LTE-3271T IR Emitter Veri Sayfası - 940nm Dalga Boyu - Yüksek Akım & Düşük İleri Gerilim - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTE-3271T, güçlü optik çıkış gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek güçlü bir kızılötesi (IR) ışık yayan diyottur (LED). Temel avantajları, nispeten düşük bir ileri gerilim düşüşünü korurken yüksek sürüş akımlarını işlemek için özel yapısında yatar; bu da güç hassasiyeti olan tasarımlarda daha yüksek verimlilik sağlar. Bu verici, 940 nanometre tepe dalga boyunda çalışır ve onu yakın kızılötesi spektrumuna yerleştirir; bu da yakınlık sensörleri, optik anahtarlar ve görünür ışık yayılımının istenmediği uzaktan kumanda sistemleri gibi uygulamalar için idealdir. Cihaz, geniş bir görüş açısı ile karakterize edilir ve alan aydınlatması veya algılama için uygun geniş ve düzgün bir radyasyon deseni sağlar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz, maksimum sürekli ileri akım (I_F) için 100 mA olarak derecelendirilmiştir. Ancak, darbe modunda çalışırken önemli ölçüde daha yüksek tepe akımlarını işleyebilir; saniyede 300 darbe hızında, 10 mikrosaniye süreli darbeler için 2 Amper derecelendirmesine sahiptir. Bu, veri iletimi veya patlama modlu algılama gibi darbe uygulamalarına uygunluğunu vurgular. Maksimum güç dağılımı 150 mW'dır. Çalışma ve depolama sıcaklık aralıkları sırasıyla -40°C ila +85°C ve -55°C ila +100°C olarak belirtilmiştir; bu da geniş bir çevresel koşul yelpazesinde sağlam performans gösterdiğini belirtir. Cihaz, 5 Volta kadar ters gerilime (V_R) dayanabilir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Temel performans parametreleri, 25°C ortam sıcaklığında (T_A) ölçülür. Cihaz, radyan çıkışı için bir sınıflandırma sistemi içerir:

• BIN B:Açıklık Radyan İnsidansı (E_e) 0.64 - 1.20 mW/cm²; Radyan Yoğunluk (I_E) 4.81 - 9.02 mW/sr (I_F=20mA'da).
• BIN C: E_e0.80 - 1.68 mW/cm²;I_E6.02 - 12.63 mW/sr.
• BIN D: E_e1.12 mW/cm² (Min.);I_E8.42 mW/sr (Min.).

İleri gerilim (V_F) tipik olarak 50mA'da 1.6V ve 250mA'da 2.1V'dur; bu da düşük gerilimli çalışma karakteristiğini doğrular. Tepe emisyon dalga boyu 940 nm merkezlidir ve tipik spektral yarı genişlik (Δλ) 50 nm'dir. Görüş açısı (2θ_1/2) 50 derecedir; bu, radyan yoğunluğunun maksimum değerinin en az yarısı olduğu koniyi tanımlar.

3. Sınıflandırma (Binning) Sistemi Açıklaması

Ürün, radyan çıkışa dayalı bir performans sınıflandırma sistemi kullanır. Bu sistem, cihazları 20mA standart test akımında ölçülen optik güçlerine (Radyan Yoğunluk ve Açıklık Radyan İnsidansı) göre gruplandırır. B, C ve D sınıfları farklı optik çıkış seviyelerini temsil eder; D sınıfı en yüksek minimum garanti çıkışı sunar. Bu, tasarımcıların, eşleştirilmiş dedektörlerinin hassasiyet gereksinimlerini veya uygulamalarının aydınlatma ihtiyaçlarını tam olarak karşılayan bileşenleri seçmelerine olanak tanır; böylece tutarlı sistem performansı sağlanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, birkaç karakteristik grafik sağlar. Şekil 1, 940nm civarındaki dar bant emisyonunu gösterenSpektral Dağılım'ı gösterir. Şekil 2, aşırı ısınmayı önlemek için maksimum izin verilen sürekli akımın ortam sıcaklığı arttıkça nasıl azaldığını gösterenİleri Akım vs. Ortam Sıcaklığıazaltma eğrisini tasvir eder. Şekil 3, ileri akım ve ileri gerilim arasındaki ilişkiyi gösteren standartAkım-Gerilim (I-V) Eğrisi'dir. Şekil 4,Bağıl Radyan Yoğunluğu'nun artan ortam sıcaklığı ile nasıl azaldığını gösterir. Şekil 5,Bağıl Radyan Yoğunluğu'nun ileri akım ile nasıl arttığını gösterir; bu da cihazın çıkış ölçeklenebilirliğini gösterir. Şekil 6, 50 derecelik görüş açısını görsel olarak temsil eden bir kutupsal çizim olanRadyasyon Diyagramı'dır. Şekil 7, belirli bir darbe genişliği ve görev döngüsü için maksimum izin verilen akımı göstererek güvenli darbe sürücü devreleri tasarlamak için kritik veriler sağlayanTepe İleri Akım vs. Darbe Süresi'ni detaylandırır.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

Cihaz, flanşlı standart bir LED paketinde gelir. Temel boyutsal notlar şunları içerir: aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve genel tolerans ±0.25mm'dir. Flanş altındaki reçinenin maksimum çıkıntısı 1.5mm'dir. Bacak aralığı, bacakların paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür. Veri sayfasındaki spesifik boyutsal çizim, tam uzunluğu, genişliği, yüksekliği, bacak çapını ve konumlandırmayı tanımlar.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

Mutlak maksimum değerler, bacakların paket gövdesinden 1.6mm (0.063 inç) mesafede ölçüldüğünde, 260°C sıcaklıkta 5 saniye süreyle lehimlenebileceğini belirtir. Bu, dalga veya reflow lehimleme işlemleri için kritik bir parametredir. Bu sıcaklık veya sürenin aşılması, iç yarı iletken çipi veya paket bütünlüğüne zarar verebilir. Taşıma ve montaj sırasında standart ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemleri alınmalıdır.

7. Uygulama Önerileri

7.1 Tipik Uygulama Senaryoları

LTE-3271T, çeşitli kızılötesi uygulamalar için uygundur, bunlar arasında:Tüketici elektroniği içinKızılötesi Uzaktan Kumanda Üniteleri,Cihazlar veya güvenlik sistemlerindeYakınlık ve Varlık Sensörleri,Endüstriyel ekipmanlardaOptik Anahtarlar ve Kodlayıcılar,OtomasyondaNesne Tespiti,ve IR'ye duyarlı bir kamera ile eşleştirildiğindeGece Görüş Aydınlatması

yer alır.

• 7.2 Tasarım HususlarıAkım Sürme:
• LED yoğunluğu öncelikle akıma bağlı olduğundan, kararlı optik çıkış için sabit bir akım kaynağı önerilir. Sürücü devresi, hem sürekli hem de darbe akım limitlerine uymalıdır.Termal Yönetim:
• Cihaz geniş bir çalışma aralığına sahip olsa da, daha düşük bir jonksiyon sıcaklığını korumak daha uzun ömür ve kararlı çıkış sağlayacaktır. Yüksek görev döngülü veya yüksek akımlı uygulamalar için ısı emici düşünün.Optik Tasarım:
• 50 derecelik görüş açısı, lens veya muhafaza tasarımında dikkate alınmalıdır. Daha uzun menzilli uygulamalar için, ışın huzmesini paralel hale getirmek için ikincil bir lens gerekebilir.Dedektör ile Eşleştirme:

Optimum sistem performansı için seçilen fotodedektör veya sensörün 940nm bölgesinde hassas olduğundan emin olun.

8. Teknik Karşılaştırma ve FarklılaştırmaStandart düşük akımlı IR LED'lerle karşılaştırıldığında, LTE-3271T'nin temel farklılaştırıcıları, onunyüksek akım kapasitesi(2A'ya kadar darbe) vedüşük ileri gerilimidir

. Bu kombinasyon, belirli bir besleme geriliminden daha yüksek optik güç sağlamasına olanak tanıyarak verimliliği artırır. Radyan yoğunluk için açık sınıflandırma, garanti edilmiş performans seviyeleri sağlar; bu da çıkışın önemli ölçüde değişebildiği sınıflandırılmamış parçalara göre bir avantaj sunar. Geniş görüş açısı, dar bir huzme yerine geniş kapsama gerektiren uygulamalar için faydalıdır.

9. Sık Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i doğrudan 5V'luk bir mikrodenetleyici pininden sürebilir miyim?

C: Hayır. Bir mikrodenetleyici pini tipik olarak 100mA'yi sürekli olarak sağlayamaz. Bir transistör veya özel sürücü devresi kullanmalısınız. Ayrıca, LED'in düşük ileri gerilimi, doğrudan 5V'a bağlandığında aşırı akıma neden olacağından, bir akım sınırlama direnci eklemelisiniz.

S: Radyan Yoğunluk (mW/sr) ile Açıklık Radyan İnsidansı (mW/cm²) arasındaki fark nedir?

C: Radyan Yoğunluk, ışığın ne kadar yoğun olduğunu tanımlayan, birim katı açı (steradyan) başına optik gücü ölçer. Açıklık Radyan İnsidansı, belirli bir mesafe/konumda birim alan başına gücü ölçer; bu genellikle sensörler için geçerlidir. Her ikisi de geometri ve radyasyon deseni aracılığıyla ilişkilidir.

S: B, C veya D sınıfları arasında nasıl seçim yapmalıyım?

C: Alıcı devrenizin hassasiyetine ve gereken çalışma mesafesine göre seçim yapın. D sınıfı, maksimum menzil veya sinyal gücü için en yüksek garanti çıkışı sunar. Daha az talepkar uygulamalar için, B veya C sınıfı yeterli ve uygun maliyetli olabilir.

10. Pratik Tasarım Örneği

Örnek: Uzun Menzilli Yakınlık Sensörü Tasarımı.

2 metrelik bir menzil gerektiren bir sensör için, tasarımcı maksimum çıkış için LTE-3271T'yi D sınıfında seçerdi. Şekil 7'de gösterildiği gibi, düşük bir görev döngüsünde (örneğin, %1) çok kısa darbeler (örneğin, 10μs) için maksimum derecelendirilmiş 2A'da çalışan bir darbe sürücü devresi tasarlarlardı. Bu, ortalama güç dağılımı limitini aşmadan dedektörde daha iyi sinyal-gürültü oranı için yüksek anlık optik güç sağlar. Verici üzerine, doğal 50 derecelik huzmeyi belki 10-15 dereceye daraltmak için bir lens yerleştirilirdi; böylece enerji 2 metredeki hedef alana yoğunlaştırılırdı. Eşleştirilmiş fotodedektör, ortam ışığını engellemek için 940nm merkezli dar bantlı bir filtreye sahip olurdu.

11. Çalışma Prensibi Tanıtımı

Bir Kızılötesi Işık Yayan Diyot (IR LED), bir yarı iletken p-n eklem diyotudur. İleri bir gerilim uygulandığında, n-bölgesinden elektronlar ve p-bölgesinden delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Bu yük taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarırlar. 940nm'lik spesifik dalga boyu, diyotun yapımında kullanılan yarı iletken malzemelerin (tipik olarak alüminyum galyum arsenür, AlGaAs) bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Geniş görüş açısı, paket tasarımının ve yarı iletken çipin epoksi lense göre konumlandırılmasının bir sonucudur.

12. Teknoloji Trendleri