LTE-3677 Kızılötesi Yayıcı Veri Sayfası - Yüksek Hızlı, Yüksek Güçlü, Şeffaf Paket - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTE-3677, hızlı tepki süreleri ve önemli ışıma çıkışı gerektiren uygulamalar için tasarlanmış yüksek performanslı bir kızılötesi (IR) yayıcı bileşendir. Temel avantajları, yüksek hız ve yüksek gücü bir araya getirmesidir, bu da onu darbe ile çalışan sistemler için uygun kılar. Cihaz, kızılötesi ışığın verimli iletimine izin vermek için IR yayıcılarda tipik olan şeffaf, saydam bir paket içine yerleştirilmiştir. Hedef pazar, güvenilir ve hızlı kızılötesi sinyallemenin kritik olduğu endüstriyel otomasyon, uzaktan kumandalar, optik anahtarlar, veri iletim bağlantıları ve sensör sistemlerini içerir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Maksimum sürekli ileri akım 100 mA'dır, darbe koşullarında (saniyede 300 darbe, 10 μs darbe genişliği) ise 1 A'lık çok daha yüksek bir tepe ileri akımına izin verilir. Bu, cihazın kısa, yüksek yoğunluklu ışık patlamaları için kapasitesini vurgular. Güç dağılımı 260 mW olarak derecelendirilmiştir. Çalışma sıcaklığı aralığı 0°C ila +70°C arasında belirtilmiştir ve depolama -20°C ila +85°C arasında olabilir. Lehimleme sıcaklığı, gövdeden 1.6mm ölçüldüğünde 5 saniye boyunca 260°C'yi geçmemelidir.

2.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Ana parametreler, ortam sıcaklığı (T_A) 25°C'de ölçülür. Işıma şiddeti (I_E), katı açı başına optik çıkış gücünün birincil ölçüsüdür. İleri akım (I_F) 20mA için tipik değerler sınıflandırılmıştır: BIN D 9.62 ila 19.85 mW/sr sunar ve BIN E 13.23 mW/sr sunar. Tepe emisyon dalga boyu (λ_P) 860 nm ile 895 nm arasındadır, yaklaşık 875 nm merkezli olup onu yakın kızılötesi spektrumuna yerleştirir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 50 nm'dir, yayılan ışığın bant genişliğini gösterir. Elektriksel özellikler, 50mA'de tipik 1.5V ileri voltajı (V_F) (100mA'de 1.67V) ve 5V ters öngerilimde maksimum 100 μA ters akımı (I_R) içerir. Yükselme ve düşme süresi (T_r/T_f) 40 ns'dir, yüksek hız kapasitesini doğrular. Görüş açısı (2θ_1/2) 30 derecedir.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası, öncelikle ışıma şiddeti ve açıklık ışıma insidansı için bir sınıflandırma sistemini gösterir. İki sınıftan bahsedilir: BIN D ve BIN E. BIN E, BIN D için tanımlanan aralık içinde daha dar veya daha yüksek performanslı bir alt küme gibi görünmektedir. I_F=20mA için ışıma şiddetinde, BIN D 9.62-19.85 mW/sr'yi kapsarken, BIN E 13.23 mW/sr olarak belirtilmiştir. Bu, üreticilerin belirli uygulama gereksinimleri için daha tutarlı veya garanti edilmiş minimum performans seviyelerine sahip bileşenleri seçmelerine olanak tanır, böylece sistem performansı tekdüzeliği sağlanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, birkaç tipik karakteristik eğriye atıfta bulunur. Şekil 1, yaklaşık 875 nm merkezli yayılan kızılötesi ışığın şeklini ve genişliğini gösteren Spektral Dağılımı gösterir. Şekil 2, İleri Akım vs. Ortam Sıcaklığı, muhtemelen sıcaklık arttıkça izin verilen maksimum akımın düşürülmesini gösterir. Şekil 3, İleri Akım vs. İleri Voltaj, diyodun IV karakteristiğini tasvir eder. Şekil 4, Bağıl Işıma Şiddeti vs. Ortam Sıcaklığı, optik çıkış gücünün artan sıcaklıkla nasıl azaldığını gösterir; bu, termal yönetim için önemli bir husustur. Şekil 5, Bağıl Işıma Şiddeti vs. İleri Akım, sürücü akımı ve ışık çıkışı arasındaki ilişkiyi gösterir; bu ilişki tipik olarak bir aralıkta doğrusaldır. Şekil 6, yayılan ışık şiddetinin açısal dağılımını gösteren, 30 derecelik görüş açısına karşılık gelen bir kutupsal çizim olan Radyasyon Diyagramıdır.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

Paket, şeffaf bir lensli standart bir delikli tiptir. Ana boyutsal notlar şunları içerir: tüm boyutlar milimetre cinsindendir, aksi belirtilmedikçe genel tolerans ±0.25mm'dir. Flanş altındaki reçinenin maksimum çıkıntısı 1.5mm'dir. Bacak aralığı, bacakların paket gövdesinden çıktığı noktada ölçülür. Kesin boyutlar bir çizimde (metin özetinde tam olarak detaylandırılmamıştır) sağlanır; bu çizim gövde çapı, bacak uzunluğu ve lens şeklini içerir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Sağlanan birincil kılavuz bacak lehimlemesi içindir: paket gövdesinden 1.6mm (0.063 inç) uzaklıkta ölçüldüğünde sıcaklık 5 saniye süreyle 260°C'yi geçmemelidir. Bu, iç yarıiletken çipine ve epoksi paketine termal hasarı önlemek için çok önemlidir. Dalga veya yeniden akış lehimlemesi için (bu bir delikli parça olduğundan yüzey montajı için açıkça belirtilmese de), benzer bileşenler için standart endüstri profilleri takip edilmeli, tepe sıcaklığına ve likidüs üzerindeki süreye dikkat edilmelidir. Elektrostatik deşarjı (ESD) önlemek için uygun taşıma da önerilir (belirtilmese de), çünkü yarıiletken cihazlar genellikle ESD'ye duyarlıdır.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Parça numarası LTE-3677'dir. Veri sayfası, Spec No.: DS-50-99-0015, Revizyon A olarak tanımlanır. Belge sayfalanmıştır (Sayfa 1/3 vb.). Bu alıntıda, makara boyutu, tüp miktarları veya tepsili paketleme gibi özel paketleme detayları sağlanmamıştır. Sipariş genellikle temel parça numarası LTE-3677'yi ve ayrı sipariş edilebilir öğeler olarak mevcutsa sınıflandırmayı belirtmek için potansiyel bir soneki (ör. LTE-3677-D veya LTE-3677-E) içerir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

LTE-3677, hızlı, darbeli kızılötesi ışık gerektiren uygulamalar için idealdir. Bunlar şunları içerir: Endüstriyel optik sensörler (ör. nesne algılama, sayma, kenar algılama). Kısa mesafeli iletişim için kızılötesi veri iletim bağlantıları. Tüketici elektroniği için uzaktan kumanda üniteleri. Optik kodlayıcılar ve konum algılama. Duman dedektörleri ve diğer analitik algılama ekipmanları. Kızılötesi ışınlar kullanan güvenlik sistemleri.

8.2 Tasarım Hususları

Sürücü Devresi:İleri akımı kontrol etmek için bir akım sınırlama direnci veya özel bir LED sürücü devresi kullanın. Darbe işlemi için, sürücünün 40 ns yükselme/düşme süresinden yararlanmak için hızlı kenarlarla gerekli tepe akımını (1A'ya kadar) sağlayabildiğinden emin olun.Termal Yönetim:Güç dağılımı 260 mW olsa da, yüksek sürekli akımlarda veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışmak, performansı ve ömrü korumak için bacaklar veya kart düzeni üzerinden ısı emiciye dikkat gerektirir.Optik Tasarım:30 derecelik görüş açısı, ışın yayılmasını tanımlar. Işını gerektiği gibi paralel hale getirmek veya odaklamak için lensler veya yansıtıcılar kullanılabilir. Şeffaf paket, yayıcının görünür olduğu uygulamalar için uygundur, ancak gerekirse görünür ışığı engellemek için bir IR filtresi kullanılabilir.Bir Dedektörle Eşleştirme:Optimum sistem verimliliği için, yayıcının 875 nm tepe dalga boyuyla eşleşen spektral duyarlılığa sahip bir fotodedektör (fotodiyot, fototransistör) seçin.

9. Teknik Karşılaştırma

Standart, daha yavaş IR LED'lere kıyasla, LTE-3677'nin temel farkı onunyüksek hızıdır (40 ns yükselme/düşme süresi), bu da daha yüksek hızlarda veri iletimini mümkün kılar. Onunyüksek güç çıkışı(yüksek ışıma şiddeti) daha güçlü bir sinyal sağlar, sinyal-gürültü oranını ve çalışma menzilini artırır. Yüksek tepe akım derecesiyledarbe işlemiiçin uygunluğu, onun kısa patlamalarla çok parlak sürülmesine izin verir; bu verimlidir ve algılanan menzili uzatabilir. Şeffaf paket, bu tür yayıcılar için standarttır. Bir IR yayıcı seçerken, mühendisler bu parametreleri—hız, çıkış gücü, dalga boyu, görüş açısı ve paket—alternatiflerle karşılaştırarak bant genişliği, menzil ve fiziksel düzen gereksinimleri için en iyi uyumu bulurlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i 150 mA sürekli akımla sürebilir miyim?

C: Hayır. Sürekli ileri akım için Mutlak Maksimum Değer 100 mA'dır. Bu değeri aşmak, cihaza kalıcı hasar riski taşır.

S: BIN D ve BIN E arasındaki fark nedir?

C: BIN E, 20mA'de tipik 13.23 mW/sr ışıma şiddeti belirtir; bu, BIN D'nin daha geniş aralığına (9.62-19.85 mW/sr) düşer. BIN E muhtemelen o tipik değer etrafında daha tutarlı performansa sahip cihazların bir seçimini temsil ederken, BIN D tüm üretim yayılımını kapsar.

S: Sıcaklık performansı nasıl etkiler?

C: Tipik eğrilerde gösterildiği gibi, ışıma şiddeti ortam sıcaklığı arttıkça azalır. İleri voltaj da tipik olarak artan sıcaklıkla düşer. Çalışma akımı, güç dağılımı limiti içinde kalmak için düşürme eğrisine (Şek. 2) göre 25°C üzerinde düşürülmelidir.

S: Seri direnç gerekli midir?

C: Evet, çoğu basit sürücü devresi için. LED kontrollü bir akımla sürülmelidir. Doğrudan bir voltaj kaynağı kullanmak aşırı akım akışına neden olarak cihazı tahrip eder. Direnç değerini, besleme voltajına, istenen ileri akıma (I_F) ve veri sayfasındaki ileri voltaja (V_F) dayanarak hesaplayın.

11. Pratik Kullanım Örneği

Senaryo: Yüksek Hızlı Nesne Algılama Sensörü.Bir montaj hattı, yüksek hızda geçen küçük bileşenleri algılamak için bir fotoelektrik sensör kullanır. LTE-3677, kızılötesi ışık kaynağı olarak kullanılır, 10 kHz'de 1A tepe değerleriyle darbelenir. Karşılık gelen bir fototransistör karşıya yerleştirilir. Bir nesne ışını kestiğinde, alıcı darbeli sinyalin yokluğunu algılar. LTE-3677'nin 40 ns tepki süresi, ışık darbelerinin keskin ve iyi tanımlanmış olmasını sağlar; bu da sensör elektroniğinin yüksek hızlarda bile darbeleri güvenilir bir şekilde ayırt etmesine, yanlış tetiklemeleri en aza indirmesine ve çok hızlı hareket eden nesnelerin doğru sayılmasını sağlar.

12. Çalışma Prensibi

Bir kızılötesi yayıcı, bir yarıiletken diyottur. İleri bir voltaj uygulandığında, elektronlar cihazın aktif bölgesindeki deliklerle yeniden birleşir ve enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakır. Yarıiletken yapısında kullanılan özel malzemeler, yayılan ışığın dalga boyunu belirler. LTE-3677 için bu, insan gözüyle görülemeyen ancak silikon fotodiyotlar ve diğer IR'ye duyarlı sensörler tarafından algılanabilen, yaklaşık 875 nm civarındaki yakın kızılötesi spektrumda fotonlarla sonuçlanır. Şeffaf epoksi paket, çıkış ışınını belirtilen görüş açısına şekillendiren bir lens görevi görür.

13. Teknoloji Trendleri

Optoelektronik alanı, daha yüksek verimlilik, daha yüksek hız ve daha büyük entegrasyona doğru ilerlemeye devam etmektedir. LTE-3677 gibi cihazlarla ilgili trendler şunları içerir:Artırılmış Güç ve Verimlilik:Yeni yarıiletken malzemeler ve yapılar, elektriksel giriş birimi başına daha fazla optik güç sağlamayı, ısı üretimini azaltmayı amaçlamaktadır.Daha Küçük Form Faktörleri:Küçültme yönündeki itici güç, delikli tiplerle benzer veya daha iyi performansa sahip yüzey montaj cihazı (SMD) paketlerini zorlamaktadır.Geliştirilmiş Hız:Araştırmalar, IR yayıcılar için modülasyon hızlarını artırmaya, Li-Fi veya yüksek hızlı optik bağlantılar gibi daha hızlı veri iletişimini mümkün kılmak için devam etmektedir.Dalga Boyu Özgüllüğü:Gaz algılama ve spektroskopik analiz uygulamalarında kullanılmak üzere daha dar spektral çizgi genişliklerine sahip yayıcıların geliştirilmesi.