LTE-C9901 Kızılötesi Emitör Veri Sayfası - 940nm Dalga Boyu - 5mm Paket - 1.4V İleri Gerilim - 100mW Güç Dağılımı - Türkçe Teknik Dokümantasyon

1. Ürün Genel Bakış

LTE-C9901, yüzey montaj uygulamaları için tasarlanmış ayrık bir kızılötesi emitör bileşenidir. Güvenilir, yüksek performanslı kızılötesi yayılım gerektiren uygulamalar için tasarlanmış geniş bir kızılötesi çözüm yelpazesinin parçasıdır. Cihaz, görünür ışık parazitini en aza indirmek için ideal olan ve tüketici elektroniği ile endüstriyel algılamada yaygın olarak kullanılan 940nm tepe dalga boyunda çalışır.

Bu bileşenin temel avantajları, otomatik yerleştirme ekipmanları ve kızılötesi reflow lehimleme prosesleriyle uyumluluğunu içerir; bu da onu yüksek hacimli üretim için uygun kılar. Su berraklığında lensli üstten görünüm tasarımı, geniş bir radyasyon deseni sağlar. Ürün, RoHS ve yeşil ürün standartlarına uyumludur, çevresel sorumluluğu garanti eder.

Bu kızılötesi emitörün hedef pazarı, tüketici elektroniği (TV'ler, ses sistemleri, klimalar) için uzaktan kumanda üreticilerini, kızılötesi kablosuz veri iletim sistemlerini, güvenlik alarmlarını ve görünmeyen ışık iletişimi veya algılama gerektiren çeşitli PCB'ye monte kızılötesi sensör uygulamalarını kapsar.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Fotometrik ve Optik Özellikler

Temel optik parametre, Radyant Şiddet (I_E)'dir. Bu değer, ileri akım (I_F) 20mA'de tipik olarak 8.0 mW/sr, minimum 5.0 ve maksimum 10.0 mW/sr olarak belirtilmiştir. I_E'nin test ölçümünde ±%15 tolerans uygulanır. Tepe emisyon dalga boyu (λ_Tepe) 940nm'dir ve bu da onu yakın kızılötesi spektruma yerleştirir. Spektral çizgi yarı genişliği (Δλ) 50nm'dir ve yayılan ışığın bant genişliğini tanımlar. Görüş açısı (2θ_1/2) 65 derecedir; burada θ_1/2, radyant şiddetin eksenel değerinin yarısına düştüğü eksen dışı açıdır. Bu geniş açı, geniş kapsama alanı gerektiren uygulamalar için uygundur.

2.2 Elektriksel Özellikler

İleri gerilim (V_F), I_F= 20mA'de tipik olarak 1.4V'dir. Ters akım (I_R), ters gerilim (V_R) 5V uygulandığında maksimum 10 μA olarak belirtilmiştir. Bu parametreler, özellikle seri direnç değerlerinin hesaplanması ve uygun polarma sağlanması için devre tasarımında kritik öneme sahiptir.

2.3 Mutlak Maksimum Değerler ve Termal Yönetim

Cihazın maksimum güç dağılımı 100 mW'dir. DC ileri akım 60 mA'yı aşmamalıdır. Darbe çalışması için, belirli koşullar altında (saniyede 300 darbe, 10 μs darbe genişliği) 600 mA'lık bir tepe ileri akıma izin verilir. Maksimum ters gerilim 5V'dur. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ila +85°C, depolama sıcaklığı aralığı ise -55°C ila +100°C'dir. Bu değerlerin aşılması kalıcı hasara neden olabilir. Cihaz, kurşunsuz (Pb-free) montaj prosesleri için standart olan, maksimum 10 saniye süreyle 260°C tepe sıcaklığında kızılötesi reflow lehimlemeye dayanabilir.

3. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, tasarım mühendisleri için temel olan birkaç tipik karakteristik eğri sağlar. İleri Akım - İleri Gerilim (I-V) eğrisi, çalışma noktasını ve termal etkileri belirlemek için kritik olan üstel ilişkiyi gösterir. Bağıl Radyant Şiddet - İleri Akım eğrisi, ışık çıkışının akımla nasıl arttığını göstererek istenen çıkış için sürücü akımının optimize edilmesine yardımcı olur. Bağıl Radyant Şiddet - Ortam Sıcaklığı eğrisi, çıkışın sıcaklığa bağımlılığını gösterir; bu, değişen çevre koşullarında çalışan uygulamalar için hayati öneme sahiptir. Radyasyon Diyagramı, yayılan kızılötesi ışığın uzaysal dağılımını grafiksel olarak temsil eder ve 65 derecelik görüş açısını doğrular. Son olarak, Spektral Dağılım eğrisi, yayılan gücün 940nm tepe dalga boyu etrafındaki konsantrasyonunu gösterir.

4. Mekanik ve Paket Bilgisi

4.1 Dış Ölçüler

Bileşen, standart bir EIA paketinde bulunur. Gövde boyutu, bacak aralığı ve toplam yükseklik dahil tüm kritik ölçüler, dış çizimde verilmiştir. Aksi belirtilmedikçe toleranslar tipik olarak ±0.1mm'dir. Paket, üstten görünümlü emisyon için tasarlanmıştır.

4.2 Lehim Pedi Düzeni ve Polarite

Güvenilir bir lehim bağlantısı ve reflow sırasında uygun hizalama sağlamak için önerilen lehim pedi boyutları sağlanmıştır. Anot ve katot, ayak izi diyagramında açıkça tanımlanmıştır. Bu ped boyutlarına uymak, 'mezar taşı' oluşumunu önlemek ve iyi bir termal ve elektriksel bağlantı sağlamak için çok önemlidir.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

5.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz proseslere uygun bir IR reflow profili için detaylı bir öneri dahil edilmiştir. Ana parametreler arasında ön ısıtma bölgesi (150-200°C), ön ısıtma süresi (maks. 120 saniye), tepe sıcaklık (maks. 260°C) ve sıvılaşma üzeri süre (maks. 10 saniye) bulunur. Profil, bileşen güvenilirliğini sağlamak için JEDEC standartlarına dayanmaktadır. Gerçek profil, kullanılan spesifik PCB tasarımı, lehim pastası ve fırın için karakterize edilmelidir.

5.2 Manuel Lehimleme ve Temizleme

Manuel lehimleme gerekliyse, havya sıcaklığı 300°C'yi aşmamalı ve her ped için temas süresi 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır. Temizleme için sadece izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler önerilir.

5.3 Depolama ve Taşıma Önlemleri

Açılmamış, nem geçirmez paketleme (nem alıcılı) için, cihaz ≤30°C ve ≤%90 Bağıl Nem (RH) koşullarında depolanmalı ve bir yıl içinde kullanılmalıdır. Orijinal paket açıldıktan sonra, depolama koşulları ≤30°C ve ≤%60 RH olmalıdır. Ortam koşullarına bir haftadan fazla maruz kalan bileşenler, lehimlemeden önce emilen nemi gidermek ve reflow sırasında "patlamış mısır" etkisini önlemek için yaklaşık 60°C'de en az 20 saat pişirilmelidir.

6. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Cihaz, otomatik pick-and-place makineleriyle uyumlu, 7 inç çapında makaralar üzerinde 8mm taşıyıcı bantta tedarik edilir. Her makara 3000 adet içerir. Paketleme, ANSI/EIA 481-1-A-1994 spesifikasyonlarını takip eder. Boş bileşen yuvaları üst kapak bandı ile kapatılır. Bandaki ardışık izin verilen maksimum eksik parça sayısı ikidir.

7. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

7.1 Tipik Uygulama Devreleri

Bir kızılötesi emitör, akımla çalışan bir cihazdır. Birden fazla LED'i paralel olarak sürerken yoğunluğun eşit olmasını sağlamak için, her LED için ayrı bir akım sınırlayıcı direncin seri olarak kullanılması (Devre A), birden fazla LED için tek bir direncin paylaşılmasına (Devre B) kıyasla şiddetle tavsiye edilir. Bu, bireysel emitörlerin ileri gerilimindeki (V_F) küçük varyasyonları telafi eder. Seri direnç değeri (R_S) şu formül kullanılarak hesaplanabilir: R_S= (V_CC- V_F) / I_F, burada V_CCbesleme gerilimi, V_Fistenen akım I_F.

'de LED'in ileri gerilimidir.

7.2 Uygulama Kapsamı ve Sınırlamalar

Bu bileşen, ofis ekipmanları, iletişim cihazları ve ev aletleri gibi sıradan elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Ön istişare ve spesifik kalifikasyon olmaksızın, yüksek güvenilirliğin hayati veya güvenlik açısından kritik olduğu uygulamalar (örneğin, havacılık, tıbbi yaşam destek, ulaşım güvenlik sistemleri) için tasarlanmamış veya nitelendirilmemiştir.

8. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Standart görünür LED'lerle karşılaştırıldığında, 940nm dalga boyu insan gözüyle görülemez, bu da gizli çalışma için idealdir. 65 derecelik görüş açısı, ışın yoğunluğu ve kapsama alanı arasında iyi bir denge sunar. SMD paketi ve reflow lehimlemeyle uyumluluğu, modern, otomatik montaj hatlarında delikli kızılötesi LED'lere kıyasla önemli bir avantaj sağlar, üretim maliyetini ve kart alanını azaltır.

9. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: 940nm dalga boyunun amacı nedir?

C: 940nm, yakın kızılötesi spektrumdadır. İnsan gözüyle büyük ölçüde görülemez, bu da uygulamada ışık kirliliğini azaltır. Ayrıca, genellikle alıcı olarak kullanılan silikon fotodiyotların ve fototransistörlerin hassasiyetiyle iyi eşleşir.

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

C: Hayır. Bir mikrodenetleyici pini tipik olarak yeterli akımı (bu LED için maks. 60mA DC) sağlayamaz veya çekemez ve gerilim marjından yoksundur. Uygulama notlarında açıklandığı gibi, seri bir akım sınırlayıcı dirençli bir transistör anahtarı gibi bir sürücü devresi kullanmalısınız.

S: Paket bir haftadan fazla açık kaldıysa neden pişirme gereklidir?

C: Plastik SMD paketleri havadan nem emebilir. Yüksek sıcaklıklı reflow lehimleme prosesi sırasında, hapsolmuş bu nem hızla buharlaşarak iç katman ayrılmasına, çatlamaya veya "patlamış mısır" etkisine neden olabilir; bu da bileşeni tahrip eder. Pişirme, bu emilen nemi giderir.

10. Pratik Tasarım ve Kullanım ÖrnekleriÖrnek 1: Basit Uzaktan Kumanda Vericisi._FLTE-C9901, bir IR uzaktan kumandada verici eleman olarak kullanılabilir. Bir mikrodenetleyici, LED'i süren bir transistörü anahtarlayan modüle edilmiş bir sinyal (örneğin, 38kHz taşıyıcı) üretir. Seri direnç, pil gerilimine (örneğin, 3V) ve istenen darbe akımına (örneğin, 50mA) dayalı olarak, tipik V

değeri 1.4V kullanılarak hesaplanır.Örnek 2: Yakınlık Sensörü.

Bir fototransistör ile eşleştirildiğinde, emitör yansıtıcı nesne sensörü oluşturabilir. Emitör IR ışık yayar ve yakındaki bir nesne biraz ışığı fototransistöre geri yansıtır. Fototransistörün çıkışındaki değişiklik, nesnenin varlığını gösterir. Emitörün 65 derecelik görüş açısı, makul bir algılama alanını kapsamaya yardımcı olur.

11. Çalışma Prensibi

Bir kızılötesi emitör, bir yarı iletken diyottur. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgede (GaAs veya AlGaAs gibi malzemelerden yapılmış) yeniden birleşir ve enerjiyi foton formunda serbest bırakır. Spesifik malzeme bileşimi (bu durumda, 940nm tepe ile sonuçlanan) yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. Radyant şiddet, normal çalışma aralığında ileri akımla doğru orantılıdır.

12. Endüstri Trendleri