IR LED 3.8x3.8x2.28mm 850nm 2W EMC Paketi - İleri Voltaj 1.8V - Radyant Akı 800mW - Türkçe Veri Sayfası

1. Ürüne Genel Bakış

RF-E38A8-IR3-FR, yüksek güvenilirlikli uygulamalar için tasarlanmış bir kızılötesi LED'dir. EMC (Epoksi Kalıplama Bileşiği) paketi kullanarak sağlamlık ve verimli termal yönetim sunar. 3.80mm × 3. Obtain 80mm × 2,28mm kompakt boyutuyla çeşitli kompakt optik tasarımlara uyar. LED, 850nm tepe dalga boyunda yayar ve bu da güvenlik gözetimi, kızılötesi aydınlatma ve sensör sistemleri için idealdir. RoHS uyumludur ve nem hassasiyeti seviye 3'tür.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Analizi

2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler (Ts=25°C'de)

Cihaz, 1000mA ileri akımda (IF) tipik olarak 1.8V ve maksimum 2.3V ileri voltaj (VF) ile çalışır. Ters akım (IR), VR=5V'de 10µA ile sınırlıdır. Toplam radyant akı (Φe) tipik olarak 800mW, maksimum 1120mW'dır. Görüş açısı (2θ1/2) 80 derecedir ve alan aydınlatması için uygun geniş bir yayılım deseni sağlar. Tepe dalga boyu 850nm olup spektral bant genişliği 39nm'dir. Bağlantı noktasından lehim noktasına termal direnç (RTHJ-S) 11°C/W olup iyi ısı dağılımını gösterir.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

Güç dağılımı (PD) 2W, maksimum ileri akım (IF) 1000mA, maksimum ters voltaj (VR) 5V'dir. Elektrostatik deşarj (ESD, HBM) 2000V'a kadar dayanır. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ile +85°C, depolama sıcaklığı -40°C ile +100°C, bağlantı sıcaklığı (TJ) maksimum 125°C'dir. Lehim noktası sıcaklığına göre düşürme gereklidir; yüksek sıcaklıklarda çalışırken ileri akım azaltılmalıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Veri sayfası açıkça grup kodlarını detaylandırmasa da etiket alanları BIN KODU, toplam radyant akı (Φe), tepe dalga boyu (WLP) ve ileri voltaj (VF) alanlarını içerir. Bu, ürünün bu parametrelere göre sınıflandırıldığını gösterir. Tipik sınıflandırma kategorileri akı grupları (örneğin R, S, T) ve voltaj gruplarıdır (örneğin V1, V2). Dalga boyu toleransı 850nm civarında tipik olarak ±5nm'dir. Müşteriler belirli grup gereksinimleri için sipariş kodlarına başvurmalıdır.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Voltaj vs. İleri Akım

I-V eğrisi, ileri akımın 1.5V'de ~200mA'dan yaklaşık 1.8V'de 1000mA'ya yükseldiğini gösterir. Eğim, çalışma bölgesinde yaklaşık 0.3-0.4Ω dinamik dirençle tipik diyot ileri karakteristiğini gösterir.

4.2 İleri Akım vs. Bağıl Yoğunluk

Bağıl yoğunluk, 200mA'dan 1000mA'ya kadar ileri akımla neredeyse doğrusal olarak artar. 1000mA'da çıkış yaklaşık %100'dür (normalleştirilmiş), daha yüksek akımlarda hafif doygunluk görülür. Bu doğrusallık akım kontrol tasarımlarını basitleştirir.

4.3 Sıcaklık Bağımlılığı

Bağıl yoğunluk, lehim noktası sıcaklığı arttıkça azalır. 85°C'de yoğunluk, 25°C'deki değerin yaklaşık %80'ine düşer. Yüksek sıcaklık ortamlarında tutarlı ışık çıkışını sürdürmek için termal yönetim kritiktir.

4.4 Spektrum Dağılımı

Spektral emisyon, 850nm merkezli olup tam yarı maksimum genişliği (FWHM) yaklaşık 39nm'dir. Eğri simetriktir ve GaAs tabanlı kızılötesi LED'ler için tipiktir. 780-950nm aralığı dışında ihmal edilebilir emisyon vardır.

4.5 Radyasyon Deseni

Radyasyon diyagramı, 80 derece yarı açı ile Lambert benzeri bir dağılım gösterir. Bağıl yoğunluk -40° ile +40° arasında %50'nin üzerindedir, bu da LED'i geniş açılı aydınlatma uygulamaları için uygun kılar.

4.6 İleri Akım Düşürme

Maksimum ileri akım, 25°C'de 1000mA'dan 125°C'de 0mA'ya doğrusal olarak düşürülmelidir. Bu eğri termal tasarım için gereklidir; pratikte 85°C'de izin verilen akım yaklaşık 600mA'dır.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

LED, 3.80mm (uzunluk) × 3.80mm (genişlik) × 2.28mm (yükseklik) boyutlarında bir oyuk pakete sahiptir. Kutuplama, üst görünümde bir çentikle belirtilmiştir: alt görünümde iki anot (pim 1 ve 2) ve bir katot (pim 3). Önerilen lehim ped düzeni, ısı dağılımı için 2.7mm x 2.7mm merkez ped içerir.

5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara

Paketleme, 12mm genişliğinde taşıyıcı bantta 4mm aralıkla, makara başına 3000 adet olarak yapılır. Makara boyutları standart EIA-481'e uygundur: flanş çapı 330.2mm, göbek çapı 79.5mm. Bant kutuplama işaretleri içerir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profili

JEDEC J-STD-020 kurşunsuz reflow profiline uyun. 150°C'den 200°C'ye 60-120 saniye ön ısıtma, rampa hızı ≤3°C/s, 217°C (TL) üzerinde 60 saniyeye kadar, tepe sıcaklığı 260°C (260°C'de maksimum 10 saniye). Soğutma hızı ≤6°C/s. İkiden fazla reflow geçişi yapmayın; aralık 24 saati aşarsa lehimlemeden önce fırınlama gereklidir.

6.2 El Lehimleme ve Onarım

El lehimleme: havya sıcaklığı<300°C, süre<3 saniye, yalnızca bir kez. Onarım önerilmez; gerekirse çift başlı havya kullanın ve LED karakteristiklerini önceden doğrulayın.

6.3 Depolama ve Nem Yönetimi

Nem hassasiyeti seviye 3. Açılmamış poşetleri ≤30°C/≤%75BN'de 1 yıla kadar saklayın. Açtıktan sonra 168 saat içinde kullanın (≤30°C/≤%60BN) veya kullanmadan önce 60±5°C'de >24 saat fırınlayın. Nem emici son kullanma tarihi geçmişse veya poşet hasarlıysa kullanmayın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart paketleme: makara başına 3000 adet. Makaralar, silika jel ve nem göstergesi ile nem bariyerli poşette kapatılır. Etiket, parça numarası, lot numarası, grup kodları, miktar ve tarih kodunu içerir. Dış koliler birden çok makara içerir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulamalar

Güvenlik kameraları, güvenlik için kızılötesi aydınlatma, makine görüş sistemleri, yakınlık sensörleri ve optik veri iletimi. 850nm dalga boyu CMOS/CCD kameralarla iyi uyumludur.

8.2 Tasarım Hususları

Termal yönetim: yeterli PCB bakır alanı ve termal viyalar kullanın. Mutlak maksimum değerleri asla aşmayın. Termal kaçakları önlemek için her zaman bir akım sınırlama direnci veya sabit akım sürücüsü ekleyin. Ters voltajdan kaçının. LED'leri uygun topraklama ve taşıma ile elektrostatik deşarjdan koruyun. Belirtilen sınırların üzerinde kükürt, brom, klor bileşiklerine maruz bırakmayın. Silikon lense mekanik stres uygulamayın.

8.3 Temizlik

Temizlik için izopropil alkol önerilir. Pakete zarar verebilecek solventler kullanmayın. Ultrasonik temizlik önerilmez çünkü iç kablo bağlantılarına zarar verebilir.

9. Rakiplerle Teknik Karşılaştırma

Standart 5mm kızılötesi LED'lerle karşılaştırıldığında, EMC paketi üstün güç yönetimi (2W'a karşı tipik 100mW) ve daha iyi termal yönetim sunar. Benzer SMD paketlerindeki (örneğin 3.5x3.5mm) rakip orta güçlü kızılötesi yayıcılar genellikle daha düşük radyant akıya (500-700mW) veya daha geniş görüş açısına (120°) sahiptir. Bu cihazın 80° ışın açısı, uzun menzilli aydınlatma için daha iyi kolimasyon sağlar. Düşük ileri voltaj (1.8V), sürücü devrelerindeki güç kayıplarını azaltır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S1: Bu LED'i 2A'de sürebilir miyim?
Hayır, mutlak maksimum ileri akım 1000mA'dır. Bunu aşmak aşırı ısınmaya ve kalıcı hasara neden olur.

S2: En iyi verimlilik için önerilen sürüş akımı nedir?
Verimlilik (radyant akıya karşı giriş gücü) genellikle 500-800mA civarında optimaldir. İleri akıma karşı bağıl yoğunluk eğrisine bakın.

S3: LED sürekli çalışma için uygun mu?
Evet, termal yönetim bağlantı sıcaklığını 125°C'nin altında tutarsa. Görev döngüsü %10'dan az ve kısa darbe genişliği (0.1ms) ile darbe çalışması daha yüksek tepe akımlarına ulaşabilir.

11. Pratik Uygulama Örnekleri

Örnek 1: CCTV gece görüş aydınlatıcısı
Her biri 700mA'de sürülen 4 LED'lik dizi, toplam güç ~5W, 20 metrelik görüş alanı için aydınlatma sağlar. Uygun soğutucu sıcaklık artışını 30°C'nin altında tutar.

Örnek 2: Endüstriyel makine görüşü flaşı
Seri bağlı iki LED, %1 görev döngüsü ile 1A'de darbelenir, kamera tetiği ile senkronize edilir. Yüksek hızlı inceleme için yüksek yoğunluk elde eder.

12. Çalışma Prensipleri

Kızılötesi LED'ler doğrudan bant aralıklı yarı iletkenlere (AlGaAs veya GaAs) dayanır. İleri kutuplandığında, aktif bölgede elektronlar deliklerle yeniden birleşir ve bant aralığına (~850nm için ~1,46 eV) karşılık gelen enerjide fotonlar yayar. EMC paketi, çipi ısı çıkışı için metal bir lider çerçeve üzerinde barındırır. Silikon lens, çıkarma verimliliğini artırır ve radyasyon desenini şekillendirir.

13. Gelişim Trendleri

Pazar, alan kısıtlı uygulamalar için kompakt SMD paketlerinde daha yüksek güç yoğunluklarına (2W ve üzeri) yönelmektedir. Fosforsuz kızılötesi teknolojisindeki iyileştirmeler, daha yüksek dönüşüm verimliliği ve daha iyi termal güvenilirliğe odaklanmıştır. Farklı aydınlatma ihtiyaçlarını karşılamak için çok çipli diziler ve entegre optikler ortaya çıkmaktadır. Bu ürün, güvenlik ve endüstriyel algılama için minyatürleşme ve yüksek performans trendiyle uyumludur.