Kızılötesi LED 850nm Özellikleri - Boyut 2.8x3.5x2.6mm - Gerilim 1.4V - Güç 80mW - REFOND RF-P28Q3-IRJ-FT

1. Ürüne Genel Bakış

RF-P28Q3-IRJ-FT, PPA (Poliftalamid) paketinde, 2,80mm x 3,50mm x 2,60mm boyutlarında yüksek güvenilirliğe sahip bir kızılötesi LED'dir. 850nm tepe dalga boyunda ışık yayar ve güvenlik izleme, kameralar için kızılötesi aydınlatma ve makine görüş sistemleri için idealdir. Bu LED, düşük ileri gerilime (50mA'de tipik 1,4V) sahiptir, kurşunsuz reflow lehimlemeyle uyumludur ve RoHS uyumlu olup nem hassasiyeti seviyesi 5'tir.

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler

Test sıcaklığı 25°C ve ileri akım 50mA iken, LED tipik olarak 1,4V (maks. 1,6V) ileri gerilim sergiler. Tepe dalga boyu 850nm ve spektral bant genişliği (Δλ) 30nm'dir. Toplam ışıma akısı (Φe) 14mW (min) ile 28mW (tipik) arasında değişir ve yakın kızılötesi uygulamalar için yeterli optik çıkış sağlar. Ters akım ihmal edilebilir düzeydedir (5V ters gerilimde maks. 10μA). Görüş açısı (2θ1/2) 17° olup, odaklanmış aydınlatma için uygun dar bir ışın sağlar.

2.2 Termal Direnç ve Maksimum Değerler

Bağlantı noktasından lehim noktasına termal direnç (RTHJ-S) 50°C/W'dir ve orta düzeyde ısı dağılımı gösterir. Mutlak maksimum değerler arasında 80mW güç dağılımı, 50mA ileri akım ve 105°C'ye kadar bağlantı sıcaklığı bulunur. LED, 2000V'ye kadar (HBM) ESD'ye dayanabilir. Çalışma ve depolama sıcaklıkları -40°C ile +85°C arasındadır.

3. Sınıflandırma Sistemi

Etiket spesifikasyonuna göre, her makara toplam ışıma akısı (Φe), tepe dalga boyu (WLP) ve ileri gerilime (VF) göre sınıflandırılır. Sınıf kodu (BIN CODE), sevkiyat içinde tutarlılığı sağlamak için bu parametreleri kodlar. Örneğin, Φe sınıfı benzer ışık çıkışına sahip LED'leri gruplandırırken, dalga boyu sınıfı tek tip emisyon gerektiren uygulamalar için dar spektral tolerans sağlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Gerilim ve İleri Akım

İleri gerilim akımla birlikte artar, tipik olarak 10mA'de 1,3V'den 60mA'de 1,6V'ye yükselir. Termal kaçakları önlemek için sabit akım sürücüleri tasarlanırken bu doğrusal olmayan ilişki dikkate alınmalıdır.

4.2 Sıcaklık Özellikleri

Bağlantı sıcaklığı yükseldikçe bağıl yoğunluk düşer; 105°C'de 25°C'ye kıyasla yaklaşık %25 kayıp olur. İleri akım - sıcaklık düşürme eğrisi, bağlantıyı 105°C'nin altında tutmak için yüksek ortam sıcaklıklarında maksimum akımın azaltılması gerektiğini gösterir.

4.3 Spektral Dağılım

Emisyon spektrumu 850nm'de zirve yapar ve yarı maksimum tam genişliği 30nm'dir. 800-900nm dışında minimum emisyon, güvenlik kameralarında yaygın olarak kullanılan silikon tabanlı CMOS sensörlerle uyumluluk sağlar.

4.4 Radyasyon Deseni

Yarı güç açısı 17° olup nispeten dar bir ışındır. Radyasyon diyagramı, kontrollü aydınlatma gerektiren uygulamalarda verimli ışık iletimi sağlayan düzgün bir Gaussian benzeri dağılım gösterir.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

Paket 2,80mm (uzunluk) x 3,50mm (genişlik) x 2,60mm (yükseklik) boyutlarındadır. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar ±0,2mm toleransa sahiptir. Alt görünümde bir kutupluluk işareti (katot çentiği) gösterilir ve anot/katot pedleri açıkça tanımlanmıştır. Çizimde önerilen lehimleme deseni (1,85mm x 1,25mm pedler, 1,80mm aralık) uygun termal ve elektriksel bağlantıyı sağlar.

5.2 Kutupluluk ve Kullanım

LED, üst görünümde görünür bir kutupluluk işaretine sahiptir (Şekil 1-2). Doğru yönlendirme kritiktir; ters kutuplama anında arızaya veya uzun vadeli bozulmaya neden olabilir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Reflow lehimleme belirtilen profile göre yapılmalıdır: 160°C'den 200°C'ye 60-120 saniye ön ısıtma, maks. 3°C/saniye rampa ile 260°C tepe sıcaklığına (255°C üzerinde maks. 5 saniye) ve ardından maks. 6°C/saniye soğutma. Yalnızca iki reflow döngüsüne izin verilir ve döngüler arasında 24 saatten fazla geçmişse LED'ler yeniden fırınlanmalıdır.

6.2 Elle Lehimleme ve Onarım

Elle lehimleme için, 300°C'nin altına ayarlanmış bir havya kullanın ve 3 saniyeden kısa süre uygulayın. Onarımdan kaçınılmalıdır; gerekirse çift başlı havya kullanın ve LED özelliklerinin bozulmadığını doğrulayın.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

LED, makara başına 3000 adet olacak şekilde bant ve makara ile paketlenmiştir. Makara boyutları: çap 330,2mm, göbek 79,5mm, genişlik 12,7mm. Her makara, bir nem bariyeri torbası içinde kurutucu ve nem gösterge kartı ile kapatılır. Depolama koşulları: torba açılmadan önce 1 yıla kadar ≤30°C ve ≤%75 bağıl nemde saklayın; açıldıktan sonra ≤30°C ve ≤%60 bağıl nemde 48 saat içinde kullanın. Torba bu sürenin ötesinde açılırsa, kullanmadan önce 60±5°C'de 24 saat fırınlayın.

8. Uygulama Önerileri

Dar 17° ışın ve 850nm tepe dalga boyu, bu LED'i güvenlik kameralarında uzun menzilli IR aydınlatma, plaka tanıma ve gece görüş sistemleri için ideal kılar. Seri/paralel konfigürasyonlarda dizilebilir, ancak maksimum değerler içinde kalmak için dikkatli akım dengelemesi ve termal yönetim gereklidir. Akım paylaşımını önlemek için her LED dizisine seri direnç önerilir.

9. Teknik Karşılaştırma

2835 paketindeki benzer 850nm LED'lerle karşılaştırıldığında, RF-P28Q3-IRJ-FT rekabetçi bir düşük ileri gerilim (tipik 1,4V) sunar ve bu da sabit akım sürücülerinde güç kaybını azaltır. Dar 17° görüş açısı, geniş açılı yayıcılardan daha yüksek eksenel yoğunluk sağlar ve bu da onu spot aydınlatma için uygun kılar. PPA paketi, 50°C/W termal direnç orta düzeyde olmasına rağmen, bazı düşük maliyetli epoksi paketlerden daha iyi termal kararlılık sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular

S: Bu LED kısa darbelerde 100mA ile sürülebilir mi?
C: Mutlak maksimum ileri akım 50mA DC'dir. Darbe çalışması (örn. 1/10 görev, 0,1ms) daha yüksek tepe akımına izin verebilir, ancak bağlantı sıcaklığı asla 105°C'yi aşmamalıdır.

S: Kullanım sırasında önerilen ESD koruması nedir?
C: LED 2000V HBM değerine sahiptir, ancak uygun ESD önlemleri (topraklanmış çalışma istasyonları, iletken tepsiler) şiddetle tavsiye edilir.

S: LED ters kutuplamada nasıl davranır?
C: Ters gerilim 5V'yi aşmamalıdır. 5V ters gerilimde maksimum ters akım 10μA'dir; uzun süreli ters kutuplama göçe ve arızaya neden olabilir.

11. Pratik Tasarım Örneği

Tipik bir güvenlik kamerası IR aydınlatıcısında, sekiz LED iki paralel dörtlü seri dizide düzenlenir. Her dizi 50mA akımda, 3,3V besleme ve akımı sınırlamak için 6,8Ω direnç ile sürülür. Toplam güç dağılımı (~1,28W), bağlantı sıcaklığını ortam koşullarında 85°C'nin altında tutmak için termal viyalı küçük bir alüminyum PCB gerektirir. 17° ışın, 100m'nin üzerinde etkili aydınlatma menzili elde etmek için dar açılı bir lens kullanılarak odaklanır.

12. Çalışma Prensibi

Bu LED, ileri kutuplandığında 850nm'de ışık yayan bir yarı iletken diyottur. Aktif bölge, elektrik enerjisini yakın kızılötesi fotonlara dönüştüren III-V bileşik malzemelerden (genellikle AlGaAs veya GaAs) oluşur. PPA (Poliftalamid) paketi, mekanik koruma, ısı dağılımı ve radyasyon desenini şekillendirmek için lens etkisi sağlar.

13. Gelişim Eğilimleri

850nm IR LED'lerde gelecekteki eğilimler arasında ısı oluşumunu azaltmak için daha yüksek duvar fişi verimliliği, yüksek yoğunluklu diziler için daha küçük paketler (örn. 1,6x1,6mm) ve geliştirilmiş ESD dayanıklılığı yer almaktadır. Yapay zeka tabanlı güvenlik, otonom araçlar ve jest tanıma alanlarında IR aydınlatma talebi, üreticileri dar spektral bant genişliğini korurken ışıma akısını artırmaya itmektedir.