Kızılötesi LED E35S9 850nm - Boyut 3.5x3.5x2.29mm - İleri Akım 1000mA - Güç 1.8W - Teknik Veri Sayfası

1. Ürüne Genel Bakış

Bu kızılötesi LED, kompakt, yüksek güçlü bir kızılötesi yayıcı gerektiren yüksek güvenilirlikli uygulamalar için tasarlanmıştır. 3.50 mm × 3.50 mm × 2.29 mm boyutlarında bir EMC (Epoksi Kalıplama Bileşiği) paketine sahiptir ve alan kısıtlaması olan tasarımlar için uygundur. Cihaz, güvenlik izleme, makine görüşü ve IR aydınlatma sistemlerinde yaygın olarak kullanılan 850 nm tepe dalga boyunda yayılır. Temel avantajlar arasında düşük ileri voltaj, kurşunsuz reflow lehimleme uyumluluğu, nem hassasiyeti seviye 3 ve RoHS uyumluluğu bulunur.

2. Teknik Parametrelerin Yorumlanması

2.1 Optik ve Elektriksel Özellikler

1000 mA ileri akımda (darbeli koşul), tipik ileri voltaj 1.7 V'tur ve minimum 1.5 V'tur. 5 V'taki ters akım maksimum 10 µA ile sınırlıdır. Tepe dalga boyu 850 nm'de (min 830 nm, tipik 850 nm) ortalanmıştır ve spektral bant genişliği 45 nm'dir. Toplam radyant akı tipik olarak 950 mW olup 710 mW ila 1120 mW arasında değişir. Yarı yoğunluk görüş açısı 90° olup aydınlatma uygulamaları için geniş kapsama sağlar.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz maksimum 1.8 W güç dağılımı ve 1000 mA ileri akımı (1/10 görev döngüsü, 0.1 ms darbe genişliği) kaldırabilir. Ters voltaj 5 V ile sınırlıdır. ESD duyarlılığı 2000 V'tur (HBM). Çalışma sıcaklık aralığı -40 °C ila +85 °C, depolama -40 °C ila +100 °C ve bağlantı sıcaklığı 105 °C'ye kadardır. Bağlantı noktasından lehim noktasına termal direnç 11 °C/W'dir.

2.3 Sınıflandırma Sistemi

Ürün, etikette belirtildiği gibi toplam radyant akı (Φe), tepe dalga boyu (WLP) ve ileri voltaj (VF) ile sınıflandırılır. Bu, müşterilerin tutarlı sistem performansı için sıkı kontrol edilen parametrelere sahip cihazları seçmesine olanak tanır. Sınıflandırma, bir partideki tüm LED'lerin belirli fotometrik ve elektriksel özellikleri karşılamasını sağlar.

3. Performans Eğrisi Analizi

3.1 İleri Voltaj vs. İleri Akım

Şekil 1-6'da gösterildiği gibi, ileri akım, yaklaşık 1.4 V'taki diz noktasının üzerinde ileri voltajla üstel olarak artar. 1.6 V'ta akım yaklaşık 800 mA'ye ulaşır; 1.7 V'ta 1000 mA'ye ulaşır. Bu ilişki kızılötesi LED'ler için tipiktir ve hassas akım regülasyonu gerekliliğini vurgular.

3.2 Bağıl Yoğunluk vs. İleri Akım

Şekil 1-7, bağıl yoğunluğun 1000 mA'ye kadar ileri akımla neredeyse doğrusal olarak arttığını ve doygunluğun 800 mA'nın üzerinde başladığını göstermektedir. Maksimum verimlilik için yaklaşık 800 mA'de sürülmesi önerilir.

3.3 Sıcaklık Bağımlılığı

Şekil 1-8, bağıl yoğunluğun artan lehim sıcaklığı (Ts) ile azaldığını göstermektedir. 85 °C'de yoğunluk, 25 °C'deki değerin yaklaşık %80'ine düşer; 105 °C'de %70'e düşer. Çıktıyı korumak için termal yönetim kritiktir.

3.4 Spektral Dağılım

Emisyon spektrumu (Şekil 1-9) 850 nm'de tepe yapar ve FWHM 45 nm'dir. Spektrum, 700 nm'nin altında ve 1000 nm'nin üzerinde ihmal edilebilir emisyonla Gauss benzeridir. Bu dar bant, filtreleme ve silikon dedektörlerle eşleştirme için idealdir.

3.5 Radyasyon Deseni

Radyasyon diyagramı (Şekil 1-10), yarı güç açısı ±45° olan Lambert benzeri bir desen gösterir ve toplam görüş açısı 90°'dir. Bu, CCTV ve kamera sistemleri için uygun olan geniş bir alan üzerinde tekdüze aydınlatma sağlar.

3.6 Maksimum İleri Akım vs. Sıcaklık

Şekil 1-11, izin verilen maksimum ileri akımın 25 °C'nin üzerinde doğrusal olarak azaldığını, 25 °C'de 1000 mA'den 100 °C'de yaklaşık 300 mA'ye düştüğünü gösterir. Yüksek sıcaklıkta çalışma için derating gereklidir.

4. Mekanik Paketleme Bilgisi

4.1 Paket Boyutları

Üstten görünüm 3.50 mm kare paketi gösterir. Yan yükseklik 2.29 mm'dir. Alttan görünüm iki büyük pedi ortaya çıkarır: katot pedi (2.62 mm × 2.44 mm) ve anot pedi (2.62 mm × 0.62 mm), merkezi bir termal ped (1.60 mm × 0.50 mm) ile birlikte. Lehim desenleri (Şekil 1-5) önerilen PCB bakır desenlerini gösterir. Polartite pakette işaretlenmiştir: katot bir çentik veya sembol ile gösterilir.

4.2 Bant ve Makara

Taşıma bandı 12.00 mm genişlik, 4.00 mm adım ve bir polarite işaretine sahiptir. Makara boyutları: A (12.7±0.3 mm), B (330.2±2 mm), C (79.5±1 mm), D (14.3±0.2 mm). Her makara 3000 adet içerir.

4.3 Etiket Bilgisi

Etiketler Parça Numarası, Özellik Numarası, Lot Numarası, Sınıf Kodu, Miktar, Tarih ve Φe, WLP, VF için sınıflandırılmış değerleri içerir. Bu, izlenebilirlik ve sınıflandırma kontrolü sağlar.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

5.1 Reflow Lehimleme Profili

Önerilen reflow profili Tablo 3-1 ve Şekil 3-1'de açıklanmıştır. Anahtar parametreler: 150-200 °C'de 60-120 s ön ısıtma; 217 °C'nin (TL) üzerinde süre 60-150 s; tepe sıcaklığı (TP) 260 °C ve maksimum 10 s tutma süresi. Isıtma hızı ≤3 °C/s, soğutma hızı ≤6 °C/s. Reflow en fazla iki kez yapılmalıdır.

5.2 El Lehimleme ve Tamir

El lehimleme: demir sıcaklığı 300 °C'nin altında, 3 saniyeden az, yalnızca bir kez. Çift başlı lehim havyası ile tamir mümkündür ancak LED'e zarar vermediği doğrulanmalıdır. Silikon kapsülant üzerine baskı uygulamaktan kaçının.

5.3 Uyarı Notları

Bileşenleri eğrilmiş PCB'ye monte etmeyin. Soğutma sırasında mekanik stresten kaçının. Lehimlemeden sonra hızlı soğutmayın. Silikon kapsülant yumuşaktır; dikkatli kullanın. Uygun pick-and-place nozul basıncı kullanın.

6. Depolama ve Kullanım Önlemleri

6.1 Depolama Koşulları

Alüminyum torbayı açmadan önce: üretim tarihinden itibaren 1 yıla kadar ≤30 °C ve ≤75% RH'de saklayın. Açtıktan sonra: ≤30 °C ve ≤60% RH'de 168 saat. Nem göstergesi değişirse veya depolama süresi aşılırsa, 60±5 °C'de 24 saat fırınlama gereklidir. Torba hasarlıysa satışla iletişime geçin.

6.2 Kullanım Önlemleri

Eşleşen malzemelerdeki kükürt içeriği 100 ppm'i geçmemelidir. Brom ve Klor her biri<900 ppm, toplam<1500 ppm. Fikstür malzemelerinden kaynaklanan VOC'ler silikonu renklendirebilir; uyumlu malzemeler kullanın. Yan yüzeylerden tutun; silikon lenslere doğrudan dokunmayın. ESD koruması gereklidir (ESD duyarlılık seviyesi 2 kV). Akım sınırlama dirençleriyle doğru devre tasarımı zorunludur. Termal tasarım kritiktir: bağlantı sıcaklığını 105 °C'nin altında tutmak için ısı dağılımını sağlayın. İzopropil alkol ile temizlik önerilir; ultrasonik temizlik hasara neden olabilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

Standart paketleme: makara başına 3000 adet. Parça numarası RF-E35S9-IRB-FR'dir. Her makara, nem bariyerli torbada kurutucu ve nem göstergesi ile kapatılır. Dış karton kutu birden fazla makara içerir. Belirli sınıf kodları için etikete bakın.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulamalar

• Güvenlik sistemleri: CCTV kameraları için IR aydınlatma.
• Kameralar için kızılötesi aydınlatma (gece görüşü).
• Makine görüş sistemleri: endüstriyel denetim, barkod okuyucular.
• Sensörler: yakınlık, hareket algılama.

8.2 Tasarım Hususları

IF'yi 1000 mA'nin altında tutmak için uygun akım sınırlama dirençleri kullanın. İyi termal yönetim uygulayın: büyük bakır pedler, termal vias, soğutucular. Düşük görev döngüsü ile daha yüksek tepe akımı için darbe çalışmasını düşünün. Endüktansı azaltmak için izleri kısa tutun. Yüksek hassasiyetli detektörlerle kullanıyorsanız ortam ışığından koruyun.

9. Teknik Karşılaştırma

Standart 5mm delik içi IR LED'lerle karşılaştırıldığında, bu SMD EMC paketi daha düşük profil, daha yüksek güç işleme ve daha iyi termal performans sunar. Entegre EMC paketi sağlam mekanik dayanıklılık ve nem direnci sağlar. 850 nm dalga boyu, daha iyi silikon sensör yanıtı nedeniyle birçok görüş sistemi için 940 nm'den üstündür. Geniş 90° görüş açısı optik tasarımı basitleştirir.

10. Sıkça Sorulan Sorular

S: Bu LED'i 1000 mA DC'de sürebilir miyim?

Hayır, 1000 mA değeri 1/10 görev döngüsü ve 0.1 ms darbe genişliği ile darbe çalışması içindir. DC çalışma önemli ölçüde derating gerektirir (25°C'de maks. ~300 mA).

S: Tipik kullanım ömrü nedir?

Kullanım ömrü termal yönetime bağlıdır; uygun soğutma ile derecelendirilmiş koşullarda tipik L70 ömrü >50.000 saattir.

S: LED nasıl temizlenir?

İzopropil alkol kullanın. Ultrasonik temizlik kullanmayın.

S: Cihaz RoHS uyumlu mu?

Evet, özelliklerde belirtildiği gibi RoHS uyumludur.

11. Pratik Uygulama Örneği

Tipik bir IP kamera modülünde, merceğin etrafına 20 mm mesafede dört adet E35S9 LED yerleştirilmiştir. 1.5 V ileri voltaj kullanıldığında, 12 V güç kaynağı ile seri olarak her LED için 0.2 Ω akım sınırlama direnci kullanılır, ancak darbe akımına göre dikkatli hesaplama gereklidir. Toplam aydınlatma deseni 15 metreye kadar mesafelerde eşit kapsama sağlar. Termal tasarım alüminyum soğutucu ve termal arayüz malzemesi içerir.

12. Çalışma Prensibi

Bu kızılötesi LED, yarı iletken bir diyotta elektrolüminesans ile çalışır. İleri kutuplandığında, aktif bölgede (850 nm için muhtemelen AlGaAs veya GaAs malzemesi) elektronlar ve delikler birleşerek yakın kızılötesi spektrumda fotonlar yayar. EMC paketi çipi kapsüller ve mekanik koruma ve iyi termal iletim sağlar.

13. Gelişim Trendleri

Kızılötesi LED teknolojisi daha yüksek verimlilik ve daha yüksek güç yoğunluklarına doğru ilerlemektedir. Gelişmiş termal yönetime sahip EMC gibi paketler daha yüksek ileri akımlara izin verir. 850 nm civarındaki dalga boyları silikon tabanlı detektörler için standart olmaya devam etmektedir. Optiklerle (lensler, reflektörler) tek bir pakette entegrasyon giderek yaygınlaşmaktadır. Gelecek trendleri arasında zorlu ortamlarda gelişmiş güvenilirlik ve daha da küçük ayak izleri yer almaktadır.