IR908-7C-F Yan Bakışlı Kızılötesi LED Veri Sayfası - Yan Yayıcı Paket - Tepe Dalga Boyu 940nm - İleri Gerilim 1.25V - Görüş Açısı 40 Derece - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

IR908-7C-F, yan bakışlı plastik bir paket içerisine yerleştirilmiş yüksek yoğunluklu bir kızılötesi yayıcı diyottur. Bu tasarım, şeffaf epoksi lensin yan tarafından radyasyon yayan bir çipe sahiptir ve bu da onu yanal yayılım profili gerektiren uygulamalar için uygun kılar. Cihaz, yüksek güvenilirlik ve ışıma yoğunluğu ile karakterize edilir ve tepe dalga boyu 940nm'dir.

1.1 Temel Avantajlar

• Yüksek güvenilirlik ve ışıma yoğunluğu.
• Düşük ileri gerilimle çalışma.
• Kurşunsuz, RoHS uyumlu ve AB REACH ve Halojen İçermez standartlarına uygundur (Br < 900ppm, Cl < 900ppm, Br+Cl < 1500ppm).
• Kolay PCB entegrasyonu için standart 2.54mm bacak aralığı.

1.2 Hedef Uygulamalar

• Optik takip için bilgisayar fareleri.
• Optoelektronik anahtarlar ve sensörler.
• Genel kızılötesi uygulama sistemleri.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Aşağıdaki değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Tüm değerler ortam sıcaklığında (Ta) 25°C'de belirtilmiştir.

• Sürekli İleri Akım (IF):50 mA
• Ters Gerilim (VR):5 V
• Çalışma Sıcaklığı (Topr):-25 ila +85 °C
• Depolama Sıcaklığı (Tstg):-40 ila +85 °C
• Lehimleme Sıcaklığı (Tsol):260 °C, < 5 saniye
• Güç Dağılımı (Pd):75 mW, 25°C veya altı serbest hava sıcaklığında

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Tipik performans parametreleri Ta=25°C'de ölçülmüştür. Işık Akımı (IC(ON)), belirli test koşulları altında (IF=4mA, VCE=3.5V) ölçülen önemli bir parametredir.

• Tepe Dalga Boyu (λp):940 nm (Tipik), IF=20mA'de
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):50 nm (Tipik), IF=20mA'de
• İleri Gerilim (VF):1.25 V (Tipik), 1.60 V (Maks), IF=20mA'de
• Ters Akım (IR):10 µA (Maks), VR=5V'de
• Görüş Açısı (2θ1/2):40 derece (Tipik), IF=20mA'de

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

IR908-7C-F, Işık Akımına (IC(ON)) göre farklı performans sınıflarında mevcuttur. Bu, tasarımcıların uygulamaları için tutarlı optik çıkışa sahip cihazları seçmelerine olanak tanır.

3.1 Detaylı Sınıflar (E1'den E11'e)

Bu sınıflar, ışık akımı için hassas bir seçim sağlar. Örneğin, E1 sınıfı 143 ila 255 µA'yı kapsarken, E11 sınıfı 857 ila 1137 µA'yı kapsar; tümü IF=4mA, VCE=3.5V'de ölçülmüştür.

3.2 Kaba Sınıflar (7-2, 7-1, 6-2, 6-1)

Bunlar daha geniş kategorilerdir. Örneğin, 6-1 sınıfı 650 ila 1274 µA aralığında bir ışık akımı kapsar. Bu sınıflandırma tablosunun sadece referans amaçlı olduğunu ve belirli bir sınıf sevkiyat garantisi vermediğini not etmek önemlidir.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, devre tasarımı ve termal yönetim için kritik olan birkaç tipik karakteristik eğri içerir.

4.1 İleri Akım vs. Ortam Sıcaklığı

Bu eğri, ortam sıcaklığı arttıkça izin verilen maksimum ileri akımın nasıl azaldığını gösterir; bu, uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için kritiktir.

4.2 Spektral Dağılım

940nm tepe noktası etrafında merkezlenmiş olarak, ışıma gücü çıkışını dalga boyunun bir fonksiyonu olarak gösterir.

4.3 İleri Akım vs. İleri Gerilim (IV Eğrisi)

Diyot üzerinden akan akım ile üzerindeki voltaj düşüşü arasındaki ilişkiyi tanımlar; sürücü devre tasarımı için gereklidir.

4.4 Bağıl Işıma Yoğunluğu vs. Açısal Yer Değiştirme

Bu kutupsal çizim, 40 derecelik görüş açısını görsel olarak temsil eder ve yayılan yoğunluğun merkez eksenden uzak açılarda nasıl düştüğünü gösterir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Cihaz, belirli bir yan bakışlı pakette gelir. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar milimetre cinsindendir ve genel tolerans ±0.3mm'dir. Orijinal veri sayfasında, gövde boyutu, bacak uzunluğu ve aralığını gösteren detaylı ölçülü bir çizim sağlanmıştır.

5.2 Polarite Tanımlama

Anot ve katot açıkça işaretlenmiştir. Devre montajı sırasında hasarı önlemek için doğru polariteye uyulmalıdır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Bacak Şekillendirme

• Bükme işlemi, epoksi reçine gövdesinin tabanından 3mm'den daha uzak bir mesafede gerçekleştirilmelidir.
• Bükme sırasında bacak çerçevesi sabitlenmeli ve epoksi gövde üzerinde stres oluşturulmamalıdır.
• Bacak şekillendirme her zamanlehimleme işlemindenönce yapılmalıdır.
• Bacak kesme işlemi oda sıcaklığında yapılmalıdır.
• PCB delikleri, montaj stresini önlemek için LED bacaklarıyla mükemmel şekilde hizalanmalıdır.

6.2 Lehimleme Parametreleri

Lehim bağlantısının epoksi ampulden en az 3mm uzakta tutulmasına dikkat edilmelidir.

• El Lehimlemesi:İğne ucu sıcaklığı maks. 300°C (maks. 30W), lehimleme süresi < 3 saniye.
• Daldırma Lehimleme:Ön ısıtma sıcaklığı maks. 100°C (<60 sn), lehim banyosu sıcaklığı maks. 260°C, < 5 saniye.
• Termal şoku en aza indirmek için önerilen bir lehimleme sıcaklık profili sağlanmıştır.
• LED lehimlemeden dolayı sıcakken mekanik şok veya titreşimden kaçınılmalıdır.
• Daldırma veya el lehimlemesi birden fazla kez yapılmamalıdır.

6.3 Temizleme

Bu cihaz için ultrasonik temizlemeönerilmez.for this device.

6.4 Depolama Koşulları

• Sevkıyattan sonra, 10-30°C ve %70 RH veya daha az nemde 3 aya kadar saklayın.
• Uzun süreli depolama için (>3 ay ila 1 yıl), 10-25°C ve %20-60 RH'de nitrojen atmosferli kapalı bir kap kullanın.
• Orijinal paketi açtıktan sonra, mümkünse cihazları 24 saat içinde kullanın ve kalanları 10-25°C ve %20-60 RH'de saklayarak torbayı hemen yeniden kapatın.
• Yoğuşmayı önlemek için yüksek nemde hızlı sıcaklık değişimlerinden kaçının.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Paketleme Özellikleri

Standart paketleme miktarı torba başına 1000 adet, kutu başına 8 torba ve koli başına 10 kutudur.

7.2 Etiket Özellikleri

Ürün etiketi, Müşteri Parça Numarası (CPN), Parça Numarası (P/N), Miktar (QTY), Sınıflar (CAT), Referans (REF) ve Lot Numarası (LOT No) alanlarını içerir.

8. Uygulama Önerileri ve Tasarım Hususları

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Bir sürücü devresi tasarlarken, düşük ileri gerilim (tipik 1.25V) düşük voltajlı kaynaklardan çalışmaya olanak tanır. İleri akımı 50mA Mutlak Maksimum Değeri içinde tutmak için bir akım sınırlama direnci şarttır. Darbe çalışması için, açıkça gösterilmeyen ancak güç dağılımı değeriyle ima edilen güç azaltma eğrilerine başvurun.

8.2 Isı Yönetimi

Uygun termal yönetim kritiktir. Güç dağılımı 25°C'de 75mW olarak derecelendirilmiştir. Ortam sıcaklığı yükseldikçe, izin verilen maksimum güç ve ileri akım buna göre azaltılmalıdır. Tasarımcılar, maksimum değerlere yakın çalışırken veya yüksek sıcaklık ortamlarında yeterli PCB bakır alanı veya diğer soğutma yöntemlerini sağlamalıdır.

8.3 Optik Hizalama

Bu LED'in yan yayıcı doğası, yayıcı yüzeyin hedef sensör veya optik yol ile doğru şekilde hizalanması için dikkatli bir mekanik tasarım gerektirir. 40 derecelik görüş açısı, ışın yayılımını tanımlar.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

IR908-7C-F'nin birincil farklılaştırıcı faktörü,yan bakışlı (sidelooker)paketidir. Üstten yayıcı LED'lerin aksine, bu paket kızılötesi ışığı bileşenin yan tarafından yayar. Bu, LED ve sensörün takip edilen yüzeye paralel yerleştirilmesi gereken optik bilgisayar fareleri gibi alan kısıtlı uygulamalarda veya yarık tipi optik kesicilerde önemli bir avantajdır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

10.1 E-sınıfları ile Kaba Sınıflar arasındaki fark nedir?

E-sınıfları (E1'den E11'e), sıkı tutarlılık gerektiren uygulamalar için daha hassas ve ayrıntılı bir ışık çıkışı seçimi sunar. Kaba Sınıflar (örn., 7-2, 6-1) daha geniş aralıkları kapsar ve genellikle kesin ışık akımının daha az kritik olduğu uygulamalarda kullanılır. Veri sayfası, sınıflandırma tablosunun sadece referans amaçlı olduğunu açıkça belirtir.

10.2 Lehimleme mesafesi (epoksiden 3mm) neden bu kadar önemli?

LED'in lensini ve gövdesini oluşturan epoksi reçine, yüksek sıcaklıklara karşı hassastır. Lehimleme sırasında aşırı ısı, iç gerilime, çatlamaya veya optik özelliklerin bozulmasına neden olarak erken arızaya veya azalmış ışık çıkışına yol açabilir.

10.3 Bu LED'i maksimum sürekli akımı olan 50mA'de sürebilir miyim?

Mümkün olmakla birlikte, özellikle daha yüksek ortam sıcaklıklarında güvenilir uzun vadeli çalışma için önerilmez. 50mA ve tipik Vf=1.25V'de güç dağılımı 62.5mW olur, bu da 25°C'deki 75mW derecelendirmesine yakındır. Sağlam bir tasarım için, İleri Akım vs. Ortam Sıcaklığı eğrisine göre iyi bir soğutma ve akım azaltma şarttır.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Örnek: Optoelektronik Anahtara (Yarık Sensörü) Entegrasyon

Tipik bir U şeklindeki yarık sensöründe, IR908-7C-F yarığın bir tarafına, karşı taraftaki bir fototransistör veya fotodiyota bakacak şekilde monte edilir. Yan yayıcı profili, ışığı yatay olarak boşluğun karşısına yönlendirdiği için bu geometri için mükemmeldir. Yarıktan geçen bir nesne ışını keserek sensörü tetikler. Tasarım adımları şunları içerir: 1) Yeterli sinyal marjı için uygun bir sınıf seçmek (örn., E5). 2) Optimum performans için 20mA'ye ayarlanmış sabit akım sürücü devresi tasarlamak. 3) Mekanik muhafazanın LED'in yayıcı tarafını alıcıyla tam olarak hizalamasını sağlamak. 4) PCB montajı sırasında hasarı önlemek için tüm lehimleme kılavuzlarına uymak.

12. Prensip Tanıtımı

Kızılötesi Işık Yayan Diyotlar (IR LED'ler), görünür LED'lerle aynı temel prensipte çalışır: bir yarı iletken malzemedeki elektrolüminesans. P-n eklemine ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler yeniden birleşerek enerjiyi foton şeklinde serbest bırakır. Yayılan ışığın dalga boyu (rengi), yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. Bu cihaz için, insan gözüyle görülemeyen ancak silikon fotodedektörler tarafından kolayca algılanan, özellikle 940nm tepe noktasında, yakın kızılötesi spektrumda foton üretmek için Galyum Arsenür (GaAs) kullanılır.

13. Gelişim Trendleri

Kızılötesi LED teknolojisindeki trend, daha yüksek verimlilik (elektriksel watt başına daha fazla ışıma çıkışı), geliştirilmiş güvenilirlik ve daha küçük paket boyutlarına doğru devam etmektedir. Ayrıca, yüz tanıma (850nm, 940nm) ve gaz algılama gibi uygulamalar için belirli dalga boyu optimizasyonuna yönelik bir çaba vardır. IR908-7C-F'de görüldüğü gibi yan yayıcı paket stili, belirli optik yol tasarımları için kritik bir form faktörü olmaya devam etmekte ve küçültülmüş sensör modüllerinde kullanımı ve iyileştirilmesi muhtemeldir.