目錄
1. 產品概覽
IR383 係一款高強度紅外線發射二極管，採用標準 T-1 (5mm) 藍色塑膠封裝。佢專為紅外線傳輸系統提供可靠性能而設計。呢款器件嘅主要功能係發射峰值波長為940nm嘅紅外線光，令佢喺光譜上兼容常見嘅光電晶體管、光電二極管同紅外線接收模組。佢嘅核心優勢包括高輻射強度、低正向電壓，以及符合RoHS、REACH同無鹵素標準嘅設計，確保適合現代電子製造要求。
2. 深入技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
呢款器件設計喺嚴格限制內運作，以確保長壽命同可靠性。連續正向電流 (IF) 額定值為100mA，而喺脈衝條件下（脈衝寬度 ≤100μs，佔空比 ≤1%）容許峰值正向電流 (IFP) 為1.0A。最大反向電壓 (VR) 為5V。工作溫度範圍係由 -40°C 到 +85°C，儲存溫度最高可達 +100°C。器件可以承受最高260°C嘅焊接溫度，時間唔超過10秒。當環境溫度喺25°C或以下時，最大功耗 (Pd) 為120mW。
2.2 電光特性
關鍵性能參數喺標準溫度25°C下測量。輻射強度 (Ie) 喺正向電流20mA時最小為15.0 mW/sr，典型值為20.0 mW/sr。喺脈衝操作下 (IF=50mA，脈衝寬度 ≤100μs，佔空比 ≤1%)，典型輻射強度達到80.0 mW/sr。峰值發射波長 (λp) 中心為940nm，典型光譜帶寬 (Δλ) 為45nm。正向電壓 (VF) 喺20mA時典型值為1.2V，最大值為1.5V。喺脈衝條件下50mA時，VF典型值為1.4V（最大1.8V）。反向電流 (IR) 喺5V反向偏壓下最大為10μA。視角 (2θ1/2) 典型值為20度。
3. 分級系統說明
IR383 採用輻射強度分級系統，根據器件嘅輸出功率進行分類。分級定義如下：P級 (15.0-24.0 mW/sr)、Q級 (21.0-34.0 mW/sr)、R級 (30.0-48.0 mW/sr) 同 S級 (42.0-67.0 mW/sr)。呢個分級系統讓設計師可以根據應用嘅特定強度要求選擇合適嘅元件，確保系統性能一致。測量不確定度註明為：正向電壓 ±0.1V，發光強度 ±10%，主波長 ±1.0nm。
4. 性能曲線分析
規格書包含多個特性曲線，說明器件喺唔同條件下嘅行為。圖1顯示正向電流同環境溫度之間嘅關係。圖2描繪光譜分佈，確認940nm峰值。圖3繪製峰值發射波長隨環境溫度嘅偏移。圖4說明正向電流對正向電壓嘅關係。圖5顯示相對強度如何隨正向電流變化。圖6展示相對輻射強度作為偏離中心軸角度嘅函數。圖7繪製相對強度對環境溫度嘅關係，圖8顯示相對正向電壓如何隨環境溫度變化。呢啲曲線對於預測實際操作環境中嘅性能至關重要。
5. 機械同封裝資料
IR383 採用標準 T-1 (直徑5mm) 藍色塑膠封裝。引腳間距為2.54mm，兼容標準麵包板同PCB。規格書中提供詳細嘅封裝尺寸圖，所有尺寸均以毫米為單位。未指定尺寸嘅公差為 ±0.25mm。藍色透鏡材料有助於識別器件為紅外線發射器。
6. 焊接同組裝指引
呢款器件適用於波峰焊或回流焊，最高溫度為260°C，持續時間唔超過10秒。必須遵守呢啲限制，以防止損壞塑膠封裝或半導體晶片。器件係無鉛產品，並符合無鹵素標準（溴<900ppm，氯<900ppm，溴+氯<1500ppm）。喺處理同組裝期間應遵守標準嘅ESD（靜電放電）預防措施。
7. 包裝同訂購資料
標準包裝規格為每袋500件，每盒5袋，每箱10盒，總共每箱25,000件。標籤表格包括客戶零件編號 (CPN)、生產零件編號 (P/N)、包裝數量 (QTY)、強度等級 (AT)、峰值波長 (HUE)、參考 (REF) 同批號 (LOT No) 等欄位。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
IR383 非常適合用於自由空間紅外線傳輸系統，例如消費電子產品（電視、音響系統、機頂盒）嘅遙控器，其高輸出功率可以延長操作距離。佢亦適用於煙霧探測器，與接收器配對以檢測微粒物質，以及各種其他基於紅外線嘅感應同通訊系統。
8.2 設計考慮因素
設計驅動電路時，必須使用串聯電阻或恆流源將正向電流限制喺最大連續或脈衝額定值內。低正向電壓有助於降低功耗。窄20度視角提供更定向嘅光束，有利於點對點通訊，但需要小心對準。如果喺接近最大功耗下運作，特別係喺高環境溫度下，可能需要散熱措施。
9. 技術比較同區分
同普通嘅5mm紅外線LED相比，IR383提供保證嘅最低輻射強度，並具有一整套性能曲線同正式嘅分級結構。佢符合現代環保法規（RoHS、REACH、無鹵素），對於材料限制嚴格嘅市場係一個關鍵區分點。指定嘅940nm波長係一個通用標準，確保與接收器IC有廣泛嘅兼容性。
10. 常見問題 (FAQs)
問：連續同脈衝正向電流額定值有咩唔同？
答：連續額定值 (100mA) 適用於穩態操作。脈衝額定值 (1.0A) 允許更高嘅瞬時電流以實現更強嘅光爆發，但僅適用於非常短嘅脈衝 (≤100μs) 同低佔空比 (≤1%)，以避免過熱。
問：環境溫度點樣影響性能？
答：正如特性曲線所示，溫度升高通常會導致輻射輸出下降同正向電壓輕微增加。設計師喺高於25°C嘅環境下操作時，必須降低性能參數嘅額定值。
問：呢款LED可以用於數據傳輸嗎？
答：可以，佢嘅快速響應時間（LED固有特性）同高輸出功率，令佢適合用於遙控器同短距離通訊鏈路中嘅調製數據傳輸，雖然規格書無指定調製帶寬。
11. 實用設計同使用案例
案例：設計長距離紅外線遙控器
對於需要延長距離嘅遙控器，設計師會選擇IR383嘅S級以獲得最高輻射強度。驅動電路會使用微控制器產生調製信號（例如38kHz載波）。晶體管開關會以50mA或更高電流脈衝驅動LED，並保持喺所用協議脈衝寬度嘅1%佔空比限制內。窄視角有助於將能量集中射向接收器。簡單嘅串聯電阻計算公式為 R = (Vcc - Vf) / If，其中Vf取自脈衝電流下嘅典型值。
12. 原理介紹
紅外線發光二極管 (IR LED) 係一種半導體p-n接面二極管，當正向偏壓時會發射出不可見嘅紅外線光。電子喺器件內與電洞複合，以光子形式釋放能量。特定材料（IR383使用GaAlAs）同半導體結構決定咗發射光嘅波長，呢個案例中係940nm。塑膠封裝封裝住晶片，提供機械保護，而透鏡則塑造輻射圖案。
13. 技術趨勢
紅外線LED嘅趨勢繼續朝向更高效率（每電瓦更多輻射輸出）發展，從而降低功耗同熱量產生。同時亦推動提高可靠性同壽命。封裝技術正不斷演進，以實現更好嘅熱管理同更精確嘅光學控制。此外，將驅動電路同感應器集成到緊湊模組中，以簡化終端用戶設計，變得越來越普遍。遵守不斷發展嘅全球環境同材料法規仍然係行業嘅關鍵焦點。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出嘅光通量，越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出嘅總光量，俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），例如120° | 光強降至一半時嘅角度，決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標，步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（納米），例如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓，類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），例如1000V | 抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（例如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（例如鉛、汞）。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |