SMD 紅外線LED 0.8mm 超薄平頂封裝 - 1.6V - 875nm - 110mW

1. 產品概覽

呢份文件提供一款微型表面貼裝紅外線發光二極管嘅完整技術規格。呢款器件專為需要緊湊、可靠嘅紅外光源，並且要同矽光電探測器匹配嘅應用而設計。

1.1 核心特點同定位

呢款LED嘅特點係佢極低嘅0.8mm厚度，適合空間受限嘅PCB設計。佢採用透明塑膠成型嘅平頂透鏡，提供特定嘅輻射模式。器件使用GaAlAs（砷化鎵鋁）晶片材料製造，專為紅外線發射而優化。一個關鍵設計優勢係佢嘅光譜輸出，同常見嘅矽光電二極管同光電晶體管嘅靈敏度曲線緊密匹配，從而喺感應器系統中最大化檢測效率。

1.2 合規性同環境規格

呢個元件符合主要嘅環境同安全指令。佢係作為無鉛產品製造嘅。同時亦符合無鹵素要求，具體限制溴（Br）同氯（Cl）嘅含量各自低於900 ppm，總和低於1500 ppm。產品設計符合RoHS（有害物質限制）指令嘅參數要求。

2. 技術參數分析

呢部分詳細說明紅外線LED嘅絕對極限同標準工作特性。除非另有說明，所有參數均喺環境溫度（Ta）為25°C下指定。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或接近呢啲極限嘅操作唔保證。

連續正向電流（I_F）：65 mA
反向電壓（V_R）：5 V
工作溫度（T_opr）：-25°C 至 +85°C
儲存溫度（T_stg）：-40°C 至 +85°C
焊接溫度（T_sol）：260°C，持續時間唔超過5秒。
功耗（P_d）：110 mW（喺或低於25°C自由空氣溫度下）。

2.2 電光特性

呢啲參數定義咗器件喺標準測試條件下（I_F= 20mA，Ta=25°C）嘅典型性能。

輻射強度（I_e）：0.2 mW/sr（最小值），0.5 mW/sr（典型值）。呢個係量度每單位立體角發射嘅光功率。
峰值波長（λ_p）：875 nm（典型值）。呢個係光輸出最強嘅波長。
光譜帶寬（Δλ）：80 nm（典型值）。呢個表示發射嘅波長範圍，通常喺峰值強度一半（FWHM）處量度。
正向電壓（V_F）：1.3 V（典型值），1.6 V（最大值）。當LED導通20mA時，兩端嘅電壓降。
反向電流（I_R):10 µA（最大值）。當施加5V反向偏壓時嘅漏電流。
視角（2θ_1/2）：145°（典型值）。輻射強度為峰值強度（喺0°時）一半時嘅全角。平頂透鏡有助於實現呢個寬視角。

3. 性能曲線分析

規格書包含幾張圖表，說明器件喺唔同條件下嘅行為。呢啲曲線對於設計工程師預測實際應用中嘅性能至關重要。

3.1 正向電流 vs. 環境溫度

呢條曲線顯示最大允許正向電流隨環境溫度升高而降低嘅情況。為咗防止熱損壞，當工作溫度高於25°C時，必須降低正向電流。110mW嘅功耗額定值係呢個降額計算中嘅關鍵因素。

3.2 光譜分佈

呢張圖描繪咗喺波長光譜上嘅相對光功率輸出。佢確認咗峰值發射大約喺875nm，以及約80nm嘅光譜帶寬，突顯咗同矽探測器靈敏度（峰值大約喺800-900nm）嘅匹配。

3.3 相對強度 vs. 正向電流

呢個圖表說明咗驅動電流同光輸出之間嘅關係。佢通常顯示一個次線性趨勢，即增加電流會導致輻射強度嘅回報遞減，特別係當熱效應變得顯著時。呢個有助於根據所需輸出、效率同器件壽命來決定驅動電流。

3.4 正向電流 vs. 正向電壓

IV（電流-電壓）曲線係電路設計嘅基礎。佢顯示指數關係，讓設計師可以計算喺給定電源電壓下，為達到目標驅動電流（例如20mA）所需嘅串聯電阻。典型V_F值1.3V係呢啲計算嘅關鍵數值。

3.5 相對輻射強度 vs. 角度位移

呢個極坐標圖直觀地表示輻射模式或視角。145°嘅視角喺度得到確認，顯示強度如何隨住偏離中心軸（0°）嘅角度增加而降低。呢個對於喺感應器應用中將LED同探測器對齊至關重要。

4. 機械同封裝資訊

4.1 封裝尺寸

器件封裝喺一個非常緊湊嘅表面貼裝封裝內。關鍵尺寸包括主體尺寸約為1.6mm x 1.2mm，總高度為0.8mm。陽極同陰極焊盤位於封裝底部。規格書中嘅詳細機械圖紙提供咗所有關鍵尺寸，標準公差為±0.1mm，除非另有規定。提供咗一個建議嘅焊盤圖案（佔位面積）作為PCB設計參考，但建議設計師根據其特定組裝工藝同可靠性要求進行修改。

4.2 極性識別

封裝包含一個極性指示器，通常係一端嘅凹口或標記，用於區分陽極同陰極。正確嘅方向對於電路操作至關重要。

4.3 組裝用包裝

元件以帶狀包裝供應，兼容自動貼片組裝設備。帶寬為8mm，捲喺標準7英寸直徑嘅捲盤上。每捲包含3000件。提供載帶尺寸以確保同送料器系統兼容。

5. 焊接同組裝指引

正確處理對於保持器件可靠性同性能至關重要。

5.1 儲存同濕度敏感性

LED包裝喺防潮袋中，並附有乾燥劑。喺準備使用元件之前，唔應該打開個袋。打開前，應儲存喺10-30°C，相對濕度≤90%嘅環境中。打開後，當儲存喺10-30°C同≤60% RH時，車間壽命為168小時（7日）。未使用嘅部件必須重新裝入袋中並放入乾燥劑。如果超過車間壽命或儲存壽命，使用前需要喺60°C ±5°C下烘烤96小時，以去除吸收嘅水分，防止回流焊接期間發生爆米花現象。

5.2 回流焊接溫度曲線

提供咗一個推薦嘅無鉛回流焊接溫度曲線。關鍵參數包括預熱階段、定義嘅升溫速率、峰值溫度唔超過260°C，以及適合焊膏嘅液相線以上時間（TAL）。同一器件上唔應該進行超過兩次回流焊接。必須避免加熱期間對LED主體造成應力，以及焊接後PCB翹曲。

5.3 手動焊接同返修

如果需要手動焊接，需要極度小心。烙鐵頭溫度應低於350°C，每個端子焊接時間唔超過3秒。建議使用低功率烙鐵（≤25W）。兩個端子之間應至少有2秒嘅冷卻間隔。強烈唔建議喺LED焊接後進行返修。如果無法避免，必須使用專用雙頭烙鐵同時加熱兩個端子並提起元件，而唔施加機械應力。必須事先驗證返修對器件特性嘅影響。

6. 應用備註同設計考慮

6.1 主要應用場景

PCB安裝紅外線感應器：接近感應、物體檢測、循線。
紅外線遙控器：適合需要更高輸出功率以延長距離嘅設計。
掃描器：條碼閱讀器、文件掃描器。
通用紅外線系統：任何需要緊湊、高效嘅紅外光源並搭配矽探測器嘅應用。

6.2 關鍵設計考慮

限流：必須使用外部串聯電阻。LED嘅指數IV特性意味住電壓嘅微小增加會導致電流嘅大幅、破壞性增加。電阻值使用公式 R = (V_電源- V_F) / I_F.
計算。熱管理：
必須遵守110mW嘅功耗限制。考慮PCB銅面積（散熱焊盤）用於散熱，特別係喺較高電流或較高環境溫度下驅動時。光學對準：
寬闊嘅145°視角簡化咗對準，但降低咗特定點嘅強度。對於聚焦光束，可能需要外部光學元件。電氣保護：

低反向電壓額定值（5V）意味住必須小心避免反向偏壓情況，呢種情況可能由感性負載或錯誤嘅PCB佈局引起。

6.3 比較同選擇因素
選擇紅外線LED時，關鍵區分因素包括：封裝尺寸/高度：
呢款器件嘅0.8mm厚度對於超薄設計係一個主要優勢。視角：
平頂、廣角透鏡適合廣泛覆蓋，而圓頂透鏡則提供更聚焦嘅光束。波長：
875nm峰值係匹配矽探測器嘅標準。其他波長（例如940nm）可見度更低，但探測器響應可能略低。輻射強度：

0.5mW/sr嘅典型輸出適合許多中距離應用。有更高輸出嘅器件可供選擇，但可能犧牲尺寸或視角。

7. 標籤同訂購資訊

捲盤標籤包含可追溯性同生產控制所需嘅基本資訊。字段通常包括：客戶料號（CPN）、製造商料號（P/N）、批號（LOT No）、數量（QTY）、峰值波長（H.E.）、性能等級（CAT）、參考代碼（REF）、濕度敏感等級（MSL-X）同製造國家（Made In）。呢款器件嘅具體料號係SIR19-21C/TR8，其中"TR8"表示8mm帶狀捲盤包裝。

8. 技術原理同趨勢

8.1 工作原理

紅外線LED係一種半導體p-n結二極管。當正向偏置時，電子同空穴喺有源區（GaAlAs晶片）內復合，以光子形式釋放能量。GaAlAs材料嘅特定帶隙能量決定咗光子波長，產生大約875nm嘅紅外光。透明環氧樹脂透鏡保護晶片並塑造發射光模式。

8.2 行業趨勢

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。

SMD 紅外線LED 0.8mm 超薄平頂封裝 - 1.6V - 875nm - 110mW - 粵語技術規格書

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