目錄
1. 產品概覽
LTE-3271T 係一款高功率紅外線發光二極管，專為需要強勁光學輸出嘅應用而設計。佢嘅核心優勢在於其專為處理高驅動電流而設嘅結構，同時保持相對較低嘅正向電壓降，呢點對於注重效率嘅電源敏感設計好有幫助。呢款發射器嘅峰值波長係940納米，屬於近紅外光譜，非常適合用於接近感應器、光學開關同遙控系統等唔需要可見光嘅應用。呢款器件嘅特點係視角闊，確保輻射圖案寬闊且均勻，適合區域照明或感應。
2. 深入技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
呢款器件嘅最大連續正向電流（IF）額定值為100 mA。不過，喺脈衝操作下，佢能夠處理更高嘅峰值電流，喺每秒300個脈衝、脈衝持續時間10微秒嘅情況下，額定值為2安培。呢點突顯咗佢適合用於數據傳輸或突發模式感應等脈衝應用。最大功耗係150 mW。工作同儲存溫度範圍分別指定為-40°C至+85°C同-55°C至+100°C，表明佢喺廣泛環境條件下都有穩定表現。器件可以承受高達5伏特嘅反向電壓（VR）。
2.2 電氣及光學特性
關鍵性能參數係喺環境溫度（TA）25°C下測量嘅。器件嘅輻射輸出採用分級系統：
- BIN B：孔徑輻射照度（Ee）0.64 - 1.20 mW/cm²；輻射強度（IE）4.81 - 9.02 mW/sr（喺IF=20mA時）。
- BIN C： Ee0.80 - 1.68 mW/cm²；IE6.02 - 12.63 mW/sr。
- BIN D： Ee1.12 mW/cm²（最小值）；IE8.42 mW/sr（最小值）。
正向電壓（VF）喺50mA時典型值為1.6V，喺250mA時為2.1V，確認咗佢低電壓操作嘅特性。峰值發射波長中心喺940 nm，典型光譜半寬（Δλ）為50 nm。視角（2θ1/2）係50度，定義咗輻射強度至少為最大值一半嘅錐形範圍。
3. 分級系統說明
呢款產品採用基於輻射輸出嘅性能分級系統。呢個系統根據器件喺標準測試電流20mA下測量到嘅光功率（輻射強度同孔徑輻射照度）進行分組。BIN B、C同D代表唔同級別嘅光輸出，其中BIN D提供最高嘅最低保證輸出。咁樣設計師就可以揀選啱啱好匹配佢哋配對檢測器靈敏度要求或者應用照明需求嘅元件，確保系統性能一致。
4. 性能曲線分析
規格書提供咗幾幅特性圖。圖1顯示光譜分佈，說明咗圍繞940nm嘅窄帶發射。圖2描繪咗正向電流 vs. 環境溫度降額曲線，顯示最大允許連續電流點樣隨環境溫度升高而降低，以防止過熱。圖3係標準嘅電流-電壓（I-V）曲線，顯示正向電流同正向電壓之間嘅關係。圖4顯示相對輻射強度點樣隨環境溫度升高而降低。圖5顯示相對輻射強度點樣隨正向電流增加而增加，展示咗器件輸出嘅可擴展性。圖6係輻射圖，係一幅視覺化表示50度視角嘅極坐標圖。圖7詳細說明咗峰值正向電流 vs. 脈衝持續時間，通過顯示特定脈衝寬度同佔空比下嘅最大允許電流，為設計安全嘅脈衝驅動電路提供關鍵數據。
5. 機械及封裝資料
器件採用帶凸緣嘅標準LED封裝。關鍵尺寸註記包括：所有尺寸單位為毫米，除非另有說明，一般公差為±0.25mm。樹脂喺凸緣下方嘅最大突出量為1.5mm。引腳間距係喺引腳離開封裝主體嘅位置測量。規格書中嘅具體尺寸圖定義咗確切嘅長度、寬度、高度、引腳直徑同位置。
6. 焊接及組裝指引
絕對最大額定值規定，引腳可以喺距離封裝主體1.6mm（0.063英寸）處，以260°C嘅溫度焊接5秒鐘。呢個係波峰焊或回流焊工藝嘅關鍵參數。超過呢個溫度或時間可能會損壞內部半導體晶片或封裝完整性。喺處理同組裝期間應遵守標準嘅ESD（靜電放電）預防措施。
7. 應用建議
7.1 典型應用場景
LTE-3271T 非常適合多種紅外線應用，包括：消費電子產品嘅紅外線遙控器、電器或保安系統中嘅接近及存在感應器、工業設備中嘅光學開關同編碼器、自動化中嘅物件檢測，以及與紅外線敏感相機配對使用時嘅夜視照明
。
- 7.2 設計考慮因素電流驅動：
- 建議使用恆流源以獲得穩定嘅光學輸出，因為LED強度主要取決於電流。驅動電路必須同時遵守連續同脈衝電流限制。熱管理：
- 雖然器件工作範圍闊，但保持較低嘅結溫將確保更長嘅使用壽命同穩定輸出。對於高佔空比或高電流應用，要考慮散熱。光學設計：
- 50度視角應納入透鏡或外殼設計考慮。對於更長距離嘅應用，可能需要輔助透鏡來準直光束。與檢測器配對：
確保所選嘅光電檢測器或感應器對940nm區域敏感，以獲得最佳系統性能。
8. 技術比較及差異同標準低電流紅外線LED相比，LTE-3271T嘅主要區別在於其高電流能力（高達2A脈衝）同低正向電壓
。呢個組合令佢能夠從給定嘅電源電壓提供更高嘅光功率，提高效率。明確嘅輻射強度分級提供咗保證嘅性能水平，相比輸出可能差異好大嘅未分級部件有優勢。闊視角對於需要廣泛覆蓋而非窄光束嘅應用有好處。
9. 常見問題（基於技術參數）
問：我可唔可以直接用5V微控制器引腳驅動呢個LED？
答：唔可以。微控制器引腳通常唔能夠持續提供100mA電流。你必須使用晶體管或專用驅動電路。此外，你必須加入限流電阻，因為如果直接連接到5V，LED嘅低正向電壓會導致過大電流。
問：輻射強度（mW/sr）同孔徑輻射照度（mW/cm²）有咩分別？
答：輻射強度測量每立體角（球面度）嘅光功率，描述光線嘅集中程度。孔徑輻射照度測量特定距離/位置下每單位面積嘅功率，通常與感應器相關。兩者通過幾何同輻射圖案相關聯。
問：我點樣喺BIN B、C或D之間選擇？
答：根據你接收器電路嘅靈敏度同所需嘅工作距離來選擇。BIN D提供最高嘅保證輸出，用於最大範圍或信號強度。對於要求唔高嘅應用，BIN B或C可能已經足夠且更具成本效益。
10. 實用設計案例
案例：設計一個長距離接近感應器。
對於需要2米範圍嘅感應器，設計師會選擇BIN D嘅LTE-3271T以獲得最大輸出。佢哋會設計一個脈衝驅動電路，以最大額定值2A、非常短嘅脈衝（例如10μs）同低佔空比（例如1%）操作，如圖7所示。咁樣可以提供高瞬時光功率，令檢測器有更好嘅信噪比，同時唔超過平均功耗限制。會喺發射器上方放置一個透鏡，將光束從原生嘅50度收窄到可能10-15度，將能量集中喺2米外嘅目標區域。配對嘅光電檢測器會有一個中心喺940nm嘅窄帶濾波器，以排除環境光。
11. 工作原理介紹
紅外線發光二極管係一種半導體p-n結二極管。當施加正向電壓時，來自n區嘅電子同來自p區嘅電洞被注入到有源區。當呢啲電荷載流子復合時，佢哋會以光子（光）嘅形式釋放能量。940nm嘅特定波長由用於製造二極管嘅半導體材料（通常係砷化鋁鎵，AlGaAs）嘅帶隙能量決定。闊視角係封裝設計同半導體晶片相對於環氧樹脂透鏡嘅位置所導致嘅結果。
12. 技術趨勢
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。 |