LTE-3226 紅外線發射器規格書 - 5.0mm 封裝 - 850nm 波長 - 1.6V 正向電壓 - 120mW 功耗

1. 產品概覽

LTE-3226 係一款高性能紅外線（IR）發射器，專為需要快速響應時間同顯著光學輸出嘅應用而設計。佢嘅核心優勢包括高速運作、高輻射功率輸出、適合脈衝驅動方案，以及透明嘅封裝，方便進行精確嘅光學對準。呢款器件通常針對涉及遙控系統、光學開關、工業傳感器同埋短距離數據通信鏈路嘅市場，呢啲應用都需要可靠嘅紅外線信號傳輸。

2. 深入技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能受到永久損壞嘅應力極限。唔建議長時間喺呢啲極限或接近極限嘅情況下運作。

功耗（P_D）：120 mW。呢個係器件喺環境溫度（T_A）為 25°C 嘅任何操作條件下，可以作為熱量散發嘅最大總功率。
峰值正向電流（I_FP）：1 A。呢個高電流只允許喺特定脈衝條件下使用：脈衝寬度為 10 µs，脈衝重複率唔超過每秒 300 個脈衝（pps）。呢個額定值對於高亮度、短持續時間嘅信號傳輸等應用至關重要。
連續正向電流（I_F）：60 mA。呢個係可以連續施加到器件嘅最大直流電流。
反向電壓（V_R）：5 V。喺反向方向上超過呢個電壓可能會導致結擊穿。
工作及儲存溫度範圍：-40°C 至 +85°C。呢個寬廣嘅範圍確保咗喺惡劣環境條件下嘅可靠性。
引腳焊接溫度：距離封裝主體 1.6mm 處測量，260°C 持續 6 秒。呢個定義咗組裝過程嘅熱曲線耐受度。

2.2 電氣及光學特性

呢啲參數喺 T_A=25°C 下測量，定義咗器件喺指定測試條件下嘅典型性能。

輻射強度（I_e）：一個關鍵嘅光學輸出參數。典型值喺 I_F=20mA 時為 26 mW/sr，喺 I_F=50mA 時為 65 mW/sr。隨電流顯著增加，突顯咗器件嘅高功率輸出能力。
峰值發射波長（λ_P）：850 nm（典型值）。呢個將器件置於近紅外光譜範圍，對於矽光電探測器係理想嘅，而且比更短波長嘅光更唔容易被肉眼察覺。
譜線半寬度（Δλ）：40 nm（典型值）。呢個表示發射光嘅光譜帶寬。
正向電壓（V_F）：1.6 V（典型值），喺 I_F=50mA 時最大值為 2.0 V。呢個低電壓對於低功耗電路設計有好處。
反向電流（I_R）：喺 V_R=5V 時為 100 µA（最大值）。
視角（2θ_1/2）：25 度（典型值）。呢個係輻射強度下降到其峰值一半時嘅全角，定義咗光束嘅角度擴散。

3. 性能曲線分析

規格書提供咗幾種器件行為嘅圖形表示，對於設計優化至關重要。

3.1 光譜分佈（圖 1）

呢條曲線顯示相對輻射強度作為波長嘅函數，以 850nm 峰值為中心，具有 40nm 半寬度嘅特徵。佢確認咗器件喺預定嘅紅外波段發射。

3.2 正向電流 vs. 正向電壓（圖 3）

呢條 IV 曲線說明咗電流同電壓之間嘅非線性關係。可以睇到喺 50mA 時典型 V_F為 1.6V。設計師用呢個來計算 LED 嘅串聯電阻值同功耗。

3.3 相對輻射強度 vs. 正向電流（圖 5）

呢個圖表展示咗光學輸出隨驅動電流嘅超線性增加，證明咗使用脈衝高電流操作（高達 1A 峰值額定值）來實現極高瞬時亮度係合理嘅。

3.4 相對輻射強度 vs. 環境溫度（圖 4）

呢條曲線顯示咗光學輸出嘅負溫度係數。隨著環境溫度升高，輻射強度會降低。喺設計涵蓋整個溫度範圍嘅應用時，必須考慮呢一點，以確保信號強度一致。

3.5 輻射圖（圖 6）

呢個極坐標圖直觀地表示咗 25 度視角，顯示咗發射紅外光嘅空間分佈。對於設計透鏡、反射器以及將發射器與探測器對準至關重要。

4. 機械及封裝資訊

4.1 封裝尺寸

LTE-3226 採用標準 5.0mm 徑向引線封裝，配有透明透鏡。關鍵尺寸註釋包括：所有尺寸均以毫米為單位，一般公差為 ±0.25mm；法蘭下方樹脂突出部分最大為 1.5mm；引線間距喺引線離開封裝主體嘅點處測量。

4.2 極性識別

器件封裝主體上有一個平面，通常表示陰極（負極）引腳。較長嘅引腳通常係陽極（正極）。連接前務必驗證極性，以防止反向偏壓損壞。

5. 焊接及組裝指引

遵守焊接規格對於可靠性至關重要。絕對最大額定值規定，當距離封裝主體 1.6mm 處測量時，引腳可以承受 260°C 持續 6 秒。呢個意味住喺波峰焊或手工焊接期間，應盡量減少熱暴露時間。對於回流焊，建議使用峰值溫度低於 260°C 嘅曲線，以保持喺呢個限制內。長時間暴露喺高溫下會降解內部環氧樹脂同半導體材料。

6. 應用建議

6.1 典型應用場景

紅外線遙控器：高速同高功率使其適合傳輸編碼數據脈衝。
光學開關及傳感器：與光電探測器配對使用，用於物體檢測、計數同位置感應。
工業數據鏈路：用於電氣嘈雜環境中嘅短距離、抗噪聲串行通信。
安全系統：作為對紅外線敏感嘅攝影機嘅隱形照明光源。

6.2 設計考慮因素

電流限制：務必使用串聯電阻或恆流驅動器來將正向電流限制喺所需水平（例如，20mA、50mA 或脈衝 1A），切勿直接連接到電壓源。
熱管理：雖然封裝可以散發 120mW，但喺高連續電流或高環境溫度下操作，可能需要考慮熱環境，以保持性能同使用壽命。
光學設計：25 度視角同透明封裝使其易於與透鏡或光管耦合，以針對特定應用塑造光束。
電路保護：如果電路可能使 LED 暴露於超過 5V 嘅潛在電壓反向，請考慮並聯添加一個反向偏壓保護二極管。

7. 技術比較及差異化

與標準低功率 IR LED 相比，LTE-3226 嘅關鍵區別在於其高速能力同埋高功率輸出，特別係喺脈衝條件下。1A 峰值電流額定值明顯高於典型指示器 IR LED。透明封裝（相對於擴散或著色封裝）提供更定向同更高效嘅光束，對於聚焦應用有利。其 850nm 波長係一個常見標準，確保咗與矽光電探測器同接收器嘅廣泛兼容性。

8. 常見問題解答（基於技術參數）

問：我可以直接用 5V 微控制器引腳驅動呢個 LED 嗎？

答：唔可以。典型微控制器引腳無法連續提供 50-60mA 電流，而且 LED 需要電流限制。你必須使用由 MCU 引腳驅動嘅晶體管開關（例如，BJT 或 MOSFET），並使用串聯電阻根據電源電壓同 LED 嘅 V_F.

問：輻射強度（mW/sr）同孔徑輻射入射度（mW/cm²）有咩區別？

答：輻射強度測量每立體角（球面度）嘅光功率，描述光束嘅集中程度。孔徑輻射入射度測量喺給定距離到達特定表面積（cm²）嘅功率密度。後者對於計算已知面積探測器上嘅信號電平更直接有用。

問：25 度視角對我嘅設計有咩影響？

答：佢定義咗光束擴散。對於遠距離或窄光束應用，你可能需要一個準直透鏡。對於更廣泛嘅覆蓋範圍，原生角度可能已經足夠，或者可以使用擴散器。

9. 實用設計案例

場景：設計一個遠距離紅外線信標。

目標：最大化脈衝信標嘅檢測範圍。

設計方法：

1. 驅動電路：使用由定時器 IC 控制嘅 MOSFET 開關，以最大額定值脈衝驅動 LED：1A 脈衝，寬度 10µs，低佔空比（例如，300pps 時 <0.3%）。呢個提供嘅峰值光功率遠遠超過直流操作。

2. 電流設定：計算串聯電阻：R = (V_電源- V_F) / I_FP。對於 5V 電源同高電流下 V_F~1.8V，R = (5 - 1.8) / 1 = 3.2Ω。使用一個 3.3Ω、高瓦數電阻。

3. 光學：將 LED 與一個小型準直透鏡配對，將有效光束角度從 25 度減小到可能 5-10 度，將發射功率集中到更窄嘅光束中，以增加遠距離嘅強度。

4. 熱檢查：計算平均功率：P_平均= V_F* I_FP* 佔空比。佔空比為 0.3% 時，P_平均≈ 1.8V * 1A * 0.003 = 5.4mW，遠低於 120mW 功耗限制，確保唔會過熱。

10. 工作原理介紹

LTE-3226 係一個發光二極管（LED）。佢嘅運作基於半導體 p-n 結中嘅電致發光。當施加超過結內建電勢（對於呢種材料約為 1.6V）嘅正向電壓時，來自 n 區嘅電子同來自 p 區嘅空穴被注入到有源區。當呢啲電荷載流子復合時，佢哋以光子（光）嘅形式釋放能量。所用嘅特定半導體材料（通常係砷化鋁鎵 - AlGaAs）決定咗發射光子嘅波長，喺呢個情況下係 850nm 紅外範圍。透明環氧樹脂封裝充當透鏡，塑造輸出光束。

11. 技術趨勢

喺紅外線發射器領域，普遍趨勢包括：

效率提升：開發材料同結構，以每單位電輸入功率（瓦特）產生更多光功率（流明或輻射通量），減少熱量產生同能源消耗。

更高速度：優化以實現更快嘅調製速率，支持光通信應用中更高嘅數據傳輸速度。

小型化：朝向表面貼裝器件（SMD）封裝發展，以實現自動化組裝同更細小嘅外形尺寸，儘管像 5mm 呢類徑向引線封裝對於原型製作同某些高功率/傳統應用仍然流行。

波長多樣化：雖然 850nm 同 940nm 係標準，但其他波長正被開發用於特定感應應用（例如，氣體感應、生物醫學監測）。LTE-3226 作為一款 850nm 器件，由於其與矽探測器嘅兼容性，仍然係主流組件。

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。

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