紅外線發射器同接收器 LTE-3277 規格書 - 高速、高功率、透明封裝

1. 產品概覽

LTE-3277 係一款高性能光電元件，專為需要快速反應時間同顯著輻射輸出嘅應用而設計。佢嘅核心優勢在於結合咗高速運作同高輻射強度，令佢適合用喺脈衝驅動系統。呢個元件採用透明封裝，對於需要精確光學對準或者封裝對發射/接收光線干擾最少嘅應用非常有利。目標市場包括工業自動化、通訊系統（例如紅外線數據傳輸）、感應應用，以及需要可靠紅外線信號發送或檢測嘅保安系統。

2. 深入技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致元件永久損壞嘅極限。唔建議喺呢啲極限或接近極限下持續操作元件。

功耗 (P_D) 為25°C時指定，定義咗元件嘅典型性能。120 mW。呢個係元件喺任何操作條件下可以散發嘅最大總熱功率。
峰值順向電流 (I_FP):1 A。呢個高電流額定值只適用於脈衝條件下（每秒300個脈衝，10 µs脈衝寬度）。佢突顯咗元件能夠進行短暫、高強度光爆發嘅能力。
連續順向電流 (I_F):100 mA。呢個係可以持續施加喺元件上嘅最大直流電流。
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擊穿。
操作同儲存溫度:-40°C 至 +85°C。呢個寬廣範圍確保咗喺惡劣環境條件下嘅可靠性。
引腳焊接溫度:距離本體1.6mm處，260°C持續6秒。呢個對於PCB組裝過程防止熱損壞至關重要。

2.2 電氣同光學特性

呢啲參數喺環境溫度 (T_A) of 25°C and define the typical performance of the device.

輻射強度 (I_E):喺 I_F= 20mA 時，20 mW/sr (最小)，36 mW/sr (典型)。呢個量度咗每單位立體角發射嘅光功率，表示其亮度。
峰值發射波長 (λ_P):865 nm (典型)。呢個將元件置於近紅外光譜範圍，人眼睇唔到，但可以被矽光電二極體檢測到。
光譜線半寬度 (Δλ):25 nm (典型)。呢個表示發射光嘅光譜純度或頻寬。
順向電壓 (V_F):喺 I_F= 20mA 時，1.45V (典型)，1.65V (最大)。呢個係元件導通時嘅壓降。
順向電壓變化 (ΔV_F):0.4V (最大)。定義為 V_F@50mA - V_F@20mA，佢表示動態電阻特性。
反向電流 (I_R):喺 V_R= 5V 時，10 µA (最大)。呢個係元件反向偏壓時嘅漏電流。
視角 (2θ_1/2):25° (最小)，30° (典型)。呢個係輻射強度下降到峰值一半時嘅全角，定義咗光束擴散範圍。
晶粒中心:0 至 0.12 mm。呢個指定咗半導體晶粒喺封裝內位置嘅公差，對於光學對準好重要。

3. 性能曲線分析

規格書提供咗幾幅圖表說明關鍵關係。呢啲對於電路設計同理解非標準條件下嘅性能至關重要。

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。佢確認咗峰值大約喺865 nm同25 nm半寬度，提供咗對於濾波同接收器選擇有用嘅光譜特性見解。

3.2 順向電流 vs. 環境溫度 (圖 2)

呢條降額曲線對於熱管理至關重要。佢顯示最大允許連續順向電流點樣隨住環境溫度升高而降低，確保元件保持喺其安全工作區 (SOA) 同功耗限制內。

3.3 順向電流 vs. 順向電壓 (圖 3)

呢個係標準嘅 I-V 特性曲線。佢展示咗電流同電壓之間嘅指數關係，呢個對於設計驅動電路（無論係恆流定係脈衝）係基礎。

3.4 相對輻射強度 vs. 環境溫度 (圖 4) 同順向電流 (圖 5)

圖4顯示喺固定驅動電流（例如20mA）下，光輸出功率點樣隨住溫度升高而降低。呢個溫度係數對於需要穩定輸出嘅應用至關重要。圖5顯示輸出功率點樣隨住驅動電流增加而增加，突顯咗非線性關係同喺較高電流下嘅飽和效應。

3.5 輻射圖 (圖 6)

呢個極座標圖視覺化咗視角 (2θ_1/2≈ 30°)。同心圓代表相對強度水平（例如1.0, 0.8, 0.6...）。呢個圖對於設計光學系統、透鏡，同理解發射光嘅空間分佈係必不可少嘅。

4. 機械同封裝資料

4.1 封裝尺寸

呢個元件使用標準通孔封裝。規格書中嘅關鍵尺寸註記包括:

所有尺寸單位係毫米（括號內提供英寸）。
除非另有說明，否則適用±0.25mm(.010")嘅一般公差。
法蘭下方樹脂嘅最大突出係1.5mm(.059")。
引腳間距喺引腳離開封裝本體嘅點度測量。

透明封裝材料將發射嘅紅外光吸收減到最少，並允許對內部晶粒進行目視檢查。

4.2 極性識別

對於標準LED封裝，較長嘅引腳通常表示陽極（正極），較短嘅引腳或封裝邊緣嘅平面側表示陰極（負極）。設計師必須查閱特定封裝圖紙以進行明確識別。

5. 焊接同組裝指引

引腳焊接嘅絕對最大額定值明確給出：距離封裝本體1.6mm (0.063英寸)處，260°C最多持續6秒。呢個參數對於波峰焊接或手工焊接過程至關重要。

回流焊接:雖然對於SMD無明確說明，但260°C嘅限制表明與許多無鉛回流焊曲線兼容，前提係峰值溫度同液相線以上時間受到仔細控制，以保持封裝接口處嘅引腳喺規格內。
注意事項:避免對引腳施加機械應力。焊接期間使用適當嘅散熱措施。唔好超過指定嘅溫度同時間。
儲存條件:喺指定溫度範圍內 (-40°C 至 +85°C) 儲存喺乾燥、防靜電環境中，以防止吸濕（可能導致回流焊期間"爆米花"現象）同靜電放電損壞。

6. 應用建議

6.1 典型應用場景

紅外線數據傳輸:佢嘅高速能力令佢適合用於符合IrDA標準嘅數據鏈路、遙控器同短距離無線通訊。
工業感應:用於接近傳感器、物體檢測、計數系統同自動化中嘅邊緣檢測。透明封裝有好處。
保安系統:可以用於入侵警報嘅光束中斷檢測器，或者作為配對紅外線敏感攝影機嘅CCTV照明用不可見光源。
光學開關同編碼器:快速反應時間對於檢測位置或速度嘅快速變化係理想嘅。

6.2 設計考慮因素

驅動電路:對於脈衝操作（利用1A峰值電流），需要一個快速開關晶體管或MOSFET驅動電路。對於直流操作，必須使用限流電阻以防止超過100mA連續電流。
熱管理:即使最大功耗係120mW，如果喺接近最大額定值（特別係喺高環境溫度下）操作，都要確保足夠嘅PCB銅面積或散熱。請參考降額曲線 (圖 2)。
光學設計:當配對透鏡、光圈或接收器時，必須考慮30°視角同輻射圖案 (圖 6)，以實現所需嘅光束形狀同檢測靈敏度。
接收器配對:當用作發射器時，將佢配對一個對865 nm附近敏感嘅光電檢測器（光電二極體或光電晶體管）以獲得最佳系統性能。

7. 技術比較同區分

同標準紅外線LED相比，LTE-3277主要通過其高速同高功率能力（採用透明封裝）來區分自己。許多標準IR LED具有較低嘅峰值電流額定值同較慢嘅上升/下降時間，限制咗佢哋喺高頻寬脈衝應用中嘅使用。1A峰值電流同適合脈衝操作嘅結合，表明咗針對短脈衝期間快速散熱進行咗優化嘅半導體設計同封裝，從而實現更亮、更快嘅信號。

8. 常見問題 (基於技術參數)

問: 我可唔可以直接用5V電源驅動呢個LED？
答: 唔可以。你必須使用一個串聯限流電阻。例如，要喺5V電源下實現 I_F=20mA，V_F~1.5V：R = (5V - 1.5V) / 0.02A = 175Ω。使用下一個標準值（例如180Ω）並檢查電阻中嘅功耗。

問: "適用於脈衝操作" 實際上係咩意思？
答: 意思係半導體結同封裝設計成可以處理非常高嘅瞬時電流（高達1A）非常短嘅時間（10µs）而不會退化，允許比其直流額定值所暗示嘅更高嘅峰值光輸出。呢個對於喺脈衝系統中實現長距離或高信噪比係關鍵。

問: 點解視角咁重要？
答: 佢決定咗發射光嘅空間覆蓋範圍。窄角度（例如30°）產生更聚焦嘅光束，適合長距離、定向通訊。更寬嘅角度更適合短距離、廣闊區域照明或感應。

9. 實際使用案例

設計接近傳感器:LTE-3277 可以用作反射式接近傳感器中嘅發射器。佢會以低佔空比（例如1%）喺1A下脈衝10µs。一個配對嘅光電檢測器放置喺附近，會檢測到從物體反射嘅紅外光。檢測到嘅脈衝嘅時序同幅度指示存在同近似距離。高峰值功率確保強勁嘅返回信號，而透明封裝唔會衰減發射或反射光。電路必須包括一個用於高電流脈衝嘅驅動器同一個用於檢測器信號嘅敏感放大器。

10. 工作原理

LTE-3277 當作為紅外線發射器運作時，基於半導體 p-n 結中嘅電致發光原理運作。當正向偏壓（陽極相對於陰極為正）時，電子同電洞被注入跨越結。佢哋嘅復合以光子形式釋放能量。所使用嘅特定半導體材料（通常係砷化鋁鎵 - AlGaAs）被選擇來產生能量對應於紅外光嘅光子，峰值大約喺865 nm波長。"高速" 指嘅係結可以打開同關閉嘅快速速率，由載流子壽命同電路電容決定。

11. 技術趨勢

喺紅外線光電領域，趨勢包括開發具有更高調製速度嘅元件用於數據通訊（例如用於Li-Fi或高速工業總線）、提高功率效率（每mA更多mW/sr），以及將發射器同檢測器集成到多元件陣列中或與驅動IC結合喺智能傳感器模組中。仲有推動表面貼裝器件 (SMD) 封裝小型化，同時保持或改善熱性能。透明封裝趨勢支持需要精確光學耦合同最少信號損耗嘅應用。

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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