紅外線發射二極管 940nm T-1 3/4 封裝 - 直徑5.0mm x 高度8.6mm - 正向電壓1.6V - 輻射強度40mW/sr - 粵語規格書

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款高功率紅外線（IR）發射二極管嘅規格。呢個元件設計用嚟發射峰值波長為940納米（nm）嘅光，屬於不可見光譜，所以好啱用喺需要隱形照明嘅應用上。元件採用標準T-1 3/4通孔封裝，配備透明透鏡，提供寬廣嘅輻射模式。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款IR發射管嘅主要優勢包括高輻射強度輸出、45度寬視角提供廣泛覆蓋，以及針對高電流操作同低正向電壓特性而優化嘅設計。呢啲特點令佢成為一個高性價比同可靠嘅解決方案。主要目標應用喺消費電子同感應領域，特別係電視、機頂盒同音響設備嘅紅外線遙控器，以及各種設備中嘅接近或存在檢測感應器。

2. 深入技術參數分析

元件嘅性能係喺標準環境溫度條件（25°C）下定義嘅。理解呢啲參數對於正確設計電路同確保可靠運作至關重要。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗元件可能受到永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或超出極限操作係唔保證嘅。主要極限包括連續正向電流（I_F）為100 mA，脈衝條件下（300 pps，10μs脈衝寬度）嘅峰值正向電流為1 A，以及最大功耗為160 mW。元件可以承受高達5V嘅反向電壓（V_R），但文件明確指出呢個只係用於測試目的，元件並非設計用於反向偏壓下操作。工作溫度範圍係由-40°C到+85°C。

2.2 電氣同光學特性

呢啲係喺指定測試條件下嘅典型性能參數。輻射強度（I_E），即每單位立體角嘅光功率輸出，當驅動電流為100 mA時，典型值為40毫瓦每球面度（mW/sr）。正向電壓（V_F）喺驅動電流為50 mA時，典型值為1.6伏特，表示相對較低嘅電功率損耗。光譜特性中心波長為940 nm，光譜半寬（Δλ）約為50 nm，定義咗發射紅外光嘅帶寬。

3. 性能曲線分析

規格書提供咗幾幅圖表，說明元件喺唔同條件下嘅行為，對於理解非線性同溫度依賴性至關重要。

3.1 光譜分佈

光譜分佈曲線（圖1）顯示咗相對輻射強度隨波長變化嘅關係。佢確認咗峰值發射喺940 nm同50 nm半寬，表示發射波長嘅範圍。呢一點對於匹配接收感應器或光電二極管嘅靈敏度好重要。

3.2 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

I-V曲線（圖3）描繪咗流經二極管嘅電流同佢兩端電壓之間嘅關係。佢係非線性嘅，係半導體二極管嘅特徵。呢條曲線對於確定所需工作電流嘅必要驅動電壓，以及計算功耗（P_D = V_F × I_F）至關重要。

3.3 熱特性

圖2顯示咗最大允許正向電流隨環境溫度升高而降低嘅情況。當溫度升高時，元件散熱能力下降，所以必須降低最大安全工作電流，以防止超過結溫極限。圖4顯示咗喺固定驅動電流下，相對輻射強度如何隨環境溫度升高而降低，呢種現象稱為熱衰減。喺需要喺寬溫度範圍內穩定輸出嘅設計中，必須考慮呢一點。

3.4 相對輻射強度 vs. 正向電流

圖5說明咗光輸出並唔同電流成線性比例，特別係喺較高電流時，效率可能會因為發熱同其他效應而下降。呢幅圖有助於選擇適當嘅工作點，以平衡亮度、效率同元件壽命。

3.5 輻射模式

極座標圖（圖6）直觀地表示咗視角。2θ½規格為45度，意思係輻射強度下降到0度（軸上）值一半時嘅角度。呢種寬廣模式對於好似遙控器咁樣嘅應用好有益，因為發射器同接收器之間嘅精確對準並唔保證。

4. 機械同封裝資訊

4.1 外形尺寸

元件符合T-1 3/4（5mm）封裝標準。關鍵尺寸包括主體直徑約為5.0 mm，由引腳底部到透鏡頂部嘅總高度約為8.6 mm，以及引腳從封裝伸出處嘅引腳間距為2.54 mm（0.1英寸）。法蘭下方樹脂嘅最大突出部分規定為1.0 mm。設計PCB封裝時，應參考帶公差（通常為±0.25 mm）嘅詳細機械圖紙。

4.2 極性識別

對於通孔LED，陽極（正極引腳）通常係較長嘅引腳。應參考規格書嘅外形圖以確認物理識別標記，通常係封裝邊緣嘅平面或凹口，表示陰極（負極引腳）側。

5. 焊接同組裝指引

正確處理對於防止製造過程中損壞至關重要。

5.1 引腳成型

如果需要彎曲引腳，必須喺距離環氧樹脂透鏡底座至少3 mm嘅位置進行。彎曲時唔可以用封裝主體作為支點。呢項操作必須喺室溫下同焊接過程之前進行。

5.2 焊接參數

說明咗兩種焊接方法：
電烙鐵：最高溫度360°C，最多3秒。烙鐵頭必須距離環氧樹脂燈泡底座至少1.6 mm。
波峰焊：預熱溫度唔應該超過100°C，最多60秒。焊波溫度最高應為260°C，接觸時間少於5秒。元件浸入深度唔應該低於環氧樹脂燈泡底座2.0 mm。
重要注意：文件明確指出紅外線（IR）回流焊唔適合呢種通孔封裝類型。過熱或時間過長會熔化塑膠透鏡或導致內部故障。

5.3 清潔

如果焊接後需要清潔，只應使用酒精類溶劑，例如異丙醇（IPA）。

6. 儲存同處理

對於長期儲存喺原裝防潮袋之外，建議將元件存放喺環境溫度唔超過30°C同相對濕度70%嘅環境中。如果從原包裝中取出，應喺三個月內使用。對於延長儲存，建議將佢哋放入帶有乾燥劑嘅密封容器中或氮氣環境中。

7. 應用設計考慮

7.1 驅動電路設計

LED係電流驅動器件。規格書強烈建議當多個單元並聯連接時（電路模型A），為每個LED使用一個串聯限流電阻。呢係因為正向電壓（V_F）可能喺唔同器件之間有輕微差異。將LED直接並聯（電路模型B）而冇獨立電阻，會導致電流搶奪，即係具有最低V_F嘅LED會不成比例地汲取更多電流，導致亮度不均勻同該器件可能過應力同故障。

7.2 靜電放電（ESD）保護

呢個元件對靜電放電敏感。必須喺處理同組裝環境中實施預防措施：

• 人員必須佩戴接地手腕帶或喺導電地板上穿著接地腳跟帶/導電鞋。
• 工作站、設備同儲物架必須正確接地。
• 使用離子發生器嚟中和可能積聚喺塑膠透鏡上嘅靜電荷。
• 定期檢查同培訓喺ESD保護區域工作嘅人員係必不可少嘅。

7.3 應用範圍同注意事項

呢個元件適用於標準消費同工業電子產品。製造商指明，如果器件要用於安全關鍵應用（例如，醫療生命支持、航空、交通控制），其中故障可能危及生命或健康，則需要諮詢。

8. 工作原理同技術背景

呢個器件係一個半導體發光二極管（LED），基於電致發光原理運作。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，電子同空穴喺有源區複合，以光子形式釋放能量。半導體層嘅特定材料成分決定咗發射光嘅波長；喺呢個情況下，佢被調諧用於940 nm紅外發射。呢類型嘅紅外LED係成熟、高度可靠嘅元件。佢哋嘅發展重點係提高效率（每輸入功率嘅輻射強度）、改善熱管理以支持更高驅動電流，以及確保符合RoHS（有害物質限制）等環境法規。寬視角封裝係一個關鍵設計特點，增強咗喺需要廣泛覆蓋而非聚焦光束嘅應用中嘅可用性。