目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢同目標市場
- 2. 深入技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電氣及光學特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 輻射輸出分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 光譜分佈
- 4.2 正向電流 vs. 正向電壓
- 4.3 相對輻射強度 vs. 正向電流
- 4.4 相對輻射強度 vs. 環境溫度
- 4.5 輻射圖
- 5. 機械及封裝資料
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 極性識別
- 6. 焊接及組裝指引
- 6.1 手焊或波峰焊
- 6.2 儲存條件
- 7. 應用建議
- 7.1 典型應用場景
- 7.2 設計考慮因素
- 對於脈衝操作，確保驅動電路快速，並考慮屏蔽，以防止電磁干擾影響敏感嘅檢測器電路。
- 雖然規格書中冇直接競爭對手比較，但可以推斷出LTE-2872U嘅關鍵區分點。佢嘅主要優勢係保證同LTR-3208光電晶體管系列匹配，減少設計不確定性。多種輸出級別嘅供應允許進行成本效益優化。窄視角係並非所有紅外線發射器都具備嘅特定功能；更寬角度嘅發射器喺特定點提供嘅強度較低，但覆蓋範圍更大。煙霧感應器嘅UL認證係一個重要資格，並非所有紅外線LED都擁有，為進入受監管市場打開大門。
- A4：意思係發射器嘅峰值發射波長（940nm）同指定光電晶體管檢測器嘅峰值光譜靈敏度波長緊密對齊。咁樣可以最大化檢測器能夠\"睇到\"並轉換成電信號嘅發射光量。
- 為20 mA，計算 R = (3.3V - 1.4V) / 0.02A = 95Ω。使用標準100Ω電阻。 3) 設計檢測器電路：將光電晶體管連接成共射極配置，並使用上拉電阻以產生數字信號。 4) 機械設計固定座，確保發射器同檢測器喺紙路兩側精確對齊，利用窄16度光束實現準確嘅邊緣檢測。
- LTE-2872U係一款喺紅外線光譜範圍內運作嘅發光二極管。佢嘅核心原理係半導體p-n結中嘅電致發光。當施加正向電壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅電洞被注入結區域。當呢啲電荷載流子複合時，佢哋會釋放能量。喺呢個特定材料系統（GaAlAs/GaAs）中，釋放嘅能量對應波長約為940 nm嘅光子，屬於近紅外線區域。窄光束係通過半導體芯片嘅幾何形狀同透明塑膠圓頂封裝嘅透鏡效應實現嘅，後者將發射光準直。
1. 產品概覽
LTE-2872U係一款高性能紅外線發射二極管，專為感應同檢測應用中嘅穩定運作而設計。佢嘅核心功能係發射峰值波長為940納米嘅紅外線，呢種光人眼睇唔到，但對於電子檢測系統就非常理想。規格書重點提及嘅主要應用係煙霧感應器，呢個組件擁有UL認證，證明佢對於關鍵生命安全設備嘅可靠性同安全性。呢款器件採用低成本、透明膠殼嘅端視式封裝，提供窄光束模式，增強咗方向性同感應準確度。
1.1 核心優勢同目標市場
LTE-2872U系列嘅主要優勢嚟自佢嘅特定設計選擇。佢喺機械結構同光譜上都同LTR-3208系列嘅配對光電晶體管匹配，確保喺槽型感應器（例如打印機入面嘅紙張檢測、物件感應）常用嘅發射-檢測器對中達到最佳性能。呢種匹配簡化咗設計，同時提升咗信號完整性。窄光束特性令光強度集中喺較細嘅區域，提高咗對齊系統嘅信噪比。喺砷化鎵基板上使用砷化鎵鋁窗口層，係實現高效紅外線發射嘅標準技術。主要目標市場係需要穩健、低成本紅外線感應嘅工業同消費電子產品，並喺煙霧檢測系統中擁有認證嘅利基市場。
2. 深入技術參數分析
規格書提供咗絕對最大額定值同詳細嘅電氣/光學特性，呢啲對於電路設計同可靠性評估至關重要。
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗可能導致永久損壞嘅極限。器件可以耗散高達250 mW嘅功率。連續正向電流額定值為150 mA，而喺脈衝條件下（300 pps，10 µs脈衝寬度）則允許高達3 A嘅更高峰值正向電流，呢點對於驅動高強度短脈衝好有用。最大反向電壓為5 V，表明二極管對反向偏壓嘅耐受能力有限。工作溫度範圍係-40°C至+85°C，儲存溫度可以係-55°C至+100°C，令佢適合惡劣環境。引腳焊接溫度規定為距離封裝主體1.6mm處，260°C下5秒，為組裝工序提供指引。
2.2 電氣及光學特性
參數喺標準正向電流（IF）為20 mA同環境溫度（TA）為25°C下測試。正向電壓（VF）通常範圍係1.2V至1.6V。反向電流（IR）喺反向電壓（VR）為5V時最大為100 µA。峰值發射波長（λPeak）係940 nm，而光譜帶寬（Δλ），定義為半高寬，係50 nm。視角（2θ1/2）係16度，確認咗窄光束規格。
3. 分級系統說明
LTE-2872U採用嚴格嘅分級系統處理其輻射輸出，對於需要穩定光學性能嘅應用至關重要。有兩個關鍵參數被分級：孔徑輻射照度（Ee，單位mW/cm²）同輻射強度（IE，單位mW/sr）。
3.1 輻射輸出分級
規格書列出咗Ee同IE嘅多個級別（A, B, C, D1, D2, D3, D4）。呢啲級別代表咗光功率嘅排序範圍。例如，輻射強度嘅A級典型範圍係3.31至7.22 mW/sr，而D4級則由17.17 mW/sr開始。咁樣設計師就可以根據應用所需嘅精確輸出水平揀選組件，確保足夠嘅信號強度而唔會過度規格化。通常，級別數字越高對應效率或輸出越高嘅器件。設計師訂購時必須查閱特定嘅級別代碼，以保證所需性能。
4. 性能曲線分析
規格書包含幾條典型特性曲線，說明器件喺唔同條件下嘅行為。
4.1 光譜分佈
圖1顯示光譜分佈，喺940 nm處有尖銳峰值，半高寬為前述嘅50 nm。呢條曲線對於確保同配對檢測器（例如LTR-3208）嘅光譜靈敏度兼容性至關重要。
4.2 正向電流 vs. 正向電壓
圖3描繪咗IV（電流-電壓）特性。佢顯示咗二極管典型嘅指數關係。呢條曲線讓設計師可以確定為達到期望工作電流所需嘅驅動電壓，對於設計限流電路係必不可少嘅。
4.3 相對輻射強度 vs. 正向電流
圖5顯示，喺典型工作範圍內，光學輸出（輻射強度）同正向電流幾乎成線性關係。呢種線性關係簡化咗光輸出嘅調製同控制。
4.4 相對輻射強度 vs. 環境溫度
圖4對於理解熱效應好關鍵。佢顯示輻射強度會隨環境溫度升高而下降。喺設計需要喺全溫度範圍內（特別係接近上限+85°C時）運作嘅系統時，必須考慮呢種降額，以確保足夠嘅信號餘量。
4.5 輻射圖
圖6提供咗極座標輻射圖，直觀確認咗16度視角。呢個圖顯示咗發射紅外線嘅角度分佈，對於光學對齊同理解有效感應區域好重要。
5. 機械及封裝資料
5.1 封裝尺寸
器件採用標準5mm徑向引腳封裝（通常稱為T-1¾）。關鍵尺寸包括主體直徑、引腳間距同總長度。圖紙規定引腳間距係喺引腳離開封裝嘅位置測量。法蘭下方樹脂嘅最大突出量標註為1.5mm。除非另有說明，所有尺寸嘅標準公差為±0.25mm。
5.2 極性識別
對於呢種封裝嘅標準紅外線發射器，較長嘅引腳通常係陽極（正極），較短嘅引腳係陰極（負極）。封裝邊緣嘅平面側亦可能指示陰極側。設計師必須喺組裝期間驗證呢一點，以防反向連接。
6. 焊接及組裝指引
規格書提供咗具體嘅焊接指引，以防止對半導體結同塑膠封裝造成熱損壞。
6.1 手焊或波峰焊
絕對最大額定值規定，引腳可以喺260°C下焊接最多5秒，條件係焊接點距離封裝主體至少1.6mm（.063\"）。呢個距離允許熱量喺到達封裝內部敏感組件之前沿引腳散發。建議喺焊點同主體之間嘅引腳上使用散熱夾。
6.2 儲存條件
雖然除咗儲存溫度範圍（-55°C至+100°C）之外冇詳細說明，但標準做法係將對濕度敏感嘅器件儲存喺乾燥環境中，或者放入帶有乾燥劑嘅密封防潮袋中，以防止回流焊接期間出現\"爆米花\"現象，儘管呢個組件主要用於通孔組裝。
7. 應用建議
7.1 典型應用場景
- 煙霧感應器：UL認證令佢成為首選。佢用於光電煙霧感應器中，煙霧粒子會將發射器發出嘅紅外線光束散射到光電檢測器上。
- 物件/槽位感應：同匹配嘅光電晶體管（例如LTR-3208）配對，隔住一個間隙嚟檢測物件嘅存在與否（打印機內嘅紙張、自動販賣機內嘅硬幣）。
- 接近感應：用於檢測反射紅外線以測量距離或存在嘅系統中。
- 工業自動化：用於計數、定位同光幕安全保護。
7.2 設計考慮因素
- 電流限制：務必使用串聯電阻將正向電流限制喺所需值（例如，規格測量用20 mA）。使用公式 R = (Vsupply- VF) / IF.
- 計算電阻值。熱管理：F考慮輸出隨溫度下降嘅情況（見圖4）。對於高溫或大電流操作，確保功耗（IF* V
- ）唔超過250 mW，並考慮降額。光學對齊：
- 窄16度光束需要同檢測器進行精確嘅機械對齊，以獲得最佳信號強度。電氣噪音：
對於脈衝操作，確保驅動電路快速，並考慮屏蔽，以防止電磁干擾影響敏感嘅檢測器電路。
8. 技術比較與區分
雖然規格書中冇直接競爭對手比較，但可以推斷出LTE-2872U嘅關鍵區分點。佢嘅主要優勢係保證同LTR-3208光電晶體管系列匹配，減少設計不確定性。多種輸出級別嘅供應允許進行成本效益優化。窄視角係並非所有紅外線發射器都具備嘅特定功能；更寬角度嘅發射器喺特定點提供嘅強度較低，但覆蓋範圍更大。煙霧感應器嘅UL認證係一個重要資格，並非所有紅外線LED都擁有，為進入受監管市場打開大門。
9. 常見問題（基於技術參數）
Q1：唔同級別（A, B, C, D1等）嘅用途係咩？
A1：呢啲級別根據LED測量到嘅輻射輸出（強度）進行分類。咁樣你就可以揀選一個能夠可靠滿足你應用所需最低輸出嘅組件。使用更高級別可以確保更強嘅信號，但成本可能略高。
Q2：我可唔可以直接用5V電源驅動呢個LED？
A2：唔可以。典型正向電壓係1.2-1.6V。直接連接到5V會導致過大電流，損壞LED。你必須始終使用串聯限流電阻。
Q3：點解輸出會喺更高溫度時下降？
A3：呢個係半導體光源嘅基本特性。溫度升高會增加半導體材料內嘅非輻射複合，降低發光（電致發光）效率。
Q4：\"光譜匹配\"係咩意思？
A4：意思係發射器嘅峰值發射波長（940nm）同指定光電晶體管檢測器嘅峰值光譜靈敏度波長緊密對齊。咁樣可以最大化檢測器能夠\"睇到\"並轉換成電信號嘅發射光量。
10. 實用設計案例分析場景：為打印機設計缺紙感應器。一個常見應用係檢測紙盤中係咪冇紙。將一個LTE-2872U紅外線發射器放喺紙路嘅一邊，並將一個LTR-3208光電晶體管直接放喺對面。當有紙時，紙張會阻擋紅外線光束，光電晶體管輸出為低（或高，取決於電路配置）。當冇紙時，光束到達檢測器，改變其輸出狀態。設計步驟：F1) 揀選合適嘅級別（例如C級）以確保足夠嘅信號餘量。 2) 設計驅動電路：使用微控制器GPIO引腳。假設電源為3.3V，目標I
為20 mA，計算 R = (3.3V - 1.4V) / 0.02A = 95Ω。使用標準100Ω電阻。 3) 設計檢測器電路：將光電晶體管連接成共射極配置，並使用上拉電阻以產生數字信號。 4) 機械設計固定座，確保發射器同檢測器喺紙路兩側精確對齊，利用窄16度光束實現準確嘅邊緣檢測。
11. 工作原理簡介
LTE-2872U係一款喺紅外線光譜範圍內運作嘅發光二極管。佢嘅核心原理係半導體p-n結中嘅電致發光。當施加正向電壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅電洞被注入結區域。當呢啲電荷載流子複合時，佢哋會釋放能量。喺呢個特定材料系統（GaAlAs/GaAs）中，釋放嘅能量對應波長約為940 nm嘅光子，屬於近紅外線區域。窄光束係通過半導體芯片嘅幾何形狀同透明塑膠圓頂封裝嘅透鏡效應實現嘅，後者將發射光準直。
12. 技術趨勢與背景
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。 |