LTE-4238R 紅外線發射器規格書 - 透明封裝 - 峰值波長 880nm - 正向電壓 1.8V - 粵語技術文件

13. 技術趨勢同背景

LTE-4238R 係一款微型、低成本嘅紅外線（IR）發射器，專為光電應用而設計。佢嘅核心功能係發射特定波長嘅紅外光，通常用於需要隱形光源嘅感應、檢測同通訊系統。器件採用透明塑膠端視封裝，確保高效嘅光線傳輸。呢個部件嘅一個主要優點係佢同特定系列嘅光電晶體管（例如 LTR-3208 系列）喺機械同光譜上匹配，咁樣可以簡化發射器-接收器對嘅設計，並確保感應應用中嘅最佳性能。呢個令佢適合用於涉及物體檢測、接近感應、非接觸式開關同基本光學數據鏈路嘅市場。

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器件永久損壞嘅極限。LTE-4238R 可以消耗高達 150 mW 嘅功率。喺脈衝條件下（每秒 300 個脈衝，10 微秒脈衝寬度），佢可以處理 2 安培嘅峰值正向電流，而最大連續正向電流係 100 mA。器件可以承受高達 5 伏特嘅反向電壓。工作溫度範圍係 -40°C 至 +85°C，並且可以喺 -55°C 至 +100°C 嘅環境中儲存。對於組裝，引腳可以喺 260°C 下焊接最多 5 秒，前提係焊接點距離封裝主體至少 1.6mm。

2.2 電光特性

呢啲參數係喺環境溫度（T_A）為 25°C 同測試正向電流（I_F）為 20mA 嘅情況下指定嘅，呢個係一個標準操作點。輻射強度（I_E），即每單位立體角發射嘅光功率，典型值為 4.81 mW/sr。孔徑輻射照度（E_e），代表功率密度，典型值為 0.64 mW/cm²。器件發射嘅光嘅峰值波長（λ_峰值）為 880 納米，屬於近紅外光譜。光譜帶寬，定義為半高寬（Δλ），係 50 nm，表示圍繞峰值嘅波長範圍。正向電壓（V_F）喺 20mA 時通常範圍係 1.3V 至 1.8V。當施加 5V 反向偏壓時，反向電流（I_R）最大為 100 µA。視角（2θ_1/2），即輻射強度下降到其最大值一半時嘅角度，係 20 度，定義咗一個相對狹窄嘅光束。

3. 分級系統解釋

規格書指出器件係根據特定在線強度同輻射強度範圍進行篩選。呢個意味住一個基於測量光學輸出參數嘅分級或分類過程。雖然呢段摘要冇列出具體嘅分級代碼，但呢類發射器嘅典型分級會根據器件嘅輻射強度（I_E）同有時嘅正向電壓（V_F）進行分組，以確保應用性能嘅一致性。設計師應該向製造商查詢詳細嘅分級規格，以揀選符合其應用精確強度要求嘅部件。

4. 性能曲線分析

規格書包含幾條典型特性曲線。圖 1 顯示光譜分佈，繪製相對輻射強度與波長嘅關係。佢確認咗 880nm 嘅峰值同 50nm 嘅半高寬。圖 2 說明正向電流與環境溫度嘅關係，顯示最大允許連續電流點樣隨溫度升高而降低，以保持喺功耗限制內。圖 3 係正向電流與正向電壓（I-V）曲線，展示二極管嘅指數特性。圖 4 顯示相對輻射強度點樣隨環境溫度變化，通常顯示輸出隨溫度升高而降低。圖 5 繪製相對輻射強度與正向電流嘅關係，顯示喺工作範圍內驅動電流同光輸出之間近乎線性嘅關係。最後，圖 6 係輻射圖，一個描述發射光空間分佈嘅極座標圖，確認咗 20 度嘅視角。

5. 機械同封裝資料

5.1 封裝尺寸

器件採用微型塑膠端視封裝。關鍵尺寸註釋包括：所有尺寸均以毫米為單位（括號內為英寸），除非另有說明，否則標準公差為 ±0.25mm，法蘭下方樹脂凸起最大為 1.0mm，引腳間距係喺引腳離開封裝嘅點度測量。精確尺寸圖有參考，但提供嘅文本中冇完全詳細說明。

5.2 極性識別

對於紅外線 LED，較長嘅引腳通常係陽極（正極），較短嘅引腳係陰極（負極）。封裝可能喺陰極附近有一個平面或其他標記。電路組裝期間必須觀察正確嘅極性，以防止損壞。

6. 焊接同組裝指引

絕對最大額定值指定咗引腳焊接溫度：260°C 最多 5 秒，條件係呢個溫度應用喺距離封裝主體至少 1.6mm（0.063"）嘅位置。呢個對於防止半導體晶片同塑膠封裝受到熱損壞至關重要。對於回流焊接，建議使用峰值溫度唔超過 260°C 嘅標準曲線，並仔細控制高於液相線嘅時間。器件喺使用前應儲存喺乾燥、防靜電嘅環境中。如果適用，應從製造商處獲取濕度敏感等級（MSL）資訊。

7. 包裝同訂購資料

部件編號係 LTE-4238R。規格書參考咗一個規格編號（DS-50-98-0043）同一個修訂版（C）。具體包裝細節（例如，帶和卷盤尺寸、每卷數量）喺呢段摘要中冇提供。代碼 "BNS-OD-C131/A4" 同 "BNS-OD-FC001/A4" 可能係指內部文件控制編號。訂購時，使用基本部件編號 LTE-4238R，任何分級或特殊選擇代碼會根據製造商嘅系統附加。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

LTE-4238R 非常適合需要匹配紅外線光源嘅應用。佢嘅主要用途係同光譜匹配嘅光電晶體管（例如 LTR-3208 系列）結合使用，形成光學遮斷器或反射式物體感測器。常見應用包括打印機同複印機中嘅紙張檢測、槽口或邊緣感應、物體計數、電器中嘅接近檢測，以及簡單嘅非接觸式開關。透明封裝令佢適合發射器可能可見嘅應用，儘管 880nm 嘅光對人眼基本上係睇唔到嘅。

8.2 設計考慮因素

1. 限流：IR LED 係電流驅動器件。務必使用一個串聯限流電阻，根據電源電壓（V_CC）、LED 嘅正向電壓（V_F~最大 1.8V）同所需正向電流（I_F）計算得出。唔好超過 100mA 嘅連續電流額定值。對於脈衝操作，確保脈衝寬度同佔空比保持喺指定限制內，以避免過熱。
2. 熱管理：唔可以超過 150 mW 嘅功耗額定值。喺較高環境溫度下，應根據特性曲線所示降低最大允許正向電流。
3. 光學對準：為咗喺配對感測器系統中獲得最佳性能，確保發射器同檢測器之間嘅精確機械對準。狹窄嘅 20 度視角有助於方向性，但需要小心放置。
4. 抗環境光干擾：雖然匹配嘅光電檢測器有幫助，但喺感應應用中設計光學擋板或使用調製紅外線信號可以提高抗環境光干擾嘅能力。

9. 技術比較同區分

LTE-4238R 嘅關鍵區分特徵係佢明確同特定光電晶體管系列喺機械同光譜上匹配。呢個保證咗最佳嘅耦合效率，並簡化咗光學感測器嘅設計過程，因為呢對器件被表徵為可以一齊工作。同通用紅外線發射器相比，呢種匹配可以喺最終應用中帶來更高嘅靈敏度、更大嘅範圍或更一致嘅性能。透明封裝比有色封裝提供略高嘅傳輸效率，最大化光輸出。佢嘅微型尺寸令佢適合空間受限嘅設計。

10. 常見問題（FAQ）

問：峰值波長係 880nm 有咩用？
答：880nm 屬於近紅外範圍。佢對人眼係隱形嘅，令佢適合用於需要隱蔽性嘅感應應用。佢亦都好匹配矽光電檢測器（例如光電晶體管）嘅峰值靈敏度，確保高效檢測。

問：我可唔可以直接用微控制器引腳驅動呢個 LED？
答：要睇個引腳嘅電流供應能力。典型嘅 MCU 引腳可以供應 20-25mA，呢個喺工作範圍內。但係，你必須串聯一個限流電阻。絕對唔好將 LED 直接連接到電壓源或冇電流控制嘅引腳。

問：點樣理解 20 度嘅視角？
答：呢個係發射光強度至少為其最大值（軸上）一半時嘅全角。20 度嘅角度相對狹窄，相比廣角發射器產生更聚焦嘅光束。呢個對於遠距離或精確對準應用有益。

問：光譜匹配係咩意思？
答：意思係 LTE-4238R 嘅發射光譜（中心喺 880nm）被設計成同指定光電晶體管嘅光譜響應曲線最佳重疊。咁樣可以最大化檢測器實際能夠睇到並轉換成電信號嘅發射光量。

11. 實用設計同使用例子

例子 1：物體檢測感測器：將 LTE-4238R 同佢匹配嘅光電晶體管面對面放置喺一個間隙兩側。當物體穿過間隙時，佢會中斷紅外線光束，導致光電晶體管嘅輸出改變。呢個簡單電路可以用於計算輸送帶上嘅物體或檢測打印機托盤中係咪有紙。通過 LED 嘅電流可以使用電阻設定為 20mA：R = (V_CC- V_F) / I_F。對於 5V 電源同 V_F為 1.6V，R = (5 - 1.6) / 0.02 = 170 歐姆（使用標準 180 歐姆電阻）。

例子 2：反射式感測器：將發射器同檢測器並排安裝，瞄準一個共同點。來自發射器嘅紅外光從表面（例如白色物體或反光膠帶）反射，並被光電晶體管檢測到。呢種設置可以檢測物體嘅接近度或讀取編碼圖案。狹窄嘅視角有助於喺呢種緊密配置中最小化發射器同檢測器之間嘅串擾。

12. 工作原理介紹

像 LTE-4238R 咁樣嘅紅外線發射器係一個半導體二極管。當正向偏置（陽極相對於陰極施加正電壓）時，電子同電洞喺半導體材料（通常基於砷化鎵，GaAs）嘅有源區複合。呢個複合過程以光子（光粒子）嘅形式釋放能量。半導體嘅特定材料成分同結構決定咗發射光子嘅波長，喺呢個情況下，中心波長係紅外光譜中嘅 880nm。透明環氧樹脂封裝封裝並保護半導體晶片，同時允許產生嘅光有效逸出。

13. 技術趨勢同背景

紅外線發射器仍然係光電學中嘅基本組件。呢個領域嘅趨勢包括開發具有更高輻射強度同效率嘅發射器，並且來自更細嘅封裝，從而實現更強大或更遠距離嘅感測器。亦都有一個向表面貼裝器件（SMD）封裝發展嘅趨勢，以實現自動化組裝，儘管像呢款咁樣嘅通孔封裝仍然廣泛用於原型製作同某些應用。集成係另一個趨勢，結合發射器-檢測器嘅模組變得越來越普遍，進一步簡化系統設計。半導體中電致發光嘅基本原理已經好成熟，但材料科學嘅進步繼續提高性能、可靠性同成本效益。