LTE-R38386AS-ZF 紅外線發射器同探測器規格書 - 850nm 波長 - 1A 正向電流 - 3.6V 最高電壓 - 3.6W 功耗 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供咗一款分立式紅外線元件嘅完整技術規格，專為需要高功率、高速同廣視角嘅應用而設計。呢個器件係一個峰值波長為850nm嘅紅外線發射器，採用AlGaAs技術製造，以實現高速性能。佢屬於一個更廣泛嘅產品線，包括多種紅外線發射器同探測器，例如GaAs 940nm IRED、PIN光電二極管同光電晶體管。呢個元件設計符合RoHS標準，並被歸類為環保產品。

1.1 核心優勢同目標市場

呢個元件嘅主要優勢包括高功率LED光源、高性能同長使用壽命，以及能夠處理高驅動電流。呢啲特點令佢適合要求高嘅紅外線應用。目標市場同應用主要喺消費同工業電子產品，特別係需要可靠紅外線信號傳輸嘅場合。

2. 深入技術參數分析

呢個部分根據標準測試條件（TA=25°C）下嘅規定，對器件嘅關鍵電氣、光學同熱參數進行詳細、客觀嘅解讀。

2.1 絕對最大額定值

呢個器件設計喺嚴格限制內運作，以確保可靠性同防止損壞。最大功耗為3.6瓦特。佢可以喺脈衝條件下（每秒300個脈衝，10μs脈衝寬度）處理5安培嘅峰值正向電流，同1安培嘅連續直流正向電流。最大允許反向電壓為5伏特。結點熱阻指定為9 K/W，呢個對於散熱管理設計至關重要。工作溫度範圍係-40°C至+85°C，儲存溫度範圍係-55°C至+100°C。呢個元件可以承受260°C嘅紅外線焊接，最長10秒。

2.2 電氣同光學特性

喺1A正向電流（IF）嘅測試條件下，器件嘅輻射強度（IE）典型值為320 mW/sr，最小值為200 mW/sr。總輻射通量（Фe）通常為1270 mW。峰值發射波長（λPeak）為850 nm，光譜線半寬（Δλ）為50 nm，定義咗佢嘅光學帶寬。正向電壓（VF）範圍從2.5V（最小）到3.6V（最大），喺1A時典型值為3.1V。反向電流（IR）喺反向電壓（VR）為5V時最大為10 μA。信號上升同下降時間（Tr/Tf）通常為30納秒（從10%到90%測量）。視角（2θ1/2）為150度，其中θ1/2係輻射強度為中心軸上一半值時嘅離軸角。

3. 性能曲線分析

呢份規格書包含幾條典型特性曲線，對於唔同條件下嘅電路設計同性能預測至關重要。

3.1 光譜分佈

圖1顯示咗相對輻射強度隨波長變化嘅關係。曲線以850 nm為中心，確認咗峰值發射波長，50 nm嘅半寬表示發射紅外光嘅光譜擴散範圍。

3.2 正向電流 vs. 環境溫度

圖2說明咗允許正向電流同環境溫度之間嘅關係。呢條降額曲線對於確定高溫下嘅最大安全工作電流至關重要，以避免超過結點溫度限制。

3.3 正向電流 vs. 正向電壓

圖3展示咗IV（電流-電壓）特性曲線。佢顯示咗非線性關係，呢個係二極管嘅典型特徵，用於計算功耗（Vf * If）同設計適當嘅限流電路。

3.4 相對輻射強度 vs. 環境溫度同正向電流

圖4同圖5分別描繪咗光學輸出功率（相對於IF=1A時嘅值）點樣隨環境溫度同正向電流變化。呢啲圖表有助於設計師理解唔同工作條件下嘅效率變化同輸出穩定性。

3.5 輻射圖案

圖6係一個極座標輻射圖，顯示咗發射紅外光嘅空間分佈。寬闊、平滑嘅波瓣確認咗150度嘅視角，呢個對於需要廣泛覆蓋或對準公差嘅應用非常重要。

4. 機械同封裝資訊

4.1 外形尺寸

文件提供咗元件嘅詳細機械圖紙。所有尺寸均以毫米為單位指定，除非另有說明，標準公差為±0.1 mm。圖紙包括PCB焊盤設計同機械集成所需嘅關鍵特徵。

4.2 建議焊接焊盤尺寸

提供咗推薦嘅PCB焊盤佈局，以確保組裝過程中形成適當嘅焊點、機械穩定性同熱性能。建議遵循呢啲尺寸以實現可靠嘅製造。

4.3 極性識別

陰極喺封裝尺寸圖中清晰標記。組裝期間正確嘅極性方向對於器件正常運作至關重要。

5. 焊接同組裝指引

正確嘅處理同組裝對於保持器件可靠性同性能至關重要。

5.1 儲存條件

對於密封包裝，儲存溫度應為30°C或以下，相對濕度（RH）為90%或以下，建議喺一年內使用。對於已開封嘅包裝，環境溫度唔應超過30°C或60% RH。從原包裝取出嘅元件應喺一星期內進行回流焊接。對於喺原包裝外更長時間嘅儲存，建議儲存喺帶有乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥器中。喺包裝外儲存超過一星期嘅元件，喺焊接前應喺約60°C下烘烤至少20小時。

5.2 清潔

如果需要清潔，只應使用酒精類溶劑，例如異丙醇。

5.3 焊接參數

提供咗回流焊接同手工焊接過程嘅詳細焊接條件。對於回流焊接：喺150–200°C預熱最長120秒，峰值溫度唔超過260°C最長10秒（最多允許兩個回流週期）。對於使用電烙鐵：每條引腳最高溫度為300°C最長3秒。文件參考JEDEC標準曲線作為工藝設置嘅基礎，並強調由於設計、焊膏同設備嘅差異，需要針對特定電路板進行特性分析。

6. 包裝同訂購資訊

6.1 帶盤包裝尺寸

元件以7英寸卷盤供應，每卷600件。包裝符合ANSI/EIA 481-1-A-1994規格。提供咗載帶同卷盤嘅詳細尺寸。備註指明空嘅元件袋用蓋帶密封，並且最多允許連續兩個缺失部件。

7. 應用備註同設計考慮

7.1 預期用途同注意事項

呢個器件預期用於辦公室、通訊同家庭應用中嘅普通電子設備。喺需要特殊可靠性嘅應用中使用前需要諮詢，特別係故障可能危及生命或健康嘅情況（例如，航空、醫療系統、安全裝置）。

7.2 驅動電路設計

由於LED係電流驅動器件，當多個器件並聯連接時，必須為每個LED串聯一個限流電阻。呢種做法，喺規格書中標示為"電路模型（A）"，對於確保所有LED嘅強度均勻性至關重要。冇獨立電阻嘅替代電路（"電路模型（B）"）可能由於LED之間固有嘅正向電壓（Vf）分佈而導致亮度變化，引起電流不平衡。

7.3 散熱管理

考慮到3.6W嘅功耗額定值同9 K/W嘅熱阻（Rθj），PCB上需要有效嘅散熱管理。設計師必須確保足夠嘅銅面積或散熱，以將結點溫度保持喺安全限制內，特別係喺高電流或高環境溫度下運作時，正如降額曲線所示。

8. 技術比較同區分

呢款850nm AlGaAs IRED定位於高速應用。同常用於遙控器嘅標準940nm GaAs IRED相比，850nm波長可以喺矽基探測器上提供更好嘅性能（喺800-900nm附近具有更高靈敏度），並且常用於數據傳輸同監控系統。高功率輸出（典型值320 mW/sr）同快速開關速度（典型值30 ns）係需要強信號或高數據速率應用嘅關鍵區別因素。

9. 常見問題（基於技術參數）

問：輻射強度（mW/sr）同總輻射通量（mW）有咩區別？

答：輻射強度測量沿中心軸每單位立體角（球面度）發射嘅光功率，表示光束嘅集中程度。總輻射通量係所有方向上發射嘅積分光功率。呢個器件嘅150°廣視角意味住佢嘅總通量明顯高於窄角發射器嘅軸向強度所暗示嘅值。

問：我可以用恆壓源驅動呢個LED嗎？

答：唔建議。LED需要電流控制。正向電壓（Vf）有一個範圍（2.5V至3.6V）。設定喺呢個範圍內嘅恆壓源可能導致唔同器件之間嘅電流變化過大，可能使某啲器件過驅動，導致亮度不一致或損壞。務必使用串聯電阻或恆流驅動器。

問：點樣理解150度（2θ1/2）嘅視角？

答：視角係強度至少為峰值（軸上）強度一半時嘅全角。因此，θ1/2係離軸75度。光線喺呢個非常寬闊嘅150度錐形範圍內以有用嘅強度發射。

10. 設計同使用案例示例

案例1：接近感應器 / 物體檢測：發射器可以配對一個獨立嘅光電晶體管或光電二極管探測器。廣闊嘅視角簡化咗對準。物體經過發射器同探測器之間會中斷光束，觸發檢測信號。高功率允許更長嘅感應距離或喺有一定環境紅外線噪音嘅環境中運作。

案例2：簡單紅外線數據鏈路：快速嘅30 ns上升/下降時間使其能夠喺高頻率（達到MHz範圍）下調製，適合短距離無線數據傳輸。通過用微控制器或編碼器IC嘅調製電流驅動佢，並使用帶有光電二極管嘅調諧接收器電路，可以建立基本嘅串行通信鏈路。

案例3：用於照明嘅多發射器陣列：對於需要紅外線光譜區域照明嘅應用（例如，帶夜視功能嘅閉路電視攝像機），可以喺PCB上排列多個單元。驅動電路必須為每個發射器包含獨立嘅限流電阻（根據電路A），以確保儘管Vf存在差異，陣列嘅輸出仍然均勻。

11. 工作原理

呢個器件係一個紅外線發光二極管（IRED）。佢基於半導體p-n結中嘅電致發光原理運作。當施加正向電流時，電子同空穴喺有源區（由AlGaAs製成）重新結合，以光子形式釋放能量。特定嘅材料成分（AlGaAs）同結構經過設計，使能帶隙對應於850納米嘅光子波長，呢個波長位於電磁波譜嘅近紅外區域，人眼睇唔到，但可以被矽基傳感器檢測到。

12. 行業趨勢同背景

紅外線元件繼續向更高效率、更高速度同更大集成度發展。趨勢包括開發VCSEL（垂直腔面發射激光器）用於更精確、高速嘅數據通信（例如，喺LiDAR同光學數據鏈路中），以及將發射器同驅動器、探測器同放大器集成到單一模塊中。然而，像呢款IRED咁樣嘅分立元件，由於其成本效益、設計靈活性同喺從消費電子產品到工業自動化同物聯網傳感器等大量現有同新興應用中嘅可靠性，仍然至關重要。對RoHS同環保產品合規性嘅關注反映咗整個行業向環保製造嘅轉變。