紅外線發射同接收器 LTLE-32F0L-032A 規格書 - T-1 3/4 封裝 - 850nm 波長 - 1.95V 正向電壓 - 180mW 功耗 - 英文技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款分立式紅外線（IR）發射同接收元件嘅規格。呢個元件專為需要紅外線發射同接收嘅應用而設計，工作喺峰值波長850納米（nm）。佢採用咗流行嘅T-1 3/4直徑封裝，配備透明封裝，適合用於各種光電系統。

1.1 核心優勢同目標市場

呢個元件提供咗幾個關鍵優勢，包括高速運作、低功耗同高效率。佢符合無鉛（Pb-free）同RoHS環保標準。主要應用包括作為850nm紅外線發射器、整合到相機嘅夜視系統，以及各種利用紅外線進行接近感應、數據傳輸或物體檢測嘅感應器應用。

2. 技術參數深入分析

以下部分會對元件嘅關鍵參數進行詳細、客觀嘅解讀。

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。佢哋係喺環境溫度（TA）25°C下指定嘅。

• 功耗（Pd）：180 mW。呢個係元件喺唔超過其熱極限嘅情況下，可以作為熱量散發嘅最大功率。
• 峰值正向電流（IFP）：1 A。呢個係脈衝條件下（每秒300個脈衝，10μs脈衝寬度）嘅最大允許電流。超過呢個值可能會導致災難性故障。
• 連續正向電流（IF）：100 mA。可以連續施加嘅最大直流電流。
• 反向電壓（VR）：5 V。施加高過呢個值嘅反向電壓可能會擊穿半導體結。
• 工作溫度範圍：-40°C 至 +85°C。保證元件根據其規格運作嘅環境溫度範圍。
• 儲存溫度範圍：-55°C 至 +100°C。
• 引腳焊接溫度：320°C 持續3秒，測量點距離元件主體4.0mm。

2.2 電氣同光學特性

呢啲係喺TA=25°C嘅特定測試條件下測量嘅典型性能參數。

• 輻射強度（I_E）：28 mW/sr（典型值）。呢個係喺正向電流（I_F）為50mA驅動時，每單位立體角（球面度）發射出嘅光功率。係發射器亮度嘅一個關鍵指標。
• 峰值發射波長（λ_Peak）：850 nm。發射器輸出最多光功率嘅波長。呢個波長喺近紅外光譜範圍，人眼睇唔到，但可以被矽光電二極管同好多相機感應器檢測到。
• 譜線半寬（Δλ）：50 nm。呢個表示光譜帶寬；即係發出顯著光功率嘅波長範圍。50nm嘅數值對於標準GaAs/AlGaAs紅外線發射器嚟講係典型嘅。
• 正向電壓（V_F）：1.6V（最小），1.95V（典型），最大值未指定（當I_F=50mA時）。呢個係元件導通電流時嘅壓降。對於設計限流驅動電路至關重要。
• 反向電流（I_R）：100 μA（最大）（當V_R=5V時）。當元件反向偏置時流過嘅小漏電流。
• 視角（2θ_1/2）：60度。呢個係輻射強度下降到其最大值（軸上）一半時嘅全角。佢定義咗發射光嘅光束擴散範圍。

3. 性能曲線分析

規格書提供咗幾條特性曲線，說明元件喺唔同條件下嘅行為。

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。條曲線以850nm為中心，具有指定嘅50nm半寬，確認咗光譜特性。呢個信息對於確保與目標接收器（例如矽光電二極管或相機嘅紅外線濾鏡）嘅光譜靈敏度兼容性至關重要。

3.2 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

圖3描繪咗正向電流同正向電壓之間嘅關係。呢條曲線本質上係指數型嘅，係二極管嘅典型特徵。佢顯示正向電壓隨電流增加而增加。設計師會用呢條曲線嚟選擇合適嘅限流電阻，以達到所需嘅工作點（例如，為咗達到指定輻射強度嘅50mA），同時唔超過最大額定值。

3.3 溫度依賴性

圖2同圖4說明咗環境溫度對元件性能嘅影響。

• 正向電流 vs. 環境溫度（圖2）：可能顯示喺固定電流下，正向電壓如何隨溫度升高而降低（負溫度係數），呢個係LED嘅常見特性。
• 相對輻射強度 vs. 環境溫度（圖4）：表明發射器嘅光輸出功率會隨環境溫度升高而降低。呢種降額對於喺高溫環境下運作嘅應用至關重要；可能需要增加驅動電流（喺限度內）以保持恆定光輸出，或者需要進行熱管理。

3.4 相對輻射強度 vs. 正向電流

圖5顯示光輸出功率如何隨驅動電流增加而增加。呢個關係喺一定範圍內通常係線性嘅，但喺極高電流下最終會因熱力同效率限制而飽和。喺典型50mA點附近運作可以確保良好嘅效率同使用壽命。

3.5 輻射圖

圖6係一個極座標圖，顯示咗發射光強度嘅角度分佈，直觀咁表示60度視角。強度沿中心軸（0°）最高，向邊緣逐漸減弱。

4. 機械同封裝信息

4.1 外形尺寸

元件採用標準T-1 3/4（5mm）圓形封裝。關鍵尺寸註記包括：所有尺寸單位為mm（英寸），除非另有說明，公差為±0.25mm，法蘭下樹脂突出最大0.5mm，引腳間距喺封裝出口點測量。精確嘅機械圖紙為PCB佔位面積設計提供關鍵信息，確保正確安裝同對齊。

4.2 帶裝同捲盤包裝尺寸

為咗自動化組裝，元件以凸紋載帶形式供應。第6節提供咗帶裝尺寸嘅詳細表格，包括送料孔直徑（D：3.8-4.2mm）、元件間距（P：12.5-12.9mm）、凹槽尺寸（P1，P2，H）同帶寬（W3：17.5-19.0mm）。膠帶（寬度W1：12.5-13.5mm）將元件密封喺凹槽內。呢啲規格對於編程貼片機同設計送料器系統至關重要。

5. 焊接同組裝指引

正確處理對於可靠性至關重要。

5.1 儲存

元件應儲存喺≤30°C同≤70%相對濕度嘅環境中。如果從原裝防潮袋中取出，應喺三個月內使用。如果喺袋外長時間儲存，請使用帶乾燥劑嘅密封容器或氮氣乾燥器，以防止吸濕，吸濕會導致焊接期間出現"爆米花"現象。

5.2 清潔

如果需要清潔，請使用酒精類溶劑，例如異丙醇。刺激性化學品可能會損壞環氧樹脂鏡片。

5.3 引腳成型

喺距離鏡片底座至少3mm嘅位置彎曲引腳。唔好將封裝主體用作支點。成型必須喺室溫下同焊接前進行。喺插入PCB時使用最小嘅力，以避免應力。

5.4 焊接參數

保持鏡片底座到焊點之間至少有3mm嘅間隙。切勿將鏡片浸入焊料中。

• 烙鐵：最高350°C，最多3秒（僅限一次）。
• 波峰焊：預熱≤100°C，持續≤60秒；焊波≤320°C，持續≤3秒。浸入位置必須距離鏡片底座唔低於2mm。
• 重要注意：過高嘅溫度或時間會使鏡片變形或損壞元件。紅外線（IR）回流焊唔適合呢種通孔元件。

6. 應用同設計考慮

6.1 驅動電路設計

呢個係一個電流驅動器件。為咗確保並聯驅動多個發射器時亮度均勻，必須喺每個獨立LED（電路A）串聯一個限流電阻。唔建議簡單地將LED並聯並使用單個共享電阻（電路B），因為每個器件嘅正向電壓（V_F）存在差異，呢啲差異會導致電流分佈不均，從而亮度不均。

6.2 靜電放電（ESD）保護

元件對ESD同電源浪湧敏感。必須採取預防措施：

• 使用接地手腕帶同防靜電手套。
• 確保所有設備、工作站同儲物架正確接地。
• 使用離子發生器中和可能喺塑膠鏡片上積聚嘅靜電荷。

6.3 應用範圍同可靠性

呢個元件適用於普通電子設備（辦公室、通訊、家用）。對於故障可能危及生命或健康嘅應用（航空、醫療、安全系統），使用前需要特別諮詢同認證，因為標準可靠性數據可能唔足以應付呢類關鍵用途。

7. 技術比較同趨勢

7.1 差異化

850nm波長喺良好嘅矽接收器靈敏度同相比更長紅外線波長對許多材料嘅較低吸收之間取得平衡。T-1 3/4封裝係行業標準，確保與插座同PCB佈局嘅廣泛兼容性。透明鏡片（相對於有色鏡片）最大化咗發射器功能嘅光輸出。

7.2 工作原理

作為紅外線發射器（IRED）：當正向偏置超過其閾值電壓時，電子同空穴喺半導體有源區（可能係GaAs/AlGaAs）複合，以特徵性850nm波長嘅光子形式釋放能量。透明環氧樹脂鏡片塑造同引導呢個光輸出。

作為接收器（光電二極管）：當具有足夠能量嘅光子撞擊半導體結時，佢哋會產生電子-空穴對，當器件反向偏置時會產生光電流。呢個電流與入射光強度成正比。

7.3 設計趨勢

行業持續追求更高效率（每電瓦更多光輸出）、改進數據傳輸速度同增強可靠性。表面貼裝器件（SMD）封裝喺自動化組裝中越來越普遍，儘管像呢款嘅通孔封裝對於原型製作、高功率應用或需要穩固機械安裝嘅場景仍然至關重要。

8. 常見問題（基於技術參數）

問：我可唔可以直接用5V或3.3V微控制器引腳驅動呢個LED？

答：唔可以。你必須使用串聯限流電阻。例如，要從5V電源獲得50mA電流，假設典型V_F為1.95V：R = (5V - 1.95V) / 0.05A = 61歐姆。一個62歐姆嘅電阻會合適。務必檢查實際V_F同電阻嘅額定功率。

問："輻射強度"（mW/sr）同"視角"有咩區別？

答：輻射強度測量光功率喺特定方向（每球面度）嘅集中程度。視角描述咗光束嘅角度擴散範圍。一個具有高輻射強度但窄視角嘅器件會產生一個非常集中、強烈嘅光點。呢個器件具有中等嘅60°視角，喺光束集中度同覆蓋範圍之間提供良好平衡。

問：點解儲存濕度咁重要？

答：環氧樹脂封裝會吸收濕氣。喺高溫焊接過程中，呢啲被困住嘅濕氣會迅速蒸發，產生內部壓力，可能導致封裝破裂或內部粘合分層——呢種故障稱為"爆米花"現象。

問：我可唔可以用佢嚟做高速數據傳輸，例如紅外線遙控？

答：雖然佢被列為"高速"，但其適用性取決於所需嘅數據速率。峰值電流嘅10μs脈衝額定值表明佢可以處理中等速度嘅脈衝。對於極高速通訊（例如IrDA），專門為更快上升/下降時間而設計嘅元件會更合適。