LTR-3208 光電晶體規格書 - 封裝尺寸 - 集極-射極電壓 30V - 功耗 100mW

1. 產品概覽
1.1 核心優勢
1.2 目標市場同應用
2. 深入技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
2.2 電氣同光學特性
2.3 導通狀態集極電流同分級
3. 性能曲線分析
3.1 溫度依賴性
3.2 動態同響應特性
3.3 光譜響應
4. 機械同封裝資訊
4.1 封裝尺寸
4.2 極性識別同引腳排列
5. 焊接同組裝指引
5.1 回流焊接參數
5.2 處理同儲存注意事項
6. 應用建議
6.1 典型應用電路
6.2 設計考慮因素
7. 技術比較同區分
8. 常見問題（基於技術參數）
答：呢啲參數指定咗輸出改變狀態嘅速度。10μs 上升時間意味住當有光照射時，輸出從其最終值嘅 10% 上升到 90% 大約需要 10 微秒。呢個限制咗可以準確檢測嘅調製光嘅最高頻率。對於簡單嘅物件檢測，呢個速度綽綽有餘。對於高速通信，佢可能係一個限制因素。
一個 LTR-3208（來自適當靈敏度分級）同一個紅外線 LED 放置喺紙張路徑嘅兩側，對準以便紙張遮斷光束。光電晶體配置喺一個開關電路中，使用一個 10kΩ 上拉電阻連接到 5V。當無紙張時，紅外線光照射到感應器，使其導通並將輸出引腳拉低到低電壓（約 0.2V）。當紙張通過時，佢阻擋光線，使光電晶體關斷，並允許輸出引腳被拉高到 5V。呢個數碼信號被饋送到微控制器以追蹤紙張存在同邊緣檢測。LTR-3208 上嘅透鏡有助於聚焦紅外線光束，提高可靠性，並允許發射器同檢測器之間有稍大嘅間隙。
），呢個細小嘅光電流被放大，產生大得多嘅集極電流。呢個元件本質上將光電二極管嘅光檢測同晶體管嘅電流增益結合喺單一封裝內。集成透鏡用於將更多光線集中到有源半導體區域，增加有效 \"基極電流\"，從而增加輸出信號。

1. 產品概覽

LTR-3208 係一款矽質 NPN 光電晶體，專為紅外線檢測應用而設計。佢採用低成本塑膠封裝，內置一個為高靈敏度而優化嘅透鏡。呢個元件嘅設計係將入射嘅紅外線光轉換成相應嘅集極電流，令佢非常適合用喺各種需要可靠同經濟實惠嘅光檢測嘅感應同檢測系統。

1.1 核心優勢

呢款元件為設計師提供咗幾個主要優點。佢嘅主要特點係集極電流嘅工作範圍好闊，為唔同信號水平嘅電路設計提供靈活性。封裝內置透鏡，增強咗對入射紅外線輻射嘅靈敏度，改善咗信噪比同檢測距離。此外，採用標準塑膠封裝有助降低整體元件成本，令佢成為大批量或成本敏感應用嘅吸引選擇。

1.2 目標市場同應用

呢款光電晶體針對廣泛嘅光電市場，服務需要非接觸式感應嘅應用。典型用例包括物件檢測、位置感應、槽式遮斷器（例如喺打印機同編碼器入面）、非接觸式開關，以及工業自動化系統。佢嘅可靠性同簡單介面（通常只需要一個上拉電阻同一個供電電壓）令佢成為消費電子產品同工業控制系統嘅常見選擇。

2. 深入技術參數分析

LTR-3208 嘅電氣同光學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喺元件指定極限內可靠運作至關重要。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗元件可能遭受永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或超出呢啲極限運作係唔保證嘅。最大功耗係 100 mW，呢個數值決定咗應用嘅熱設計。集極-射極電壓額定值（V_CEO）係 30V，而射極-集極電壓額定值（V_ECO）係 5V，表明元件係非對稱嘅。工作溫度範圍係由 -40°C 到 +85°C，儲存環境溫度可以由 -55°C 到 +100°C。焊接時，喺距離封裝主體 1.6mm 處測量，引腳可以承受 260°C 溫度 5 秒。

2.2 電氣同光學特性

關鍵操作參數定義咗元件喺特定測試條件下嘅性能。集極-射極崩潰電壓（V_(BR)CEO）喺無光照、集極電流為 1mA 時，典型值為 30V。集極-射極飽和電壓（V_CE(SAT)）非常低，當元件喺輻照度為 1 mW/cm² 下以 100μA 集極電流驅動時，範圍由 0.1V（最小）到 0.4V（最大）。呢個低飽和電壓對於開關應用係好理想嘅。開關速度由上升時間（T_r）同下降時間（T_f）表徵，喺測試條件 V_CC=5V、I_C=1mA、R_L=1kΩ 下，分別指定為 10 μs 同 15 μs。集極暗電流（I_CEO），即無光時嘅漏電流，喺 V_CE=10V 時最大值為 100 nA。

2.3 導通狀態集極電流同分級

一個關鍵參數係導通狀態集極電流（I_C(ON)），即元件受光照時嘅電流輸出。呢個參數係分級嘅，意味住元件會根據性能分組。測試條件係 V_CE= 5V，輻照度為 1 mW/cm²，波長為 940nm。分級如下：C 級：0.8 至 2.4 mA；D 級：1.6 至 4.8 mA；E 級：3.2 至 9.6 mA；F 級：6.4 mA（最小值）。呢種分級允許設計師選擇一個靈敏度範圍適合其特定應用嘅元件，確保系統性能一致。

3. 性能曲線分析

規格書提供咗幾條特性曲線，說明關鍵參數點樣隨環境同操作因素變化。呢啲圖表對於理解元件喺表格中單點規格之外嘅行為至關重要。

3.1 溫度依賴性

圖 1 顯示咗集極暗電流（I_CEO）同環境溫度（T_a）之間嘅關係。暗電流隨溫度呈指數增長，呢個係半導體結嘅基本特性。設計師必須考慮喺高溫環境下呢個增加嘅漏電流，因為佢會影響斷開狀態信號電平同底噪。圖 2 描繪咗最大允許集極功耗（P_C）隨環境溫度升高而降低嘅情況。100 mW 嘅額定值只喺 25°C 或以下有效；高於呢個溫度，最大功率必須線性降低以防止熱過應力。

3.2 動態同響應特性

圖 3 說明咗上升同下降時間（T_r、T_f）點樣受負載電阻（R_L）影響。開關時間隨負載電阻增大而增加。呢個係設計高速檢測電路時嘅關鍵考慮因素，可能需要較細嘅負載電阻來實現所需嘅帶寬，儘管代價係更高嘅電流消耗。圖 4 顯示咗相對集極電流作為輻照度（E_e）嘅函數。喺工作區域內，關係大致係線性嘅，確認輸出電流同入射光功率成正比，呢個對於模擬感應應用係理想嘅。

3.3 光譜響應

圖 5 同圖 6 同元件嘅光譜靈敏度有關。圖 5 係一個極座標圖，顯示靈敏度嘅角度依賴性，表明輸出點樣隨入射光相對於元件軸線嘅角度變化。呢個對於光學系統中嘅對準好重要。圖 6，即光譜分佈曲線，顯示 LTR-3208 對紅外線最敏感，峰值響應度出現喺特定波長（暗示喺近紅外區域，矽光電晶體嘅典型情況）。佢對可見光嘅響應可以忽略不計，令佢喺好多情況下唔受環境室內照明影響。

4. 機械同封裝資訊

4.1 封裝尺寸

LTR-3208 使用標準三引腳塑膠封裝。封裝頂部包括一個模製透鏡，用於將入射光聚焦到敏感半導體區域。關鍵尺寸包括主體尺寸、引腳間距，以及法蘭下方樹脂嘅突出部分，指定最大值為 1.5mm。引腳間距喺引腳離開封裝主體嘅點測量。除非另有說明，所有尺寸均以毫米為單位，標準公差為 ±0.25mm。物理外形同尺寸對於 PCB 佔位面積設計同確保喺組裝中正確配合至關重要。

4.2 極性識別同引腳排列

元件有三個引腳：集極、射極同基極（通常留空或喺某些配置中用於偏置）。呢種封裝中光電晶體嘅典型引腳排列係：從頂部（透鏡側）睇元件，平面側或凹口朝向特定方向時，由左至右嘅引腳通常係射極、集極同基極。然而，設計師必須始終根據規格書中嘅機械圖驗證引腳排列，以避免連接錯誤。封裝上亦可能有標記或凹痕來識別引腳 1。

5. 焊接同組裝指引

5.1 回流焊接參數

雖然呢段摘錄冇提供具體嘅回流曲線細節，但絕對最大額定值給出咗一個關鍵限制：當喺距離封裝主體 1.6mm 處測量時，引腳可以承受最高 260°C 嘅焊接溫度最多 5 秒。呢個意味住標準無鉛回流曲線（峰值通常喺 245-260°C 左右）係可以接受嘅，但必須控制喺液相線以上嘅時間以防止封裝損壞。建議遵循 JEDEC 或 IPC 標準進行塑膠封裝器件焊接。

5.2 處理同儲存注意事項

處理元件時應採取標準 ESD（靜電放電）預防措施，因為半導體結可能會被靜電損壞。應喺指定溫度範圍 -55°C 至 +100°C 內、低濕度環境中儲存。組裝期間應保持透鏡清潔，避免刮痕、污染物或環氧樹脂滲出，因為呢啲會顯著影響光學性能同靈敏度。

6. 應用建議

6.1 典型應用電路

最常見嘅電路配置係 \"開關模式\"。光電晶體嘅集極通過一個上拉電阻（R_CC）連接到正供電電壓（V_L）。射極連接到地。輸出信號取自集極節點。當無光時，元件關斷，輸出被拉高到 V_CC。當足夠嘅紅外線照射到元件時，佢導通，將輸出電壓拉低至接近 V_CE(SAT)。R_L嘅值決定輸出擺幅、電流消耗同開關速度，如性能曲線所示。

6.2 設計考慮因素

關鍵設計因素包括：偏置：確保工作 V_CE喺最大額定值（30V）內。負載電阻選擇：根據所需開關速度（見圖 3）、輸出電壓擺幅同功耗選擇 R_L。較細嘅 R_L提供更快速度但更高電流。光學對準：設計紅外線發射器同檢測器之間嘅光路時，考慮角度靈敏度圖（圖 5）。抗環境光能力：雖然元件主要對紅外線敏感，但強勁嘅環境紅外線源（如陽光或白熾燈泡）可能導致誤觸發。使用調製紅外線信號同同步檢測可以大大改善抗噪能力。溫度效應：考慮暗電流隨溫度增加，呢個可能需要在檢測電路中進行閾值調整。

7. 技術比較同區分

同簡單嘅光電二極管相比，光電晶體提供內部增益，對於相同嘅光輸入產生更大嘅輸出電流，通常唔需要額外嘅放大器級。同其他光電晶體相比，LTR-3208 嘅區別在於其特定嘅封裝組合（內置透鏡以提高靈敏度）、其定義嘅電流分級允許靈敏度選擇，以及其平衡嘅電氣額定值（30V V_CEO、100mW P_D）。低 V_CE(SAT)亦係一個有利於乾淨數碼開關嘅特性。

8. 常見問題（基於技術參數）

問：I_C(ON)?

嘅唔同分級（C、D、E、F）有咩用途？

答：分級根據元件嘅靈敏度進行分類。F 級元件具有最高嘅最小輸出電流（最靈敏），而 C 級元件最低。呢個允許你選擇一個符合你系統所需信號水平嘅部件，確保一致性，並通過提供可預測嘅信號範圍來潛在簡化電路設計。

問：我可唔可以喺陽光下使用呢個感應器？

答：直接陽光含有大量紅外線輻射，好可能會使感應器飽和，導致持續 \"導通\" 狀態。對於戶外使用或喺光線明亮嘅環境中，強烈建議使用光學濾波（一個阻擋可見光嘅紅外線通過濾波器）同/或信號調製技術，以區分目標紅外線信號同環境紅外線噪音。

問：我點樣理解上升同下降時間？

答：呢啲參數指定咗輸出改變狀態嘅速度。10μs 上升時間意味住當有光照射時，輸出從其最終值嘅 10% 上升到 90% 大約需要 10 微秒。呢個限制咗可以準確檢測嘅調製光嘅最高頻率。對於簡單嘅物件檢測，呢個速度綽綽有餘。對於高速通信，佢可能係一個限制因素。

9. 實際用例示例場景：打印機中嘅紙張檢測。

一個 LTR-3208（來自適當靈敏度分級）同一個紅外線 LED 放置喺紙張路徑嘅兩側，對準以便紙張遮斷光束。光電晶體配置喺一個開關電路中，使用一個 10kΩ 上拉電阻連接到 5V。當無紙張時，紅外線光照射到感應器，使其導通並將輸出引腳拉低到低電壓（約 0.2V）。當紙張通過時，佢阻擋光線，使光電晶體關斷，並允許輸出引腳被拉高到 5V。呢個數碼信號被饋送到微控制器以追蹤紙張存在同邊緣檢測。LTR-3208 上嘅透鏡有助於聚焦紅外線光束，提高可靠性，並允許發射器同檢測器之間有稍大嘅間隙。

10. 工作原理_FE光電晶體係一種雙極結型晶體管，其基極區域暴露於光線下。能量大於半導體帶隙嘅入射光子喺基極-集極結中產生電子-空穴對。呢啲光生載流子等同於基極電流。由於晶體管嘅電流放大（β 或 h

），呢個細小嘅光電流被放大，產生大得多嘅集極電流。呢個元件本質上將光電二極管嘅光檢測同晶體管嘅電流增益結合喺單一封裝內。集成透鏡用於將更多光線集中到有源半導體區域，增加有效 \"基極電流\"，從而增加輸出信號。

11. 技術趨勢

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。

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