目錄
- 1. 產品概述
- 2. 技術參數解讀
- 2.1 光學同電氣特性
- 2.2 絕對最大額定值
- 2.3 分級系統
- 3. 性能曲線分析
- 3.1 正向電壓 vs. 正向電流
- 3.2 相對強度 vs. 正向電流
- 3.3 溫度依賴性
- 3.4 光譜分佈
- 3.5 輻射模式
- 3.6 最大正向電流 vs. 溫度
- 4. 機械封裝信息
- 4.1 封裝尺寸
- 4.2 編帶同捲盤
- 4.3 標籤信息
- 5. 焊接同組裝指南
- 5.1 回流焊曲線
- 5.2 手工焊接同維修
- 5.3 注意事項
- 6. 儲存同處理注意事項
- 6.1 儲存條件
- 6.2 處理注意事項
- 7. 封裝同訂購信息
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用
- 8.2 設計考慮
- 9. 技術比較
- 10. 常見問題
- 11. 實際應用範例
- 12. 工作原理
- 13. 發展趨勢
- LED規格術語詳解
- 一、光電性能核心指標
- 二、電氣參數
- 三、熱管理與可靠性
- 四、封裝與材料
- 五、質量控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 產品概述
呢款紅外線LED專為需要緊湊、高功率紅外線發射器嘅高可靠性應用而設計。佢採用EMC（環氧樹脂模塑化合物）封裝，尺寸3.50 mm × 3.50 mm × 2.29 mm，適合空間受限嘅設計。裝置峰值波長850nm，廣泛用於安全監控、機器視覺同紅外線照明系統。主要優點包括低正向電壓、兼容無鉛回流焊接、濕度敏感度等級3同RoHS合規。
2. 技術參數解讀
2.1 光學同電氣特性
喺1000mA正向電流（脈衝條件）下，典型正向電壓係1.7V，最低1.5V。5V下嘅反向電流最大限制喺10µA。峰值波長中心喺850nm（最低830nm，典型850nm），頻譜寬度45nm。總輻射通量典型值950mW，範圍710mW至1120mW。半強度視角90°，提供寬廣嘅照明覆蓋。
2.2 絕對最大額定值
裝置可承受最大功耗1.8W，正向電流1000mA（1/10佔空比，0.1ms脈衝寬度）。反向電壓限制喺5V。ESD敏感性2000V（HBM）。工作溫度範圍-40°C至+85°C，儲存-40°C至+100°C，結溫最高105°C。結點到焊點嘅熱阻係11°C/W。
2.3 分級系統
產品根據總輻射通量（Φe）、峰值波長（WLP）同正向電壓（VF）進行分級，並標示喺標籤上。呢個容許客戶選擇參數嚴格受控嘅裝置，以達到一致嘅系統性能。分級確保批次中所有LED符合特定光度同電氣規格。
3. 性能曲線分析
3.1 正向電壓 vs. 正向電流
如圖1-6所示，正向電流隨正向電壓指數增加，拐點大約喺1.4V。喺1.6V時，電流達到約800mA；喺1.7V時達到1000mA。呢個關係係紅外線LED嘅典型特性，突顯精確電流調節嘅必要性。
3.2 相對強度 vs. 正向電流
圖1-7顯示相對強度隨正向電流幾乎線性增加，直至1000mA，喺800mA以上開始飽和。為咗最大效率，建議喺約800mA驅動。
3.3 溫度依賴性
圖1-8顯示相對強度隨焊點溫度（Ts）升高而下降。喺85°C時，強度降至25°C值嘅約80%；喺105°C時降至70%。熱管理對保持輸出至關重要。
3.4 光譜分佈
發射光譜（圖1-9）峰值喺850nm，半高全寬45nm。光譜類似高斯分佈，700nm以下同1000nm以上嘅發射極少。呢個窄帶非常適合濾波同匹配硅探測器。
3.5 輻射模式
輻射圖（圖1-10）顯示類似朗伯體嘅模式，半功率角±45°，總視角90°。呢個提供均勻嘅寬面積照明，適合CCTV同相機系統。
3.6 最大正向電流 vs. 溫度
圖1-11顯示最大允許正向電流從25°C以上線性下降，由25°C嘅1000mA降至100°C嘅約300mA。高溫操作需要降額。
4. 機械封裝信息
4.1 封裝尺寸
俯視圖顯示3.50mm方形封裝。側視高度2.29mm。底視圖顯示兩個大焊盤：陰極焊盤（2.62mm × 2.44mm）同陽極焊盤（2.62mm × 0.62mm），中間有一個散熱焊盤（1.60mm × 0.50mm）。焊接模式（圖1-5）指示推薦嘅PCB焊盤圖案。極性標記喺封裝上：陰極由凹口或符號指示。
4.2 編帶同捲盤
載帶寬度12.00mm，間距4.00mm，附有極性標記。捲盤尺寸：A（12.7±0.3mm）、B（330.2±2mm）、C（79.5±1mm）、D（14.3±0.2mm）。每卷包含3000件。
4.3 標籤信息
標籤包含零件編號、規格編號、批次編號、分級代碼、數量、日期，以及Φe、WLP同VF嘅分級值。確保可追溯性同分級控制。
5. 焊接同組裝指南
5.1 回流焊曲線
推薦嘅回流焊曲線描述喺表3-1同圖3-1。關鍵參數：預熱150-200°C，時間60-120秒；高於217°C（TL）嘅時間60-150秒；峰值溫度（TP）260°C，保持時間最多10秒。升溫速率 ≤3°C/s，降溫 ≤6°C/s。回流焊接次數唔應該超過兩次。
5.2 手工焊接同維修
手工焊接：烙鐵溫度低於300°C，時間少於3秒，僅一次。可以使用雙頭烙鐵進行維修，但必須確認唔會損壞LED。避免對硅膠封裝施加壓力。
5.3 注意事項
唔好將元件安裝喺彎曲嘅PCB上。避免冷卻過程中嘅機械應力。焊後唔好快速冷卻。硅膠封裝係軟嘅，需小心處理。使用合適嘅貼片機吸嘴壓力。
6. 儲存同處理注意事項
6.1 儲存條件
打開鋁袋前：儲存於≤30°C同≤75%相對濕度，最長1年（自生產日期起）。打開後：≤30°C同≤60%相對濕度，168小時。如果濕度指示劑改變或超過儲存時間，需要喺60±5°C烘烤24小時。如果袋子損壞，請聯繫銷售。
6.2 處理注意事項
配合材料中嘅硫含量唔應該超過100ppm。溴同氯各自<900ppm，總共<1500ppm。來自固定材料嘅VOC可能令硅膠變色；使用兼容材料。握住側面；唔好直接觸摸硅膠透鏡。需要ESD保護（ESD敏感度等級2kV）。必須採用帶限流電阻嘅適當電路設計。熱設計至關重要：確保散熱，令結溫低於105°C。建議使用異丙醇清潔；超聲波清洗可能造成損壞。
7. 封裝同訂購信息
標準包裝：每卷3000件。零件編號為RF-E35S9-IRB-FR。每卷密封喺防潮袋中，內含乾燥劑同濕度指示卡。外紙箱包含多卷。參閱標籤了解具體分級代碼。
8. 應用建議
8.1 典型應用
- 監控系統：CCTV相機嘅紅外線照明。
- 相機紅外線照明（夜視）。
- 機器視覺系統：工業檢測、條碼掃描器。
- 傳感器：接近、運動檢測。
8.2 設計考慮
使用合適嘅限流電阻，令IF低於1000mA。實行良好嘅熱管理：大銅焊盤、散熱過孔、散熱器。考慮脈衝操作以實現更低佔空比嘅更高峰值電流。保持走線短以減少電感。如果使用高靈敏度探測器，需屏蔽環境光。
9. 技術比較
同標準5mm直插式紅外線LED相比，呢款SMD EMC封裝具有更低高度、更高功率處理能力同更好嘅熱性能。集成EMC封裝提供強大嘅機械強度同防潮性能。850nm波長對於好多視覺系統優於940nm，因為硅傳感器響應更好。寬闊嘅90°視角簡化光學設計。
10. 常見問題
- 問：我可以喺1000mA直流下驅動呢款LED嗎？
- 唔得，1000mA額定值係用於1/10佔空比同0.1ms脈衝寬度嘅脈衝操作。直流操作必須大幅降額（25°C時最大約300mA）。
- 問：典型使用壽命係幾多？
- 使用壽命取決於熱管理；典型L70壽命喺額定條件下配合適當散熱大於50,000小時。
- 問：點清潔LED？
- 使用異丙醇。唔好使用超聲波清洗。
- 問：呢款裝置合符RoHS嗎？
- 係，正如特點所述，佢合符RoHS。
11. 實際應用範例
喺一個典型IP相機模塊中，四個E35S9 LED圍繞鏡頭排列，距離20mm。使用1.5V正向電壓，每個LED串聯一個0.2Ω限流電阻，電源12V，但需要根據脈衝電流仔細計算。整體照明模式實現均勻覆蓋，距離可達15米。熱設計包括鋁散熱器同導熱介質。
12. 工作原理
呢款紅外線LED通過半導體二極管中嘅電致發光工作。當正向偏壓時，電子同空穴喺有源區（可能係AlGaAs或GaAs材料，用於850nm）複合，發射近紅外光譜嘅光子。EMC封裝包裹晶片，提供機械保護同良好嘅熱傳導。
13. 發展趨勢
紅外線LED技術正朝着更高效率同更高功率密度發展。好似EMC呢類具有增強熱管理嘅封裝容許更高嘅正向電流。850nm左右嘅波長仍然係硅基探測器嘅標準。集成光學元件（透鏡、反射器）喺單一封裝中變得越來越常見。未來趨勢包括喺惡劣環境下提高可靠性同更小嘅佔位面積。
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。 |