目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標應用
- 2. 技術參數深入分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 詳細等級 (E1 至 E11)
- 3.2 粗略等級 (7-2, 7-1, 6-2, 6-1)
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電流 vs. 環境溫度
- 4.2 頻譜分佈
- 4.3 正向電流 vs. 正向電壓 (IV 曲線)
- 4.4 相對輻射強度 vs. 角位移
- 5. 機械同封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 極性識別
- 6. 焊接同組裝指引
- 6.1 引腳成型
- 6.2 焊接參數
- 6.3 清潔
- 6.4 儲存條件
- 7. 包裝同訂購資訊
- 7.1 包裝規格
- 7.2 標籤規格
- 8. 應用建議同設計考慮
- 8.1 典型應用電路
- 8.2 熱管理
- 8.3 光學對準
- 9. 技術比較同區分
- 10. 常見問題（基於技術參數）
- 10.1 E 等級同粗略等級有咩區別？
- 10.2 點解焊接距離（距離環氧樹脂 3mm）咁重要？
- 10.3 我可以喺最大連續電流 50mA 下驅動呢款 LED 嗎？
- 11. 實際設計同使用案例
- 12. 原理介紹
- 13. 發展趨勢
1. 產品概覽
IR908-7C-F 係一款高強度紅外線發射二極管，採用側向發光嘅塑膠封裝。呢個設計嘅特點係晶片從透明環氧樹脂透鏡嘅側面發射輻射，令佢好適合需要橫向發光輪廓嘅應用。呢款器件以高可靠性同高輻射強度見稱，峰值波長為 940nm。
1.1 核心優勢
- 高可靠性同高輻射強度。
- 低正向電壓操作。
- 無鉛，符合 RoHS 標準，並且符合歐盟 REACH 同無鹵素標準（Br < 900ppm，Cl < 900ppm，Br+Cl < 1500ppm）。
- 標準 2.54mm 引腳間距，方便 PCB 集成。
1.2 目標應用
- 光學追蹤用嘅電腦滑鼠。
- 光電開關同感測器。
- 一般紅外線應用系統。
2. 技術參數深入分析
2.1 絕對最大額定值
以下額定值定義咗器件可能受到永久損壞嘅極限。所有數值均喺環境溫度 (Ta) 為 25°C 時指定。
- 連續正向電流 (IF)：50 mA
- 反向電壓 (VR)：5 V
- 工作溫度 (Topr)：-25 至 +85 °C
- 儲存溫度 (Tstg)：-40 至 +85 °C
- 焊接溫度 (Tsol)：260 °C，時間 < 5 秒
- 功耗 (Pd)：75 mW（喺或低於 25°C 自由空氣溫度時）
2.2 電光特性
典型性能參數喺 Ta=25°C 下測量。光電流 (IC(ON)) 係喺特定測試條件下（IF=4mA，VCE=3.5V）測量嘅關鍵參數。
- 峰值波長 (λp)：940 nm（典型值），IF=20mA 時
- 頻譜帶寬 (Δλ)：50 nm（典型值），IF=20mA 時
- 正向電壓 (VF)：1.25 V（典型值），1.60 V（最大值），IF=20mA 時
- 反向電流 (IR)：10 µA（最大值），VR=5V 時
- 視角 (2θ1/2)：40 度（典型值），IF=20mA 時
3. 分級系統說明
IR908-7C-F 根據其光電流 (IC(ON)) 分為唔同性能等級。咁樣設計師就可以為其應用選擇具有一致光輸出嘅器件。
3.1 詳細等級 (E1 至 E11)
呢啲等級提供咗光電流嘅精細選擇。例如，等級 E1 涵蓋 143 至 255 µA，而等級 E11 涵蓋 857 至 1137 µA，全部喺 IF=4mA，VCE=3.5V 下測量。
3.2 粗略等級 (7-2, 7-1, 6-2, 6-1)
呢啲係更廣泛嘅類別。例如，等級 6-1 涵蓋嘅光電流範圍係 650 至 1274 µA。請注意，呢個分級表僅供參考，唔保證按特定等級發貨。
4. 性能曲線分析
規格書包含幾條對電路設計同熱管理至關重要嘅典型特性曲線。
4.1 正向電流 vs. 環境溫度
呢條曲線顯示最大允許正向電流點樣隨環境溫度升高而降低，對於確保長期可靠性至關重要。
4.2 頻譜分佈
展示輻射功率輸出作為波長嘅函數，以 940nm 峰值為中心。
4.3 正向電流 vs. 正向電壓 (IV 曲線)
定義流經二極管嘅電流同其兩端電壓降之間嘅關係，對驅動電路設計至關重要。
4.4 相對輻射強度 vs. 角位移
呢個極座標圖直觀地表示 40 度視角，顯示發射強度喺偏離中心軸嘅角度上點樣衰減。
5. 機械同封裝資訊
5.1 封裝尺寸
器件採用特定嘅側視封裝。所有尺寸均以毫米為單位，除非另有說明，一般公差為 ±0.3mm。原始規格書中提供詳細嘅尺寸圖，顯示本體尺寸、引腳長度同間距。
5.2 極性識別
陽極同陰極有清晰標記。電路組裝時必須遵守正確極性，以防損壞。
6. 焊接同組裝指引
6.1 引腳成型
- 彎曲必須喺距離環氧樹脂本體底部大於 3mm 嘅位置進行。
- 彎曲時必須固定引線框架，並避免對環氧樹脂本體施加壓力。
- 引腳成型應始終喺焊接工序之前完成。
- 引腳切割應喺室溫下進行。
- PCB 孔必須同 LED 引腳完美對齊，以避免安裝應力。
6.2 焊接參數
必須小心確保焊點距離環氧樹脂燈泡至少 3mm。
- 手動焊接：烙鐵頭最高溫度 300°C（最大 30W），焊接時間 < 3 秒。
- 浸焊：預熱最高溫度 100°C（<60 秒），焊錫槽最高溫度 260°C，時間 < 5 秒。
- 提供推薦嘅焊接溫度曲線，以盡量減少熱衝擊。
- 避免喺 LED 因焊接而高溫時受到機械衝擊或振動。
- 浸焊或手動焊接唔應該進行超過一次。
6.3 清潔
超聲波清潔唔建議用於呢款器件。
6.4 儲存條件
- 出貨後，喺 10-30°C 同 70% 或更低相對濕度下儲存，最多 3 個月。
- 長期儲存（>3 個月至 1 年），請使用氮氣氣氛密封容器，溫度 10-25°C，相對濕度 20-60%。
- 打開原包裝後，盡可能喺 24 小時內使用器件，並將剩餘部分儲存喺 10-25°C 同 20-60% 相對濕度下，並迅速重新密封包裝袋。
- 避免喺高濕度環境下快速溫度變化，以防凝結。
7. 包裝同訂購資訊
7.1 包裝規格
標準包裝數量為每袋 1000 件，每箱 8 袋，每箱 10 盒。
7.2 標籤規格
產品標籤包括客戶零件編號 (CPN)、零件編號 (P/N)、數量 (QTY)、等級 (CAT)、參考 (REF) 同批次編號 (LOT No) 等欄位。
8. 應用建議同設計考慮
8.1 典型應用電路
設計驅動電路時，低正向電壓（典型值 1.25V）允許使用低壓電源。限流電阻對於將正向電流維持喺 50mA 嘅絕對最大額定值內至關重要。對於脈衝操作，請參考未明確顯示但由功耗額定值暗示嘅降額曲線。
8.2 熱管理
適當嘅熱管理至關重要。功耗額定值喺 25°C 時為 75mW。隨著環境溫度升高，最大允許功耗同正向電流必須相應降額。如果喺接近最大額定值或高溫環境下工作，設計師應確保足夠嘅 PCB 銅面積或其他散熱方法。
8.3 光學對準
呢款 LED 嘅側向發光特性需要仔細嘅機械設計，以正確將發光面對準目標感測器或光路。40 度視角定義咗光束擴散範圍。
9. 技術比較同區分
IR908-7C-F 嘅主要區分因素係其側視 (sidelooker)封裝。同頂部發光 LED 唔同，呢種封裝從元件側面發射紅外光。喺空間受限嘅應用中，例如光學電腦滑鼠（LED 同感測器需要平行於被追蹤表面放置）或槽型光電斷續器中，呢個係一個顯著優勢。
10. 常見問題（基於技術參數）
10.1 E 等級同粗略等級有咩區別？
E 等級（E1 至 E11）為需要嚴格一致性嘅應用提供更精細、更細粒度嘅光輸出選擇。粗略等級（例如 7-2、6-1）涵蓋更廣泛嘅範圍，通常用於光電流精確度唔係咁關鍵嘅應用。規格書明確指出分級表僅供參考。
10.2 點解焊接距離（距離環氧樹脂 3mm）咁重要？
構成 LED 透鏡同本體嘅環氧樹脂對高溫敏感。焊接過程中過熱會導致內應力、開裂或光學性能退化，從而導致早期失效或光輸出降低。
10.3 我可以喺最大連續電流 50mA 下驅動呢款 LED 嗎？
雖然可以，但唔建議用於可靠嘅長期運行，特別係喺較高環境溫度下。喺 50mA 同典型 Vf 1.25V 下，功耗將為 62.5mW，接近 25°C 時嘅 75mW 額定值。良好嘅散熱同根據正向電流 vs. 環境溫度曲線進行電流降額，對於穩健設計至關重要。
11. 實際設計同使用案例
案例：集成到光電開關（槽型感測器）
喺典型嘅 U 形槽感測器中，IR908-7C-F 安裝喺槽嘅一側，面向對面嘅光電晶體管或光電二極管。側向發光輪廓非常適合呢種幾何形狀，將光線水平引導穿過間隙。物體穿過槽時會中斷光束，觸發感測器。設計步驟包括：1) 選擇合適嘅等級（例如 E5）以獲得足夠嘅信號餘量。2) 設計一個設定為 20mA 嘅恆流驅動電路以獲得最佳性能。3) 確保機械外殼精確對準 LED 嘅發光側同接收器。4) 遵循所有焊接指引，防止 PCB 組裝期間損壞。
12. 原理介紹
紅外線發光二極管 (IR LED) 嘅工作原理同可見光 LED 相同：半導體材料中嘅電致發光。當正向電壓施加喺 p-n 結兩端時，電子同電洞復合，以光子形式釋放能量。發射光嘅波長（顏色）由半導體材料嘅帶隙能量決定。對於呢款器件，使用砷化鎵 (GaAs) 來產生近紅外頻譜中嘅光子，特別係峰值 940nm，人眼睇唔到，但矽光電探測器好容易檢測到。
13. 發展趨勢
紅外線 LED 技術嘅趨勢繼續朝向更高效率（每電瓦輸入有更多輻射輸出）、更高可靠性同更細封裝尺寸發展。同時亦推動針對特定應用（如人臉識別（850nm、940nm）同氣體感測）嘅特定波長優化。正如 IR908-7C-F 所示，側向發光封裝風格對於特定光路設計仍然係關鍵嘅外形尺寸，並且可能會喺微型感測器模組中繼續使用同改進。
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。 |