目錄
1. 產品概覽
IR928-6C-F係一款高強度、側向發射嘅紅外線發光二極管（LED）。佢專為需要緊湊、側向輻射源嘅應用而設計。器件採用透明塑膠封裝，令到來自GaAs晶片嘅紅外線輻射可以從元件側面射出。呢種封裝樣式喺空間受限嘅設計中特別有用，尤其係當頂部發射LED唔適合嘅時候。
呢款器件嘅主要優點包括高輻射強度、低正向電壓同埋高可靠性。佢採用無鉛（Pb-free）製造，符合RoHS、歐盟REACH以及無鹵素物質限制（溴<900ppm，氯<900ppm，溴+氯<1500ppm）。標準2.54mm引腳間距令佢兼容常見嘅通孔PCB佈局。
2. 技術規格詳解
2.1 絕對最大額定值
器件絕對唔可以喺超出呢啲限制嘅情況下操作，以免造成永久損壞。連續正向電流（IF）額定值為50 mA。可施加嘅最大反向電壓（VR）為5 V。器件可喺環境溫度（Topr）範圍-25°C至+85°C內操作，並可喺-40°C至+85°C嘅溫度下儲存（Tstg）。最高焊接溫度（Tsol）為260°C，時間唔超過5秒。喺25°C或以下嘅自由空氣溫度下，最大功耗（Pd）為75 mW。
2.2 電光特性
呢啲參數係喺Ta=25°C嘅標準測試條件下指定。峰值發射波長（λp）通常為940nm，光譜帶寬（Δλ）為50nm，令佢適合用於近紅外光譜嘅應用。正向電壓（VF）喺正向電流20mA下通常為1.25V，最大值為1.60V，顯示出良好嘅電氣效率。反向電流（IR）喺全5V反向偏壓下最大值為10 µA。視角（2θ1/2）為20度，定義咗從封裝側面射出嘅相對窄光束紅外線。
一個關鍵參數係光電流（IC(ON)），即係喺指定條件下（IF=4mA，VCE=3.5V）測試光電晶體管中產生嘅光電流。呢個參數用於將LED分級到唔同嘅強度等級。
3. 分級系統說明
IR928-6C-F會根據其輻射強度（以IC(ON)量度）分揀成唔同嘅等級。咁樣可以確保終端應用嘅性能一致性。分級表提供咗每個等級代碼嘅最小同最大值。例如，等級5-2嘅IC(ON)範圍係1053至1870 µA，而等級7-2嘅範圍係306至441 µA。要注意嘅係，呢個分級表僅供參考，除非訂購時特別指定，否則唔保證特定等級嘅出貨。設計師應該考慮所選等級內輸出可能嘅變化。
4. 性能曲線分析
規格書包含幾條典型特性曲線，對電路設計同散熱管理至關重要。
4.1 正向電流 vs. 環境溫度
呢條降額曲線顯示咗當環境溫度升高超過25°C時，最大允許連續正向電流點樣下降。呢點對於確保長期可靠性同防止熱失控至關重要。
4.2 光譜分佈
呢個圖表顯示咗相對輻射強度作為波長嘅函數，以940nm峰值為中心。50nm嘅帶寬清晰可見，顯示咗發射波長嘅分佈範圍。
4.3 正向電流 vs. 正向電壓
IV曲線顯示咗流經LED嘅電流同佢兩端電壓之間嘅關係。佢係非線性嘅，係二極管嘅典型特徵。設計限流電路時需要呢條曲線。
4.4 相對輻射強度 vs. 角度位移
呢個極坐標圖直觀地展示咗20度視角，顯示咗當你偏離垂直於封裝側面嘅中心軸時，射出嘅紅外線強度點樣衰減。
5. 機械及封裝資料
封裝係側視、通孔設計。陽極同陰極喺封裝圖中清晰標示。提供咗詳細嘅尺寸圖，所有單位均為毫米，標準公差為±0.3mm（除非另有說明）。引腳具有標準2.54mm（0.1英寸）間距。圖紙指定咗關鍵距離，例如建議從環氧樹脂燈泡到引腳彎曲或焊接點嘅最小距離（3mm），以避免對封裝造成機械同熱應力。
6. 焊接及組裝指引
6.1 引腳成型
引腳必須喺焊接前成型。彎曲必須喺距離環氧樹脂燈泡底部至少3mm嘅位置進行。彎曲時必須穩固固定引線框架，以避免對環氧樹脂施加壓力，否則可能導致LED破裂或損壞內部引線鍵合。切割引腳應喺室溫下進行。
6.2 焊接製程
規格書指定咗手動焊接同浸焊/波峰焊嘅參數。對於手動焊接，建議烙鐵頭溫度最高300°C（功率最高30W），焊接時間最長3秒。對於波峰焊，規定預熱最高100°C，最長60秒，然後喺最高260°C嘅焊錫槽中浸焊最長5秒。無論邊種情況，焊點必須距離環氧樹脂燈泡至少3mm。提供咗焊接溫度曲線圖，顯示咗波峰焊接建議嘅溫度與時間關係。焊接唔應該進行超過一次。焊接後，必須保護LED免受機械衝擊，直至冷卻到室溫。
6.3 儲存條件
出貨後，LED應儲存喺10-30°C同埋≤70%相對濕度（RH）嘅環境中，最長3個月。如需更長時間儲存（最長一年），應將佢哋存放喺密封容器內，容器內為氮氣氣氛，溫度10-25°C，濕度20-60%。一旦打開原包裝，器件應喺24小時內或盡快使用，並儲存喺10-25°C同埋20-60% RH嘅環境中。應避免喺高濕度環境下出現快速溫度變化，以防止凝露。
6.4 清潔及靜電防護
唔建議使用超聲波清潔，因為可能會損壞封裝。器件對靜電放電（ESD）敏感。強烈建議喺處理過程中採取適當嘅ESD預防措施，例如使用接地工作站同靜電手環。
6.5 散熱管理
適當嘅熱設計至關重要。當環境溫度超過25°C時，必須根據降額曲線降低工作電流。最終應用中LED周圍嘅溫度必須受到控制，以維持性能同可靠性。
7. 包裝及訂購資料
標準包裝數量為每袋1000件，每箱8袋，每箱10盒，總計每箱80,000件。提供咗標籤規格，詳細說明咗包裝上印刷嘅信息，包括客戶料號（CPN）、料號（P/N）、數量（QTY）、等級（CAT）、參考（REF）同埋批號（LOT No.）等欄位。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
IR928-6C-F非常適合需要緊湊、側向發射紅外線源嘅應用。常見用途包括光學電腦滑鼠，其中側向發射光從表面反射到感應器。佢亦用於光電開關、物體檢測系統、接近感應器，以及各種紅外線遙控或數據傳輸系統，其特定波長同外形尺寸具有優勢。
8.2 設計考量
使用呢款LED進行設計時，請考慮以下幾點：確保PCB孔位與LED引腳完美對齊，以避免機械應力。根據正向電壓同期望嘅工作電流（保持在50mA最大值內）配置適當嘅限流電阻。使用降額曲線為預期嘅最高環境溫度選擇安全嘅工作電流。擺放LED時，要令其側向發射面正確朝向目標或感應器。考慮分級系統定義嘅強度變化，並相應調整接收電路（例如光電晶體管或光電二極管）嘅靈敏度。
9. 技術比較及差異
IR928-6C-F嘅主要區別在於其側望式封裝幾何形狀，呢種設計喺標準紅外線LED中並唔常見。同頂部發射LED相比，當輻射需要水平方向發射時，佢允許更低嘅安裝高度。其940nm波長係一個常見標準，與矽基光電探測器有良好嘅兼容性，後者喺呢個波長範圍內具有高靈敏度。相對較高嘅輻射強度（由其分級定義）同埋窄20度視角相結合，相比視角更寬嘅LED，提供咗更定向嘅光束，可能提高對準系統中嘅信號強度。
10. 常見問題（基於技術參數）
問：IC(ON)參數同分級系統嘅用途係咩？
答：IC(ON)係喺標準化測試條件下量度LED輻射輸出嘅指標。分級系統將輸出水平相近嘅LED歸為一組。咁樣可以讓設計師為其應用選擇一致性水平；對於關鍵應用，可以指定更嚴格嘅等級（例如6-1），以確保生產批次中所有單元嘅性能一致。
問：點解引腳彎曲同焊接嘅3mm距離咁重要？
答：環氧樹脂燈泡同埋從晶片到引腳嘅內部連接（引線鍵合）對熱同機械應力非常敏感。喺太靠近燈泡嘅位置施加熱量或力，可能會熔化環氧樹脂、使其破裂或損壞脆弱嘅引線鍵合，導致LED立即或潛在失效。
問：我可以用恆壓源驅動呢款LED嗎？
答：唔建議。LED係電流驅動器件。佢哋嘅正向電壓有公差，並且會隨溫度變化。用恆壓驅動可能導致電流出現大嘅、不受控制嘅變化，有可能超出最大額定值並損壞LED。應始終使用恆流驅動器，或者用電壓源串聯一個簡單嘅電阻來設定電流。
問：無鉛同無鹵素對我嘅應用意味住咩？
答：呢啲係環境同法規合規性聲明。無鉛意味住器件唔含鉛，符合RoHS等法規。無鹵素意味住佢含有極低水平嘅溴（Br）同氯（Cl），呢啲物質喺某些環境法規以及某些高可靠性或高溫應用中受到關注，因為鹵素副產品可能會帶來問題。
11. 實用設計及使用案例
案例：物體檢測感應器
喺一個簡單嘅遮斷光束感應器中，可以將一個IR928-6C-F同一個放置喺對面嘅光電晶體管配對使用。LED以恆定電流驅動，例如20mA。當有物體通過LED同光電晶體管之間時，會中斷940nm紅外線光束。光電晶體管嘅輸出會發生變化，呢個變化可以被比較器或微控制器檢測到，從而觸發動作。側向發射封裝允許LED同感應器都平貼安裝喺同一塊PCB上，佢哋嘅有效側面隔住一個間隙相對，形成一個非常緊湊嘅感應器組件。20度視角有助於將光線集中到接收器，提高信噪比。設計師必須選擇合適嘅IC(ON)等級，以確保喺所需嘅感應距離內有足夠嘅信號強度到達光電晶體管。
12. 工作原理
紅外線LED係一種半導體p-n結二極管。當施加超過其閾值嘅正向電壓時，電子同電洞會喺半導體材料（呢個案例中係砷化鎵，GaAs）嘅有源區內複合。呢個複合過程以光子（光）嘅形式釋放能量。940nm嘅特定波長由GaAs材料嘅帶隙能量決定。透明環氧樹脂封裝起到透鏡嘅作用，將射出嘅光塑造成從元件側面指定嘅20度視角。側望式設計係通過將半導體晶片垂直安裝喺封裝內，使其發光面朝向側壁來實現嘅。
13. 行業趨勢及發展
紅外線LED（包括側向發射類型）嘅趨勢係朝向更高效率（每瓦電輸入產生更多輻射輸出），從而降低功耗同熱量產生。同時亦推動提高可靠性同使用壽命，特別係對於汽車同工業應用。小型化持續進行，儘管像IR928-6C-F呢類通孔封裝對於原型製作、業餘愛好者使用以及需要手動組裝或更高機械強度嘅應用仍然流行。側向發射紅外線LED嘅表面貼裝器件（SMD）版本正變得越來越普遍，適用於自動化大批量生產。940nm波長仍然係行業標準，因為佢與矽探測器匹配良好，並且相比可見光或850nm紅外光（後者可能帶有微弱紅光）相對不可見。
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。 |