目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 核心特色與優勢
- 1.2 目標應用
- 2. 技術規格與客觀解讀
- 2.1 絕對最大額定值
- 儲存溫度
- 90
- mW/sr
- 876
- nm
- Δλ
- .3 Peak Emission Wavelength vs. Ambient Temperature
- .4 Forward Current vs. Forward Voltage (IV Curve)
- 順向電壓
- IF=20mA
- 1.3
- 1.65
- 順向電壓
- IF=100mA (脈衝)
- .1 Lead Forming
- .2 Soldering Parameters
- .3 Cleaning
- .4 Storage Conditions
- 量測公差:
- 順向電壓:±0.1V,輻射強度:±10%,峰值波長:±1.0nm。
- 元件的性能與溫度相關。150mW 的最大功率消耗是在 25°C 或更低的自空氣溫度下指定的。隨著環境溫度升高,允許的功率消耗會降低,在熱設計中必須考慮此點,以確保可靠性並防止過熱。
- 最小強度 (mW/sr)
- 最大強度 (mW/sr)
- 4. 性能曲線分析
- 4.6 相對輻射強度 vs. 角度位移
- LED 封裝邊緣有一個平面,通常表示陰極 (負極) 引腳。較長的引腳通常是陽極 (正極)。安裝時必須注意正確的極性。
- 6. 焊接與組裝指南
- 在距離環氧樹脂燈泡底部至少 3mm 處彎曲引腳。
- 彎曲時避免對封裝施加應力。
- 確保 PCB 孔與 LED 引腳完美對齊,以避免安裝應力。
- 手工焊接:
- 烙鐵頭溫度:最高 300°C (最大 30W)。焊接時間:最長 3 秒。保持焊點與環氧樹脂燈泡的最小距離為 3mm。
- 6.3 清潔
- 6.4 儲存條件
1. 產品概述
SIR333-A 是一款高強度 5mm 紅外線 (IR) 發光二極體。它採用藍色塑膠封裝,專為需要可靠紅外線發射的應用而設計。此元件的輸出光譜與常見的光電晶體、光電二極體及紅外線接收模組相匹配,使其適用於各種感測與傳輸系統。
1.1 核心特色與優勢
- 高可靠性:專為長期穩定性能而設計。
- 高輻射強度:提供強大的紅外線輸出,確保有效的訊號傳輸。
- 特定波長:峰值發射波長 (λp) 為 875nm。
- 標準引腳間距:2.54mm 引腳間距,便於 PCB 安裝。
- 低順向電壓:有助於實現節能運作。
- 環保合規:本產品為無鉛製品,符合 RoHS、歐盟 REACH 及無鹵素標準 (Br < 900ppm, Cl < 900ppm, Br+Cl < 1500ppm)。
1.2 目標應用
- 自由空間傳輸系統。
- 高功率需求的紅外線遙控器。
- 煙霧偵測器。
- 通用紅外線應用系統。
2. 技術規格與客觀解讀
2.1 絕對最大額定值
這些額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限。不保證在這些極限下或超出極限的運作。
| 參數 | 符號 | 額定值 | 單位 | 備註 |
|---|---|---|---|---|
| 連續順向電流 | IF | 100 | IF | |
| 100 | IFP | 1.0 | A | mA |
| Reverse Voltage | VR | 5 | V | |
| 峰值順向電流 | IFP | 1000 | mA | |
| 脈衝寬度 ≤100μs,工作週期 ≤1% | 逆向電壓 | VR | 5 | |
| V | Tsol | 260 | 工作溫度 | Topr |
| -40 至 +85 | °C | 150 | mW |
儲存溫度
Tstg
| -40 至 +100 | °C | Min. | Typ. | Max. | Unit | 焊接溫度 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tsol | 260 | 7.8 | 20 | --- | °C | 時間 ≤5 秒 |
| 功率消耗 (Ta=25°C) | Pd | --- | 90 | --- | 150 | mW |
| Peak Wavelength | 2.2 電光特性 | --- | 875 | --- | 這些是在環境溫度 (Ta) 25°C 下量測的典型性能參數。 | 參數 |
| 符號 | 測試條件 | --- | 80 | --- | 最小值 | 典型值 |
| 最大值 | VF | --- | 1.3 | 1.65 | V | 單位 |
| 輻射強度 | VF | --- | 1.4 | 1.8 | V | Ie |
| IF=20mA | IR | --- | --- | 10 | 15 | 20 |
| 25 | mW/sr | --- | 20 | --- | 輻射強度 | Ie |
IF=100mA (脈衝)60
90
120
mW/sr
峰值波長
| λp | M | N | P | Q | R |
|---|---|---|---|---|---|
| IF=20mA | 7.8 | 11 | 15 | 21 | 30 |
| 874 | 12.5 | 17.6 | 24 | 34 | 48 |
875
876
nm
頻譜頻寬
Δλ
IF=20mA
.3 Peak Emission Wavelength vs. Ambient Temperature
80
.4 Forward Current vs. Forward Voltage (IV Curve)
nm
順向電壓
VF
IF=20mA
1.2
1.3
1.65
V
順向電壓
VF
IF=100mA (脈衝)
.1 Lead Forming
- 1.6
- Perform lead formingV soldering.
- 逆向電流
- IR
- VR=5V
.2 Soldering Parameters
Hand Soldering:10
μA視角 (半角)
2θ1/2IF=20mA
.3 Cleaning
20
.4 Storage Conditions
度
量測公差:
順向電壓:±0.1V,輻射強度:±10%,峰值波長:±1.0nm。
2.3 熱考量
元件的性能與溫度相關。150mW 的最大功率消耗是在 25°C 或更低的自空氣溫度下指定的。隨著環境溫度升高,允許的功率消耗會降低,在熱設計中必須考慮此點,以確保可靠性並防止過熱。
- 3. 分級系統說明
- SIR333-A 根據其在順向電流 (IF) 20mA 下量測的輻射強度,提供不同的性能等級或分級。這讓設計師可以選擇完全符合其應用靈敏度需求的元件。
- 分級編號
最小強度 (mW/sr)
最大強度 (mW/sr)
提供的資料中未標示順向電壓或峰值波長的單獨分級;使用典型值。
4. 性能曲線分析
- 4.1 順向電流 vs. 環境溫度此曲線顯示當環境溫度超過 25°C 時,最大允許連續順向電流的降額情況。設計師必須參考此圖表,以避免在高溫環境中超出安全工作極限。
- 4.2 頻譜分佈此圖表繪製相對輻射強度與波長的關係。它確認了典型的 875nm 峰值波長以及約 80nm 的頻譜頻寬 (半高全寬)。此窄頻寬有利於最小化環境光的干擾,並與接收器中的光學濾波器匹配。
- 4.3 峰值發射波長 vs. 環境溫度此特性顯示峰值波長如何隨溫度漂移。對於接收器調諧至特定波長的應用,理解此漂移至關重要,因為系統性能可能會在整個工作溫度範圍內變化。
- 4.4 順向電流 vs. 順向電壓 (IV 曲線)IV 曲線是電路設計的基礎。它顯示了電流與電壓之間的非線性關係。在 20mA 時,典型的順向電壓為 1.3V,但它會隨電流增加,並且在不同元件間可能有所差異。限流電阻或恆流驅動器是必不可少的。
- 4.5 輻射強度 vs. 順向電流此圖表顯示輻射輸出隨順向電流增加而增加,但並非線性關係。它突顯了在最大脈衝電流 (100mA) 下驅動 LED 與標準 20mA 相比,輸出有顯著增益,這對於需要更長距離或更高訊號強度的應用非常有用。
4.6 相對輻射強度 vs. 角度位移
此極座標圖說明了視角或發射模式。典型的半角為 20 度,意味著在偏離中心 ±20 度時,強度降至軸上值的 50%。這定義了 LED 的光束寬度,對於將其與接收器或感測器對準至關重要。5. 機械與封裝資訊5.1 封裝尺寸此元件採用標準 5mm 圓形 LED 封裝。關鍵尺寸包括總直徑 (5.0mm)、引腳間距 (2.54mm) 和引腳直徑。規格書中提供了詳細的尺寸圖,以便進行精確的 PCB 焊盤設計。所有未指定的公差為 ±0.25mm。5.2 極性識別
LED 封裝邊緣有一個平面,通常表示陰極 (負極) 引腳。較長的引腳通常是陽極 (正極)。安裝時必須注意正確的極性。
6. 焊接與組裝指南
6.1 引腳成型
在距離環氧樹脂燈泡底部至少 3mm 處彎曲引腳。
在焊接前進行引腳成型。
彎曲時避免對封裝施加應力。
在室溫下剪裁引腳。
確保 PCB 孔與 LED 引腳完美對齊,以避免安裝應力。
6.2 焊接參數
手工焊接:
烙鐵頭溫度:最高 300°C (最大 30W)。焊接時間:最長 3 秒。保持焊點與環氧樹脂燈泡的最小距離為 3mm。
波峰/浸焊:預熱溫度:最高 100°C (最長 60 秒)。焊錫槽溫度:最高 260°C,時間:最長 5 秒。焊點到燈泡的距離:最小 3mm。
通用規則:避免在高溫下對引腳施加應力。不要重複焊接超過一次。冷卻時保護 LED 免受衝擊。避免快速冷卻過程。
6.3 清潔
如有必要,僅在室溫下使用異丙醇清潔,時間不超過一分鐘。請勿使用超音波清洗,因為它可能損壞內部結構。如果超音波清洗不可避免,則必須對功率和組裝條件極度謹慎。
6.4 儲存條件
儲存在 30°C 或更低、相對濕度 70% 或更低的環境中。建議出貨後的儲存壽命為 3 個月。如需更長時間儲存 (最長一年),請使用帶有氮氣氣氛和吸濕材料的密封容器。避免在潮濕環境中快速溫度轉換,以防止凝結。7. 包裝與訂購資訊7.1 標籤規格產品標籤包含多個代碼:CPN (客戶產品編號)、P/N (產品編號)、QTY (包裝數量)、CAT (發光強度等級/分級)、HUE (主波長等級)、REF (順向電壓等級)、LOT No. (批號) 以及日期代碼 (月份)。7.2 包裝數量每袋 200 至 500 件。每個內盒 5 袋。
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 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出的光通量,越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出的總光量,俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),如120° | 光強降至一半時的角度,決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),如2700K/6500K | 光的顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力,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,如"5-step" | 顏色一致性的量化指標,步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(奈米),如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
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點亮所需的最小電壓,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正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受的最大反向電壓,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) | 熱量從晶片傳到焊點的阻力,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),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晶片內部的實際工作溫度。 | 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的"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 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 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
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,確保顏色落在極小範圍內。 | 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,每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
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 | 在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的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(如鉛、汞)。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |