目录
1. 产品概述
IR383是一款采用标准T-1（5毫米）蓝色塑料封装的高强度红外发射二极管。它专为在红外传输系统中提供可靠性能而设计。该器件的核心功能是发射峰值波长为940nm的红外光，使其在光谱上与常见的光电晶体管、光电二极管和红外接收模块兼容。其核心优势包括高辐射强度、低正向电压，以及符合RoHS、REACH和无卤素标准的设计，确保满足现代电子制造的要求。
2. 深度技术参数分析
2.1 绝对最大额定值
该器件设计在严格的限制范围内工作，以确保长寿命和可靠性。连续正向电流（IF）额定值为100mA，而在脉冲条件下（脉冲宽度≤100μs，占空比≤1%），允许的峰值正向电流（IFP）为1.0A。最大反向电压（VR）为5V。工作温度范围为-40°C至+85°C，存储温度最高可达+100°C。器件可承受260°C的焊接温度长达10秒。当环境温度等于或低于25°C时，最大功耗（Pd）为120mW。
2.2 光电特性
关键性能参数在25°C的标准温度下测量。在正向电流为20mA时，辐射强度（Ie）最小为15.0 mW/sr，典型值为20.0 mW/sr。在脉冲工作条件下（IF=50mA，脉冲宽度≤100μs，占空比≤1%），典型辐射强度可达80.0 mW/sr。峰值发射波长（λp）中心为940nm，典型光谱带宽（Δλ）为45nm。在20mA电流下，正向电压（VF）典型值为1.2V，最大值为1.5V。在脉冲条件下50mA电流时，VF典型值为1.4V（最大1.8V）。在5V反向偏压下，反向电流（IR）最大为10μA。视角（2θ1/2）典型值为20度。
3. 分档系统说明
IR383采用辐射强度分档系统，根据器件的输出功率进行分类。分档定义如下：P档（15.0-24.0 mW/sr）、Q档（21.0-34.0 mW/sr）、R档（30.0-48.0 mW/sr）和S档（42.0-67.0 mW/sr）。这种分档方式使设计人员能够根据其应用的具体强度要求选择合适的元件，确保系统性能的一致性。测量不确定度标注为：正向电压±0.1V，发光强度±10%，主波长±1.0nm。
4. 性能曲线分析
规格书包含多个特性曲线，说明了器件在不同条件下的行为。图1显示了正向电流与环境温度的关系。图2描述了光谱分布，确认了940nm的峰值。图3绘制了峰值发射波长随环境温度的变化。图4说明了正向电流与正向电压的关系。图5显示了相对强度如何随正向电流变化。图6展示了相对辐射强度随与中心轴角位移的变化。图7绘制了相对强度与环境温度的关系，图8显示了相对正向电压如何随环境温度变化。这些曲线对于预测实际工作环境中的性能至关重要。
5. 机械与封装信息
IR383采用标准的T-1（直径5毫米）蓝色塑料封装。引脚间距为2.54毫米，与标准面包板和PCB兼容。规格书中提供了详细的封装尺寸图，所有尺寸均以毫米为单位指定。未指定尺寸的公差为±0.25毫米。蓝色透镜材料有助于识别该器件为红外发射器。
6. 焊接与组装指南
该器件适用于最高温度为260°C、持续时间不超过10秒的波峰焊或回流焊。严格遵守这些限制对于防止塑料封装或半导体芯片损坏至关重要。该器件为无铅产品，并符合无卤素标准（溴<900ppm，氯<900ppm，溴+氯<1500ppm）。在操作和组装过程中应遵循标准的ESD（静电放电）预防措施。
7. 包装与订购信息
标准包装规格为每袋500件，每盒5袋，每箱10盒，总计每箱25,000件。标签形式包含客户部件号（CPN）、生产部件号（P/N）、包装数量（QTY）、强度等级（AT）、峰值波长（HUE）、参考（REF）和批号（LOT No）等字段。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
IR383非常适合自由空间红外传输系统，例如消费电子产品（电视、音响系统、机顶盒）的遥控器单元，其高输出功率可延长操作距离。它也适用于烟雾探测器，与接收器配对以检测颗粒物，以及各种其他基于红外的传感和通信系统。
8.2 设计注意事项
在设计驱动电路时，必须使用串联电阻或恒流源将正向电流限制在最大连续或脉冲额定值内。低正向电压有助于降低功耗。20度的窄视角提供了更定向的光束，这有利于点对点通信，但需要仔细对准。如果工作接近最大功耗，尤其是在高环境温度下，可能需要散热措施。
9. 技术对比与差异化
与通用的5毫米红外LED相比，IR383提供了有保证的最小辐射强度，并具有一套全面的性能曲线和正式的分档结构。其符合现代环保法规（RoHS、REACH、无卤素）的特点，对于材料限制严格的市场来说是一个关键的差异化优势。指定的940nm波长是一个通用标准，确保与接收器IC的广泛兼容性。
10. 常见问题解答 (FAQ)
问：连续正向电流额定值与脉冲正向电流额定值有何区别？
答：连续额定值（100mA）适用于稳态操作。脉冲额定值（1.0A）允许更高的瞬时电流以实现更亮的闪光，但仅限于非常短的脉冲（≤100μs）和低占空比（≤1%），以避免过热。
问：环境温度如何影响性能？
答：如特性曲线所示，温度升高通常会导致辐射输出下降和正向电压轻微增加。设计人员在高于25°C的环境下工作时，必须对性能参数进行降额处理。
问：这款LED可以用于数据传输吗？
答：可以，其快速的响应时间（LED固有的）和高输出使其适用于遥控器和短距离通信链路中的调制数据传输，尽管规格书未指定调制带宽。
11. 实际设计与使用案例
案例：设计一款长距离红外遥控器
对于需要延长距离的遥控器，设计人员会选择S档的IR383以获得最高的辐射强度。驱动电路将使用微控制器生成调制信号（例如，38kHz载波）。晶体管开关将以50mA或更高的电流脉冲驱动LED，同时保持在协议所用脉冲宽度的1%占空比限制内。窄视角有助于将能量集中到接收器方向。串联电阻的计算公式为 R = (Vcc - Vf) / If，其中Vf取自脉冲电流下的典型值。
12. 原理介绍
红外发光二极管（IR LED）是一种半导体p-n结二极管，当正向偏置时会发射不可见的红外光。电子在器件内部与空穴复合，以光子的形式释放能量。特定的半导体材料（IR383使用GaAlAs）和结构决定了发射光的波长，本例中为940nm。塑料封装保护芯片，提供机械保护，透镜则塑造了辐射模式。
13. 技术趋势
红外LED的发展趋势持续朝着更高效率（每瓦电能产生更多辐射输出）的方向发展，这有助于降低功耗和发热。同时，业界也在追求更高的可靠性和更长的寿命。封装技术正在不断演进，以实现更好的热管理和更精确的光学控制。此外，将驱动电路和传感器集成到紧凑模块中以简化终端用户设计正变得越来越普遍。遵守不断发展的全球环境和材料法规仍然是行业的关键焦点。
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦电能发出的光通量，越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源发出的总光量，俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光强降至一半时的角度，决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温（CCT） | K（开尔文），如2700K/6500K | 光的颜色冷暖，低值偏黄/暖，高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数（CRI / Ra） | 无单位，0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力，Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性，用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差（SDCM） | 麦克亚当椭圆步数，如"5-step" | 颜色一致性的量化指标，步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长（Dominant Wavelength） | nm（纳米），如620nm（红） | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布（Spectral Distribution） | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压（Forward Voltage） | Vf | LED点亮所需的最小电压，类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf，多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流（Forward Current） | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动，电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流（Pulse Current） | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流，用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制，否则过热损坏。 |
| 反向电压（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向电压，超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 热量从芯片传到焊点的阻力，值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计，否则结温升高。 |
| 静电放电耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗静电打击能力，值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施，尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C，寿命可能延长一倍；过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小时） | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低；陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装（Flip Chip） | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高，适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上，部分转化为黄/红光，混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构，控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组，每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配，提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组，确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性，避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组，每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮，记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命（结合TM-21）。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质（如铅、汞）。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目，提升市场竞争力。 |