目录
- 1. 产品概述
- 1.1 核心优势
- 1.2 目标应用
- 2. 技术参数详解
- 2.1 绝对最大额定值
- 2.2 光电特性
- 3. 分档系统说明
- 3.1 详细等级（E1 至 E11）
- 3.2 粗略等级（7-2， 7-1， 6-2， 6-1）
- 4. 性能曲线分析
- 4.1 正向电流 vs. 环境温度
- 4.2 光谱分布
- 4.3 正向电流 vs. 正向电压（IV曲线）
- 4.4 相对辐射强度 vs. 角位移
- 5. 机械与封装信息
- 5.1 封装尺寸
- 5.2 极性识别
- 6. 焊接与组装指南
- 6.1 引脚成型
- 6.2 焊接参数
- 6.3 清洗
- 6.4 存储条件
- 7. 包装与订购信息
- 7.1 包装规格
- 7.2 标签规格
- 8. 应用建议与设计考量
- 8.1 典型应用电路
- 8.2 热管理
- 8.3 光学对准
- 9. 技术对比与差异化
- 10. 常见问题解答（基于技术参数）
- 10.1 E等级和粗略等级有什么区别？
- 10.2 为什么焊接距离（距环氧树脂3mm）如此重要？
- 10.3 我可以在最大连续电流50mA下驱动此LED吗？
- 11. 实际设计与使用案例
- 12. 原理介绍
- 13. 发展趋势
1. 产品概述
IR908-7C-F是一款采用侧向塑料封装的高强度红外发射二极管。其设计特点是芯片通过透明环氧树脂透镜的侧面发射辐射，适用于需要横向发射轮廓的应用场景。该器件以高可靠性和高辐射强度为特点，峰值波长为940nm。
1.1 核心优势
- 高可靠性与高辐射强度。
- 低正向电压工作。
- 无铅，符合RoHS标准，并符合欧盟REACH和无卤标准（Br < 900ppm，Cl < 900ppm，Br+Cl < 1500ppm）。
- 标准2.54mm引脚间距，便于PCB集成。
1.2 目标应用
- 用于光学追踪的电脑鼠标。
- 光电开关与传感器。
- 通用红外应用系统。
2. 技术参数详解
2.1 绝对最大额定值
以下额定值定义了可能导致器件永久性损坏的极限。所有值均在环境温度（Ta）为25°C时指定。
- 连续正向电流（IF）：50 mA
- 反向电压（VR）：5 V
- 工作温度（Topr）：-25 至 +85 °C
- 存储温度（Tstg）：-40 至 +85 °C
- 焊接温度（Tsol）：260 °C，持续时间 < 5 秒
- 功耗（Pd）：75 mW（在25°C或以下自由空气温度时）
2.2 光电特性
典型性能参数在Ta=25°C下测量。光电流（IC(ON)）是在特定测试条件（IF=4mA，VCE=3.5V）下测量的关键参数。
- 峰值波长（λp）：940 nm（典型值），在 IF=20mA 时
- 光谱带宽（Δλ）：50 nm（典型值），在 IF=20mA 时
- 正向电压（VF）：1.25 V（典型值），1.60 V（最大值），在 IF=20mA 时
- 反向电流（IR）：10 µA（最大值），在 VR=5V 时
- 视角（2θ1/2）：40 度（典型值），在 IF=20mA 时
3. 分档系统说明
IR908-7C-F根据其光电流（IC(ON)）提供不同的性能等级。这使得设计人员可以为应用选择具有一致光输出的器件。
3.1 详细等级（E1 至 E11）
这些等级提供了光电流的精细选择。例如，等级E1覆盖143至255 µA，而等级E11覆盖857至1137 µA，均在IF=4mA，VCE=3.5V条件下测量。
3.2 粗略等级（7-2， 7-1， 6-2， 6-1）
这些是更宽泛的分类。例如，等级6-1覆盖的光电流范围为650至1274 µA。请注意，此分档表仅供参考，不保证按特定分档发货。
4. 性能曲线分析
规格书包含多条典型特性曲线，这些曲线对于电路设计和热管理至关重要。
4.1 正向电流 vs. 环境温度
该曲线显示了最大允许正向电流如何随环境温度升高而降低，这对于确保长期可靠性至关重要。
4.2 光谱分布
图示了辐射功率输出随波长的变化关系，中心位于940nm峰值附近。
4.3 正向电流 vs. 正向电压（IV曲线）
定义了流过二极管的电流与其两端电压降之间的关系，对于驱动电路设计至关重要。
4.4 相对辐射强度 vs. 角位移
此极坐标图直观地展示了40度视角，显示了发射强度如何随偏离中心轴的角度而衰减。
5. 机械与封装信息
5.1 封装尺寸
该器件采用特定的侧向封装。所有尺寸均以毫米为单位，除非另有说明，一般公差为±0.3mm。原始规格书中提供了详细的尺寸图，显示了主体尺寸、引脚长度和间距。
5.2 极性识别
阳极和阴极有明确标识。电路组装时必须注意正确的极性，以防损坏。
6. 焊接与组装指南
6.1 引脚成型
- 弯曲必须在距离环氧树脂主体底部大于3mm的位置进行。
- 弯曲时必须固定引脚框架，并避免对环氧树脂主体施加应力。
- 引脚成型应始终在焊接过程之前完成。
- 引脚切割应在室温下进行。
- PCB孔必须与LED引脚完美对齐，以避免安装应力。
6.2 焊接参数
必须注意使焊点距离环氧树脂球体至少3mm。
- 手工焊接：烙铁头最高温度300°C（最大功率30W），焊接时间 < 3秒。
- 浸焊：预热最高温度100°C（<60秒），焊锡槽最高温度260°C，持续时间 < 5秒。
- 提供了推荐的焊接温度曲线，以最大限度地减少热冲击。
- 避免在LED因焊接而发热时受到机械冲击或振动。
- 浸焊或手工焊接不应进行超过一次。
6.3 清洗
超声波清洗不推荐用于此器件。
6.4 存储条件
- 发货后，在10-30°C和70%或更低的相对湿度下储存，最长3个月。
- 对于长期储存（>3个月至1年），请使用氮气气氛的密封容器，温度10-25°C，相对湿度20-60%。
- 打开原始包装后，尽可能在24小时内使用器件，并将其余部分储存在10-25°C和20-60%相对湿度下，并迅速重新密封袋子。
- 避免在高湿度环境下温度骤变，以防冷凝。
7. 包装与订购信息
7.1 包装规格
标准包装数量为每袋1000片，每箱8袋，每箱10盒。
7.2 标签规格
产品标签包含客户料号（CPN）、料号（P/N）、数量（QTY）、等级（CAT）、参考号（REF）和批号（LOT No）字段。
8. 应用建议与设计考量
8.1 典型应用电路
设计驱动电路时，低正向电压（典型值1.25V）允许其工作在低电压电源下。限流电阻对于将正向电流维持在50mA的绝对最大额定值内至关重要。对于脉冲操作，请参考虽未明确显示但由功耗额定值暗示的降额曲线。
8.2 热管理
适当的热管理至关重要。功耗额定值为25°C时75mW。随着环境温度升高，最大允许功耗和正向电流必须相应降额。如果工作在接近最大额定值或高温环境中，设计人员应确保足够的PCB铜箔面积或其他散热方法。
8.3 光学对准
该LED的侧向发射特性要求精心的机械设计，以将发射面正确对准目标传感器或光路。40度视角定义了光束的扩散范围。
9. 技术对比与差异化
IR908-7C-F的主要差异化因素是其侧向（侧视）封装。与顶部发射LED不同，此封装从元件的侧面发射红外光。这在空间受限的应用中是一个显著优势，例如光学电脑鼠标（LED和传感器需要平行于被追踪表面放置）或槽型光电断续器中。
10. 常见问题解答（基于技术参数）
10.1 E等级和粗略等级有什么区别？
E等级（E1至E11）为需要严格一致性的应用提供了更精细、更细粒度的光输出选择。粗略等级（例如，7-2， 6-1）覆盖更宽的范围，通常用于对精确光电流要求不那么严格的应用。规格书明确指出分档表仅供参考。
10.2 为什么焊接距离（距环氧树脂3mm）如此重要？
构成LED透镜和主体的环氧树脂对高温敏感。焊接过程中过热会导致内应力、开裂或光学性能退化，从而导致过早失效或光输出降低。
10.3 我可以在最大连续电流50mA下驱动此LED吗？
虽然可能，但不建议用于可靠的长期运行，尤其是在较高的环境温度下。在50mA和典型Vf为1.25V时，功耗将达到62.5mW，接近25°C时的75mW额定值。根据正向电流与环境温度曲线进行良好的散热和电流降额对于稳健的设计至关重要。
11. 实际设计与使用案例
案例：集成到光电开关（槽型传感器）中
在典型的U型槽传感器中，IR908-7C-F安装在槽的一侧，面向另一侧的光电晶体管或光电二极管。其侧向发射轮廓非常适合这种几何结构，可将光线水平引导穿过间隙。物体穿过槽时会中断光束，从而触发传感器。设计步骤包括：1）选择合适的等级（例如E5）以获得足够的信号裕量。2）设计一个设置为20mA的恒流驱动电路以获得最佳性能。3）确保机械外壳精确对准LED的发射侧与接收器。4）遵循所有焊接指南，防止PCB组装过程中损坏。
12. 原理介绍
红外发光二极管（IR LED）的工作原理与可见光LED相同：半导体材料中的电致发光。当正向电压施加在p-n结两端时，电子和空穴复合，以光子的形式释放能量。发射光的波长（颜色）由半导体材料的带隙能量决定。对于此器件，使用砷化镓（GaAs）来产生近红外光谱的光子，峰值波长为940nm，人眼不可见，但易于被硅光电探测器检测到。
13. 发展趋势
红外LED技术的发展趋势持续朝着更高效率（每瓦电输入产生更多辐射输出）、更高可靠性和更小封装尺寸的方向发展。同时，针对人脸识别（850nm， 940nm）和气体传感等应用，也在推动特定波长的优化。如IR908-7C-F所示的侧向发射封装样式，对于特定的光路设计仍然是关键的外形因素，并有望在微型化传感器模块中继续使用和改进。
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。 |