Vishay VSMA1094750X02大功率红外发光二极管是星形产品组合的一部分,设有波长为940nm的红外发光二极管。Vishay VSMA1094750X02设计采用双堆叠发射器芯片。该器件可实现出色的辐射功率。该二极管采用42毫米芯片尺寸,支持1.5A DC工作电压,可处理高达5.0A的脉冲电流。
数据手册;*附件:Vishay VSMA1094750X02大功率红外发光二极管数据手册.pdf
特性
- 表面贴装封装类型
- 大功率SMD,采用透镜封装形式
- 尺寸(长x宽x高)3.4mmx3.4mmx1.5mm
- 峰值波长:λp = 945nm
- 符合AEC-Q102标准
- 半强度角:ϕ = ±75°
- 设计用于高达1.5A(DC)和高达5A(脉冲)的大驱动电流
- 低热阻:5K/W < RthJSP < 9K/W
- ESD高达5kV(符合ANSI/ESDA/JEDEC® JS-001)
- 车间寿命:168小时,MSL 3,符合J-STD-020E标准
- 无铅回流焊
Vishay VSMA1094750X02大功率红外发光二极管技术解析
一、产品概述与技术定位
VSMA1094750X02是Vishay半导体公司推出的Astral系列大功率红外发光二极管,采用940 nm波长和表面发射技术。该器件专为高驱动电流应用而设计,配备双堆栈发射芯片结构,可在42 mil芯片尺寸上实现最高辐射功率输出。
核心产品特性:
- 封装形式:表贴封装,带透镜的高功率SMD
- 物理尺寸:3.4 mm × 3.4 mm × 1.5 mm(长×宽×高)
- 波长参数:峰值波长λp = 945 nm,质心波长λcentroid = 940 nm
- 电流能力:支持1.5 A直流工作,脉冲电流最高可达5.0 A
- 热阻范围:5 K/W < RthJSP < 9 K/W
- 视角特性:半强度角ϕ = ±75°
二、关键电气参数解析
绝对最大额定值(环境温度25°C)
| 参数 | 符号 | 数值 | 单位 |
|---|
| 反向电压 | VR | 5 | V |
| 最小正向电流 | IF, min. | 100 | mA |
| 正向电流 | IF | 1.5 | A |
| 浪涌正向电流 | IFSM | 5 | A |
| 功率耗散 | PV | 5 | W |
| 结温 | Tj | 145 | °C |
基本特性参数(环境温度25°C)
正向电压特性:
- IF = 0.35 A时:VF = 2.1 V(典型)- 3.0 V(最大)
- IF = 1.5 A时:VF = 2.6 V(典型)- 3.35 V(最大)
- IF = 5 A时:VF = 2.7 V(典型)- 4.2 V(最大)
辐射性能:
- IF = 1 A时辐射强度:Ie = 250 mW/sr(最小)- 480 mW/sr(最大)
- IF = 1.5 A时辐射强度:Ie = 370 mW/sr(最小)- 715 mW/sr(最大)
三、热管理与可靠性设计
该器件在热设计方面表现优异,具有以下特点:
热阻控制:
- 结到焊点热阻:RthJSP,real = 5-9 K/W
- 结到环境热阻:RthJA,real = 80 K/W
热保护机制:
根据散热特性曲线显示,器件在散热优化条件下能够有效控制温度上升。如图2所示,当散热条件良好时(RthJSP = 5 K/W),在焊点温度25°C时允许的最大正向电流为1.6 A,而随着温度升高至85°C时,最大允许电流降至1.2 A。
四、应用场景与系统集成
目标应用领域
- 驾驶员与乘员监控系统:用于车内人员行为检测
- 眼球追踪系统:在VR/AR设备中实现精准视线跟踪
- 安防监控:配合CCTV系统实现夜间监控功能
封装与安装考虑
器件采用标准的表贴封装,支持卷带包装(600件/卷),便于自动化生产。推荐的焊盘布局和回流焊曲线为系统集成提供了明确的工艺指导。
五、工程设计要点与注意事项
- 驱动电流选择:根据应用需求选择直流工作模式(最大1.5 A)或脉冲工作模式(最大5 A)
- 热设计优化:考虑到5-9 K/W的热阻范围,需合理设计散热路径
- ESD防护:器件支持最高5 kV的ESD防护,但仍需在应用电路中采取适当的保护措施
- 储存与焊接:遵循MSL 3等级要求,最大存储时间168小时,回流焊峰值温度不超过260°C