SFH4551

2013-10-31 High Power Infrared Emitter (850nm) in SMR® Package IR-Lumineszenzdiode (850nm) mit hoher Ausgangsleistung in SMR® Gehäuse Version 1.1 SFH 4551 Features: • • • • Besondere Merkmale: High Power Infrared LED SMR® (Surface Mount Radial) package Same package as photodiode SFH 2500 FA Short switching times • • • • Applications Infrarot LED mit hoher Ausgangsleistung SMR® (Surface Mount Radial) Gehäuse Gehäusegleich mit Fotodiode SFH 2500 FA Kurze Schaltzeiten Anwendungen • Sensor technology • Discrete interrupters • Discrete optocouplers • Sensorik • Diskrete Lichtschranken • Diskrete Optokoppler Notes Hinweise Depending on the mode of operation, these devices emit highly concentrated non visible infrared light which can be hazardous to the human eye. Products which incorporate these devices have to follow the safety precautions given in IEC 60825-1 and IEC 62471. Je nach Betriebsart emittieren diese Bauteile hochkonzentrierte, nicht sichtbare Infrarot-Strahlung, die gefährlich für das menschliche Auge sein kann. Produkte, die diese Bauteile enthalten, müssen gemäß den Sicherheitsrichtlinien der IEC-Normen 60825-1 und 62471 behandelt werden. 2013-10-31 1 Version 1.1 SFH 4551 Ordering Information Bestellinformation Type: Radiant Intensity Ordering Code Typ: Strahlstärke Bestellnummer IF= 100 mA, tp= 20 ms Ie [mW/sr] SFH 4551 270 (≥ 100) Note: Measured at a solid angle of Ω = 0.01 sr Anm.: Gemessen bei einem Raumwinkel Ω = 0.01 sr Q65111A0506 Maximum Ratings (TA = 25 °C) Grenzwerte Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Operation and storage temperature range Betriebs- und Lagertemperatur Symbol Werte Einheit Top; Tstg -40 ... 85 °C Reverse voltage Sperrspannung VR 5 V Forward current Durchlassstrom IF 100 Surge current Stoßstrom (tp ≤ 100 μs, D = 0) IFSM 1 Total power dissipation Verlustleistung Ptot 180 Electrostatic discharge (HBM) Elektrostatische Entladung (HBM) ESD 2 Thermal resistance junction - ambient 1) page 12 Wärmewiderstand Sperrschicht - Umgebung RthJA 300 1) Seite 12 2013-10-31 2 mA A mW kV K/W Version 1.1 SFH 4551 Characteristics (TA = 25 °C) Kennwerte Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Emission wavelength Zentrale Emissionswellenlänge (IF = 100 mA, tp = 20 ms) (typ) λpeak 860 nm Centroid Wavelength Schwerpunktwellenlänge der Strahlung (IF = 100 mA, tp = 20 ms) (typ) λcentroid 850 nm Spectral bandwidth at 50% of Imax Spektrale Bandbreite bei 50% von Imax (IF = 100 mA, tp = 20 ms) (typ) Δλ 30 nm Half angle Halbwinkel (typ) ϕ ± 10 ° Active chip area Aktive Chipfläche (typ) A 0.09 mm2 Dimensions of active chip area Abmessungen der aktiven Chipfläche (typ) LxW 0.3 x 0.3 mm x mm Rise and fall time of Ie ( 10% and 90% of Ie max) Schaltzeit von Ie ( 10% und 90% von Ie max) (IF = 100 mA, RL = 50 Ω) (typ) tr, tf Forward voltage Durchlassspannung (IF = 100 mA, tp = 20 ms) 12 ns (typ (max)) VF 1.5 (≤ 1.8) V Forward voltage Durchlassspannung (IF = 1 A, tp = 100 μs) (typ (max)) VF 2.4 (≤ 3) V Reverse current Sperrstrom (VR = 5 V) (typ (max)) IR Total radiant flux Gesamtstrahlungsfluss (IF= 100 mA, tp= 20 ms) (typ) 2013-10-31 3 Φe not designed for µA reverse operation 70 mW Version 1.1 SFH 4551 Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Temperature coefficient of Ie or Φe Temperaturkoeffizient von Ie bzw. Φe (IF = 100 mA, tp = 20 ms) (typ) TCI -0.5 %/K Temperature coefficient of VF Temperaturkoeffizient von VF (IF = 100 mA, tp = 20 ms) (typ) TCV -0.7 mV / K Temperature coefficient of wavelength Temperaturkoeffizient der Wellenlänge (IF = 100 mA, tp = 20 ms) (typ) TCλ 0.3 nm / K Grouping (TA = 25 °C) Gruppierung Group Min Radiant Intensity Max Radiant Intensity Typ Radiant Intensity Gruppe Min Strahlstärke Max Strahlstärke Typ Strahlstärke IF= 100 mA, tp= 20 ms IF= 100 mA, tp= 20 ms IF = 1 A, tp = 25 µs SFH 4551-AW Ie, min [mW / sr] Ie, max [mW / sr] Ie, typ [mW / sr] 100 200 1200 SFH 4551-BW 160 320 1900 SFH 4551-CW 250 500 3000 Note: Only one group in one packing unit (variation lower 2:1). measured at a solid angle of Ω = 0.01 sr Anm: Nur eine Gruppe in einer Verpackungseinheit (Streuung kleiner 2:1). Gemessen bei einem Raumwinkel von Ω = 0.01 sr. 2013-10-31 4 Version 1.1 SFH 4551 Relative Spectral Emission 2) page 12 Relative spektrale Emission 2) Seite 12 Radiant Intensity 2) page 12 Strahlstärke 2) Seite 12 Irel = f(λ), TA = 25°C Ie / Ie(100 mA) = f(I F), single pulse, tp = 25 µs, TA= 25°C OHF04132 100 OHL01715 101 I rel % Ie I e (100 mA) 80 100 5 60 10-1 40 5 10-2 20 5 0 700 750 800 850 nm 950 10-3 0 10 λ 2013-10-31 5 10 1 5 10 2 mA 10 3 IF 5 Version 1.1 SFH 4551 Forward Current 2) page 12 Durchlassstrom 2) Seite 12 Max. Permissible Forward Current Max. zulässiger Durchlassstrom IF = f (TA), RthJA = 300 K/W IF IF = f(VF), single pulse, tp = 100 µs, TA= 25°C OHF03814 0.11 A IF OHL01713 100 A 10-1 0.08 5 0.07 0.06 10-2 0.05 5 0.04 0.03 10-3 0.02 5 0.01 0 10-4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 ˚C 100 0 0.5 1 1.5 2 2.5 V 3 VF T Permissible Pulse Handling Capability Zulässige Pulsbelastbarkeit Permissible Pulse Handling Capability Zulässige Pulsbelastbarkeit IF = f(tp), TA = 25 °C, duty cycle D = parameter IF 1.2 A 1.0 IF = f(tp), TA = 85 °C, duty cycle D = parameter OHF05439 t D = TP tP IF IF T D= 0.8 0.6 0.4 1.6 A 1.4 t IF D = TP T 1.2 0.005 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.3 0.5 1 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.2 0 -5 10 10-4 10-3 10-2 10-1 100 101 s 102 D= 0.005 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.3 0.5 1 0 -5 10 10-4 10-3 10-2 10-1 100 101 s 102 tp 2013-10-31 OHF03813 tP tp 6 Version 1.1 SFH 4551 Radiation Characteristics 2) page 12 Abstrahlcharakteristik 2) Seite 12 Irel = f(ϕ) 40˚ 30˚ 20˚ 10˚ ϕ 0˚ OHL03768 1.0 50˚ 0.8 60˚ 0.6 70˚ 0.4 80˚ 0.2 0 90˚ 100˚ 1.0 0.8 0.6 0.4 0˚ 20˚ 40˚ 60˚ 80˚ 100˚ 2.54 (0.100) spacing 14.7 (0.579) 13.1 (0.516) Cathode 4.5 (0.177) 3.9 (0.154) 4.8 (0.189) 4.4 (0.173) 3.7 (0.146) 3.3 (0.130) 2.05 (0.081) R 1.95 (0.077) -0.1...0.2 (-0.004...0.008) 7.5 (0.295) 5.5 (0.217) 2.8 (0.110) 2.4 (0.094) Chip position 4.5 (0.177) 3.9 (0.154) 7.7 (0.303) 7.1 (0.280) ((3.2) (0.126)) ((R2.8 (0.110)) ((3.2) (0.126)) 6.0 (0.236) 5.4 (0.213) GEOY6960 Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch). 2013-10-31 2.7 (0.106) 2.4 (0.094) Package Outline Maßzeichnung 7 120˚ Version 1.1 SFH 4551 Package SMR Gehäuse SMR Method of Taping Gurtung Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch). 2013-10-31 8 Version 1.1 SFH 4551 5.3 (0.209) 2.54 (0.100) 1.3 (0.051) Recommended Solder Pad Empfohlenes Lötpaddesign Bauteil positioniert Component Location on Pad Padgeometrie für verbesserte Wärmeableitung Lötpad Paddesign for improved heat dissipation 3 (0.118) Lötstopplack Solder resist 7 (0.276) Cu-Fläche > 20 mm 2 Cu-area > 20 mm 2 Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch). 2013-10-31 9 OHF02449 Version 1.1 SFH 4551 Reflow Soldering Profile Reflow-Lötprofil Preconditioning: JEDEC Level 3 acc. to JEDEC J-STD-020D.01 OHA04525 300 ˚C T 250 Tp 245 ˚C 240 ˚C tP 217 ˚C 200 tL 150 tS 100 50 25 ˚C 0 0 50 100 150 200 s 300 250 t OHA04612 Profile Feature Profil-Charakteristik Symbol Symbol Pb-Free (SnAgCu) Assembly Minimum Ramp-up rate to preheat*) 25 °C to 150 °C Time tS TSmin to TSmax tS 60 Ramp-up rate to peak*) TSmax to TP Recommendation Maximum 2 3 100 120 2 3 Unit Einheit K/s s K/s Liquidus temperature TL 217 Time above liquidus temperature tL 80 100 s Peak temperature TP 245 260 °C Time within 5 °C of the specified peak temperature TP - 5 K tP 20 30 s 3 6 K/s 10 Ramp-down rate* TP to 100 °C 480 Time 25 °C to TP All temperatures refer to the center of the package, measured on the top of the component * slope calculation DT/Dt: Dt max. 5 s; fulfillment for the whole T-range 2013-10-31 °C 10 s Version 1.1 SFH 4551 Disclaimer Disclaimer Attention please! The information describes the type of component and shall not be considered as assured characteristics. Terms of delivery and rights to change design reserved. Due to technical requirements components may contain dangerous substances. For information on the types in question please contact our Sales Organization. If printed or downloaded, please find the latest version in the Internet. Packing Please use the recycling operators known to you. We can also help you – get in touch with your nearest sales office. By agreement we will take packing material back, if it is sorted. You must bear the costs of transport. For packing material that is returned to us unsorted or which we are not obliged to accept, we shall have to invoice you for any costs incurred. Components used in life-support devices or systems must be expressly authorized for such purpose! Critical components* may only be used in life-support devices** or systems with the express written approval of OSRAM OS. Bitte beachten! Lieferbedingungen und Änderungen im Design vorbehalten. Aufgrund technischer Anforderungen können die Bauteile Gefahrstoffe enthalten. Für weitere Informationen zu gewünschten Bauteilen, wenden Sie sich bitte an unseren Vertrieb. Falls Sie dieses Datenblatt ausgedruckt oder heruntergeladen haben, finden Sie die aktuellste Version im Internet. Verpackung Benutzen Sie bitte die Ihnen bekannten Recyclingwege. Wenn diese nicht bekannt sein sollten, wenden Sie sich bitte an das nächstgelegene Vertriebsbüro. Wir nehmen das Verpackungsmaterial zurück, falls dies vereinbart wurde und das Material sortiert ist. Sie tragen die Transportkosten. Für Verpackungsmaterial, das unsortiert an uns zurückgeschickt wird oder das wir nicht annehmen müssen, stellen wir Ihnen die anfallenden Kosten in Rechnung. Bauteile, die in lebenserhaltenden Apparaten und Systemen eingesetzt werden, müssen für diese Zwecke ausdrücklich zugelassen sein! Kritische Bauteile* dürfen in lebenserhaltenden Apparaten und Systemen** nur dann eingesetzt werden, wenn ein schriftliches Einverständnis von OSRAM OS vorliegt. *) A critical component is a component used in a life-support device or system whose failure can reasonably be expected to cause the failure of that life-support device or system, or to affect its safety or the effectiveness of that device or system. **) Life support devices or systems are intended (a) to be implanted in the human body, or (b) to support and/or maintain and sustain human life. If they fail, it is reasonable to assume that the health and the life of the user may be endangered. *) Ein kritisches Bauteil ist ein Bauteil, das in lebenserhaltenden Apparaten oder Systemen eingesetzt wird und dessen Defekt voraussichtlich zu einer Fehlfunktion dieses lebenserhaltenden Apparates oder Systems führen wird oder die Sicherheit oder Effektivität dieses Apparates oder Systems beeinträchtigt. **) Lebenserhaltende Apparate oder Systeme sind für (a) die Implantierung in den menschlichen Körper oder (b) für die Lebenserhaltung bestimmt. Falls Sie versagen, kann davon ausgegangen werden, dass die Gesundheit und das Leben des Patienten in Gefahr ist. 2013-10-31 11 Version 1.1 SFH 4551 Glossary Glossar 1) Thermal resistance: junction -ambient, mounted on PC-board (FR4), padsize 20 mm2 each 1) Wärmewiderstand: Sperrschicht -Umgebung, bei Montage auf FR4 Platine, Padgröße je 20 mm2 2) Typical Values: Due to the special conditions of the manufacturing processes of LED, the typical data or calculated correlations of technical parameters can only reflect statistical figures. These do not necessarily correspond to the actual parameters of each single product, which could differ from the typical data and calculated correlations or the typical characteristic line. If requested, e.g. because of technical improvements, these typ. data will be changed without any further notice. 2) Typische Werte: Wegen der besonderen Prozessbedingungen bei der Herstellung von LED können typische oder abgeleitete technische Parameter nur aufgrund statistischer Werte wiedergegeben werden. Diese stimmen nicht notwendigerweise mit den Werten jedes einzelnen Produktes überein, dessen Werte sich von typischen und abgeleiteten Werten oder typischen Kennlinien unterscheiden können. Falls erforderlich, z.B. aufgrund technischer Verbesserungen, werden diese typischen Werte ohne weitere Ankündigung geändert. 2013-10-31 12 Version 1.1 SFH 4551 Published by OSRAM Opto Semiconductors GmbH Leibnizstraße 4, D-93055 Regensburg www.osram-os.com © All Rights Reserved. 2013-10-31 13