2012-05-21 High Power Infrared Emitter (850nm) in SMR(R) Package IR-Lumineszenzdiode (850nm) mit hoher Ausgangsleistung in SMR(R) Gehause Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551 Features: * * * * Besondere Merkmale: High Power Infrared LED SMR(R) (Surface Mount Radial) package Same package as photodiode SFH 2500 Short switching times * * * * Applications Infrarot LED mit hoher Ausgangsleistung SMR(R) (Surface Mount Radial) Gehause Gehausegleich mit Fotodiode SFH 2500 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 gefahrlich fur das menschliche Auge sein kann. Produkte, die diese Bauteile enthalten, mussen gema den Sicherheitsrichtlinien der IEC-Normen 60825-1 und 62471 behandelt werden. 2012-05-21 1 Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551 Ordering Information Bestellinformation Type: Radiant Intensity Ordering Code Typ: Strahlstarke Bestellnummer IF= 100 mA, tp= 20 ms Ie [mW/sr] SFH 4551 270 ( 100) Note: Measured at a solid angle of = 0.01 sr Anm:: Gemessen bei einem Raumwinkel = 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 Stostrom (tp 100 s, D = 0) IFSM 1 Total power dissipation Verlustleistung Ptot 180 mW Thermal resistance junction - ambient 1) page 12 Warmewiderstand Sperrschicht - Umgebung RthJA 300 K/W 1) Seite 12 2012-05-21 2 mA A Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551 Characteristics (TA = 25 C) Kennwerte Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Emission wavelength Zentrale Emissionswellenlange (IF = 100 mA, tp = 20 ms) peak 860 nm Centroid Wavelength Schwerpunktwellenlange der Strahlung (IF = 100 mA, tp = 20 ms) centroid 850 nm Spectral bandwidth at 50% of Imax Spektrale Bandbreite bei 50% von Imax (IF = 100 mA, tp = 20 ms) 30 nm Spectral width at 50% of Imax Spektrale Bandbreite bei 50% von Imax 30 nm Half angle Halbwinkel 10 Active chip area Aktive Chipflache A 0.09 mm2 Dimensions of active chip area Abmessungen der aktiven Chipflache 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) tr, tf 12 ns Forward voltage Durchlassspannung VF 1.5 ( 1.8) V Forward voltage Durchlassspannung VF 2.4 ( 3) V Reverse current Sperrstrom IR Total radiant flux Gesamtstrahlungsfluss (IF= 100 mA, tp= 20 ms) e 2012-05-21 3 not designed for A reverse operation 70 mW Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551 Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Temperature coefficient of Ie or e Temperaturkoeffizient von Ie bzw. e (IF = 100 mA, tp = 20 ms) TCI -0.5 %/K Temperature coefficient of VF Temperaturkoeffizient von VF (IF = 100 mA, tp = 20 ms) TCV -0.7 mV / K Temperature coefficient of wavelength Temperaturkoeffizient der Wellenlange (IF = 100 mA, tp = 20 ms) TC 0.3 nm / K Grouping (TA = 25 C) Gruppierung Group Min Radiant Intensity Max Radiant Intensity Typ Radiant Intensity Gruppe Min Strahlstarke Max Strahlstarke Typ Strahlstarke IF= 100 mA, tp= 20 ms IF= 100 mA, tp= 20 ms IF = 1 A, tp = 25 s 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 = 0.01 sr Anm: Nur eine Gruppe in einer Verpackungseinheit (Streuung kleiner 2:1). Gemessen bei einem Raumwinkel von = 0.01 sr. 2012-05-21 4 Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 Relative Spectral Emission Relative spektrale Emission Radiant Intensity Strahlstarke Ie / Ie(100 mA) = f(I F), single pulse, tp = 25 s, TA= 25C Irel = f(), TA = 25C OHF04132 100 I rel SFH 4551 OHL01715 101 % Ie I e (100 mA) 80 100 5 60 10-1 40 5 20 10-2 5 0 700 750 800 850 10-3 0 10 nm 950 2012-05-21 5 10 1 5 10 2 mA 10 3 IF 5 Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 Forward Current Durchlassstrom IF = f(VF), single pulse, tp = 100 s, TA= 25C Max. Permissible Forward Current Max. zulassiger Durchlassstrom IF = f (TA), RthJA = 300 K/W IF SFH 4551 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 Zulassige Pulsbelastbarkeit Permissible Pulse Handling Capability Zulassige Pulsbelastbarkeit IF = f(tp), TA = 25 C, duty cycle D = parameter IF 1.2 A 1.0 OHF05439 t D = TP tP IF IF T 1.6 A 1.4 OHF03813 t tP IF D = TP T 1.2 D= 0.8 0.6 0.4 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 0.005 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 0 -5 10 10-4 10-3 10-2 10-1 100 101 s 102 tp tp 2012-05-21 D= 6 Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551 Radiation Characteristics Abstrahlcharakteristik Irel = f() 40 30 20 10 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) 2.05 (0.081) R 1.95 (0.077) 4.8 (0.189) 4.4 (0.173) 3.7 (0.146) 3.3 (0.130) Chip position 4.5 (0.177) 3.9 (0.154) -0.1...0.2 (-0.004...0.008) 7.5 (0.295) 5.5 (0.217) 2.8 (0.110) 2.4 (0.094) 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). / Mae in mm (inch). 2012-05-21 2.7 (0.106) 2.4 (0.094) Package Outline Mazeichnung 7 120 Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 Method of Taping Gurtung Dimensions in mm (inch). / Mae in mm (inch). 2012-05-21 8 SFH 4551 Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551 5.3 (0.209) 2.54 (0.100) 1.3 (0.051) Recommended Solder Pad Empfohlenes Lotpaddesign Bauteil positioniert Component Location on Pad Padgeometrie fur verbesserte Warmeableitung Lotpad Paddesign for improved heat dissipation 3 (0.118) Lotstopplack Solder resist 7 (0.276) Cu-Flache > 20 mm 2 Cu-area > 20 mm 2 Dimensions in mm (inch). / Mae in mm (inch). 2012-05-21 9 OHF02449 Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551 Reflow Soldering Profile Reflow-Lotprofil 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 2012-05-21 C 10 s Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 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 Anderungen im Design vorbehalten. Aufgrund technischer Anforderungen konnen die Bauteile Gefahrstoffe enthalten. Fur weitere Informationen zu gewunschten 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 nachstgelegene Vertriebsburo. Wir nehmen das Verpackungsmaterial zuruck, falls dies vereinbart wurde und das Material sortiert ist. Sie tragen die Transportkosten. Fur Verpackungsmaterial, das unsortiert an uns zuruckgeschickt wird oder das wir nicht annehmen mussen, stellen wir Ihnen die anfallenden Kosten in Rechnung. Bauteile, die in lebenserhaltenden Apparaten und Systemen eingesetzt werden, mussen fur diese Zwecke ausdrucklich zugelassen sein! Kritische Bauteile* durfen in lebenserhaltenden Apparaten und Systemen** nur dann eingesetzt werden, wenn ein schriftliches Einverstandnis 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 fuhren wird oder die Sicherheit oder Effektivitat dieses Apparates oder Systems beeintrachtigt. **) Lebenserhaltende Apparate oder Systeme sind fur (a) die Implantierung in den menschlichen Korper oder (b) fur die Lebenserhaltung bestimmt. Falls Sie versagen, kann davon ausgegangen werden, dass die Gesundheit und das Leben des Patienten in Gefahr ist. 2012-05-21 11 Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 Glossary 1) Glossar Thermal resistance: junction -ambient, mounted on PC-board (FR4), padsize 20 mm2 each 2012-05-21 SFH 4551 1) 12 Warmewiderstand: Sperrschicht -Umgebung, bei Montage auf FR4 Platine, Padgroe je 20 mm2 Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 Published by OSRAM Opto Semiconductors GmbH Leibnizstrae 4, D-93055 Regensburg www.osram-os.com (c) All Rights Reserved. 2012-05-21 13 SFH 4551