时间:2025/12/28 6:43:38
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SFH4501是一款由Avago Technologies(现为Broadcom Inc.)生产的高性能红外发射二极管(IR LED),专为高可靠性、长距离和高效能的红外光通信与感应应用设计。该器件采用表面贴装封装技术,具有紧凑的外形尺寸,适用于空间受限的应用场景。SFH4501发射波长通常位于850nm至870nm的近红外区域,峰值波长约为870nm,这一波段在多数光电探测器中具有较高的响应灵敏度,尤其适合与硅基光电二极管或光电晶体管配合使用。其辐射模式经过优化,具备良好的指向性和光束集中性,能够在较低驱动电流下实现高强度的红外光输出,从而提升系统信噪比和检测精度。该器件广泛应用于消费电子、工业自动化、安防监控以及生物传感等领域,如智能手机中的接近传感器、自动水龙头、烟雾探测器、红外测距仪等。SFH4501的设计注重热稳定性和长期可靠性,能够在宽温度范围内保持稳定的光输出性能,并具备出色的抗湿性和机械强度,确保在严苛环境下的持久运行。
制造商:Broadcom Limited (原Avago)
类型:红外发射二极管
波长类型:峰值
峰值波长:870 nm
正向电压:典型值1.35 V @ 100 mA
连续正向电流:100 mA
脉冲正向电流:可达1 A(占空比限制)
反向电压:5 V
发射角度:±20°(半强度角)
封装类型:表面贴装,ChipLED
工作温度范围:-40°C 至 +100°C
存储温度范围:-40°C 至 +100°C
功率耗散:最大200 mW
热阻:约650 K/W(芯片到环境)
SFH4501红外发射二极管具备多项优异的技术特性,使其在众多红外光源解决方案中脱颖而出。首先,其峰值波长为870nm,处于人眼不可见的近红外区域,同时又与大多数硅基光电探测器的敏感响应区间高度匹配,从而实现了高效的光电转换效率。这种波长选择不仅避免了可见光干扰,还能有效穿透烟雾、灰尘等介质,在恶劣环境中依然保持稳定的工作性能,因此特别适用于烟雾探测器和工业传感设备。
其次,SFH4501采用了先进的芯片级封装(ChipLED)技术,显著减小了器件体积,使其非常适合高密度PCB布局和小型化终端产品。该封装还具备良好的热传导路径,有助于热量从PN结快速散发,从而提高器件在持续工作状态下的稳定性和寿命。此外,其发射角度控制在±20°范围内,光束集中且方向性强,可减少杂散光对周边元件的干扰,提升系统的抗干扰能力和测量精度。
在电气性能方面,SFH4501具有低正向电压降(典型值1.35V @ 100mA),这意味着在相同驱动条件下功耗更低,有利于电池供电设备延长续航时间。它支持高达1A的脉冲正向电流操作(需遵守占空比限制),可在短时间内提供高强度红外光脉冲,满足高速数据传输或远距离探测的需求。例如,在接近传感器中,通过短时高电流驱动可以获得更强的反射信号,从而提升检测灵敏度和响应速度。
该器件还具备优良的环境适应能力,工作温度范围宽达-40°C至+100°C,能够在极端气候条件下可靠运行。其材料和封装结构经过严格测试,符合RoHS指令要求,并具备良好的耐湿性和抗硫化能力,适合用于户外或工业现场等复杂环境。综上所述,SFH4501凭借其高效率、小尺寸、高可靠性和优异的光学特性,成为现代红外传感与通信系统中的理想光源选择。
SFH4501广泛应用于多种需要红外发射功能的电子系统中。在消费类电子产品中,它常用于智能手机和平板电脑中的接近传感器模块,用于检测用户是否将设备贴近耳朵,从而自动关闭屏幕以节省电力并防止误触。在自动感应设备中,如自动水龙头、干手器、自动皂液器等,SFH4501作为主动式红外发射源,配合接收器实现非接触式物体检测,提升了卫生水平和用户体验。
在安防与监控领域,SFH4501可用于闭路电视(CCTV)摄像头的夜视照明系统,提供均匀且高强度的红外补光,使摄像机在无光环境下仍能捕捉清晰图像。由于其870nm波长接近可见光边缘,产生的红外光在某些情况下可能伴随微弱红光(“红暴”),但相比更短波长的红外LED,其隐蔽性仍然较好,适用于半隐蔽监控场景。
在工业应用方面,该器件可用于编码器、位置检测、物料计数、液位检测等光电传感系统中,利用其高指向性和稳定性实现精确的非接触测量。此外,在医疗健康设备中,SFH4501也被用于心率监测、血氧饱和度检测等生物传感应用,特别是在反射式光电容积脉搏波(PPG)传感器中发挥关键作用。
其他应用还包括红外数据通信(IrDA兼容系统)、烟雾探测器中的光散射检测单元、机器人避障系统以及智能家居中的存在检测传感器。得益于其小尺寸和高可靠性,SFH4501能够灵活集成到各类紧凑型模块中,满足现代电子产品对高性能、微型化和低功耗的综合需求。
OSRAM SFH4550
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