2012-05-21 1
201 2- 05- 2 1
High Power Infrared Emitter (850nm) in SMR® Package
IR-Lumineszenzdiode (850nm) mit hoher Ausgangsleistung in SMR® Gehäuse
Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2
SFH 4551
Features: Besondere Merkmale:
• High Power Infrared LED • Infrarot LED mit hoher Ausgangsleistung
• SMR® (Surface Mount Radial) package • SMR® (Surface Mount Radial) Gehäuse
• Same package as photodiode SFH 2500 • Gehäusegleich mit Fotodiode SFH 2500
• Short switching times • Kurze Schaltzeiten
Applications Anwendungen
•Sensor technology •Sensorik
• Discrete interrupters • Diskrete Lichtschranken
• Discrete optocouplers • 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.
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Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551
Ordering Information
Bestellinformation
Maximum Ratings (TA = 25 °C)
Grenzwerte
Type: Radiant Intensity Ordering Code
Typ: Strahlstärke Bestellnummer
IF= 100 mA, tp= 20 ms
Ie [mW/sr]
SFH 4551 270 (≥ 100) Q65111A0506
Note: Measured at a solid angle of Ω = 0.01 sr
Anm:: Gemessen bei einem Raumwinkel Ω = 0.01 sr
Parameter Symbol Values Unit
Bezeichnung Symbol Werte Einheit
Operation and storage temperature range
Betriebs- und Lagertemperatur
Top; Tstg -40 ... 85 °C
Reverse voltage
Sperrspannung
VR5V
Forward current
Durchlassstrom
IF100 mA
Surge current
Stoßstrom
(tp ≤ 100 μs, D = 0)
IFSM 1A
Total power dissipation
Verlustleistung
Ptot 180 mW
Thermal resistance junction - ambient 1) page 12
Wärmewiderstand Sperrschicht - Umgebung
1) Seite 12
RthJA 300 K / W
Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551
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Characteristics (TA = 25 °C)
Kennwerte
Parameter Symbol Values Unit
Bezeichnung Symbol Werte Einheit
Emission wavelength
Zentrale Emissionswellenlänge
(IF = 100 mA, tp = 20 ms)
λpeak 860 nm
Centroid Wavelength
Schwerpunktwellenlänge der Strahlung
(IF = 100 mA, tp = 20 ms)
λcentroid 850 nm
Spectral bandwidth at 50% of Imax
Spektrale Bandbreite bei 50% von Imax
(IF = 100 mA, tp = 20 ms)
Δλ 30 nm
Spectral width at 50% of Imax
Spektrale Bandbreite bei 50% von Imax
Δλ 30 nm
Half angle
Halbwinkel
ϕ± 10 °
Active chip area
Aktive Chipfläche
A0.09mm
2
Dimensions of active chip area
Abmessungen der aktiven Chipfläche
L x W 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, tf12 ns
Forward voltage
Durchlassspannung
VF1.5 (≤ 1.8) V
Forward voltage
Durchlassspannung
VF2.4 (≤ 3) V
Reverse current
Sperrstrom
IRnot designed for
reverse operation
µA
Total radiant flux
Gesamtstrahlungsfluss
(IF= 100 mA, tp= 20 ms)
Φe70 mW
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Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551
Grouping (TA = 25 °C)
Gruppierung
Temperature coefficient of Ie or Φe
Temperaturkoeffizient von Ie bzw. Φe
(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 Wellenlänge
(IF = 100 mA, tp = 20 ms)
TCλ0.3 nm / K
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
Ie, min [mW / sr] Ie, max [mW / sr] Ie, typ [mW / sr]
SFH 4551-AW 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.
Parameter Symbol Values Unit
Bezeichnung Symbol Werte Einheit
Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551
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Relative Spectral Emission
Relative spektrale Emission
Irel = f(λ), TA = 25°C
Radiant Intensity
Strahlstärke
Ie / Ie(100 mA) = f(IF), single pulse, tp = 25 µs,
TA= 25°C
700
0nm
%
OHF04132
20
40
60
80
100
950750 800 850
I
rel
λ
OHL01715
10-3
mA
101
0
10
5
5
10-1
-2
5
10
e
e (100 mA)
I
I
I
F
0
10 1
10 2
10 3
1055
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Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551
Max. Permissible Forward Current
Max. zulässiger Durchlassstrom
IF = f (TA), RthJA = 300 K/W
Forward Current
Durchlassstrom
IF = f(VF), single pulse, tp = 100 µs, TA= 25°C
Permissible Pulse Handling Capability
Zulässige Pulsbelastbarkeit
IF = f(tp), TA = 25 °C, duty cycle D = parameter
Permissible Pulse Handling Capability
Zulässige Pulsbelastbarkeit
0
0˚C
T
I
F
A
OHF03814
10 20 30 40 50 60 70 80 100
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.11
OHL01713
F
I
10
-4
0.5 1 1.5 2 2.5 V3
10
0
A
0
F
V
-1
10
5
5
10
-2
-3
5
10
210-1-2-3-4-5
1010 1010 10
t
p
10 10s10
0
T
t
A
I
F
D
=
I
P
T
F
P
t
OHF05439
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
0.05
0.3
0.5
1
0.2
0.1
D
0.005
0.02
0.01
=
1010
0
-2-3-4-5
1010 10
F
I
A
P
t
=
DT
210-1
10
t
p
10 s 10
OHF03813
T
t
P
I
F
0.02
0.3
0.2
0.05
0.1
D
=
0.005
0.01
0.5
1
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551
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Radiation Characteristics
Abstrahlcharakteristik
Irel = f(ϕ)
Package Outline
Maßzeichnung
Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch).
OHL03768
0˚ 20˚ 40˚ 60˚ 80˚ 100˚ 120˚0.40.60.81.0
100˚
90˚
80˚
70˚
60˚
50˚
0˚10˚20˚30˚40˚
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
ϕ
2012-05-21 8
Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551
Method of Taping
Gurtung
Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch).
Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551
2012-05-21 9
Recommended Solder Pad
Empfohlenes Lötpaddesign
Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch).
OHF02449
5.3 (0.209)
1.3 (0.051)
2.54 (0.100)
7 (0.276)
3 (0.118)
Lötpad
Cu-Fläche > 20 mm
Cu-area > 20 mm
2
2
Paddesign for
verbesserte Wärmeableitung
improved heat dissipation
Padgeometrie für
Lötstopplack
Solder resist
Bauteil positioniert
Component Location on Pad
2012-05-21 10
Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551
Reflow Soldering Profile
Reflow-Lötprofil
Preconditioning: JEDEC Level 3 acc. to JEDEC J-STD-020D.01
0
0s
OHA04525
50
100
150
200
250
300
50 100 150 200 250 300
t
T
˚C
S
t
t
P
t
T
p
240 ˚C
217 ˚C
245 ˚C
25 ˚C
L
OHA04612
Profile Feature
Profil-Charakteristik
Ramp-up rate to preheat*
)
25 °C to 150 °C
23K/s
Time t
S
T
Smin
to T
Smax
t
S
t
L
t
P
T
L
T
P
100 12060
10 20 30
80 100
217
23
245 260
36
Time
25 °C to T
P
Time within 5 °C of the specified peak
temperature T
P
- 5 K
Ramp-down rate*
T
P
to 100 °C
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
Ramp-up rate to peak*
)
T
Smax
to T
P
Liquidus temperature
Peak temperature
Time above liquidus temperature
Symbol
Symbol
Unit
Einheit
Pb-Free (SnAgCu) Assembly
Minimum MaximumRecommendation
K/s
K/s
s
s
s
s
°C
°C
480
Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551
2012-05-21 11
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.
*) 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.
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.
*) 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.
2012-05-21 12
Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 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
Version 1.0 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4551
2012-05-21 13
Published by OSRAM Opto Semiconductors GmbH
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