2013-08-30 1
201 3- 08- 3 0
High Power Infrared Emitter (850 nm)
IR-Lumineszenzdiode (850 nm) mit hoher Ausgangsleistung
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2
SFH 4050
Features: Besondere Merkmale:
• Very small package:
(LxWxH) 1.7 mm x 0.8 mm x 0.65 mm
• Sehr kleines Gehäuse:
(LxBxH) 1.7 mm x 0.8 mm x 0.65 mm
• Short switching times • Kurze Schaltzeiten
• High optical total power • Sehr hohe Gesamtleistung
Applications Anwendungen
• Miniature photointerrupters • Miniaturlichtschranken
• Industrial electronics • Industrieelektronik
• For control and drive circuits • „Messen/Steuern/Regeln”
•Sensor technology •Sensorik
• Alarm and safety equipment • Alarm- und Sicherungssysteme
• Not for new designs in automotive applications • Nicht für Neuentwicklungen im Automobilbereich
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.
2013-08-30 2
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4050
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 4050 9 (≥ 4) Q65110A6460
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 ... 100 °C
Reverse voltage
Sperrspannung
VR5V
Forward current
Durchlassstrom
IF100 mA
Surge current
Stoßstrom
(tp = 200 μs, D = 0)
IFSM 1A
Total power dissipation
Verlustleistung
Ptot 180 mW
Thermal resistance junction - ambient 1) page 14
Wärmewiderstand Sperrschicht - Umgebung
1) Seite 14
RthJA 450 K / W
Thermal resistance junction - soldering point
2) page 14
Wämewiderstand Sperrschicht - Lötstelle 2) Seite 14
RthJS 250 K / W
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4050
2013-08-30 3
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± 80 °
Active chip area
Aktive Chipfläche
(typ) A 0.09 mm2
Dimensions of active chip area
Abmessungen der aktiven Chipfläche
(typ) 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)
(IF = 100 mA, RL = 50 Ω)
(typ) tr, tf12 ns
Forward voltage
Durchlassspannung
(IF = 100 mA, tp = 20 ms)
(typ (max)) VF1.5 (≤ 1.8) V
Forward voltage
Durchlassspannung
(IF = 1 A, tp = 100 μs)
(typ (max)) VF2.4 (≤ 3) V
Reverse current
Sperrstrom
(VR = 5 V)
(typ (max)) IRnot designed for
reverse operation
µA
Total radiant flux
Gesamtstrahlungsfluss
(IF = 100 mA, tp= 20 ms)
(typ) Φe60 mW
2013-08-30 4
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4050
Grouping (TA = 25 °C)
Gruppierung
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) 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 4050-P 4 8 50
SFH 4050-Q 6.3 12.5 75
SFH 4050-R 10 20 125
Note: measured at a solid angle of Ω = 0.01 sr
Only one group in one packing unit (variation lower 2:1).
Anm.: gemessen bei einem Raumwinkel Ω = 0.01 sr
Nur eine Gruppe in einer Verpackungseinheit (Streuung kleiner 2:1).
Parameter Symbol Values Unit
Bezeichnung Symbol Werte Einheit
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4050
2013-08-30 5
Relative Spectral Emission 3) page 14
Relative spektrale Emission 3) Seite 14
Irel = f(λ), TA = 25°C
Radiant Intensity 3) page 14
Strahlstärke 3) Seite 14
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
2013-08-30 6
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4050
Max. Permissible Forward Current
Max. zulässiger Durchlassstrom
IF= f(TA), RthJA = 450 K/W
Forward Current 3) page 14
Durchlassstrom 3) Seite 14
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
OHR00883
0
F
Ι
0
20
40
60
80
100
120
20 40 60 80 100 120
mA
˚C
T
A
R
thjA
= 450 K/W
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
0.05
210-1-2-3-4-5
1010 1010 10
t
p
10 10s10
0
0.1
0.005
0.033
0.01
D
=
T
t
A
I
F
D
=
I
P
T
F
P
t
OHF02506
0.2
0.5
1
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
0.02
2013-08-30 8
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4050
Package Outline
Maßzeichnung
Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch).
Package marking: anode / Gehäusemarkierung: Anode
Package SmartLED (EIA 0603), Epoxy, colourless, slightly
diffused
Gehäuse SmartLED (IEC 1608), Harz, farblos, leicht diffus
GPLY7036
0.8 (0.031)
±0.1 (0.004)
Package
+0.05 (0.002)
-0.03 (0.001)
0.125 (0.005)
1.7 (0.067)
±0.1 (0.004)
7˚ max
+0.02 (0.001)
-0.05 (0.002)
0.65 (0.026)
5˚
1.3 (0.051)
±0.1 (0.004)
marking marking
Package
±0.05 (0.002)
0.7 (0.028)
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4050
2013-08-30 9
Method of Taping
Gurtung
Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch).
2013-08-30 10
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4050
Recommended Solder Pad
Empfohlenes Lötpaddesign
Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch).
0.8 (0.031)
0.7 (0.028)
OHAPY606
0.8 (0.031)
0.8 (0.031)
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4050
2013-08-30 11
Alternative Solder Pad
Alternatives Lötpaddesign
Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch).
Reflow Soldering Profile
Reflow-Lötprofil
Preconditioning: JEDEC Level 2 acc. to JEDEC J-STD-020D.01
OHPY3832
0.8 (0.031)
0.7 (0.028)
0.8 (0.031)
0.05 (0.002)
0.6 (0.024)
Solder stencil aperture
0.05 (0.002)
0.7 (0.028)
Copper solder pad
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
2013-08-30 12
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4050
TTW Soldering
Wellenlöten (TTW)
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
OHLY0598
0
0
50 100 150 200 250
50
100
150
200
250
300
T
t
C
s
235 C
10 s
C... 260
1. Welle
1. wave
2. Welle
2. wave
5 K/s 2 K/s
ca 200 K/s
CC... 130100
2 K/s Zwangskühlung
forced cooling
Normalkurve
standard curve
Grenzkurven
limit curves
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4050
2013-08-30 13
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.
2013-08-30 14
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4050
Glossary Glossar
1) Thermal resistance: junction -ambient, mounted
on PC-board (FR4), padsize 5 mm2 each
1) Wärmewiderstand: Sperrschicht -Umgebung bei
Montage auf FR4 Platine, Padgröße je 5 mm2
2) Thermal resistance: junction -soldering point,
mounted on metal block
2) Wärmewiderstand: Sperrschicht -Lötstelle, bei
Montage auf Metall-Block
3) 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.
3) 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.
Version 1.1 / acc. to OS-PCN-2009-021-A2 SFH 4050
2013-08-30 15
Published by OSRAM Opto Semiconductors GmbH
Leibnizstraße 4, D-93055 Regensburg
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