2013-08-08 1
201 3- 08- 0 8
High Power Infrared Emitter (850 nm)
IR-Lumineszenzdiode (850 nm) mit hoher Ausgangsleistung
Version 1.2
SFH 4258S
Features: Besondere Merkmale:
• High Power Infrared LED • Infrarot LED mit hoher Ausgangsleistung
• Double Stack emitter • 2- fach Stack Emitter
• Half angle: ± 15° • Halbwinkel: ± 15°
• High forward current allowed at high temperature • Hohe Bestromung bei hohen Temperaturen
möglich
• Short switching times • Kurze Schaltzeiten
Applications Anwendungen
• Industrial applications • Industrie Anwendungen
• Infrared Illumination for cameras • Infrarotbeleuchtung für Kameras
• IR data transmission • IR Datenübertragung
•Sensor technology •Sensorik
• Automotive technology • Automobiltechnik
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.
2013-08-08 2
Version 1.2 SFH 4258S
Ordering Information
Bestellinformation
Maximum Ratings (TA = 25 °C)
Grenzwerte
Type: Radiant Intensity Ordering Code
Typ: Strahlstärke Bestellnummer
IF=70 mA, tp=20 ms
Ie [mW/sr]
SFH 4258S 100 (≥ 40) Q65111A1158
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
IF70 mA
Surge current
Stoßstrom
(tp ≤ 300 μs, D = 0)
IFSM 0.7 A
Total power dissipation
Verlustleistung
Ptot 245 mW
Electrostatic discharge (HBM)
Elektrostatische Entladung (HBM)
ESD 2 kV
Thermal resistance junction - ambient 1) page 12
Wärmewiderstand Sperrschicht - Umgebung
1) Seite 12
RthJA 300 K / W
Thermal resistance junction - soldering point
2) page 12
Wämewiderstand Sperrschicht - Lötstelle 2) Seite 12
RthJS 140 K / W
Version 1.2 SFH 4258S
2013-08-08 3
Characteristics (TA = 25 °C)
Kennwerte
Parameter Symbol Values Unit
Bezeichnung Symbol Werte Einheit
Emission wavelength
Zentrale Emissionswellenlänge
(IF = 70 mA, tp = 20 ms)
(typ) λpeak 860 nm
Centroid Wavelength
Schwerpunktwellenlänge der Strahlung
(IF = 70 mA, tp = 20 ms)
(typ) λcentroid 850 nm
Spectral bandwidth at 50% of Imax
Spektrale Bandbreite bei 50% von Imax
(IF = 70 mA, tp = 20 ms)
(typ) Δλ 30 nm
Half angle
Halbwinkel
(typ) ϕ± 15 °
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 = 70 mA, RL = 50 Ω)
(typ) tr, tf15 ns
Forward voltage
Durchlassspannung
(IF = 70 mA, tp = 20 ms)
(typ (max)) VF3 (≤ 3.5) V
Forward voltage
Durchlassspannung
(IF = 700 mA, tp = 100 μs)
(typ (max)) VF4 (≤ 5.2) V
Reverse current
Sperrstrom
(VR = 5 V)
(typ (max)) IRnot designed for
reverse operation
µA
Total radiant flux
Gesamtstrahlungsfluss
(IF=70 mA, tp=20 ms)
(typ) Φe80 mW
2013-08-08 4
Version 1.2 SFH 4258S
Grouping (TA = 25 °C)
Gruppierung
Temperature coefficient of Ie or Φe
Temperaturkoeffizient von Ie bzw. Φe
(IF = 70 mA, tp = 20 ms)
(typ) TCI-0.5 % / K
Temperature coefficient of VF
Temperaturkoeffizient von VF
(IF = 70 mA, tp = 20 ms)
(typ) TCV-2 mV / K
Temperature coefficient of wavelength
Temperaturkoeffizient der Wellenlänge
(IF = 70 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=70 mA, tp=20 ms IF=70 mA, tp=20 ms IF = 700 mA, tp = 25 µs
Ie, min [mW / sr] Ie, max [mW / sr] Ie, typ [mW / sr]
SFH 4258S-U 40 80 480
SFH 4258S-V 63 125 750
SFH 4258S-AW 100 200 1200
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 1.2 SFH 4258S
2013-08-08 5
Relative Spectral Emission 3) page 12
Relative spektrale Emission 3) Seite 12
Irel = f(λ), TA = 25°C
Radiant Intensity 3) page 12
Strahlstärke 3) Seite 12
Ie / Ie(70 mA) = f(IF), single pulse, tp = 25 µs, TA= 25°C
Max. Permissible Forward Current
Max. zulässiger Durchlassstrom
IF, max = f(TA), RthJA = 300 K / W
Forward Current 3) page 12
Durchlassstrom 3) Seite 12
IF = f(VF), single pulse, tp = 100 µs, TA= 25°C
700
0nm
%
OHF05559
20
40
60
80
100
λ
rel
I
10
30
50
70
750 800 850 950
OHF05560
10
-3
10
-2
0
10
1
10
3
10
Ι
e
(70 mA)
e
Ι
F
I
10
21
1010
0
mA
10
-1
0
0˚C
T
I
F
mA
OHF04489
A
10
20
30
40
50
60
70
80
20 40 60 80 100
2
I
OHF05562
F
V
F
mA
V
10
2
3
10
1
10
0
10 3 4 5
2013-08-08 6
Version 1.2 SFH 4258S
Permissible Pulse Handling Capability
Zulässige Pulsbelastbarkeit
IF = f(tp), TA = 25 °C, duty cycle D = parameter
Permissible Pulse Handling Capability
Zulässige Pulsbelastbarkeit
IF = f(tp), TA = 85 °C, duty cycle D = parameter
Radiation Characteristics 3) page 12
Abstrahlcharakteristik 3) Seite 12
Irel = f(ϕ)
1010
0-2-3-4-5 1010 10
F
I
A
P
t
=
DT
210-1 10
t
p
10 s 10
OHF04490
T
t
P
I
F
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.75
0.02
0.1
0.05
0.5
0.2
1
0.01
0.005
D
=
1010
0
-2-3-4-5
1010 10
F
I
A
P
t
=
DT
210-1
10
t
p
10 s 10
OHF04491
T
t
P
I
F
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.75
0.02
0.1
0.05
0.5
0.2
1
0.01
0.005
D
=
0
0.2
0.4
1.0
0.8
0.6
ϕ
1.0 0.8 0.6 0.4
0˚10˚20˚40˚ 30˚
OHL00021
50˚
60˚
70˚
80˚
90˚
100˚
0 20˚ 40˚ 60˚ 80˚ 100˚ 120˚
Version 1.2 SFH 4258S
2013-08-08 7
Pinning
Anschlussbelegung
Package Outline
Maßzeichnung
Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch).
Pin Description
Anschluss Beschreibung
1 Cathode /Kathode
2 Anode/Anode
3 Anode/Anode
4 Anode/Anode
Package Power TOPLED with Lens, clear resin
Gehäuse Power TOPLED mit Linse, klarer Verguss
3.8 (0.150) max.
ø2.55 (0.100)
0.13 (0.005)
0.18 (0.007)
0.1 (0.004) typ
1.1 (0.043)
0.5 (0.020)
2.6 (0.102)
3.4 (0.134)
3.0 (0.118)
2.1 (0.083)
2.3 (0.091)
3.0 (0.118)
3.7 (0.146)
3.3 (0.130)
4˚±1
GPLY6127
0.4 (0.016)
0.6 (0.024)
0.9 (0.035)
0.7 (0.028)
1.7 (0.067)
2.1 (0.083)
0.6 (0.024)
0.8 (0.031)
34
12
ø2.60 (0.102)
Package marking
(2.4) (0.095)
2013-08-08 8
Version 1.2 SFH 4258S
Method of Taping
Gurtung
Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch).
Version 1.2 SFH 4258S
2013-08-08 9
Recommended Solder Pad
Empfohlenes Lötpaddesign
Reflow Soldering / Reflow Löten
Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch).
OHFP3021
Padgeometrie für
verbesserte Wärmeableitung
improved heat dissipation
Paddesign for
Lötstoplack
Solder resist
0.8 (0.031)
3.7 (0.146)
1.1 (0.043)
2.3 (0.091)
3.3 (0.130)
1.5 (0.059)
11.1 (0.437)
Cu Fläche / 16 mm per pad
2
Cu-area
_
<
3.3 (0.130)
0.7 (0.028)
2013-08-08 10
Version 1.2 SFH 4258S
Reflow Soldering Profile
Reflow-Lötprofil
Preconditioning: JEDEC Level 2 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
Profil-Charakteristik
Profile Feature
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
245 250
34
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
Einheit
Unit
Pb-Free (SnAgCu) Assembly
Minimum MaximumRecommendation
K/s
K/s
s
s
s
s
°C
°C
480
Version 1.2 SFH 4258S
2013-08-08 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.
2013-08-08 12
Version 1.2 SFH 4258S
Glossary Glossar
1) Thermal resistance: junction -ambient, mounted
on PC-board (FR4), padsize 16 mm2 each
1) Wärmewiderstand: Sperrschicht -Umgebung, bei
Montage auf FR4 Platine, Padgröße je 16 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 1.2 SFH 4258S
2013-08-08 13
Published by OSRAM Opto Semiconductors GmbH
Leibnizstraße 4, D-93055 Regensburg
www.osram-os.com © All Rights Reserved.