ورقة بيانات ثنائي الأشعة تحت الحمراء IR323 - عيار 5.0 مم - طول موجي 940 نانومتر - جهد أمامي 1.5 فولت - تبديد طاقة 150 ميغاواط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

توفر هذه الوثيقة المواصفات التقنية الكاملة لثنائي باعث للضوء (LED) عالي الكثافة عيار 5 مم للأشعة تحت الحمراء. الجهاز مغلف بغلاف بلاستيكي أزرق شفاف ومصمم لإصدار الضوء عند طول موجي قياسي يبلغ 940 نانومتر (nm)، مما يضعه بشكل قاطع ضمن طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة. تم اختيار هذا الطول الموجي بشكل استراتيجي للحصول على أداء مثالي في تطبيقات الاستشعار والتحكم عن بعد، حيث يتناسب بشكل جيد مع الحساسية الطيفية للفوتوترانزستورات والفوتوديودات السيليكونية الشائعة، ووحدات استقبال الأشعة تحت الحمراء. الأهداف التصميمية الرئيسية لهذا المكون هي الموثوقية العالية، والإخراج الإشعاعي العالي، والتشغيل بجهد أمامي منخفض، مما يجعله مناسبًا لمجموعة متنوعة من الأنظمة الإلكترونية القائمة على الأشعة تحت الحمراء.

1.1 الميزات والمزايا الأساسية

يقدم ثنائي LED عدة مزايا رئيسية تساهم في أدائه وسهولة دمجه:

• كثافة إشعاعية عالية:يوفر كثافة إشعاعية نموذجية تبلغ 6.4 ميلي واط/ستراديان عند تيار تشغيل قياسي 20 مللي أمبير، مما يضمن إرسال إشارة قوية.
• جهد أمامي منخفض:يتميز بجهد أمامي نموذجي (Vf) يبلغ 1.2 فولت عند 20 مللي أمبير، مما يساهم في تقليل استهلاك الطاقة في النظام العام.
• غلاف موحد:يستخدم غلافًا شعاعيًا شائعًا عيار 5 مم مع تباعد بين الأطراف يبلغ 2.54 مم (0.1 بوصة)، متوافق مع تخطيطات لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) القياسية ولوحات التجارب.
• الامتثال البيئي:يتم تصنيع المنتج ليكون خاليًا من الرصاص، ومتوافقًا مع لوائح الاتحاد الأوروبي RoHS وREACH، ويستوفي معايير الخلو من الهالوجين (Br<900 جزء في المليون، Cl<900 جزء في المليون، Br+Cl<1500 جزء في المليون).
• زاوية رؤية محددة:يوفر زاوية رؤية نموذجية لنصف الكثافة (2θ1/2) تبلغ 30 درجة، مما يوفر حزمة ضوئية مركزة مناسبة للتطبيقات الموجهة.

2. تحليل المعلمات التقنية

يقدم هذا القسم تفسيرًا تفصيليًا وموضوعيًا للحدود والخصائص الكهربائية والبصرية والحرارية للجهاز.

2.1 التقييمات القصوى المطلقة

تحدد هذه التقييمات حدود الإجهاد التي قد يتسبب تجاوزها في حدوث تلف دائم للجهاز. لا يتم ضمان التشغيل تحت أو عند هذه الحدود.

• التيار الأمامي المستمر (I_F):100 مللي أمبير. أقصى تيار مستمر يمكن تمريره عبر ثنائي LED إلى أجل غير مسمى عند درجة حرارة محيطة 25 درجة مئوية.
• تيار الذروة الأمامي (I_FP):1.0 أمبير. يُسمح بهذا التيار النبضي العالي فقط تحت ظروف صارمة: عرض النبضة ≤ 100 ميكروثانية ودورة عمل ≤ 1%. هذا مفيد للإشارات عالية الكثافة قصيرة المدى.
• الجهد العكسي (V_R):5 فولت. أقصى جهد يمكن تطبيقه في الاتجاه المتحيز عكسيًا. قد يتسبب تجاوز هذا في انهيار الوصلة.
• تبديد الطاقة (P_d):150 ميلي واط عند أو أقل من درجة حرارة هواء حر 25 درجة مئوية. هذه هي أقصى طاقة يمكن للغلاف تبديدها كحرارة. ينخفض التقييم مع زيادة درجة الحرارة المحيطة.
• نطاقات درجة الحرارة:التشغيل (T_opr): من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية؛ التخزين (T_stg): من -40 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية.
• درجة حرارة اللحام (T_sol):260 درجة مئوية كحد أقصى لمدة لا تتجاوز 5 ثوانٍ، مما يحدد نافذة العملية للحام الموجة أو اليدوي.

2.2 الخصائص الكهروضوئية

تحدد هذه المعلمات، المقاسة عند Ta=25 درجة مئوية، الأداء النموذجي للجهاز تحت ظروف التشغيل العادية.

• الكثافة الإشعاعية (I_e):المقياس الأساسي للإخراج البصري. الحد الأدنى 4.0 ميلي واط/ستراديان، النموذجي 6.4 ميلي واط/ستراديان عند I_F=20 مللي أمبير. عند أقصى تيار مستمر 100 مللي أمبير، ترتفع الكثافة النموذجية إلى 30 ميلي واط/ستراديان.
• الطول الموجي القياسي (λ_p):940 نانومتر (نموذجي). هذا هو الطول الموجي الذي تكون فيه الطاقة الضوئية المنبعثة في أقصى حد لها.
• عرض النطاق الطيفي (Δλ):45 نانومتر (نموذجي). يحدد هذا نطاق الأطوال الموجية المنبعثة، ويقاس عادةً عند نصف الطاقة القصوى (العرض الكامل عند نصف الحد الأقصى - FWHM).
• الجهد الأمامي (V_F):1.2 فولت (نموذجي)، 1.5 فولت (أقصى) عند 20 مللي أمبير. يزداد إلى 1.4 فولت (نموذجي)، 1.8 فولت (أقصى) عند 100 مللي أمبير بسبب المقاومة التسلسلية للدايود.
• التيار العكسي (I_R):أقصى 10 ميكرو أمبير عند تطبيق تحيز عكسي 5 فولت.
• زاوية الرؤية (2θ_1/2):30 درجة (نموذجي). الانتشار الزاوي بين النقاط التي تكون فيها الكثافة الإشعاعية نصف القيمة عند 0 درجة (على المحور).

3. شرح نظام التصنيف

يتم فرز الأجهزة (تصنيفها) بناءً على كثافتها الإشعاعية المقاسة عند حالة الاختبار القياسية I_F= 20 مللي أمبير. هذا يسمح للمصممين باختيار أجزاء ذات مستويات إخراج مضمونة بين الحد الأدنى والحد الأقصى لأداء نظام متسق.

على سبيل المثال، الجزء المحدد بالتصنيف "L" مضمون أن تكون كثافته الإشعاعية بين 5.6 و 8.9 ميلي واط/ستراديان. الأحرف الأعلى في التصنيف (مثل P) تتوافق مع أجهزة ذات إخراج أعلى. لا تشير ورقة البيانات إلى تصنيف معلمات أخرى مثل الجهد الأمامي أو الطول الموجي القياسي لهذا المنتج المحدد، مما يشير إلى تحكم تصنيعي دقيق في تلك الخصائص.

4. تحليل منحنيات الأداء

توفر منحنيات الخصائص المقدمة رؤى قيمة حول سلوك الجهاز تحت ظروف مختلفة.

4.1 التيار الأمامي مقابل درجة الحرارة المحيطة

يظهر هذا الرسم البياني تخفيض الحد الأقصى المسموح به للتيار الأمامي المستمر مع زيادة درجة الحرارة المحيطة. عند 25 درجة مئوية، يُسمح بالتيار الكامل 100 مللي أمبير. مع ارتفاع درجة الحرارة، يجب تقليل التيار الأقصى لمنع تجاوز حد تبديد الطاقة البالغ 150 ميلي واط ولضمان الموثوقية طويلة المدى. هذا المنحنى حاسم لتصميم الأنظمة التي تعمل في بيئات مرتفعة الحرارة.

4.2 الكثافة الإشعاعية مقابل التيار الأمامي

يوضح هذا الرسم العلاقة بين تيار التشغيل (I_F) والإخراج البصري (I_e). تزداد الكثافة الإشعاعية بشكل فائق الخطية مع التيار عند المستويات المنخفضة وتميل إلى أن تصبح أكثر خطية عند التيارات الأعلى، على الرغم من أنها ستصل إلى التشبع في النهاية. يؤكد المنحنى القيم النموذجية المذكورة في الجدول (على سبيل المثال، ~6.4 ميلي واط/ستراديان عند 20 مللي أمبير، ~30 ميلي واط/ستراديان عند 100 مللي أمبير).

4.3 التوزيع الطيفي

يرسم الرسم البياني الطيفي الكثافة الإشعاعية النسبية مقابل الطول الموجي. يؤكد بصريًا الطول الموجي القياسي (λ_p) البالغ 940 نانومتر وعرض النطاق الطيفي (Δλ) البالغ حوالي 45 نانومتر عند نقاط FWHM. المنحنى مميز لنظام مادة أشباه الموصلات من نوع GaAlAs (غاليوم ألومنيوم زرنيخيد).

4.4 الكثافة الإشعاعية النسبية مقابل الإزاحة الزاوية

يصور هذا الرسم البياني القطبي نمط إشعاع ثنائي LED. يوضح كيف تنخفض الكثافة مع زيادة الزاوية من المحور المركزي (0 درجة). الزاوية التي تنخفض فيها الكثافة إلى 50% من قيمتها على المحور تحدد زاوية الرؤية لنصف الكثافة، الموضحة هنا بحوالي 30 درجة، مما ينتج عنه حزمة ضوئية مركزة بشكل معتدل.

5. المعلومات الميكانيكية والمتعلقة بالغلاف

5.1 أبعاد الغلاف

يستخدم الجهاز غلافًا شعاعيًا قياسيًا عيار 5 مم مع أطراف. يحدد الرسم البعدي القياسات الرئيسية: القطر الكلي (5.0 مم نموذجي)، قطر سلك الطرف، المسافة من قاعدة العدسة إلى الانحناء في الأطراف، وتباعد الأطراف (2.54 مم). يتضمن الرسم ملاحظة تفيد بأن التفاوتات هي ±0.25 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. يشير الطرف الأطول عادةً إلى اتصال الأنود (الموجب).

6. إرشادات اللحام والتجميع

التعامل السليم ضروري للحفاظ على سلامة الجهاز وأدائه.

6.1 تشكيل الأطراف

• يجب أن يحدث الانحناء عند نقطة لا تقل عن 3 مم من قاعدة عدسة الإيبوكسي لتجنب الإجهاد على السد.
• يجب إكمال التشكيل قبل أي عملية لحام.
• يجب قطع الأطراف في درجة حرارة الغرفة لمنع الصدمة الحرارية.
• يجب أن تتماشى ثقوب PCB بدقة مع أطراف ثنائي LED لتجنب إجهاد التركيب.

6.2 التخزين

• ظروف التخزين الموصى بها هي ≤30 درجة مئوية و ≤70% رطوبة نسبية (RH) لمدة تصل إلى 3 أشهر من الشحن.
• للتخزين لفترات أطول (حتى عام واحد)، استخدم حاوية محكمة الغلق بجو نيتروجين ومجفف.
• تجنب التغيرات السريعة في درجة الحرارة في البيئات الرطبة لمنع التكثيف.

6.3 عملية اللحام

القاعدة الحرجة:الحفاظ على مسافة لا تقل عن 3 مم من نقطة اللحام إلى لمبة الإيبوكسي.

• اللحام اليدوي:درجة حرارة طرف المكواة ≤300 درجة مئوية (لمكواة بقدرة قصوى 30 واط)، وقت اللحام ≤3 ثوانٍ لكل طرف.
• لحام الموجة/الغمس:التسخين المسبق ≤100 درجة مئوية لمدة ≤60 ثانية. درجة حرارة حمام اللحام ≤260 درجة مئوية لمدة غمر ≤5 ثوانٍ.
• تجنب الإجهاد على الأطراف أثناء مراحل درجات الحرارة العالية.
• لا ينبغي إجراء لحام الغمس أو اليدوي أكثر من مرة واحدة.
• اسمح لثنائي LED بالتبريد إلى درجة حرارة الغرفة تدريجيًا بعد اللحام؛ تجنب التبريد السريع.

6.4 التنظيف

• إذا لزم الأمر، نظف فقط باستخدام كحول الأيزوبروبيل في درجة حرارة الغرفة لمدة لا تزيد عن دقيقة واحدة.
• لا تستخدم التنظيف بالموجات فوق الصوتية إلا إذا كان ذلك ضروريًا للغاية وفقط بعد اختبار التأهيل المسبق الشامل، حيث يمكن أن يسبب تلفًا ميكانيكيًا.

7. معلومات التعبئة والطلب

7.1 مواصفات الملصق

يحتوي الملصق على العبوة على عدة رموز: رقم منتج العميل (CPN)، رقم منتج الشركة المصنعة (P/N)، كمية التعبئة (QTY)، ورتب الأداء للكثافة الضوئية (CAT)، والطول الموجي السائد (HUE)، والجهد الأمامي (REF). كما يتضمن رقم الدفعة ورمز التاريخ (الشهر).

7.2 مواصفات التعبئة

• يتم تعبئة ثنائيات LED في أكياس مضادة للكهرباء الساكنة.
• التعبئة النموذجية: 200-500 قطعة لكل كيس، 5 أكياس لكل صندوق داخلي، 10 صناديق داخلية لكل صندوق رئيسي (خارجي).

8. اقتراحات التطبيق واعتبارات التصميم

8.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

• أجهزة التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء:للتلفزيونات، أنظمة الصوت، والإلكترونيات الاستهلاكية الأخرى. الطول الموجي 940 نانومتر مثالي لأنه غير مرئي للعين البشرية ولكنه يتم اكتشافه بكفاءة بواسطة مستقبلات السيليكون.
• أجهزة استشعار القرب واكتشاف الأجسام:تستخدم في الحنفيات الآلية، مجففات الأيدي، أنظمة الأمان، ومعدات العد الصناعية. يمكن لثنائي LED بالأشعة تحت الحمراء مقترن بكاشف ضوئي أن يستشعر انقطاع أو انعكاس حزمته.
• المفاتيح الضوئية والمشفرات:لاكتشاف الحركة أو الموضع في الطابعات، ضوابط المحركات، والمشفرات الدورانية.
• إضاءة الرؤية الليلية:توفير إضاءة خفية للكاميرات الأمنية المجهزة بأجهزة استشعار حساسة للأشعة تحت الحمراء.
• نقل البيانات:في وصلات البيانات الضوئية قصيرة المدى وخط البصر (على سبيل المثال، أنظمة IrDA القديمة).

8.2 اعتبارات التصميم

• الحد من التيار:استخدم دائمًا مقاومة محددة للتيار على التوالي عند تشغيل ثنائي LED من مصدر جهد. احسب قيمة المقاومة باستخدام R = (V_supply- V_F) / I_F. لا تتصل مباشرة بمصدر جهد.
• إدارة الحرارة:عند التشغيل بالقرب من التيار الأقصى أو في درجات حرارة محيطة عالية، ضع في الاعتبار منحنى التخفيض. تأكد من التهوية الكافية أو تبديد الحرارة إذا لزم الأمر، خاصة للمصفوفات المتراصة بكثافة.
• التصميم البصري:توفر زاوية الرؤية 30 درجة حزمة ضوئية مركزة. لتغطية أوسع، استخدم عدة ثنائيات LED أو بصريات ثانوية مثل المشتتات. للمدى الأطول، يمكن استخدام العدسات لجعل الحزمة أكثر توازيًا.
• مناعة الضوضاء الكهربائية:في تطبيقات الاستشعار، قم بتعديل إشارة الأشعة تحت الحمراء (على سبيل المثال، بحامل 38 كيلو هرتز) لتمييزها عن ضوء الأشعة تحت الحمراء المحيط (ضوء الشمس، المصابيح المتوهجة). هذا يحسن بشكل كبير نسبة الإشارة إلى الضوضاء.
• مطابقة المستقبل:تأكد من أن الكاشف الضوئي أو وحدة الاستقبال المحددة (على سبيل المثال، مستقبل متكامل 38 كيلو هرتز) حساس طيفيًا حول 940 نانومتر للحصول على أداء مثالي.

9. المقارنة التقنية والتمييز

بينما توجد العديد من ثنائيات LED للأشعة تحت الحمراء عيار 5 مم، فإن مجموعة المعلمات لهذا الجهاز تقدم مزايا محددة:

• مقارنة بثنائيات LED للأشعة تحت الحمراء ذات الطول الموجي الأعلى (مثل 850 نانومتر):انبعاث 940 نانومتر أقل وضوحًا كوهج أحمر خافت، مما يجعله أكثر ملاءمة للتطبيقات الخفية. ومع ذلك، فإن أجهزة الكشف الضوئية السيليكونية أقل حساسية قليلاً عند 940 نانومتر مقارنة بـ 850 نانومتر، وهو ما يعوضه الكثافة الإشعاعية العالية لهذا الثنائي LED.
• مقارنة بثنائيات LED للأشعة تحت الحمراء ذات السطوع القياسي:توفر تصنيفات الإخراج الأعلى (مثل التصنيف N، P) يسمح بتصميمات تتطلب مدى أطول أو تيارات تشغيل أقل لنفس قوة الإشارة، مما يحسن كفاءة الطاقة.
• مقارنة بثنائيات LED للأشعة تحت الحمراء ذات التركيب السطحي (SMD):الغلاف ذو الأطراف المثقوبة أسهل للنماذج الأولية، الاستخدام الهواة، والتطبيقات التي تكون فيها المتانة الميكانيكية للاتصال ذات أولوية أعلى من مساحة اللوحة.
• المميزات الرئيسية:هيكل التصنيف المحدد بوضوح والضيق نسبيًا للكثافة، مقترنًا بالامتثال البيئي الشامل (RoHS، REACH، خالي من الهالوجين)، يجعل هذا الجزء مناسبًا للمنتجات الإلكترونية الحديثة والخاضعة للتنظيم.

10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات التقنية)

10.1 ما الفرق بين "الكثافة الإشعاعية" و"الكثافة الضوئية"؟

الكثافة الإشعاعية (تقاس بوحدة ميلي واط/ستراديان) هي الطاقة البصرية المنبعثة لكل زاوية صلبة، وهي ذات صلة بجميع الأطوال الموجية. الكثافة الضوئية (تقاس بوحدة شمعة، ميلي شمعة) تزن الطاقة البصرية بحساسية العين البشرية (منحنى الضوء). نظرًا لأن العين البشرية غير حساسة تقريبًا لضوء الأشعة تحت الحمراء 940 نانومتر، فإن الكثافة الضوئية لهذا الثنائي LED هي صفر في الأساس. الكثافة الإشعاعية هي المقياس الصحيح لمكونات الأشعة تحت الحمراء المستخدمة مع أجهزة الاستشعار الإلكترونية.

10.2 هل يمكنني تشغيل هذا الثنائي LED عند 100 مللي أمبير بشكل مستمر؟

نعم، ولكن فقط إذا كانت درجة الحرارة المحيطة (Ta) عند أو أقل من 25 درجة مئوية، وفقًا للتقييمات القصوى المطلقة. إذا كانت درجة الحرارة المحيطة أعلى، فيجب عليك الرجوع إلى منحنى التخفيض "التيار الأمامي مقابل درجة الحرارة المحيطة" للعثور على الحد الأقصى الجديد المسموح به للتيار المستمر. على سبيل المثال، عند 85 درجة مئوية، سيكون الحد الأقصى للتيار المستمر أقل بكثير من 100 مللي أمبير.

10.3 لماذا يكون تيار الذروة الأمامي (1 أمبير) أعلى بكثير من التيار المستمر (100 مللي أمبير)؟

تقييم 1 أمبير مخصص لنبضات قصيرة جدًا (≤100 ميكروثانية) بدورة عمل منخفضة (≤1%). خلال مثل هذه النبضة القصيرة، ليس لدى وصلة أشباه الموصلات الوقت الكافي لتسخين بشكل كبير. تقييم 100 مللي أمبير المستمر محدود بقدرة تبديد الحرارة الثابتة للغلاف. التيار النبضي العالي يمكّن من تطبيقات مثل الإشارات بعيدة المدى ذات الانفجارات القصيرة.

10.4 كيف يمكنني تحديد الأنود والكاثود؟

في غلاف ثنائي LED شعاعي قياسي، الطرف الأطول هو عادة الأنود (الموجب). بالإضافة إلى ذلك، عند النظر إلى ثنائي LED من الأسفل، الطرف الموجود على الجانب الذي يحتوي على بقعة مسطحة على حافة العدسة البلاستيكية هو عادة الكاثود (السالب). تحقق دائمًا باستخدام مقياس متعدد في وضع اختبار الدايود إذا كنت غير متأكد.

11. أمثلة عملية للتصميم والاستخدام

11.1 دائرة مستشعر القرب البسيطة

يمكن بناء مستشعر عاكس أساسي عن طريق وضع ثنائي LED للأشعة تحت الحمراء هذا وفوتوترانزستور جنبًا إلى جنب، موجهين في نفس الاتجاه. يتم تشغيل ثنائي LED بواسطة طرف متحكم دقيق من خلال مقاومة 20-30 أوم (لـ ~50 مللي أمبير من مصدر 3.3 فولت: R = (3.3 فولت - 1.2 فولت)/0.05 أمبير ≈ 42 أوم). يتم توصيل مجمع الفوتوترانزستور بالمصدر عبر مقاومة سحب لأعلى (على سبيل المثال، 10 كيلو أوم)، ويتم تأريض الباعث. تتصل عقدة المجمع بمحول ADC للمتحكم الدقيق أو إدخال رقمي. عندما يقترب جسم، فإنه يعكس ضوء الأشعة تحت الحمراء على الفوتوترانزستور، مما يتسبب في انخفاض جهد المجمع، والذي يتم اكتشافه بواسطة المتحكم الدقيق.

11.2 تشغيل وحدة استقبال الأشعة تحت الحمراء

لتطبيقات التحكم عن بعد، قم بإقران ثنائي LED هذا بوحدة استقبال الأشعة تحت الحمراء ذات 3 أطراف (على سبيل المثال، مضبوطة على 38 كيلو هرتز). يتم توصيل ثنائي LED على التوالي مع مقاومة محددة للتيار وترانزستور NPN. يتم تشغيل قاعدة الترانزستور بواسطة إشارة معدلة من متحكم دقيق، والتي ترمز أمر التحكم عن بعد باستخدام بروتوكول مثل NEC أو RC5. تردد الحامل 38 كيلو هرتز يقع ضمن عرض النطاق الترددي لوقت الصعود/الهبوط لثنائي LED. تقوم وحدة الاستقبال بإزالة تعديل هذه الإشارة وتخرج تيار بيانات رقمي نظيف إلى المتحكم الدقيق.

12. مبدأ التشغيل

ثنائي باعث للضوء بالأشعة تحت الحمراء (IR LED) هو دايود وصلة أشباه موصلات من النوع p-n. عند تحيزه أماميًا (تطبيق جهد موجب على الأنود بالنسبة للكاثود)، يتم حقن الإلكترونات من المنطقة من النوع n والثقوب من المنطقة من النوع p عبر الوصلة. عندما تتحد هذه حاملات الشحنة في المنطقة النشطة من الوصلة، فإنها تطلق الطاقة. في هذا الجهاز المحدد، مادة أشباه الموصلات هي غاليوم ألومنيوم زرنيخيد (GaAlAs). فجوة النطاق الطاقي لهذه المادة تحدد الطول الموجي للفوتونات المنبعثة. بالنسبة لـ GaAlAs المضبوط للانبعاث عند 940 نانومتر، تتوافق طاقة الاتحاد مع الفوتونات في الجزء القريب من الأشعة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي. يعمل غلاف الإيبوكسي الأزرق الشفاف كعدسة، تشكل الضوء المنبعث إلى زاوية الرؤية المحددة، وهو شفاف للطول الموجي للأشعة تحت الحمراء.

13. اتجاهات التكنولوجيا

بينما تظل المكونات ذات الأطراف المثقوبة مثل ثنائي LED هذا عيار 5 مم شائعة للنماذج الأولية، التعليم، وبعض التطبيقات الصناعية، فإن الاتجاه الأوسع في الصناعة هو نحو أغلفة الأجهزة ذات التركيب السطحي (SMD) (على سبيل المثال، 0805، 1206، أو أغلفة بحجم الرقاقة). توفر أجهزة SMD حجمًا أصغر، وملاءمة أفضل للتجميع الآلي بالالتقاط والوضع، وغالبًا ما تحسن الأداء الحراري بسبب اتصال وسادة حرارية أكبر بلوحة الدوائر المطبوعة (PCB). بالنسبة لثنائيات LED للأشعة تحت الحمراء على وجه التحديد، تشمل الاتجاهات تطوير أجهزة ذات كفاءة أعلى في تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوئية (مزيد من إخراج الضوء لكل واط كهربائي مدخل)، وتسامح أضيق للطول الموجي لتطبيقات استشعار محددة (مثل استشعار الغاز)، والتكامل مع مشغلات أو أجهزة استشعار في وحدات متعددة الرقائق. يتم تحسين الفيزياء الأساسية وعلوم المواد وراء باعثات GaAlAs وأشباه الموصلات من النوع III-V المماثلة للأشعة تحت الحمراء باستمرار من أجل الأداء والتكلفة.