SIR204C 3mm ইনফ্রারেড এলইডি ডাটাশিট - ৩.০ মিমি ব্যাস - ১.৩ ভোল্ট ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ - ৮৭৫ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্য - ১৫০ মিলিওয়াট পাওয়ার ডিসিপেশন - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

SIR204C হল একটি উচ্চ-তীব্রতার ইনফ্রারেড নির্গমনকারী ডায়োড যা একটি ৩ মিমি (টি-১) জল-স্বচ্ছ স্বচ্ছ প্লাস্টিক প্যাকেজে আবদ্ধ। এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে সিলিকন-ভিত্তিক ফটোডিটেক্টরের সাথে ভাল বর্ণালী মিল সহ নির্ভরযোগ্য ইনফ্রারেড নির্গমন প্রয়োজন। ডিভাইসটি GaAlAs চিপ ব্যবহার করে ৮৭৫ ন্যানোমিটার শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলো উৎপন্ন করে, যা বিভিন্ন সেন্সিং এবং ট্রান্সমিশন সিস্টেমের জন্য আদর্শ করে তোলে।

১.১ মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার

এই এলইডি উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ এবং স্ট্যান্ডার্ড ২.৫৪ মিমি লিড স্পেসিং সহ একটি কমপ্যাক্ট ফর্ম ফ্যাক্টর সহ বেশ কয়েকটি মূল সুবিধা প্রদান করে। এটি সাধারণ ফটোট্রানজিস্টর, ফটোডায়োড এবং ইনফ্রারেড রিসিভার মডিউলের সাথে বর্ণালীগতভাবে মিলে যায়। পণ্যটি RoHS, EU REACH এবং হ্যালোজেন-মুক্ত মান (Br<৯০০ppm, Cl<৯০০ppm, Br+Cl<১৫০০ppm) এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এর প্রাথমিক লক্ষ্য বাজারের মধ্যে রয়েছে ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ এবং নিরাপত্তা সরঞ্জাম যার জন্য ইনফ্রারেড সংকেত বা সেন্সিং প্রয়োজন।

২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

নিম্নলিখিত বিভাগগুলি ডিভাইসের বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল এবং তাপীয় স্পেসিফিকেশনের বিস্তারিত বিবরণ প্রদান করে।

২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই শর্তে অপারেশন নিশ্চিত করা হয় না।

• ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F):১০০ mA
• পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_FP):১.০ A (পালস প্রস্থ ≤ ১০০μs, ডিউটি সাইকেল ≤ ১%)
• রিভার্স ভোল্টেজ (V_R):৫ V
• অপারেটিং তাপমাত্রা (T_opr):-৪০°C থেকে +৮৫°C
• স্টোরেজ তাপমাত্রা (T_stg):-৪০°C থেকে +১০০°C
• সোল্ডারিং তাপমাত্রা (T_sol):২৬০°C (≤ ৫ সেকেন্ডের জন্য)
• পাওয়ার ডিসিপেশন (P_d):১৫০ mW (২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় বা তার নিচে)

২.২ ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

এই প্যারামিটারগুলি ২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (T_a) পরিমাপ করা হয় এবং ডিভাইসের সাধারণ কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।

• রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি (I_e):৪.০ mW/sr (ন্যূনতম) থেকে ৬.৪ mW/sr (সাধারণ) I_F=২০mA-তে। পালসড অবস্থায় (I_F=১০০mA, ১% ডিউটি), এটি ৩০ mW/sr-এ পৌঁছাতে পারে, এবং I_F=১A-তে ৩০০ mW/sr পর্যন্ত।
• পিক ওয়েভলেংথ (λ_p):৮৭৫ nm (সাধারণ) I_F=২০mA-তে।
• স্পেকট্রাল ব্যান্ডউইথ (Δλ):৮০ nm (সাধারণ) I_F=২০mA-তে।
• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F):১.৩V (সাধারণ) থেকে ১.৬V (সর্বোচ্চ) I_F=২০mA-তে। উচ্চতর কারেন্ট পালসড অপারেশনের অধীনে এটি বৃদ্ধি পায়।
• রিভার্স কারেন্ট (I_R):সর্বোচ্চ ১০ μA V_R=৫V-তে।
• দেখার কোণ (2θ_1/2):৩০ ডিগ্রি (সাধারণ) I_F=২০mA-তে।

দ্রষ্টব্য: পরিমাপের অনিশ্চয়তা V_F-এর জন্য ±০.১V, I_e-এর জন্য ±১০%, এবং λ_p.

৩. কর্মক্ষমতা কার্ভ বিশ্লেষণ

ডাটাশিটে বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যগত কার্ভ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা পরিবর্তনশীল অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণ চিত্রিত করে।

৩.১ ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা

এই কার্ভটি সর্বাধিক অনুমোদিত ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট এবং পরিবেষ্টিত অপারেটিং তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক দেখায়। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে পাওয়ার ডিসিপেশন সীমা অতিক্রম করা রোধ করতে এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে সর্বাধিক অনুমোদিত কারেন্ট রৈখিকভাবে হ্রাস পায়।

৩.২ বর্ণালী বিতরণ

বর্ণালী আউটপুট গ্রাফ ৮৭৫nm-এ শীর্ষ নির্গমন নিশ্চিত করে যার সাধারণ ব্যান্ডউইথ ৮০nm। এই প্রশস্ত ব্যান্ডউইথ নিশ্চিত করে যে সিলিকন ডিটেক্টরের সাথে ভাল সামঞ্জস্য রয়েছে, যার নিয়ার-ইনফ্রারেড অঞ্চলে বিস্তৃত বর্ণালী সংবেদনশীলতা রয়েছে।

৩.৩ পিক নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা

শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য তাপমাত্রার সাথে সামান্য পরিবর্তন প্রদর্শন করে, যা সেমিকন্ডাক্টর এলইডির একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য। ডিজাইনারদের অবশ্যই তরঙ্গদৈর্ঘ্য-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনে, বিশেষ করে -৪০°C থেকে +৮৫°C এর সম্পূর্ণ অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসরে, এই পরিবর্তনের জন্য হিসাব রাখতে হবে।

৩.৪ ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ

এই IV কার্ভ কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে সূচকীয় সম্পর্ক প্রদর্শন করে। সাধারণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ কম (২০mA-তে ১.৩V), যা শক্তি-দক্ষ অপারেশনে অবদান রাখে। উপযুক্ত কারেন্ট-সীমাবদ্ধ সার্কিটরি ডিজাইন করার জন্য কার্ভটি অপরিহার্য।

৩.৫ রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট

রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি ফরওয়ার্ড কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পায় কিন্তু উচ্চতর কারেন্টে তাপীয় এবং দক্ষতা প্রভাবের কারণে একটি উপ-রৈখিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে। গ্রাফটি প্রয়োজনীয় আউটপুট তীব্রতার জন্য সর্বোত্তম ড্রাইভ কারেন্ট নির্ধারণ করতে সহায়তা করে।

৩.৬ আপেক্ষিক রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি বনাম কৌণিক স্থানচ্যুতি

এই পোলার প্লটটি স্থানিক নির্গমন প্যাটার্ন সংজ্ঞায়িত করে, যা ৩০-ডিগ্রি অর্ধ-কোণ দ্বারা চিহ্নিত। তীব্রতা ০° (অন-অ্যাক্সিস) এ সর্বোচ্চ এবং একটি কোসাইন-জাতীয় ফাংশন অনুসারে হ্রাস পায়, যা সঠিক সারিবদ্ধতা এবং সংকেত শক্তি নিশ্চিত করতে অপটিক্যাল সিস্টেম ডিজাইনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য

৪.১ প্যাকেজ মাত্রা

SIR204C একটি স্ট্যান্ডার্ড টি-১ (৩ মিমি) গোলাকার প্যাকেজ ব্যবহার করে। মূল মাত্রার মধ্যে রয়েছে বডি ব্যাস ৩.০ মিমি, সাধারণ লিড স্পেসিং ২.৫৪ মিমি এবং সামগ্রিক দৈর্ঘ্য। যদি অন্যথায় উল্লেখ না করা হয় তবে সমস্ত মাত্রিক সহনশীলতা ±০.২৫ মিমি। লেন্সটি জল-স্বচ্ছ, যা উল্লেখযোগ্য শোষণ ছাড়াই সম্পূর্ণ ইনফ্রারেড বর্ণালীকে অতিক্রম করতে দেয়।

৪.২ পোলারিটি শনাক্তকরণ

এলইডির প্লাস্টিক লেন্সের প্রান্তে একটি সমতল দিক রয়েছে, যা সাধারণত ক্যাথোড (নেতিবাচক) লিড নির্দেশ করে। দীর্ঘতর লিডটি সাধারণত অ্যানোড (ধনাত্মক)। রিভার্স বায়াস ক্ষতি রোধ করতে সার্কিট সমাবেশের সময় সঠিক পোলারিটি অবশ্যই পালন করতে হবে।

৫. সোল্ডারিং এবং সমাবেশ নির্দেশিকা

হ্যান্ড সোল্ডারিং বা ওয়েভ সোল্ডারিং ব্যবহার করা যেতে পারে। পরম সর্বোচ্চ সোল্ডারিং তাপমাত্রা ২৬০°C, এবং সোল্ডারিং সময় ৫ সেকেন্ডের বেশি হওয়া উচিত নয়। ওয়েভ সোল্ডারিংয়ের সময় ইপোক্সি প্যাকেজে তাপীয় চাপ কমানোর জন্য এলইডি বডিকে পিসিবি পৃষ্ঠ থেকে কমপক্ষে ১.৫ মিমি উপরে রাখার পরামর্শ দেওয়া হয়। ডিভাইসটি -৪০°C থেকে +১০০°C তাপমাত্রার মধ্যে একটি শুষ্ক, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক পরিবেশে সংরক্ষণ করা উচিত।

৬. প্যাকেজিং এবং অর্ডারিং তথ্য

৬.১ প্যাকিং পরিমাণ স্পেসিফিকেশন

এলইডিগুলি সাধারণত ব্যাগ এবং বাক্সে প্যাক করা হয়: প্রতি ব্যাগে ২০০-১০০০ টুকরা, প্রতি বাক্সে ৫ ব্যাগ এবং প্রতি কার্টনে ১০ বাক্স।

৬.২ লেবেল ফর্ম স্পেসিফিকেশন

পণ্য লেবেলগুলিতে মূল শনাক্তকারী অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: গ্রাহকের উৎপাদন নম্বর (CPN), উৎপাদন নম্বর (P/N), প্যাকিং পরিমাণ (QTY), র্যাঙ্ক (CAT), পিক ওয়েভলেংথ (HUE), রেফারেন্স (REF), এবং লট নম্বর (LOT No)।

৭. প্রয়োগ পরামর্শ

৭.১ সাধারণ প্রয়োগ পরিস্থিতি

• ফ্রি এয়ার ট্রান্সমিশন সিস্টেম:রিমোট কন্ট্রোল, স্বল্প-পরিসরের ডেটা লিঙ্ক।
• অপটোইলেকট্রনিক সুইচ:বস্তু সনাক্তকরণ, অবস্থান সেন্সিং, স্লট সেন্সর।
• ধোঁয়া সনাক্তকারী:অবস্কিউরেশন-টাইপ ধোঁয়া সনাক্তকরণ চেম্বারে ব্যবহৃত।
• সাধারণ ইনফ্রারেড সিস্টেম:রাতের দৃষ্টি আলোকসজ্জা, নিরাপত্তা ব্যবস্থা।
• ফ্লপি ডিস্ক ড্রাইভ:ট্র্যাক-জিরো সনাক্তকরণের ঐতিহাসিক ব্যবহার।

৭.২ ডিজাইন বিবেচনা

• কারেন্ট সীমাবদ্ধতা:সর্বদা একটি সিরিজ রেজিস্টর বা ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহার করুন I_Fকে কাঙ্ক্ষিত মানে সীমাবদ্ধ করতে, সাধারণত ক্রমাগত অপারেশনের জন্য ২০mA এবং ১০০mA এর মধ্যে।
• তাপ ব্যবস্থাপনা:যদিও পাওয়ার ডিসিপেশন কম, সর্বোচ্চ রেটিংয়ের কাছাকাছি বা উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় অপারেট করলে পর্যাপ্ত পিসিবি তামার এলাকা বা হিটসিঙ্কিং নিশ্চিত করুন।
• অপটিক্যাল ডিজাইন:নির্গত আলো কার্যকরভাবে সংগ্রহ বা সমান্তরাল করার জন্য লেন্স, রিফ্লেক্টর বা অ্যাপারচার ডিজাইন করার সময় ৩০-ডিগ্রি দেখার কোণ বিবেচনা করুন।
• রিভার্স ভোল্টেজ সুরক্ষা:কম রিভার্স ভোল্টেজ রেটিং (৫V) ডিভাইসটিকে স্ট্যাটিক ডিসচার্জ বা ভুল পোলারিটি থেকে ক্ষতির জন্য সংবেদনশীল করে তোলে। যে সার্কিটে রিভার্স ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট সম্ভব সেখানে একটি সমান্তরাল সুরক্ষা ডায়োড যোগ করার কথা বিবেচনা করুন।

৮. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

SIR204C একটি স্ট্যান্ডার্ড ৩ মিমি প্যাকেজ, তুলনামূলকভাবে উচ্চ রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি (২০mA-তে ৬.৪ mW/sr পর্যন্ত) এবং কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের সংমিশ্রণের মাধ্যমে নিজেকে আলাদা করে। কিছু পুরানো ইনফ্রারেড এলইডির তুলনায়, এটি আরও ভাল নির্ভরযোগ্যতা এবং আধুনিক পরিবেশগত নিয়ম (RoHS, হ্যালোজেন-মুক্ত) এর সাথে সামঞ্জস্য প্রদান করে। সিলিকন ডিটেক্টরের সাথে এর বর্ণালী মিল বিভিন্ন শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ এলইডির তুলনায় একটি মূল সুবিধা, যা সিস্টেমের সংবেদনশীলতা সর্বাধিক করে।

৯. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে)

৯.১ ক্রমাগত এবং পিক ফরওয়ার্ড কারেন্টের মধ্যে পার্থক্য কী?

ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট (১০০mA) হল সর্বোচ্চ ডিসি কারেন্ট যা ক্ষতির ঝুঁকি ছাড়াই অনির্দিষ্টকালের জন্য প্রয়োগ করা যেতে পারে। পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট (১A) হল একটি অনেক উচ্চতর কারেন্ট যা শুধুমাত্র খুব কম ডিউটি সাইকেল (≤১%) এ খুব সংক্ষিপ্ত পালস (≤১০০μs) এর জন্য প্রয়োগ করা যেতে পারে। এটি দীর্ঘ-পরিসরের সেন্সিং বা সিঙ্ক্রোনাইজেশনের উদ্দেশ্যে সংক্ষিপ্ত, উচ্চ-তীব্রতার আলোর বিস্ফোরণ সম্ভব করে।

৯.২ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা কর্মক্ষমতাকে কীভাবে প্রভাবিত করে?

বৈশিষ্ট্যগত কার্ভে দেখানো হয়েছে, তাপমাত্রা বৃদ্ধি সর্বাধিক অনুমোদিত ক্রমাগত কারেন্ট হ্রাস করে এবং শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সামান্য পরিবর্তন ঘটাতে পারে। উচ্চতর তাপমাত্রায় রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটিও হ্রাস পেতে পারে। -৪০°C থেকে +৮৫°C পরিসরের চরমে অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা ডিজাইনগুলির জন্য সেই অনুযায়ী অপারেটিং কারেন্ট ডিরেট করা উচিত।

৯.৩ হিটসিঙ্ক প্রয়োজন কি?

৫০mA ক্রমাগত কারেন্টে বা তার নিচে অপারেটিং বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, যদি পিসিবি তাপ ছড়ানোর জন্য কিছু তামার এলাকা প্রদান করে তবে একটি নির্দিষ্ট হিটসিঙ্ক প্রয়োজন হয় না। ১০০mA ক্রমাগত কারেন্টে অপারেশনের জন্য, বিশেষত উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়, জংশন তাপমাত্রাকে নিরাপদ সীমার মধ্যে রাখতে সতর্ক তাপীয় ডিজাইনের পরামর্শ দেওয়া হয়।

১০. ব্যবহারিক ডিজাইন এবং ব্যবহার কেস

কেস: বস্তু নৈকট্য সেন্সর

একটি সাধারণ অপটোইলেকট্রনিক সুইচে, SIR204C একটি ফটোট্রানজিস্টরের সাথে জোড়া দেওয়া হয়। এলইডিটি একটি ২০-৫০mA কারেন্ট দিয়ে চালিত হয়, প্রায়শই একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে (যেমন, ৩৮kHz) মডুলেট করা হয় পরিবেষ্টিত আলোর হস্তক্ষেপ প্রত্যাখ্যান করতে। নির্গত ইনফ্রারেড আলো কাছাকাছি একটি বস্তু থেকে প্রতিফলিত হয় এবং ফটোট্রানজিস্টর দ্বারা সনাক্ত করা হয়। এলইডির ৩০-ডিগ্রি দেখার কোণ সনাক্তকরণ পরিসীমা এবং দৃষ্টিক্ষেত্রের মধ্যে একটি ভাল ভারসাম্য প্রদান করে। কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ সেন্সরটিকে একটি সাধারণ কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রেজিস্টর সহ একটি ৩.৩V বা ৫V লজিক সরবরাহ থেকে দক্ষতার সাথে শক্তি দিতে দেয়। ডিজাইনারদের অবশ্যই এলইডি এবং ডিটেক্টরের যান্ত্রিক সারিবদ্ধতা নিশ্চিত করতে হবে এবং সরাসরি অপটিক্যাল ক্রসটক প্রতিরোধ করতে একটি বাধা ব্যবহার করতে পারে।

১১. অপারেশন নীতি

একটি ইনফ্রারেড লাইট এমিটিং ডায়োড (আইআর এলইডি) হল একটি সেমিকন্ডাক্টর পি-এন জংশন ডায়োড। যখন ফরওয়ার্ড বায়াস করা হয়, তখন এন-অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং পি-অঞ্চল থেকে হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। যখন এই চার্জ বাহকগুলি পুনর্মিলিত হয়, তখন শক্তি ফোটনের আকারে মুক্তি পায়। নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয় (এই ক্ষেত্রে গ্যালিয়াম অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড - GaAlAs), যা ৮৭৫nm এর কাছাকাছি নিয়ার-ইনফ্রারেড বর্ণালীতে ফোটন উৎপন্ন করার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে। এই তরঙ্গদৈর্ঘ্য মানুষের চোখের কাছে অদৃশ্য কিন্তু সিলিকন-ভিত্তিক সেন্সর দ্বারা দক্ষতার সাথে সনাক্ত করা হয়।

১২. শিল্প প্রবণতা এবং উন্নয়ন

ইনফ্রারেড এলইডিতে প্রবণতা উচ্চতর দক্ষতা (প্রতি বৈদ্যুতিক ওয়াটে আরও রেডিয়েন্ট আউটপুট), LiDAR এবং নজরদারির মতো দীর্ঘ-পরিসরের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উচ্চতর পাওয়ার ঘনত্ব এবং কমপ্যাক্ট ভোক্তা ডিভাইসে ইন্টিগ্রেশনের জন্য ছোট প্যাকেজ আকারের দিকে অব্যাহত রয়েছে। উচ্চ-গতির ডেটা কমিউনিকেশনের জন্য মড্যুলেশন গতি উন্নত করার উপরও ফোকাস রয়েছে (যেমন, IrDA, Li-Fi)। উন্নত সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য মাল্টি-ওয়েভলেংথ এবং ডুয়াল-এমিটার প্যাকেজগুলি আরও সাধারণ হয়ে উঠছে। পরিবেশগত সম্মতি (RoHS, REACH, হ্যালোজেন-মুক্ত) এখন পুরো শিল্প জুড়ে একটি স্ট্যান্ডার্ড প্রয়োজনীয়তা। SIR204C একটি নির্ভরযোগ্য, পরিপক্ক প্রযুক্তির প্রতিনিধিত্ব করে যা প্রমাণিত কর্মক্ষমতা প্রয়োজন এমন খরচ-সংবেদনশীল, উচ্চ-ভলিউম অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।