IR LED 5.0mm IR533C ডেটাশিট - 5mm প্যাকেজ - 940nm পিক ওয়েভলেংথ - 100mA ফরওয়ার্ড কারেন্ট - ইংরেজি প্রযুক্তিগত নথি

1. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

IR533C হল একটি উচ্চ-তীব্রতার ইনফ্রারেড নির্গমনকারী ডায়োড যা একটি স্ট্যান্ডার্ড 5.0mm (T-1 3/4) নীল প্লাস্টিক প্যাকেজে আবদ্ধ। এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে 940nm বর্ণালীতে নির্ভরযোগ্য ও শক্তিশালী ইনফ্রারেড নির্গমন প্রয়োজন। ডিভাইসটি সাধারণ সিলিকন ফটোট্রানজিস্টর, ফটোডায়োড এবং ইনফ্রারেড রিসিভার মডিউলের সাথে বর্ণালীগতভাবে মিলে যায়, যা এটিকে ক্লোজড-লুপ অপটিক্যাল সিস্টেমের জন্য একটি আদর্শ উৎস করে তোলে।

এই উপাদানের মূল অবস্থান হল খরচ-কার্যকর, উচ্চ-পরিমাণ অ্যাপ্লিকেশনে যেখানে সামঞ্জস্যপূর্ণ ইনফ্রারেড আউটপুট এবং স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজ সামঞ্জস্য সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ। এর মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, উল্লেখযোগ্য বিকিরণ তীব্রতা আউটপুট এবং একটি কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য, যা দক্ষ সিস্টেম পাওয়ার ব্যবস্থাপনায় অবদান রাখে।

লক্ষ্য বাজারটিতে ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, শিল্প সংবেদন এবং নিরাপত্তা সরঞ্জাম অন্তর্ভুক্ত। এটি বিশেষভাবে ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোল ইউনিট, ফ্রি-স্পেস অপটিক্যাল ডেটা লিঙ্ক, ধোঁয়া সনাক্তকরণ সিস্টেম এবং বিভিন্ন অন্যান্য ইনফ্রারেড-ভিত্তিক অ্যাপ্লিকেশন সিস্টেমের ডিজাইনারদের জন্য উপযুক্ত।

2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

2.1 Absolute Maximum Ratings

এই রেটিংগুলি সেই চাপ সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইটির স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার নিচে বা এতে অপারেশন নিশ্চিত করা হয় না।

• অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF): 100 mA। এটি সর্বোচ্চ ডিসি কারেন্ট যা 25°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় এলইডির মাধ্যমে অনির্দিষ্টকালের জন্য প্রবাহিত হতে পারে।
• সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IFP): 1.0 A. এই উচ্চ কারেন্ট শুধুমাত্র পালস অবস্থার অধীনেই অনুমোদিত, যেখানে পালস প্রস্থ ≤100μs এবং ডিউটি সাইকেল ≤1%। এই রেটিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যেখানে স্বল্প সময়ের, উচ্চ-তীব্রতার IR আলোর বিস্ফোরণ প্রয়োজন।
• বিপরীত ভোল্টেজ (VR): 5 V. এই বিপরীত বায়াস ভোল্টেজ অতিক্রম করলে জাংশন ব্রেকডাউন ঘটতে পারে।
• পাওয়ার অপচয় (Pd): 150 mW যখন মুক্ত বায়ুর তাপমাত্রা 25°C বা তার নিচে। এই প্যারামিটার, তাপীয় রোধের সাথে মিলিত হয়ে, অবিচ্ছিন্ন অপারেশনের অধীনে সর্বাধিক অনুমোদিত শক্তি নির্ধারণ করে।
• তাপমাত্রা পরিসীমা: ডিভাইসটি -40°C থেকে +85°C পর্যন্ত অপারেশনের জন্য রেট করা হয়েছে এবং -40°C থেকে +100°C পর্যন্ত সংরক্ষণের জন্য উপযুক্ত।
• সোল্ডারিং তাপমাত্রা (Tsol): 260°C তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ 5 সেকেন্ডের জন্য, যা সাধারণ সীসামুক্ত রিফ্লো প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

2.2 Electro-Optical Characteristics

এই প্যারামিটারগুলি 25°C এর একটি আদর্শ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায় পরিমাপ করা হয় এবং নির্দিষ্ট শর্তে ডিভাইসের কার্যকারিতা সংজ্ঞায়িত করে।

• বিকিরণ তীব্রতা (Ie): এটি প্রতি কঠিন কোণ (স্টেরেডিয়ান) অপটিক্যাল আউটপুট পাওয়ারের প্রাথমিক পরিমাপ।
  • 20mA DC এর একটি আদর্শ ড্রাইভ কারেন্টে, সাধারণ বিকিরণ তীব্রতা 7.8 mW/sr, যার সর্বনিম্ন মান 4.0 mW/sr।
  • 100mA এ পালস অপারেশনের সময় (≤100μs, ≤1% ডিউটি), আউটপুট উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।
  • সর্বোচ্চ 1A পালস কারেন্টে, সাধারণ বিকিরণ তীব্রতা 350 mW/sr এ পৌঁছায়, যা উচ্চ-শক্তি, স্বল্প-স্থায়ী নির্গমনের জন্য এর সামর্থ্য প্রদর্শন করে।
• Peak Wavelength (λp): 940 nm (typical). এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যটি আদর্শ কারণ এটি অনেক প্লাস্টিক এবং কাচের জন্য একটি উচ্চ-প্রসারণ উইন্ডোর মধ্যে পড়ে এবং সিলিকন ডিটেক্টরের সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতার সাথে ভালভাবে মেলে, পাশাপাশি মানুষের চোখের জন্য মূলত অদৃশ্য।
• Spectral Bandwidth (Δλ): প্রায় 45 nm (typical). এটি নির্গত আলোর বর্ণালী প্রস্থকে তার সর্বোচ্চ তীব্রতার অর্ধেক (FWHM) এ সংজ্ঞায়িত করে।
• Forward Voltage (VF): সার্কিট ডিজাইনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার।
  • 20mA-তে, VF সাধারণত 1.5V হয় এবং সর্বোচ্চ 1.5V।
  • 100mA পাল্সডে, এটি সাধারণত 1.4V (সর্বোচ্চ 1.85V) পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়।
  • 1A পাল্সডে, সাধারণ VF হল 2.6V (সর্বোচ্চ 4.0V), যা অত্যন্ত উচ্চ স্রোতে জাংশন ভোল্টেজ ড্রপ বৃদ্ধি নির্দেশ করে।
• দৃশ্য কোণ (2θ1/2): 25 ডিগ্রি (সাধারণ)। এটি সম্পূর্ণ কোণ যেখানে বিকিরণ তীব্রতা 0 ডিগ্রিতে (অক্ষ-বরাবর) এর মানের অর্ধেক হয়ে যায়। 25-ডিগ্রি কোণ একটি মাঝারিভাবে ফোকাসড বিম প্রদান করে।
• বিপরীতমুখী স্রোত (IR): VR=5V-এ সর্বোচ্চ 10 μA, যা ভাল জাংশন গুণমান নির্দেশ করে।

3. Binning System Explanation

ডেটাশিটে IF=20mA-এ রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটির জন্য একটি বিনিং টেবিল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। বিনিং হল একটি কোয়ালিটি কন্ট্রোল প্রক্রিয়া যেখানে উৎপাদনের পর পরিমাপকৃত পারফরম্যান্স প্যারামিটারের ভিত্তিতে LED-গুলিকে বাছাই (বিন) করা হয়।

রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি বিনিং: LED-গুলিকে তাদের পরিমাপকৃত রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটির ভিত্তিতে বিনে (K, L, M, N, P) শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, 'K' বিনে এমন LED রয়েছে যার ইনটেনসিটি 4.0 থেকে 6.4 mW/sr-এর মধ্যে, অন্যদিকে 'P' বিনে 15.0 থেকে 24.0 mW/sr-এর মধ্যে রয়েছে। এটি ডিজাইনারদের তাদের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গ্যারান্টিযুক্ত ন্যূনতম (এবং সর্বোচ্চ) আউটপুট লেভেল সহ পার্টস নির্বাচন করতে দেয়, সিস্টেম পারফরম্যান্সে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, বিশেষ করে মাল্টি-LED অ্যারে বা সংবেদনশীল রিসিভার সিস্টেমে। একটি নির্দিষ্ট লটের জন্য নির্দিষ্ট বিনটি প্যাকেজিং লেবেলে নির্দেশিত থাকে।

4. Performance Curve Analysis

ডেটাশিটে বেশ কয়েকটি ক্যারেক্টারিস্টিক কার্ভ প্রদান করা হয়েছে যা টেবিলের সিঙ্গেল-পয়েন্ট ডেটার বাইরে পারফরম্যান্স ট্রেন্ড চিত্রিত করে।

• ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম অ্যাম্বিয়েন্ট টেম্পারেচার (চিত্র 1): এই বক্ররেখাটি দেখায় কিভাবে সর্বোচ্চ অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট পরিবেষ্টন তাপমাত্রা ২৫°সে এর উপরে বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে হ্রাস পায়। অতিরিক্ত গরম হওয়া রোধ করতে, উচ্চতর তাপমাত্রায় ড্রাইভ কারেন্ট অবশ্যই কমাতে হবে।
• বর্ণালী বন্টন (চিত্র.২): তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিপরীতে আপেক্ষিক তীব্রতা প্লট করা একটি গ্রাফ, যা ৯৪০nm শিখর এবং ~৪৫nm ব্যান্ডউইডথ দৃশ্যত নিশ্চিত করে।
• শিখর নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম পরিবেষ্টন তাপমাত্রা (চিত্র.৩): জংশন তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে শিখর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তন (সাধারণত সামান্য বৃদ্ধি) চিত্রিত করে। এটি কঠোর বর্ণালী ফিল্টারিং সহ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
• ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (আইভি কার্ভ) (চিত্র.৪): কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে অ-রৈখিক সম্পর্ক দেখায়। সেমিকন্ডাক্টর এবং প্যাকেজে সিরিজ রেজিস্ট্যান্সের কারণে উচ্চতর কারেন্টে বক্ররেখা খাড়া হয়ে ওঠে।
• আপেক্ষিক তীব্রতা বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট (চিত্র.৫): ড্রাইভ কারেন্ট এবং আলোর আউটপুটের মধ্যে সাব-লিনিয়ার সম্পর্ক প্রদর্শন করে। দক্ষতা (একক কারেন্ট প্রতি আলোর আউটপুট) খুব উচ্চ কারেন্টে প্রায়ই হ্রাস পায়।
• আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম কৌণিক সরণ (চিত্র ৬): এটি হল স্থানিক বিকিরণ প্যাটার্ন, যা গ্রাফিকভাবে ২৫-ডিগ্রি দৃশ্য কোণ সংজ্ঞায়িত করে। এটি দেখায় কেন্দ্রীয় অক্ষ থেকে দূরে সরে যাওয়ার সাথে সাথে তীব্রতা কীভাবে হ্রাস পায়।
• আপেক্ষিক তীব্রতা বনাম পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা (চিত্র ৭): পারিপার্শ্বিক (এবং এইভাবে জংশন) তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুট হ্রাস দেখায়, যা তাপীয় নিভে যাওয়া নামে পরিচিত একটি ঘটনা।
• ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ বনাম পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা (চিত্র ৮): নির্দেশ করে কীভাবে ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়, যা সেমিকন্ডাক্টর জংশনের একটি বৈশিষ্ট্য।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Package Dimensions

IR533C শিল্প-মান 5.0mm (T-1 3/4) রেডিয়াল লিডেড প্যাকেজ ব্যবহার করে। অঙ্কন থেকে প্রাপ্ত মূল মাত্রিক স্পেসিফিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে:

• সামগ্রিক ব্যাস: 5.0mm (নমিনাল)।
• লিড স্পেসিং: 2.54mm (0.1 ইঞ্চি), স্ট্যান্ডার্ড পারফোরেটেড বোর্ড এবং সকেটের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
• প্যাকেজ বডি নীল আভাযুক্ত প্লাস্টিকে গঠিত, যা ইনফ্রারেড LED-এর জন্য সাধারণ, কার্যাবলী নির্দেশ করতে এবং কিছু ফিল্টারিং প্রদান করতে পারে।
• লেন্সটি জল-স্বচ্ছ।
• চিপের উপাদান হল গ্যালিয়াম অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড (GaAlAs)।
• অন্যরকম উল্লেখ না করা হলে, সকল মাত্রিক সহনশীলতা হল ±0.25mm।

5.2 Polarity Identification

অধিকাংশ রেডিয়াল LED-এর মতো, একটি লিড অন্যটির চেয়ে দীর্ঘ। দীর্ঘ লিডটি হল অ্যানোড (ধনাত্মক, A+), এবং সংক্ষিপ্ত লিডটি হল ক্যাথোড (ঋণাত্মক, K-)। প্যাকেজের ক্যাথোড লিডের কাছে রিমে একটি সমতল দাগও থাকতে পারে। সঠিক পোলারিটি কার্যকারিতার জন্য অপরিহার্য।

6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

• হ্যান্ড সোল্ডারিং: একটি তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত সোল্ডারিং লোহা ব্যবহার করুন। প্লাস্টিক প্যাকেজ এবং অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ডগুলিতে তাপীয় ক্ষতি রোধ করতে, প্রতি লিডে সোল্ডারিং সময় সর্বোচ্চ ৩-৫ সেকেন্ড এবং তাপমাত্রা ৩৫০°সে-এর বেশি না রাখুন।
• ওয়েভ সোল্ডারিং: সম্ভব, তবে ৫ সেকেন্ডের সর্বোচ্চ ২৬০°সে রেটিং-এর মধ্যে থাকতে প্রিহিট এবং সোল্ডার ওয়েভের তাপমাত্রা প্রোফাইল সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।
• ক্লিনিং: সোল্ডারিংয়ের পর যদি ক্লিনিং প্রয়োজন হয়, নীল প্লাস্টিক প্যাকেজ উপাদানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ উপযুক্ত সলভেন্ট ব্যবহার করুন। আল্ট্রাসোনিক ক্লিনিং এড়িয়ে চলুন যা অভ্যন্তরীণ ডাই কাঠামো ক্ষতি করতে পারে।
• বেন্ডিং লিডস: যদি লিড ফর্মিং প্রয়োজন হয়, সিলের উপর চাপ এড়াতে প্যাকেজ বডি থেকে কমপক্ষে ৩ মিমি দূরে লিডগুলি বাঁকান। লিডে খাঁজ কাটা বা ক্ষতি এড়াতে সঠিক টুল ব্যবহার করুন।
• স্টোরেজ কন্ডিশনস: Store in a dry, anti-static environment at temperatures between -40°C and +100°C. Moisture Sensitivity Level (MSL) is not explicitly stated but treating it as MSL 2A or better (floor life >1 year) is typical for this package type.

7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য

• প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন: LED গুলি সাধারণত 200 থেকে 500 টি টুকরা সমন্বিত ব্যাগে প্যাক করা হয়। পাঁচটি ব্যাগ একটি বাক্সে রাখা হয়, এবং দশটি বাক্স একটি শিপিং কার্টন গঠন করে।
• লেবেল তথ্য: প্যাকেজিং লেবেলে ট্রেসযোগ্যতা এবং শনাক্তকরণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য অন্তর্ভুক্ত থাকে:
  • CPN (গ্রাহকের পার্ট নম্বর): ক্রেতা দ্বারা নির্ধারিত হিসাবে।
  • P/N (প্রোডাকশন নম্বর): প্রস্তুতকারকের পার্ট নম্বর (IR533C)।
  • QTY (প্যাকিং পরিমাণ): ব্যাগ/বক্সে টুকরার সংখ্যা।
  • CAT (র‍্যাঙ্ক): পারফরম্যান্স বিন কোড (যেমন, বিকিরণ তীব্রতার জন্য M)।
  • HUE: সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিন।
  • LOT No: ট্রেসেবিলিটির জন্য অনন্য উৎপাদন লট নাম্বার।

8. অ্যাপ্লিকেশন সুপারিশ

8.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট

বেসিক ড্রাইভ সার্কিট: সবচেয়ে সহজ সার্কিটে একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর একটি ভোল্টেজ সরবরাহের সাথে সংযুক্ত থাকে। রেজিস্টরের মান (R) ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: R = (Vcc - VF) / IF, যেখানে Vcc হল সরবরাহ ভোল্টেজ, VF হল কাঙ্ক্ষিত কারেন্ট IF-এ LED-এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ, এবং IF হল লক্ষ্য ফরওয়ার্ড কারেন্ট (যেমন, 20mA)। রেজিস্টরের পাওয়ার রেটিং পর্যাপ্ত কিনা তা সর্বদা নিশ্চিত করুন (P = IF² * R)।

উচ্চ তীব্রতার জন্য পালসড অপারেশন: দূর-পাল্লার রিমোট কন্ট্রোলের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, পালসড রেটিং ব্যবহার করুন। একটি ট্রানজিস্টর (BJT বা MOSFET) একটি ক্যাপাসিটর বা উচ্চতর ভোল্টেজ সরবরাহ থেকে উচ্চ পালস কারেন্ট (1A পর্যন্ত) সুইচ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সিরিজ রেজিস্টরটি পালসড VF এবং কাঙ্ক্ষিত পালস কারেন্টের ভিত্তিতে গণনা করতে হবে। পালস প্রস্থ এবং ডিউটি সাইকেল সীমাবদ্ধতা (≤100μs, ≤1%) কঠোরভাবে মেনে চলা নিশ্চিত করুন।

8.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

• হিট সিঙ্কিং: প্যাকেজের তাপ অপচয় ক্ষমতা সীমিত হলেও, সর্বোচ্চ কারেন্ট (100mA) এর কাছাকাছি ক্রমাগত অপারেশনের জন্য, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বিবেচনা করুন এবং পর্যাপ্ত বায়ুচলাচলের ব্যবস্থা করুন। ডিরেটিং কার্ভ (চিত্র 1) অবশ্যই অনুসরণ করতে হবে।
• অপটিক্যাল ডিজাইন: 25-ডিগ্রি দৃশ্য কোণ প্রাকৃতিক ফোকাসিং প্রদান করে। সংকীর্ণ বিমের জন্য, বহিরাগত লেন্স বা রিফ্লেক্টর ব্যবহার করা যেতে পারে। বিস্তৃত কভারেজের জন্য, একাধিক LED বা ডিফিউজার প্রয়োজন হতে পারে।
• রিসিভার ম্যাচিং: নিশ্চিত করুন যে রিসিভারটি (ফটোট্রানজিস্টর, ফটোডায়োড বা IC) 940nm অঞ্চলে সংবেদনশীল। রিসিভারে একটি ম্যাচিং IR ফিল্টার ব্যবহার করে পরিবেষ্টিত দৃশ্যমান আলো ব্লক করে সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত ব্যাপকভাবে উন্নত করা যেতে পারে।
• বৈদ্যুতিক শব্দ: সংবেদনশীল অ্যানালগ সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনে, আরও স্থিতিশীল আউটপুটের জন্য একটি সাধারণ রোধকের পরিবর্তে একটি ধ্রুবক কারেন্ট সোর্স দিয়ে LED চালান। ডিজিটাল পাল্সড সিস্টেমের জন্য, ড্রাইভ সংকেতের দ্রুত উত্থান/পতন সময় নিশ্চিত করুন।

9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য

IR533C নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যের মাধ্যমে বিস্তৃত 5mm IR LED বাজারে নিজেকে অবস্থান করে:

• উচ্চ বিকিরণ তীব্রতা: 20mA-এ এর সাধারণ 7.8 mW/sr এবং অত্যন্ত উচ্চ পালসড আউটপুটের ক্ষমতা (1A-এ 350 mW/sr) এটিকে স্ট্যান্ডার্ড লো-পাওয়ার IR LED-এর তুলনায় দীর্ঘ পরিসর বা উচ্চতর সিগন্যাল শক্তি প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
• 940nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য: এটি সবচেয়ে সাধারণ এবং বহুমুখী IR তরঙ্গদৈর্ঘ্য। এটি সিলিকন ডিটেক্টর সংবেদনশীলতা, ম্যাচিং ফিল্টারের প্রাপ্যতা এবং ছোট নিয়ার-আইআর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় আপেক্ষিক চোখের নিরাপত্তার মধ্যে একটি ভাল ভারসাম্য প্রদান করে।
• স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজ: সর্বব্যাপী 5mm ফর্ম ফ্যাক্টর বিদ্যমান ডিজাইন, প্রোটোটাইপিং বোর্ড এবং স্ট্যান্ডার্ড প্যানেল কাটআউটে সহজে একীকরণ নিশ্চিত করে।
• লো ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ: 20mA-এ 1.5V-এর একটি সাধারণ VF নিম্ন-ভোল্টেজ লজিক সরবরাহ (3.3V, 5V) থেকে কার্যকর অপারেশন অনুমোদন করে, কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধকের উপর ন্যূনতম ভোল্টেজ ড্রপ সহ, স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য আরও হেডরুম রেখে।
• সম্মতি: RoHS (সীসা-মুক্ত), EU REACH, এবং হ্যালোজেন-মুক্ত মানগুলির সাথে ঘোষিত সম্মতি ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির জন্য আধুনিক পরিবেশগত এবং নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা মোকাবেলা করে।

10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)

Q1: আমি কি এই LED-টি ক্রমাগত 100mA-তে চালাতে পারি?
A1: Ta=25°C-এ ক্রমাগত ফরোয়ার্ড কারেন্টের পরম সর্বোচ্চ রেটিং হল 100mA। যাইহোক, আপনাকে অবশ্যই ডিরেটিং কার্ভ (চিত্র 1) পরামর্শ নিতে হবে। উচ্চতর পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়, সর্বোচ্চ জংশন তাপমাত্রা এবং 150mW শক্তি অপচয় সীমা অতিক্রম করা রোধ করতে, সর্বোচ্চ অনুমোদিত ক্রমাগত কারেন্ট উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। নির্ভরযোগ্য দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের জন্য, একটি নিম্নতর কারেন্ট (যেমন, 50-75mA) এর জন্য ডিজাইন করা প্রায়শই পরামর্শযোগ্য।

Q2: বিকিরণ তীব্রতা (mW/sr) এবং বিকিরণ শক্তি (mW) এর মধ্যে পার্থক্য কী?
A2: বিকিরণ তীব্রতা হল প্রতি একক কঠিন কোণ (স্টেরেডিয়ান) নির্গত অপটিক্যাল শক্তি। বিকিরণ শক্তি (বা ফ্লাক্স) হল সমস্ত দিকে নির্গত মোট অপটিক্যাল শক্তি। মোট শক্তি অনুমান করতে, আপনাকে সম্পূর্ণ স্থানিক নির্গমন প্যাটার্ন (চিত্র 6) জুড়ে তীব্রতা সংহত করতে হবে। একটি 25-ডিগ্রি দৃশ্য কোণ LED-এর জন্য, মোট শক্তি অক্ষীয় তীব্রতা মানকে 4π স্টেরেডিয়ান দ্বারা গুণ করার চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে কম।

Q3: সঠিক কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর কীভাবে নির্বাচন করব?
A3: R = (Vs - VF) / IF সূত্রটি ব্যবহার করুন। আপনার নির্বাচিত IF-এর জন্য ডেটাশিট থেকে *সর্বোচ্চ* VF ব্যবহার করুন যাতে সব অবস্থাতেই রেজিস্টরের উপর পর্যাপ্ত ভোল্টেজ ড্রপ নিশ্চিত হয়, ওভারকারেন্ট প্রতিরোধ করে। উদাহরণস্বরূপ, 5V সাপ্লাই এবং 20mA টার্গেটের জন্য: R = (5V - 1.5V) / 0.02A = 175 Ohms। পরবর্তী স্ট্যান্ডার্ড মান (180 Ohms) ব্যবহার করুন। রেজিস্টরে পাওয়ার: P = (0.02A)² * 180Ω = 0.072W, তাই একটি 1/8W বা 1/4W রেজিস্টর নিরাপদ।

Q4: টেবিলে 100mA পালসডে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ 20mA DC-এর চেয়ে কম কেন?
A4: এটি প্রদত্ত ডেটায় একটি অসামঞ্জস্য বলে মনে হচ্ছে (100mA পালসডে টাইপ. 1.4V বনাম 20mA-তে 1.5V)। বাস্তবে, সিরিজ রেজিস্ট্যান্সের কারণে VF-এর কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পাওয়া উচিত। 100mA-তে পালসড পরিমাপ 20mA DC পরিমাপের চেয়ে জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি কম হতে পারে, যা VF-কে সামান্য প্রভাবিত করতে পারে। নিরাপদ থাকতে আপনার অপারেটিং অবস্থার জন্য *সর্বোচ্চ* নির্দিষ্ট VF ব্যবহার করে ডিজাইন করুন।

11. ব্যবহারিক নকশা ও ব্যবহারের উদাহরণ

Example 1: লং-রেঞ্জ ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোল ট্রান্সমিটার।
Objective: indoor conditions-এ 30 মিটার রেঞ্জ অর্জন করা।
Design: সর্বোচ্চ রেটিং-এ পালসড অপারেশন ব্যবহার করুন। 1/40 ডিউটি সাইকেলে (যেমন, 50μs অন, 1950μs অফ, ≤100μs, ≤1% স্পেক মেনে) 50μs প্রস্থের 1A পালস দিয়ে IR533C চালান। একটি সাধারণ সার্কিটে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার GPIO পিন একটি ছোট বেস রেজিস্টরের মাধ্যমে একটি NPN ট্রানজিস্টরের (যেমন, 2N2222) বেস চালায়। ট্রানজিস্টরের কালেক্টর LED-এর অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত থাকে, এবং LED-এর ক্যাথোড 1A-এর জন্য গণনা করা একটি নিম্ন-মানের কারেন্ট-সেটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে। LED-এর অ্যানোড উচ্চ পিক কারেন্ট সরবরাহ করার জন্য LED-এর কাছাকাছি একটি চার্জড ক্যাপাসিটরের (যেমন, 100μF) সাথেও সংযুক্ত থাকে। এই সেটআপ সর্বোচ্চ রেঞ্জের জন্য উচ্চ পালসড রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি (350 mW/sr টাইপ.)-এর সুবিধা নেয়।

উদাহরণ ২: প্রক্সিমিটি বা অবজেক্ট ডিটেকশন সেন্সর।
উদ্দেশ্য: ১০ সেন্টিমিটারের মধ্যে একটি বস্তু সনাক্ত করা।
ডিজাইন: স্থিতিশীল আউটপুটের জন্য মাঝারি কারেন্টে (যেমন, ৫০mA) ক্রমাগত অপারেশন ব্যবহার করুন। IR533C কে কয়েক সেন্টিমিটার দূরে স্থাপিত একটি মিলনসই সিলিকন ফটোট্রানজিস্টরের সাথে যুগল করুন। মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করে একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে (যেমন, ৩৮kHz) LED ড্রাইভ কারেন্ট মডুলেট করুন। রিসিভার সার্কিটে ৩৮kHz-এ টিউন করা একটি ব্যান্ডপাস ফিল্টার অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এই কৌশলটি সিস্টেমকে পরিবেষ্টিত আলোর পরিবর্তন (সূর্যালোক, ঘরের আলো) থেকে অনাক্রম্য করে তোলে। ৯৪০nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান আলোর হস্তক্ষেপকে ন্যূনতম করে। কম VF সিস্টেমটিকে একটি ৩.৩V মাইক্রোকন্ট্রোলার সরবরাহ থেকে চালাতে দেয়।

12. কার্যনীতি

একটি ইনফ্রারেড লাইট এমিটিং ডায়োড (IR LED) হল একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জংশন ডায়োড। যখন ফরওয়ার্ড বায়াসড করা হয় (p-সাইডে n-সাইডের সাপেক্ষে ধনাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়), n-অঞ্চল থেকে ইলেকট্রনগুলি জংশন পেরিয়ে p-অঞ্চলে ইনজেক্ট হয় এবং p-অঞ্চল থেকে হোলগুলি n-অঞ্চলে ইনজেক্ট হয়। এই ইনজেক্টেড সংখ্যালঘু বাহকগুলি (p-অঞ্চলে ইলেকট্রন, n-অঞ্চলে হোল) সংখ্যাগুরু বাহকগুলির সাথে পুনর্মিলিত হয়। গ্যালিয়াম অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড (GaAlAs) এর মতো একটি ডাইরেক্ট ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টরে, এই পুনর্মিলনের ঘটনার একটি উল্লেখযোগ্য অংশ ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রং) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি (Eg) দ্বারা নির্ধারিত হয়, সমীকরণ অনুসারে λ ≈ ১২৪০ / Eg (Eg ইলেকট্রন-ভোল্টে এবং λ ন্যানোমিটারে)। ৯৪০nm নির্গমনের জন্য টিউন করা GaAlAs-এর জন্য, ব্যান্ডগ্যাপ প্রায় ১.৩২ eV। চিপের নির্দিষ্ট ডোপিং এবং স্তর কাঠামো ইনফ্রারেড বর্ণালীর মধ্যে এই বিকিরণমূলক পুনর্মিলন প্রক্রিয়ার দক্ষতা সর্বাধিক করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

13. প্রযুক্তির প্রবণতা

IR533C-এর মতো ডিভাইসগুলির মৌলিক প্রযুক্তি পরিপক্ক। তবে, বৃহত্তর IR LED বাজারের প্রবণতাগুলি তাদের প্রয়োগ এবং উন্নয়নের প্রসঙ্গকে প্রভাবিত করে:

• শক্তি ও দক্ষতা বৃদ্ধি: চলমান উপাদান বিজ্ঞান গবেষণা IR LED-এর ওয়াল-প্লাগ দক্ষতা (আলোক শক্তি আউট / বৈদ্যুতিক শক্তি ইন) উন্নত করার লক্ষ্যে কাজ করছে, যা উজ্জ্বল আউটপুট বা কম শক্তি খরচের সুযোগ দেয়। এটি টাইম-অফ-ফ্লাইট (ToF) সেন্সর, LiDAR এবং ফেসিয়াল রিকগনিশনের মতো প্রয়োগগুলির দ্বারা চালিত।
• ক্ষুদ্রীকরণ: থ্রু-হোল ডিজাইনের জন্য 5mm জনপ্রিয় থাকলেও, সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (SMD) প্যাকেজ (যেমন 0805, 1206 এবং চিপ-স্কেল প্যাকেজ) স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ এবং স্মার্টফোন ও ওয়্যারেবলসের মতো স্থান-সীমিত ডিজাইনের জন্য প্রাধান্য পাচ্ছে।
• সমন্বিত সমাধান: একটি একক মডিউলে IR LED-কে একটি ড্রাইভার IC, ফটোডিটেক্টর এবং কখনও কখনও একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে সংযুক্ত করার প্রবণতা রয়েছে। এই "সেন্সর ফিউশন" মডিউলগুলি জেসচার কন্ট্রোল বা প্রেজেন্স ডিটেকশনের মতো প্রয়োগে শেষ-ব্যবহারকারীদের জন্য ডিজাইন সহজ করে।
• তরঙ্গদৈর্ঘ্য বৈচিত্র্য: 940nm স্ট্যান্ডার্ড হলেও, 850nm-এর মতো অন্যান্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য (যা প্রায়শই একটি ম্লান লাল আভা হিসেবে দৃশ্যমান) ব্যবহার করা হয় যেখানে কিছু দৃশ্যমানতা গ্রহণযোগ্য এবং সিলিকন ডিটেক্টর সংবেদনশীলতা কিছুটা বেশি। দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (1050nm, 1300nm, 1550nm) চোখ-সুরক্ষিত LiDAR এবং অপটিক্যাল কমিউনিকেশনের মতো বিশেষায়িত প্রয়োগের জন্য ব্যবহৃত হয়।
• অ্যাপ্লিকেশন সম্প্রসারণ: ইন্টারনেট অফ থিংস (IoT), স্মার্ট হোম অটোমেশন, অটোমোটিভ ড্রাইভার মনিটরিং এবং বায়োমেট্রিক নিরাপত্তার বৃদ্ধি IR533C-এর মতো নির্ভরযোগ্য, কম খরচের ইনফ্রারেড ইমিটারগুলির জন্য ক্রমাগত নতুন অ্যাপ্লিকেশন তৈরি করছে।