Infrared LED Emitter LTE-3271T-A Datasheet - 940nm Wavelength - High Current & Low Vf - Water Clear Package - English Technical Document

1. পণ্য বিবরণ

LTE-3271T-A একটি উচ্চ-কার্যকারিতা ইনফ্রারেড (আইআর) লাইট-এমিটিং ডায়োড (এলইডি) যা কঠোর বৈদ্যুতিক অবস্থার অধীনে শক্তিশালী অপটিক্যাল আউটপুট এবং নির্ভরযোগ্য অপারেশন প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর মূল ডিজাইন দর্শন কেন্দ্রীভূত হয়েছে উচ্চ বিকিরণ শক্তি প্রদানের উপর, একই সাথে অপেক্ষাকৃত কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বজায় রেখে, যা শক্তি খরচ উদ্বেগের বিষয় এমন সিস্টেমের জন্য এটিকে দক্ষ করে তোলে। ডিভাইসটি ওয়াটার-ক্লিয়ার রেজিনে প্যাকেজ করা হয়েছে, যা নির্গত ইনফ্রারেড আলোর শোষণ কমিয়ে দেয়, যার ফলে বাহ্যিক বিকিরণ দক্ষতা সর্বাধিক হয়। এটি একই সাথে অবিচ্ছিন্ন এবং পালসড ড্রাইভিং মোড সমর্থন করার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে, যা নিয়ার-ইনফ্রারেড বর্ণালীতে বিভিন্ন সেন্সিং, যোগাযোগ এবং আলোকসজ্জার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নমনীয়তা প্রদান করে।

2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

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

• পাওয়ার ডিসিপেশন (P_D): 150 mW। এটি ডিভাইসের ভিতরে সর্বোচ্চ অনুমোদিত পাওয়ার লস, প্রাথমিকভাবে তাপ হিসাবে, যা ফরোয়ার্ড কারেন্ট এবং ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের গুণফল হিসাবে গণনা করা হয়।
• পিক ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_FP): 2 A. এই অসাধারণ উচ্চ কারেন্ট রেটিং শুধুমাত্র নির্দিষ্ট পালস শর্তে অনুমোদিত: ১০ মাইক্রোসেকেন্ডের একটি পালস প্রস্থ এবং প্রতি সেকেন্ডে ৩০০ পালস (পিপিএস) এর বেশি নয় এমন একটি পালস পুনরাবৃত্তি হার। এটি স্বল্প-পরিসরের দূরত্ব পরিমাপ বা উচ্চ-গতির ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য খুব উচ্চ তাত্ক্ষণিক অপটিক্যাল আউটপুট সক্ষম করে।
• Continuous Forward Current (I_F): 100 mA. সর্বোচ্চ ডিসি কারেন্ট যা অবিচ্ছিন্নভাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে শক্তি অপচয় বা তাপীয় সীমা অতিক্রম না করে।
• বিপরীত ভোল্টেজ (V_R): 5 V. বিপরীত পক্ষপাত দিকে এই ভোল্টেজ অতিক্রম করলে জাংশন ব্রেকডাউন ঘটতে পারে।
• Operating & Storage Temperature: ডিভাইসটি পরিবেষ্টিত অপারেটিং তাপমাত্রার (T_A-40°C থেকে +85°C পর্যন্ত পরিসীমা এবং -55°C থেকে +100°C পরিবেশে সংরক্ষণ করা যেতে পারে।
• সীসা সোল্ডারিং তাপমাত্রা: প্যাকেজ বডি থেকে 4.0mm দূরত্বে পরিমাপ করা, 3 সেকেন্ডের জন্য 320°C। পিসিবি সমাবেশের সময় তাপীয় ক্ষতি প্রতিরোধে এই নির্দেশিকা গুরুত্বপূর্ণ।

2.2 Electrical & Optical Characteristics

এই পরামিতিগুলি একটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (T_A২৫°C তাপমাত্রায় এবং ডিভাইসের সাধারণ কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করুন।

• Radiant Intensity (I_E): একটি গুরুত্বপূর্ণ অপটিক্যাল আউটপুট মেট্রিক। একটি ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_F১০০ এমএ এর পরীক্ষামূলক প্রবাহে (I_F), সাধারণ বিকিরণ তীব্রতা ৩০ mW/sr। ২০ এমএ এর নিম্নতর পরীক্ষামূলক প্রবাহে, এটি ৬ mW/sr (ন্যূনতম) থেকে ১০.৫ mW/sr (সাধারণ) পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। বিকিরণ তীব্রতা প্রতি একক কঠিন কোণে নির্গত আলোক শক্তি বর্ণনা করে।
• অ্যাপারচার বিকিরণ আপতন (E_e)_e): I_F = ২০ এমএ-তে ০.৮০ থেকে ১.৪ mW/cm²।_F=20mA। এই প্যারামিটার, যাকে কখনও কখনও বিকিরণ ঘনত্ব বলা হয়, নির্গমনকারী থেকে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে কোনো পৃষ্ঠের উপর আপতিত আলোক শক্তি ঘনত্ব গণনা করতে কার্যকর।
• সর্বোচ্চ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_p)_P): 940 nm. এটি সেই নামমাত্র তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে অপটিক্যাল আউটপুট পাওয়ার সর্বোচ্চ। এটি নিয়ার-ইনফ্রারেড (NIR) বর্ণালীর মধ্যে পড়ে, যা মানুষের চোখের কাছে অদৃশ্য কিন্তু সিলিকন ফটোডায়োড এবং অনেক CMOS/CCD সেন্সর দ্বারা সনাক্তযোগ্য।
• বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ): 50 nm (Typ). এটি বর্ণালী ব্যান্ডউইথ নির্দেশ করে যেখানে বিকিরণ তীব্রতা তার সর্বোচ্চ মানের অন্তত অর্ধেক। 50 nm মানটি স্ট্যান্ডার্ড GaAlAs ইনফ্রারেড LED উপাদানের বৈশিষ্ট্যসূচক।
• Forward Voltage (V_F): এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈদ্যুতিক প্যারামিটার যা কারেন্টের সাথে পরিবর্তিত হয়।
  • I_F = 50 mA: V_F (Typ) = 1.25V, (Max) = 1.6V।
  • I_F = 250 mA: V_F (Typ) = 1.65V, (Max) = 2.1V.
  • I_F = 450 mA: V_F (Typ) = 2.0V, (Max) = 2.4V.
  • I_F = 1 A: V_F (Typ) = 2.4V, (Max) = 3.0V. The datasheet highlights "low forward voltage" as a feature, which is evident from these values, especially at medium currents, contributing to higher electrical-to-optical efficiency.
• বিপরীতমুখী কারেন্ট (I_R): 100 µA (সর্বোচ্চ) একটি বিপরীতমুখী ভোল্টেজে (V_R) 5V। ডিভাইসটি বিপরীত বায়াসড অবস্থায় এটি লিকেজ কারেন্ট।
• দৃশ্যমান কোণ (2θ_1/2): ৫০° (Typ). এটি সেই সম্পূর্ণ কোণ যেখানে ০° (অক্ষ-অনুভূমিক) এ রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটির মানের অর্ধেক পর্যন্ত কমে যায়। ৫০° কোণ একটি প্রশিষ্ট বিকিরণ প্যাটার্ন প্রদান করে, যা এলাকা আলোকিতকরণ বা সেন্সিং-এর জন্য উপযোগী যেখানে অ্যালাইনমেন্ট কম গুরুত্বপূর্ণ।

3. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ

ডেটাশীটটি সার্কিট ডিজাইন এবং অ-মানক অবস্থার অধীনে কার্যকারিতা বুঝতে প্রয়োজনীয় বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যগত গ্রাফ সরবরাহ করে।

3.1 Spectral Distribution (Fig. 1)

বক্ররেখাটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিপরীতে আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা দেখায়। এটি একটি বিস্তৃত বর্ণালী অর্ধ-প্রস্থ সহ প্রায় 940 nm এ শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য নিশ্চিত করে। আকৃতিটি একটি ইনফ্রারেড LED-এর জন্য সাধারণ, যেখানে শীর্ষের উভয় পাশে আউটপুট হ্রাস পায়। অপটিক্যাল সিস্টেমের ডিজাইনারদের অবশ্যই এই বর্ণালী বিবেচনা করতে হবে যাতে উদ্দিষ্ট ডিটেক্টরের বর্ণালী সংবেদনশীলতার সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত হয় (যেমন, একটি ফটোট্রানজিস্টর বা একটি ফিল্টার সহ একটি সিলিকন ফটোডায়োড)।

3.2 Forward Current vs. Ambient Temperature (Fig. 2)

এই গ্রাফটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বোচ্চ অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্টের হ্রাস (ডিরেটিং) প্রদর্শন করে। ২৫°সে তাপমাত্রায়, সম্পূর্ণ ১০০ এমএ অনুমোদিত। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, ১৫০ এমডব্লিউ পাওয়ার ডিসিপেশন সীমা অতিক্রম করা এবং জাংশন তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে সর্বোচ্চ কারেন্টকে রৈখিকভাবে হ্রাস করতে হবে। উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য এটি একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ গ্রাফ।

3.3 ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (চিত্র ৩)

এটি কারেন্ট-ভোল্টেজ (আই-ভি) বৈশিষ্ট্যগত বক্ররেখা। এটি একটি ডায়োডের সাধারণ সূচকীয় সম্পর্ক প্রদর্শন করে। কারেন্ট-সীমাবদ্ধ ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইনের জন্য এই বক্ররেখা অত্যাবশ্যক। কার্যকরী অঞ্চলে বক্ররেখার ঢাল এলইডি-এর গতিশীল রেজিস্ট্যান্স নির্ধারণে সহায়তা করে। গ্রাফটি দৃশ্যত নিম্ন V_F একটি বিস্তৃত কারেন্ট পরিসরে বৈশিষ্ট্য নিশ্চিত করে।

3.4 আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট (চিত্র ৪)

এই প্লটটি দেখায় কিভাবে অপটিক্যাল আউটপুট (২০ mA-এ এর মানের সাথে স্বাভাবিককৃত) ফরওয়ার্ড কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পায়। নিম্ন কারেন্টে সম্পর্কটি সাধারণত রৈখিক হয়, তবে খুব উচ্চ কারেন্টে তাপীয় প্রভাব এবং অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম দক্ষতা হ্রাসের কারণে সম্পৃক্ততা বা দক্ষতা হ্রাসের লক্ষণ দেখাতে পারে। এই বক্ররেখা ডিজাইনারদের একটি অপারেটিং পয়েন্ট বেছে নিতে সাহায্য করে যা আউটপুট শক্তি, দক্ষতা এবং ডিভাইসের চাপের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে।

3.5 আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা (চিত্র 5)

এই গ্রাফটি অপটিক্যাল আউটপুটের তাপমাত্রা নির্ভরতা চিত্রিত করে। সাধারণত, একটি LED-এর বিকিরণ তীব্রতা জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়। এই বক্ররেখাটি সেই পতন পরিমাপ করে, -20°C থেকে 80°C তাপমাত্রা পরিসরে 20 mA-এ এর মানের সাপেক্ষে স্বাভাবিককৃত আউটপুট শক্তি দেখায়। পরিবর্তনশীল পরিবেশগত অবস্থার উপর স্থিতিশীল অপটিক্যাল আউটপুট প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এই তথ্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

3.6 বিকিরণ চিত্র (চিত্র ৬)

এই পোলার প্লটটি স্থানিক নির্গমন প্যাটার্নের একটি বিস্তারিত দৃশ্যায়ন প্রদান করে। সমকেন্দ্রিক বৃত্তগুলি আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতার স্তর (যেমন, 1.0, 0.9, 0.7) উপস্থাপন করে। প্লটটি প্রশস্ত দর্শন কোণ নিশ্চিত করে, 0° থেকে 90° পর্যন্ত বিভিন্ন কোণ জুড়ে তীব্রতা কীভাবে বিতরণ হয় তা দেখায়। অপটিক্যাল ডিজাইনের জন্য এই চিত্রটি অপরিহার্য, যা প্রকৌশলীদের একটি লক্ষ্য পৃষ্ঠে আলোকিত প্রোফাইল মডেল করতে দেয়।

4. Mechanical & Packaging Information

4.1 Package Dimensions

The device uses a standard LED package format with a flange for mechanical stability and heat dissipation. Key dimensional notes from the datasheet include:

• সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে প্রদান করা হয়েছে, সাধারণত ±০.২৫ মিমি সহনশীলতা সহ, যদি না অন্যথায় উল্লেখ করা হয়।
• ফ্ল্যাঞ্জের নিচে রেজিনের একটি ছোট উঁচু অংশ অনুমোদিত, যার সর্বোচ্চ উচ্চতা ১.৫ মিমি।
• লিড স্পেসিং মাপা হয় সেই বিন্দুতে যেখানে লিডগুলি প্যাকেজ বডি থেকে বের হয়, যা পিসিবি ফুটপ্রিন্ট ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• ভাল সোল্ডারযোগ্যতা নিশ্চিত করতে লিডগুলিতে সোল্ডার প্লেটিং করা হয়।

ওয়াটার-ক্লিয়ার প্যাকেজ উপাদান ইনফ্রারেড ইমিটারের জন্য বিশেষভাবে নির্বাচন করা হয়েছে কারণ ৯৪০ এনএম অঞ্চলে এর শোষণ ন্যূনতম, দৃশ্যমান এলইডি-তে ব্যবহৃত রঙিন ইপোক্সি প্যাকেজগুলির মতো নয় যা আইআর আলো বাধা দিত।

5. Soldering & Assembly Guidelines

PCB অ্যাসেম্বলির সময় ডিভাইসের অখণ্ডতা নিশ্চিত করতে, নিম্নলিখিত নির্দেশিকা অবশ্যই পালন করতে হবে:

• হ্যান্ড সোল্ডারিং: যদি হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হয়, তবে তা দ্রুত সম্পন্ন করা উচিত, যেখানে তাপ প্রয়োগ করতে হবে লিডে, প্যাকেজ বডিতে নয়।
• ওয়েভ সোল্ডারিং: স্ট্যান্ডার্ড ওয়েভ সোল্ডারিং প্রোফাইল ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে সোল্ডার তাপে মোট এক্সপোজার সময় সর্বনিম্ন রাখতে হবে।
• রিফ্লো সোল্ডারিং: ডিভাইসটি নির্দিষ্ট হিসাবে সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ডের জন্য ৩২০°C লিড তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। এই সীমার নিচে সর্বোচ্চ তাপমাত্রা সহ স্ট্যান্ডার্ড ইনফ্রারেড বা কনভেকশন রিফ্লো প্রোফাইল উপযুক্ত। ৪.০মিমি দূরত্বের স্পেসিফিকেশন নিশ্চিত করে যে লিডের তাপীয় ভর প্যাকেজের ভিতরের সংবেদনশীল সেমিকন্ডাক্টর জাংশনকে রক্ষা করে।
• ক্লিনিং: সোল্ডারিংয়ের পর, স্ট্যান্ডার্ড PCB পরিষ্কারকরণ প্রক্রিয়া ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে স্পষ্ট রেজিনের সাথে সামঞ্জস্যতা যাচাই করা উচিত।
• সংরক্ষণ: ডিভাইসগুলি তাদের মূল আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগে নির্দিষ্ট সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমার মধ্যে (-55°C থেকে +100°C) এবং কম আর্দ্রতায় সংরক্ষণ করা উচিত যাতে সীসার জারণ রোধ করা যায়।

৬. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ

6.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যাবলী

• Infrared Illumination: নিরাপত্তা ক্যামেরা, নাইট ভিশন সিস্টেম এবং মেশিন ভিশন লাইটিং-এর জন্য যেখানে অদৃশ্য আলোকসজ্জা প্রয়োজন।
• Proximity & Presence Sensing: স্বয়ংক্রিয় কল, সাবান ডিসপেন্সার, হ্যান্ড ড্রায়ার এবং স্পর্শহীন সুইচে ব্যবহৃত হয়। এখানে প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ উপকারী।
• Optical Switches & Encoders: আইআর বিম বাধা দিয়ে বা প্রতিফলিত করে অবস্থান, ঘূর্ণন বা গতি সনাক্ত করার জন্য।
• স্বল্প-পরিসর ডেটা যোগাযোগ: IrDA-সামঞ্জস্যপূর্ণ ডিভাইস বা সরল সিরিয়াল ডেটা লিঙ্কে (যেমন, রিমোট কন্ট্রোল, ডিভাইস-আন্তঃ যোগাযোগ)। উচ্চ পালস কারেন্ট ক্ষমতা মডিউলেটেড ডেটা ট্রান্সমিশন সমর্থন করে।
• শিল্প সংবেদন: বস্তু গণনা, স্তর সনাক্তকরণ এবং ব্রেক-বিম সেন্সর।

6.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

• কারেন্ট ড্রাইভিং: একটি LED হল একটি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। সর্বদা একটি সিরিজ কারেন্ট-সীমিত রোধক বা একটি ধ্রুব-কারেন্ট ড্রাইভার সার্কিট ব্যবহার করুন। রোধকের মান R = (V_supply - V_F) / I_F, সর্বোচ্চ V ব্যবহার করে_F ডেটাশিট থেকে নিশ্চিত করতে যে কারেন্ট কাঙ্ক্ষিত মান অতিক্রম করে না।
• তাপ ব্যবস্থাপনা: উচ্চ বিদ্যুৎ প্রবাহে (যেমন, প্রায় 100 mA) ক্রমাগত পরিচালনার জন্য, বিদ্যুৎ অপচয় (P_D = V_F * I_F). নিরাপদ সীমার মধ্যে জংশন তাপমাত্রা রাখতে পর্যাপ্ত PCB কপার এলাকা বা হিটসিঙ্কিং নিশ্চিত করুন, বিশেষ করে উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায়।
• পালসড অপারেশন: অত্যন্ত উচ্চ শিখর অপটিক্যাল পাওয়ার অর্জন করতে, পালসড মোড স্পেসিফিকেশন (2A, 10µs, 300pps) ব্যবহার করুন। এটির জন্য একটি ড্রাইভার সার্কিট প্রয়োজন যা উচ্চ-কারেন্ট পালস সরবরাহ করতে সক্ষম, যেমন একটি পালস জেনারেটর দ্বারা সুইচ করা MOSFET।
• অপটিক্যাল ডিজাইন: নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিম গঠনের জন্য লেন্স, রিফ্লেক্টর বা অ্যাপারচার ডিজাইন করার সময় বিকিরণ প্যাটার্ন (চিত্র ৬) বিবেচনা করুন। ওয়াটার-ক্লিয়ার লেন্সটি অর্ধগোলাকার, যা প্রাথমিক ডাইভারজেন্সকে প্রভাবিত করে।
• ডিটেক্টর ম্যাচিং: ইমিটারের সাথে একটি ফটোডিটেক্টর (ফটোডায়োড, ফটোট্রানজিস্টর) জোড়া দিন যার সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতা প্রায় ৯৪০ ন্যানোমিটারে। ডিটেক্টরে একটি আইআর ফিল্টার ব্যবহার করে পরিবেষ্টিত দৃশ্যমান আলো প্রত্যাখ্যান করতে সাহায্য করতে পারে।

7. Technical Comparison & Differentiation

যদিও ডেটাশিটটি নির্দিষ্ট প্রতিযোগী পণ্যের সাথে তুলনা করে না, LTE-3271T-A-এর মূল পার্থক্যকারী বৈশিষ্ট্যগুলি অনুমান করা যেতে পারে:

• উচ্চ কারেন্ট ক্ষমতা: একটি স্ট্যান্ডার্ড LED প্যাকেজের জন্য 2A পালস রেটিং এবং 100mA কন্টিনিউয়াস রেটিং এর সংমিশ্রণ উল্লেখযোগ্য, যা উচ্চ আউটপুট নমনীয়তা প্রদান করে।
• লো ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ: A V_F একটি উচ্চ-শক্তি আইআর ইমিটারের জন্য 50mA-এ প্রায় 1.25V অপেক্ষাকৃত কম, যা উচ্চ V যুক্ত ডিভাইসের তুলনায় উন্নত শক্তি দক্ষতা এবং হ্রাসকৃত তাপ উৎপাদনের দিকে পরিচালিত করে।_F.
• ওয়াটার-ক্লিয়ার প্যাকেজ: আউটপুট হ্রাস করে এমন রঙিন প্যাকেজের বিপরীতে, এটি আইআর আলোর জন্য বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতাকে সর্বাধিক করে।
• প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ: ৫০° অর্ধ-কোণ বিস্তৃত কভারেজ প্রদান করে, যা সংকীর্ণ বিমের বিকল্পগুলির তুলনায় এলাকা আলোকিত করার ক্ষেত্রে একটি সুবিধা।

8. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)

Q1: Can I drive this LED directly from a 5V microcontroller pin?
A: না। একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার GPIO পিন সাধারণত 20-50mA এর বেশি সরবরাহ করতে পারে না এবং এর একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ থাকে যা 5V বা 3.3V এর কাছাকাছি। LED চালানোর জন্য আপনাকে অবশ্যই একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর এবং সম্ভবত একটি ট্রানজিস্টর (BJT বা MOSFET) সুইচ হিসাবে ব্যবহার করতে হবে, বিশেষ করে 20mA এর উপরের কারেন্টে।

Q2: Radiant Intensity (mW/sr) এবং Aperture Radiant Incidence (mW/cm²) এর মধ্যে পার্থক্য কী?
A: Radiant Intensity হল একটি পরিমাপ যা উৎস কতটা শক্তি নির্গত করে তা নির্দেশ করে প্রতি একক কঠিন কোণ (steradian)। এটি উৎসের দিকনির্দেশনা বর্ণনা করে। অ্যাপারচার রেডিয়েন্ট ইনসিডেন্স (বা ইরেডিয়েন্স) হল ক্ষমতা প্রতি একক ক্ষেত্রফল একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে একটি পৃষ্ঠের উপর ঘটনা। এগুলি বিপরীত-বর্গ সূত্র (একটি বিন্দু উৎসের জন্য) এবং দর্শন কোণের মাধ্যমে সম্পর্কিত।

Q3: শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য 940nm কেন তাৎপর্যপূর্ণ?
A: 940nm আইআর সিস্টেমের জন্য একটি অত্যন্ত সাধারণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য কারণ এটি দৃশ্যমান বর্ণালীর বাইরে (অদৃশ্য), এবং সিলিকন-ভিত্তিক ডিটেক্টরগুলির (ফটোডায়োড, ক্যামেরা সেন্সর) এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যে এখনও যুক্তিসঙ্গতভাবে ভাল সংবেদনশীলতা রয়েছে। এটি 850nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যও এড়ায়, যার একটি ম্লান লাল আভা রয়েছে যা অন্ধকারে দৃশ্যমান হতে পারে।

Q4: "আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা" গ্রাফগুলি আমি কীভাবে ব্যাখ্যা করব?
A: এই গ্রাফগুলি দেখায় যে আলোর আউটপুট পরিবর্তিত হয় একটি রেফারেন্স অবস্থার সাপেক্ষে (সাধারণত I_F=20mA এবং T_A=25°C)। এগুলি পরম আউটপুট মান দেয় না। একটি ভিন্ন কারেন্টে পরম আউটপুট বের করতে, আপনাকে চিত্র 4 থেকে প্রাপ্ত আপেক্ষিক গুণনীয়ককে 20mA-এর জন্য টেবিলে দেওয়া পরম বিকিরণ তীব্রতার মান দ্বারা গুণ করতে হবে।

9. ব্যবহারিক নকশা কেস স্টাডি

Scenario: Designing a Proximity Sensor for a Touchless Switch.

1. Goal: Detect a hand within 10cm of the sensor.
2. ডিজাইন পছন্দসমূহ:
   • LTE-3271T-A কে I তে অবিরত মোডে পরিচালনা করুন_F = 50mA সামঞ্জস্যপূর্ণ আলোকিত করার জন্য। ডেটাশিট থেকে, V_F ≈ ১.৪V (সাধারণ)।
   • বিদ্যুৎ সরবরাহ 5V। সিরিজ রেজিস্টর R = (5V - 1.4V) / 0.05A = 72Ω। একটি স্ট্যান্ডার্ড 75Ω রেজিস্টর ব্যবহার করুন।
   • ইমিটারটির বিপরীতে একটি ম্যাচ করা সিলিকন ফটোট্রানজিস্টর স্থাপন করুন, তাদের মধ্যে একটি ছোট ফাঁক রেখে (একটি "ব্রেক-বিম" কনফিগারেশন)। যখন একটি হাত বিমটিকে বাধা দেয়, তখন ডিটেক্টর সিগন্যাল কমে যায়।
   • বিকল্পভাবে, একটি প্রতিফলিত কনফিগারেশন ব্যবহার করুন যেখানে ইমিটার এবং ডিটেক্টর উভয়ই একই দিকে মুখ করে। LTE-3271T-A-এর প্রশস্ত 50° দর্শন কোণ একটি বড় সনাক্তকরণ এলাকা কভার করতে সাহায্য করে। যখন একটি হাত আলো ফিরিয়ে দেয়, তখন ডিটেক্টরে সিগন্যাল বৃদ্ধি পাবে।
   • অপারেশনাল অ্যামপ্লিফায়ার সার্কিট ব্যবহার করে ডিটেক্টর থেকে ক্ষুদ্র ফটোকারেন্টকে প্রশস্ত করুন এবং পরিবেষ্টিত আলোর তারতম্যের জন্য অ্যাকাউন্ট করতে একটি পটেনশিওমিটার দ্বারা সেট করা একটি থ্রেশহোল্ডের সাথে এটি তুলনা করুন।
   • তাপীয় বিবেচনা: পাওয়ার ডিসিপেশন P_D = 1.4V * 0.05A = 70mW, যা সর্বোচ্চ 150mW-এর চেয়ে অনেক কম। কোনো বিশেষ হিটসিঙ্কের প্রয়োজন নেই।

১০. প্রযুক্তিগত নীতি পরিচিতি

LTE-3271T-A-এর মতো ইনফ্রারেড এলইডিগুলো গ্যালিয়াম অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড (GaAlAs) এর মতো উপাদানের উপর ভিত্তি করে তৈরি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস। যখন ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন সেমিকন্ডাক্টর জংশনের সক্রিয় অঞ্চলে ইলেকট্রন এবং হোল পুনর্মিলিত হয়। এই পুনর্মিলনের সময় মুক্ত শক্তি ফোটন (আলো) হিসেবে নির্গত হয়। ৯৪০ ন্যানোমিটারের নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা ক্রিস্টাল গ্রোথ প্রক্রিয়ায় নকশা করা হয়। ওয়াটার-ক্লিয়ার ইপোক্সি প্যাকেজ একটি লেন্সের মতো কাজ করে, নির্গত আলোর বিকিরণ প্যাটার্ন গঠন করে এবং পরিবেশগত সুরক্ষা প্রদান করে। "লো ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ" বৈশিষ্ট্যটি অপ্টিমাইজড ডোপিং প্রোফাইল এবং উপাদানের গুণমানের মাধ্যমে অর্জন করা হয়, যা একটি নির্দিষ্ট কারেন্টের জন্য জংশন জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ হ্রাস করে এবং সরাসরি বৈদ্যুতিক-থেকে-অপটিক্যাল রূপান্তর দক্ষতা উন্নত করে।

11. Industry Trends & Developments

ইনফ্রারেড অপটোইলেকট্রনিক্স ক্ষেত্রটি ক্রমাগত বিকশিত হচ্ছে। LTE-3271T-A-এর মতো ডিভাইসগুলির সাথে প্রাসঙ্গিক প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:

• বর্ধিত পাওয়ার ঘনত্ব: দীর্ঘ পরিসরের সেন্সিং এবং আলোকসজ্জার চাহিদার চালিকাশক্তিতে, চলমান গবেষণা একই বা ছোট প্যাকেজ আকারে আরও অপটিক্যাল শক্তি প্যাক করার লক্ষ্যে পরিচালিত হচ্ছে, পাশাপাশি তাপ অপসারণ ব্যবস্থাপনাও করা হচ্ছে।
• উন্নত দক্ষতা: নতুন সেমিকন্ডাক্টর উপাদান এবং কাঠামোর (যেমন, মাল্টি-কোয়ান্টাম ওয়েল) উন্নয়ন ওয়াল-প্লাগ দক্ষতা (ডব্লিউপিই) বৃদ্ধির চেষ্টা করে, যা অপটিক্যাল আউটপুট শক্তি এবং বৈদ্যুতিক ইনপুট শক্তির অনুপাত।
• ইন্টিগ্রেশন: IR ইমিটারকে একটি ড্রাইভার IC বা এমনকি একটি ফটোডিটেক্টরের সাথে একটি একক মডিউলে ইন্টিগ্রেট করার প্রবণতা রয়েছে, যা শেষ-ব্যবহারকারীদের জন্য সিস্টেম ডিজাইন সরলীকরণ করে।
• তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্দিষ্টতা: যদিও 940nm প্রাধান্য বজায় রেখেছে, চোখ-নিরাপদ LiDAR বা বিভিন্ন সেন্সর প্রকারের সাথে সামঞ্জস্যের মতো নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অন্যান্য IR তরঙ্গদৈর্ঘ্য (যেমন, 850nm, 1050nm) এর ক্রমবর্ধমান ব্যবহার রয়েছে।
• প্যাকেজিং উদ্ভাবন: বিশেষায়িত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরও সুনির্দিষ্ট এবং কাস্টমাইজযোগ্য বিকিরণ প্যাটার্ন (যেমন, ব্যাটউইং, সাইড-এমিটিং) প্রদানের লক্ষ্যে প্যাকেজিং উপকরণ এবং লেন্স ডিজাইনে অগ্রগতি।