LTE-3226 ইনফ্রারেড ইমিটার ডেটা শীট - ৫.০ মিমি প্যাকেজ - ৮৫০ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্য - ১.৬ ভোল্ট ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ - ১২০ মিলিওয়াট পাওয়ার ডিসিপেশন - বাংলা প্রযুক্তিগত ডকুমেন্টেশন

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

LTE-3226 একটি উচ্চ-কার্যকারিতা ইনফ্রারেড (আইআর) ইমিটার যা দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় এবং উল্লেখযোগ্য অপটিক্যাল আউটপুট প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে উচ্চ-গতির অপারেশন, উচ্চ বিকিরণ শক্তি আউটপুট, পালসড ড্রাইভিং স্কিমের জন্য উপযোগিতা এবং একটি স্বচ্ছ ট্রান্সপারেন্ট প্যাকেজ যা সুনির্দিষ্ট অপটিক্যাল অ্যালাইনমেন্টে সহায়তা করে। এই ডিভাইসটি সাধারণত রিমোট কন্ট্রোল সিস্টেম, অপটিক্যাল সুইচ, শিল্প সেন্সর এবং স্বল্প-পরিসরের ডেটা কমিউনিকেশন লিঙ্কের মতো বাজারের জন্য লক্ষ্য করা হয়, যেখানে নির্ভরযোগ্য ইনফ্রারেড সংকেত প্রেরণ অপরিহার্য।

২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

২.১ সর্বোচ্চ সীমা রেটিং

এই রেটিংগুলি সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। দীর্ঘ সময়ের জন্য এই সীমার কাছাকাছি বা সমান অবস্থায় অপারেশন করার পরামর্শ দেওয়া হয় না।

• শক্তি অপচয় (P_D):১২০ মিলিওয়াট। এটি হল সর্বোচ্চ মোট শক্তি যা ডিভাইসটি ২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (T_A) যেকোনো অপারেটিং অবস্থায় তাপ হিসাবে অপচয় করতে পারে।
• পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_FP):১ অ্যাম্পিয়ার। এই উচ্চ কারেন্ট শুধুমাত্র নির্দিষ্ট পালসড অবস্থার অধীনেই অনুমোদিত: ১০ µs পালস প্রস্থ এবং প্রতি সেকেন্ডে ৩০০ পালসের (পিপিএস) বেশি নয় এমন পালস পুনরাবৃত্তি হার। উচ্চ-উজ্জ্বলতা, স্বল্প-স্থায়ী সংকেত প্রেরণের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এই রেটিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F):৬০ মিলিঅ্যাম্পিয়ার। এটি হল সর্বোচ্চ ডিসি কারেন্ট যা ক্রমাগত ডিভাইসে প্রয়োগ করা যেতে পারে।
• রিভার্স ভোল্টেজ (V_R):৫ ভোল্ট। বিপরীত দিকে এই ভোল্টেজ অতিক্রম করলে জাংশন ব্রেকডাউন হতে পারে।
• অপারেটিং ও স্টোরেজ তাপমাত্রা পরিসীমা:-৪০°C থেকে +৮৫°C। এই বিস্তৃত পরিসীমা কঠোর পরিবেশগত অবস্থায় নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।
• লিড সোল্ডারিং তাপমাত্রা:প্যাকেজ বডি থেকে ১.৬ মিমি দূরত্বে পরিমাপ করা ৬ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C। এটি অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ার জন্য তাপীয় প্রোফাইল সহনশীলতা সংজ্ঞায়িত করে।

২.২ বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

এই প্যারামিটারগুলি T_A=২৫°C তে পরিমাপ করা হয় এবং নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে ডিভাইসের সাধারণ কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।

• বিকিরণ তীব্রতা (I_e):একটি মূল অপটিক্যাল আউটপুট প্যারামিটার। সাধারণ মান হল I_F=২০mA তে ২৬ mW/sr এবং I_F=৫০mA তে ৬৫ mW/sr। কারেন্টের সাথে উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি ডিভাইসের উচ্চ-শক্তি আউটপুটের ক্ষমতা তুলে ধরে।
• পিক নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_P):৮৫০ ন্যানোমিটার (সাধারণ)। এটি ডিভাইসটিকে নিয়ার-ইনফ্রারেড বর্ণালীতে স্থাপন করে, যা সিলিকন ফটোডিটেক্টরের জন্য আদর্শ এবং ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় মানুষের চোখে কম দৃশ্যমান।
• বর্ণালী রেখা অর্ধ-প্রস্থ (Δλ):৪০ ন্যানোমিটার (সাধারণ)। এটি নির্গত আলোর বর্ণালী ব্যান্ডউইথ নির্দেশ করে।
• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F):১.৬ ভোল্ট (সাধারণ), I_F=৫০mA তে সর্বোচ্চ ২.০ ভোল্ট। এই কম ভোল্টেজ কম-শক্তি সার্কিট ডিজাইনের জন্য উপকারী।
• রিভার্স কারেন্ট (I_R):V_R=৫V তে ১০০ µA (সর্বোচ্চ)।
• দর্শন কোণ (২θ_১/২):২৫ ডিগ্রি (সাধারণ)। এটি হল সম্পূর্ণ কোণ যেখানে বিকিরণ তীব্রতা তার সর্বোচ্চ মানের অর্ধেকে নেমে আসে, যা বিমের কৌণিক বিস্তার সংজ্ঞায়িত করে।

৩. কর্মক্ষমতা কার্ভ বিশ্লেষণ

ডেটাশিটে ডিভাইসের আচরণের বেশ কয়েকটি গ্রাফিকাল উপস্থাপনা রয়েছে, যা ডিজাইন অপ্টিমাইজেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

৩.১ বর্ণালী বন্টন (চিত্র ১)

এই কার্ভটি আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতাকে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ফাংশন হিসাবে দেখায়, যা ৪০nm অর্ধ-প্রস্থ সহ ৮৫০nm শীর্ষের চারপাশে কেন্দ্রীভূত। এটি নিশ্চিত করে যে ডিভাইসটি উদ্দিষ্ট ইনফ্রারেড ব্যান্ডে নির্গমন করে।

৩.২ ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (চিত্র ৩)

এই আইভি কার্ভ কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে অরৈখিক সম্পর্ক চিত্রিত করে। ৫০mA তে সাধারণ V_F১.৬V দৃশ্যমান। ডিজাইনাররা এটি ব্যবহার করে এলইডিতে সিরিজ রেজিস্টর মান এবং শক্তি অপচয় গণনা করেন।

৩.৩ আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট (চিত্র ৫)

এই গ্রাফটি ড্রাইভ কারেন্টের সাথে অপটিক্যাল আউটপুটের সুপার-লিনিয়ার বৃদ্ধি প্রদর্শন করে, যা অত্যন্ত উচ্চ তাত্ক্ষণিক উজ্জ্বলতা অর্জনের জন্য পালসড উচ্চ-কারেন্ট অপারেশন (১A পিক রেটিং পর্যন্ত) ব্যবহারের ন্যায্যতা দেয়।

৩.৪ আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (চিত্র ৪)

এই কার্ভটি অপটিক্যাল আউটপুটের নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ দেখায়। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে, বিকিরণ তীব্রতা হ্রাস পায়। সামঞ্জস্যপূর্ণ সংকেত শক্তি নিশ্চিত করতে সম্পূর্ণ তাপমাত্রা পরিসরে অপারেটিং ডিজাইনে এটি বিবেচনায় নিতে হবে।

৩.৫ বিকিরণ ডায়াগ্রাম (চিত্র ৬)

এই পোলার প্লট ২৫-ডিগ্রি দর্শন কোণটি দৃশ্যত উপস্থাপন করে, নির্গত ইনফ্রারেড আলোর স্থানিক বন্টন দেখায়। লেন্স, রিফ্লেক্টর ডিজাইন এবং একটি ডিটেক্টরের সাথে ইমিটার অ্যালাইন করার জন্য এটি অপরিহার্য।

৪. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য

৪.১ প্যাকেজ মাত্রা

LTE-3226 একটি স্ট্যান্ডার্ড ৫.০ মিমি রেডিয়াল লিডেড প্যাকেজে আসে একটি স্বচ্ছ ট্রান্সপারেন্ট লেন্স সহ। মূল মাত্রিক নোটগুলির মধ্যে রয়েছে: সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে, সাধারণ সহনশীলতা ±০.২৫mm; ফ্ল্যাঞ্জের নিচে সর্বোচ্চ রজন প্রোট্রুশন ১.৫mm; এবং লিড স্পেসিং লিডগুলি প্যাকেজ বডি থেকে বের হওয়ার বিন্দুতে পরিমাপ করা হয়।

৪.২ পোলারিটি শনাক্তকরণ

ডিভাইসের প্যাকেজ বডিতে একটি সমতল পাশ রয়েছে, যা সাধারণত ক্যাথোড (নেগেটিভ) লিড নির্দেশ করে। দীর্ঘতর লিডটি সাধারণত অ্যানোড (পজিটিভ) হয়। রিভার্স বায়াস ক্ষতি রোধ করতে সংযোগের আগে সর্বদা পোলারিটি যাচাই করুন।

৫. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

নির্ভরযোগ্যতার জন্য সোল্ডারিং স্পেসিফিকেশন মেনে চলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সর্বোচ্চ সীমা রেটিং নির্দিষ্ট করে যে প্যাকেজ বডি থেকে ১.৬ মিমি দূরত্বে পরিমাপ করা হলে লিডগুলি ৬ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C তাপমাত্রার সম্মুখীন হতে পারে। এর অর্থ হল ওয়েভ বা হ্যান্ড সোল্ডারিংয়ের সময়, তাপ এক্সপোজার সময় কমিয়ে আনা উচিত। রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের জন্য, এই সীমার মধ্যে থাকার জন্য ২৬০°C এর নিচে পিক তাপমাত্রা সহ একটি প্রোফাইল সুপারিশ করা হয়। দীর্ঘ সময় ধরে উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে থাকলে অভ্যন্তরীণ এপোক্সি এবং সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলির অবনতি ঘটতে পারে।

৬. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ

৬.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প

• ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোল:উচ্চ গতি এবং শক্তি এটিকে কোডেড ডেটা পালস প্রেরণের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
• অপটিক্যাল সুইচ ও সেন্সর:একটি ফটোডিটেক্টরের সাথে যুক্ত হলে বস্তু শনাক্তকরণ, গণনা এবং অবস্থান সনাক্তকরণে ব্যবহৃত হয়।
• শিল্প ডেটা লিঙ্ক:বৈদ্যুতিকভাবে শোরগোলপূর্ণ পরিবেশে স্বল্প-পরিসরের, শোরগোল-প্রতিরোধী সিরিয়াল কমিউনিকেশনের জন্য।
• নিরাপত্তা ব্যবস্থা:আইআর-সংবেদনশীল ক্যামেরার জন্য একটি অদৃশ্য আলোক উৎস হিসাবে।

৬.২ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

• কারেন্ট সীমাবদ্ধকরণ:ফরওয়ার্ড কারেন্টকে কাঙ্ক্ষিত স্তরে (যেমন, ২০mA, ৫০mA, বা পালসড ১A) সীমাবদ্ধ করতে সর্বদা একটি সিরিজ রেজিস্টর বা ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহার করুন, সরাসরি একটি ভোল্টেজ উৎসের সাথে সংযুক্ত করবেন না।
• তাপ ব্যবস্থাপনা:যদিও প্যাকেজ ১২০mW অপচয় করতে পারে, উচ্চ ক্রমাগত কারেন্টে বা উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় অপারেশন কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘায়ু বজায় রাখার জন্য তাপীয় পরিবেশ বিবেচনা করার প্রয়োজন হতে পারে।
• অপটিক্যাল ডিজাইন:২৫-ডিগ্রি দর্শন কোণ এবং স্বচ্ছ প্যাকেজ নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিম গঠনের জন্য লেন্স বা লাইট পাইপের সাথে সহজে যুক্ত হতে দেয়।
• সার্কিট সুরক্ষা:যদি সার্কিট এলইডিকে ৫V এর বাইরে সম্ভাব্য ভোল্টেজ বিপরীতের সম্মুখীন করে তবে সমান্তরালভাবে একটি বিপরীত-পক্ষপাত সুরক্ষা ডায়োড যোগ করার কথা বিবেচনা করুন।

৭. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য

স্ট্যান্ডার্ড কম-শক্তি আইআর এলইডির তুলনায়, LTE-3226 এর মূল পার্থক্যকারী বৈশিষ্ট্য হল এরউচ্চ-গতির ক্ষমতাএবংউচ্চ-শক্তি আউটপুট, বিশেষত পালসড অবস্থার অধীনে। ১A পিক কারেন্ট রেটিং সাধারণ নির্দেশক আইআর এলইডির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। ডিফিউজড বা রঙিন প্যাকেজের বিপরীতে স্বচ্ছ প্যাকেজ একটি আরও নির্দেশিত এবং দক্ষ বিম প্রদান করে, যা ফোকাসড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সুবিধাজনক। এর ৮৫০nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য একটি সাধারণ মান, যা সিলিকন ফটোডিটেক্টর এবং রিসিভারের সাথে ব্যাপক সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে।

৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)

প্র: আমি কি এই এলইডিটি সরাসরি একটি ৫V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন দিয়ে চালাতে পারি?

উ: না। একটি সাধারণ মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন ক্রমাগত ৫০-৬০mA সরবরাহ করতে পারে না, এবং এলইডির কারেন্ট সীমাবদ্ধকরণ প্রয়োজন। আপনাকে অবশ্যই MCU পিন দ্বারা চালিত একটি ট্রানজিস্টর সুইচ (যেমন, BJT বা MOSFET) ব্যবহার করতে হবে, সরবরাহ ভোল্টেজ এবং এলইডির V_F.

প্র: বিকিরণ তীব্রতা (mW/sr) এবং অ্যাপারচার বিকিরণ ঘটনা (mW/cm²) এর মধ্যে পার্থক্য কী?

উ: বিকিরণ তীব্রতা প্রতি কঠিন কোণ (স্টেরেডিয়ান) অপটিক্যাল শক্তি পরিমাপ করে, বিমটি কতটা ঘনীভূত তা বর্ণনা করে। অ্যাপারচার বিকিরণ ঘটনা একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে একটি নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলে (cm²) আগত শক্তি ঘনত্ব পরিমাপ করে। পরবর্তীটি পরিচিত এলাকার একটি ডিটেক্টরে সংকেত স্তর গণনার জন্য আরও সরাসরি উপযোগী।

প্র: ২৫-ডিগ্রি দর্শন কোণ আমার ডিজাইনকে কীভাবে প্রভাবিত করে?

উ: এটি বিমের বিস্তার সংজ্ঞায়িত করে। দীর্ঘ-পরিসর বা সংকীর্ণ-বিম অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, আপনার একটি সমান্তরাল লেন্স প্রয়োজন হতে পারে। বিস্তৃত কভারেজের জন্য, নেটিভ কোণই যথেষ্ট হতে পারে, বা একটি ডিফিউজার ব্যবহার করা যেতে পারে।

৯. ব্যবহারিক ডিজাইন কেস

দৃশ্যকল্প: একটি দীর্ঘ-পরিসর ইনফ্রারেড বীকন ডিজাইন করা।

লক্ষ্য: একটি পালসড বীকনের জন্য সর্বোচ্চ শনাক্তকরণ পরিসর অর্জন করা।

ডিজাইন পদ্ধতি:

1. ড্রাইভ সার্কিট:একটি টাইমার IC দ্বারা নিয়ন্ত্রিত একটি MOSFET সুইচ ব্যবহার করে এলইডিকে তার সর্বোচ্চ রেটিংয়ে পালস করুন: ১০µs প্রস্থ এবং একটি কম ডিউটি সাইকেল (যেমন, ৩০০pps এ <০.৩%) সহ ১A পালস। এটি ডিসি অপারেশনকে ছাড়িয়ে যাওয়া পিক অপটিক্যাল শক্তি সরবরাহ করে।

2. কারেন্ট সেটিং:সিরিজ রেজিস্টর গণনা করুন: R = (V_{সরবরাহ}- V_F) / I_FP. একটি ৫V সরবরাহ এবং উচ্চ কারেন্টে V_F~১.৮V এর জন্য, R = (৫ - ১.৮) / ১ = ৩.২Ω। একটি ৩.৩Ω, উচ্চ-ওয়াটেজ রেজিস্টর ব্যবহার করুন।

3. অপটিক্স:এলইডিটিকে একটি ছোট সমান্তরাল লেন্সের সাথে যুক্ত করুন যাতে কার্যকর বিম কোণ ২৫ ডিগ্রি থেকে সম্ভবত ৫-১০ ডিগ্রিতে কমে যায়, নির্গত শক্তিকে একটি সংকীর্ণ বিমে কেন্দ্রীভূত করে দূরত্বে তীব্রতা বৃদ্ধি করে।

4. তাপীয় পরীক্ষা:গড় শক্তি গণনা করুন: P_গড়= V_F* I_FP* ডিউটি সাইকেল। ০.৩% ডিউটি সাইকেল সহ, P_গড়≈ ১.৮V * ১A * ০.০০৩ = ৫.৪mW, যা ১২০mW অপচয় সীমার মধ্যে রয়েছে, যার ফলে কোনো অতিরিক্ত গরম হওয়ার সম্ভাবনা নেই।

১০. অপারেটিং নীতি পরিচিতি

LTE-3226 একটি লাইট-এমিটিং ডায়োড (এলইডি)। এর অপারেশন একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের উপর ভিত্তি করে। যখন জাংশনের অন্তর্নির্মিত সম্ভাবনা (এই উপাদানের জন্য প্রায় ১.৬V) অতিক্রম করে একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন n-অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-অঞ্চল থেকে হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। যখন এই চার্জ বাহকগুলি পুনর্মিলিত হয়, তখন তারা ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। ব্যবহৃত নির্দিষ্ট সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলি (সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড - AlGaAs) নির্গত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করে, যা এই ক্ষেত্রে ৮৫০nm ইনফ্রারেড পরিসরে রয়েছে। স্বচ্ছ এপোক্সি প্যাকেজ একটি লেন্স হিসাবে কাজ করে, আউটপুট বিম গঠন করে।

১১. প্রযুক্তি প্রবণতা

ইনফ্রারেড ইমিটারের ক্ষেত্রে, সাধারণ প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:

বর্ধিত দক্ষতা:প্রতি ইউনিট বৈদ্যুতিক ইনপুট শক্তি (ওয়াট) থেকে আরও অপটিক্যাল শক্তি (লুমেন বা বিকিরণ প্রবাহ) উৎপাদনের জন্য উপাদান এবং কাঠামোর উন্নয়ন, তাপ উৎপাদন এবং শক্তি খরচ হ্রাস করে।

উচ্চতর গতি:অপটিক্যাল কমিউনিকেশন অ্যাপ্লিকেশনে উচ্চতর ডেটা ট্রান্সমিশন গতি সমর্থন করার জন্য দ্রুত মড্যুলেশন হারগুলির জন্য অপ্টিমাইজেশন।

ক্ষুদ্রীকরণ:স্বয়ংক্রিয় অ্যাসেম্বলি এবং ছোট ফর্ম ফ্যাক্টরের জন্য সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) প্যাকেজের দিকে অগ্রসর হওয়া, যদিও ৫mm রেডিয়াল লিডেড প্যাকেজগুলি প্রোটোটাইপিং এবং নির্দিষ্ট উচ্চ-শক্তি/ঐতিহ্যগত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য জনপ্রিয় রয়ে গেছে।

তরঙ্গদৈর্ঘ্য বৈচিত্র্য:যদিও ৮৫০nm এবং ৯৪০nm মান, নির্দিষ্ট সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য (যেমন, গ্যাস সেন্সিং, বায়োমেডিকেল মনিটরিং) অন্যান্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিকশিত হচ্ছে। LTE-3226, একটি ৮৫০nm ডিভাইস হিসাবে, সিলিকন ডিটেক্টরের সাথে সামঞ্জস্যের কারণে একটি মূলধারার উপাদান হিসাবে রয়ে গেছে।