HSDL-4260 ইনফ্রারেড এলইডি ডেটাশিট - T-1 3/4 প্যাকেজ - 875nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য - 100mA ফরোয়ার্ড কারেন্ট - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

HSDL-4260 হল একটি উচ্চ-কার্যকারিতা ইনফ্রারেড লাইট-এমিটিং ডায়োড (এলইডি) যা দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় এবং নির্ভরযোগ্য অপটিক্যাল আউটপুট প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি AlGaAs (অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড) প্রযুক্তি ব্যবহার করে, যা ইনফ্রারেড বর্ণালীতে এর দক্ষতা এবং স্থিতিশীলতার জন্য পরিচিত। এই উপাদানটির প্রাথমিক কাজ হল 875 ন্যানোমিটার (nm) শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ইনফ্রারেড আলো নির্গত করা, যা মানুষের চোখের জন্য অদৃশ্য কিন্তু বিভিন্ন সেন্সিং এবং যোগাযোগ ব্যবস্থার জন্য অত্যন্ত কার্যকর।

এই এলইডির মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে এর উচ্চ-গতির ক্ষমতা, 40 ন্যানোসেকেন্ড (ns) পর্যন্ত কম রাইজ এবং ফল টাইম, যা এটিকে ডেটা ট্রান্সমিশন এবং দ্রুত-সুইচিং অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহারের সুযোগ করে দেয়। এর কমপ্যাক্ট T-1 3/4 প্যাকেজ এটিকে স্থান-সীমিত ডিজাইনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এই ডিভাইসের লক্ষ্য বাজার বৈচিত্র্যময়, যার মধ্যে রয়েছে শিল্প ইনফ্রারেড সরঞ্জাম, বহনযোগ্য ইনফ্রারেড যন্ত্রপাতি, অপটিক্যাল মাউস এবং রিমোট কন্ট্রোলারের মতো ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, এবং আইআর ল্যান, মডেম এবং ডংগলের মতো উচ্চ-গতির ইনফ্রারেড যোগাযোগ ব্যবস্থা।

২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

২.১ বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য

বৈদ্যুতিক প্যারামিটারগুলি নির্দিষ্ট শর্তের অধীনে অপারেটিং সীমা এবং কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে, যা 25°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় পরিমাপ করা হয়। ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার, যা সাধারণত 20mA ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) এ 1.4V থেকে 1.9V এবং 100mA এ 1.7V থেকে 2.3V পর্যন্ত হয়। এটি এলইডি জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ নির্দেশ করে যখন এটি পরিবাহী হয়। সিরিজ রেজিস্ট্যান্স (RS) 100mA এ 4 ওহম (সাধারণ) হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যা কারেন্ট-ভোল্টেজ সম্পর্ক এবং পাওয়ার ডিসিপেশনকে প্রভাবিত করে। ডায়োড ক্যাপাসিট্যান্স (CO) হল 0V এবং 1 MHz এ সর্বোচ্চ 70 পিকোফ্যারাড (pF), যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর। রিভার্স ভোল্টেজ (VR) রেটিং সর্বোচ্চ 4V, যার বাইরে এলইডি জাংশন ভেঙে পড়তে পারে।

২.২ অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা এলইডির কাজের কেন্দ্রবিন্দু। রেডিয়েন্ট অন-অ্যাক্সিস ইনটেনসিটি (IE) 100mA এ 150 থেকে 200 মিলিওয়াট প্রতি স্টেরেডিয়ান (mW/Sr) এর মধ্যে থাকে, যা কেন্দ্রীয় অক্ষ বরাবর একটি নির্দিষ্ট সলিড অ্যাঙ্গেলের মধ্যে নির্গত অপটিক্যাল পাওয়ার পরিমাপ করে। ভিউইং অ্যাঙ্গেল (2θ1/2) হল 15 ডিগ্রি, যা কৌণিক বিস্তার সংজ্ঞায়িত করে যেখানে রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি তার শীর্ষ মানের অর্ধেক হয়ে যায়। শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λpk) হল 875nm, যার বর্ণালী প্রস্থ (ফুল উইথ অ্যাট হাফ ম্যাক্সিমাম, FWHM) 45nm, যা নির্গত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা বর্ণনা করে। রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটির জন্য তাপমাত্রা সহগ হল প্রতি °C এ -0.36%, যা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আউটপুট হ্রাস নির্দেশ করে।

২.৩ তাপীয় এবং পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি সেই সীমাগুলি নির্দিষ্ট করে যার বাইরে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। পরম সর্বোচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IFDC) হল 100mA অবিচ্ছিন্নভাবে। একটি শীর্ষ ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IFPK) 500mA পলসড শর্তের অধীনে অনুমোদিত (20% ডিউটি সাইকেল, 100µs পালস প্রস্থ)। সর্বোচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন (PDISS) হল 230mW। স্টোরেজ তাপমাত্রা পরিসীমা হল -40°C থেকে 100°C। গুরুত্বপূর্ণভাবে, সর্বোচ্চ এলইডি জাংশন তাপমাত্রা (TJ) হল 110°C। জাংশন থেকে পরিবেষ্টিত তাপীয় রেজিস্ট্যান্স (RθJA) হল 300°C/W, যা পাওয়ার ডিসিপেশনের উপর ভিত্তি করে জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি গণনার জন্য একটি মূল প্যারামিটার। প্রস্তাবিত অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা হল -40°C থেকে 85°C।

৩. কর্মক্ষমতা কার্ভ বিশ্লেষণ

৩.১ ভি-আই (ভোল্টেজ-কারেন্ট) বৈশিষ্ট্য

ডেটাশিটের চিত্র ২ ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (Vf) এবং ফরোয়ার্ড কারেন্ট (If) এর মধ্যে সম্পর্ক চিত্রিত করে। এই কার্ভটি নন-লিনিয়ার, যা ডায়োডের জন্য সাধারণ। কম কারেন্টে, ভোল্টেজ ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়। কারেন্ট যখন সাধারণ অপারেটিং রেঞ্জের কাছাকাছি আসে (যেমন, 20mA থেকে 100mA), কার্ভটি খাড়া হয়ে ওঠে, যা সিরিজ রেজিস্ট্যান্স প্রতিফলিত করে। এই গ্রাফটি কারেন্ট-লিমিটিং সার্কিটরি ডিজাইন করার জন্য অপরিহার্য যাতে এলইডি তার নির্দিষ্ট ভোল্টেজ রেঞ্জের মধ্যে কাজ করে।

৩.২ বর্ণালী বিতরণ

চিত্র ১ আপেক্ষিক রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্য দেখায়। কার্ভটি 875nm এ শীর্ষে পৌঁছায়। 45nm (FWHM) এর বর্ণালী প্রস্থ (Δλ) এই শীর্ষের প্রস্থ হিসাবে দৃশ্যমান যা তার সর্বোচ্চ উচ্চতার অর্ধেক। এই তথ্যটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যেমন ফটোডিটেক্টর সংবেদনশীলতার সাথে মিলানো বা পরিবেষ্টিত আলোর উৎস থেকে হস্তক্ষেপ এড়ানো।

৩.৩ তাপমাত্রা নির্ভরতা

চিত্র ৪ দুটি কারেন্ট লেভেলের (20mA এবং 100mA) জন্য পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সাথে ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ পরিবর্তন চিত্রিত করে। ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, যার অর্থ এটি তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায় (100mA এ প্রায় -1.3 mV/°C)। চিত্র ৬ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বনাম সর্বাধিক অনুমোদিত ডিসি ফরোয়ার্ড কারেন্টের জন্য ডিরেটিং কার্ভ দেখায়। জাংশন তাপমাত্রা 110°C এর নিচে রাখতে, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বাধিক অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট অবশ্যই কমাতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, 85°C এ, সর্বাধিক কারেন্ট 25°C এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম।

৩.৪ রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি বনাম কারেন্ট এবং বিকিরণ প্যাটার্ন

চিত্র ৫ ডিসি ফরোয়ার্ড কারেন্টের বিপরীতে আপেক্ষিক রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি প্লট করে। আউটপুট সাধারণত কারেন্টের সমানুপাতিক কিন্তু খুব উচ্চ কারেন্টে তাপীয় প্রভাবের কারণে কিছু অ-রৈখিকতা প্রদর্শন করতে পারে। চিত্র ৭ হল বিকিরণ (পোলার) ডায়াগ্রাম, যা নির্গত আলোর স্থানিক বন্টন গ্রাফিকভাবে উপস্থাপন করে। 15-ডিগ্রি ভিউইং অ্যাঙ্গেল স্পষ্টভাবে দেখানো হয়েছে, কেন্দ্র থেকে প্রায় ±7.5 ডিগ্রিতে ইনটেনসিটি অন-অ্যাক্সিস মানের 50% এ নেমে আসে।

৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য

ডিভাইসটি একটি স্ট্যান্ডার্ড T-1 3/4 (5mm) রেডিয়াল লিডেড প্যাকেজে আবদ্ধ। প্যাকেজের মাত্রাগুলি ডেটাশিটে প্রদান করা হয়েছে যেখানে সমস্ত পরিমাপ মিলিমিটারে। মূল নোটগুলির মধ্যে রয়েছে: যদি অন্যথায় নির্দিষ্ট না করা হয় তবে ±0.25mm এর সহনশীলতা, ফ্ল্যাঞ্জের নিচে রজন সর্বোচ্চ 1.5mm প্রোট্রুশন, এবং লিড স্পেসিং প্যাকেজ বডি থেকে লিড বের হওয়ার বিন্দুতে পরিমাপ করা। প্যাকেজ যান্ত্রিক সুরক্ষা প্রদান করে এবং তাপ অপসারণে সহায়তা করে। লিডগুলি সাধারণত টিন-প্লেটেড তামার মতো সোল্ডারযোগ্য উপাদান দিয়ে তৈরি।

৫. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

ডেটাশিট একটি গুরুত্বপূর্ণ সোল্ডারিং প্যারামিটার নির্দিষ্ট করে: লিড সোল্ডারিং তাপমাত্রা 5 সেকেন্ডের জন্য 260°C অতিক্রম করবে না, যা প্যাকেজ বডি থেকে 1.6mm (0.063 ইঞ্চি) দূরত্বে পরিমাপ করা হয়। এটি অভ্যন্তরীণ সেমিকন্ডাক্টর ডাই এবং ওয়্যার বন্ডগুলিতে তাপীয় ক্ষতি রোধ করার জন্য। ওয়েভ বা রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের জন্য, থ্রু-হোল উপাদানগুলির জন্য স্ট্যান্ডার্ড প্রোফাইল অনুসরণ করা উচিত, নিশ্চিত করা যে তরলীকরণের উপরে শীর্ষ তাপমাত্রা এবং সময় নির্দিষ্ট সীমা অতিক্রম না করে। ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) এড়ানোর জন্য সঠিক হ্যান্ডলিং সুপারিশ করা হয়, যদিও স্পষ্টভাবে বলা নেই, কারণ এটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের জন্য একটি ভাল অনুশীলন।

৬. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ

৬.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প

• ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোল:875nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য সাধারণত ভোক্তা আইআর প্রোটোকলে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ গতি দক্ষ ডেটা এনকোডিংয়ের অনুমতি দেয়।
• অপটিক্যাল মাউস:পৃষ্ঠকে আলোকিত করার আলোর উৎস হিসাবে ব্যবহৃত হয়। দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় দ্রুত গতিবিধি ট্র্যাক করতে সাহায্য করে।
• ইনফ্রারেড ডেটা লিঙ্ক (আইআর ল্যান, ডংগল):40ns রাইজ/ফল টাইম স্বল্প-পরিসরের ওয়্যারলেস যোগাযোগের জন্য উচ্চ ডেটা রেট ট্রান্সমিশন সক্ষম করে।
• শিল্প সেন্সর:প্রক্সিমিটি সেন্সর, বস্তু সনাক্তকরণ এবং এনকোডারে ব্যবহৃত হয় যেখানে নির্ভরযোগ্য ইনফ্রারেড নির্গমন প্রয়োজন।
• বহনযোগ্য যন্ত্রপাতি:এর তুলনামূলকভাবে কম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের কারণে ব্যাটারি চালিত ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত।

৬.২ ডিজাইন বিবেচনা

• কারেন্ট ড্রাইভিং:সর্বদা একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর বা একটি ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহার করুন সর্বোচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্ট অতিক্রম করা রোধ করতে, বিশেষ করে Vf এর নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ বিবেচনা করে।
• তাপ ব্যবস্থাপনা:উচ্চ কারেন্ট বা উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় অবিচ্ছিন্ন অপারেশনের জন্য, তাপীয় ডিরেটিং কার্ভ (চিত্র ৬) বিবেচনা করুন। জাংশন তাপমাত্রা 110°C এর নিচে রাখার জন্য পর্যাপ্ত পিসিবি তামার এলাকা বা একটি হিটসিঙ্ক প্রয়োজন হতে পারে।
• অপটিক্যাল ডিজাইন:15-ডিগ্রি ভিউইং অ্যাঙ্গেল তুলনামূলকভাবে সংকীর্ণ। নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিম গঠনের জন্য লেন্স বা ডিফিউজার প্রয়োজন হতে পারে। নিশ্চিত করুন যে রিসিভার (ফটোডায়োড/ফটোট্রানজিস্টর) 875nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি সংবেদনশীল।
• সার্কিট লেআউট:উচ্চ-গতির যোগাযোগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, দ্রুত সুইচিং বৈশিষ্ট্যগুলি সংরক্ষণ করতে ড্রাইভ সার্কিটে পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স এবং ইন্ডাকট্যান্স কমিয়ে আনুন।

৭. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

যদিও অনেক ইনফ্রারেড এলইডি বিদ্যমান, HSDL-4260 তার প্যারামিটারের সংমিশ্রণের মাধ্যমে নিজেকে আলাদা করে। সাধারণ রিমোট কন্ট্রোলে ব্যবহৃত স্ট্যান্ডার্ড নিম্ন-গতির আইআর এলইডির তুলনায়, এটি উল্লেখযোগ্যভাবে দ্রুত সুইচিং (40ns বনাম শত শত ns) অফার করে, যা এটিকে শুধুমাত্র সাধারণ অন/অফ সংকেতের জন্য নয় বরং পালসড ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এর AlGaAs প্রযুক্তি সাধারণত পুরানো GaAs প্রযুক্তির চেয়ে ভাল দক্ষতা এবং তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা প্রদান করে। T-1 3/4 প্যাকেজ একটি সাধারণ শিল্প মান, যা বিদ্যমান অপটিক্যাল অ্যাসেম্বলির সাথে সহজ সোর্সিং এবং সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, পৃষ্ঠ-মাউন্ট বিকল্পগুলির তুলনায় যা ছোট আকার অফার করতে পারে কিন্তু ভিন্ন তাপীয় এবং অ্যাসেম্বলি চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে।

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

প্র: আমি কি এই এলইডিটিকে সরাসরি একটি 5V বা 3.3V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন থেকে চালাতে পারি?

উ: না। 20mA এ সাধারণ ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ প্রায় 1.9V। একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ছাড়া এটিকে সরাসরি একটি 5V উৎসের সাথে সংযোগ করলে অতিরিক্ত কারেন্ট প্রবাহ হবে, সম্ভাব্যভাবে এলইডি ধ্বংস করবে। একটি সিরিজ রেজিস্টর অবশ্যই সরবরাহ ভোল্টেজ (Vcc), এলইডি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (Vf), এবং কাঙ্ক্ষিত কারেন্ট (If) এর উপর ভিত্তি করে গণনা করতে হবে: R = (Vcc - Vf) / If।

প্র: রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি (mW/Sr) এবং লুমিনাস ইনটেনসিটির মধ্যে পার্থক্য কী?

উ: রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি প্রতি সলিড অ্যাঙ্গেলে অপটিক্যাল পাওয়ার (ওয়াটে) পরিমাপ করে, যা সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য প্রযোজ্য। লুমিনাস ইনটেনসিটি এই শক্তিকে মানুষের চোখের সংবেদনশীলতা (ফোটোপিক কার্ভ) দ্বারা ওজন করে এবং ক্যান্ডেলাস (cd) এ পরিমাপ করা হয়। যেহেতু এটি একটি ইনফ্রারেড এলইডি (অদৃশ্য আলো), লুমিনাস ইনটেনসিটি একটি প্রাসঙ্গিক মেট্রিক নয়; রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি ব্যবহৃত হয়।

প্র: আমি কিভাবে ডিরেটিং গ্রাফ (চিত্র ৬) ব্যাখ্যা করব?

উ: গ্রাফটি দেখায় যে একটি প্রদত্ত পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (Ta) আপনি সর্বাধিক নিরাপদ অবিচ্ছিন্ন ডিসি কারেন্ট ব্যবহার করতে পারেন যাতে জাংশন তাপমাত্রা (Tj) 110°C অতিক্রম না করে। উদাহরণস্বরূপ, Ta=25°C এ, আপনি 100mA পর্যন্ত ব্যবহার করতে পারেন। Ta=85°C এ, গ্রাফটি দেখায় যে সর্বাধিক কারেন্ট কম (যেমন, প্রায় 60-70mA, সঠিক রিডিংয়ের উপর নির্ভর করে)। আপনাকে অবশ্যই এই লাইনের নিচে অপারেট করতে হবে।

প্র: কেন ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ তাপমাত্রার সাথে হ্রাস পায়?

উ: এটি AlGaAs উপকরণে সেমিকন্ডাক্টর ব্যান্ডগ্যাপের একটি বৈশিষ্ট্য। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি সামান্য হ্রাস পায়, ডায়োড জাংশনের মাধ্যমে একই কারেন্ট অর্জনের জন্য একটি কম ভোল্টেজ প্রয়োজন।

৯. ব্যবহারিক ডিজাইন এবং ব্যবহার কেস

কেস: ডেটার জন্য একটি সাধারণ ইনফ্রারেড ট্রান্সমিটার ডিজাইন করা।

উদ্দেশ্য: একটি রিমোট কন্ট্রোলের জন্য 38kHz মডিউলেটেড সিগন্যাল ট্রান্সমিট করা।

ডিজাইন ধাপ:

1. ড্রাইভার সার্কিট:একটি ট্রানজিস্টর (যেমন, NPN) সুইচ হিসাবে ব্যবহার করুন। মাইক্রোকন্ট্রোলার ট্রানজিস্টরের বেসে 38kHz ডিজিটাল সিগন্যাল তৈরি করে। এলইডিটি কালেক্টর সার্কিটে স্থাপন করা হয় একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর Vcc (যেমন, 5V) এর সাথে সংযুক্ত করে।

2. কারেন্ট গণনা:একটি অপারেটিং কারেন্ট নির্বাচন করুন, ভাল ইনটেনসিটির জন্য বলুন 50mA। Vf ~1.7V (ডেটাশিট থেকে ~50mA এ, ইন্টারপোলেটিং), এবং Vcc=5V সহ, রেজিস্টর মান R = (5V - 1.7V) / 0.05A = 66 ওহম। একটি স্ট্যান্ডার্ড 68-ওহম রেজিস্টর ব্যবহার করুন।

3. তাপীয় চেক:এলইডিতে পাওয়ার ডিসিপেশন: Pd = Vf * If = 1.7V * 0.05A = 85mW। পালসড অপারেশনের জন্য (38kHz ক্যারিয়ারের জন্য 50% ডিউটি সাইকেল), গড় শক্তি কম। ঘরের তাপমাত্রায়, এটি সীমার মধ্যে ভালভাবে রয়েছে।

4. লেআউট:লুপ এলাকা এবং শব্দ কমাতে ড্রাইভ ট্রানজিস্টর এবং রেজিস্টর এলইডির কাছাকাছি রাখুন।

১০. নীতি পরিচিতি

একটি ইনফ্রারেড এলইডি হল একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশন ডায়োড। যখন ফরোয়ার্ড বায়াসড করা হয় (p-সাইডে n-সাইডের তুলনায় ধনাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়), n-অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-অঞ্চল থেকে হোলগুলি জাংশন অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। যখন এই চার্জ বাহকগুলি পুনর্মিলিত হয়, তখন তারা শক্তি মুক্তি দেয়। AlGaAs এর মতো উপকরণে, এই শক্তি প্রাথমিকভাবে ফোটন (আলো) হিসাবে মুক্তি পায় তাপের পরিবর্তে। নির্গত আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (এই ক্ষেত্রে 875nm) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা ক্রিস্টাল বৃদ্ধি প্রক্রিয়া চলাকালীন ইঞ্জিনিয়ার করা হয়। দ্রুত সুইচিং গতি (40ns) অর্জন করা হয় প্যাকেজ এবং সেমিকন্ডাক্টর কাঠামোর পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স কমিয়ে এবং এমন উপকরণ ব্যবহার করে যা দ্রুত ক্যারিয়ার পুনর্মিলনের অনুমতি দেয়।

১১. উন্নয়ন প্রবণতা

ইনফ্রারেড অপটোইলেকট্রনিক্সের ক্ষেত্রটি অব্যাহতভাবে বিকশিত হচ্ছে। HSDL-4260 এর মতো ডিভাইসের সাথে প্রাসঙ্গিক প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:

বর্ধিত দক্ষতা:চলমান উপাদান গবেষণা উচ্চ প্রাচীর-প্লাগ দক্ষতা (অপটিক্যাল পাওয়ার আউট / বৈদ্যুতিক পাওয়ার ইন) সহ এলইডি উত্পাদনের লক্ষ্য রাখে, যা ব্যাটারি চালিত ডিভাইসের জন্য উজ্জ্বল আউটপুট বা কম শক্তি খরচের দিকে নিয়ে যায়।

উচ্চ গতি:ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সে দ্রুত ডেটা ট্রান্সমিশনের চাহিদা (যেমন, লি-ফাই, উচ্চ-গতির আইআর ডেটা লিঙ্ক) সাব-ন্যানোসেকেন্ড রাইজ টাইম সহ এলইডির উন্নয়নকে চালিত করে।

ক্ষুদ্রীকরণ:যদিও T-1 3/4 প্যাকেজ জনপ্রিয় রয়ে গেছে, স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ এবং ছোট ফর্ম ফ্যাক্টরের জন্য পৃষ্ঠ-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) প্যাকেজ (যেমন, 0805, 0603, চিপ-স্কেল) এর দিকে একটি শক্তিশালী প্রবণতা রয়েছে।

একীকরণ:এলইডিকে একটি ড্রাইভার আইসি, ফটোডিটেক্টর, বা লেন্সের সাথে একক মডিউলে একত্রিত করা শেষ-ব্যবহারকারীদের জন্য সিস্টেম ডিজাইন সহজ করে তোলে।

তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্দিষ্টতা:সুনির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য মিলানো প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, যেমন গ্যাস সেন্সিং বা বায়োমেডিকেল যন্ত্রপাতি, সংকীর্ণ বর্ণালী ব্যান্ডউইথ সহ এলইডির উন্নয়ন।