আইআর ইমিটার এলইডি এলটিই-৪২৩৮ ডেটাশিট - তরঙ্গদৈর্ঘ্য ৮৮০ এনএম - ফরওয়ার্ড কারেন্ট ১০০ এমএ - পাওয়ার ডিসিপেশন ১৫০ এমডব্লিউ - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

এলটিই-৪২৩৮ একটি উচ্চ-ক্ষমতার ইনফ্রারেড (আইআর) লাইট-এমিটিং ডায়োড (এলইডি) যা নির্ভরযোগ্য ও তীব্র ইনফ্রারেড আলোকসজ্জা প্রয়োজন এমন প্রয়োগের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর প্রাথমিক কাজ হল ৮৮০ ন্যানোমিটারের শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে অদৃশ্য আলো নির্গত করা, যা একে সেন্সিং, রিমোট কন্ট্রোল এবং অপটিক্যাল সুইচিং সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। একটি মূল বৈশিষ্ট্য হল নির্দিষ্ট সিরিজের ফটোট্রানজিস্টরের সাথে এর যান্ত্রিক ও বর্ণালীগত মিল, যা সঠিক সংকেত প্রেরণের জন্য রিসিভার-ইমিটার জোড়ায় সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে।

২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

২.১ সর্বোচ্চ সীমা রেটিং

দীর্ঘায়ু ও নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে ডিভাইসটি কঠোর পরিবেশগত ও বৈদ্যুতিক সীমার মধ্যে পরিচালনার জন্য রেট করা হয়েছে। সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট হল ১০০ এমএ, পালসড অবস্থায় (৩০০ পিপিএস, ১০ µs পালস প্রস্থ) সর্বোচ্চ ২ এ এর শীর্ষ ফরওয়ার্ড কারেন্ট ক্ষমতা রয়েছে। সর্বোচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন হল ১৫০ এমডব্লিউ ২৫°সে পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায় (T_a)। অপারেটিং তাপমাত্রার পরিসীমা হল -৪০°সে থেকে +৮৫°সে, যখন সংরক্ষণের পরিসীমা -৫৫°সে থেকে +১০০°সে পর্যন্ত বিস্তৃত। ডিভাইসটি সর্বোচ্চ ৫ ভি পর্যন্ত রিভার্স ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে। অ্যাসেম্বলির জন্য, প্যাকেজ বডি থেকে ১.৬মিমি দূরত্বে পরিমাপ করে, ২৬০°সে তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ ৫ সেকেন্ডের জন্য লিডগুলি সোল্ডার করা যেতে পারে।_A২.২ বৈদ্যুতিক ও আলোকীয় বৈশিষ্ট্য

মূল কর্মক্ষমতা প্যারামিটারগুলি T_a=২৫°সে এবং ২০ এমএ ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F) এ নির্দিষ্ট করা হয়েছে। বিকিরণ তীব্রতা (I_e) সাধারণত ৪.৮১ এমডব্লিউ/এসআর, যা প্রতি কঠিন কোণে অপটিক্যাল পাওয়ার আউটপুট নির্দেশ করে। অ্যাপারচার বিকিরণ ঘটনা (E_e) হল ০.৬৪ এমডব্লিউ/সেমি²। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F) সাধারণত ১.৩ভি থেকে ১.৮ভি এর মধ্যে থাকে। বর্ণালী বৈশিষ্ট্যগুলি ৮৮০ এনএম এর শীর্ষ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_Peak) এবং ৫০ এনএম এর বর্ণালী অর্ধ-প্রস্থ (Δλ) দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে, যা নির্গত আলোর ব্যান্ডের সংকীর্ণতা নির্দেশ করে। রিভার্স কারেন্ট (I_R) হল ৫ভি রিভার্স ভোল্টেজে (V_R) সর্বোচ্চ ১০০ µA। দর্শন কোণ (2θ_1/2) হল ২০ ডিগ্রি, যা নির্গত বিকিরণের কৌণিক বিস্তার বর্ণনা করে যেখানে তীব্রতা তার শীর্ষ মানের অর্ধেকে নেমে আসে।

৩. কর্মক্ষমতা কার্ভ বিশ্লেষণ_Aডেটাশিটে বিভিন্ন অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণ চিত্রিত করে বেশ কয়েকটি গ্রাফ প্রদান করা হয়েছে।_F৩.১ বর্ণালী বণ্টন_Eচিত্র ১ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ফাংশন হিসাবে আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা দেখায়। কার্ভটি ৮৮০ এনএম কেন্দ্রিক এবং সাধারণত ৫০ এনএম এর অর্ধ-প্রস্থ রয়েছে, যা ফিল্টারিং এবং সঠিক সনাক্তকরণের জন্য উপযুক্ত আইআর আউটপুটের একরঙা প্রকৃতি নিশ্চিত করে।_e৩.২ ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা_Fচিত্র ২ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বোচ্চ অনুমোদিত ফরওয়ার্ড কারেন্টের ডিরেটিং চিত্রিত করে। এই গ্রাফটি তাপ ব্যবস্থাপনা ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যা সমস্ত পরিবেশগত অবস্থার অধীনে ডিভাইসটিকে তার নিরাপদ অপারেটিং এরিয়া (এসওএ) এর মধ্যে পরিচালনা নিশ্চিত করে।_{৩.৩ ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ}চিত্র ৩ ডায়োডের আইভি (কারেন্ট-ভোল্টেজ) বৈশিষ্ট্য চিত্রিত করে। এই অ-রৈখিক সম্পর্ক ড্রাইভিং সার্কিটরি ডিজাইন করার জন্য অপরিহার্য, একটি নির্দিষ্ট অপারেটিং কারেন্ট অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ নির্ধারণ করে।_R৩.৪ আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা ও ফরওয়ার্ড কারেন্ট_Rচিত্র ৪ এবং ৫ দেখায় কিভাবে অপটিক্যাল আউটপুট পাওয়ার তাপমাত্রা এবং ড্রাইভ কারেন্টের সাথে পরিবর্তিত হয়। আউটপুট সাধারণত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায় (চিত্র ৪) এবং ফরওয়ার্ড কারেন্টের সাথে সুপার-লিনিয়ারভাবে বৃদ্ধি পায় (চিত্র ৫), যা আউটপুট, দক্ষতা এবং তাপীয় লোডের মধ্যে ট্রেড-অফগুলিকে তুলে ধরে।_{৩.৫ বিকিরণ প্যাটার্ন}চিত্র ৬ একটি পোলার ডায়াগ্রাম যা নির্গত আলোর স্থানিক বণ্টন দেখায়। ২০-ডিগ্রি দর্শন কোণ নিশ্চিত করা হয়েছে, যা একটি অপেক্ষাকৃত ফোকাসড বিম প্রোফাইল দেখায়, যা নির্দেশিত আলোকসজ্জা প্রয়োগের জন্য সুবিধাজনক।

৪. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য

৪.১ প্যাকেজ মাত্রা

ডিভাইসটি একটি ফ্ল্যাঞ্জ সহ একটি স্ট্যান্ডার্ড এলইডি প্যাকেজ ব্যবহার করে। মূল মাত্রার মধ্যে বডি সাইজ, লিড স্পেসিং এবং প্রোট্রুশন সীমা অন্তর্ভুক্ত। বিশেষভাবে উল্লেখ না করা হলে সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে ±০.২৫মিমি স্ট্যান্ডার্ড সহনশীলতার সাথে প্রদান করা হয়। লিড স্পেসিং সেই বিন্দুতে পরিমাপ করা হয় যেখানে লিডগুলি প্যাকেজ বডি থেকে বেরিয়ে আসে। ফ্ল্যাঞ্জের নিচে সর্বোচ্চ ১.০মিমি রজন প্রোট্রুশন অনুমোদিত। প্রকৌশলীদের মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডে (পিসিবি) সঠিক স্থান নির্ধারণ এবং ফুটপ্রিন্ট ডিজাইনের জন্য বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কন (পিডিএফ-এ অন্তর্নিহিত) উল্লেখ করতে হবে।

৪.২ পোলারিটি শনাক্তকরণ

স্ট্যান্ডার্ড এলইডি পোলারিটি কনভেনশন প্রযোজ্য, সাধারণত প্যাকেজে একটি সমতল পাশ দ্বারা বা বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের লিড দ্বারা নির্দেশিত হয় (অ্যানোড ক্যাথোডের চেয়ে দীর্ঘ)। অ্যাসেম্বলির সময় সঠিক অভিযোজন নিশ্চিত করতে, রিভার্স বায়াস ক্ষতি রোধ করতে, প্যাকেজ অঙ্কন থেকে নির্দিষ্ট মার্কিং যাচাই করতে হবে।

৫. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

লিড সোল্ডারিং তাপমাত্রার জন্য সর্বোচ্চ সীমা রেটিং হল ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°সে, প্যাকেজ বডি থেকে ১.৬মিমি (০.০৬৩") দূরত্বে পরিমাপ করা। এই রেটিং স্ট্যান্ডার্ড লেড-মুক্ত রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (যেমন, আইপিসি/জেডেক জে-এসটিডি-০২০)। অভ্যন্তরীণ সেমিকন্ডাক্টর ডাই, ওয়্যার বন্ড বা এপোক্সি লেন্স উপাদানের তাপীয় ক্ষতি রোধ করতে এই সীমা মেনে চলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। তাপীয় শক কমানোর জন্য প্রিহিটিং সুপারিশ করা হয়। নির্মাতার হ্যান্ডলিং নির্দেশাবলী থেকে প্রাপ্ত আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা স্তর (এমএসএল) নির্দেশিকা অনুসারে ডিভাইসগুলি একটি শুষ্ক, নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে সংরক্ষণ করা উচিত।

৬. প্রয়োগের পরামর্শ

৬.১ সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যকল্প

এই আইআর ইমিটার নিম্নলিখিত প্রয়োগের জন্য আদর্শ: অপটিক্যাল এনকোডার এবং অবস্থান সেন্সর, ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোল ট্রান্সমিটার, বস্তু সনাক্তকরণ এবং প্রক্সিমিটি সেন্সিং, শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ লাইট কার্টেন এবং অপটিক্যাল ডেটা ট্রান্সমিশন লিঙ্ক। নির্দিষ্ট ফটোট্রানজিস্টরের সাথে এর মিল এটিকে প্রতিফলিত বা ট্রান্সমিসিভ অপটোকাপলার ডিজাইনে বিশেষভাবে মূল্যবান করে তোলে যেখানে অ্যালাইনমেন্ট এবং বর্ণালী প্রতিক্রিয়া গুরুত্বপূর্ণ।

৬.২ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

ড্রাইভ সার্কিটরি:

একটি ভোল্টেজ উৎস দিয়ে ড্রাইভ করার সময় কাঙ্ক্ষিত I_F সেট করতে এবং তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধ করতে একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর বাধ্যতামূলক। রেজিস্টর মান R = (V_supply - V_F) / I_F ব্যবহার করে গণনা করা হয়। উচ্চ শীর্ষ কারেন্টে (২এ পর্যন্ত) পালসড অপারেশনের জন্য, একটি পালস জেনারেটর দ্বারা চালিত একটি ট্রানজিস্টর সুইচ (যেমন, এমওএসএফইটি) প্রয়োজন।

তাপ ব্যবস্থাপনা:

১৫০ এমডব্লিউ পাওয়ার ডিসিপেশন সীমা অবশ্যই সম্মান করতে হবে। উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা বা উচ্চ অবিচ্ছিন্ন কারেন্টে, জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পাবে, সম্ভাব্যভাবে আউটপুট তীব্রতা এবং ডিভাইসের আয়ু হ্রাস করতে পারে। তাপ সিঙ্কিংয়ের জন্য পর্যাপ্ত তামার এলাকা সহ সঠিক পিসিবি লেআউট প্রয়োজন হতে পারে।

অপটিক্যাল ডিজাইন:

২০-ডিগ্রি দর্শন কোণ একটি ফোকাসড বিম প্রদান করে। বিস্তৃত কভারেজের জন্য, একটি ডিফিউজার লেন্স প্রয়োজন হতে পারে। একটি ম্যাচড ফটোডিটেক্টরের সাথে সর্বোচ্চ কাপলিং দক্ষতার জন্য, সঠিক যান্ত্রিক অ্যালাইনমেন্ট নিশ্চিত করুন এবং পারিপার্শ্বিক আইআর শব্দের সম্ভাব্য উত্সগুলি (সূর্যালোক, ইনক্যান্ডেসেন্ট বাল্ব) বিবেচনা করুন।

৭. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য

এলটিই-৪২৩৮ এর প্রাথমিক পার্থক্য এর উচ্চ বিকিরণ তীব্রতা (সাধারণত ৪.৮১ এমডব্লিউ/এসআর) এবং সঙ্গী ফটোট্রানজিস্টরের সাথে ম্যাচড পারফরম্যান্সের জন্য এর নির্দিষ্ট নির্বাচনে নিহিত। জেনেরিক আইআর এলইডির তুলনায়, এই প্রাক-নির্বাচন জোড়া অপটোইলেকট্রনিক সিস্টেমে কঠোর সহনশীলতা নিশ্চিত করে, যার ফলে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ সংবেদনশীলতা, কম ক্রস-টক এবং উন্নত সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত হয়। ৮৮০ এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্য একটি সাধারণ মান, যা সিলিকন ফটোডিটেক্টর সংবেদনশীলতা এবং ৯৪০ এনএম উত্সের তুলনায় কম দৃশ্যমানতার মধ্যে একটি ভাল ভারসাম্য প্রদান করে।

৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (এফএকিউ)

প্রঃ: সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট রেটিং (২এ) এর উদ্দেশ্য কী যদি অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট মাত্র ১০০এমএ হয়?

উঃ: শীর্ষ রেটিং খুব সংক্ষিপ্ত, উচ্চ-কারেন্ট পালসের অনুমতি দেয়। এটি রিমোট কন্ট্রোল বা ডেটা ট্রান্সমিশনের মতো প্রয়োগের জন্য অপরিহার্য যেখানে পরিসর বা গতির জন্য উচ্চ তাত্ক্ষণিক অপটিক্যাল পাওয়ার প্রয়োজন, কিন্তু গড় শক্তি (এবং তাপ) কম থাকে।

প্রঃ: পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা কর্মক্ষমতাকে কীভাবে প্রভাবিত করে?

উঃ: তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ সাধারণত সামান্য হ্রাস পায়, বিকিরণ আউটপুট হ্রাস পায় (চিত্র ৪-এ দেখানো হয়েছে), এবং সর্বোচ্চ অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট অবশ্যই ডিরেট করতে হবে (চিত্র ২)। ডিজাইনকে অবশ্যই এই পরিবর্তনগুলির জন্য অ্যাকাউন্ট করতে হবে।প্রঃ: আমি কি এই এলইডি সরাসরি একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার জিপিআইও পিন থেকে ড্রাইভ করতে পারি?_Fউঃ: সম্ভবত, কিন্তু সতর্কতার সাথে। একটি জিপিআইও পিন ২০-৫০এমএ সরবরাহ করতে পারে। আপনাকে কাঙ্ক্ষিত I_F (যেমন, ২০এমএ) সেট করতে একটি সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করতে হবে এবং মোট কারেন্ট মাইক্রোকন্ট্রোলারের পিন এবং প্যাকেজ সীমা অতিক্রম না করে তা নিশ্চিত করতে হবে। উচ্চতর কারেন্ট বা পালসের জন্য, একটি বাহ্যিক ড্রাইভার ট্রানজিস্টর প্রয়োজন।_{প্রঃ: "বর্ণালীগতভাবে মিলিত" বলতে কী বোঝায়?}উঃ: এর অর্থ হল এই আইআর এলইডির নির্গমন বর্ণালী তার জোড়া ফটোট্রানজিস্টরের শীর্ষ বর্ণালী সংবেদনশীলতার সাথে সারিবদ্ধ করার জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে। এটি প্রদত্ত নির্গত শক্তির জন্য সনাক্তকৃত সংকেত শক্তি সর্বাধিক করে।_F৯. ব্যবহারিক ডিজাইন কেস স্টাডি_Fদৃশ্যকল্প: একটি প্রক্সিমিটি সেন্সর ডিজাইন করা।
লক্ষ্য হল ১০ সেমির মধ্যে একটি বস্তু সনাক্ত করা। সিস্টেমটি একটি এলটিই-৪২৩৮ আইআর ইমিটার এবং একটি ম্যাচড ফটোট্রানজিস্টর ব্যবহার করে যা পাশাপাশি স্থাপন করা হয়, একই দিকে মুখ করে (প্রতিফলিত সেন্সিং মোড)।বাস্তবায়ন:
এলইডিটি ১ কিলোহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সিতে ৫০ এমএ পালস (অবিচ্ছিন্ন রেটিংয়ের মধ্যে) দিয়ে ড্রাইভ করা হয়। একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর এই বায়াস সেট করে। ফটোট্রানজিস্টরের কালেক্টর একটি পুল-আপ রেজিস্টর এবং একটি অ্যামপ্লিফায়ার/ফিল্টার সার্কিটের সাথে সংযুক্ত। যখন একটি বস্তু সীমার মধ্যে থাকে, আইআর আলো ফটোট্রানজিস্টরে ফিরে প্রতিফলিত হয়, যার ফলে এর কালেক্টর ভোল্টেজ কমে যায়। এই সংকেতটি তখন কন্ডিশন করা হয় এবং একটি তুলনাকারী বা মাইক্রোকন্ট্রোলার এডিসিতে খাওয়ানো হয় একটি সনাক্তকরণ ইভেন্ট ট্রিগার করতে।মূল গণনা:

ড্রাইভ রেজিস্টর মান একটি ৫ভি সরবরাহ এবং ~১.৫ভি V_F এর উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়: R = (৫ভি - ১.৫ভি) / ০.০৫এ = ৭০ ওহমস (৬৮ Ω স্ট্যান্ডার্ড মান ব্যবহার করুন)। এলইডিতে পাওয়ার ডিসিপেশন: P = V_F * I_F = ১.৫ভি * ০.০৫এ = ৭৫ এমডব্লিউ, যা ২৫°সে তাপমাত্রায় ১৫০ এমডব্লিউ সর্বোচ্চের চেয়ে অনেক কম।

১০. কার্যপ্রণালী পরিচিতিএকটি ইনফ্রারেড এলইডি হল একটি সেমিকন্ডাক্টর পি-এন জংশন ডায়োড। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, এন-অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং পি-অঞ্চল থেকে হোলগুলি জংশন অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। যখন এই চার্জ বাহকগুলি পুনর্মিলিত হয়, তখন শক্তি ফোটন (আলো) আকারে মুক্তি পায়। ৮৮০ এনএম এর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহৃত সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলির ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয় (সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড, AlGaAs)। নির্গত আলো অসঙ্গতিপূর্ণ এবং নিয়ার-ইনফ্রারেড বর্ণালীর মধ্যে পড়ে, যা মানুষের চোখের জন্য অদৃশ্য কিন্তু সিলিকন-ভিত্তিক ফটোডিটেক্টর দ্বারা সহজেই সনাক্তযোগ্য।১১. প্রযুক্তি প্রবণতাসেন্সিংয়ের জন্য আইআর ইমিটারের প্রবণতা ছোট প্যাকেজে উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং দক্ষতার দিকে অব্যাহত রয়েছে। এটি দীর্ঘ সনাক্তকরণ পরিসর এবং কম সিস্টেম শক্তি খরচ সক্ষম করে। সমন্বিত সমাধানের দিকেও একটি পদক্ষেপ রয়েছে, ইমিটার, ড্রাইভার এবং কখনও কখনও ডিটেক্টরকে ডিজিটাল ইন্টারফেস (আই২সি, এসপিআই) সহ একটি একক মডিউলে একত্রিত করা। তদুপরি, ওয়েফার-লেভেল প্যাকেজিং (ডব্লিউএলপি) এবং চিপ-স্কেল প্যাকেজিং (সিএসপি) এর অগ্রগতি বিচ্ছিন্ন অপটোইলেকট্রনিক উপাদানগুলির আকার এবং খরচ কমিয়ে দিচ্ছে যখন নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করছে। কার্যপ্রণালীর মৌলিক নীতি অবশিষ্ট রয়েছে, কিন্তু একক ভলিউম প্রতি ইন্টিগ্রেশন এবং কর্মক্ষমতা ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে।. Compared to generic IR LEDs, this preselection ensures tighter tolerances in paired optoelectronic systems, leading to more consistent sensitivity, lower cross-talk, and improved signal-to-noise ratio. The 880 nm wavelength is a common standard, offering a good balance between silicon photodetector sensitivity and lower visibility compared to 940 nm sources.

. Frequently Asked Questions (FAQs)

Q: What is the purpose of the peak forward current rating (2A) if the continuous current is only 100mA?
A: The peak rating allows for very short, high-current pulses. This is essential for applications like remote controls or data transmission where high instantaneous optical power is needed for range or speed, but the average power (and heat) remains low.

Q: How does ambient temperature affect performance?
A: As temperature increases, the forward voltage typically decreases slightly, the radiant output decreases (as shown in Fig. 4), and the maximum allowable continuous current must be derated (Fig. 2). Design must account for these variations.

Q: Can I drive this LED directly from a microcontroller GPIO pin?
A: Possibly, but with caution. A GPIO pin might source 20-50mA. You must use a series resistor to limit the current to the desired I_F(e.g., 20mA) and ensure the total current does not exceed the microcontroller's pin and package limits. For higher currents or pulses, an external driver transistor is required.

Q: What does "spectrally matched" mean?
A: It means the emission spectrum of this IR LED is optimized to align with the peak spectral sensitivity of its paired phototransistor. This maximizes the detected signal strength for a given emitted power.

. Practical Design Case Study

Scenario: Designing a Proximity Sensor.The goal is to detect an object within 10 cm. The system uses an LTE-4238 IR emitter and a matched phototransistor placed side-by-side, facing the same direction (reflective sensing mode).
Implementation:The LED is driven with 50 mA pulses (within the continuous rating) at a 1 kHz frequency. A current-limiting resistor sets this bias. The phototransistor's collector is connected to a pull-up resistor and an amplifier/filter circuit. When an object is within range, IR light reflects back into the phototransistor, causing its collector voltage to drop. This signal is then conditioned and fed into a comparator or microcontroller ADC to trigger a detection event.
Key Calculations:The drive resistor value is calculated based on a 5V supply and a V_Fof ~1.5V: R = (5V - 1.5V) / 0.05A = 70 Ohms (use 68 Ω standard value). Power dissipation in the LED: P = V_F* I_F= 1.5V * 0.05A = 75 mW, which is well below the 150 mW maximum at 25°C.

. Operating Principle Introduction

An infrared LED is a semiconductor p-n junction diode. When a forward voltage is applied, electrons from the n-region and holes from the p-region are injected into the junction region. When these charge carriers recombine, energy is released in the form of photons (light). The specific wavelength of 880 nm is determined by the bandgap energy of the semiconductor materials used (typically aluminum gallium arsenide, AlGaAs). The emitted light is incoherent and falls within the near-infrared spectrum, invisible to the human eye but easily detectable by silicon-based photodetectors.

. Technology Trends

The trend in IR emitters for sensing continues toward higher power density and efficiency in smaller packages. This enables longer detection ranges and lower system power consumption. There is also a move toward integrated solutions, combining the emitter, driver, and sometimes the detector into a single module with digital interfaces (I2C, SPI). Furthermore, advancements in wafer-level packaging (WLP) and chip-scale packaging (CSP) are reducing the size and cost of discrete optoelectronic components while improving reliability. The fundamental principle of operation remains, but the integration and performance per unit volume are steadily increasing.