LTE-S9511TS-R ইনফ্রারেড ইমিটার ডাটাশিট - ৯৪০nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য - ১৮° দর্শন কোণ - ১.৬V ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

LTE-S9511TS-R হল একটি পৃথক ইনফ্রারেড ইমিটার যা নির্ভরযোগ্য এবং দক্ষ ইনফ্রারেড আলোর উৎস প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি দৃশ্যমান আলোর হস্তক্ষেপ কমাতে আদর্শ ৯৪০nm পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলো নির্গত করতে গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) প্রযুক্তি ব্যবহার করে। ডিভাইসটিতে একটি ওয়াটার-ক্লিয়ার লেন্স সহ একটি সাইড-ভিউ প্যাকেজ রয়েছে, যা একটি ফোকাসড ১৮-ডিগ্রি হাফ-ইনটেনসিটি ভিউইং অ্যাঙ্গেল প্রদান করে। এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত যেখানে নির্দেশিত ইনফ্রারেড সংকেত প্রয়োজন। পণ্যটি RoHS এবং সবুজ পণ্য মানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ প্রক্রিয়ার জন্য প্যাকেজ করা হয়েছে এবং ইনফ্রারেড রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

১.১ মূল বৈশিষ্ট্য এবং লক্ষ্য বাজার

এই আইআর ইমিটারের প্রাথমিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে এর উচ্চ বিকিরণ তীব্রতা, কমপ্যাক্ট EIA স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজ এবং স্বয়ংক্রিয় PCB সমাবেশের জন্য উপযোগিতা। এর মূল সুবিধাগুলি হল এর নির্দিষ্ট ৯৪০nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য, যা কম দৃশ্যমানতা এবং ভাল সিলিকন ফটোডিটেক্টর প্রতিক্রিয়ার কারণে ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স রিমোট কন্ট্রোলে সাধারণত ব্যবহৃত হয়, এবং এর সাইড-ভিউ কনফিগারেশন যা PCB-তে অনুভূমিক নির্গমন সম্ভব করে। লক্ষ্য বাজারগুলি প্রাথমিকভাবে ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ এবং নিরাপত্তা ব্যবস্থা। মূল অ্যাপ্লিকেশনগুলি হল রিমোট কন্ট্রোল ইউনিটে একটি ইনফ্রারেড ইমিটার হিসাবে এবং বিভিন্ন সনাক্তকরণ এবং ডেটা ট্রান্সমিশন সিস্টেমে একটি PCB-মাউন্ট করা সেন্সর উপাদান হিসাবে।

২. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (TA) ২৫°C এ সর্বোচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন হল ১৪০ mW। এটি পালসড অবস্থার অধীনে (প্রতি সেকেন্ডে ৩০০ পালস, ১০μs পালস প্রস্থ) ১ অ্যাম্পিয়ারের একটি পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট পরিচালনা করতে পারে, যখন সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন DC ফরওয়ার্ড কারেন্ট হল ৭০ mA। ডিভাইসটি সর্বোচ্চ ৫ ভোল্ট পর্যন্ত রিভার্স ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে। অপারেটিং তাপমাত্রার পরিসীমা -৪০°C থেকে +৮৫°C, এবং স্টোরেজ তাপমাত্রার পরিসীমা -৫৫°C থেকে +১০০°C। সর্বোচ্চ ইনফ্রারেড রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা হল ১০ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C।

২.২ বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

এগুলি TA=২৫°C এ পরিমাপ করা সাধারণ কর্মক্ষমতা প্যারামিটার। বিকিরণ তীব্রতা (I_E) হল ২০mA এর ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F) এ ২৪ mW/sr (সাধারণ), ±১৫% পরীক্ষা সহনশীলতা সহ। পিক নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_পিক) হল ৯৪০nm। বর্ণালী ব্যান্ডউইথ (Δλ), যা নির্গত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিস্তারকে উপস্থাপন করে, হল ৫০nm। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F) সাধারণত ১.৩V, I_F=২০mA এ সর্বোচ্চ ১.৬V। রিভার্স কারেন্ট (I_R) হল রিভার্স ভোল্টেজ (V_R) ৫V এ সর্বোচ্চ ১০ μA। দর্শন কোণ (২θ_১/২), যেখানে তীব্রতা অক্ষীয় মানের অর্ধেক হয়ে যায়, হল ১৮ ডিগ্রি।

৩. কর্মক্ষমতা কার্ভ বিশ্লেষণ

ডাটাশিটটি বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যগত কার্ভ প্রদান করে যা ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। বর্ণালী বন্টন কার্ভ (চিত্র.১) তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা দেখায়, যা ৯৪০nm-এ কেন্দ্রীভূত। ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা কার্ভ (চিত্র.২) চিত্রিত করে যে কীভাবে সর্বাধিক অনুমোদিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়, যা তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ কার্ভ (চিত্র.৩) ডায়োডের IV বৈশিষ্ট্য দেখায়। আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা কার্ভ (চিত্র.৪) প্রদর্শন করে যে কীভাবে অপটিক্যাল আউটপুট তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট কার্ভ (চিত্র.৫) ড্রাইভ কারেন্ট এবং আলোর আউটপুটের মধ্যে অ-রৈখিক সম্পর্ক দেখায়। অবশেষে, বিকিরণ ডায়াগ্রাম (চিত্র.৬) হল একটি পোলার প্লট যা ১৮-ডিগ্রি দর্শন কোণকে দৃশ্যত উপস্থাপন করে।

৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য

৪.১ রূপরেখা এবং প্যাকেজ মাত্রা

ডিভাইসটি একটি EIA স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। রূপরেখা অঙ্কন PCB ফুটপ্রিন্ট ডিজাইন এবং যান্ত্রিক সংহতকরণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ মাত্রা প্রদান করে। সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে প্রদান করা হয়েছে, যদি না অন্যভাবে উল্লেখ করা হয়, সাধারণ সহনশীলতা ±০.১৫mm। সাইড-ভিউ অভিযোজন স্পষ্টভাবে নির্দেশিত।

৪.২ সোল্ডারিং প্যাড লেআউট

রিফ্লো বা ওয়েভ সোল্ডারিংয়ের সময় নির্ভরযোগ্য সোল্ডার জয়েন্ট গঠন নিশ্চিত করার জন্য একটি প্রস্তাবিত সোল্ডারিং প্যাড লেআউট প্রদান করা হয়েছে। মাত্রাগুলি প্যাকেজের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে এবং টম্বস্টোনিং বা দুর্বল ভেজা প্রতিরোধে সহায়তা করে। সোল্ডার পেস্ট প্রয়োগের জন্য ০.১২mm (৫ মিল) এর একটি ধাতব স্টেনসিল বেধ সুপারিশ করা হয়।

৪.৩ টেপ এবং রীল প্যাকেজিং

উপাদানটি ৭-ইঞ্চি ব্যাসের রিলে ৮mm ক্যারিয়ার টেপে সরবরাহ করা হয়, যা স্ট্যান্ডার্ড স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। প্রতিটি রিলে ১৫০০ টি টুকরা থাকে। পকেটের মাত্রা, টেপের প্রস্থ এবং রীল হাবের আকার সহ প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশনগুলি ANSI/EIA ৪৮১-১-A-১৯৯৪ মান অনুসরণ করে। উপাদানগুলিকে আর্দ্রতা এবং দূষণ থেকে রক্ষা করার জন্য টেপটি একটি কভার টেপ দিয়ে সিল করা হয়।

৫. সমাবেশ এবং হ্যান্ডলিং নির্দেশিকা

৫.১ সোল্ডারিং প্রক্রিয়া

ডিভাইসটি ইনফ্রারেড রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, বিশেষ করে সীসামুক্ত (Pb-free) সোল্ডার খাদগুলির জন্য। একটি বিস্তারিত রিফ্লো প্রোফাইল পরামর্শ প্রদান করা হয়েছে, যা সর্বোচ্চ ১০ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C-এর বেশি নয় এমন একটি পিক তাপমাত্রার উপর জোর দেয়। প্রোফাইলে তাপীয় শক কমানোর জন্য প্রি-হিট পর্যায় অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। ম্যানুয়াল সোল্ডারিংয়ের জন্য, প্রতি লিডের জন্য সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ডের জন্য ৩০০°C-এর নিচে একটি সোল্ডারিং আয়রন তাপমাত্রা সুপারিশ করা হয়। নির্দেশিকাগুলি জোর দেয় যে চূড়ান্ত প্রোফাইলটি ব্যবহৃত নির্দিষ্ট PCB ডিজাইন, উপাদান এবং সোল্ডার পেস্টের জন্য চিহ্নিত করা উচিত।

৫.২ স্টোরেজ এবং আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা

উপাদানটির একটি আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা স্তর (MSL) ৩ রয়েছে। যখন ডেসিক্যান্ট সহ মূল আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগ খোলা না থাকে, তখন এটি ≤৩০°C এবং ≤৯০% RH-এ সংরক্ষণ করা উচিত এবং এক বছরের মধ্যে ব্যবহার করা উচিত। একবার ব্যাগ খোলার পরে, উপাদানগুলি ≤৩০°C এবং ≤৬০% RH-এ সংরক্ষণ করা উচিত। যদি পরিবেষ্টিত অবস্থার সাথে এক সপ্তাহ (১৬৮ ঘন্টা) এর বেশি সময়ের জন্য প্রকাশিত হয়, তাহলে রিফ্লোর সময় পপকর্ন ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করতে সোল্ডারিংয়ের আগে কমপক্ষে ২০ ঘন্টার জন্য ৬০°C-এ বেক-আউট প্রয়োজন।

৫.৩ পরিষ্কার এবং ড্রাইভ পদ্ধতি

সোল্ডারিংয়ের পরে যদি পরিষ্কার করা প্রয়োজন হয়, তবে শুধুমাত্র আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহলের মতো অ্যালকোহল-ভিত্তিক দ্রাবক ব্যবহার করা উচিত। নথিটি জোর দেয় যে LEDগুলি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। একাধিক LED-কে সমান্তরালভাবে চালানোর সময় অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করতে, প্রতিটি LED-এর সাথে সিরিজে একটি পৃথক কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধ স্থাপন করা উচিত। এটি পৃথক ডিভাইসগুলির মধ্যে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F) এর ছোট পরিবর্তনের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়।

৬. অ্যাপ্লিকেশন নোট এবং ডিজাইন বিবেচনা

৬.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি

প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশন হল টেলিভিশন, অডিও সিস্টেম এবং সেট-টপ বক্সের জন্য ভোক্তা রিমোট কন্ট্রোলে একটি ইনফ্রারেড ইমিটার হিসাবে। এর ৯৪০nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য মানুষের চোখের কাছে প্রায় অদৃশ্য, যা অনুভূত আলোর দূষণ হ্রাস করে। এটি স্বল্প-পরিসরের ইনফ্রারেড ডেটা ট্রান্সমিশন লিঙ্ক, নিরাপত্তা সিস্টেম সেন্সর (যেমন, বিম ব্রেক ডিটেক্টর) এবং শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণের জন্যও উপযুক্ত যেখানে যোগাযোগবিহীন সংকেত প্রয়োজন। সাইড-ভিউ প্যাকেজটি সুবিধাজনক যখন IR বিমকে PCB পৃষ্ঠের সমান্তরালে নির্গত করতে হয়, যেমন এজ-সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশন বা পাতলা ডিভাইসের মধ্যে।

৬.২ ডিজাইন বিবেচনা

ডিজাইনারদের অবশ্যই নিম্নলিখিত বিষয়গুলি বিবেচনা করতে হবে:তাপ ব্যবস্থাপনা:দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করতে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্টের ডিরেটিং (চিত্র.২) অবশ্যই মেনে চলতে হবে।কারেন্ট ড্রাইভ:একটি ধ্রুবক কারেন্ট উৎস বা একটি সিরিজ রোধ সহ একটি ভোল্টেজ উৎস বাধ্যতামূলক। একটি সাধারণ ভোল্টেজ উৎস দিয়ে চালনা করলে তাপীয় রানওয়ে এবং ব্যর্থতা ঘটবে।অপটিক্যাল অ্যালাইনমেন্ট:সংকীর্ণ ১৮° দর্শন কোণের জন্য গ্রহণকারী ফটোডিটেক্টর বা উদ্দিষ্ট ট্রান্সমিশন পথের সাথে সুনির্দিষ্ট অ্যালাইনমেন্ট প্রয়োজন।PCB লেআউট:সঠিক যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা এবং সোল্ডার জয়েন্ট নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে প্রস্তাবিত সোল্ডার প্যাড মাত্রা অনুসরণ করুন।

৬.৩ তুলনা এবং নির্বাচন

স্ট্যান্ডার্ড ৫mm বা ৩mm গোলাকার IR LED-এর তুলনায়, এই সাইড-ভিউ SMT প্যাকেজ উল্লম্ব স্থান সাশ্রয় করে। বিস্তৃত-কোণ ইমিটারের তুলনায়, এর সংকীর্ণ বিম অক্ষীয়ভাবে উচ্চতর তীব্রতা প্রদান করে, যা দীর্ঘ পরিসর বা কম শক্তি খরচের জন্য উপকারী। আরও সাধারণ ৮৫০nm-এর তুলনায় ৯৪০nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম দৃশ্যমান লাল আভা প্রদান করে, যা ভোক্তা অ্যাপ্লিকেশনে কাম্য। ডিজাইনারদের এই উপাদানটি নির্বাচন করা উচিত যখন ডিজাইনের জন্য রিমোট কন্ট্রোল বা প্রক্সিমিটি সেন্সিংয়ের জন্য ফোকাসড বিম সহ একটি সারফেস-মাউন্ট, সাইড-এমিটিং IR উৎস প্রয়োজন।

৭. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQ)

প্র: পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_পিক) এবং প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_d) এর মধ্যে পার্থক্য কী?

উ: পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে নির্গত অপটিক্যাল পাওয়ার সর্বাধিক (এই ডিভাইসের জন্য ৯৪০nm)। প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য রঙের উপলব্ধি থেকে উদ্ভূত এবং একরঙা IR ডিভাইসের জন্য কম প্রাসঙ্গিক; এটি দৃশ্যমান LED-এর জন্য আরও গুরুত্বপূর্ণ।

প্র: আমি কি এই LED-কে সরাসরি একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন থেকে চালাতে পারি?

উ: না। একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন সাধারণত নিরাপদে বা ধারাবাহিকভাবে ২০mA সরবরাহ করতে পারে না। আপনাকে LED কারেন্ট পরিচালনা করার জন্য মাইক্রোকন্ট্রোলার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত একটি ট্রানজিস্টর সুইচ (যেমন, NPN বা MOSFET) ব্যবহার করতে হবে এবং সর্বদা একটি সিরিজ কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধ অন্তর্ভুক্ত করতে হবে।

প্র: ব্যাগ খোলার পরে স্টোরেজ শর্ত এত কঠোর কেন?

উ: প্লাস্টিকের প্যাকেজিং আর্দ্রতা শোষণ করে। উচ্চ-তাপমাত্রার রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, এই আটকে থাকা আর্দ্রতা দ্রুত বাষ্পীভূত হতে পারে, অভ্যন্তরীণ বিচ্ছিন্নতা বা "পপকর্নিং" সৃষ্টি করতে পারে, যা উপাদানটিকে ফাটিয়ে দেয় এবং ধ্বংস করে। বেক-আউট প্রক্রিয়া এই শোষিত আর্দ্রতা দূর করে।

প্র: আমি কীভাবে সিরিজ রোধের মান গণনা করব?

উ: ওহমের সূত্র ব্যবহার করুন: R = (V_{সরবরাহ}- V_F) / I_F. উদাহরণস্বরূপ, ৫V সরবরাহ, V_Fএর সাধারণ মান ১.৩V, এবং কাঙ্ক্ষিত I_F২০mA: R = (৫ - ১.৩) / ০.০২ = ১৮৫ ওহম। পরবর্তী স্ট্যান্ডার্ড মান ব্যবহার করুন (যেমন, ১৮০ বা ২০০ ওহম) এবং নিশ্চিত করুন যে রোধের পাওয়ার রেটিং পর্যাপ্ত (P = I²* R)।

৮. প্রযুক্তিগত নীতি এবং প্রবণতা

৮.১ অপারেটিং নীতি

একটি ইনফ্রারেড এমিটিং ডায়োড (IRED) একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের নীতিতে কাজ করে। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন n-অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-অঞ্চল থেকে হোলগুলি জংশন অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। যখন এই চার্জ বাহকগুলি পুনর্মিলিত হয়, তখন তারা ফোটন আকারে শক্তি মুক্তি দেয়। এই ফোটনগুলির তরঙ্গদৈর্ঘ্য সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) এর একটি ব্যান্ডগ্যাপ রয়েছে যা ইনফ্রারেড বিকিরণের সাথে মিলে যায়, বিশেষ করে এই ডিভাইসে প্রায় ৯৪০nm। সাইড-ভিউ প্যাকেজে একটি গঠিত এপোক্সি লেন্স অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা নির্গত আলোকে নির্দিষ্ট দর্শন কোণে রূপ দেয়।

৮.২ শিল্প প্রবণতা

পৃথক IR উপাদানগুলির প্রবণতা হল উচ্চতর দক্ষতার দিকে (বৈদ্যুতিক ইনপুটের প্রতি ইউনিটে আরও বিকিরণ আউটপুট), শেষ ডিভাইসগুলির ক্ষুদ্রাকরণ সক্ষম করতে ছোট প্যাকেজ আকার এবং IrDA-এর মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উচ্চ-গতির ডেটা ট্রান্সমিশন প্রোটোকলের সাথে বর্ধিত সামঞ্জস্য। অটোমোটিভ এবং শিল্প বাজারের জন্য নির্ভরযোগ্যতা এবং সামঞ্জস্য উন্নত করার উপরও ফোকাস রয়েছে। ইমিটারকে একটি ড্রাইভার সার্কিট বা একটি ফটোডিটেক্টরের সাথে একটি একক মডিউলে একীভূত করা আরেকটি সাধারণ প্রবণতা, যা শেষ-ব্যবহারকারীদের জন্য ডিজাইন সরল করে। এই উপাদানে দেখা যায়, সীসামুক্ত এবং RoHS-সামঞ্জস্যপূর্ণ উপকরণ এবং প্রক্রিয়াগুলির দিকে যাওয়া একটি সর্বজনীন শিল্প মান।