IR Emitter LTE-3220L-032A ডেটাশিট - 850nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য - 30 ডিগ্রি দর্শন কোণ - 150mW ক্ষমতা - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

LTE-3220L-032A হল একটি বিচ্ছিন্ন ইনফ্রারেড ইমিটার কম্পোনেন্ট যা বিভিন্ন অপটোইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি একটি বিস্তৃত পণ্য লাইনের অংশ যাতে রিমোট কন্ট্রোল সিস্টেম, ইনফ্রারেড ওয়্যারলেস ডেটা ট্রান্সমিশন, নিরাপত্তা এলার্ম এবং অনুরূপ ব্যবহারের জন্য কম্পোনেন্ট অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। ডিভাইসটি সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তি ব্যবহার করে ইনফ্রারেড বর্ণালীতে আলো নির্গত করার জন্য নির্মিত।

১.১ মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার

এই কম্পোনেন্টের প্রাথমিক সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে পরিবেশগত নিয়মকানুনের সাথে সামঞ্জস্য, উচ্চ কার্যকারী গতি এবং একটি সংকীর্ণ বিকিরণ কোণ যা নির্দেশিত ইনফ্রারেড সংকেত প্রেরণের অনুমতি দেয়। এটি পালস অপারেশনের জন্য উপযুক্ত, যা ডিজিটাল কমিউনিকেশন প্রোটোকলের জন্য আদর্শ করে তোলে। লক্ষ্য বাজারে রয়েছে ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স প্রস্তুতকারক, শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ, নিরাপত্তা সিস্টেম ইন্টিগ্রেটর এবং ওয়্যারলেস ডেটা লিঙ্কের ডেভেলপার যেখানে নির্ভরযোগ্য, অদৃশ্য আলো ট্রান্সমিশন প্রয়োজন।

২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। সর্বোচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন হল 150 mW। এটি পালসড অবস্থার অধীনে (প্রতি সেকেন্ডে 300 পালস, 10μs পালস প্রস্থ) 1 A এর একটি সর্বোচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্ট পরিচালনা করতে পারে, যখন সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট হল 100 mA। ডিভাইসটি সর্বোচ্চ 5 V পর্যন্ত একটি বিপরীত ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে। কার্যকারী তাপমাত্রার পরিসীমা হল -40°C থেকে +85°C, এবং এটি -55°C থেকে +100°C পর্যন্ত পরিবেশে সংরক্ষণ করা যেতে পারে। লিডগুলি 260°C তাপমাত্রায় 5 সেকেন্ডের জন্য সোল্ডার করা যেতে পারে, শর্ত থাকে যে সোল্ডারিং পয়েন্ট কম্পোনেন্ট বডি থেকে কমপক্ষে 4.0mm দূরে থাকে।

২.২ বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

এই প্যারামিটারগুলি 25°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (TA) নির্দিষ্ট করা হয়েছে। মূল কার্যকারিতা মেট্রিকগুলি হল:

• বিকিরণ তীব্রতা (Ie):এটি প্রতি একক কঠিন কোণে নির্গত অপটিক্যাল পাওয়ার পরিমাপ করে। এটি সাধারণত 20mA ফরোয়ার্ড কারেন্টে (IF) 24 mW/sr এবং IF=50mA এ 60 mW/sr হয়।
• শিখর নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λPeak):যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ডিভাইস সর্বাধিক অপটিক্যাল পাওয়ার নির্গত করে, সাধারণত 850 ন্যানোমিটার (nm)।
• বর্ণালী রেখা অর্ধ-প্রস্থ (Δλ):নির্গত আলোর ব্যান্ডউইথ, সাধারণত 50 nm, যা শিখরের চারপাশে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিস্তার নির্দেশ করে।
• ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (Vf):ডিভাইস জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ যখন এটি পরিবাহী হয়, সাধারণত IF=50mA এ 2.0 ভোল্ট।
• রিভার্স কারেন্ট (IR):যখন একটি বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় তখন ছোট লিকেজ কারেন্ট, VR=5V এ সর্বোচ্চ 100 μA।
• দর্শন কোণ (2θ1/2):কৌণিক বিস্তার যেখানে বিকিরণ তীব্রতা তার সর্বোচ্চ মানের কমপক্ষে অর্ধেক। এই ডিভাইসটির একটি তুলনামূলকভাবে সংকীর্ণ দর্শন কোণ রয়েছে 30 ডিগ্রি।

৩. কার্যকারিতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ

ডেটাশিট বিভিন্ন অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণ চিত্রিত করে এমন বেশ কয়েকটি গ্রাফ প্রদান করে।

৩.১ বর্ণালী বন্টন

চিত্র 1 তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ফাংশন হিসাবে আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা দেখায়। বক্ররেখাটি 850 nm কে কেন্দ্র করে, যার বৈশিষ্ট্যগত আকৃতি সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ এবং অন্যান্য ভৌত বৈশিষ্ট্য দ্বারা সংজ্ঞায়িত। অর্ধ-প্রস্থটি বক্ররেখার প্রস্থ হিসাবে দৃশ্যমান যা তার সর্বোচ্চ উচ্চতার অর্ধেক।

৩.২ ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা

চিত্র 2 চিত্রিত করে যে কীভাবে সর্বাধিক অনুমোদিত ফরোয়ার্ড কারেন্ট পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। এই ডিরেটিং কার্ভ অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইনে তাপীয় ব্যবস্থাপনার জন্য গুরুত্বপূর্ণ যাতে সর্বোচ্চ জংশন তাপমাত্রা অতিক্রম করা থেকে রোধ করা যায়।

৩.৩ ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ

চিত্র 3 হল কারেন্ট-ভোল্টেজ (I-V) বৈশিষ্ট্যগত বক্ররেখা। এটি একটি সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডের সাধারণ সূচকীয় সম্পর্ক দেখায়। বক্ররেখাটি ড্রাইভিং সার্কিটরি ডিজাইন করতে সাহায্য করে, বিশেষ করে একটি কাঙ্ক্ষিত অপারেটিং কারেন্টের জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ নির্ধারণ করতে।

৩.৪ আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং ফরোয়ার্ড কারেন্ট

চিত্র 4 এবং 5 দেখায় যে কীভাবে অপটিক্যাল আউটপুট পাওয়ার তাপমাত্রা এবং ড্রাইভ কারেন্টের সাথে পরিবর্তিত হয়। চিত্র 4 নির্দেশ করে যে আউটপুট পাওয়ার সাধারণত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। চিত্র 5 দেখায় যে আউটপুট পাওয়ার ড্রাইভ কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পায়, কিন্তু অগত্যা একটি নিখুঁত রৈখিক পদ্ধতিতে নয়, বিশেষ করে উচ্চতর কারেন্টে যেখানে দক্ষতা কমে যেতে পারে।

৩.৫ বিকিরণ প্যাটার্ন

চিত্র 6 হল একটি পোলার ডায়াগ্রাম যা নির্গত ইনফ্রারেড আলোর স্থানিক বন্টন চিত্রিত করে। সংকীর্ণ 30-ডিগ্রি দর্শন কোণটি স্পষ্টভাবে দেখানো হয়েছে, এই শঙ্কুর বাইরে তীব্রতা তীব্রভাবে হ্রাস পাচ্ছে। একটি সিস্টেমে ইমিটারকে একটি ডিটেক্টরের সাথে সারিবদ্ধ করার জন্য এই প্যাটার্নটি গুরুত্বপূর্ণ।

৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য

৪.১ রূপরেখার মাত্রা

কম্পোনেন্টটির একটি স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজ ফর্ম ফ্যাক্টর রয়েছে। মূল মাত্রিক নোটগুলির মধ্যে রয়েছে: সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে, একটি সাধারণ সহনশীলতা ±0.25mm যদি না অন্যথায় নির্দিষ্ট করা হয়। ফ্ল্যাঞ্জের নিচের রজন সর্বোচ্চ 1.5mm পর্যন্ত প্রসারিত হতে পারে। লিড স্পেসিং সেই বিন্দুতে পরিমাপ করা হয় যেখানে লিডগুলি প্যাকেজ বডি থেকে বেরিয়ে আসে।

৪.২ পোলারিটি শনাক্তকরণ

প্রদত্ত পাঠ্যে স্পষ্টভাবে বিস্তারিত না হলেও, ইনফ্রারেড ইমিটারগুলি ডায়োড এবং তাই এগুলির পোলারিটি (অ্যানোড এবং ক্যাথোড) রয়েছে। দীর্ঘতর লিডটি সাধারণত অ্যানোড হয়। ডেটাশিটের মাত্রিক অঙ্কন সাধারণত এটি নির্দেশ করবে, এবং সার্কিট সমাবেশের সময় সঠিক পোলারিটি অবশ্যই পালন করতে হবে।

৫. স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের জন্য প্যাকেজিং

ডিভাইসটি স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস মেশিনে ব্যবহারের জন্য এমবসড ক্যারিয়ার টেপে সরবরাহ করা হয়। বিভাগ 6 বিস্তারিত টেপ এবং রিল স্পেসিফিকেশন প্রদান করে, যার মধ্যে রয়েছে:

• টেপ প্রস্থ (W3): 17.5 থেকে 19.0 mm
• কম্পোনেন্ট পকেট পিচ (P): 12.5 থেকে 12.9 mm
• কম্পোনেন্ট ক্যাভিটি গভীরতা/উচ্চতা (H): টেপের বেস পেপার থেকে 10.5 থেকে 11.5 mm
• পকেটের মধ্যে লিড পিচ (F): 2.3 থেকে 3.0 mm

৬. সোল্ডারিং এবং সমাবেশ নির্দেশিকা

প্রদত্ত মূল নির্দেশিকা হল লিড সোল্ডারিং তাপমাত্রা: সর্বোচ্চ 5 সেকেন্ডের জন্য 260°C, এই শর্ত সহ যে সোল্ডারিং পয়েন্টটি কম্পোনেন্টের প্লাস্টিক বডি থেকে কমপক্ষে 4.0mm দূরে থাকতে হবে। এটি এপোক্সি প্যাকেজের তাপীয় ক্ষতি রোধ করার জন্য। রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের জন্য, একটি স্ট্যান্ডার্ড ইনফ্রারেড বা কনভেকশন রিফ্লো প্রোফাইল যার সর্বোচ্চ তাপমাত্রা 260°C অতিক্রম করে না তা প্রযোজ্য। কম্পোনেন্টগুলিকে সংরক্ষণ তাপমাত্রার পরিসীমা অনুযায়ী একটি শুষ্ক, পরিবেষ্টিত পরিবেশে সংরক্ষণ করা উচিত।

৭. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ

৭.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি

LTE-3220L-032A নিম্নলিখিতগুলির জন্য খুবই উপযুক্ত:

• ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোল:টিভি, অডিও সিস্টেম এবং অন্যান্য ভোক্তা যন্ত্রপাতির জন্য।
• স্বল্প-পরিসরের ডেটা লিঙ্ক:স্মার্টফোন, কম্পিউটার বা শিল্প সেন্সরের মতো ডিভাইসগুলির মধ্যে ওয়্যারলেস কমিউনিকেশনের জন্য যেখানে কেবল ব্যবহার অপ্রয়োজনীয়।
• নৈকট্য এবং বস্তু শনাক্তকরণ:নিরাপত্তা সিস্টেম, স্বয়ংক্রিয় দরজা বা শিল্প গণনা সিস্টেমে, প্রায়শই একটি ফটোডিটেক্টরের সাথে জোড়া দেওয়া হয়।
• অপটিক্যাল সুইচ এবং এনকোডার:যেখানে একটি আইআর বিম ভাঙা বা প্রতিফলিত করা অবস্থান বা গতি নির্দেশ করে।

৭.২ ডিজাইন বিবেচনা

• ড্রাইভ সার্কিট:একটি ভোল্টেজ উৎস থেকে ড্রাইভ করার সময় কাঙ্ক্ষিত ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) সেট করতে একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর অপরিহার্য। সার্কিট অবশ্যই অবিচ্ছিন্ন এবং পালসড কারেন্টের জন্য পরম সর্বোচ্চ রেটিংসমূহ মেনে চলতে হবে।
• তাপীয় ব্যবস্থাপনা:যদি সর্বোচ্চ রেটিংয়ের কাছাকাছি বা উচ্চতর পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় কাজ করা হয়, তবে ডিরেটিং কার্ভকে গাইড হিসাবে ব্যবহার করে পর্যাপ্ত হিট সিঙ্কিং বা পিসিবি কপার এরিয়া নিশ্চিত করুন।
• অপটিক্যাল সারিবদ্ধতা:সংকীর্ণ 30-ডিগ্রি দর্শন কোণের জন্য সর্বোত্তম সংকেত শক্তির জন্য ইমিটার এবং গ্রহণকারী ডিটেক্টরের মধ্যে সুনির্দিষ্ট যান্ত্রিক সারিবদ্ধতা প্রয়োজন।
• পরিবেষ্টিত আলো প্রতিরোধ ক্ষমতা:শক্তিশালী পরিবেষ্টিত আইআর আলো (যেমন, সূর্যালোক) সহ পরিবেশে, নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য নির্গত সংকেতের মড্যুলেশন (পালসিং) এবং রিসিভারে সংশ্লিষ্ট ডিমডুলেশন প্রয়োজন।

৮. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

বিস্তৃত-কোণের আইআর ইমিটারের তুলনায়, LTE-3220L-032A এর 30-ডিগ্রি দর্শন কোণ একটি আরও ফোকাসড বিমের মধ্যে উচ্চতর তীব্রতা প্রদান করে। এর ফলে দীর্ঘ সম্ভাব্য ট্রান্সমিশন দূরত্ব বা একটি নির্দিষ্ট পরিসরের জন্য প্রয়োজনীয় কম ড্রাইভ কারেন্ট হয়, যা পাওয়ার দক্ষতা উন্নত করে। এর 850nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য একটি সাধারণ মান, সিলিকন ফটোডিটেক্টরের সাথে ভাল সামঞ্জস্য প্রদান করে যা এই অঞ্চলে উচ্চ সংবেদনশীলতা রাখে। পালস অপারেশনের উপলব্ধতা এটিকে ডিজিটাল কমিউনিকেশন প্রোটোকলের জন্য বহুমুখী করে তোলে।

৯. প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

প্র: বিকিরণ তীব্রতা (mW/sr) এবং মোট আউটপুট পাওয়ার (mW) এর মধ্যে পার্থক্য কী?

উ: বিকিরণ তীব্রতা হল প্রতি কঠিন কোণে পাওয়ার, যা বর্ণনা করে যে বিমটি কতটা ঘনীভূত। মোট পাওয়ারের জন্য সম্পূর্ণ নির্গমন প্যাটার্নের উপর তীব্রতা সংহত করা প্রয়োজন। একটি সংকীর্ণ-কোণের ডিভাইসের জন্য, মাঝারি মোট পাওয়ার সহও উচ্চ বিকিরণ তীব্রতা অর্জন করা যেতে পারে।

প্র: আমি কি এই এলইডি সরাসরি একটি 5V সরবরাহ দিয়ে ড্রাইভ করতে পারি?

উ: না। সাধারণ ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ হল 50mA এ 2.0V। এটিকে সরাসরি 5V এর সাথে সংযোগ করলে অতিরিক্ত কারেন্ট হবে এবং ডিভাইসটি ধ্বংস হবে। আপনাকে অবশ্যই একটি সিরিজ রেজিস্টর (বা একটি ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভার) ব্যবহার করতে হবে কারেন্টকে কাঙ্ক্ষিত মানে (যেমন, 20mA বা 50mA) সীমাবদ্ধ করতে।

প্র: যদি এটি একটি ইনফ্রারেড ডিভাইস হয় তবে শিখর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 850nm কেন?

উ: 850nm নিয়ার-ইনফ্রারেড বর্ণালীতে, দৃশ্যমান লাল আলোর ঠিক বাইরে। এটি একটি জনপ্রিয় পছন্দ কারণ সিলিকন ফটোডিটেক্টরগুলি এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যে খুব সংবেদনশীল, এবং এটি দীর্ঘ আইআর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় দৃশ্যমান আলোর হস্তক্ষেপের প্রতি কম সংবেদনশীল।

প্র: আমি কীভাবে সর্বোচ্চ কারেন্টের জন্য "300pps, 10μs পালস" রেটিং ব্যাখ্যা করব?

উ: এর মানে হল ডিভাইসটি সংক্ষিপ্ত, উচ্চ-কারেন্ট পালস পরিচালনা করতে পারে। 1A সর্বোচ্চ কারেন্ট শুধুমাত্র অনুমোদিত যদি পালস প্রস্থ 10 মাইক্রোসেকেন্ড বা তার কম হয় এবং পালস পুনরাবৃত্তি হার প্রতি সেকেন্ডে 300 পালস বা তার কম হয়। এটি কমিউনিকেশন সিস্টেমে উচ্চ-উজ্জ্বলতা বিস্ফোরণের অনুমতি দেয়।

১০. ব্যবহারিক ব্যবহারের উদাহরণ

একটি সাধারণ নৈকট্য সেন্সর ডিজাইন করা:LTE-3220L-032A একটি প্রতিফলিত বস্তু সেন্সরে ট্রান্সমিটার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি একটি ফটোট্রানজিস্টরের সাথে জোড়া দেওয়া হয় যা এর পাশে স্থাপন করা হয়। ইমিটারটি একটি পালসড কারেন্ট (যেমন, 50mA পালস) দিয়ে ড্রাইভ করা হয়। যখন একটি বস্তু কাছাকাছি আসে, তখন এটি কিছু ইনফ্রারেড আলো ফটোট্রানজিস্টরে ফিরিয়ে দেয়। ফটোট্রানজিস্টরের সাথে সংযুক্ত সার্কিট কারেন্টের এই বৃদ্ধি শনাক্ত করে। পালসড অপারেশন সংকেতকে পরিবেষ্টিত আলো থেকে পৃথক করতে সাহায্য করে। ইমিটারের সংকীর্ণ দর্শন কোণ একটি আরও সুনির্দিষ্ট সেন্সিং ক্ষেত্র সংজ্ঞায়িত করতে সাহায্য করে।

১১. কার্যনীতি পরিচিতি

ডিভাইসটি একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের নীতিতে কাজ করে। যখন একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন ইলেকট্রন এবং হোলগুলি জংশন অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয় যেখানে তারা পুনর্মিলিত হয়। এই নির্দিষ্ট উপাদান সিস্টেমে, পুনর্মিলনের সময় মুক্ত শক্তি ফোটন হিসাবে নির্গত হয় যার তরঙ্গদৈর্ঘ্য সেমিকন্ডাক্টরের শক্তি ব্যান্ডগ্যাপের সাথে মিলে যায়, যা প্রায় 850nm (ইনফ্রারেড) হওয়ার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে। স্বচ্ছ এপোক্সি প্যাকেজ এই আলোকে দক্ষতার সাথে বের হতে দেয়।

১২. শিল্প প্রবণতা এবং উন্নয়ন

ইনফ্রারেড কম্পোনেন্টগুলিতে প্রবণতা উচ্চতর দক্ষতা (প্রতি বৈদ্যুতিক ওয়াট ইনপুটে আরও আলো আউটপুট), দ্রুত ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য উচ্চতর গতি এবং কমপ্যাক্ট ডিভাইসে ইন্টিগ্রেশনের জন্য ছোট প্যাকেজ আকারের দিকে অব্যাহত রয়েছে। গ্যাস সেন্সিং বা অপটিক্যাল কমিউনিকেশনের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরেও চলমান উন্নয়ন রয়েছে। এই কম্পোনেন্টের সাথে দেখা যায়, সীসামুক্ত এবং RoHS-সামঞ্জস্যপূর্ণ উত্পাদনের দিকে যাওয়া পরিবেশগত নিয়ম দ্বারা চালিত একটি স্ট্যান্ডার্ড শিল্প প্রয়োজনীয়তা। মাল্টি-চিপ মডিউলে ইমিটারগুলিকে ড্রাইভার বা ডিটেক্টরের সাথে ইন্টিগ্রেশন করা অগ্রগতির আরেকটি ক্ষেত্র।