ইনফ্রারেড এলইডি ৯৪০এনএম ডেটাশিট - প্রযুক্তিগত ডকুমেন্টেশন

1. পণ্যের সারসংক্ষেপ

এই নথিটি একটি ইনফ্রারেড (আইআর) লাইট-এমিটিং ডায়োড (এলইডি) উপাদানের একটি ব্যাপক প্রযুক্তিগত বিবরণ প্রদান করে। এই ডিভাইসের প্রাথমিক কাজ হল নিকট-ইনফ্রারেড বর্ণালীতে, বিশেষ করে ৯৪০ ন্যানোমিটার (এনএম) শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে (λp) আলো নির্গত করা। এই তরঙ্গদৈর্ঘ্য মানুষের চোখের জন্য অদৃশ্য কিন্তু বিভিন্ন সেন্সিং এবং রিমোট কন্ট্রোল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত কার্যকর। এই উপাদানটি একটি নির্ভরযোগ্য ও সামঞ্জস্যপূর্ণ আইআর আলোর উৎস প্রয়োজন এমন ইলেকট্রনিক সমাবেশে একীভূত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

এই আইআর এলইডির মূল সুবিধা এর নির্দিষ্ট ৯৪০এনএম নির্গমনে নিহিত, যা টিভি রিমোট কন্ট্রোল এবং প্রক্সিমিটি সেন্সরের মতো কনজিউমার ইলেকট্রনিক্সের একটি সাধারণ মান। এই তরঙ্গদৈর্ঘ্য সিলিকন ফটোডিটেক্টর সংবেদনশীলতা এবং পরিবেষ্টিত আলো প্রত্যাখ্যানের মধ্যে একটি ভাল ভারসাম্য প্রদান করে। লক্ষ্য বাজারগুলির মধ্যে রয়েছে কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স, শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ, নিরাপত্তা ব্যবস্থা এবং সংকেত প্রদান, সনাক্তকরণ বা ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য অদৃশ্য আলো প্রয়োজন এমন যেকোনো অ্যাপ্লিকেশন।

2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

প্রদত্ত PDF খণ্ডটি একটি একক, গুরুত্বপূর্ণ ফটোমেট্রিক প্যারামিটার হাইলাইট করে: সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য।

2.1 আলোকমিতিক বৈশিষ্ট্য

Peak Wavelength (λp): 940nm

এটি এলইডি দ্বারা নির্গত সবচেয়ে বিশিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য, যেখানে বিকিরণ তীব্রতা সর্বোচ্চ পর্যায়ে থাকে। বেশ কয়েকটি কারণে 940nm শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য গুরুত্বপূর্ণ:

• সিলিকন ডিটেক্টর সামঞ্জস্যতা: সিলিকন ফটোডায়োড এবং ফটোট্রানজিস্টর, সবচেয়ে সাধারণ আইআর ডিটেক্টর, সাধারণত 800nm থেকে 950nm রেঞ্জে সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করে। একটি 940nm উৎস এর সাথে ভালভাবে মিলে যায়, যা দক্ষ সনাক্তকরণ এবং শক্তিশালী সংকেত শক্তি নিশ্চিত করে।
• কম দৃশ্যমান আলো নির্গমন: কিছু নিকট-আইআর এলইডি ম্লান লাল আভা বিকিরণ করলেও, ৯৪০ ন্যানোমিটার এলইডি কার্যত অদৃশ্য, যা গোপন প্রয়োগ বা দৃশ্যমান আলোর রিসেপশন যেখানে অপ্রত্যাশিত সেখানে আদর্শ।
• সূর্যালোক প্রতিরোধ: সৌর বিকিরণ বর্ণালীর ৯৪০ ন্যানোমিটারের আশেপাশে একটি স্থানীয় ন্যূনতম রয়েছে, যা এই তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহারকারী সেন্সরগুলিকে পরিবেষ্টিত সূর্যালোকের হস্তক্ষেপের প্রতি কম সংবেদনশীল হতে সাহায্য করে, উদাহরণস্বরূপ, ৮৫০ ন্যানোমিটার এলইডির তুলনায়।

যদিও পিডিএফ উদ্ধৃতিটি শুধুমাত্র শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য দেখায়, একটি সম্পূর্ণ ডেটাশিটে সাধারণত অতিরিক্ত আলোকমিতিক পরামিতি অন্তর্ভুক্ত থাকে যেমন বিকিরণ তীব্রতা (মিলিওয়াট প্রতি স্টেরেডিয়ানে, mW/sr), দর্শন কোণ (ডিগ্রীতে অর্ধ-তীব্রতা কোণ), এবং বর্ণালী ব্যান্ডউইথ (পূর্ণ প্রস্থ অর্ধ সর্বোচ্চে, FWHM, nm-এ)।

2.2 বৈদ্যুতিক প্যারামিটার

প্রদত্ত পাঠ্যে স্পষ্টভাবে তালিকাভুক্ত না হলেও, নকশার জন্য বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা মৌলিক।

• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (Vf): নির্দিষ্ট কারেন্টে পরিচালনার সময় LED-এর দুই প্রান্তে ভোল্টেজ ড্রপ। সাধারণত ইনফ্রারেড LED-এর জন্য এটি প্রায়শই 1.2V থেকে 1.6V এর মধ্যে হয়, তবে সঠিক মানটি সেমিকন্ডাক্টর উপাদান এবং চিপ ডিজাইনের উপর নির্ভর করে। উপযুক্ত কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর বা ড্রাইভার সার্কিট নির্বাচনের জন্য এই প্যারামিটারটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• ফরওয়ার্ড কারেন্ট (If): প্রস্তাবিত অবিচ্ছিন্ন অপারেটিং কারেন্ট, সাধারণত স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজের জন্য 20mA থেকে 100mA এর মধ্যে। সর্বাধিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট অতিক্রম করলে দ্রুত অবনতি বা বিপর্যয়কর ব্যর্থতা ঘটতে পারে।
• রিভার্স ভোল্টেজ (Vr): বিপরীত-পক্ষপাত অবস্থায় ক্ষতি ছাড়াই LED যে সর্বোচ্চ ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে, সাধারণত প্রায় 5V। এটি অতিক্রম করলে PN জাংশন ভেঙে যেতে পারে।
• পাওয়ার ডিসিপেশন: Vf * If হিসাবে গণনা করা, এটি উপাদানের উপর তাপীয় লোড নির্ধারণ করে এবং হিট সিঙ্কিংয়ের প্রয়োজনীয়তাকে প্রভাবিত করে।

2.3 তাপীয় বৈশিষ্ট্য

LED-এর কর্মক্ষমতা এবং আয়ুষ্কাল মূলত জংশন তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল।

• তাপীয় রোধ (Rθj-a): সেমিকন্ডাক্টর জাংশন থেকে পরিবেষ্টিত বাতাসে তাপ প্রবাহের বিরোধিতা, যা ওয়াট প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াস (°C/W) এককে প্রকাশ করা হয়। একটি নিম্ন মান ভাল তাপ অপসারণ ক্ষমতা নির্দেশ করে।
• সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা (Tj max): সেমিকন্ডাক্টর জাংশনে সর্বোচ্চ অনুমোদিত তাপমাত্রা। এই সীমার উপরে পরিচালনা করলে LED-এর আয়ু মারাত্মকভাবে হ্রাস পায়। Tj সীমার মধ্যে রাখতে সঠিক PCB লেআউট (তাপীয় ভায়া, কপার এলাকা) অপরিহার্য।
• ডিরেটিং কার্ভ: একটি গ্রাফ যা দেখায় কীভাবে সর্বোচ্চ অনুমোদিত ফরোয়ার্ড কারেন্ট পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। সমস্ত অপারেটিং অবস্থার অধীন নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ডিজাইন সরঞ্জাম।

3. Binning System Explanation

উৎপাদনগত তারতম্যের কারণে LED গুলো অভিন্ন হয় না। একটি বিনিং সিস্টেম মূল পরামিতির ভিত্তিতে উপাদানগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করে যাতে একটি উৎপাদন ব্যাচের মধ্যে সামঞ্জস্য নিশ্চিত হয়।

• Wavelength/Peak Wavelength Binning: LED গুলিকে তাদের প্রকৃত শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ভিত্তিতে বিনে সাজানো হয়, যেমন 935-945nm, 940-950nm। এটি প্রয়োগের জন্য রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে।
• বিকিরণ তীব্রতা/ফ্লাক্স বিনিং: উপাদানগুলিকে তাদের পরিমাপিত আলোর আউটপুট শক্তির ভিত্তিতে দলে ভাগ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি নির্দিষ্ট টেস্ট কারেন্টে সর্বনিম্ন/সাধারণ/সর্বোচ্চ বিকিরণ তীব্রতা মান হিসাবে বিন সংজ্ঞায়িত হতে পারে।
• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বিনিং: একটি টেস্ট কারেন্টে তাদের Vf অনুসারে LED গুলিকে বাছাই করা হয়। এটি আরও অভিন্ন সার্কিট ডিজাইন করতে সহায়তা করে, বিশেষত যখন একাধিক LED সিরিজে সংযুক্ত থাকে।

অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রয়োজনীয় কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে অর্ডার করার সময় ডিজাইনারদের অবশ্যই প্রয়োজনীয় বিনগুলি নির্দিষ্ট করতে হবে।

4. Performance Curve Analysis

Graphical data provides deeper insight than single-point specifications.

4.1 কারেন্ট বনাম ভোল্টেজ (আই-ভি) বক্ররেখা

এই কার্ভটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ এবং ফরওয়ার্ড কারেন্টের মধ্যকার সম্পর্ক প্রদর্শন করে। এটি অ-রৈখিক, যা একটি "হাঁটু" ভোল্টেজ প্রদর্শন করে (সাধারণত আইআর এলইডিগুলির জন্য ~1.2V) যার উপরে ভোল্টেজ সামান্য বৃদ্ধি পেলে কারেন্ট দ্রুত বৃদ্ধি পায়। এটি এলইডি চালনার জন্য ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ নয়, বরং কারেন্ট নিয়ন্ত্রণের গুরুত্বকে তুলে ধরে।

4.2 তাপমাত্রা বৈশিষ্ট্য

মূল গ্রাফগুলির মধ্যে রয়েছে:

• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বনাম জাংশন তাপমাত্রা: Vf-এর একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, যার অর্থ এটি তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়। এটি তাপমাত্রা সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
• রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি বনাম জাংশন তাপমাত্রা: তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাধারণত আলোর আউটপুট হ্রাস পায়। এই বক্ররেখার ঢাল আউটপুটের তাপীয় স্থিতিশীলতা নির্দেশ করে।
• Relative Intensity vs. Forward Current: এটি দেখায় কীভাবে ড্রাইভ কারেন্টের সাথে আলোর আউটপুট স্কেল করে, যা সাধারণত একটি রৈখিক বা সামান্য উপ-রৈখিক সম্পর্ক থাকে যতক্ষণ না তাপীয় প্রভাব প্রাধান্য পায়।

4.3 বর্ণালী বণ্টন

একটি গ্রাফ যা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিপরীতে আপেক্ষিক তীব্রতা প্লট করে। একটি 940nm LED-এর জন্য, এই বক্ররেখাটি 940nm-এর কাছাকাছি কেন্দ্রীভূত হবে যার একটি সাধারণ FWHM 40-50nm। এই বক্ররেখার আকৃতি এবং প্রস্থ প্রভাবিত করে যে আলো কীভাবে ফিল্টার এবং ডিটেক্টরের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে।

5. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য

পিডিএফ-এ প্যাকেজিং শর্তাবলীর উল্লেখ আছে কিন্তু একটি মাত্রিক অঙ্কন নেই।

• প্যাকেজের ধরন: আইআর এলইডি-র সাধারণ প্যাকেজগুলির মধ্যে রয়েছে ৩মিমি, ৫মিমি রেডিয়াল লিড, এবং সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) প্যাকেজ যেমন ০৮০৫, ১২০৬, বা বিশেষায়িত আইআর প্যাকেজ।
• মাত্রা: একটি বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কনে দৈর্ঘ্য, প্রস্থ, উচ্চতা, লিডের ব্যাস/ফাঁক (থ্রু-হোলের জন্য), অথবা প্যাডের মাত্রা (এসএমডির জন্য) উল্লেখ করা থাকবে।
• প্যাড ডিজাইন/ল্যান্ড প্যাটার্ন: এসএমডি যন্ত্রাংশের জন্য, নির্ভরযোগ্য সোল্ডারিং এবং যান্ত্রিক শক্তির জন্য সুপারিশকৃত পিসিবি ফুটপ্রিন্ট (প্যাডের আকার, আকৃতি এবং ফাঁক) অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• পোলারিটি শনাক্তকরণ: এলইডিগুলি ডায়োড এবং সঠিক পোলারিটি সহ সংযুক্ত করতে হবে। সাধারণত লেন্সের সমতল প্রান্ত, দীর্ঘতর অ্যানোড লিড বা এসএমডি প্যাকেজ বডিতে চিহ্নিত ক্যাথোডের মাধ্যমে শনাক্তকরণ করা হয়।

6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

সঠিক হ্যান্ডলিং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

• রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল: SMD কম্পোনেন্টের জন্য, প্রিহিট, সোক, রিফ্লো পিক তাপমাত্রা (সাধারণত কয়েক সেকেন্ডের জন্য সর্বোচ্চ 260°C), এবং কুলিং রেট নির্দিষ্ট করে একটি সময়-তাপমাত্রা প্রোফাইল অনুসরণ করতে হবে।
• হ্যান্ড সোল্ডারিং: If applicable, guidelines for iron temperature (<350°C) and maximum soldering time per lead (e.g., 3 seconds) are provided to prevent thermal damage to the epoxy lens or semiconductor.
• ESD সতর্কতা: LED ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জের প্রতি সংবেদনশীল। গ্রাউন্ডেড সরঞ্জাম ব্যবহার করে ESD-সুরক্ষিত ওয়ার্কস্টেশনে হ্যান্ডলিং করা উচিত। PDF-এ "ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ব্যাগ"-এর উল্লেখ এই প্রয়োজনীয়তা তুলে ধরে।
• সংরক্ষণের শর্তাবলী: Components should be stored in a dry, controlled environment (e.g., <40°C/40% RH) to prevent moisture absorption, which can cause "popcorning" during reflow.

7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য

PDF ফ্র্যাগমেন্টটি বেশ কয়েকটি প্যাকেজিং স্তর তালিকাভুক্ত করে।

• ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ব্যাগ: বাল্ক উপাদান বা রিলগুলির জন্য প্রাথমিক আর্দ্রতা এবং ESD বাধা।
• অভ্যন্তরীণ কার্টন: একাধিক ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ব্যাগ বা রিল ধারণ করে।
• Outside Carton: একাধিক Inner Carton ধারণকারী প্রধান শিপিং কার্টন।
• প্যাকিং পরিমাণ: প্রতি রিল, ব্যাগ বা কার্টনের স্ট্যান্ডার্ড পরিমাণ (যেমন: ১০০০ পিস)।
• লেবেলিং: লেবেলগুলিতে পার্ট নম্বর, পরিমাণ, তারিখ কোড, লট/ব্যাচ নম্বর এবং ইএসডি/আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা স্তর (এমএসএল) অন্তর্ভুক্ত থাকা উচিত।
• মডেল নম্বরকরণ নিয়ম: একটি সম্পূর্ণ পার্ট নম্বর সাধারণত প্যাকেজ টাইপ, তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিন, তীব্রতা বিন এবং ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ বিনের মতো মূল বৈশিষ্ট্যগুলি এনকোড করে।

8. অ্যাপ্লিকেশন সুপারিশ

8.1 Typical Application Scenarios

• Infrared Remote Controls: টেলিভিশন, সেট-টপ বক্স, অডিও সিস্টেমের জন্য। 940nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য শিল্পের মানদণ্ড।
• প্রক্সিমিটি এবং প্রেজেন্স সেন্সর: স্মার্টফোনে (কলের সময় টাচস্ক্রিন নিষ্ক্রিয় করতে), স্বয়ংক্রিয় নলের কল, সাবান ডিসপেন্সারে ব্যবহৃত হয়।
• অবজেক্ট ডিটেকশন এবং কাউন্টিং: শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ, ভেন্ডিং মেশিন এবং নিরাপত্তা বিমে।
• অপটিক্যাল ডেটা ট্রান্সমিশন: স্বল্প-পরিসর, নিম্ন-গতির ডেটা লিঙ্কের জন্য (IrDA একটি সাধারণ মান ছিল)।
• Night Vision Illumination: Paired with IR-sensitive cameras for surveillance in low-light conditions.

8.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

• ড্রাইভ সার্কিট: সর্বদা একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর বা একটি কনস্ট্যান্ট-কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহার করুন। R = (সাপ্লাই ভোল্টেজ - Vf) / If সূত্র ব্যবহার করে রেজিস্টরের মান গণনা করুন।
• পিসিবি লেআউট: LED-এর থার্মাল প্যাডের নিচে পর্যাপ্ত কপার এরিয়া বা থার্মাল ভায়া প্রদান করুন (যদি SMD হয়) তাপ অপসারণের জন্য।
• অপটিক্যাল ডিজাইন: বিম গঠনের জন্য লেন্সিং বা অ্যাপারচার বিবেচনা করুন। LED-এর ভিউইং অ্যাঙ্গেল অবশ্যই ডিটেক্টরের ফিল্ড অফ ভিউ-এর সাথে মিলতে হবে।
• ফিল্টারিং: সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত উন্নত করতে এবং দৃশ্যমান আলো ব্লক করতে ডিটেক্টরে একটি আইআর-পাস ফিল্টার ব্যবহার করুন।
• মড্যুলেশন: সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, আইআর সংকেত মড্যুলেট করা (যেমন, 38kHz-এ) এবং একটি সিঙ্ক্রোনাইজড ডিটেক্টর ব্যবহার করা পরিবেষ্টিত আলোর হস্তক্ষেপ কার্যকরভাবে প্রত্যাখ্যান করতে পারে।

9. প্রযুক্তিগত তুলনা

অন্যান্য আইআর উৎসের সাথে তুলনা:

• বনাম 850nm আইআর এলইডি: 850nm এলইডিগুলিতে প্রায়শই একটি মৃদু লাল আভা থাকে এবং সূর্যালোকের হস্তক্ষেপের প্রতি বেশি সংবেদনশীল, তবে উপাদানের দক্ষতার কারণে একই ড্রাইভ কারেন্টের জন্য সামান্য উচ্চতর বিকিরণ তীব্রতা প্রদান করতে পারে। গোপন অপারেশন এবং উন্নত সূর্যালোক প্রত্যাখ্যানের জন্য 940nm পছন্দনীয়।
• বনাম লেজার ডায়োড: লেজার একটি সুসংগত, সংকীর্ণ বিম প্রদান করে যা দীর্ঘ-পরিসর বা নির্ভুল সেন্সিংয়ের জন্য আদর্শ, কিন্তু এগুলি বেশি ব্যয়বহুল, আরও জটিল ড্রাইভ এবং নিরাপত্তা ব্যবস্থা প্রয়োজন, এবং এদের নির্গমন বর্ণালী সংকীর্ণ।
• বনাম ইনক্যান্ডেসেন্ট আইআর উৎস: ফিলামেন্ট-ভিত্তিক উৎসগুলি বিস্তৃত-বর্ণালী আইআর নির্গত করে কিন্তু অদক্ষ, ধীর, ভঙ্গুর এবং উল্লেখযোগ্য তাপ উৎপন্ন করে।

মূলধারার ভোক্তা ও শিল্প প্রয়োগের জন্য 940nm LED খরচ, দক্ষতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং কর্মক্ষমতার একটি সর্বোত্তম ভারসাম্য প্রদান করে।

10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQs)

প্রশ্ন: আমার 940nm LED কেন দৃশ্যমান নয়?
উত্তর: মানুষের চোখের সংবেদনশীলতা প্রায় 750nm এর পর থেকে দ্রুত হ্রাস পায়। 940nm ইনফ্রারেড বর্ণালীর অনেক দূরের অংশে অবস্থিত এবং মূলত অদৃশ্য, যা অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি মূল বৈশিষ্ট্য।

প্রশ্ন: আমি কি এই LED সরাসরি একটি 5V বা 3.3V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন থেকে চালাতে পারি?
A: না। আপনাকে সর্বদা একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর সিরিজে ব্যবহার করতে হবে। একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের জিপিআইও পিন একটি স্থিতিশীল কারেন্ট সরবরাহ করতে পারে না এবং এলইডির কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের কারণে ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে, যা একটি প্রায় শর্ট সার্কিট অবস্থা তৈরি করতে পারে।

Q: আমি কীভাবে সর্বোত্তম রেজিস্টর মান নির্ধারণ করব?
A: ওহমের সূত্র ব্যবহার করুন: R = (Vs - Vf) / If। উদাহরণস্বরূপ, Vs=5V, Vf=1.4V (সাধারণ), এবং If=20mA: R = (5 - 1.4) / 0.02 = 180 Ohms। পরবর্তী স্ট্যান্ডার্ড মান ব্যবহার করুন (যেমন, 180Ω বা 220Ω)।

Q: উল্লিখিত "ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ব্যাগ"-এর উদ্দেশ্য কী?
A> It protects the LED from electrostatic discharge (ESD) during storage and transport, which can damage the sensitive semiconductor junction even if the damage is not immediately visible.

প্রশ্ন: পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা কি কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে?
A> Yes, significantly. Radiant intensity decreases as temperature increases, and forward voltage decreases. For critical applications, consult the derating curves and design thermal management accordingly.

11. ব্যবহারিক প্রয়োগের ক্ষেত্র

কেস স্টাডি ১: স্মার্টফোন প্রক্সিমিটি সেন্সর
একটি 940nm LED ইয়ারপিসের কাছে স্থাপন করা হয়। যখন কল সক্রিয় থাকে, LED একটি সংক্ষিপ্ত পালস নির্গত করে। কাছাকাছি একটি ফটোডিটেক্টর প্রতিফলিত আলো পরিমাপ করে। যদি কোনো বস্তু (যেমন ব্যবহারকারীর কান) কাছাকাছি থাকে, প্রতিফলিত সংকেত শক্তিশালী হয়, এবং আকস্মিক ইনপুট প্রতিরোধ করতে টাচস্ক্রিন নিষ্ক্রিয় করা হয়। 940nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য নিশ্চিত করে যে কলের সময় কোনো দৃশ্যমান আলো দেখা যায় না।

Case Study 2: Industrial Conveyor Object Counter
একটি আইআর এলইডি এবং ডিটেক্টর একটি কনভেয়র বেল্টের বিপরীত দিকে স্থাপন করা হয়, যা একটি বিম তৈরি করে। যখন কোনো বস্তু এর মধ্য দিয়ে যায়, এটি বিমটি ভেঙে দেয়, যা একটি কাউন্টারকে ট্রিগার করে। ৯৪০ ন্যানোমিটার মডুলেটেড সিগন্যাল ব্যবহার করা কারখানার মেঝেতে গরম বস্তু বা যন্ত্রপাতি থেকে নির্গত ধ্রুবক আইআর বিকিরণকে উপেক্ষা করতে সিস্টেমটিকে সাহায্য করে।

১২. কার্যনীতি

একটি ইনফ্রারেড এলইডি হল একটি সেমিকন্ডাক্টর পি-এন জাংশন ডায়োড। যখন ফরওয়ার্ড-বায়াসড (পি-সাইডে, অ্যানোডে ধনাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়), এন-অঞ্চল থেকে ইলেকট্রনগুলি জাংশন জুড়ে পি-অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয় এবং পি-অঞ্চল থেকে হোলগুলি এন-অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। এই সংখ্যালঘু বাহকগুলি বিপরীত অঞ্চলে সংখ্যাগুরু বাহকগুলির সাথে পুনর্মিলিত হয়। গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) বা অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (AlGaAs) এর মতো একটি সরাসরি ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর উপাদানে, যা সাধারণত আইআর এলইডিগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়, এই পুনর্মিলন ঘটনাটি একটি ফোটন (আলোর কণা) আকারে শক্তি মুক্ত করে। নির্গত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি (Eg) দ্বারা নির্ধারিত হয়, সমীকরণ অনুসারে λ ≈ 1240 / Eg (eV), যেখানে λ ন্যানোমিটারে। 940nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য, ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি প্রায় 1.32 eV। নির্দিষ্ট উপাদান গঠন (যেমন, AlGaAs) এই সুনির্দিষ্ট ব্যান্ডগ্যাপ অর্জনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

১৩. প্রযুক্তি প্রবণতা

আইআর এলইডির উন্নয়ন অ্যাপ্লিকেশনের চাহিদা দ্বারা চালিত বেশ কয়েকটি মূল প্রবণতা অনুসরণ করে:

• বর্ধিত শক্তি এবং দক্ষতা: চলমান উপাদান বিজ্ঞান এবং চিপ ডিজাইনের উন্নতির ফলে উচ্চতর বিকিরণ তীব্রতা এবং ওয়াল-প্লাগ দক্ষতা (আউটপুট অপটিক্যাল পাওয়ার / ইনপুট বৈদ্যুতিক পাওয়ার) অর্জিত হয়, যা দীর্ঘ পরিসীমা বা কম শক্তি খরচ সক্ষম করে।
• ক্ষুদ্রীকরণ: প্যাকেজের আকার ক্রমাগত সংকুচিত হচ্ছে (যেমন, চিপ-স্কেল প্যাকেজ) যাতে ওয়্যারেবল এবং আল্ট্রা-থিন স্মার্টফোনের মতো ক্রমশ ছোট ভোক্তা ডিভাইসে ফিট করা যায়।
• Integrated Solutions: LED, driver, photodetector, এবং কখনও কখনও একটি microcontroller পর্যন্ত একটি একক প্যাকেজে একত্রিত করে এমন মডিউলের দিকে একটি প্রবণতা রয়েছে, যা শেষ-ব্যবহারকারীদের জন্য ডিজাইন সহজ করে (যেমন, সম্পূর্ণ proximity sensor মডিউল)।
• Expansion into New Spectra: যদিও 850nm এবং 940nm প্রাধান্য বিস্তার করে, বিশেষায়িত প্রয়োগের জন্য অন্যান্য ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি আগ্রহ বাড়ছে, যেমন গ্যাস সেন্সিং (নির্দিষ্ট শোষণ রেখা ব্যবহার করে) বা উন্নত জৈবিক টিস্যু ইমেজিং।
• উন্নত তাপ ব্যবস্থাপনা: কম তাপীয় রোধ সহ নতুন প্যাকেজ ডিজাইন চাহিদাপূর্ণ পরিবেশে উচ্চতর ড্রাইভ কারেন্ট এবং টেকসই আউটপুটের অনুমতি দেয়।

এই প্রবণতাগুলির লক্ষ্য হল IR সেন্সিংকে আরও নির্ভরযোগ্য, কমপ্যাক্ট, শক্তি-সাশ্রয়ী এবং বিস্তৃত পরিসরের প্রয়োগের জন্য প্রবেশযোগ্য করে তোলা, যার মধ্যে রয়েছে অটোমোটিভ LiDAR এবং বায়োমেট্রিক প্রমাণীকরণ থেকে উন্নত পরিবেশ পর্যবেক্ষণ পর্যন্ত।