HIR16-213C/L423/TR8 মিনি-টপ ইনফ্রারেড এলইডি ডেটাশিট - এসএমডি প্যাকেজ - ৮৫০nm পিক ওয়েভলেন্থ - ১৪৫° ভিউ অ্যাঙ্গেল - ইংরেজি প্রযুক্তিগত নথি

1. পণ্যের সারসংক্ষেপ

HIR16-213C/L423/TR8 হল একটি উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা সম্পন্ন, ক্ষুদ্রাকৃতির পৃষ্ঠ-সংযুক্ত ডিভাইস (এসএমডি) ইনফ্রারেড (আইআর) নির্গমনকারী ডায়োড। এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে একটি কমপ্যাক্ট, দক্ষ ইনফ্রারেড উৎস প্রয়োজন যা আধুনিক স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। ডিভাইসটি জল-স্বচ্ছ ইপোক্সিতে গঠিত, যা একটি মজবুত প্যাকেজ প্রদান করে এবং একই সাথে ইনফ্রারেড আলোর সর্বোত্তম সংক্রমণ নিশ্চিত করে।

মূল সুবিধাসমূহ: The primary advantages of this component include its small double-ended package footprint, high reliability, and full compliance with environmental regulations such as RoHS, EU REACH, and halogen-free requirements (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). It is specifically spectrally matched with silicon photodiodes and phototransistors, making it ideal for sensing systems.

Target Market & Applications: এই আইআর এলইডি লক্ষ্য করা হয়েছে এমন ইলেকট্রনিক সিস্টেমের ডিজাইনার ও প্রস্তুতকারকদের জন্য যাদের ইনফ্রারেড কার্যকারিতা প্রয়োজন। প্রধান অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে সান্নিধ্য বা বস্তু শনাক্তকরণের জন্য পিসিবি-মাউন্টেড ইনফ্রারেড সেন্সর, যেখানে উচ্চতর বিকিরণ তীব্রতা প্রয়োজন এমন ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোল ইউনিট, বিভিন্ন ধরনের অপটিক্যাল স্ক্যানার এবং অন্যান্য ইনফ্রারেড-প্রয়োগকৃত সিস্টেম।

2. প্রযুক্তিগত বিবরণের গভীর অনুসন্ধান

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি এমন সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার বাইরে অপারেশন করার পরামর্শ দেওয়া হয় না।

• অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_F): 50 mA. এটি সর্বোচ্চ DC কারেন্ট যা ক্রমাগত প্রয়োগ করা যেতে পারে।
• বিপরীত ভোল্টেজ (V_R): 5 V. বিপরীত বায়াসে এই ভোল্টেজ অতিক্রম করলে ডায়োড জাংশন ভেঙে যেতে পারে।
• Operating & Storage Temperature (T_opr, T_stg): -40°C থেকে +100°C। এই বিস্তৃত পরিসর শিল্প ও স্বয়ংচালিত পরিবেশের জন্য উপযুক্ততা নিশ্চিত করে।
• সোল্ডারিং তাপমাত্রা (T_সোল): সর্বোচ্চ ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°সে, সীসামুক্ত রিফ্লো প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
• পাওয়ার ডিসিপেশন (P_c): 100 mW at or below 25°C ambient temperature. Derating is necessary at higher temperatures.

2.2 ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

These parameters are measured at a standard test condition of 25°C ambient temperature and a forward current of 20 mA, unless otherwise specified.

• Radiant Intensity (I_E): সাধারণ মান হল 1.50 mW/sr, সর্বনিম্ন 0.50 mW/sr। এটি প্রতি একক কঠিন কোণে নির্গত আলোক শক্তি পরিমাপ করে।
• Peak Wavelength (λ_p): 850 nm (সাধারণ), 840 nm থেকে 870 nm পর্যন্ত বিস্তৃত। এই তরঙ্গদৈর্ঘ্য সিলিকন-ভিত্তিক ডিটেক্টরের জন্য প্রায় সর্বোত্তম।
• Spectral Bandwidth (Δλ): সাধারণত ৩০ ন্যানোমিটার। এটি সর্বোচ্চ তীব্রতার অর্ধেক বিন্দুতে বর্ণালী প্রস্থ নির্ধারণ করে।
• Forward Voltage (V_F): সাধারণত ১.৪৫V, সর্বোচ্চ ১.৬৫V I_F=20mA এ। 100mA (পালস প্রস্থ ≤100μs, ডিউটি ≤1%) পালস কারেন্টে, V_F সর্বোচ্চ ২.০০ ভোল্ট পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়।
• বিপরীতমুখী কারেন্ট (I_R): সর্বোচ্চ ১০ μA V_R=5V, যা ভাল জাংশন গুণমান নির্দেশ করে।
• দৃশ্য কোণ (2θ_১/২): ১৪৫ ডিগ্রি (সাধারণ)। এই অত্যন্ত প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণটি লেন্স ডিজাইনের বৈশিষ্ট্য, যা বিস্তৃত নির্গমন প্রদান করে।

3. Binning System Explanation

ডিভাইসটি বিভিন্ন কর্মক্ষমতা স্তরে উপলব্ধ, প্রাথমিকভাবে বিকিরণ তীব্রতার উপর ভিত্তি করে। এটি ডিজাইনারদের তাদের নির্দিষ্ট সংবেদনশীলতা বা পরিসীমা প্রয়োজনীয়তার জন্য উপযুক্ত একটি গ্রেড নির্বাচন করতে সক্ষম করে।

• Rank F: Radiant Intensity between 0.50 and 1.50 mW/sr at I_F=20mA.
• Rank G: Radiant Intensity between 1.00 and 2.50 mW/sr.
• Rank H: ২.০০ এবং ৩.৫০ mW/sr এর মধ্যে বিকিরণ তীব্রতা।
• Rank J: ৩.০০ এবং ৪.৫০ mW/sr এর মধ্যে বিকিরণ তীব্রতা।

স্ট্যান্ডার্ড অফারিংয়ে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বা পিক ওয়েভলেংথের জন্য কোন নির্দেশিত বিনিং নেই, যদিও এই প্যারামিটারগুলির জন্য নির্দিষ্ট সর্বনিম্ন/সাধারণ/সর্বোচ্চ মান উল্লেখ করা হয়েছে।

4. Performance Curve Analysis

4.1 Radiant Intensity vs. Forward Current

প্রদত্ত গ্রাফটি একটি অ-রৈখিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে। ফরোয়ার্ড কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে সাথে বিকিরণ তীব্রতা বৃদ্ধি পায় তবে তাপীয় ও দক্ষতার সীমার কারণে এটি শেষ পর্যন্ত সম্পৃক্ত হবে। কাঙ্ক্ষিত অপটিক্যাল আউটপুট অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় অপারেটিং কারেন্ট নির্ধারণে এই বক্ররেখা অপরিহার্য।

4.2 Forward Current vs. Forward Voltage

এই IV কার্ভটি একটি ডায়োডের আদর্শ সূচকীয় বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। 20mA-এ 1.45V-এর সাধারণ V_F ড্রাইভিং সার্কিট ডিজাইনের জন্য একটি মূল প্যারামিটার (যেমন, সিরিজ রেজিস্টর গণনা)।

4.3 Forward Current vs. Ambient Temperature

ডিরেটিং কার্ভটি দেখায় যে সর্বাধিক অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরতা নিশ্চিত করার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনে। পুরো তাপমাত্রা পরিসরে ডিভাইসটি তার পূর্ণ 50mA রেটিং-এ পরিচালনা করা যাবে না।

4.4 বর্ণালী বণ্টন

বর্ণালী আউটপুট 850nm কেন্দ্রিক এবং এর সাধারণ ব্যান্ডউইথ 30nm। এটি সাধারণ সিলিকন ফটোডিটেক্টরের সর্বোচ্চ প্রতিক্রিয়াশীলতা অঞ্চলের সাথে মিলে যায়, যা সিস্টেমের সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাতকে সর্বাধিক করে।

৪.৫ আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম কৌণিক সরণ

পোলার প্লটটি ১৪৫° দর্শন কোণ নিশ্চিত করে, যেখানে কেন্দ্রীয় অক্ষ থেকে ±৭২.৫° এ তীব্রতা তার শীর্ষ মানের অর্ধেকে নেমে আসে। নির্গমন প্যাটার্নটি ল্যাম্বার্টিয়ানের কাছাকাছি বলে মনে হয়, যা বিস্তৃত এলাকা আলোকিত করার জন্য উপযুক্ত।

৫. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য

ডিভাইসটি একটি কমপ্যাক্ট "মিনি-টপ" এসএমডি প্যাকেজ ব্যবহার করে। ডেটাশিট থেকে মূল মাত্রিক নোটগুলির মধ্যে রয়েছে:

• সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে।
• অনির্দিষ্ট মাত্রার জন্য প্রমিত সহনশীলতা হল ±0.1 মিমি।
• সোল্ডারিংয়ের সময় যান্ত্রিক স্থিতিশীলতার জন্য প্যাকেজটিতে একটি ডাবল-এন্ডেড ডিজাইন রয়েছে।
• ওয়াটার-ক্লিয়ার এপোক্সি লেন্স প্যাকেজ বডির অবিচ্ছেদ্য অংশ।

পোলারিটি শনাক্তকরণ: ক্যাথোড সাধারণত প্যাকেজে চিহ্নিত করা থাকে, প্রায়শই একটি সবুজ বিন্দু, খাঁজ বা সংক্ষিপ্ত লিড দ্বারা। সঠিক চিহ্নিতকরণ পদ্ধতির জন্য ডেটাশিট ডায়াগ্রাম অবশ্যই পরামর্শ নিতে হবে।

6. Soldering and Assembly Guidelines

6.1 Storage and Moisture Sensitivity

ডিভাইসটি আর্দ্রতা-সংবেদনশীল (MSL)। সতর্কতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ:

• ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত না হওয়া পর্যন্ত আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগ খুলবেন না।
• খোলার আগের সংরক্ষণ: ≤30°C / ≤90% RH। 1 বছরের মধ্যে ব্যবহার করুন।
• খোলার পরের সংরক্ষণ: ≤30°C / ≤60% RH। 168 ঘন্টার (7 দিন) মধ্যে ব্যবহার করুন।
• যদি সংরক্ষণের সময়সীমা অতিক্রান্ত হয় বা ডেসিক্যান্ট আর্দ্রতা নির্দেশ করে, তাহলে রিফ্লোর পূর্বে 60±5°C তাপমাত্রায় কমপক্ষে 24 ঘন্টা বেক করা প্রয়োজন।

6.2 রিফ্লো সোল্ডারিং

উপাদানটি ইনফ্রারেড এবং ভেপর ফেজ রিফ্লোর প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

• একটি সীসামুক্ত তাপমাত্রা প্রোফাইল নির্দিষ্ট করা হয়েছে যার সর্বোচ্চ মান 260°C।
• রিফ্লো দুইবারের বেশি করা উচিত নয়।
• গরম এবং ঠান্ডা করার সময় প্যাকেজে যান্ত্রিক চাপ এড়িয়ে চলুন।
• সোল্ডারিংয়ের পর PCB বাঁকাবেন না।

6.3 হ্যান্ড সোল্ডারিং এবং রিওয়ার্ক

যদি হাতে সোল্ডারিং করা প্রয়োজন হয়:

• Use a soldering iron with a tip temperature <350°C.
• প্রতি টার্মিনালে সংস্পর্শের সময় ≤3 সেকেন্ডে সীমিত রাখুন।
• ২৫ ওয়াট বা তার কম ক্ষমতার একটি ইস্ত্রি ব্যবহার করুন।
• Allow a cooling interval of >2 seconds between terminals.
• পুনরায় কাজের জন্য, প্যাকেজ ক্ষতিগ্রস্ত হওয়া এড়াতে উভয় টার্মিনাল একসাথে গরম করতে একটি ডুয়াল-হেড সোল্ডারিং আয়রন সুপারিশ করা হয়। যেকোনো পুনরায় কাজের পর সর্বদা ডিভাইসের কার্যকারিতা যাচাই করুন।

6.4 সার্কিট প্রোটেকশন

সমালোচনামূলক: LED-এর সাথে সিরিজে একটি বাহ্যিক কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর অবশ্যই ব্যবহার করতে হবে। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, যার অর্থ সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ না করলে কারেন্ট দ্রুত বেড়ে যেতে পারে। ভোল্টেজে সামান্য বৃদ্ধি বড় ধরনের কারেন্ট পরিবর্তন ঘটাতে পারে, যা তাৎক্ষণিকভাবে বার্নআউটের দিকে নিয়ে যায়।

7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য

7.1 টেপ এবং রিল স্পেসিফিকেশন

ডিভাইসটি ৭ ইঞ্চি ব্যাসের রিলে ৮মিমি ক্যারিয়ার টেপে সরবরাহ করা হয়। প্রতিটি রিলে ৩০০০ টি পিস থাকে। ক্যারিয়ার টেপের মাত্রা স্ট্যান্ডার্ড এসএমডি পিক-এন্ড-প্লেস সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে।

7.2 প্যাকিং পদ্ধতি এবং লেবেল

রিলগুলি ডেসিক্যান্ট সহ অ্যালুমিনিয়াম আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগে প্যাক করা হয়। ব্যাগের লেবেলে ট্রেসযোগ্যতা এবং সঠিক প্রয়োগের জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য অন্তর্ভুক্ত থাকে:

• CPN (Customer's Part Number)
• P/N (Production Part Number: HIR16-213C/L423/TR8)
• QTY (Quantity)
• CAT (Rank/Bin Code, e.g., F, G, H, J)
• HUE (Peak Wavelength)
• LOT No. (Manufacturing Lot Number)
• উৎপাদনের উৎস

7.3 ডিভাইস নির্বাচন নির্দেশিকা

HIR16-213C/L423/TR8 মডেল নম্বরটি নিম্নরূপে ডিকোড করা হয়: চিপের উপাদান হল AlGaAs (অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড), এবং লেন্সের রঙ হল ওয়াটার ক্লিয়ার। "TR8" প্রত্যয়টি 8mm টেপ এবং রীল প্যাকেজিং নির্দেশ করে।

8. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন পরামর্শ

8.1 Typical Application Circuits

একটি সাধারণ ড্রাইভিং সার্কিটে, LED একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের সাথে সিরিজে সংযুক্ত থাকে এবং একটি ভোল্টেজ সরবরাহ (V_CC) এর সাথে যুক্ত থাকে। রেজিস্টরের মান ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: R = (V_CC - V_F) / I_F. উদাহরণস্বরূপ, V_CC=5V, V_F=1.45V, এবং I_F=20mA, R = (5 - 1.45) / 0.02 = 177.5 Ω. একটি স্ট্যান্ডার্ড 180 Ω রেজিস্টর উপযুক্ত হবে। উচ্চতর কারেন্টে পালস অপারেশনের জন্য (যেমন, 100mA), নিশ্চিত করুন যে ড্রাইভারটি (প্রায়শই একটি ট্রানজিস্টর) পিক কারেন্ট সহ্য করতে পারে এবং ডিউটি সাইকেল খুব কম রাখা হয়েছে (≤1%) যাতে অতিরিক্ত গরম হওয়া এড়ানো যায়।

8.2 Optical Design Considerations

145° প্রশস্ত দর্শন কোণ এই LED কে এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য চমৎকার করে তোলে যেখানে বিস্তৃত, বিচ্ছুরিত আলোকসজ্জার প্রয়োজন, যেমন প্রক্সিমিটি সেন্সর যেগুলোর একটি বিস্তৃত এলাকা কভার করার প্রয়োজন হয়। দীর্ঘ পরিসর বা আরও নির্দেশিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, রশ্মিকে সমান্তরাল করার জন্য সেকেন্ডারি অপটিক্স (লেন্স) প্রয়োজন হতে পারে। জল-স্বচ্ছ লেন্স ন্যূনতম শোষণ সহ নিকট-ইনফ্রারেড ট্রান্সমিশনের জন্য সর্বোত্তম।

8.3 তাপ ব্যবস্থাপনা

প্যাকেজটি ছোট হলেও, বিশেষ করে উচ্চতর কারেন্টে বা উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায়, শক্তি অপচয় বিবেচনা করতে হবে। নিশ্চিত করুন যে PCB প্যাড লেআউট পর্যাপ্ত তাপীয় সহায়তা প্রদান করে এবং সর্বোচ্চ জংশন তাপমাত্রা অতিক্রম না করে। তাপমাত্রার বিপরীতে ফরওয়ার্ড কারেন্টের জন্য ডিরেটিং কার্ভই প্রাথমিক নির্দেশিকা।

9. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

স্ট্যান্ডার্ড 5mm বা 3mm থ্রু-হোল IR LED-এর তুলনায়, এই SMD ডিভাইসটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে:

• Size & Automation: ক্ষুদ্রাকৃতির এসএমডি প্যাকেজ ক্ষুদ্রতর পিসিবি নকশা সক্ষম করে এবং উচ্চ-গতির স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস ও রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সাথে সম্পূর্ণ সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা সংযোজন খরচ হ্রাস করে।
• দৃশ্যমান কোণ: একটি এসএমডি আইআর এলইডির জন্য ১৪৫° দৃশ্যমান কোণ অসাধারণভাবে প্রশস্ত, যা সংকীর্ণ রশ্মিযুক্ত অনেক প্রতিযোগীর তুলনায় আরও সমান কভারেজ প্রদান করে।
• Compliance: RoHS, REACH, এবং হ্যালোজেন-মুক্ত মানদণ্ডের সাথে পূর্ণ সম্মতি কঠোর পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণযুক্ত বৈশ্বিক বাজার লক্ষ্য করে এমন পণ্যগুলির জন্য একটি মূল পার্থক্যকারী বৈশিষ্ট্য।
• Spectral Matching: ৮৫০ ন্যানোমিটার শিখরটি ইচ্ছাকৃতভাবে সিলিকন ডিটেক্টরের সাথে মিলিত, একটি বৈশিষ্ট্য যা সমস্ত জেনেরিক আইআর এলইডিতে অপ্টিমাইজ করা নাও হতে পারে।

10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)

10.1 রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি (mW/sr) এবং রেডিয়েন্ট পাওয়ার (mW) এর মধ্যে পার্থক্য কী?

রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি হল প্রতি ইউনিট সলিড অ্যাঙ্গেলে (স্টেরেডিয়ানে) নির্গত অপটিক্যাল পাওয়ার। রেডিয়েন্ট পাওয়ার হল সব দিকে নির্গত মোট অপটিক্যাল পাওয়ার। একটি পরিচিত ইনটেনসিটি এবং ভিউইং অ্যাঙ্গেল প্যাটার্ন সহ একটি LED-এর জন্য, সম্পূর্ণ নির্গত গোলকের উপর ইনটেনসিটি ইন্টিগ্রেট করে মোট পাওয়ার গণনা করা যেতে পারে। ডেটাশিট ইনটেনসিটি প্রদান করে, যা একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব এবং কোণে ডিটেক্টরে ইরেডিয়েন্স গণনা করার জন্য বেশি উপযোগী।

10.2 আমি কি এই LED টিকে ক্রমাগত 50mA তে চালাতে পারি?

আপনি এটি 50mA DC-এ শুধুমাত্র তখনই চালাতে পারবেন যদি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা 25°C বা তার নিচে থাকে এবং আপনার পর্যাপ্ত তাপীয় ব্যবস্থাপনা থাকে। ডিরেটিং কার্ভ দেখায় যে সর্বোচ্চ অনুমোদিত ক্রমাগত কারেন্ট তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়। সম্পূর্ণ তাপমাত্রা পরিসরে নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য, একটি নিম্নতর কারেন্ট বা পালসড অপারেশন সুপারিশ করা হয়।

10.3 কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর কেন একেবারেই অপরিহার্য?

LEDগুলি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস, ভোল্টেজ-চালিত নয়। তাদের V-I বক্ররেখা খুব খাড়া। সামান্য ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বৃদ্ধি (তাপমাত্রা বা সরবরাহের তারতম্যের কারণে) কারেন্টে খুব বড়, সম্ভাব্য ধ্বংসাত্মক বৃদ্ধি ঘটাতে পারে। সিরিজ রোধক নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া প্রদান করে, অপারেটিং পয়েন্টকে স্থিতিশীল করে।

10.4 "র‍্যাঙ্ক" (F, G, H, J) আমি কীভাবে ব্যাখ্যা করব?

Rank হল বিকিরণ তীব্রতার জন্য একটি বিনিং কোড। এটি আপনাকে আপনার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নিশ্চিত সর্বনিম্ন অপটিক্যাল আউটপুট সহ একটি ডিভাইস নির্বাচন করতে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনার সেন্সরের কমপক্ষে 2.0 mW/sr প্রয়োজন হয়, আপনার Rank H বা J নির্দিষ্ট করা উচিত। নিম্নতর Rank (F বা G) ব্যবহার করলে এমন একটি ডিভাইস পাওয়া যেতে পারে যা আপনার সিস্টেমের সংবেদনশীলতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে না।

11. ব্যবহারিক প্রয়োগের উদাহরণ

ডিজাইন কেস: সরল প্রক্সিমিটি সেন্সর

উদ্দেশ্য: সেন্সরের ১০ সেন্টিমিটারের মধ্যে কোনো বস্তু এলে তা সনাক্ত করুন।

নকশা: PCB-তে HIR16-213C/L423/TR8 IR LED এবং একটি মিলে যাওয়া সিলিকন ফটোট্রানজিস্টর পাশাপাশি রাখুন, একই দিকে মুখ করে। LED-টি একটি ২০mA ধ্রুব কারেন্ট দ্বারা চালিত করুন (গণনা করা সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করে)। যখন কোনো বস্তু উপস্থিত না থাকে, IR আলো দূরে চলে যায় এবং ফটোট্রানজিস্টর খুব কম প্রতিফলিত আলো দেখতে পায়। যখন কোনো বস্তু সনাক্তকরণ অঞ্চলে প্রবেশ করে, কিছু IR আলো ফটোট্রানজিস্টরের উপর ফিরে প্রতিফলিত হয়, যার ফলে এর কালেক্টর কারেন্ট বৃদ্ধি পায়। এই কারেন্টের পরিবর্তন একটি তুলনাকারী দ্বারা পরিবর্ধিত এবং ডিজিটাল সংকেতে রূপান্তরিত হতে পারে।

উপাদান নির্বাচনের যুক্তি: LED-এর 145° প্রশস্ত দর্শন কোণ একটি বিস্তৃত সনাক্তকরণ ক্ষেত্র নিশ্চিত করে। 850nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য ফটোট্রানজিস্টর থেকে সর্বাধিক প্রতিক্রিয়াশীলতা নিশ্চিত করে। Rank H বা J LED নির্বাচন করে উচ্চতর বিকিরণ তীব্রতা পাওয়া যায়, যা প্রতিফলিত আলোর পরিমাণ বৃদ্ধি করে এবং সম্ভাব্যভাবে সনাক্তকরণ পরিসর বা নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায়।

মূল গণনা: ড্রাইভিং রেজিস্টরের মান (অনুচ্ছেদ 8.1-এ হিসাবকৃত)। ফটোট্রানজিস্টরে প্রত্যাশিত সংকেত স্তর বস্তুর প্রতিফলন ক্ষমতার উপর নির্ভর করবে এবং তুলনাকারীর থ্রেশহোল্ড সঠিকভাবে নির্ধারণ করতে অভিজ্ঞতামূলকভাবে চিহ্নিত করতে হবে।

12. কার্যনীতি

একটি ইনফ্রারেড লাইট এমিটিং ডায়োড (আইআর এলইডি) হল একটি সেমিকন্ডাক্টর পি-এন জংশন ডায়োড। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর থেকে ইলেকট্রন এবং পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর থেকে হোলগুলি জংশনের উপর দিয়ে ইনজেক্ট হয়। যখন এই আধান বাহকগুলি সক্রিয় অঞ্চলে (এই ক্ষেত্রে AlGaAs চিপ) পুনর্মিলিত হয়, তখন শক্তি ফোটন (আলো) আকারে মুক্তি পায়। নির্দিষ্ট উপাদান গঠন (AlGaAs) ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে, যা সরাসরি নির্গত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সংজ্ঞায়িত করে—এই ক্ষেত্রে, প্রায় 850 ন্যানোমিটারের নিকট-ইনফ্রারেড বর্ণালীতে। জল-স্বচ্ছ ইপোক্সি প্যাকেজ চিপটি এনক্যাপসুলেট করে, যান্ত্রিক সুরক্ষা প্রদান করে এবং নির্গত আলোর কৌণিক বন্টন গঠনের জন্য প্রাথমিক লেন্স হিসেবে কাজ করে।

13. প্রযুক্তির প্রবণতা

ইনফ্রারেড এলইডি প্রযুক্তি বৃহত্তর অপটোইলেকট্রনিক্স প্রবণতার পাশাপাশি বিকশিত হতে থাকে। মূল দিকনির্দেশনার মধ্যে রয়েছে:

• বর্ধিত দক্ষতা: নতুন সেমিকন্ডাক্টর উপাদান এবং এপিট্যাক্সিয়াল কাঠামোর উন্নয়নের লক্ষ্য একই বৈদ্যুতিক ইনপুটের জন্য আরও অপটিক্যাল পাওয়ার (উচ্চতর বিকিরণ তীব্রতা) উৎপাদন করা, সিস্টেমের বিদ্যুৎ খরচ এবং তাপ উৎপাদন হ্রাস করা।
• ক্ষুদ্রীকরণ: ক্ষুদ্রতর ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এবং IoT ডিভাইসের চাহিদা অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা বজায় রেখে বা উন্নত করে আরও ছোট প্যাকেজ ফুটপ্রিন্টের দিকে ধাক্কা দেয়।
• সমন্বিত সমাধান: IR emitter, detector, এবং কখনও কখনও control logic কে একটি single module বা package-এ একত্রিত করার একটি প্রবণতা রয়েছে, যা gesture sensing বা active 3D imaging-এর মতো নির্দিষ্ট application-এর জন্য design সহজ করে এবং performance উন্নত করে।
• Wavelength Diversification: 850nm এবং 940nm সাধারণ হলেও, spectroscopy বা eye-safe system-এর মতো specialized application-এর জন্য অন্যান্য wavelength-ও উন্নয়ন করা হচ্ছে।
• Enhanced Reliability & Compliance: নিয়মকানুন কঠোর হওয়া এবং পণ্যের আয়ু বৃদ্ধি পাওয়ায়, শক্তিশালী প্যাকেজিং, উন্নত আর্দ্রতা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং বিশ্বব্যাপী পরিবেশগত ও নিরাপত্তা মানদণ্ডের সাথে নিশ্চিত সম্মতি বজায় রাখার উপর মনোনিবেশ সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ।

দায়মুক্তি বিজ্ঞপ্তি: এখানে উপস্থাপিত তথ্য প্রদত্ত ডেটাশিটের প্রযুক্তিগত বিষয়বস্তু থেকে নেওয়া হয়েছে এবং তার প্রতিনিধিত্ব করে। সাধারণ মানগুলি নিশ্চিত করা হয় না। পরম সর্বোচ্চ রেটিং এবং প্রয়োগ নির্দেশাবলীর জন্য ডিজাইনারদের অবশ্যই অফিসিয়াল ডেটাশিট পরামর্শ নিতে হবে। নির্দিষ্ট শর্তের বাইরে ব্যবহারের ফলে ক্ষতির জন্য প্রস্তুতকারক কোনও দায়িত্ব গ্রহণ করে না। সমস্ত স্পেসিফিকেশন প্রস্তুতকারকের দ্বারা পরিবর্তনের সাপেক্ষে।