LTH-301-19 ফটোইন্টারাপ্টার ডেটা শীট - নন-কন্টাক্ট সুইচিং - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ LTH-301-19 হল একটি কমপ্যাক্ট, নন-কন্টাক্ট সুইচিং ডিভাইস যা নির্ভরযোগ্য বস্তু শনাক্তকরণ বা অবস্থান সেন্সিং এর প্রয়োজনে ডিজাইন করা হয়েছে। এটি একটি ইনফ্রারেড লাইট-এমিটিং ডায়োড (আইআর এলইডি) এবং একটি ফটোট্রানজিস্টরের সমন্বয়ে কাজ করে। যখন কোনো বস্তু ইমিটার ও ডিটেক্টরের মধ্যকার ইনফ্রারেড বিমকে বাধা দেয়, তখন ফটোট্রানজিস্টরের আউটপুট অবস্থা পরিবর্তিত হয়, যা একটি সুইচিং সংকেত প্রদান করে। এই ডিভাইসটি সরাসরি পিসিবি মাউন্টিং বা ডুয়াল-ইন-লাইন সকেটের সাথে ব্যবহারের জন্য উপযোগী, যা বিভিন্ন শিল্প ও ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি দ্রুত ও নির্ভরযোগ্য সমাধান দেয়।

২. প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের গভীর উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। আইআর ডায়োড ৬০ এমএ এর একটি অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট এবং ৫ ভি এর একটি রিভার্স ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে। ফটোট্রানজিস্টরের কালেক্টর কারেন্ট ২০ এমএ এবং পাওয়ার ডিসিপেশন ১০০ এমডব্লিউ এ সীমাবদ্ধ। আইআর ডায়োডের জন্য, পালসড অবস্থায় (১০ μs পালস প্রস্থ, ৩০০ pps) ১ এ এর একটি পিক ফরোয়ার্ড কারেন্ট অনুমোদিত। ডিভাইসটি -২৫°C থেকে +৮৫°C পর্যন্ত অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা এবং -৪০°C থেকে +১০০°C পর্যন্ত সংরক্ষণ পরিসীমার জন্য রেট করা হয়েছে। লিড সোল্ডারিং তাপমাত্রা দেহ থেকে ১.৬ মিমি দূরত্বে পরিমাপ করলে ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C অতিক্রম করা যাবে না।

২.২ বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য এই বিভাগটি ২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় সাধারণ অপারেটিং অবস্থার অধীনে ডিভাইসের কর্মক্ষমতার বিশদ বিবরণ দেয়।

২.২.১ ইনপুট এলইডি বৈশিষ্ট্য আইআর এলইডির ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) সাধারণত ২০ এমএ ফরোয়ার্ড কারেন্টে (IF) ১.৬ ভি, সর্বোচ্চ ১.৬ ভি। রিভার্স কারেন্ট (IR) ৫ ভি রিভার্স ভোল্টেজে (VR) সর্বোচ্চ ১০০ μA।

২.২.২ আউটপুট ফটোট্রানজিস্টর বৈশিষ্ট্য কালেক্টর-ইমিটার ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (V(BR)CEO) সর্বনিম্ন ৩০ ভি। ইমিটার-কালেক্টর ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (V(BR)ECO) সর্বনিম্ন ৫ ভি। কালেক্টর-ইমিটার ডার্ক কারেন্ট (ICEO) VCE=১০ ভি তে সর্বোচ্চ ১০০ nA, যা এলইডি বন্ধ থাকলে লিকেজ কারেন্ট নির্দেশ করে।

২.২.৩ কাপলার বৈশিষ্ট্য কালেক্টর-ইমিটার স্যাচুরেশন ভোল্টেজ (VCE(SAT)) সর্বোচ্চ ০.৪ ভি যখন ফটোট্রানজিস্টর স্যাচুরেশনে চালিত হয় (IC=৭০μA, IF=১.৪mA)। অন-স্টেট কালেক্টর কারেন্ট (IC(ON)) সাধারণত VCE=৩.৩V এবং IF=১.৪mA তে ৭০ μA, এবং VCE=৫V এবং IF=২০mA তে ১০ mA পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যা বিভিন্ন ড্রাইভ অবস্থার অধীনে ডিভাইসের সংবেদনশীলতা এবং আউটপুট ক্ষমতা দেখায়।

২.২.৪ প্রতিক্রিয়া সময় সুইচিং গতি রাইজ টাইম (tr) এবং ফল টাইম (tf) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। সাধারণ রাইজ টাইম ৩ μs (সর্বোচ্চ ১৫ μs), এবং সাধারণ ফল টাইম ৪ μs (সর্বোচ্চ ২০ μs), নির্দিষ্ট পরীক্ষার অবস্থার অধীনে পরিমাপ করা হয় (VCE=৫V, Ic=২mA, RL=১০০Ω)। এটি উচ্চ-গতি শনাক্তকরণের জন্য ডিভাইসের ক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।

৩. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য ৩.১ প্যাকেজ মাত্রা ডিভাইসটিতে একটি স্ট্যান্ডার্ড থ্রু-হোল প্যাকেজ রয়েছে। সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে নির্দিষ্ট করা হয়েছে যার ডিফল্ট সহনশীলতা ±০.২৫ মিমি, যদি না অন্যথায় উল্লেখ করা হয়। সঠিক মাত্রিক অঙ্কন ডেটাশিটে প্রদান করা হয়েছে, যা পিসিবি লেআউটের জন্য বডি সাইজ, লিড স্পেসিং এবং সামগ্রিক ফুটপ্রিন্টের বিশদ বিবরণ দেয়।

৩.২ পোলারিটি শনাক্তকরণ সঠিক অভিমুখ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ডেটাশিটে একটি ডায়াগ্রাম অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা আইআর এলইডির অ্যানোড ও ক্যাথোড এবং ফটোট্রানজিস্টরের কালেক্টর ও ইমিটারকে স্পষ্টভাবে চিহ্নিত করে। ডিভাইসটি ভুলভাবে মাউন্ট করলে কার্যক্ষমতা বিঘ্নিত বা ক্ষতি হতে পারে।

৪. কর্মক্ষমতা কার্ভ বিশ্লেষণ ডেটাশিটে সাধারণ বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য কার্ভ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা যদি না অন্যথায় উল্লেখ করা হয় ২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় প্লট করা হয়েছে। টেবুলেটেড সর্বনিম্ন, সাধারণ এবং সর্বোচ্চ মানের বাইরে ডিভাইসের আচরণ বোঝার জন্য এই গ্রাফগুলি অপরিহার্য।

৪.১ ট্রান্সফার বৈশিষ্ট্য কার্ভগুলি সম্ভবত ইনপুট এলইডি ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) এবং আউটপুট ফটোট্রানজিস্টর কালেক্টর কারেন্ট (IC) এর মধ্যে সম্পর্ক বিভিন্ন কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজে (VCE) দেখায়। এটি কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (CTR) চিত্রিত করে, যা গেইনের জন্য একটি মূল প্যারামিটার।

৪.২ আউটপুট স্যাচুরেশন বৈশিষ্ট্য বিভিন্ন IF স্তরের জন্য VCE(SAT) বনাম IC চিত্রিত গ্রাফগুলি ডিজাইনারদের ফটোট্রানজিস্টর সম্পূর্ণরূপে চালু থাকার সময় আউটপুট ভোল্টেজ স্তরগুলি বুঝতে সাহায্য করে, যা লজিক সার্কিটের সাথে ইন্টারফেসিংয়ের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

৪.৩ তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীলতা প্রাথমিক তথ্য ২৫°C তে থাকলেও, বৈশিষ্ট্য কার্ভগুলি দেখাতে পারে যে কীভাবে ডার্ক কারেন্ট (ICEO) এবং আউটপুট কারেন্টের মতো প্যারামিটারগুলি তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়, যা নির্দিষ্ট অপারেটিং পরিসরের উপর স্থিতিশীল সিস্টেম ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৫. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা ৫.১ সোল্ডারিং প্যারামিটার সর্বোচ্চ রেটিং নির্দিষ্ট করে যে লিডগুলি সর্বোচ্চ ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C তে সোল্ডার করা যেতে পারে, তাপমাত্রা প্লাস্টিকের আবাসন থেকে ১.৬ মিমি (০.০৬৩") দূরত্বে পরিমাপ করা হয়। অভ্যন্তরীণ উপাদান এবং প্লাস্টিক প্যাকেজের তাপীয় ক্ষতি রোধ করার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৫.২ হ্যান্ডলিং ও সংরক্ষণ ডিভাইসটি -৪০°C থেকে +১০০°C এর নির্দিষ্ট তাপমাত্রা পরিসরের মধ্যে সংরক্ষণ করা উচিত। হ্যান্ডলিং এবং অ্যাসেম্বলির সময় স্ট্যান্ডার্ড ইএসডি (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) সতর্কতা পালন করা উচিত যাতে সেমিকন্ডাক্টর জাংশনের ক্ষতি না হয়।

৬. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ ৬.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প LTH-301-19 প্রিন্টারে (কাগজ আটকে যাওয়া শনাক্তকরণ, টোনার স্তর), কপিয়ার, ভেন্ডিং মেশিন (কয়েন/বস্তু শনাক্তকরণ), শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ (অবস্থান সেন্সিং, লিমিট সুইচ) এবং ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সে নন-কন্টাক্ট সেন্সিংয়ের জন্য আদর্শ। এর দ্রুত সুইচিং গতি এটিকে গণনা বা গতি পরিমাপের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

৬.২ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয় কারেন্ট লিমিটিং রেজিস্টর: আইআর এলইডির সাথে সিরিজে একটি বাহ্যিক রেজিস্টর ব্যবহার করতে হবে যাতে এর ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) একটি নিরাপদ মানে সীমাবদ্ধ থাকে, সাধারণত ১.৪mA পরীক্ষার অবস্থা এবং ৬০mA সর্বোচ্চ সীমার মধ্যে, উজ্জ্বলতা এবং দীর্ঘায়ুকে ভারসাম্যপূর্ণ করে।

লোড রেজিস্টর: ফটোট্রানজিস্টর কালেক্টরের সাথে সংযুক্ত লোড রেজিস্টরের (RL) মান আউটপুট ভোল্টেজ সুইং এবং প্রতিক্রিয়া সময় উভয়কেই প্রভাবিত করে। একটি ছোট RL দ্রুত সুইচিং প্রদান করে কিন্তু একটি ছোট আউটপুট ভোল্টেজ সুইং।

পরিবেষ্টিত আলো: একটি ইনফ্রারেড ডিভাইস হিসাবে, এটি দৃশ্যমান পরিবেষ্টিত আলোর হস্তক্ষেপের প্রতি কম সংবেদনশীল। তবে, সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, যান্ত্রিক ঢাল বা মড্যুলেশন/ডিমড্যুলেশন কৌশল নয়েজ ইমিউনিটি বাড়ানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

সারিবদ্ধকরণ: ইমিটার এবং ডিটেক্টর স্লটের মধ্যে সুনির্দিষ্ট যান্ত্রিক সারিবদ্ধকরণ সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা এবং সর্বাধিক সেন্সিং দূরত্বের জন্য প্রয়োজনীয়।

৭. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য যান্ত্রিক সুইচের তুলনায়, LTH-301-19 নন-কন্টাক্ট অপারেশনের মূল সুবিধা প্রদান করে, যার ফলে কোনো ঘর্ষণ নেই, দীর্ঘ আয়ু, নিঃশব্দ অপারেশন এবং উচ্চতর সম্ভাব্য সুইচিং গতি। অন্যান্য অপটিক্যাল সেন্সরের তুলনায়, এর ইন্টিগ্রেটেড স্লটেড প্যাকেজ একটি অন্তর্নির্মিত অপটিক্যাল পাথ প্রদান করে, পৃথক ইমিটার এবং ডিটেক্টর উপাদানের তুলনায় যান্ত্রিক নকশা সহজ করে এবং সারিবদ্ধকরণ নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে। নির্দিষ্ট স্যাচুরেশন ভোল্টেজ (VCE(SAT))

০.৪V) নিশ্চিত করে যে এটি নিম্ন-ভোল্টেজ লজিক সার্কিটের সাথে ভাল সামঞ্জস্যতা রাখে।

৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে) প্র: ডার্ক কারেন্ট (ICEO) প্যারামিটারের উদ্দেশ্য কী? উ: ডার্ক কারেন্ট হল সেই ছোট লিকেজ কারেন্ট যা ফটোট্রানজিস্টরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় যখন আইআর এলইডি থেকে কোনো আলো আপতিত হয় না (অর্থাৎ, বিম অবরুদ্ধ বা এলইডি বন্ধ)। একটি কম ডার্ক কারেন্ট (সর্বোচ্চ ১০০ nA) কাম্য কারণ এটি "অফ-স্টেট" কারেন্টকে হ্রাস করে, সুইচের অন এবং অফ অবস্থার মধ্যে একটি স্পষ্ট পার্থক্য তৈরি করে।

প্র: আমি কীভাবে এলইডি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মান নির্বাচন করব? উ: ওহমের সূত্র ব্যবহার করুন: R = (Vcc - VF) / IF। Vcc হল আপনার সরবরাহ ভোল্টেজ, VF হল এলইডি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (ডিজাইন মার্জিনের জন্য ১.৬V ব্যবহার করুন), এবং IF হল আপনার কাঙ্ক্ষিত অপারেটিং কারেন্ট (যেমন, সম্পূর্ণ আউটপুটের জন্য ২০mA)। নিশ্চিত করুন যে রেজিস্টরে গণনা করা পাওয়ার ডিসিপেশন তার রেটিংয়ের মধ্যে রয়েছে।

প্র: এই সেন্সরটি কি বাইরে ব্যবহার করা যাবে? উ: অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা -২৫°C থেকে +৮৫°C, যা অনেক পরিবেশকে কভার করে। তবে, সরাসরি সূর্যালোকে শক্তিশালী ইনফ্রারেড বিকিরণ থাকে যা সেন্সরকে স্যাচুরেট করতে পারে। ধুলো ও আর্দ্রতা থেকে পরিবেশগত সিলিং প্যাকেজ স্পেসিফিকেশনের অংশ নয় এবং আলাদাভাবে বিবেচনা করতে হবে।

প্র: কী সেন্সিং দূরত্ব বা ফাঁককে প্রভাবিত করে? উ: সেন্সিং ফাঁক এলইডি ড্রাইভ কারেন্ট (IF), ফটোট্রানজিস্টরের সংবেদনশীলতা, সারিবদ্ধকরণ এবং বিমকে বাধা দেয় এমন বস্তুর অস্বচ্ছতা দ্বারা প্রভাবিত হয়। ডেটাশিটে সর্বোচ্চ ফাঁক নির্দিষ্ট করা নেই; এটি একটি নির্দিষ্ট বস্তু এবং প্রয়োজনীয় সংকেত মার্জিনের জন্য অভিজ্ঞতামূলকভাবে নির্ধারণ করতে হবে।

৯. ব্যবহারিক উদাহরণ কেস: ডেস্কটপ প্রিন্টারে কাগজ শনাক্তকরণ। LTH-301-19 কে এমনভাবে মাউন্ট করা যেতে পারে যাতে কাগজের পথ তার স্লটের মধ্য দিয়ে চলে। একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার জিপিআইও পিন, একটি পুল-আপ রেজিস্টর দিয়ে কনফিগার করা, ফটোট্রানজিস্টরের কালেক্টর পর্যবেক্ষণ করে। যখন কোনো কাগজ উপস্থিত থাকে না, তখন আইআর বিম ডিটেক্টরে পৌঁছায়, ফটোট্রানজিস্টর চালু করে এবং কালেক্টর ভোল্টেজ কম করে (VCE(SAT) এর কাছাকাছি)। যখন কাগজ স্লটে প্রবেশ করে, এটি বিমকে অবরুদ্ধ করে, ফটোট্রানজিস্টর বন্ধ করে দেয়, পুল-আপ রেজিস্টরকে কালেক্টর ভোল্টেজ Vcc পর্যন্ত উচ্চে টানতে দেয়। মাইক্রোকন্ট্রোলার এই ভোল্টেজ রূপান্তর শনাক্ত করে কাগজের উপস্থিতি নিশ্চিত করতে বা কাগজ শেষ হওয়ার সতর্কতা ট্রিগার করতে। দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় দ্রুত চলমান কাগজের জন্যও শনাক্তকরণ নিশ্চিত করে।

১০. কার্যপ্রণালী পরিচিতি LTH-301-19 হল একটি ট্রান্সমিশন-টাইপ অপটিক্যাল সেন্সর যা একটি ইউ-আকৃতির প্লাস্টিক প্যাকেজে আবদ্ধ। একপাশে, একটি ইনফ্রারেড লাইট-এমিটিং ডায়োড (আইআর এলইডি) সাধারণত ৯৪০nm এর কাছাকাছি তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলো নির্গত করে। সরাসরি বিপরীতে, স্লটের অন্যপাশে, একটি সিলিকন এনপিএন ফটোট্রানজিস্টর রিসিভার হিসাবে কাজ করে। ফটোট্রানজিস্টরটি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যে এর বেস অঞ্চলে আপতিত আলো ইলেকট্রন-হোল জোড় তৈরি করে, যা বেস কারেন্ট হিসাবে কাজ করে, যার ফলে একটি অনেক বড় কালেক্টর-ইমিটার কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করে। যখন স্লটে কোনো বস্তু উপস্থিত থাকে না, তখন আইআর এলইডি থেকে আলো ফটোট্রানজিস্টরে আঘাত করে, এটিকে পরিবাহী করে তোলে (অন স্টেট)। যখন একটি বস্তু স্লটে প্রবেশ করে, এটি আলোর পথে বাধা দেয়, ফটোট্রানজিস্টরে আলো ব্যাপকভাবে হ্রাস করে, এটিকে পরিবাহী হওয়া বন্ধ করে দেয় (অফ স্টেট)। আউটপুট কারেন্ট/ভোল্টেজের এই পরিবর্তনটি একটি সুইচিং সংকেত হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

১১. প্রযুক্তি প্রবণতা LTH-301-19 এর মতো ফটোইন্টারাপ্টারগুলি একটি পরিপক্ক এবং নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তির প্রতিনিধিত্ব করে। এই ক্ষেত্রে বর্তমান প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে উচ্চ ঘনত্বের পিসিবি মাউন্টিংয়ের জন্য প্যাকেজের ক্ষুদ্রকরণ, স্বয়ংক্রিয় অ্যাসেম্বলি সহজতর করার জন্য সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) সংস্করণের বিকাশ, এবং প্যাকেজের মধ্যে অতিরিক্ত সার্কিটরি যেমন শ্মিট ট্রিগার বা অ্যামপ্লিফায়ার একীভূত করা যাতে একটি পরিষ্কার ডিজিটাল আউটপুট সংকেত প্রদান করা যায় এবং নয়েজ ইমিউনিটি উন্নত করা যায়। এলইডি দক্ষতা এবং ফটোট্রানজিস্টর সংবেদনশীলতা অপ্টিমাইজ করে, বিশেষ করে ব্যাটারি চালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, শক্তি খরচ কমানোর উপরও ফোকাস রয়েছে। তদুপরি, কিছু উন্নত বৈকল্পিক এনকোডেড অবস্থান সেন্সিং বা রিডান্ডেন্সি প্রদানের জন্য একটি একক প্যাকেজে একাধিক ইমিটার বা ডিটেক্টর অন্তর্ভুক্ত করে।

.1 Soldering Parameters

The absolute maximum rating specifies that leads can be soldered at 260°C for a maximum of 5 seconds, with the temperature measured 1.6mm (0.063") from the plastic housing. This is critical to prevent thermal damage to the internal components and the plastic package.

.2 Handling & Storage

The device should be stored within the specified temperature range of -40°C to +100°C. Standard ESD (electrostatic discharge) precautions should be observed during handling and assembly to prevent damage to the semiconductor junctions.

. Application Suggestions

.1 Typical Application Scenarios

The LTH-301-19 is ideal for non-contact sensing in printers (paper jam detection, toner level), copiers, vending machines (coin/object detection), industrial automation (position sensing, limit switches), and consumer electronics. Its fast switching speed makes it suitable for counting or speed measurement applications.

.2 Design Considerations

Current Limiting Resistor:An external resistor must be used in series with the IR LED to limit its forward current (IF) to a safe value, typically between the test condition of 1.4mA and the absolute maximum of 60mA, balancing brightness and longevity.
Load Resistor:The value of the load resistor (RL) connected to the phototransistor collector affects both the output voltage swing and the response time. A smaller RL provides faster switching but a smaller output voltage swing.
Ambient Light:As an infrared device, it is less susceptible to visible ambient light interference. However, for critical applications, mechanical shielding or modulation/demodulation techniques can be employed to enhance noise immunity.
Alignment:Precise mechanical alignment between the emitter and detector slots is necessary for optimal performance and maximum sensing distance.

. Technical Comparison & Differentiation

Compared to mechanical switches, the LTH-301-19 offers the key advantage of non-contact operation, resulting in no wear, longer lifespan, silent operation, and higher potential switching speeds. Compared to other optical sensors, its integrated slotted package provides a built-in optical path, simplifying mechanical design and improving alignment reliability versus separate emitter and detector components. The specified saturation voltage (VCE(SAT)<.4V) ensures good compatibility with low-voltage logic circuits.

. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

Q: What is the purpose of the dark current (ICEO) parameter?
A: Dark current is the small leakage current that flows through the phototransistor when no light from the IR LED is incident (i.e., the beam is blocked or the LED is off). A low dark current (max 100 nA) is desirable as it minimizes the "off-state" current, leading to a clearer distinction between the on and off states of the switch.

Q: How do I choose the value for the LED current-limiting resistor?
A: Use Ohm's Law: R = (Vcc - VF) / IF. Vcc is your supply voltage, VF is the LED forward voltage (use 1.6V for design margin), and IF is your desired operating current (e.g., 20mA for full output). Ensure the calculated power dissipation in the resistor is within its rating.

Q: Can this sensor be used outdoors?
A: The operating temperature range is -25°C to +85°C, which covers many environments. However, direct sunlight contains strong infrared radiation which could saturate the sensor. Environmental sealing against dust and moisture is not part of the package specification and would need to be considered separately.

Q: What affects the sensing distance or gap?
A> The sensing gap is influenced by the LED drive current (IF), the sensitivity of the phototransistor, the alignment, and the opacity of the object interrupting the beam. The datasheet does not specify a maximum gap; it must be determined empirically for a specific object and required signal margin.

. Practical Use Case

Case: Paper Detection in a Desktop Printer.The LTH-301-19 can be mounted so that the paper path runs through its slot. A microcontroller GPIO pin, configured with a pull-up resistor, monitors the phototransistor's collector. When no paper is present, the IR beam reaches the detector, turning the phototransistor on and pulling the collector voltage low (near VCE(SAT)). When paper enters the slot, it blocks the beam, turning the phototransistor off, allowing the pull-up resistor to pull the collector voltage high to Vcc. The microcontroller detects this voltage transition to confirm paper presence or trigger a paper-out alert. The fast response time ensures detection even for rapidly moving paper.

. Operating Principle Introduction

The LTH-301-19 is a transmission-type optical sensor housed in a U-shaped plastic package. On one side, an infrared light-emitting diode (IR LED) emits light at a wavelength typically around 940nm. Directly opposite, on the other side of the slot, a silicon NPN phototransistor acts as the receiver. The phototransistor is designed so that incident light on its base region generates electron-hole pairs, which act as base current, thereby controlling a much larger collector-emitter current. When an object is not present in the slot, light from the IR LED strikes the phototransistor, causing it to conduct (ON state). When an object enters the slot, it obstructs the light path, drastically reducing the light on the phototransistor, causing it to stop conducting (OFF state). This change in output current/voltage is used as a switching signal.

. Technology Trends

Photointerrupters like the LTH-301-19 represent a mature and reliable technology. Current trends in the field include miniaturization of the package for higher density PCB mounting, the development of surface-mount device (SMD) versions to facilitate automated assembly, and the integration of additional circuitry such as Schmitt triggers or amplifiers within the package to provide a clean digital output signal and improve noise immunity. There is also a focus on reducing power consumption, especially for battery-powered applications, by optimizing the LED efficiency and phototransistor sensitivity. Furthermore, some advanced variants incorporate multiple emitters or detectors in a single package for encoded position sensing or to provide redundancy.