১.৮ মিমি গোলাকার সাবমিনিয়েচার ইনফ্রারেড এলইডি IR42-21C/TR8 ডেটাশিট - ব্যাস ১.৮ মিমি - ভোল্টেজ ১.২ ভি - পাওয়ার ১৩০ মিলিওয়াট - ওয়াটার ক্লিয়ার লেন্স - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

IR42-21C/TR8 হলো একটি সাবমিনিয়েচার, সারফেস-মাউন্ট ইনফ্রারেড নির্গমনকারী ডায়োড যা কমপ্যাক্ট অপটোইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটিতে ওয়াটার-ক্লিয়ার প্লাস্টিক থেকে তৈরি ১.৮ মিমি ব্যাসের গোলাকার প্যাকেজ রয়েছে যার উপরে গোলাকার লেন্স আছে, যা আলোর আউটপুট অপ্টিমাইজ করে। ডিভাইসটি গ্যালিয়াম অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড (GaAlAs) চিপ উপাদান ব্যবহার করে, যা সিলিকন ফটোডায়োড এবং ফটোট্রানজিস্টরের সাথে বর্ণালীগতভাবে মিলে যায়, সেন্সর সিস্টেমে দক্ষ সনাক্তকরণ নিশ্চিত করে। এর প্রাথমিক ডিজাইন লক্ষ্য হলো ক্ষুদ্রীকরণ, স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্য এবং বিভিন্ন ভোক্তা ও শিল্প ইলেকট্রনিক ডিভাইসে নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা।

১.১ মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার

এই এলইডি ডিজাইনারদের জন্য বেশ কিছু মূল সুবিধা প্রদান করে। এর কম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (সাধারণত ১.২ ভি) শক্তি-দক্ষ অপারেশনে অবদান রাখে। উপাদানটি সম্পূর্ণরূপে সীসামুক্ত (Pb-free), RoHS, EU REACH এবং হ্যালোজেন-মুক্ত নিয়ম (Br<৯০০ পিপিএম, Cl<৯০০ পিপিএম, Br+Cl<১৫০০ পিপিএম) এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা কঠোর পরিবেশগত মানদণ্ড সহ বৈশ্বিক বাজারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এটি ইনফ্রারেড এবং বাষ্প পর্যায় রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়া উভয়ের সাথেই সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা উচ্চ-আয়তন, স্বয়ংক্রিয় পিসিবি সমাবেশকে সহজ করে। প্রাথমিক লক্ষ্য বাজারের মধ্যে রয়েছে কমপ্যাক্ট ইনফ্রারেড সেন্সর, অটোমেশনের জন্য ক্ষুদ্র আলোর বাধা, ফ্লপি ডিস্ক ড্রাইভ (ঐতিহ্যবাহী বা বিশেষায়িত সিস্টেমের জন্য), সাধারণ উদ্দেশ্যের অপটোইলেকট্রনিক সুইচ এবং ধোঁয়া সনাক্তকরণ সিস্টেমের নির্মাতারা যেখানে একটি অদৃশ্য আইআর উৎস প্রয়োজন।

২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

IR42-21C/TR8 এর কর্মক্ষমতা একটি সেট পরম সর্বোচ্চ রেটিং এবং ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয় যা ২৫°C এর একটি আদর্শ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (Ta) পরিমাপ করা হয়। নির্ভরযোগ্য সার্কিট ডিজাইন এবং এলইডি তার নিরাপদ অপারেটিং এরিয়া (SOA) এর মধ্যে কাজ করছে তা নিশ্চিত করার জন্য এই প্যারামিটারগুলি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি চাপের সীমা সংজ্ঞায়িত করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি কখনই অতিক্রম করা উচিত নয়, এমনকি মুহূর্তের জন্যও নয়। অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) ৬৫ mA এ রেট করা হয়েছে। সর্বাধিক অনুমোদিত রিভার্স ভোল্টেজ (VR) হল ৫ V। ডিভাইসটি -২৫°C থেকে +৮৫°C এর পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা পরিসীমা (Topr) এর মধ্যে কাজ করতে পারে এবং -৪০°C থেকে +৮৫°C এর মধ্যে সংরক্ষণ (Tstg) করা যেতে পারে। রিফ্লো প্রক্রিয়া চলাকালীন সোল্ডারিং তাপমাত্রা (Tsol) ৫ সেকেন্ড বা তার কম সময়ের জন্য ২৬০°C অতিক্রম করা উচিত নয়। ২৫°C বা তার কম মুক্ত বায়ু তাপমাত্রায় মোট পাওয়ার ডিসিপেশন (Pd) হল ১৩০ mW। এই সীমার যে কোনও একটি অতিক্রম করলে বিপর্যয়কর ব্যর্থতা বা ত্বরিত অবনতির ঝুঁকি থাকে।

২.২ ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

এই প্যারামিটারগুলি, সাধারণত ২০ mA এর একটি ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) এ পরিমাপ করা হয়, ডিভাইসের কার্যকরী কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে। রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি (Ie), যা প্রতি কঠিন কোণে নির্গত অপটিক্যাল পাওয়ারের পরিমাপ, এর সর্বনিম্ন মান ১.০ mW/sr এবং একটি সাধারণ মান ৩.০ mW/sr। শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp) সাধারণত ৯৪০ nm, যা এটিকে নিয়ার-ইনফ্রারেড বর্ণালীতে দৃঢ়ভাবে স্থাপন করে, যা সিলিকন-ভিত্তিক ডিটেক্টরের জন্য আদর্শ। বর্ণালী ব্যান্ডউইথ (Δλ) সাধারণত ৪৫ nm, যা নির্গত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা সংজ্ঞায়িত করে। ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) এর একটি সাধারণ মান ১.২ V এবং ২০ mA এ সর্বোচ্চ ১.৫ V। যখন একটি ৫ V রিভার্স বায়াস প্রয়োগ করা হয় তখন রিভার্স কারেন্ট (IR) সর্বোচ্চ ১০ µA। দর্শন কোণ (2θ1/2), যা সম্পূর্ণ কোণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি তার শীর্ষ মানের অর্ধেক হয়ে যায়, সাধারণত ৩০ ডিগ্রি, একটি মাঝারিভাবে ফোকাস করা বিম প্রদান করে।

৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ

ডেটাশিট বেশ কয়েকটি চারিত্রিক বক্ররেখা প্রদান করে যা দেখায় কীভাবে মূল প্যারামিটারগুলি অপারেটিং অবস্থার সাথে পরিবর্তিত হয়। ২৫°C তে একক-বিন্দু স্পেসিফিকেশনের বাইরে বাস্তব-বিশ্বের আচরণ বোঝার জন্য এই গ্রাফগুলি অপরিহার্য।

৩.১ ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা

এই বক্ররেখাটি অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক দেখায়। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে সর্বাধিক অনুমোদিত ফরোয়ার্ড কারেন্ট রৈখিকভাবে হ্রাস পায়। জংশন তাপমাত্রাকে তার সীমা অতিক্রম করা থেকে রোধ করার জন্য এই ডিরেটিং প্রয়োজনীয়, যা পাওয়ার ডিসিপেশন রেটিংয়ের সাথে যুক্ত। ডিজাইনারদের অবশ্যই তাদের অ্যাপ্লিকেশনের সর্বাধিক প্রত্যাশিত পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার জন্য একটি উপযুক্ত অপারেটিং কারেন্ট নির্বাচন করতে এই গ্রাফটি ব্যবহার করতে হবে।

৩.২ বর্ণালী বন্টন

বর্ণালী বন্টন বক্ররেখা আপেক্ষিক রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটিকে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিপরীতে প্লট করে। এটি দৃশ্যত ৯৪০ nm এর শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং প্রায় ৪৫ nm বর্ণালী ব্যান্ডউইথ নিশ্চিত করে। বক্ররেখাটি অসমমিত, যা এলইডি নির্গমন বর্ণালীর জন্য সাধারণ। একটি ফটোডিটেক্টরের রেসপন্সিভিটি বক্ররেখার সাথে নির্দিষ্ট বর্ণালী মিল প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এই তথ্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৩.৩ ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ

এই IV (কারেন্ট-ভোল্টেজ) চারিত্রিক বক্ররেখাটি সমস্ত ডায়োডের মতো অ-রৈখিক। এটি দেখায় যে "হাঁটু" ভোল্টেজের বাইরে ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের একটি ছোট বৃদ্ধি ফরোয়ার্ড কারেন্টে একটি বড়, সূচকীয় বৃদ্ধির কারণ হয়। এটি ওভারকারেন্ট থেকে তাপীয় রানওয়ে এবং এলইডির ধ্বংস রোধ করার জন্য একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর বা একটি ধ্রুব-কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহারের সমালোচনামূলক গুরুত্বকে জোর দেয়।

৩.৪ আপেক্ষিক রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি বনাম কৌণিক স্থানচ্যুতি

এই পোলার প্লটটি এলইডির স্থানিক নির্গমন প্যাটার্ন চিত্রিত করে। ইনটেনসিটি ০ ডিগ্রিতে (অন-অ্যাক্সিস) তার সর্বোচ্চ মানের জন্য স্বাভাবিক করা হয়। বক্ররেখাটি দেখায় কীভাবে পর্যবেক্ষণ কোণ বাড়ার সাথে সাথে ইনটেনসিটি হ্রাস পায়, ৩০-ডিগ্রি দর্শন কোণ সংজ্ঞায়িত করে যেখানে ইনটেনসিটি শীর্ষের ৫০%। এই গম্বুজ-আকৃতির প্যাকেজের জন্য প্যাটার্নটি সাধারণত ল্যাম্বার্টিয়ান (কোসাইন-এর মতো), যা একটি ডিটেক্টরে বিকিরণ গণনা করার জন্য দরকারী।

৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য

৪.১ প্যাকেজ মাত্রা

ডিভাইসটি ১.৮ মিমি ব্যাস সহ একটি কমপ্যাক্ট, গোলাকার এসএমডি প্যাকেজে আবদ্ধ। ডেটাশিটে বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কন সমস্ত সমালোচনামূলক মাত্রা প্রদান করে, যার মধ্যে বডির উচ্চতা, লিড স্পেসিং এবং লেন্স জ্যামিতি অন্তর্ভুক্ত। সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে, যদি না অন্যথায় উল্লেখ করা হয়, ±০.১ মিমি এর আদর্শ সহনশীলতা সহ। পিসিবি ডিজাইনের জন্য একটি প্রস্তাবিত প্যাড লেআউট প্রদান করা হয়েছে, তবে এটি স্পষ্টভাবে উল্লেখ করা হয়েছে যে এটি শুধুমাত্র রেফারেন্সের জন্য এবং ব্যক্তিগত প্রক্রিয়া প্রয়োজনীয়তা এবং তাপ ব্যবস্থাপনা প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে পরিবর্তন করা উচিত।

৪.২ পোলারিটি সনাক্তকরণ এবং ক্যারিয়ার টেপিং

প্যাকেজটিতে ক্যাথোড (নেতিবাচক) লিড নির্দেশ করার জন্য একটি সমতল পাশ বা অনুরূপ চিহ্ন রয়েছে, যা সমাবেশের সময় সঠিক অভিযোজনের জন্য অপরিহার্য। উচ্চ-আয়তন উৎপাদনের জন্য, উপাদানগুলি ক্যারিয়ার টেপ রিলে সরবরাহ করা হয়। ডেটাশিটে ক্যারিয়ার টেপের মাত্রা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, পকেটের আকার, পিচ এবং রিলের ব্যাস নির্দিষ্ট করে। একটি আদর্শ রিলে ১০০০ টুকরা থাকে, যা স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস মেশিনারির জন্য সাধারণ।

৫. সোল্ডারিং এবং সমাবেশ নির্দেশিকা

নির্ভরযোগ্যতার জন্য সঠিক হ্যান্ডলিং এবং সোল্ডারিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এলইডিটি আর্দ্রতা-সংবেদনশীল এবং একটি ডেসিক্যান্ট সহ একটি আর্দ্রতা বাধা ব্যাগে আসে।

৫.১ সংরক্ষণ এবং আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা

সিল করা ব্যাগ খোলার আগে, এলইডিগুলি অবশ্যই ৩০°C বা তার কম এবং ৯০% আপেক্ষিক আর্দ্রতা (RH) বা তার কম তাপমাত্রায় সংরক্ষণ করতে হবে। শেলফ লাইফ এক বছর। ব্যাগ খোলার পরে, উপাদানগুলি ৩০°C/৬০% RH বা তার কম তাপমাত্রায় রাখা উচিত এবং অবশ্যই ১৬৮ ঘন্টার (৭ দিন) মধ্যে ব্যবহার করতে হবে। যদি সংরক্ষণের সময়সীমা অতিক্রম করা হয় বা ডেসিক্যান্ট আর্দ্রতা অনুপ্রবেশ নির্দেশ করে, তবে ব্যবহারের আগে ৬০ ± ৫°C তাপমাত্রায় ২৪ ঘন্টার জন্য একটি বেকিং চিকিত্সা প্রয়োজন, শোষিত আর্দ্রতা অপসারণ করতে এবং রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সময় "পপকর্নিং" রোধ করতে।

৫.২ রিফ্লো সোল্ডারিং প্যারামিটার

ডিভাইসটি সীসামুক্ত (Pb-free) রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা প্রোফাইল সুপারিশ করা হয়, সাধারণত একটি প্রিহিট পর্যায়, একটি সোয়াক জোন, সর্বোচ্চ ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C অতিক্রম না করে একটি শীর্ষ তাপমাত্রা জোন এবং একটি নিয়ন্ত্রিত কুলিং পর্যায় জড়িত। রিফ্লো সোল্ডারিং দুইবারের বেশি করা উচিত নয়। গরম করার সময়, এলইডি বডি বা লিডে কোনও যান্ত্রিক চাপ প্রয়োগ করা উচিত নয়, এবং সোল্ডারিংয়ের পরে পিসিবি বাঁকানো উচিত নয়।

৫.৩ হ্যান্ড সোল্ডারিং এবং রি-ওয়ার্ক

যদি হ্যান্ড সোল্ডারিং অনিবার্য হয়, তবে অত্যন্ত সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে। সোল্ডারিং আয়রন টিপের তাপমাত্রা ৩৫০°C এর নিচে হওয়া উচিত, এবং প্রতিটি টার্মিনালের সাথে যোগাযোগের সময় ৩ সেকেন্ড বা তার কম সীমাবদ্ধ করা উচিত। একটি কম-পাওয়ার আয়রন (২৫W বা তার কম) সুপারিশ করা হয়। প্রতিটি লিড সোল্ডারিংয়ের মধ্যে কমপক্ষে ২ সেকেন্ডের বিরতি পালন করা উচিত। প্রাথমিক সোল্ডারিংয়ের পরে রি-ওয়ার্ক করা দৃঢ়ভাবে নিরুৎসাহিত করা হয়। যদি একেবারেই প্রয়োজন হয়, একটি বিশেষায়িত ডাবল-হেড সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করা উচিত উভয় লিড একই সাথে গরম করতে এবং প্যাকেজে চাপ না দিয়ে উপাদানটি তুলতে। রি-ওয়ার্কের সময় ক্ষতির সম্ভাবনা বেশি।

৬. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ এবং ডিজাইন বিবেচনা

৬.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট

সবচেয়ে মৌলিক অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট হল এলইডি, একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর এবং একটি ভোল্টেজ উৎসের একটি সরল সিরিজ সংযোগ। রেজিস্টর মান (R) ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: R = (V_source - VF_LED) / IF। উদাহরণস্বরূপ, একটি ৫V উৎস, ১.২V VF, এবং ২০mA কাঙ্ক্ষিত IF সহ, R = (৫ - ১.২) / ০.০২ = ১৯০ ওহম। একটি ২০০ ওহম রেজিস্টর একটি উপযুক্ত আদর্শ মান হবে। আরও স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য, বিশেষত একটি পরিবর্তনশীল সরবরাহ ভোল্টেজের সাথে, একটি ধ্রুব-কারেন্ট ড্রাইভার সার্কিট পছন্দনীয়।

৬.২ ইনফ্রারেড সিস্টেমের জন্য ডিজাইন বিবেচনা

একটি ইনফ্রারেড সেন্সিং সিস্টেম ডিজাইন করার সময়, বেশ কয়েকটি বিষয় বিবেচনা করতে হবে। আইআর এলইডি এবং ফটোডিটেক্টরের মধ্যে অপটিক্যাল অ্যালাইনমেন্ট অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষত ৩০-ডিগ্রি বিম সহ। পরিবেষ্টিত আলো প্রত্যাখ্যান প্রায়শই প্রয়োজনীয়; এটি এলইডি ড্রাইভ কারেন্ট মডুলেট করে এবং একটি সিঙ্ক্রোনাইজড ডিটেক্টর সার্কিট ব্যবহার করে ডিসি পরিবেষ্টিত আলো ফিল্টার আউট করে অর্জন করা যেতে পারে। প্রয়োজনীয় সেন্সিং দূরত্বের জন্য রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি এবং ডিটেক্টর সংবেদনশীলতা অবশ্যই মিলতে হবে। যদি সর্বোচ্চ রেটিংয়ের কাছাকাছি অপারেটিং করা হয় তবে তাপ ব্যবস্থাপনা বিবেচনা করা উচিত, কারণ বর্ধিত জংশন তাপমাত্রা আলোর আউটপুট এবং জীবনকাল হ্রাস করে।

৭. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

বৃহত্তর থ্রু-হোল আইআর এলইডির তুলনায়, IR42-21C/TR8 এর প্রাথমিক সুবিধা হল এর ক্ষুদ্র এসএমডি ফুটপ্রিন্ট, যা ছোট, হালকা এবং আরও স্বয়ংক্রিয় পিসিবি ডিজাইন সক্ষম করে। অন্যান্য এসএমডি আইআর এলইডির তুলনায়, এর মূল পার্থক্যকারীগুলি হল এর নির্দিষ্ট ১.৮ মিমি গোলাকার প্যাকেজ আকার, সিলিকন ডিটেক্টরের জন্য অপ্টিমাইজ করা ৯৪০nm শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং সর্বশেষ পরিবেশগত নিয়মের সাথে সামঞ্জস্য (হ্যালোজেন-মুক্ত, REACH)। টিন্টেড বা ডিফিউজড লেন্সের বিপরীতে ওয়াটার-ক্লিয়ার লেন্স, ইনফ্রারেড আলোর ট্রান্সমিশন সর্বাধিক করে, একটি প্রদত্ত বৈদ্যুতিক ইনপুটের জন্য উচ্চতর রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি প্রদান করে।

৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে)

প্রঃ একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর কেন একেবারেই প্রয়োজন?

উঃ IV বক্ররেখা দেখায় এলইডির ভোল্টেজ এবং কারেন্টের মধ্যে সূচকীয় সম্পর্ক। সরবরাহ ভোল্টেজের সামান্য বৃদ্ধি বা এলইডির ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের (তাপমাত্রার কারণে) ড্রপ কারেন্টে একটি বিশাল, অনিয়ন্ত্রিত স্যাজ ঘটাতে পারে, যা তাৎক্ষণিক বার্নআউটের দিকে নিয়ে যায়। রেজিস্টর একটি রৈখিক, স্থিতিশীল প্রতিবন্ধকতা প্রদান করে।

প্রঃ আমি কি এই এলইডিটিকে সরাসরি একটি ৩.৩V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন দিয়ে চালাতে পারি?

উঃ সম্ভবত, কিন্তু সর্বোত্তমভাবে নয়। ১.২V VF সহ, একটি সিরিজ রেজিস্টরের প্রয়োজন হবে। একটি জিপিআইও পিন থেকে উপলব্ধ কারেন্ট প্রায়শই সীমাবদ্ধ (যেমন, ২০-২৫mA)। আপনাকে অবশ্যই নিশ্চিত করতে হবে যে মোট কারেন্ট ড্র, রেজিস্টর গণনা সহ (R = (৩.৩V - ১.২V) / I_desired), জিপিআইওর কারেন্ট সোর্সিং ক্ষমতা অতিক্রম করে না। উচ্চতর কারেন্ট বা একাধিক এলইডির জন্য, একটি ট্রানজিস্টর ড্রাইভার প্রয়োজন।

প্রঃ "সিলিকন ফটোডিটেক্টরের সাথে বর্ণালীগতভাবে মিলে যায়" এর অর্থ কী?

উঃ সিলিকন ফটোডায়োড এবং ফটোট্রানজিস্টরের নিয়ার-ইনফ্রারেড অঞ্চলে, প্রায় ৮০০-৯০০nm এর কাছাকাছি, সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতা রয়েছে। এই এলইডির ৯৪০nm শীর্ষ নির্গমন এই উচ্চ-রেসপন্সিভিটি জোনের মধ্যে পড়ে, আলোর উৎস থেকে ডিটেক্টরে সর্বাধিক সংকেত স্থানান্তর দক্ষতা নিশ্চিত করে, যার ফলে ভাল সিস্টেম সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত এবং পরিসীমা পাওয়া যায়।

প্রঃ আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা এবং বেকিং নির্দেশাবলী কতটা সমালোচনামূলক?

উঃ এসএমডি উপাদানগুলির জন্য অত্যন্ত সমালোচনামূলক। শোষিত আর্দ্রতা উচ্চ-তাপমাত্রা রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়া চলাকালীন দ্রুত বাষ্পীভূত হতে পারে, অভ্যন্তরীণ ডিল্যামিনেশন, ফাটল বা "পপকর্নিং" সৃষ্টি করে যা ডিভাইসটি ধ্বংস করে। উৎপাদন ফলন এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার জন্য এমএসএল (ময়েশ্চার সেন্সিটিভিটি লেভেল) হ্যান্ডলিং পদ্ধতি অনুসরণ করা অপরিহার্য।

৯. ব্যবহারিক ডিজাইন এবং ব্যবহার কেস স্টাডি

পরিস্থিতিঃ একটি কমপ্যাক্ট অবজেক্ট ডিটেকশন সেন্সর ডিজাইন করা।একজন ডিজাইনারকে একটি ছোট স্বয়ংক্রিয় ডিভাইসের জন্য একটি নন-কন্টাক্ট অবজেক্ট ডিটেকশন সেন্সর তৈরি করতে হবে। স্থান সীমিত, একটি এসএমডি উপাদান প্রয়োজন। তারা তার ছোট আকারের জন্য IR42-21C/TR8 নির্বাচন করে। তারা একটি রেট্রো-রিফ্লেক্টিভ কনফিগারেশনে একটি ফটোট্রানজিস্টরের সাথে এটি জোড়া দেয়: উভয় উপাদান একই পিসিবিতে পাশাপাশি স্থাপন করা হয়, একই দিকে মুখ করে। সামনে দিয়ে যাওয়া একটি বস্তু আইআর বিমটিকে ফটোট্রানজিস্টরে ফিরিয়ে দেয়। ডিজাইনার সাধারণ রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি (৩.০ mW/sr) এবং ফটোট্রানজিস্টরের সংবেদনশীলতা ব্যবহার করে ১০cm এর কাঙ্ক্ষিত সনাক্তকরণ পরিসরের জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্ট গণনা করে। তারা এলইডিটিকে ১kHz এ পালস করতে একটি সাধারণ ৫৫৫ টাইমার সার্কিট প্রয়োগ করে, এবং ডিটেক্টর সার্কিটে ১kHz এ টিউন করা একটি ব্যান্ড-পাস ফিল্টার অন্তর্ভুক্ত থাকে যা পরিবেষ্টিত ৫০/৬০Hz আলোর ঝলকানি এবং ডিসি সূর্যালোক প্রত্যাখ্যান করে। কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরটি ১৫mA ড্রাইভ প্রদানের জন্য নির্বাচন করা হয়, এলইডির রেটিংয়ের মধ্যে ভালভাবে, দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করতে। কমপ্যাক্ট এসএমডি প্যাকেজ সম্পূর্ণ সেন্সর সমাবেশকে ১৫mm এর কম চওড়া একটি হাউজিংয়ে ফিট করতে দেয়।

১০. অপারেটিং নীতি এবং প্রযুক্তি প্রবণতা

১০.১ অপারেটিং নীতি

একটি ইনফ্রারেড লাইট এমিটিং ডায়োড (আইআর এলইডি) একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের নীতিতে কাজ করে। যখন একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি জংশনের উপর দিয়ে ইনজেক্ট করা হয়। যখন এই চার্জ বাহকগুলি সক্রিয় অঞ্চলে (এই ক্ষেত্রে GaAlAs চিপ) পুনর্মিলিত হয়, তখন শক্তি ফোটন (আলো) আকারে মুক্তি পায়। GaAlAs সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের নির্দিষ্ট শক্তি ব্যান্ডগ্যাপ নির্গত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করে, যা এই ডিভাইসের জন্য ইনফ্রারেড বর্ণালীতে (৯৪০nm) রয়েছে। ওয়াটার-ক্লিয়ার এপোক্সি প্যাকেজ একটি লেন্স হিসাবে কাজ করে, নির্গত আলোকে নির্দিষ্ট দর্শন কোণে রূপ দেয়।

১০.২ শিল্প প্রবণতা

অপটোইলেকট্রনিক্সে প্রবণতা, সমস্ত ইলেকট্রনিক্সের মতো, আরও ক্ষুদ্রীকরণ, উচ্চতর দক্ষতা এবং বৃহত্তর একীকরণের দিকে। যদিও আইআর এলইডির মৌলিক নীতি স্থিতিশীল থাকে, অগ্রগতি প্যাকেজিং প্রযুক্তিতে (এমনকি ছোট ফুটপ্রিন্ট যেমন ০৪০২ বা চিপ-স্কেল প্যাকেজ), উচ্চতর ওয়াল-প্লাগ দক্ষতার জন্য উন্নত এপিট্যাক্সিয়াল উপাদান (বৈদ্যুতিক ইনপুটের প্রতি ওয়াটে আরও আলোর আউটপুট) এবং ড্রাইভার এবং নিয়ন্ত্রণ লজিকের একীকরণ "স্মার্ট" এলইডি মডিউলে দেখা যায়। ডেটা কমিউনিকেশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য (আইআরডিএ এর মতো) উচ্চতর মডুলেশন গতিতে কাজ করতে সক্ষম বিস্তৃত বর্ণালী বিকল্প এবং ডিভাইসের জন্য একটি অবিচ্ছিন্ন চাপ রয়েছে। পরিবেশগত সম্মতি (হ্যালোজেন-মুক্ত, কম কার্বন ফুটপ্রিন্ট উৎপাদন) পুরো শিল্প জুড়ে একটি শক্তিশালী চালক হিসাবে রয়ে গেছে।