SMD ইনফ্রারেড ইমিটার ৯৩০nm ডেটাশিট - প্যাকেজ ৫.০x৫.০x১.৬mm - ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ২.৯V - রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি ৪৮০mW/sr - ইংরেজি প্রযুক্তিগত নথি

1. Product Overview

এই নথিটি পৃষ্ঠ-মাউন্ট প্রযুক্তি (এসএমটি) সমাবেশের জন্য নকশাকৃত একটি পৃথক, উচ্চ-শক্তির ইনফ্রারেড নির্গমনকারী উপাদানের স্পেসিফিকেশন বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে। ডিভাইসটি নির্ভরযোগ্য, দক্ষ ইনফ্রারেড আলোর উৎস প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের উদ্দেশ্যে তৈরি ইনফ্রারেড উপাদানের একটি বিস্তৃত পরিসরের অংশ। এর মূল কাজ হল বৈদ্যুতিকভাবে চালিত হলে একটি নির্দিষ্ট শিখর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ইনফ্রারেড বিকিরণ নির্গত করা।

1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার

এই নির্গমনকারীর প্রাথমিক সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে এর উচ্চ বিকিরণ আউটপুট, এর এসএমডি প্যাকেজের কারণে স্বয়ংক্রিয় পিসিবি সমাবেশের জন্য উপযোগিতা, এবং নিকট-ইনফ্রারেড অঞ্চলে কেন্দ্রীভূত একটি সংজ্ঞায়িত বর্ণালী আউটপুট। এটি পরিবেশগত সম্মতির জন্য শিল্প মান পূরণের জন্য নকশা করা হয়েছে। লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি প্রাথমিকভাবে ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এবং শিল্প সেন্সিং-এ, যেখানে ইনফ্রারেড সংকেত ওয়্যারলেস যোগাযোগ, নৈকট্য সনাক্তকরণ বা ডেটা এনকোডিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়।

2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

নিম্নলিখিত বিভাগগুলি ডেটাশিটে সংজ্ঞায়িত মূল প্যারামিটারগুলির একটি বিস্তারিত, উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা প্রদান করে, ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য তাদের তাৎপর্য ব্যাখ্যা করে।

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে গেলে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য উদ্দিষ্ট নয়।

• Power Dissipation (3.8W): পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা (Ta) 25°C এ ডিভাইসটি তাপ হিসাবে সর্বোচ্চ যে পরিমাণ শক্তি অপচয় করতে পারে। এই সীমা অতিক্রম করলে সেমিকন্ডাক্টর জাংশন অতিরিক্ত গরম হওয়ার ঝুঁকি থাকে।
• Peak Forward Current (2A, 300pps, 10μs pulse): পালস অপারেশনে সর্বোচ্চ অনুমোদিত কারেন্ট। 10μs পালস প্রস্থ এবং প্রতি সেকেন্ডে 300 পালস (pps) একটি নির্দিষ্ট ডিউটি সাইকেল সংজ্ঞায়িত করে। স্বল্প পালসের সময় তাপীয় সঞ্চয় হ্রাস পাওয়ায় এই রেটিং সাধারণত DC রেটিংয়ের চেয়ে বেশি হয়।
• DC Forward Current (1A): DC অবস্থার অধীনে ডিভাইসের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে পারে এমন সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট। এই সীমার কাছাকাছি বা সমান কারেন্টে অপারেট করতে সতর্ক তাপীয় ব্যবস্থাপনার প্রয়োজন।
• বিপরীত ভোল্টেজ (5V): বিপরীত-পক্ষপাত দিকে প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ ভোল্টেজ। ইনফ্রারেড ইমিটার বিপরীত অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়নি; এই ভোল্টেজ অতিক্রম করলে ব্রেকডাউন ঘটতে পারে।
• তাপীয় রোধ (9 K/W, জংশন থেকে সোল্ডারিং প্যাড): তাপীয় নকশার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার। এটি নির্দেশ করে যে প্রতি ওয়াট ক্ষয়শক্তি জন্য জংশন তাপমাত্রা কত বৃদ্ধি পাবে। একটি নিম্ন মান মানে তাপ সেমিকন্ডাক্টর ডাই থেকে PCB-তে আরও সহজে স্থানান্তরিত হয়।
• Operating & Storage Temperature Ranges: যথাক্রমে নির্ভরযোগ্য কার্যকারিতা এবং অপারেশনবিহীন স্টোরেজের জন্য পরিবেশগত সীমা নির্ধারণ করে।

2.2 Electrical & Optical Characteristics

এগুলি নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তাবলীর অধীনে (Ta=25°C, IF=500mA যদি না উল্লেখ করা হয়) পরিমাপ করা সাধারণ পারফরম্যান্স প্যারামিটার।

• বিকিরণ তীব্রতা (I_E): 480 mW/sr (সাধারণ)। এটি ডিভাইসের কেন্দ্রীয় অক্ষ বরাবর প্রতি একক কঠিন কোণে (স্টেরেডিয়ান) নির্গত আলোক শক্তি পরিমাপ করে। এটি একটি নির্দেশিত বিমে IR উৎসের "উজ্জ্বলতা"র একটি মূল মেট্রিক।
• মোট বিকিরণ ফ্লাক্স (Φ_e): 700 mW (সাধারণ)। এটি সব দিকে নির্গত মোট আলোক শক্তি। ফ্লাক্স এবং তীব্রতার অনুপাত দর্শন কোণ দ্বারা প্রভাবিত হয়।
• শিখর নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_Peak): 930 nm (সাধারণ)। যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যে নির্গত আলোক শক্তি সর্বোচ্চ হয়। এটি গ্রহণকারী সেন্সরের বর্ণালী সংবেদনশীলতার সাথে মিলিত হতে হবে (যেমন, একটি সিলিকন ফটোডায়োড 900-1000nm এর কাছাকাছি সবচেয়ে সংবেদনশীল)।
• বর্ণালী রেখা অর্ধ-প্রস্থ (Δλ): 35 nm (Typical). সর্বোচ্চ তীব্রতার অর্ধেক পরিমাপ করা নির্গত বর্ণালীর ব্যান্ডউইথ। একটি সংকীর্ণ প্রস্থ আরও একরঙা উৎস নির্দেশ করে।
• Forward Voltage (V_F): 2.9 V (Typical) at 500mA. অপারেটিং অবস্থায় ডিভাইস জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ। ড্রাইভ সার্কিটরি ডিজাইন এবং পাওয়ার খরচ গণনার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ (Power = V_F * I_F)।
• Reverse Current (I_R): < 10 μA at V_R=5V. ডিভাইসটি রিভার্স-বায়াসড অবস্থায় একটি ক্ষুদ্র লিকেজ কারেন্ট।
• Rise/Fall Time (T_r/T_f): 30 ns (Typical)। অপটিক্যাল আউটপুটের তার চূড়ান্ত মানের 10% থেকে 90% (রাইজ) বা 90% থেকে 10% (ফল) এ পরিবর্তিত হতে প্রয়োজনীয় সময়। এটি ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য সর্বোচ্চ মড্যুলেশন গতি নির্ধারণ করে।
• Viewing Angle (2θ_১/২): ৭০° (সাধারণ)। সম্পূর্ণ কোণ যেখানে বিকিরণ তীব্রতা তার অক্ষীয় মানের অর্ধেকে নেমে আসে। একটি বিস্তৃত কোণ বৃহত্তর কভারেজ প্রদান করে কিন্তু যেকোনো একক দিকে কম তীব্রতা থাকে।

3. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ

প্রদত্ত গ্রাফগুলি পরিবর্তনশীল অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণের চাক্ষুষ অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।

3.1 বর্ণালী বন্টন (Fig. 1)

বক্ররেখাটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ফাংশন হিসাবে আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা দেখায়। এটি ~৯৩০nm এ শীর্ষবিন্দু এবং প্রায় ৩৫nm অর্ধ-প্রস্থ নিশ্চিত করে। এই আকৃতি সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের বৈশিষ্ট্যগত (সম্ভবত GaAs বা AlGaAs)।

3.2 ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Fig. 2)

এই ডিরেটিং কার্ভ তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য অত্যাবশ্যক। এটি দেখায় যে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বাধিক অনুমোদিত ফরোয়ার্ড কারেন্ট কমতে থাকে। ৮৫°সে-তে, সর্বাধিক কারেন্ট ২৫°সে-এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম। নকশাকারীদের অবশ্যই এই গ্রাফ ব্যবহার করে নিশ্চিত করতে হবে যে কার্যকরী কারেন্ট-তাপমাত্রা সমন্বয়টি নিরাপদ অঞ্চলের মধ্যে পড়ে।

3.3 ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (Fig. 3)

এটি কারেন্ট-ভোল্টেজ (আই-ভি) বৈশিষ্ট্যগত কার্ভ। এটি অরৈখিক, যা একটি ডায়োডের সাধারণ বৈশিষ্ট্য। এই কার্ভ নকশাকারীদের একটি নির্বাচিত কার্যকরী কারেন্টের জন্য প্রত্যাশিত V_F নির্ধারণ করতে দেয়,_F যা একটি সিরিজ কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধক নির্বাচনের জন্য প্রয়োজনীয়।

3.4 Relative Radiant Intensity vs. Temperature & Current (Fig. 4 & 5)

চিত্র 4 দেখায় কীভাবে একটি নির্দিষ্ট কারেন্টে জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে অপটিক্যাল আউটপুট শক্তি হ্রাস পায়। চিত্র 5 দেখায় কীভাবে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে আউটপুট শক্তি বৃদ্ধি পায়। উভয়ই ডিভাইসের তাপমাত্রা-নির্ভর দক্ষতা প্রদর্শন করে। উচ্চতর তাপমাত্রার সাথে আউটপুট হ্রাস পায়, যা এলইডিগুলির একটি সাধারণ ঘটনা।

3.5 বিকিরণ ডায়াগ্রাম (চিত্র 6)

এই মেরু চিত্রটি নির্গত আলোর স্থানিক বণ্টনকে দৃশ্যত উপস্থাপন করে। সমকেন্দ্রিক বৃত্তগুলি আপেক্ষিক তীব্রতা নির্দেশ করে। চিত্রটি 70° দর্শন কোণ (2θ_১/২) নিশ্চিত করে, যেখানে কেন্দ্রের (1.0) সাপেক্ষে তীব্রতা 0.5-এ নেমে আসে। প্যাটার্নটি মোটামুটি ল্যাম্বার্টিয়ান (কোসাইন বণ্টন) বলে মনে হয়, যা একটি সাধারণ গম্বুজ লেন্সযুক্ত LED-এর জন্য সাধারণ।

4. Mechanical & Packaging Information

4.1 রূপরেখা মাত্রা

ডিভাইসটি একটি পৃষ্ঠ-মাউন্ট প্যাকেজে আবদ্ধ, যার দৈর্ঘ্য ও প্রস্থ প্রায় 5.0 মিমি এবং উচ্চতা 1.6 মিমি। অঙ্কনে অপটিক্যাল লেন্স এবং সোল্ডার প্যাডের অবস্থান নির্দিষ্ট করা আছে। বিশেষ উল্লেখ না থাকলে সহনশীলতা সাধারণত ±0.1 মিমি।

4.2 Polarity Identification

প্যাকেজ ড্রয়িংয়ে ক্যাথোড (নেগেটিভ টার্মিনাল) স্পষ্টভাবে চিহ্নিত করা আছে। PCB লেআউট এবং অ্যাসেম্বলির সময় সঠিক পোলারিটি মেনে চলতে হবে যাতে ক্ষতি না হয়।

4.3 Suggested Soldering Pad Dimensions

নির্ভরযোগ্য সোল্ডার জয়েন্ট এবং রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সময় যথাযথ যান্ত্রিক সারিবদ্ধতা নিশ্চিত করতে একটি ল্যান্ড প্যাটার্ন সুপারিশ প্রদান করা হয়েছে। এই মাত্রাগুলো অনুসরণ করলে টম্বস্টোনিং প্রতিরোধে সাহায্য করে এবং PCB-তে তাপ অপসারণের জন্য ভালো তাপীয় সংযোগ নিশ্চিত করে।

5. Soldering & Assembly Guidelines

5.1 Storage Conditions

The device is moisture-sensitive. Unopened packages should be stored below 30°C and 90% RH. Once the moisture-proof bag is opened, components should be used within one week or stored in a dry environment (<30°C, <60% RH). Components exposed to ambient humidity for over a week require a baking process (approx. 60°C for 20 hours) before reflow to prevent "popcorning" damage during soldering.

5.2 রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল

একটি JEDEC-সম্মত রিফ্লো প্রোফাইল সুপারিশ করা হয়। মূল পরামিতিগুলির মধ্যে রয়েছে: একটি প্রি-হিট পর্যায় (১৫০-২০০°সে, সর্বোচ্চ ১২০ সেকেন্ড), একটি সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ২৬০°সে অতিক্রম করবে না, এবং একটি টাইম অ্যাবভ লিকুইডাস (TAL) যেখানে সর্বোচ্চ তাপমাত্রা সর্বোচ্চ ১০ সেকেন্ডের জন্য বজায় রাখা হয়। প্লাস্টিক প্যাকেজ এবং সেমিকন্ডাক্টর ডাই-এর ক্ষতি রোধ করতে সর্বোচ্চ তাপমাত্রা এবং উপাদানটি উচ্চ তাপে উন্মুক্ত হওয়ার সময় নিয়ন্ত্রণের উপর প্রোফাইলটি জোর দেয়।

5.3 হ্যান্ড সোল্ডারিং

যদি হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হয়, একটি সোল্ডারিং আয়রনের তাপমাত্রা ৩০০°সে অতিক্রম করা উচিত নয়, এবং যোগাযোগের সময় প্রতি প্যাডে ৩ সেকেন্ডে সীমাবদ্ধ রাখা উচিত। এটি তাপীয় চাপ কমিয়ে দেয়।

5.4 পরিষ্কারকরণ

পোস্ট-সোল্ডার ক্লিনিংয়ের জন্য আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল বা অনুরূপ অ্যালকোহল-ভিত্তিক দ্রাবক সুপারিশ করা হয়। কঠোর বা অজানা রাসায়নিক পদার্থ এড়িয়ে চলা উচিত কারণ সেগুলি প্যাকেজ বা লেন্সের ক্ষতি করতে পারে।

6. প্যাকেজিং এবং হ্যান্ডলিং

6.1 টেপ এবং রিল স্পেসিফিকেশন

কম্পোনেন্টগুলি স্ট্যান্ডার্ড 13-ইঞ্চি রিলে সরবরাহ করা হয়, প্রতি রিলে 2400 টি পিস থাকে। টেপ এবং রিলের মাত্রা ANSI/EIA-481-1-A-1994 স্পেসিফিকেশন অনুসরণ করে, যা স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস মেশিনের সাথে সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করে। টেপ পকেটের ভিতরে ক্যাথোডের অভিমুখীকরণ প্রমিত।

7. অ্যাপ্লিকেশন নোট এবং ডিজাইন বিবেচনা

7.1 ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইন

ডিভাইসটি একটি কারেন্ট-চালিত কম্পোনেন্ট। সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করতে, এটি অবশ্যই একটি কারেন্ট সোর্স দ্বারা অথবা একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর সহ একটি ভোল্টেজ সোর্সের মাধ্যমে চালিত হতে হবে। ডেটাশিটে জোর দিয়ে সুপারিশ করা হয়েছে যে একাধিক ইউনিট সমান্তরালে সংযুক্ত হলে (সার্কিট মডেল A) প্রতিটি LED-এর জন্য পৃথক সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করতে। সমান্তরাল অ্যারের জন্য একটি একক রেজিস্টর ব্যবহার (সার্কিট মডেল B) নিরুৎসাহিত করা হয়েছে, কারণ পৃথক LED-গুলির মধ্যে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F)-এর তারতম্য উল্লেখযোগ্য কারেন্ট ভারসাম্যহীনতা এবং অসম উজ্জ্বলতা বা সর্বনিম্ন V সহ ডিভাইসের অকাল ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।_F.

7.2 থার্মাল ম্যানেজমেন্ট

বিদ্যুৎ অপচয় (সর্বোচ্চ ৩.৮ ওয়াট) এবং তাপীয় রোধ (৯ কে/ডব্লিউ) বিবেচনা করে, উচ্চ বিদ্যুৎ প্রবাহ বা উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় কার্যক্রমের জন্য কার্যকরী তাপ অপসারণ ব্যবস্থা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। প্রধান তাপ অপসারণ পথ হল সোল্ডার প্যাডের মাধ্যমে পিসিবিতে। পিসিবিতে পর্যাপ্ত কপার এলাকা (তাপীয় রিলিফ প্যাড) সহ সুপারিশকৃত প্যাড বিন্যাস ব্যবহার করা অপরিহার্য। উচ্চ-ক্ষমতার প্রয়োগের জন্য, ডিরেটিং কার্ভ দ্বারা সংজ্ঞায়িত নিরাপদ সীমার মধ্যে জংশন তাপমাত্রা রাখতে, অভ্যন্তরীণ গ্রাউন্ড প্লেন বা নির্দিষ্ট হিট সিঙ্কের সাথে সংযোগকারী অতিরিক্ত তাপীয় ভায়াস প্রয়োজন হতে পারে।

7.3 অপটিক্যাল ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

৭০-ডিগ্রি দর্শন কোণ বিম বিস্তার নির্ধারণ করে। সংকীর্ণ বিম প্রয়োজন এমন প্রয়োগের জন্য, সেকেন্ডারি অপটিক্স (লেন্স) যোগ করা যেতে পারে। ৯৩০ ন্যানোমিটারের সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এমন একটি রিসিভার (ফটোডায়োড, ফটোট্রানজিস্টর) এর সাথে যুক্ত করা উচিত যা সেই বর্ণালী অঞ্চলে উচ্চ সংবেদনশীলতা রাখে। অনেক সিলিকন-ভিত্তিক সেন্সরের ৮৫০-৯৫০ ন্যানোমিটার এলাকায় সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতা থাকে, যা এটিকে একটি ভাল মিল করে তোলে। রিমোট কন্ট্রোল প্রয়োগের জন্য, এই তরঙ্গদৈর্ঘ্য সাধারণত ব্যবহৃত হয় কারণ এটি ৮৫০ ন্যানোমিটারের তুলনায় মানুষের চোখে কম দৃশ্যমান কিন্তু সিলিকন দ্বারা এখনও কার্যকরভাবে শনাক্তযোগ্য।

8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য

স্ট্যান্ডার্ড লো-পাওয়ার ইনফ্রারেড এলইডিগুলির তুলনায়, এই ডিভাইসটি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর বিকিরণ তীব্রতা (সাধারণত ৪৮০ এমডব্লিউ/এসআর) অফার করে, যা দীর্ঘ পরিসীমা বা উচ্চতর অপটিক্যাল শব্দযুক্ত পরিবেশে কার্যক্রম সক্ষম করে। এর সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজ এটি থ্রু-হোল প্রকরণ থেকে আলাদা করে, যা ছোট, আরও স্বয়ংক্রিয় পিসিবি সমাবেশের অনুমতি দেয়। দ্রুত উত্থান/পতন সময় (৩০ ন্যানোসেকেন্ড) এটিকে মাঝারি-গতির ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে, কেবল সাধারণ অন/অফ সংকেত প্রদানের জন্য নয়। সংজ্ঞায়িত বর্ণালী বৈশিষ্ট্য এবং দর্শন কোণ অপটিক্যাল সিস্টেম ডিজাইনের জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ, পূর্বাভাসযোগ্য কর্মক্ষমতা প্রদান করে।

9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)

প্রশ্ন: আমি কি এই এলইডিটি সরাসরি একটি 5V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন থেকে চালাতে পারি?
উত্তর: না। আপনাকে অবশ্যই একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ব্যবহার করতে হবে। রেজিস্টরের মান R = (V_supply - V_F) / I_Fহিসাবে গণনা করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, 5V সরবরাহে, V_F=2.9V, এবং কাঙ্ক্ষিত I_F 100mA-এর জন্য, R = (5 - 2.9) / 0.1 = 21 Ohms। রেজিস্টরের পাওয়ার রেটিংও বিবেচনা করতে হবে (P = I²R)।

প্রশ্ন: Radiant Intensity এবং Total Radiant Flux-এর মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তর: Radiant Intensity (mW/sr) একটি নির্দিষ্ট দিকে শক্তি পরিমাপ করে (যেমন টর্চলাইটের রশ্মির উজ্জ্বলতা)। Total Radiant Flux (mW) সব দিকে নির্গত শক্তির যোগফল পরিমাপ করে (যেমন একটি লাইট বাল্বের মোট আলোর আউটপুট)। একটি দিকনির্দেশক উৎসের জন্য, Intensity প্রায়শই বেশি প্রাসঙ্গিক মেট্রিক।

প্রশ্ন: আমার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সর্বোচ্চ নিরাপদ অপারেটিং কারেন্ট কীভাবে নির্ধারণ করব?
উত্তর: আপনাকে Absolute Maximum DC Current (1A) এবং থার্মাল ডিরেটিং উভয়ই বিবেচনা করতে হবে। Figure 2 ব্যবহার করুন। x-অক্ষে আপনার প্রত্যাশিত সর্বোচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা খুঁজুন। বক্ররেখা পর্যন্ত একটি রেখা টানুন, তারপর y-অক্ষের দিকে বামে সর্বোচ্চ অনুমোদিত কারেন্ট খুঁজে পেতে। আপনার নির্বাচিত অপারেটিং কারেন্ট অবশ্যই এই মান এবং 1A পরম সর্বোচ্চ থেকে কম হতে হবে।

প্রশ্ন: পিক ওয়েভলেন্থ 930nm হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে, কিন্তু পার্ট বিবরণীতে 940nm-এর উল্লেখ আছে কেন?
উত্তর: পার্ট বিবরণীটি সাধারণ পণ্য লাইনকে বোঝায় যার মধ্যে 940nm ডিভাইস অন্তর্ভুক্ত। এই নির্দিষ্ট পার্ট নম্বরের (LTE-R38385S-OE8) বিস্তারিত স্পেসিফিকেশন অনুসারে সাধারণত পিক ওয়েভলেন্থ 930nm। অর্ডারকৃত উপাদানের সঠিক প্যারামিটারের জন্য সর্বদা নির্দিষ্ট ডেটাশিট দেখুন।

10. ব্যবহারিক নকশা ও ব্যবহারের উদাহরণ

10.1 উদাহরণ ১: দীর্ঘ পাল্লার ইনফ্রারেড ট্রান্সমিটার

দৃশ্যকল্প: দিনের আলোর অবস্থায় 15 মিটারের বেশি দূরত্বে ডেটা যোগাযোগের জন্য একটি আবহাওয়া প্রতিরোধী আউটডোর আইআর ট্রান্সমিটার নকশা করা।
নকশা পদ্ধতি: পারিপার্শ্বিক আলোর শব্দ কাটিয়ে উঠতে উচ্চ বিকিরণ তীব্রতা (480mW/sr) ব্যবহার করুন। সর্বোচ্চ আউটপুটের জন্য এলইডি-কে তার সর্বোচ্চ ডিসি কারেন্ট (1A) বা তার কাছাকাছি চালনা করুন, কিন্তু একটি শক্তিশালী তাপ ব্যবস্থাপনা কৌশল বাস্তবায়ন করুন। এলইডি-এর তাপ প্যাডের সাথে সংযুক্ত পিসিবিতে একটি বড় কপার পাউর ব্যবহার করুন, অভ্যন্তরীণ স্তরগুলিতে একাধিক তাপমাত্রা ভায়ার সহ। প্রয়োজনীয় পাল্লার জন্য অক্ষীয় তীব্রতা আরও বাড়াতে 70° থেকে ~15° পর্যন্ত বিম সংকীর্ণ করতে একটি সাধারণ প্লাস্টিকের সমান্তরাল লেন্স যোগ করার কথা বিবেচনা করুন। ড্রাইভ সার্কিটে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার দ্বারা সুইচ করা একটি ট্রানজিস্টর (যেমন, MOSFET) ব্যবহার করা হবে, 1A কারেন্ট সেট করতে গণনা করা সিরিজ রেজিস্টর সহ।

10.2 উদাহরণ ২: মাল্টি-এলিমেন্ট প্রক্সিমিটি সেন্সর অ্যারে

দৃশ্যকল্প: একটি কেন্দ্রীয় রিসিভারের চারপাশে স্থাপন করা 8টি আইআর ইমিটার সহ একটি প্রক্সিমিটি সেন্সর রিং তৈরি করা।
নকশা পদ্ধতি: সমান আলোকিত করা মূল বিষয়। সুপারিশকৃত সার্কিট মডেল A ব্যবহার করুন: 8টি LED-এর প্রতিটির জন্য একটি করে অভিন্ন কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধক ব্যবহার করুন, যা একটি সাধারণ ভোল্টেজ রেলের সাথে সংযুক্ত থাকে। এটি LED-গুলির মধ্যে সামান্য V পার্থক্য পূরণ করে।_F LED-গুলির মধ্যে পার্থক্য। আউটপুট এবং তাপীয় লোডের ভারসাম্য বজায় রাখতে LED-গুলিকে মাঝারি কারেন্টে (যেমন, 200mA) চালান। সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত উন্নত করতে রিসিভারের স্যাম্পলিংয়ের সাথে অ্যারেটি সিঙ্ক্রোনাসভাবে পালস করুন, পরিষ্কার পালসের জন্য দ্রুত 30ns রাইজ/ফল টাইমের সুবিধা নিন। প্রতিটি LED-এর 70° দর্শন কোণ একটি প্রশস্ত, ওভারল্যাপিং শনাক্তকরণ ক্ষেত্র তৈরি করবে।

11. কার্যপ্রণালী পরিচিতি

এই ইনফ্রারেড ইমিটারটি একটি সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড। এর মূল হল গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) বা অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (AlGaAs) এর মতো উপাদান দিয়ে তৈরি একটি চিপ। যখন ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, ইলেকট্রনগুলি p-n জংশনের উপর দিয়ে ইনজেক্ট হয়। এই ইলেকট্রনগুলি সক্রিয় অঞ্চলে হোলের সাথে পুনর্মিলিত হওয়ার সাথে সাথে, শক্তি ফোটন (আলোর কণা) আকারে মুক্তি পায়। সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের নির্দিষ্ট ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রং) নির্ধারণ করে। GaAs/AlGaAs-এর জন্য, এই ব্যান্ডগ্যাপ ইনফ্রারেড স্পেকট্রামের ফোটনের সাথে মিলে যায় (সাধারণত 850-940nm)। প্লাস্টিকের প্যাকেজ চিপটি এনক্যাপসুলেট করে, একটি যান্ত্রিক কাঠামো প্রদান করে এবং একটি ছাঁচনির্মিত লেন্স অন্তর্ভুক্ত করে যা নির্গত আলোর বিকিরণ প্যাটার্ন গঠন করে।

12. প্রযুক্তির প্রবণতা ও প্রসঙ্গ

এই ধরনের ইনফ্রারেড ইমিটারগুলি পরিপক্ক, অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য উপাদান। এই ক্ষেত্রে বর্তমান প্রবণতাগুলি পাওয়ার ঘনত্ব এবং দক্ষতা বৃদ্ধির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে (প্রতি বৈদ্যুতিক ওয়াটে আরও আলোর আউটপুট), যা পোর্টেবল ডিভাইসগুলিতে ছোট প্যাকেজ বা দীর্ঘ ব্যাটারি জীবন সক্ষম করে। ইন্টিগ্রেশন হল আরেকটি প্রবণতা, জেসচার রিকগনিশন এবং 3D সেন্সিংয়ের জন্য সম্মিলিত ইমিটার-সেন্সর জোড়া বা অ্যারে সাধারণ হয়ে উঠছে। গ্যাস সেন্সিং বা অপটিক্যাল কমিউনিকেশনের মতো বিশেষায়িত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসর প্রসারিত করতেও চলমান উন্নয়ন রয়েছে। এই উপাদানটির সাথে দেখা যায়, স্বয়ংক্রিয়, উচ্চ-ভলিউম উৎপাদনের জন্য সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজের দিকে চলা প্রাধান্য বজায় রেখেছে, পুরানো থ্রু-হোল ডিজাইন প্রতিস্থাপন করছে। বিস্তারিত তাপীয় স্পেসিফিকেশন এবং সোল্ডারিং প্রোফাইলের উপর জোর আধুনিক ইলেকট্রনিক্স অ্যাসেম্বলিতে নির্ভরযোগ্যতা এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের উপর শিল্পের ফোকাস প্রতিফলিত করে।