HIR26-21C/L289/TR8 1.6 मिलीमीटर गोल अल्ट्रा-मिनिएचर इन्फ्रारेड LED विशिष्टता पत्रक - आकार 1.6mm - तरंगदैर्ध्य 850nm - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

HIR26-21C/L289/TR8 एक अति-लघु सतह माउंट डिवाइस (SMD) इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय इन्फ्रारेड प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है और यह आधुनिक स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं के साथ संगत है। यह डिवाइस 1.6 मिलीमीटर गोलाकार पैकेज में आता है, जिसमें इसके प्रकाश उत्पादन को अनुकूलित करने के लिए पारदर्शी प्लास्टिक एनकैप्सुलेशन और गोलाकार शीर्ष लेंस है।

इसका मुख्य लाभ इसके स्पेक्ट्रम का सिलिकॉन फोटोडिटेक्टर्स (फोटोडायोड और फोटोट्रांजिस्टर) के साथ मिलान है, जो इसे संवेदन प्रणालियों में उच्च दक्षता प्रदान करता है। यह डिवाइस GaAlAs (गैलियम एल्यूमीनियम आर्सेनाइड) चिप सामग्री का उपयोग करके निर्मित है, जो इस तरंगदैर्ध्य सीमा में उच्च प्रदर्शन वाले इन्फ्रारेड एमिटर के लिए मानक सामग्री है।

लक्षित बाजार में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक सेंसर और स्वचालन उपकरणों के डिजाइनर और निर्माता शामिल हैं, जहां स्थान सीमित है और विश्वसनीय इन्फ्रारेड सिग्नल ट्रांसमिशन या संवेदन की आवश्यकता होती है।

2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जो डिवाइस को स्थायी क्षति पहुंचा सकती हैं। इन सीमाओं के बाहर संचालन की अनुशंसा नहीं की जाती है।

• निरंतर अग्र धारा (I_F)): 65 mA. यह परिवेश के तापमान (T_a) 25°C पर लगातार लागू की जा सकने वाली अधिकतम DC धारा है।
• शिखर अग्र धारा (I_FP)): 1.0 A. यह उच्च धारा केवल पल्स चौड़ाई ≤100μs और ड्यूटी साइकिल ≤1% की पल्स स्थितियों में अनुमत है। यह आमतौर पर रिमोट कंट्रोल अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जिन्हें अल्पकालिक, उच्च शक्ति पल्स की आवश्यकता होती है।
• रिवर्स वोल्टेज (V_R)): 5 V. इस रिवर्स बायस वोल्टेज से अधिक होने पर जंक्शन ब्रेकडाउन हो सकता है।
• ऑपरेटिंग तापमान (T_opr)): -40°C से +85°C. यह डिवाइस औद्योगिक तापमान सीमा के लिए उपयुक्त है।
• भंडारण तापमान (T_stg)): -40°C से +100°C।
• सोल्डरिंग तापमान (T_sol)): 260°C, अवधि 5 सेकंड से अधिक नहीं, लीड-फ्री रीफ्लो प्रक्रिया के साथ संगत।
• शक्ति अपव्यय (P_d)): 130 mW, 25°C या उससे कम मुक्त वायु तापमान पर। यह रेटिंग विद्युत शक्ति रूपांतरण और डिवाइस की ताप अपव्यय क्षमता को ध्यान में रखती है।

2.2 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशेषताएँ

ये पैरामीटर T_a=25°C पर मापे गए हैं, जो विशिष्ट संचालन स्थितियों में डिवाइस के प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• विकिरण तीव्रता (I_e)): प्रति इकाई ठोस कोण (स्टेरेडियन) प्रकाश शक्ति आउटपुट। 20mA अग्र धारा पर, विशिष्ट मान 17 mW/sr (न्यूनतम 10 mW/sr) है। पल्स स्थितियों (100mA, ≤100μs, ड्यूटी साइकिल ≤1%) में, विशिष्ट विकिरण तीव्रता उल्लेखनीय रूप से बढ़कर 85 mW/sr हो जाती है, जो शिखर आउटपुट के लिए पल्स संचालन के लाभ को उजागर करती है।
• शिखर तरंगदैर्ध्य (λ_p)): 850 nm (typical). यह निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रम में आता है, जो सिलिकॉन-आधारित डिटेक्टरों के लिए आदर्श है, और 940nm जैसी छोटी तरंगदैर्ध्य की तुलना में मानव आँख के लिए अधिक अदृश्य है, जबकि अभी भी अच्छी वायुमंडलीय संप्रेषण क्षमता बनाए रखता है।
• स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ)): 30 nm (typical). यह चरम तरंगदैर्ध्य पर केंद्रित उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य सीमा को परिभाषित करता है।
• फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F)): 20mA पर, typical फॉरवर्ड वोल्टेज 1.40V है (range 1.20V से 1.70V). 100mA पल्स करंट पर, V_Ftypical मान 1.60V तक बढ़ जाता है (range 1.40V से 2.20V). यह जानकारी ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन और बिजली आपूर्ति चयन के लिए महत्वपूर्ण है।
• रिवर्स करंट (I_R)): 5V रिवर्स वोल्टेज पर अधिकतम 10 μA, जो अच्छी जंक्शन गुणवत्ता दर्शाता है।
• व्यूइंग एंगल (2θ_1/2)): 25 डिग्री (टाइपिकल)। यह वह पूर्ण कोण है जब विकिरण तीव्रता अपने शिखर (अक्षीय) मान से आधी हो जाती है। 25° का कोण अपेक्षाकृत केंद्रित बीम प्रदान करता है, जो दिशात्मक संवेदन या सिग्नल संचरण के लिए उपयुक्त है।

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार को समझने के लिए कई महत्वपूर्ण ग्राफ़ प्रदान करती है।

3.1 फॉरवर्ड करंट और परिवेश तापमान संबंध

यह वक्र दर्शाता है कि कैसे अधिकतम अनुमत निरंतर फॉरवर्ड करंट, परिवेश के तापमान के 25°C से अधिक बढ़ने पर कम हो जाता है। ओवरहीटिंग को रोकने के लिए, जैसे-जैसे तापमान 85°C की अधिकतम कार्य सीमा की ओर बढ़ता है, करंट को रैखिक रूप से कम करना होगा। डिज़ाइनर को अपने एप्लिकेशन के तापीय वातावरण में विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए इस ग्राफ़ का उपयोग करना चाहिए।

3.2 स्पेक्ट्रम वितरण

यह ग्राफ़ तरंगदैर्ध्य के सापेक्ष विकिरण तीव्रता को दर्शाता है, जो 850nm शिखर और लगभग 30nm के स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ की पुष्टि करता है। यह दर्शाता है कि डिवाइस अपेक्षाकृत शुद्ध, निर्दिष्ट तरंगदैर्ध्य पर केंद्रित अवरक्त प्रकाश उत्सर्जित करता है।

3.3 फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज संबंध (I-V वक्र)

यह मूलभूत विशेषता वक्र डायोड में धारा और वोल्टेज के बीच घातांकीय संबंध दर्शाता है। यह कार्य बिंदु निर्धारित करने और करंट-लिमिटिंग सर्किट डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है। यह वक्र तापमान परिवर्तन के साथ स्थानांतरित होता है।

3.4 विकिरण तीव्रता और फॉरवर्ड करंट संबंध

यह ग्राफ ड्राइव करंट के एक फलन के रूप में प्रकाश आउटपुट को दर्शाता है। यह आमतौर पर एक सब-लीनियर संबंध दिखाता है, जहां अत्यधिक उच्च धाराओं पर, तापीय प्रभावों और अन्य प्रभावों के कारण दक्षता (प्रति mA विकिरण तीव्रता) कम हो सकती है। यह ग्राफ वांछित प्रकाश आउटपुट स्तर के लिए ड्राइव करंट को अनुकूलित करने में सहायक होता है।

3.5 सापेक्ष विकिरण तीव्रता और कोणीय विस्थापन संबंध

यह ध्रुवीय आरेख LED के व्यूइंग एंगल और विकिरण पैटर्न को स्पष्ट रूप से दर्शाता है। यह दिखाता है कि कैसे तीव्रता कम होती है जब देखने का कोण केंद्रीय अक्ष (0°) से विचलित होता है, जो लगभग ±12.5° पर 50% तक गिर जाती है (25° के पूर्ण व्यूइंग एंगल की पुष्टि करता है)। यह ऑप्टिकल सिस्टम डिजाइन, संरेखण और उत्सर्जित प्रकाश के कवरेज क्षेत्र को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

4.1 पैकेज आयाम

यह उपकरण दो-टर्मिनल एसएमडी पैकेज है, जिसका मुख्य व्यास 1.6 मिमी है। विस्तृत यांत्रिक चित्र सभी महत्वपूर्ण आयाम प्रदान करते हैं, जिनमें कुल ऊंचाई, पिन पिच और लेंस ज्यामिति शामिल हैं। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सभी आयाम मिलीमीटर में हैं, मानक सहनशीलता ±0.1 मिमी है।

4.2 पैड डिज़ाइन और स्टेंसिल सिफारिशें

विश्वसनीय सोल्डरिंग सुनिश्चित करने और सोल्डर बॉल जैसी समस्याओं से बचने के लिए, अनुशंसित पैड लेआउट और स्टेंसिल डिजाइन प्रदान किए गए हैं। प्रमुख सिफारिशों में शामिल हैं:

• सोल्डर पेस्ट: Sn/Ag3.0/Cu0.5 (एक सामान्य लीड-मुक्त मिश्र धातु)।
• स्टेंसिल मोटाई: 0.10mm।
• स्टेंसिल एपर्चर डिज़ाइन एक पैटर्न दिखाता है जिसका उद्देश्य छोटे पैड पर सोल्डर पेस्ट की मात्रा को नियंत्रित करना है।

महत्वपूर्ण सूचना: सुझाए गए पैड आयाम केवल संदर्भ के लिए हैं। अंतिम PCB पैड पैटर्न को विशिष्ट निर्माण प्रक्रिया, तापीय आवश्यकताओं और व्यक्तिगत डिज़ाइन आवश्यकताओं के आधार पर संशोधित किया जाना चाहिए।

4.3 ध्रुवीयता अंकन

कैथोड को आमतौर पर पैकेज पर दृश्य चिह्नों द्वारा इंगित किया जाता है, जैसे कि खांचा, सपाट किनारा या बेस पर हरा निशान। डेटाशीट ड्राइंग कैथोड पक्ष को स्पष्ट रूप से पहचानती है, जो सही पीसीबी अभिविन्यास के लिए महत्वपूर्ण है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली मार्गदर्शिका

5.1 नमी संवेदनशीलता और भंडारण

यह उपकरण नमी के प्रति संवेदनशील है। "पॉपकॉर्न" प्रभाव (रीफ्लो के दौरान भाप के तेजी से विस्तार के कारण पैकेज दरार) को रोकने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए।

• उपयोग के लिए तैयार होने से पहले नमी-सुरक्षात्मक बैग न खोलें।
• खोलने के बाद, कृपया ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर भंडारण करें।
• बैग खोलने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग करें।
• यदि भंडारण समय सीमा से अधिक हो जाए या डिसिकेंट इंगित करे कि नमी प्रवेश कर गई है, तो उपयोग से पहले घटक को 60 ±5°C पर 24 घंटे तक बेक करें।

5.2 रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया

यह डिवाइस इन्फ्रारेड और वेपर फेज रीफ्लो प्रक्रियाओं के साथ संगत है। डेटाशीट में लीड-फ्री रीफ्लो तापमान प्रोफाइल का सुझाव दिया गया है। प्रमुख पैरामीटर्स में प्रीहीट, सोक, रीफ्लो पीक तापमान (260°C से अधिक नहीं, अवधि ≤5 सेकंड) और कूलिंग रेट शामिल हैं। घटकों पर थर्मल स्ट्रेस को कम से कम करने के लिए रीफ्लो सोल्डरिंग दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।

5.3 मैन्युअल सोल्डरिंग एवं रिपेयर

यदि हैंड सोल्डरिंग करना अनिवार्य हो, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए:

• 使用烙铁头温度<350°C的烙铁。
• 每个端子接触时间限制在≤3秒。25W या उससे कम क्षमता वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें।
• ऊष्मा संचय को रोकने के लिए प्रत्येक टर्मिनल को सोल्डर करने के बीच ≥2 सेकंड का अंतराल दें।
• प्रारंभिक सोल्डरिंग के बाद मरम्मत की अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि अपरिहार्य है, तो निकालते समय दोनों टर्मिनलों को एक साथ गर्म करने के लिए दोहरे सिरे वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें, ताकि सोल्डर जोड़ और LED स्वयं पर यांत्रिक तनाव से बचा जा सके। किसी भी मरम्मत के बाद, डिवाइस के कार्य की पुष्टि अवश्य करें।

5.4 सर्किट बोर्ड हैंडलिंग

गर्म करने (सोल्डरिंग) की प्रक्रिया के दौरान LED पर यांत्रिक तनाव लगाने से बचें, सोल्डरिंग के बाद सर्किट बोर्ड को मोड़ें नहीं, क्योंकि इससे घटक या उसके सोल्डर जोड़ में दरार पड़ सकती है।

6. पैकेजिंग एवं ऑर्डर जानकारी

6.1 टेपिंग एवं रील विनिर्देश

यह उपकरण उद्योग-मानक 7-इंच व्यास वाली रील पर एम्बॉस्ड कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति किया जाता है। कैरियर टेप आयामों (पॉकेट आकार, पिच, आदि) का विस्तृत चित्र प्रदान किया गया है। प्रत्येक रील में 1500 टुकड़े होते हैं।

6.2 लेबल विनिर्देश

रील लेबल में ट्रेसबिलिटी और विनिर्माण के लिए मानक जानकारी शामिल होती है:

• CPN (ग्राहक पार्ट नंबर)
• P/N (निर्माता भाग संख्या: HIR26-21C/L289/TR8)
• QTY (मात्रा)
• CAT (श्रेणी/ग्रेड)
• HUE (शिखर तरंगदैर्ध्य)
• REF (संदर्भ)
• LOT No. (बैच संख्या)
• MSL-X (Moisture Sensitivity Level)
• Made In

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• PCB Mounted Infrared Sensor: Proximity Sensing, Object Detection, Line Following in Robotics.
• Infrared Remote Control Unit: यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें मानक रिमोट एलईडी की तुलना में अधिक आउटपुट पावर की आवश्यकता होती है, जो उज्ज्वल वातावरण में अधिक दूरी या बेहतर प्रदर्शन प्राप्त कर सकता है।
• गैस काउंटर/मीटर: यूटिलिटी मीटर के भीतर ऑप्टिकल सेंसिंग तंत्र में आमतौर पर उपयोग किया जाता है।
• सामान्य इन्फ्रारेड सिस्टम: कोई भी एम्बेडेड सिस्टम जिसे डेटा ट्रांसमिशन, एन्कोडिंग या सेंसिंग के लिए कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय इन्फ्रारेड प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है।

7.2 डिज़ाइन ध्यान देने योग्य बातें

• करंट को सीमित करना आवश्यक हैजैसा कि "सावधानियाँ" खंड में स्पष्ट रूप से बताया गया है, LED के साथ श्रृंखला में एक बाहरी करंट-सीमित रोकनेवाला (या कॉन्स्टेंट-करंट ड्राइवर) का उपयोग करना आवश्यक है। फॉरवर्ड वोल्टेज की एक सीमा होती है, और यदि करंट को ठीक से सीमित नहीं किया जाता है, तो पावर सप्लाई वोल्टेज में मामूली वृद्धि से करंट में बड़ी, विनाशकारी वृद्धि हो सकती है।
• थर्मल प्रबंधन: पावर डिसिपेशन (P_d=V_F*I_F) और तापमान के साथ अधिकतम करंट के डेरेटिंग पर विचार करें। पर्याप्त PCB कॉपर या अन्य तरीकों से हीट डिसिपेशन सुनिश्चित करें, खासकर उच्च परिवेश के तापमान या उच्च ड्यूटी साइकल पल्स एप्लीकेशन में।
• ऑप्टिकल डिज़ाइन: 25° व्यूइंग एंगल दिशात्मकता प्रदान करता है। व्यापक कवरेज के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिकल घटक (डिफ्यूज़र) की आवश्यकता हो सकती है। लंबी दूरी के लिए, बीम को कोलिमेट करने के लिए लेंस का उपयोग किया जा सकता है।
• ड्राइव सर्किट1A पल्स ऑपरेशन के लिए, ट्रांजिस्टर या MOSFET स्विच की आवश्यकता होती है। सुनिश्चित करें कि ड्राइवर पीक करंट और आवश्यक तेज राइज/फॉल टाइम को हैंडल कर सकता है।

8. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

मानक 5mm या 3mm थ्रू-होल इन्फ्रारेड LED की तुलना में, HIR26-21C/L289/TR8 के महत्वपूर्ण लाभ हैं:

• आकार1.6mm SMD पैकेजिंग अंतिम उत्पाद के लघुरूपण को सक्षम बनाती है और हाई-स्पीड सतह माउंट असेंबली के साथ संगत है।
• प्रदर्शन20mA पर 17 mW/sr की विशिष्ट विकिरण तीव्रता प्रतिस्पर्धी है, जबकि पल्स शर्तों के तहत 85 mW/sr उच्च आउटपुट आवश्यकताओं के लिए एक महत्वपूर्ण विशेषता है।
• विश्वसनीयता: SMD संरचना और मानक रिफ्लो प्रक्रिया के साथ संगतता, हाथ से मिलाप किए गए थ्रू-होल घटकों की तुलना में, अधिक मजबूत और सुसंगत सोल्डर जोड़ प्रदान करती है।
• अनुपालन：该器件无铅，符合RoHS、REACH标准，且无卤素（Br <900ppm，Cl <900ppm，Br+Cl <1500ppm），满足全球市场的严格环保法规。

9. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

9.1 क्या मैं इस LED को सीधे 3.3V या 5V माइक्रोकंट्रोलर पिन से चला सकता हूँ?

No.टाइपिकल फॉरवर्ड वोल्टेज केवल 1.4V-1.6V है। यदि बिना करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के सीधे 3.3V या 5V पावर स्रोत से जोड़ा जाता है, तो अत्यधिक करंट के कारण LED के खराब होने की लगभग निश्चित संभावना है। ओम के नियम के अनुसार गणना किए गए श्रृंखला रेसिस्टर का उपयोग अवश्य करें: R = (V_{पावर सप्लाई}- V_F) / I_F.

9.2 20mA DC रेटिंग और 100mA पल्स रेटिंग में क्या अंतर है?

20mA रेटिंग इसके लिए लागू होती हैनिरंतरसंचालन। 100mA रेटिंग बहुत कम अवधि केपल्स(≤100μs) aur chhota duty cycle (≤1%). Isse LED ko kam samay ke liye adhik prabalta se chalaya ja sakta hai, jisse adhik chamakdaar flash (85 mW/sr vs 17 mW/sr) utpann hota hai bina adhik garm hue, kyunki aaushkat shakti phir bhi kam hai. Yeh remote control ke liye aadi uttam hai.

9.3 25 डिग्री के "व्यूइंग एंगल" को कैसे समझें?

Yah vah kon hai jab prakash ki tivrata uske adhiktam (axis par) ki aadhi hoti hai.全Ise mukhya "light beam" ya prakash patte ki chaudai ke roop mein dekh sakte hain. Is kon ke baahar bhi prakash utsargit hota hai, lekin tivrata kam hoti hai. 25° ka kon madhyam fokus wala hai.

9.4 नमी संवेदनशीलता और बेकिंग महत्वपूर्ण क्यों हैं?

Plastic SMD packages hawa se namī sookh lete hain. Uchch-tap reflow soldering prakriya ke dauran, yeh namī tezi se bhaap ban jaati hai, andaruni dabav paida karti hai, jisse package phat sakta hai ya chip se alag ho sakta hai ("popcorn" prabhav). Storage aur baking guidelines ka palan is prakar ki failure rokta hai.

10. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

Drishtaant: Ek door ke infrared beacon ka design karna

डिजाइनर को एक कॉम्पैक्ट, बैटरी से चलने वाले बीकन की आवश्यकता है जो एक इनडोर वातावरण में, कुछ परिवेशी इन्फ्रारेड शोर की उपस्थिति में, 20 मीटर दूर स्थित एक सेंसर द्वारा पता लगाया जा सके।

1. ड्राइव विधि चयन: अधिकतम पहचान दूरी के लिए, डिजाइनर ने 85 mW/sr तक की पल्स विकिरण तीव्रता का लाभ उठाने के लिए पल्स ऑपरेशन चुना है।
2. सर्किट डिजाइन: माइक्रोकंट्रोलर GPIO पिन एक N-चैनल MOSFET को नियंत्रित करता है। LED एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ श्रृंखला में पावर स्रोत (जैसे 3.3V) और MOSFET के ड्रेन के बीच जुड़ा हुआ है। 100mA के लिए प्रतिरोध मान की गणना: R = (3.3V - 1.6V) / 0.1A = 17Ω (18Ω मानक मान का उपयोग)। माइक्रोकंट्रोलर 100μs चौड़ाई और 1% ड्यूटी साइकिल (उदाहरण के लिए, 100μs ऑन, 9900μs ऑफ) के पल्स उत्पन्न करता है।
3. PCB लेआउटसुझाए गए पैड लेआउट को प्रारंभिक बिंदु के रूप में लें। उच्च-धारा स्पंदों के दौरान ऊष्मा अपव्यय में सहायता के लिए पैड के चारों ओर अतिरिक्त थर्मल पैड और कॉपर पूर जोड़ें।
4. असेंबलीघटकों को PCB पर रखें। LED रील का उचित भंडारण करें, और असेंबल बोर्ड को अनुशंसित लीड-मुक्त प्रोफ़ाइल के साथ एक बार रिफ्लो किया जाता है।
5. ऑप्टिकल (वैकल्पिक)दूरी को और बढ़ाने के लिए, बीम को संकीर्ण करने और आउटपुट शक्ति को लक्ष्य दूरी के एक छोटे क्षेत्र में केंद्रित करने के लिए LED के ऊपर एक साधारण प्लास्टिक कोलिमेटिंग लेंस रखा जा सकता है।

यह मामला दर्शाता है कि कैसे प्रमुख डेटाशीट पैरामीटर - स्पंद विकिरण तीव्रता, फॉरवर्ड वोल्टेज, धारा रेटिंग और पैकेज आकार - सीधे व्यावहारिक डिजाइन का मार्गदर्शन करते हैं।

11. कार्य सिद्धांत

इन्फ्रारेड लाइट एमिटिंग डायोड (IR LED) एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनिसेंस के सिद्धांत पर काम करता है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार सामग्री से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार सामग्री से होल जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब ये वाहक पुनर्संयोजन करते हैं, तो वे ऊर्जा मुक्त करते हैं। GaAlAs डायोड जैसे उपकरणों में, अर्धचालक सामग्री के बैंडगैप को इस प्रकार डिज़ाइन किया गया है कि मुक्त ऊर्जा इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में लगभग 850 नैनोमीटर की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य वाले फोटॉन से मेल खाती है। पारदर्शी एपॉक्सी एनकैप्सुलेशन एक लेंस के रूप में कार्य करता है, जो उत्सर्जित प्रकाश को निर्दिष्ट विकिरण पैटर्न (25° व्यूइंग एंगल) में आकार देता है।

12. उद्योग रुझान और विकास

अल्ट्रा-मिनिएचर इन्फ्रारेड एलईडी बाजार का निरंतर विकास जारी है। HIR26-21C/L289/TR8 जैसे उपकरणों से संबंधित प्रमुख रुझानों में शामिल हैं:

• बढ़ी हुई एकीकरण: रुझान सेंसर मॉड्यूल को सरल बनाने के लिए एकल पैकेज में इन्फ्रारेड एमिटर को ड्राइवर आईसी और यहां तक कि फोटोडिटेक्टर के साथ एकीकृत करने का है।
• उच्च दक्षता: निरंतर सामग्री विज्ञान अनुसंधान का लक्ष्य इन्फ्रारेड एलईडी की वॉल-प्लग दक्षता (प्रकाश शक्ति आउटपुट/विद्युत शक्ति इनपुट) में सुधार करना है, जिससे समान आकार के पैकेजिंग में कम बिजली की खपत या उच्च आउटपुट प्राप्त किया जा सके।
• नई तरंगदैर्ध्य: हालांकि 850nm और 940nm प्रमुख हैं, लेकिन विशिष्ट अनुप्रयोगों (जैसे गैस सेंसिंग या बढ़ी हुई आंख सुरक्षा) के लिए अन्य अवरक्त तरंगदैर्ध्य में रुचि बढ़ रही है।
• उन्नत पैकेजिंग: आकार और लागत को और कम करने के साथ-साथ थर्मल प्रदर्शन में सुधार करने के लिए चिप-स्केल पैकेज (CSP) और वेफर-लेवल पैकेजिंग का विकास।
• अनुप्रयोग विस्तार:
  • बायोमेट्रिक्स और सुरक्षा: फेशियल रिकग्निशन, आइरिस स्कैनिंग।
  • ऑटोमोटिवइन-कैबिन ऑक्यूपेंट डिटेक्शन, ड्राइवर मॉनिटरिंग सिस्टम।
  • कंज्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्समोबाइल फोन/टैबलेट के लिए प्रॉक्सिमिटी सेंसिंग, जेस्चर रिकग्निशन।
  • इंडस्ट्रियल इंटरनेट ऑफ थिंग्समशीन विजन, कंडीशन मॉनिटरिंग।

HIR26-21C/L289/TR8 जैसे उपकरण, अपने कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर, विश्वसनीय प्रदर्शन और पर्यावरणीय मानकों के अनुपालन के कारण, इन विस्तारित बाजारों की सेवा के लिए आदर्श रूप से अनुकूल हैं, जहां कॉम्पैक्ट, कुशल इन्फ्रारेड प्रकाश स्रोत एक मूलभूत आवश्यकता है।