LTE-C9901 इन्फ्रारेड एमिटर स्पेसिफिकेशन शीट - 940nm वेवलेंथ - 5mm पैकेज - 1.4V फॉरवर्ड वोल्टेज - 100mW पावर डिसिपेशन - हिंदी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTE-C9901 सतह माउंट अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया एक स्टैंड-अलोन इन्फ्रारेड एमिटर घटक है। यह व्यापक इन्फ्रारेड समाधान श्रृंखला का हिस्सा है, जो विश्वसनीय, उच्च-प्रदर्शन इन्फ्रारेड उत्सर्जन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों को पूरा करने के लिए तैयार की गई है। यह उपकरण 940nm की चरम तरंगदैर्ध्य पर कार्य करता है, यह तरंगदैर्ध्य दृश्य प्रकाश हस्तक्षेप को प्रभावी ढंग से कम करती है और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक संवेदन क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

इस घटक के मुख्य लाभों में स्वचालित प्लेसमेंट उपकरणों और इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के साथ इसकी संगतता शामिल है, जो इसे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त बनाती है। इसकी टॉप-व्यू डिज़ाइन और वाटर-क्लियर लेंस एक विस्तृत विकिरण पैटर्न प्रदान करते हैं। यह उत्पाद RoHS और ग्रीन उत्पाद मानकों का अनुपालन करता है, जो पर्यावरण के अनुकूल होना सुनिश्चित करता है।

इस इन्फ्रारेड एमिटर के लक्षित बाजारों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (टीवी, ऑडियो सिस्टम, एयर कंडीशनर) रिमोट कंट्रोल निर्माता, इन्फ्रारेड वायरलेस डेटा ट्रांसमिशन सिस्टम, सुरक्षा अलार्म, और विभिन्न प्रकार के PCB-माउंटेड इन्फ्रारेड सेंसर अनुप्रयोग शामिल हैं जिन्हें गैर-दृश्यमान प्रकाश संचार या संवेदन की आवश्यकता होती है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 फोटोमेट्रिक एवं प्रकाशीय विशेषताएँ

प्रमुख प्रकाशीय पैरामीटर विकिरण तीव्रता (I_E) है, जिसका 20mA की अग्र धारा (I_F) पर विशिष्ट मान 8.0 mW/sr, न्यूनतम मान 5.0 mW/sr और अधिकतम मान 10.0 mW/sr है। I_Eके लिए परीक्षण माप सहनशीलता ±15% है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λ_शिखर) 940nm है, जो निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रमी सीमा में आता है। स्पेक्ट्रमी रेखा अर्ध-चौड़ाई (Δλ) 50nm है, जो उत्सर्जित प्रकाश की बैंडविड्थ को परिभाषित करती है। दृष्टि कोण (2θ_1/2) 65 डिग्री है, जहाँ θ_1/2यह वह ऑफ-एक्सिस कोण है जब विकिरण तीव्रता अक्षीय मान की आधी हो जाती है। यह विस्तृत दृश्य कोण उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें व्यापक कवरेज की आवश्यकता होती है।

2.2 विद्युत विशेषताएँ

फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) I_F= 20mA पर, विशिष्ट मान 1.4V है। रिवर्स करंट (I_R) 5V रिवर्स वोल्टेज (V_R) लागू करने पर, अधिकतम मान 10 μA है। ये पैरामीटर सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं, विशेष रूप से श्रृंखला प्रतिरोध मान की गणना और उचित बायसिंग सुनिश्चित करने के लिए।

2.3 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग एवं ताप प्रबंधन

डिवाइस की अधिकतम बिजली अपव्यय 100 mW है। डीसी फॉरवर्ड करंट 60 mA से अधिक नहीं होना चाहिए। पल्स ऑपरेशन के लिए, विशिष्ट शर्तों (प्रति सेकंड 300 पल्स, 10 μs पल्स चौड़ाई) के तहत 600 mA का पीक फॉरवर्ड करंट अनुमत है। अधिकतम रिवर्स वोल्टेज 5V है। ऑपरेटिंग तापमान सीमा -40°C से +85°C है, और भंडारण तापमान सीमा -55°C से +100°C है। इन रेटिंग्स से अधिक होने पर स्थायी क्षति हो सकती है। यह डिवाइस 260°C के पीक तापमान पर, अधिकतम 10 सेकंड तक इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग को सहन कर सकता है, जो लीड-फ्री असेंबली प्रक्रियाओं के मानकों के अनुरूप है।

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

The datasheet provides several typical characteristic curves crucial for design engineers. The forward current versus forward voltage (I-V) curve shows an exponential relationship, which is essential for determining the operating point and thermal effects. The relative radiant intensity versus forward current curve illustrates how the light output increases with current, aiding in optimizing the drive current to achieve the desired output. The relative radiant intensity versus ambient temperature curve shows the output's dependence on temperature, which is critical for applications operating under varying environmental conditions. The radiation pattern graphically represents the spatial distribution of the emitted infrared light, confirming the 65-degree viewing angle. Finally, the spectral distribution curve illustrates the concentration of the emitted power around the 940nm peak wavelength.

4. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

4.1 आयाम

The component is housed in a standard EIA package. All key dimensions, including body size, lead pitch, and overall height, are provided in the outline drawing. Unless otherwise specified, tolerances are typically ±0.1mm. The package is designed for top-view emission.

4.2 पैड लेआउट और ध्रुवीयता

विश्वसनीय सोल्डर जॉइंट और सही संरेखण सुनिश्चित करने के लिए रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान अनुशंसित पैड आयाम प्रदान किए गए हैं। एनोड और कैथोड पैकेज डायग्राम में स्पष्ट रूप से चिह्नित हैं। टॉम्बस्टोनिंग को रोकने और अच्छे थर्मल एवं विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए इन पैड आयामों का पालन करना महत्वपूर्ण है।

5. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

5.1 रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफाइल

लीड-फ्री प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त इन्फ्रारेड रिफ्लो तापमान प्रोफाइल के लिए विस्तृत सिफारिशें शामिल हैं। महत्वपूर्ण पैरामीटर में प्रीहीट ज़ोन (150-200°C), प्रीहीट समय (अधिकतम 120 सेकंड), पीक तापमान (अधिकतम 260°C), और लिक्विडस तापमान से ऊपर का समय (अधिकतम 10 सेकंड) शामिल हैं। यह प्रोफाइल घटक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए JEDEC मानक पर आधारित है। यह जोर देता है कि वास्तविक तापमान प्रोफाइल को विशिष्ट PCB डिज़ाइन, सोल्डर पेस्ट और उपयोग किए गए ओवन के लिए अभिलक्षणित किया जाना चाहिए।

5.2 हैंड सोल्डरिंग और क्लीनिंग

यदि मैनुअल सोल्डरिंग आवश्यक है, तो सोल्डरिंग आयरन का तापमान 300°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और प्रत्येक पैड के साथ संपर्क का समय 3 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। सफाई के लिए, केवल आइसोप्रोपिल अल्कोहल जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स की अनुशंसा की जाती है।

5.3 भंडारण और हैंडलिंग सावधानियां

अनओपन्ड, नमी-रोधी पैकेजिंग जिसमें डिसिकेंट हो, के लिए डिवाइस को ≤30°C तापमान और ≤90% सापेक्ष आर्द्रता (RH) पर संग्रहित किया जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। एक बार मूल पैकेजिंग खोल दिए जाने पर, भंडारण की शर्तें ≤30°C और ≤60% सापेक्ष आर्द्रता होनी चाहिए। परिवेशी परिस्थितियों में एक सप्ताह से अधिक समय तक उजागर रहे घटकों को, अवशोषित नमी को हटाने और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए, सोल्डरिंग से पहले लगभग 60°C पर कम से कम 20 घंटे तक बेक किया जाना चाहिए।

6. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी

यह डिवाइस 8mm कैरियर टेप के रूप में आपूर्ति की जाती है, जो 7 इंच व्यास के रील पर लपेटी जाती है और स्वचालित प्लेसमेंट मशीनों के साथ संगत है। प्रत्येक रील में 3000 टुकड़े होते हैं। पैकेजिंग ANSI/EIA 481-1-A-1994 विनिर्देश का पालन करती है। खाली घटक पॉकेट को कवर टेप से सील किया जाता है। टेप में लगातार गुम घटकों की अधिकतम अनुमेय संख्या दो है।

7. अनुप्रयोग विवरण एवं डिज़ाइन विचार

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिपथ

इन्फ्रारेड एमिटर करंट-चालित उपकरण हैं। एकाधिक एलईडी को समानांतर में चलाते समय समान तीव्रता सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक अलग करंट-सीमित रोकनेवाला (सर्किट ए) जोड़ने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है, न कि कई एलईडी एक ही रोकनेवाला साझा करें (सर्किट बी)। यह प्रत्येक एमिटर के फॉरवर्ड वोल्टेज (वी_F) में मामूली अंतर की क्षतिपूर्ति कर सकता है। श्रृंखला रोकनेवाला मान (आर_S) की गणना सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है: आर_S= (वी_सीसी- वी_F) / आई_F, जहां वी_सीसीपावर सप्लाई वोल्टेज है, वी_Fआवश्यक करंट आई_F.

का अग्र वोल्टेज।

7.2 Application Scope and Limitations

This component is suitable for general electronic equipment, such as office equipment, communication equipment, and household appliances. Without prior consultation and specific certification, this component is not designed or certified for high-reliability applications critical to life or safety (e.g., aviation, medical life support, traffic safety systems).

8. Technical Comparison and Differentiation

Compared to standard visible LEDs, the 940nm wavelength is invisible to the human eye, making it ideal for covert operations. The 65-degree viewing angle provides a good balance between beam concentration and coverage area. The SMD package and compatibility with reflow soldering offer significant advantages over through-hole infrared LEDs on modern automated assembly lines, reducing manufacturing costs and saving board space.

9. Frequently Asked Questions (FAQ)
Q: What is the purpose of the 940nm wavelength?

उत्तर: 940nm निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रम से संबंधित है। यह मानव आँख को मूल रूप से अदृश्य है, जिससे अनुप्रयोगों में प्रकाश प्रदूषण कम होता है। साथ ही, यह सिलिकॉन फोटोडायोड और फोटोट्रांजिस्टर की संवेदनशीलता से भी अच्छी तरह मेल खाता है, जिनका उपयोग अक्सर रिसीवर के रूप में किया जाता है।
प्रश्न: क्या मैं इस LED को सीधे माइक्रोकंट्रोलर पिन से ड्राइव कर सकता हूँ?

उत्तर: नहीं। माइक्रोकंट्रोलर पिन आमतौर पर पर्याप्त धारा प्रदान या अवशोषित नहीं कर सकते (इस LED की अधिकतम DC धारा 60mA है), और उनमें वोल्टेज मार्जिन की कमी होती है। आपको एक ड्राइवर सर्किट, जैसे कि ट्रांजिस्टर स्विच, का उपयोग करना चाहिए और एप्लीकेशन नोट के अनुसार श्रृंखला में एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर लगाना चाहिए।
प्रश्न: पैकेज खोलने के एक सप्ताह बाद बेकिंग की आवश्यकता क्यों है?

A: Plastic SMD packages absorb moisture from the air. During the high-temperature reflow soldering process, this trapped moisture rapidly vaporizes, causing internal delamination, cracking, or "popcorn" effect, which can damage the component. Baking can remove this absorbed moisture.

10. व्यावहारिक डिजाइन और उपयोग उदाहरणउदाहरण 1: सरल रिमोट कंट्रोल ट्रांसमीटर।_FLTE-C9901 का उपयोग इन्फ्रारेड रिमोट कंट्रोल में एक ट्रांसमिटिंग एलिमेंट के रूप में किया जा सकता है। माइक्रोकंट्रोलर एक मॉड्यूलेटेड सिग्नल (उदाहरण के लिए, 38kHz कैरियर) उत्पन्न करता है, जो LED को ड्राइव करने वाले ट्रांजिस्टर स्विच को नियंत्रित करता है। श्रृंखला रेसिस्टर को बैटरी वोल्टेज (उदाहरण के लिए, 3V) और आवश्यक पल्स करंट (उदाहरण के लिए, 50mA) के आधार पर, टाइपिकल V

मान 1.4V पर गणना करें।उदाहरण 2: प्रॉक्सिमिटी सेंसर।

When paired with a phototransistor, the emitter can form a reflective object sensor. The emitter emits infrared light, and a nearby object reflects some of this light back to the phototransistor. The change in the phototransistor's output indicates the presence of the object. The emitter's 65-degree viewing angle helps cover a reasonable detection area.

11. कार्य सिद्धांत

एक इन्फ्रारेड एमिटर एक सेमीकंडक्टर डायोड है। जब फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो सक्रिय क्षेत्र (GaAs या AlGaAs जैसी सामग्रियों से निर्मित) में इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। विशिष्ट सामग्री संरचना (इस मामले में 940nm पीक उत्पन्न करती है) उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करती है। सामान्य संचालन सीमा के भीतर, विकिरण तीव्रता फॉरवर्ड करंट के समानुपाती होती है।

12. उद्योग प्रवृत्तियाँ