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LTH-872-T55T1 फोटोइंटरप्टर डेटाशीट - स्लॉटेड ऑप्टिकल स्विच - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

LTH-872-T55T1 फोटोइंटरप्टर की संपूर्ण तकनीकी डेटाशीट, जिसमें पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स, विद्युत/ऑप्टिकल विशेषताएं और विशिष्ट प्रदर्शन वक्र शामिल हैं।
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PDF दस्तावेज़ कवर - LTH-872-T55T1 Photointerrupter Datasheet - Slotted Optical Switch - English Technical Document

1. उत्पाद अवलोकन

LTH-872-T55T1 एक स्लॉट-प्रकार का फोटोइंटरप्टर है, जो गैर-संपर्क संवेदन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया एक मौलिक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटक है। यह एक ही आवास के भीतर एक इन्फ्रारेड लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) और एक फोटोट्रांजिस्टर को एकीकृत करता है, जो एक भौतिक अंतराल या स्लॉट द्वारा अलग किए गए हैं। मूल संचालन सिद्धांत में एमिटर से डिटेक्टर तक यात्रा करने वाली इन्फ्रारेड लाइट बीम के अवरोधन शामिल है। जब एक अपारदर्शी वस्तु इस स्लॉट से गुजरती है, तो यह प्रकाश को अवरुद्ध कर देती है, जिससे फोटोट्रांजिस्टर की आउटपुट धारा में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है। इस परिवर्तन का इलेक्ट्रॉनिक रूप से पता लगाया जाता है, जो एक विश्वसनीय डिजिटल स्विचिंग सिग्नल प्रदान करता है। यांत्रिक स्विचों की तुलना में धूल या सतह संदूषण जैसे पर्यावरणीय कारकों के प्रति उनकी उच्च विश्वसनीयता, सटीकता और प्रतिरक्षा के कारण फोटोइंटरप्टर को पसंद किया जाता है।

मुख्य लाभ: इस उपकरण के प्राथमिक लाभों में वास्तविक गैर-संपर्क स्विचिंग शामिल है, जो यांत्रिक घिसाव को समाप्त करती है और एक लंबा परिचालन जीवनकाल सुनिश्चित करती है। यह त्वरित प्रतिक्रिया समय प्रदान करता है, जो उच्च-गति घटनाओं का पता लगाने में सक्षम बनाता है। डिजाइन प्रत्यक्ष PCB माउंटिंग या ड्यूल-इन-लाइन सॉकेट के साथ उपयोग के लिए उपयुक्त है, जो असेंबली में लचीलापन प्रदान करता है। इसकी संरचना परिवेशी प्रकाश हस्तक्षेप के खिलाफ अंतर्निहित सुरक्षा प्रदान करती है।

Target Market & Applications: यह घटक विभिन्न कार्यालय स्वचालन और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों में फैक्स मशीनों, प्रिंटरों और फोटोकॉपियरों में कागज का पता लगाना शामिल है, जहां यह कागज की उपस्थिति या अनुपस्थिति, कागज जाम, या प्रिंट हेड और कैरिज की स्थिति को महसूस करता है। यह स्कैनर, वेंडिंग मशीन, स्थिति संवेदन के लिए औद्योगिक स्वचालन, और किसी भी ऐसे उपकरण में भी पाया जाता है जिसे भौतिक संपर्क के बिना सटीक, विश्वसनीय वस्तु पहचान की आवश्यकता होती है।

2. गहन तकनीकी पैरामीटर विश्लेषण

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स उन तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं के अंतर्गत या उन पर संचालन की गारंटी नहीं है।

2.2 Electrical & Optical Characteristics

ये मापदंड मानक परीक्षण स्थितियों (TA=25°C) के तहत मापे जाते हैं और डिवाइस की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को परिभाषित करते हैं।

3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट में विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का संदर्भ दिया गया है। हालांकि पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ प्रदान नहीं किए गए हैं, उनकी मानक व्याख्याएं निम्नानुसार हैं:

4. Mechanical & Packaging Information

4.1 Outline Dimensions

डिवाइस में एक मानक थ्रू-होल पैकेज है जिसमें स्लॉट युक्त एक ढाला हुआ प्लास्टिक बॉडी है। डेटाशीट से प्रमुख आयामीय नोट्स:

4.2 Polarity Identification & Pinout

उचित संचालन के लिए, सही पिन पहचान आवश्यक है। पैकेज स्लॉटेड फोटोइंटरप्टर के लिए एक मानक पिन व्यवस्था का उपयोग करता है: इन्फ्रारेड एलईडी (एनोड और कैथोड) के लिए एक जोड़ी पिन और फोटोट्रांजिस्टर (कलेक्टर और एमिटर) के लिए एक और जोड़ी। डेटाशीट ड्राइंग पिन नंबर निर्दिष्ट करती है। आम तौर पर, डिवाइस को ऊपर से (स्लॉट साइड) देखने पर, पिन वामावर्त क्रमांकित होते हैं। डिजाइनर को एनोड, कैथोड, कलेक्टर और एमिटर को सही ढंग से जोड़ने के लिए ड्राइंग से परामर्श करना चाहिए।

5. Soldering & Assembly Guidelines

निर्माण प्रक्रिया के दौरान क्षति को रोकने के लिए इन दिशानिर्देशों का पालन करना आवश्यक है।

6. एप्लिकेशन डिज़ाइन विचार

6.1 Typical Application Circuit

एक मानक इंटरफ़ेस सर्किट में दो मुख्य भाग शामिल होते हैं:

  1. एलईडी ड्राइवर: एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर (RLIMIT) LED के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। इसका मान R के रूप में परिकलित किया जाता हैLIMIT = (VCC - VF) / IF. 5V आपूर्ति के लिए, VF=1.2V, और IF=20mA, RLIMIT = (5 - 1.2) / 0.02 = 190Ω. एक 180Ω या 200Ω रेसिस्टर उपयुक्त होगा।
  2. Phototransistor Output: फोटोट्रांजिस्टर आमतौर पर एक कॉमन-एमिटर स्विच के रूप में जुड़ा होता है। एक पुल-अप रेसिस्टर (RL) कलेक्टर और पॉजिटिव सप्लाई (VCC) के बीच जुड़ा होता है। एमिटर ग्राउंड से जुड़ा होता है। जब प्रकाश ट्रांजिस्टर पर पड़ता है (अनब्लॉक्ड स्लॉट), यह ऑन हो जाता है, जिससे कलेक्टर वोल्टेज कम (VCE(SAT)के निकट) हो जाता है। जब प्रकाश अवरुद्ध होता है, तो ट्रांजिस्टर ऑफ हो जाता है, और कलेक्टर वोल्टेज R द्वारा हाई खींच लिया जाता है।L. R का मानL आउटपुट वोल्टेज स्विंग और गति निर्धारित करता है। एक छोटा RL तेज प्रतिक्रिया प्रदान करता है लेकिन अधिक धारा खींचता है। R की परीक्षण स्थिति का उपयोग करते हुएL=100Ω as a starting point is common.

6.2 Design Challenges & Solutions

7. Technical Comparison & Differentiation

Compared to other sensing technologies:

8. Frequently Asked Questions (FAQ)

9. कार्य सिद्धांत

The photointerrupter operates on the principle of direct optical coupling interrupted by a physical object. An infrared LED emits light at a wavelength typically around 940 nm, which is invisible to the human eye. Directly opposite, a silicon phototransistor is sensitive to this wavelength. In the unobstructed state, the infrared light strikes the base region of the phototransistor, generating electron-hole pairs. This photocurrent acts as base current, causing the transistor to turn on and conduct a much larger collector current (IC(ON)). When an opaque object enters the slot, it completely blocks the light path. The photocurrent ceases, the effective base current drops to zero, and the phototransistor turns off, allowing only a tiny leakage current (ICEO) प्रवाहित होने के लिए। ON और OFF अवस्थाओं के बीच यह स्पष्ट विरोधाभास वस्तु की उपस्थिति या अनुपस्थिति का संकेत देने वाला एक स्पष्ट, विश्वसनीय डिजिटल सिग्नल प्रदान करता है।

10. उद्योग रुझान

इसकी सरलता, मजबूती और कम लागत के कारण फोटोइंटररप्टर एक परिपक्व और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक बना हुआ है। उद्योग में वर्तमान रुझान कई क्षेत्रों पर केंद्रित हैं:

टाइम-ऑफ-फ़्लाइट (ToF) सेंसर या विज़न सिस्टम जैसी नई प्रौद्योगिकियों के आगमन के बावजूद, मूल स्लॉटेड फोटोइंटरप्टर असंख्य सरल, विश्वसनीय और लागत-संवेदनशील उपस्थिति पहचान अनुप्रयोगों के लिए इष्टतम समाधान बना हुआ है।

LED Specification Terminology

LED तकनीकी शब्दों की पूर्ण व्याख्या

प्रकाशविद्युत प्रदर्शन

शब्द इकाई/प्रतिनिधित्व सरल व्याख्या महत्व क्यों
Luminous Efficacy lm/W (lumens per watt) प्रति वाट बिजली से प्रकाश उत्पादन, उच्च मान का अर्थ है अधिक ऊर्जा कुशल। यह सीधे ऊर्जा दक्षता ग्रेड और बिजली लागत निर्धारित करता है।
दीप्त प्रवाह lm (लुमेन) स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। यह निर्धारित करता है कि प्रकाश पर्याप्त रूप से चमकीला है या नहीं।
Viewing Angle ° (डिग्री), उदाहरण के लिए, 120° वह कोण जहाँ प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, बीम की चौड़ाई निर्धारित करता है। प्रकाश की सीमा और एकरूपता को प्रभावित करता है।
CCT (Color Temperature) K (Kelvin), e.g., 2700K/6500K प्रकाश की गर्माहट/ठंडक, कम मान पीलेपन/गर्माहट लिए, अधिक मान सफेदी/ठंडक लिए। प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य निर्धारित करता है।
CRI / Ra इकाईहीन, 0–100 वस्तुओं के रंगों को सटीक रूप से प्रस्तुत करने की क्षमता, Ra≥80 अच्छा माना जाता है। रंग की प्रामाणिकता को प्रभावित करता है, मॉल, संग्रहालय जैसे उच्च मांग वाले स्थानों में उपयोग किया जाता है।
SDCM MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. Ensures uniform color across same batch of LEDs.
प्रमुख तरंगदैर्ध्य nm (nanometers), e.g., 620nm (red) रंगीन एलईडी के रंग के अनुरूप तरंगदैर्ध्य। लाल, पीले, हरे मोनोक्रोम एलईडी के रंग का स्वर निर्धारित करता है।
Spectral Distribution तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र तरंगदैर्ध्यों में तीव्रता वितरण दर्शाता है। रंग प्रतिपादन और गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

Electrical Parameters

शब्द Symbol सरल व्याख्या डिज़ाइन विचार
फॉरवर्ड वोल्टेज Vf LED को चालू करने के लिए न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "प्रारंभिक सीमा"। ड्राइवर वोल्टेज ≥Vf होना चाहिए, श्रृंखला में जुड़े LED के लिए वोल्टेज जुड़ते हैं।
फॉरवर्ड करंट If सामान्य एलईडी संचालन के लिए वर्तमान मूल्य। Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
Max Pulse Current Ifp Peak current tolerable for short periods, used for dimming or flashing. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
Reverse Voltage Vr अधिकतम रिवर्स वोल्टेज जिसे LED सहन कर सकता है, इससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। सर्किट को रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक्स को रोकना चाहिए।
थर्मल रेजिस्टेंस Rth (°C/W) चिप से सोल्डर तक ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध, जितना कम उतना बेहतर। उच्च तापीय प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत ऊष्मा अपव्यय की आवश्यकता होती है।
ESD Immunity V (HBM), उदाहरण के लिए, 1000V इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सहन करने की क्षमता, उच्च मान का अर्थ है कम संवेदनशीलता। उत्पादन में एंटी-स्टैटिक उपायों की आवश्यकता है, विशेष रूप से संवेदनशील एलईडी के लिए।

Thermal Management & Reliability

शब्द मुख्य मापदंड सरल व्याख्या प्रभाव
जंक्शन तापमान Tj (°C) LED चिप के अंदर का वास्तविक संचालन तापमान। हर 10°C कमी जीवनकाल को दोगुना कर सकती है; बहुत अधिक तापमान प्रकाश क्षय और रंग परिवर्तन का कारण बनता है।
ल्यूमेन मूल्यह्रास L70 / L80 (घंटे) प्रारंभिक चमक के 70% या 80% तक चमक कम होने में लगने वाला समय। सीधे तौर पर LED की "सेवा जीवन" को परिभाषित करता है।
Lumen Maintenance % (e.g., 70%) समय के बाद बची हुई चमक का प्रतिशत। दीर्घकालिक उपयोग में चमक की अवधारणा को दर्शाता है।
रंग परिवर्तन Δu′v′ or MacAdam ellipse उपयोग के दौरान रंग परिवर्तन की डिग्री। प्रकाश व्यवस्था दृश्यों में रंग स्थिरता को प्रभावित करता है।
Thermal Aging सामग्री क्षरण दीर्घकालिक उच्च तापमान के कारण ह्रास। चमक में कमी, रंग परिवर्तन, या ओपन-सर्किट विफलता का कारण बन सकता है।

Packaging & Materials

शब्द सामान्य प्रकार सरल व्याख्या Features & Applications
पैकेज प्रकार EMC, PPA, Ceramic चिप की सुरक्षा करने वाला, प्रकाशीय/तापीय इंटरफेस प्रदान करने वाला आवास सामग्री। EMC: अच्छी ऊष्मा प्रतिरोधकता, कम लागत; Ceramic: बेहतर ऊष्मा अपव्यय, लंबी आयु।
चिप संरचना फ्रंट, फ्लिप चिप चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था। फ्लिप चिप: बेहतर ताप अपव्यय, उच्च प्रभावकारिता, उच्च-शक्ति के लिए।
फॉस्फर कोटिंग YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड ब्लू चिप को ढकता है, कुछ को पीले/लाल रंग में परिवर्तित करता है, सफेद रंग में मिलाता है। विभिन्न फॉस्फर प्रभावकारिता, CCT, और CRI को प्रभावित करते हैं।
लेंस/ऑप्टिक्स फ्लैट, माइक्रोलेंस, TIR प्रकाश वितरण को नियंत्रित करने वाली सतह पर प्रकाशीय संरचना। दृश्य कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है।

Quality Control & Binning

शब्द बिनिंग सामग्री सरल व्याख्या उद्देश्य
प्रकाश प्रवाह बिन कोड उदाहरणार्थ, 2G, 2H चमक के आधार पर समूहीकृत, प्रत्येक समूह में न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होते हैं। एक ही बैच में समान चमक सुनिश्चित करता है।
Voltage Bin कोड उदाहरण के लिए, 6W, 6X फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहीकृत। ड्राइवर मिलान में सहायता करता है, सिस्टम दक्षता में सुधार करता है।
Color Bin 5-step MacAdam ellipse रंग निर्देशांकों द्वारा समूहीकृत, सुनिश्चित करता है कि सीमा सख्त हो। रंग स्थिरता की गारंटी देता है, फिक्स्चर के भीतर असमान रंग से बचाता है।
CCT Bin 2700K, 3000K आदि। CCT के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। विभिन्न दृश्य CCT आवश्यकताओं को पूरा करता है।

Testing & Certification

शब्द Standard/Test सरल व्याख्या Significance
LM-80 लुमेन रखरखाव परीक्षण निरंतर तापमान पर दीर्घकालिक प्रकाश व्यवस्था, चमक क्षय का रिकॉर्डिंग। एलईडी जीवन का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है (TM-21 के साथ)।
TM-21 जीवन अनुमान मानक LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक परिस्थितियों में जीवन का अनुमान लगाता है। वैज्ञानिक जीवन पूर्वानुमान प्रदान करता है।
IESNA Illuminating Engineering Society प्रकाशिक, विद्युत, तापीय परीक्षण विधियों को शामिल करता है। उद्योग-मान्यता प्राप्त परीक्षण आधार।
RoHS / REACH पर्यावरण प्रमाणन हानिकारक पदार्थों (सीसा, पारा) की अनुपस्थिति सुनिश्चित करता है। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार पहुंच की आवश्यकता।
ENERGY STAR / DLC ऊर्जा दक्षता प्रमाणन प्रकाश व्यवस्था के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। सरकारी खरीद, सब्सिडी कार्यक्रमों में उपयोग, प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाता है।