IR26-61C/L746/R/TR8 साइड लुकिंग IR LED डेटाशीट - 1.6mm राउंड - 1.25V - 940nm - 100mW - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

IR26-61C/L746/R/TR8 एक सबमिनिएचर, साइड-लुकिंग इन्फ्रारेड (IR) एमिटिंग डायोड है जो सतह-माउंट अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उपकरण एक कॉम्पैक्ट, डबल-एंडेड पैकेज में रखा गया है जो वाटर-क्लियर प्लास्टिक से बना है और इसमें एक गोलाकार लेंस लगा है, जो कुशल इन्फ्रारेड उत्सर्जन के लिए अनुकूलित है। इसका स्पेक्ट्रल आउटपुट विशेष रूप से सिलिकॉन फोटोडायोड और फोटोट्रांजिस्टर से मेल खाता है, जो इसे प्रॉक्सिमिटी सेंसिंग, वस्तु पहचान और अन्य IR-आधारित प्रणालियों के लिए एक आदर्श स्रोत बनाता है जिन्हें एक विश्वसनीय और कॉम्पैक्ट एमिटर की आवश्यकता होती है।

इस घटक के प्रमुख लाभों में इसका बहुत छोटा फॉर्म फैक्टर, कम फॉरवर्ड वोल्टेज संचालन और मानक सिलिकॉन डिटेक्टरों के साथ उत्कृष्ट संगतता शामिल है। यह उपकरण 8mm टेप पर आपूर्ति किया जाता है जो 7-इंच व्यास के रीलों पर लपेटा जाता है, जो स्वचालित असेंबली प्रक्रियाओं को सुविधाजनक बनाता है। यह RoHS, EU REACH सहित पर्यावरणीय मानकों का अनुपालन करता है और हैलोजन-मुक्त है।

1.1 Device Selection Guide

डिवाइस को पार्ट नंबर IR26-61C/L746/R/TR8 द्वारा पहचाना जाता है। यह GaAlAs (गैलियम एल्यूमीनियम आर्सेनाइड) चिप सामग्री का उपयोग करता है, जो अवरक्त प्रकाश उत्पन्न करने के लिए एक सामान्य अर्धचालक है। लेंस पानी की तरह स्पष्ट है, जो उत्सर्जित अवरक्त विकिरण के अधिकतम संचरण की अनुमति देता है, बिना किसी ऐसे फ़िल्टरिंग या रंग टिंटिंग के जो सिग्नल को कमजोर कर सकते हैं।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन अध्ययन

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।

• Continuous Forward Current (IF): 65 mA. यह अधिकतम DC धारा है जो LED के माध्यम से लगातार प्रवाहित की जा सकती है।
• Reverse Voltage (VR): 5 V. इससे अधिक रिवर्स बायस वोल्टेज लगाने से LED जंक्शन टूट सकता है।
• Operating & Storage Temperature (Topr, Tstg): -40°C से +100°C. यह उपकरण व्यापक औद्योगिक तापमान सीमा के लिए रेटेड है।
• सोल्डरिंग तापमान (Tsol): 260°C अधिकतम 5 सेकंड के लिए। यह पीक रीफ्लो प्रोफाइल सहनशीलता को परिभाषित करता है।
• Power Dissipation (Pc): 100 mW 25°C या उससे कम परिवेश तापमान पर। यह पैकेज के भीतर गर्मी में परिवर्तित होने वाली कुल विद्युत शक्ति को सीमित करता है।

2.2 Electro-Optical Characteristics

ये पैरामीटर 25°C के परिवेश तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं और सामान्य संचालन स्थितियों में डिवाइस के विशिष्ट प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• रेडिएंट इंटेंसिटी (IE): प्रति इकाई ठोस कोण से उत्सर्जित प्रकाश शक्ति। विशिष्ट मान 20mA पर 8.0 mW/sr है और 100mA (पल्स चौड़ाई ≤100μs, ड्यूटी साइकिल ≤1%) पर पल्स ऑपरेशन के तहत 40.0 mW/sr तक पहुंच सकता है।
• पीक वेवलेंथ (λp): 940 nm. यह वह तरंगदैर्ध्य है जिस पर एलईडी सबसे अधिक प्रकाश शक्ति उत्सर्जित करती है, जो कई सिलिकॉन-आधारित डिटेक्टर्स की पीक संवेदनशीलता के साथ पूरी तरह से संरेखित है।
• स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ (Δλ): 30 nm (typical). यह शिखर के आसपास केंद्रित, उत्सर्जित तरंगदैर्ध्य की सीमा को दर्शाता है।
• Forward Voltage (VF): Typically 1.25V with a maximum of 1.50V at 20mA. At 100mA (pulsed), it rises to a typical 1.40V with a maximum of 1.90V. कम VF उच्च प्रणाली दक्षता में योगदान देता है।
• रिवर्स करंट (IR): 5V रिवर्स बायस पर अधिकतम 10 μA, जो अच्छी जंक्शन गुणवत्ता दर्शाता है।
• व्यूइंग एंगल (2θ1/2): 20 डिग्री। यह वह पूर्ण कोण है जिस पर विकिरण तीव्रता अपने अधिकतम मान (अक्ष पर) से आधी हो जाती है, जो अपेक्षाकृत संकीर्ण, निर्देशित बीम को परिभाषित करती है।

3. Performance Curve Analysis

डेटाशीट में कई विशेषता वक्र शामिल हैं जो विभिन्न परिस्थितियों में डिवाइस के व्यवहार में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

3.1 Forward Current vs. Ambient Temperature

यह ग्राफ परिवेश के तापमान बढ़ने के साथ अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट में कमी (डीरेटिंग) दर्शाता है। ओवरहीटिंग को रोकने और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, 25°C से ऊपर कार्य करते समय फॉरवर्ड करंट को कम किया जाना चाहिए। वक्र आम तौर पर 25°C पर रेटेड 65mA से अधिकतम जंक्शन तापमान पर शून्य तक एक रैखिक कमी दिखाता है।

3.2 Spectral Distribution

स्पेक्ट्रल आउटपुट वक्र तरंगदैर्ध्यों में सापेक्ष विकिरण तीव्रता को दर्शाता है। यह 940nm शिखर और लगभग 30nm बैंडविड्थ की पुष्टि करता है, जो LED स्रोतों के लिए सामान्य गॉसियन-जैसे वितरण को दर्शाता है।

3.3 Radiant Intensity vs. Forward Current

यह प्लॉट ड्राइव करंट और ऑप्टिकल आउटपुट के बीच संबंध प्रदर्शित करता है। यह आम तौर पर कम करंट रेंज में रैखिक होता है, लेकिन सेमीकंडक्टर के भीतर थर्मल और अन्य गैर-रैखिक प्रभावों के कारण बहुत अधिक करंट पर संतृप्ति या दक्षता में गिरावट के संकेत दिखा सकता है।

3.4 Forward Current vs. Forward Voltage

IV विशेषता वक्र सर्किट डिजाइन के लिए आवश्यक है। यह एक डायोड की विशिष्ट घातीय संबंध दिखाता है। 20mA और 100mA पर निर्दिष्ट VF मान इस वक्र पर बिंदु हैं। डिजाइनर किसी दिए गए सप्लाई वोल्टेज के लिए आवश्यक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर मान की गणना करने के लिए इसका उपयोग करते हैं।

3.5 Relative Radiant Intensity vs. Angular Displacement

यह ध्रुवीय प्लॉट एलईडी के विकिरण पैटर्न या बीम प्रोफाइल को दृश्य रूप से परिभाषित करता है। 20-डिग्री व्यूइंग एंगल वाले इस साइड-लुकिंग डिवाइस के लिए, प्लॉट माउंटिंग प्लेन के लंबवत उत्सर्जित प्रकाश की एक लोब दिखाएगा, जिसकी तीव्रता ±10-डिग्री हाफ-एंगल के बाहर तेजी से गिरती है।

4. Mechanical and Packaging Information

4.1 Package Dimensions and Polarity

LED एक 1.6mm गोल पैकेज है। विस्तृत यांत्रिक चित्र बॉडी, लीड्स और लेंस के सटीक आयाम प्रदान करते हैं। आरेख में एनोड और कैथोड को स्पष्ट रूप से चिह्नित किया गया है। PCB असेंबली के दौरान घटक पर तनाव को कम करते हुए उचित यांत्रिक और थर्मल कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित सोल्डरिंग पैड पैटर्न (लैंड पैटर्न) भी प्रदान किया गया है।

4.2 कैरियर टेप और रील विशिष्टताएँ

डिवाइस को स्वचालित प्लेसमेंट के लिए पैकेज किया गया है। कैरियर टेप के आयाम (पॉकेट आकार, पिच, आदि) और रील विशिष्टताएँ (7-इंच व्यास, प्रति रील 1500 टुकड़े) मानक पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए विस्तृत हैं।

5. Soldering and Assembly Guidelines

5.1 Critical Precautions

• Over-current Protection: एक बाहरी करंट-सीमित रोकनेवाला अनिवार्य है। LED की घातीय IV विशेषता का अर्थ है कि वोल्टेज में थोड़ी सी वृद्धि करंट में बड़ी, विनाशकारी वृद्धि का कारण बन सकती है।
• भंडारण: डिवाइस नमी-संवेदनशील (MSL) है। अनओपन्ड बैग को ≤30°C और ≤90% RH पर संग्रहीत किया जाना चाहिए और एक वर्ष के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। खोलने के बाद, भागों को ≤30°C/≤70% RH पर संग्रहीत करने पर 168 घंटे (7 दिन) के भीतर उपयोग किया जाना चाहिए। इन सीमाओं से अधिक होने पर उपयोग से पहले कम से कम 24 घंटे के लिए 60±5°C पर बेकिंग की आवश्यकता होती है।

5.2 Soldering Conditions

• Reflow Soldering: A Pb-free temperature profile is referenced. Reflow should not be performed more than two times to avoid thermal damage to the plastic package and wire bonds.
• Hand Soldering: यदि आवश्यक हो, तो प्रति टर्मिनल अधिकतम 3 सेकंड के लिए 350°C से नीचे सोल्डरिंग आयरन टिप तापमान का उपयोग करें। 25W या उससे कम क्षमता वाले आयरन का उपयोग करें और टर्मिनलों के बीच कम से कम 2 सेकंड का शीतलन अंतराल दें।
• Repair: सोल्डरिंग के बाद दोबारा काम करने से बचें। यदि अपरिहार्य हो, तो दोनों टर्मिनलों को एक साथ गर्म करने के लिए डबल-हेड सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करना चाहिए, ताकि एक पैड को सोल्डर किए जाने के दौरान दूसरे को यांत्रिक तनाव से उठने से रोका जा सके।

6. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

अंतिम पैकेजिंग में डिसिकेंट के साथ एल्यूमीनियम नमी-रोधी बैग में रीलों को सील करना शामिल है। बैग पर लेबल में ट्रेसबिलिटी और उपयोग के लिए महत्वपूर्ण जानकारी होती है: Customer Part Number (CPN), Manufacturer Part Number (P/N), Quantity (QTY), performance ranks (CAT), peak wavelength (HUE), reference codes, lot number (LOT No.), और country of origin।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

This IR LED is designed for इन्फ्रारेड एप्लाइड सिस्टम्सइसकी प्रमुख विशेषताएं इसे उपयुक्त बनाती हैं:

• प्रॉक्सिमिटी और प्रेजेंस सेंसिंग: एक फोटोट्रांजिस्टर या फोटोडायोड के साथ जोड़कर कम दूरी के भीतर किसी वस्तु की उपस्थिति या अनुपस्थिति का पता लगाने के लिए।
• वस्तु गणना और किनारा पहचान: स्वचालन उपकरणों में कन्वेयर पर वस्तुओं की गिनती करने या किनारों का पता लगाने के लिए।
• ऑप्टिकल स्विच और एनकोडर: जहां एक गतिमान भाग द्वारा अवरक्त किरण को अवरुद्ध करके डिजिटल सिग्नल उत्पन्न किया जाता है।
• लघु-परास डेटा ट्रांसमिशन: सरल IR संचार लिंक में (जैसे, रिमोट कंट्रोल, IRDA), हालांकि इसकी संकीर्ण किरण के लिए सावधानीपूर्वक संरेखण की आवश्यकता हो सकती है।

7.2 डिज़ाइन विचार

• ड्राइव सर्किट: फॉरवर्ड करंट सेट करने के लिए हमेशा एक श्रृंखला रोकनेवाला का उपयोग करें। रोकनेवाला मान की गणना R = (Vcc - Vf) / If के रूप में करें, जहां Vcc आपूर्ति वोल्टेज है, Vf डेटाशीट से फॉरवर्ड वोल्टेज है (सुरक्षित डिज़ाइन के लिए अधिकतम मान का उपयोग करें), और If वांछित फॉरवर्ड करंट है (उदाहरण के लिए, 20mA)।
• थर्मल प्रबंधन: अधिकतम करंट रेटिंग के निकट निरंतर संचालन के लिए, एलईडी के पैड से गर्मी अपव्यय हेतु पीसीबी लेआउट की क्षमता पर विचार करें।
• ऑप्टिकल संरेखण: 20-डिग्री के दृश्य कोण और साइड-लुकिंग ओरिएंटेशन के लिए सटीक यांत्रिक डिजाइन की आवश्यकता होती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि आईआर बीम डिटेक्टर की ओर सही दिशा में निर्देशित हो।
• परिवेशी प्रकाश प्रतिरक्षा: संवेदन अनुप्रयोगों के लिए, परिवेशी प्रकाश शोर को खारिज करने के लिए, विशेष रूप से सूर्य के प्रकाश या फ्लोरोसेंट लैंप जैसे स्रोतों से जिनमें आईआर घटक होते हैं, रिसीवर में मॉड्यूलेटेड आईआर सिग्नल और सिंक्रोनस डिटेक्शन के उपयोग पर विचार करें।

8. Technical Comparison and Differentiation

मानक शीर्ष-उत्सर्जक IR LEDs की तुलना में, साइड-लुकिंग पैकेज एक विशिष्ट यांत्रिक लाभ प्रदान करता है। यह IR बीम को PCB सतह के समानांतर उत्सर्जित होने की अनुमति देता है, जो स्थान-सीमित अनुप्रयोगों में प्रकाशीय पथ डिजाइन को सरल बना सकता है जहां उत्सर्जक और डिटेक्टर को एक ही तल पर, एक अंतराल के पार एक-दूसरे के सामने रखने की आवश्यकता होती है। इसका 1.6mm व्यास और कम प्रोफ़ाइल इसे उपलब्ध छोटे SMD IR उत्सर्जकों में से एक बनाता है, जो लघुकृत उपकरणों के लिए उपयुक्त है। GaAlAs चिप प्रौद्योगिकी, 940nm तरंगदैर्ध्य और स्पष्ट लेंस का संयोजन उच्च दक्षता और सिलिकॉन डिटेक्टरों के साथ अच्छा मिलान प्रदान करता है, बिना उस क्षीणन के जो कभी-कभी दृश्य प्रकाश अवरोधन के लिए उपयोग किए जाने वाले रंगीन (जैसे, नीले या काले) एपॉक्सी लेंस के कारण होता है।

9. Frequently Asked Questions (FAQ)

9.1 "वाटर क्लियर" लेंस का उद्देश्य क्या है?

वाटर-क्लियर लेंस की दृश्यमान और अवरक्त स्पेक्ट्रम में न्यूनतम अवशोषण क्षमता होती है। एक IR LED के लिए, यह पैकेज से 940nm अवरक्त प्रकाश के संचरण को अधिकतम करता है। यह दृश्य प्रकाश को फ़िल्टर नहीं करता है, लेकिन चूंकि चिप लगभग विशेष रूप से IR में उत्सर्जन करती है, इसलिए वैसे भी बहुत कम दृश्य प्रकाश उत्पन्न होता है।

9.2 क्या मैं इस LED को लगातार 100mA पर चला सकता हूँ?

नहीं। अत्यधिक गर्म होने से रोकने के लिए विकिरण तीव्रता की 100mA रेटिंग पल्स्ड स्थितियों (पल्स चौड़ाई ≤100μs, ड्यूटी साइकिल ≤1%) के तहत निर्दिष्ट है। अधिकतम सतत अग्र धारा (IF) 25°C पर 65 mA है, और उच्च परिवेश तापमान पर इसे संबंधित वक्र में दर्शाए अनुसार डीरेट किया जाना चाहिए।

9.3 बैग खोलने के बाद भंडारण समय इतना कम क्यों है?

SMD घटकों की प्लास्टिक पैकेजिंग हवा से नमी अवशोषित कर सकती है। उच्च-तापमान सोल्डरिंग (रीफ्लो) के दौरान, यह फंसी हुई नमी तेजी से वाष्पित हो सकती है, जिससे आंतरिक परत अलग होना, दरार पड़ना या "पॉपकॉर्निंग" हो सकता है, जो डिवाइस को नष्ट कर देता है। 168-घंटे का फ्लोर लाइफ वह अवधि है जिसके लिए घटक को विशिष्ट स्तर की परिवेशी आर्द्रता के संपर्क में आने के बाद, पुनः बेकिंग की आवश्यकता से पहले, सहन करने के लिए रेट किया गया है।

9.4 मैं एनोड और कैथोड की पहचान कैसे करूं?

डेटाशीट में पैकेज आरेख भौतिक पहचान दर्शाता है। आमतौर पर, एक लीड चिह्नित हो सकती है (उदाहरण के लिए, एक खांचा, एक हरा बिंदु, या एक लंबी लीड) या आंतरिक परावर्तक की आकृति असममित हो सकती है। आरेख स्पष्ट रूप से इंगित करेगा कि कौन सा पक्ष एनोड और कैथोड से मेल खाता है।

10. व्यावहारिक डिज़ाइन केस स्टडी

Scenario: Designing a paper detection sensor for a printer.

Implementation: IR26-61C/L746/R/TR8 को पेपर पाथ के एक तरफ लगाया जाता है, जो विपरीत तरफ एक मिलाने वाले सिलिकॉन फोटोट्रांजिस्टर की ओर मुख किए हुए होता है। दोनों साइड-लुकिंग हैं, इसलिए उनकी बीम गैप के पार क्षैतिज रूप से चलती हैं। जब कोई पेपर मौजूद नहीं होता है, तो आईआर बीम डिटेक्टर तक पहुंचती है, जिससे एक उच्च सिग्नल उत्पन्न होता है। जब पेपर गुजरता है, तो यह बीम को अवरुद्ध कर देता है, जिससे डिटेक्टर सिग्नल गिर जाता है। 20-डिग्री की संकीर्ण बीम यह सुनिश्चित करने में मदद करती है कि सेंसर केवल सीधे पेपर पाथ में मौजूद वस्तुओं पर प्रतिक्रिया करे और आवारा परावर्तन से कम प्रभावित हो। एक माइक्रोकंट्रोलर 20mA की धारा (एक रोकनेवाला द्वारा निर्धारित) के साथ एलईडी को चलाता है और पेपर की उपस्थिति निर्धारित करने के लिए फोटोट्रांजिस्टर के कलेक्टर से एनालॉग वोल्टेज पढ़ता है।

मुख्य गणनाएँ: 5V आपूर्ति का उपयोग करते हुए और 20mA पर अधिकतम Vf को 1.5V मानते हुए, श्रृंखला रोकनेवाला का मान है R = (5V - 1.5V) / 0.02A = 175 ओम। एक मानक 180 ओम रोकनेवाला का उपयोग किया जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप लगभग 19.4mA की धारा प्राप्त होगी।

11. कार्य सिद्धांत

एक इन्फ्रारेड लाइट एमिटिंग डायोड (IR LED) एक सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-टाइप सामग्री से इलेक्ट्रॉन और p-टाइप सामग्री से होल्स जंक्शन क्षेत्र में इंजेक्ट होते हैं। जब ये आवेश वाहक पुनर्संयोजित होते हैं, तो वे ऊर्जा मुक्त करते हैं। इस LED में प्रयुक्त GaAlAs सामग्री में, यह ऊर्जा मुख्य रूप से इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में फोटॉन के रूप में मुक्त होती है, विशेष रूप से लगभग 940 नैनोमीटर पर। साइड-लुकिंग पैकेज में एक मोल्डेड एपॉक्सी लेंस शामिल होता है जो उत्सर्जित प्रकाश को निर्दिष्ट व्यूइंग एंगल के साथ एक निर्देशित बीम में आकार देता है, जिससे संरेखित प्रणालियों में कपलिंग दक्षता बढ़ जाती है।

12. Technology Trends

इन्फ्रारेड ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स का क्षेत्र निरंतर विकसित हो रहा है। IR26-61C/L746/R/TR8 जैसे घटकों से संबंधित रुझानों में शामिल हैं:

• बढ़ी हुई लघुरूपण: उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स (स्मार्टफोन, वियरेबल्स) में छोटे सेंसरों की निरंतर मांग और भी अधिक कॉम्पैक्ट IR एमिटर पैकेजों के विकास को प्रेरित करती है।
• उच्च दक्षता: सेमीकंडक्टर एपिटैक्सी और चिप डिज़ाइन में प्रगति का लक्ष्य समान विद्युत इनपुट के लिए अधिक ऑप्टिकल पावर (रेडिएंट इंटेंसिटी) उत्पन्न करना है, जिससे सिस्टम बैटरी लाइफ और सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात में सुधार होता है।
• एकीकरण: अंतिम ग्राहकों के लिए डिज़ाइन और असेंबली को सरल बनाते हुए, IR एमिटर, डिटेक्टर और कभी-कभी कंट्रोल लॉजिक को एक ही मॉड्यूल या पैकेज में एकीकृत करने की प्रवृत्ति है।
• तरंगदैर्ध्य विविधीकरण: जबकि 940nm मानक बना हुआ है, 850nm (जो अक्सर हल्की लाल चमक के रूप में दिखाई देता है) या 1050nm जैसी अन्य तरंगदैर्ध्य का उपयोग विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है जिन्हें भिन्न सामग्री पैठ या परिवेश प्रकाश अस्वीकृति विशेषताओं की आवश्यकता होती है।