LTE-4238R Kitoa Mwanga wa Infrared - Kifurushi Wazi - Urefu wa Wimbi la Kilele 880nm - Voltage ya Mbele 1.8V - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTE-4238R ni kitoa mwanga wa infrared (IR) kidogo na cha bei nafuu kilichobuniwa kwa matumizi ya optoelectroniki. Kazi yake kuu ni kutoa mwanga wa infrared kwa urefu maalum wa wimbi, kwa kawaida kwa matumizi katika mifumo ya kuhisi, kugundua, na mawasiliano ambapo chanzo cha mwanga kisichoonekana kinahitajika. Kifaa hiki kimewekwa kwenye kifurushi cha plastiki wazi chenye muonekano wa mwisho, kinachoruhusu usafirishaji mzuri wa mwanga. Faida kuu ya kipengele hiki ni kuwa kinalingana kwa mitambo na wigo na safu maalum za phototransistor (kama safu ya LTR-3208), ambayo hurahisisha ubunifu wa jozi za mpokeaji na kitoa na kuhakikisha utendaji bora katika matumizi ya kuhisi. Hii inafanya iweze kutumika katika masoko yanayohusisha kugundua vitu, kuhisi karibu, swichi zisizoguswa, na viungo vya msingi vya data ya mwanga.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ambayo kifaa kinaweza kuharibika kabisa. LTE-4238R inaweza kutoa hadi 150 mW ya nguvu. Inashughulikia mkondo wa juu wa mbele wa Ampere 2 chini ya hali ya mipigo (mipigo 300 kwa sekunde, upana wa mpigo wa mikrosekunde 10), huku mkondo wa juu wa mbele unaoendelea ukiwa 100 mA. Kifaa kinaweza kustahimili voltage ya nyuma hadi Volt 5. Anuwai ya joto la uendeshaji ni kutoka -40°C hadi +85°C, na kinaweza kuhifadhiwa katika mazingira kutoka -55°C hadi +100°C. Kwa usanikishaji, waya zinaweza kuuzwa kwa 260°C kwa upeo wa sekunde 5, mradi sehemu ya kuuza iwe angalau 1.6mm kutoka kwa mwili wa kifurushi.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi vimebainishwa kwa joto la mazingira (T_A) la 25°C na mkondo wa majaribio wa mbele (I_F) wa 20mA, ambayo hutumika kama sehemu ya kawaida ya uendeshaji. Ukali wa mionzi (I_E), kipimo cha nguvu ya mwanga inayotolewa kwa pembe thabiti, ina thamani ya kawaida ya 4.81 mW/sr. Mwangaza wa mionzi wa mwanya (E_e), unaowakilisha msongamano wa nguvu, kwa kawaida ni 0.64 mW/cm². Kifaa kinatoa mwanga kwa urefu wa wimbi la kilele (λ_Kilele) wa nanomita 880, ambayo iko katika wigo wa karibu wa infrared. Upana wa wigo, unaofafanuliwa kama nusu-upana (Δλ), ni 50 nm, ikionyesha usambazaji wa urefu wa mawimbi karibu na kilele. Voltage ya mbele (V_F) kwa kawaida huanzia 1.3V hadi 1.8V kwa 20mA. Mkondo wa nyuma (I_R) ni upeo wa 100 µA wakati upendeleo wa nyuma wa 5V unatumika. Pembe ya kuona (2θ_1/2), ambapo ukali wa mionzi hushuka hadi nusu ya thamani yake ya juu, ni digrii 20, ikifafanua boriti nyembamba.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Waraka unaonyesha kuwa vifaa vinachaguliwa "KULINGANA NA VIWANGO MAALUM VYA UKALI WA MTANDAO NA UKALI WA MIONZI." Hii inamaanisha mchakato wa kugawa katika makundi au kuchagua kulingana na vigezo vilivyopimwa vya pato la mwanga. Ingawa misimbo maalum ya makundi haijaorodheshwa katika dondoo hili, kugawa katika makundi kwa viitavyo kama hivi kwa kawaida kunahusisha kugawa vipengele kulingana na ukali wa mionzi (I_E) na wakati mwingine voltage ya mbele (V_F) ili kuhakikisha uthabiti katika utendaji wa matumizi. Wabunifu wanapaswa kushauriana na mtengenezaji kwa maelezo ya kina ya kugawa katika makundi ili kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya ukali kwa matumizi yao.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Waraka unajumuisha mikondo kadhaa ya kawaida ya sifa. Kielelezo 1 kinaonyesha Usambazaji wa Wigo, ukiweka ukali wa mionzi jamaa dhidi ya urefu wa wimbi. Inathibitisha kilele kwa 880nm na nusu-upana wa 50nm. Kielelezo 2 kinaonyesha uhusiano kati ya Mkondo wa Mbele na Joto la Mazingira, kuonyesha jinsi mkondo wa juu unaoruhusiwa unaoendelea hupungua kadiri joto linavyoongezeka ili kukaa ndani ya kikomo cha utoaji wa nguvu. Kielelezo 3 ni mkondo wa mbele dhidi ya voltage ya mbele (I-V), unaonyesha sifa ya kielelezo ya diode. Kielelezo 4 kinaonyesha jinsi Ukali wa Mionzi wa Jamaa unavyobadilika na Joto la Mazingira, kwa kawaida kuonyesha kupungua kwa pato kadiri joto linavyoongezeka. Kielelezo 5 kinaweka Ukali wa Mionzi wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele, kuonyesha uhusiano wa karibu na mstari kati ya mkondo wa kuendesha na pato la mwanga ndani ya anuwai ya uendeshaji. Hatimaye, Kielelezo 6 ni Mchoro wa Mionzi, mchoro wa polar unaoonyesha usambazaji wa anga wa mwanga unaotolewa, ukithibitisha pembe ya kuona ya digrii 20.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifaa hutumia kifurushi kidogo cha plastiki chenye muonekano wa mwisho. Vidokezo muhimu vya vipimo vinajumuisha: vipimo vyote viko kwa milimita (na inchi kwenye mabano), uvumilivu wa kawaida ni ±0.25mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo, mwinuko wa juu wa gundi chini ya flange ni 1.0mm, na nafasi ya waya hupimwa kwenye sehemu ambayo waya hutoka kifurushi. Mchoro halisi wa vipimo umerejelewa lakini haujaelezewa kikamilifu katika maandishi yaliyotolewa.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi wa Miguu

Kwa LED ya infrared, waya mrefu kwa kawaida ndio anode (chanya), na waya fupi ndio cathode (hasi). Kifurushi kinaweza pia kuwa na upande wa gorofa au alama nyingine karibu na cathode. Ubaguzi sahihi wa miguu lazima uzingatiwe wakati wa usanikishaji wa sakiti ili kuzuia uharibifu.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Kiwango cha juu kabisa kinabainisha joto la kuuza waya: 260°C kwa upeo wa sekunde 5, kwa sharti kwamba hii inatumika angalau 1.6mm (0.063") kutoka kwa mwili wa kifurushi. Hii ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa die ya semikondukta na ufungaji wa plastiki. Kwa kuuza kwa reflow, wasifu wa kawaida wenye joto la kilele lisilozidi 260°C na udhibiti makini wa muda juu ya liquidus inapendekezwa. Kifaa kinapaswa kuhifadhiwa katika mazingira kavu, yasiyo na umeme tuli kabla ya matumizi. Kiwango cha unyevu (MSL), ikiwa kinatumika, kinapaswa kupatikana kutoka kwa mtengenezaji.

7. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza

Nambari ya sehemu ni LTE-4238R. Waraka unarejelea nambari ya maelezo (DS-50-98-0043) na marekebisho (C). Maelezo maalum ya ufungaji (k.m., vipimo vya tepi na reel, idadi kwa reel) hayajatolewa katika dondoo hili. Misimbo "BNS-OD-C131/A4" na "BNS-OD-FC001/A4" kwa uwezekano inarejelea nambari za udhibiti wa hati za ndani. Kwa kuagiza, nambari ya msingi ya sehemu LTE-4238R hutumiwa, na misimbo yoyote ya kugawa katika makundi au uchaguzi maalum ingeongezwa kulingana na mfumo wa mtengenezaji.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LTE-4238R ni bora kwa matumizi yanayohitaji chanzo cha IR kilicholingana. Matumizi yake ya msingi ni pamoja na phototransistor iliyolingana kwa wigo (kama safu ya LTR-3208) kuunda kizuizi cha mwanga au kigunduzi cha vitu kinachoakisi. Matumizi ya kawaida yanajumuisha kugundua karatasi kwenye printa na nakala, kuhisi pengo au ukingo, kuhesabu vitu, kugundua karibu kwenye vifaa, na swichi rahisi zisizoguswa. Kifurushi wazi kinafanya kiweze kutumika kwa matumizi ambapo kitoa kinaweza kuonekana, ingawa mwanga wa 880nm haunaonekani kwa macho ya mwanadamu.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

1. Kupunguza Mkondo:LED ya IR ni kifaa kinachoendeshwa na mkondo. Daima tumia kipingamkondo cha mfululizo kilichohesabiwa kulingana na voltage ya usambazaji (V_CC), voltage ya mbele ya LED (V_F~1.8V upeo), na mkondo wa mbele unaotaka (I_F). Usizidi kiwango cha mkondo unaoendelea cha 100mA. Kwa uendeshaji wa mipigo, hakikisha upana wa mpigo na mzunguko wa wajibu wakabaki ndani ya mipaka maalum ili kuepuka joto kali.
2. Usimamizi wa Joto:Kiwango cha utoaji wa nguvu cha 150 mW hakipaswi kuzidi. Katika joto la juu la mazingira, punguza mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele kama inavyoonyeshwa kwenye mikondo ya sifa.
3. Usawazishaji wa Mwanga:Kwa utendaji bora katika mfumo wa kigunduzi uliochanganywa, hakikisha usawazishaji sahihi wa mitambo kati ya kitoa na kigunduzi. Pembe nyembamba ya kuona ya digrii 20 inasaidia katika mwelekeo lakini inahitaji uwekaji makini.
4. Kinga dhidi ya Mwanga wa Mazingira:Ingawa kigunduzi cha mwanga kilicholingana kinasaidia, kubuni vizuizi vya mwanga au kutumia ishara za IR zilizobadilishwa kunaweza kuboresha kinga dhidi ya usumbufu wa mwanga wa mazingira katika matumizi ya kuhisi.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Kipengele kikuu cha kutofautisha cha LTE-4238R ni kuwa kinalingana kwa mitambo na wigo na safu maalum ya phototransistor. Hii inahakikisha ufanisi bora wa kuunganisha na hurahisisha mchakato wa ubunifu kwa vigunduzi vya mwanga, kwani jozi hii imeainishwa kufanya kazi pamoja. Ikilinganishwa na viitavyo vya jumla vya IR, kuendana huku kunaweza kusababisha usikivu mkubwa, anuwai kubwa, au utendaji thabiti zaidi katika matumizi ya mwisho. Kifurushi wazi kinatoa ufanisi wa juu kidogo wa usafirishaji ikilinganishwa na vifurushi vilivyotiwa rangi, kikizidisha pato la mwanga. Ukubwa wake mdogo unafanya kiweze kutumika kwa miundo yenye nafasi ndogo.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

Q: Lengo la urefu wa wimbi la kilele kuwa 880nm ni nini?
A: 880nm iko katika anuwai ya karibu ya infrared. Haionekani kwa macho ya mwanadamu, na kufanya iwe ya kuficha kwa matumizi ya kuhisi. Pia inalingana vizuri na usikivu wa kilele wa vigunduzi vya mwanga vya silikoni (kama phototransistor), na kuhakikisha kugundua kwa ufanisi.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller?
A: Inategemea uwezo wa pini ya kutoa mkondo. Pini ya kawaida ya MCU inaweza kutoa 20-25mA, ambayo iko ndani ya anuwai ya uendeshaji. Hata hivyo, LAZIMA ujumuishe kipingamkondo katika mfululizo. Usiunganishe LED moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage au pini bila udhibiti wa mkondo.

Q: Ninawezaje kufasiri "Pembe ya Kuona" ya digrii 20?
A: Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukali wa mwanga unaotolewa ni angalau nusu ya thamani yake ya juu (kwenye mhimili). Pembe ya digrii 20 ni nyembamba, ikitoa boriti iliyolengwa zaidi ikilinganishwa na viitavyo vya pembe pana. Hii ni muhimu kwa matumizi ya masafa marefu au usawazishaji sahihi.

Q: "Iliyolingana kwa wigo" inamaanisha nini?
A: Inamaanisha kuwa wigo wa utoaji wa LTE-4238R (uliolenga katikati ya 880nm) umebuniwa kuingiliana kwa ufanisi bora na mkondo wa majibu ya wigo wa phototransistor maalum. Hii inazidisha kiasi cha mwanga unaotolewa ambao kigunduzi kinaweza "kuona" na kubadilisha kuwa ishara ya umeme.

11. Mifano ya Vitendo ya Ubunifu na Matumizi

Mfano 1: Kigunduzi cha Kugundua Vitu:Weka LTE-4238R na phototransistor yake iliyolingana ikikabiliana kupitia pengo. Wakati kitu kinapita kupitia pengo, kinazuia boriti ya IR, na kusababisha pato la phototransistor kubadilika. Sakiti hii rahisi inaweza kutumika kwa kuhesabu vitu kwenye ukanda wa usafirishaji au kugundua uwepo wa karatasi kwenye tray ya printa. Mkondo kupitia LED unaweza kuwekwa kwa 20mA kwa kutumia kipingamkondo: R = (V_CC- V_F) / I_F. Kwa usambazaji wa 5V na V_Fya 1.6V, R = (5 - 1.6) / 0.02 = 170 Ohms (tumia kipingamkondo cha kawaida cha 180 Ohm).

Mfano 2: Kigunduzi cha Kuakisi:Weka kitoa na kigunduzi kando kando, kukusudiwa kwenye sehemu moja. Mwanga wa IR kutoka kwa kitoa huakisi kutoka kwenye uso (kama kitu cheupe au tepi inayoakisi) na hugunduliwa na phototransistor. Usanidi huu unaweza kugundua karibu ya kitu au kusoma muundo uliosimbwa. Pembe nyembamba ya kuona inasaidia kupunguza usumbufu kati ya kitoa na kigunduzi katika usanidi huu wa karibu.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Kitoa mwanga wa infrared kama LTE-4238R ni diode ya semikondukta. Wakati imeelekezwa mbele (voltage chanya inatumika kwa anode ikilinganishwa na cathode), elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo la kazi la nyenzo ya semikondukta (kwa kawaida kulingana na gallium arsenide, GaAs). Mchakato huu wa kujumuishwa tena hutoa nishati kwa njia ya fotoni (chembe za mwanga). Muundo maalum wa nyenzo na muundo wa semikondukta huamua urefu wa wimbi wa fotoni zinazotolewa, ambayo katika kesi hii imelenga katikati ya 880nm katika wigo wa infrared. Kifurushi wazi cha epoxy kinafunga na kulinda die ya semikondukta huku kikiruhusu mwanga unaozalishwa kutoka kwa ufanisi.

13. Mienendo ya Teknolojia na Mazingira

Viitavyo vya infrared bado ni vipengele vya msingi katika optoelectroniki. Mienendo katika uwanja huu inajumuisha ukuzaji wa viitavyo vilivyo na ukali mkubwa wa mionzi na ufanisi kutoka kwa vifurushi vidogo, na kuwezesha vigunduzi vyenye nguvu zaidi au masafa marefu. Pia kuna mwendo kuelekea vifurushi vya kifaa cha kushikilia uso (SMD) kwa usanikishaji wa otomatiki, ingawa vifurushi vya kupitia-shimo kama hivi bado vinatumika sana kwa utengenezaji wa mfano na matumizi fulani. Ujumuishaji ni mwenendo mwingine, na moduli zilizojumuishwa za kitoa-kigunduzi zinazidi kuwa za kawaida, na kurahisisha zaidi ubunifu wa mfumo. Kanuni ya msingi ya electroluminescence katika semikondukta imethibitishwa, lakini maendeleo ya sayansi ya nyenzo yanaendelea kuboresha utendaji, uaminifu, na ufanisi wa gharama.