IR Emitter LTE-3220L-032A Datasheet - Urefu wa Mawimbi 850nm - Pembe ya Kuona 30deg - Nguvu ya 150mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTE-3220L-032A ni kijenzi tofauti cha infrared emitter kilichoundwa kwa matumizi mbalimbali ya optiki na elektroniki. Ni sehemu ya mstari mpana wa bidhaa unaojumuisha vijenzi kwa mifumo ya udhibiti wa mbali, usambazaji wa data bila waya kwa infrared, kengele za usalama, na matumizi sawa. Kifaa hiki kimetengenezwa kwa kutumia teknolojia ya semikondukta ili kutoa mwanga katika wigo wa infrared.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu za kijenzi hiki ni pamoja na kufuata kanuni za mazingira, kasi ya juu ya uendeshaji, na pembe nyembamba ya mionzi inayoruhusu utumaji wa ishara za infrared zilizoelekezwa. Inafaa kwa uendeshaji wa mipigo, na kufanya kuwa bora kwa itifaki za mawasiliano ya dijiti. Soko lengwa linajumuisha wazalishaji wa vifaa vya elektroniki vya watumiaji, otomatiki ya viwanda, waunganishaji wa mifumo ya usalama, na watengenezaji wa viungo vya data bila waya ambapo usambazaji wa mwanga usioonekana na unaotegemeka unahitajika.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uharibifu wa juu wa nguvu ni 150 mW. Inaweza kushughulikia mkondo wa mbele wa kilele wa 1 A chini ya hali ya mipigo (mipigo 300 kwa sekunde, upana wa mipigo 10μs), wakati mkondo wa mbele wa juu unaoendelea ni 100 mA. Kifaa kinaweza kustahimili voltage ya nyuma hadi 5 V. Anuwai ya joto la uendeshaji ni kutoka -40°C hadi +85°C, na kinaweza kuhifadhiwa katika mazingira kutoka -55°C hadi +100°C. Waya zinaweza kuuzwa kwa 260°C kwa muda wa sekunde 5, mradi sehemu ya kuuza iwe angalau 4.0mm mbali na mwili wa kijenzi.

2.2 Sifa za Umeme na Optiki

Vigezo hivi vimebainishwa kwa joto la mazingira (TA) la 25°C. Vipimo muhimu vya utendaji ni:

• Uzito wa Mionzi (Ie):Hii hupima nguvu ya optiki inayotolewa kwa kila kitengo cha pembe imara. Kwa kawaida ni 24 mW/sr kwa mkondo wa mbele (IF) wa 20mA na 60 mW/sr kwa IF=50mA.
• Urefu wa Mawimbi wa Kilele cha Utoaji (λPeak):Urefu wa mawimbi ambao kifaa hutoa nguvu nyingi zaidi ya optiki, kwa kawaida ni 850 nanometers (nm).
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):Upana wa bendi ya mwanga unaotolewa, kwa kawaida ni 50 nm, ikionyesha kuenea kwa urefu wa mawimbi karibu na kilele.
• Voltage ya Mbele (Vf):Kushuka kwa voltage kwenye kifaa wakati kinapita, kwa kawaida ni 2.0 volts kwa IF=50mA.
• Mkondo wa Nyuma (IR):Mkondo mdogo wa uvujaji wakati voltage ya nyuma inatumika, upeo wa 100 μA kwa VR=5V.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Kuenea kwa pembe ambapo uzito wa mionzi ni angalau nusu ya thamani yake ya juu. Kifaa hiki kina pembe nyembamba ya kuona ya digrii 30.

3. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Waraka wa data hutoa grafu kadhaa zinazoonyesha tabia ya kifaa chini ya hali mbalimbali.

3.1 Usambazaji wa Wigo

Kielelezo 1 kinaonyesha uzito wa jamaa wa mionzi kama kazi ya urefu wa mawimbi. Mkunjo umekusanyika karibu na 850 nm na umbo la tabia lililobainishwa na pengo la bendi la nyenzo ya semikondukta na sifa nyingine za kimwili. Nusu-upana inaonekana kama upana wa mkunjo kwa nusu ya urefu wake wa juu.

3.2 Mkondo wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingira

Kielelezo 2 kinaonyesha jinsi mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele unavyopungua kadiri joto la mazingira linavyoongezeka. Mkunjo huu wa kupunguza thamani ni muhimu kwa usimamizi wa joto katika muundo wa matumizi ili kuzuia kuzidi joto la juu la kiunganishi.

3.3 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele

Kielelezo 3 ni mkunjo wa tabia ya mkondo-voltage (I-V). Inaonyesha uhusiano wa kielelezo unaoonekana kwa diode ya semikondukta. Mkunjo husaidia katika kubuni mzunguko wa kuendesha, hasa kwa kubainisha voltage inayohitajika kwa mkondo unaotaka wa uendeshaji.

3.4 Uzito wa Jamaa wa Mionzi dhidi ya Joto la Mazingira na Mkondo wa Mbele

Kielelezo 4 na 5 zinaonyesha jinsi nguvu ya pato ya optiki inavyobadilika na joto na mkondo wa kuendesha. Kielelezo 4 kinaonyesha kuwa nguvu ya pato kwa ujumla hupungua kadiri joto linavyopanda. Kielelezo 5 kinaonyesha kuwa nguvu ya pato huongezeka na mkondo wa kuendesha, lakini si lazima kwa njia kamili ya mstari, hasa kwa mikondo ya juu ambapo ufanisi unaweza kupungua.

3.5 Muundo wa Mionzi

Kielelezo 6 ni mchoro wa polar unaoonyesha usambazaji wa anga wa mwanga wa infrared unaotolewa. Pembe nyembamba ya kuona ya digrii 30 inaonyeshwa wazi, na uzito ukishuka kwa kasi nje ya koni hii. Muundo huu ni muhimu kwa kupanga emitter na kigunduzi katika mfumo.

4. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Muundo

Kijenzi kina umbo la kawaida la kifurushi. Vidokezo muhimu vya vipimo vinajumuisha: vipimo vyote viko kwa milimita, na uvumilivu wa jumla wa ±0.25mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Resini chini ya flange inaweza kutokea hadi 1.5mm kiwango cha juu. Nafasi ya waya hupimwa kwenye sehemu ambapo waya zinatokana na mwili wa kifurushi.

4.2 Utambulisho wa Ubaguzi

Ingawa haujaelezewa wazi katika maandishi yaliyotolewa, infrared emitters ni diodes na kwa hivyo zina ubaguzi (anodi na katodi). Waya mrefu zaidi kwa kawaida ni anodi. Mchoro wa vipimo wa waraka wa data kwa kawaida ungeonyesha hili, na ubaguzi sahihi lazima uzingatiwe wakati wa kukusanya mzunguko.

5. Ufungaji kwa Usanikishaji Otomatiki

Kifaa hiki hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochorwa kwa matumizi na mashine za kuchukua-na-kuweka otomatiki. Sehemu ya 6 hutoa vipimo vya kina vya mkanda na reel, ikijumuisha:

• Upana wa mkanda (W3): 17.5 hadi 19.0 mm
• Pitch ya mfuko wa kijenzi (P): 12.5 hadi 12.9 mm
• Kina/urefu wa shimo la kijenzi (H): 10.5 hadi 11.5 mm kutoka kwa karatasi ya msingi ya mkanda
• Pitch ya waya ndani ya mfuko (F): 2.3 hadi 3.0 mm

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Mwongozo muhimu uliotolewa ni joto la kuuza waya: 260°C kwa upeo wa sekunde 5, na masharti kwamba sehemu ya kuuza lazima iwe angalau 4.0mm mbali na mwili wa plastiki wa kijenzi. Hii ni ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha epoxy. Kwa kuuza kwa reflow, wasifu wa kawaida wa infrared au convection reflow na joto la kilele lisilozidi 260°C linatumika. Vijenzi vinapaswa kuhifadhiwa katika mazingira kavu, ya mazingira kulingana na anuwai ya joto la kuhifadhi.

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LTE-3220L-032A inafaa vizuri kwa:

• Vidhibiti vya Mbali vya Infrared:Kwa TV, mifumo ya sauti, na vifaa vingine vya watumiaji.
• Viungo vya Data vya Umbali Mfupi:Kwa mawasiliano bila waya kati ya vifaa kama simu janja, kompyuta, au vihisi vya viwanda ambapo nyaya hazifai.
• Ukaribu na Ugunduzi wa Kitu:Katika mifumo ya usalama, milango ya otomatiki, au mifumo ya kuhesabu viwanda, mara nyingi huunganishwa na kigunduzi cha mwanga.
• Swichi na Encoders za Optiki:Ambapo kuvunja au kuakisi boriti ya IR inaonyesha nafasi au harakati.

7.2 Mambo ya Kuzingatia ya Kubuni

• Mzunguko wa Kuendesha:Resista ya kuzuia mkondo ni muhimu wakati wa kuendesha kutoka kwa chanzo cha voltage kuweka mkondo unaotaka wa mbele (IF). Mzunguko lazima uheshimu viwango vya juu kabisa vya mkondo unaoendelea na wa mipigo.
• Usimamizi wa Joto:Hakikisha eneo la kutosha la kupokanzwa au shaba ya PCB ikiwa unafanya kazi karibu na viwango vya juu kabisa au katika joto la juu la mazingira, ukiongozwa na mkunjo wa kupunguza thamani.
• Usawazishaji wa Optiki:Pembe nyembamba ya kuona ya digrii 30 inahitaji usawazishaji sahihi wa mitambo kati ya emitter na kigunduzi kinachopokea kwa nguvu bora ya ishara.
• Kinga dhidi ya Mwanga wa Mazingira:Katika mazingira yenye mwanga mkali wa IR wa mazingira (k.m., mwanga wa jua), modulisho ya ishara inayotolewa (mipigo) na demodulisho inayolingana kwenye kipokezi ni muhimu kwa uendeshaji unaotegemeka.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na infrared emitters zenye pembe pana, pembe ya kuona ya digrii 30 ya LTE-3220L-032A hutoa uzito wa juu ndani ya boriti iliyolenga zaidi. Hii husababisha umbali unaowezekana wa usambazaji mrefu au mkondo wa chini unaohitajika wa kuendesha kwa anuwai fulani, na kuboresha ufanisi wa nguvu. Urefu wake wa mawimbi wa 850nm ni kiwango cha kawaida, na hutoa ushirikiano mzuri na vigunduzi vya mwanga vya silikoni ambavyo vina usikivu wa juu katika eneo hili. Upatikanaji wa uendeshaji wa mipigo hufanya kuwa mbadala kwa itifaki za mawasiliano ya dijiti.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara Kulingana na Vigezo vya Kiufundi

Q: Kuna tofauti gani kati ya uzito wa mionzi (mW/sr) na nguvu ya jumla ya pato (mW)?

A: Uzito wa mionzi ni nguvu kwa kila pembe imara, ikielezea jinsi boriti ilivyo imara. Nguvu ya jumla ingehitaji kuunganisha uzito katika muundo wote wa utoaji. Kwa kifaa chenye pembe nyembamba, uzito wa juu wa mionzi unaweza kufikiwa hata kwa nguvu ya jumla ya wastani.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa usambazaji wa 5V moja kwa moja?

A: Hapana. Voltage ya kawaida ya mbele ni 2.0V kwa 50mA. Kuiunganisha moja kwa moja kwa 5V kungesababisha mkondo mwingi na kuharibu kifaa. Lazima utumie resista ya mfululizo (au kiendesha cha mkondo thabiti) ili kuzuia mkondo kwa thamani unayotaka (k.m., 20mA au 50mA).

Q: Kwa nini urefu wa mawimbi wa kilele ni 850nm ikiwa ni kifaa cha infrared?

A> 850nm iko katika wigo wa karibu-infrared, tu zaidi ya mwanga mwekundu unaoonekana. Ni chaguo maarufu kwa sababu vigunduzi vya mwanga vya silikoni vina usikivu mkubwa katika urefu huu wa mawimbi, na haishuki na usumbufu kutoka kwa mwanga unaoonekana kuliko urefu wa mawimbi mrefu wa IR.

Q: Je, ninafasiri vipi kiwango cha "300pps, mipigo 10μs" kwa mkondo wa kilele?

A: Hii inamaanisha kifaa kinaweza kushughulikia mipigo mifupi, ya mkondo wa juu. Mkondo wa kilele wa 1A unaruhusiwa tu ikiwa upana wa mipigo ni mikrosekunde 10 au chini na kiwango cha kurudia mipigo ni mipigo 300 kwa sekunde au chini. Hii inaruhusu milipuko ya mwangaza wa juu katika mifumo ya mawasiliano.

10. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Kubuni Kihisi Rahisi cha Ukaribu:LTE-3220L-032A inaweza kutumika kama kipitishaji katika kihisi cha kitu kinachoakisi. Inaunganishwa na phototransistor iliyowekwa karibu nayo. Emitter inaendeshwa na mkondo wa mipigo (k.m., mipigo ya 50mA). Wakati kitu kinakaribia, kinaakisi sehemu ya mwanga wa infrared kurudi kwenye phototransistor. Mzunguko uliounganishwa na phototransistor hugundua ongezeko hili la mkondo. Uendeshaji wa mipigo husaidia kutofautisha ishara kutoka kwa mwanga wa mazingira. Pembe nyembamba ya kuona ya emitter husaidia kufafanua uwanja sahihi zaidi wa kuhisi.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Kifaa hiki hufanya kazi kwa kanuni ya electroluminescence katika kiunganishi cha p-n cha semikondukta. Wakati voltage ya mbele inatumika, elektroni na mashimo huingizwa katika eneo la kiunganishi ambapo hujumuishwa tena. Katika mfumo huu maalum wa nyenzo, nishati iliyotolewa wakati wa kujumuishwa tena hutolewa kama fotoni zenye urefu wa mawimbi unaolingana na pengo la bendi la nishati la semikondukta, ambalo limeundwa kuwa takriban 850nm (infrared). Kifurushi cha wazi cha epoxy huruhusu mwanga huu kutoka kwa ufanisi.

12. Mienendo na Maendeleo ya Sekta

Mwelekeo katika vijenzi vya infrared unaendelea kuelekea ufanisi wa juu zaidi (utoaji zaidi wa mwanga kwa kila wati ya umeme), kasi ya juu kwa usambazaji wa data wa haraka, na ukubwa mdogo wa kifurushi kwa ushirikishaji katika vifaa vidogo. Pia kuna maendeleo endelevu katika anuwai maalum za urefu wa mawimbi kwa matumizi kama vile kuhisi gesi au mawasiliano ya optiki. Harakati ya kuelekea utengenezaji usio na risasi na unaofuata RoHS, kama inavyoonekana na kijenzi hiki, ni hitaji la kawaida la sekta linaloongozwa na kanuni za mazingira. Ushirikishaji wa emitters na viendeshi au vigunduzi katika moduli za chip nyingi ni eneo lingine la maendeleo.