Miniature Surface Mountable Infrared CHIP LED CL-201 IR-X The CL-201IR is an infrared LED manufactured by CITIZEN. Here are its key specifications:

- **Wavelength (Peak):** 940 nm  
- **Forward Current (If):** 50 mA (max)  
- **Forward Voltage (Vf):** 1.35 V (typical at 20 mA)  
- **Power Dissipation (Pd):** 75 mW  
- **Viewing Angle:** 20°  
- **Package Type:** 3 mm round lens  
- **Operating Temperature Range:** -25°C to +85°C  
- **Storage Temperature Range:** -40°C to +100°C  

This LED is commonly used in remote control systems and infrared communication applications.

Miniature Surface Mountable Infrared CHIP LED CL-201 IR-X # CL201IR Technical Documentation

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The CL201IR is a high-performance infrared LED component primarily employed in  optical sensing systems  and  communication interfaces . Common implementations include:

-  Proximity Detection Systems : Utilized in automated equipment for object detection within 0.1-2 meter range
-  Infrared Data Transmission : Supports IrDA-compliant serial communication at 115.2 kbps
-  Industrial Automation : Position sensing in conveyor systems and robotic guidance
-  Consumer Electronics : Touchless interfaces and gesture recognition systems
-  Security Systems : Intrusion detection and beam-break sensors

### Industry Applications
 Manufacturing Sector : Integration into quality control systems for part presence verification and assembly line monitoring. The component's  rapid response time  (<100ns) enables high-speed production environments.

 Medical Equipment : Non-contact patient monitoring devices and sterilization process validation systems. The  850nm wavelength  provides optimal balance between visibility and infrared performance.

 Automotive Industry : Rain sensing systems, occupancy detection, and gesture-controlled interfaces. The component maintains  stable performance  across automotive temperature ranges (-40°C to +85°C).

### Practical Advantages and Limitations

#### Advantages:
-  High Radiant Intensity : 40mW/sr typical at 100mA forward current
-  Low Power Consumption : Typical forward voltage of 1.35V enables battery-operated applications
-  Compact Package : 3.2mm × 2.5mm × 1.9mm dimensions facilitate space-constrained designs
-  Environmental Robustness : IP67 equivalent sealing against dust and moisture ingress
-  Thermal Stability : Maintains consistent output across operating temperature range

#### Limitations:
-  Directional Sensitivity : Requires precise optical alignment for optimal performance
-  Ambient Light Interference : Susceptible to sunlight and artificial light sources; requires optical filtering
-  Limited Range : Effective operation typically within 5 meters without additional optics
-  Heat Management : Continuous operation at maximum ratings requires thermal considerations

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Inadequate Current Limiting 
-  Problem : Direct connection to voltage sources without current regulation causes premature failure
-  Solution : Implement constant current drivers or series resistors calculated using: 
  ```
  R_series = (V_supply - V_f) / I_f
  ```
  Where V_f = 1.35V (typical), I_f ≤ 100mA (absolute maximum)

 Pitfall 2: Optical Cross-Talk 
-  Problem : Unintended reception of reflected or stray infrared signals
-  Solution : Incorporate optical barriers and use modulated signals with corresponding filters

 Pitfall 3: Thermal Runaway 
-  Problem : Increasing temperature reduces forward voltage, causing current increase
-  Solution : Implement thermal compensation in drive circuitry or use pulse-width modulation

### Compatibility Issues

 Photodetector Matching : Requires pairing with silicon photodiodes or phototransistors with peak sensitivity around 850nm.  Incompatible  with detectors optimized for other wavelengths (e.g., 940nm systems).

 Microcontroller Interfaces : Compatible with standard GPIO pins but requires buffer circuits for currents above 25mA.  I²C and SPI  communication requires additional driver ICs.

 Power Supply Considerations : Sensitive to voltage transients; requires protection when used with switching power supplies or motor drivers.

### PCB Layout Recommendations

 Placement Guidelines :
- Maintain minimum 5mm clearance from heat-generating components
- Position away from high-frequency clock sources to minimize EMI
- Ensure unobstructed optical path in intended direction

 Routing Considerations :
- Use separate ground planes for analog and digital sections
- Keep drive traces short and wide (≥15mil) to