সূচিপত্র
- 1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- 1.1 মূল সুবিধা
- 1.2 লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশন
- 2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- 2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 2.2 অপটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য
- 3. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ
- 3.1 তাপীয় বৈশিষ্ট্য এবং কারেন্ট নির্ভরতা
- 3.2 আলোক আউটপুট বৈশিষ্ট্য
- 4. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
- 4.1 ডিভাইস নির্বাচন এবং কাঠামো
- 4.2 প্যাকেজিং মাত্রা (T-1, 3mm)
- 5. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- 6. প্যাকেজিং ও অর্ডার তথ্য
- 6.1 প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন
- 6.2 লেবেল তথ্য
- 7. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন বিবেচনা
- 7.1 LED ড্রাইভ
- 7.2 অপটিক্যাল ডিজাইন
- 8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও অবস্থান
- 9. সাধারণ জিজ্ঞাস্য প্রশ্ন (FAQ)
- 10. ডিজাইন ও ব্যবহার কেস স্টাডি
- 11. কার্যপ্রণালী
- 12. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
HIR234C হল একটি উচ্চ-তীব্রতার ইনফ্রারেড ইমিটার ডায়োড, যা স্ট্যান্ডার্ড 3mm (T-1) ট্রান্সপারেন্ট প্লাস্টিক প্যাকেজে তৈরি। এটি 850nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যে শিখর নির্গমন করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা এটিকে সাধারণ সিলিকন ফটোট্রানজিস্টর, ফটোডায়োড এবং ইনফ্রারেড রিসিভার মডিউলের সাথে বর্ণালীগতভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ করে তোলে। এই ডিভাইসটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে নির্ভরযোগ্য এবং দক্ষ ইনফ্রারেড ট্রান্সমিশন প্রয়োজন।
1.1 মূল সুবিধা
- উচ্চ বিকিরণ তীব্রতা:শক্তিশালী আলোক আউটপুট প্রদান করে, যা দূরবর্তী বা কম সংবেদনশীল রিসিভার সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত।
- উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা:স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘ ব্যবহারের আয়ু নিশ্চিত করতে ডিজাইন করা হয়েছে।
- কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ:20mA কারেন্টে টাইপিক্যাল মান 1.65V, যা ডিজাইনে শক্তি খরচ কমাতে সাহায্য করে।
- পরিবেশগত সম্মতি:产品符合 RoHS、欧盟 REACH 及无卤标准 (Br < 900ppm, Cl < 900ppm, Br+Cl < 1500ppm)。
- স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজিং:পরিচিত T-1 (3mm) ফর্ম ফ্যাক্টর, 2.54mm পিন পিচ সহ, বিদ্যমান ডিজাইন এবং PCB লেআউটে সহজে ইন্টিগ্রেশন নিশ্চিত করে।
1.2 লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশন
এই ইনফ্রারেড এলইডি বিভিন্ন সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত যেখানে অদৃশ্য আলোর যোগাযোগ বা সেন্সিং প্রয়োজন।
- ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোল ইউনিট, বিশেষ করে যেগুলির উচ্চ শক্তির প্রয়োজন রয়েছে।
- ফ্রি-স্পেস অপটিক্যাল ডেটা ট্রান্সমিশন লিংক।
- ধোঁয়া সনাক্তকরণ সিস্টেম।
- সাধারণ ইনফ্রারেড অ্যাপ্লিকেশন সিস্টেম, যাতে প্রক্সিমিটি সেন্সর এবং অবজেক্ট কাউন্টার অন্তর্ভুক্ত।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি এমন সীমা নির্ধারণ করে যা ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতির কারণ হতে পারে। এই শর্তে অপারেশন নিশ্চিত করা যায় না।
- অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF):100 mA
- পিক ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IFP):1.0 A (পালস প্রস্থ ≤ 100μs, ডিউটি সাইকেল ≤ 1%)
- বিপরীত ভোল্টেজ (VR):5 V
- অপারেটিং তাপমাত্রা (Topr):-40°C থেকে +85°C
- স্টোরেজ তাপমাত্রা (Tstg):-40°C থেকে +100°C
- পাওয়ার খরচ (Pd):150 mW (পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা ≤ 25°C হলে)
- ওয়েল্ডিং তাপমাত্রা (Tsol):260°C, স্থায়িত্ব ≤ 5 সেকেন্ড
2.2 অপটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য
এই পরামিতিগুলি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Ta) 25°C এ পরিমাপ করা হয়, যা ডিভাইসের সাধারণ কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।
- বিকিরণ তীব্রতা (Ie):
- 7.8 mW/sr (ন্যূনতম) / 15 mW/sr (সাধারণ), IF= 20mA (DC) হলে।
- 50 mW/sr (সাধারণ মান), IF= 100mA (পালস) হলে।
- 300 mW/sr (সাধারণ মান), IF= 1A (পালস) হলে।
- শিখর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp):850 nm (সাধারণ মান), IF= 20mA হলে।
- বর্ণালী ব্যান্ডউইডথ (Δλ):45 nm (সাধারণ মান), IF= 20mA হলে।
- ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF):
- 1.45V (ন্যূনতম) / 1.65V (সাধারণ মান) / 1.65V (সর্বোচ্চ), IF= 20mA হলে।
- 1.80V (সাধারণ মান) / 2.40V (সর্বোচ্চ), IF= 100mA (পালস) হলে।
- 4.10V (সাধারণ মান) / 5.25V (সর্বোচ্চ), IF= 1A (পালস) হলে।
- বিপরীতমুখী কারেন্ট (IR):10 μA (সর্বোচ্চ), VR= 5V এ।
- দৃষ্টিকোণ (2θ1/2):৩০ ডিগ্রি (সাধারণ মান), I-এF= 20mA হলে।
পরিমাপ সহনশীলতা:ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ±০.১V, বিকিরণ তীব্রতা ±১০%, সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য ±১.০nm।
3. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যগত কার্ভ প্রদান করা হয়েছে যা বিভিন্ন অপারেটিং অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণ বোঝার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
3.1 তাপীয় বৈশিষ্ট্য এবং কারেন্ট নির্ভরতা
ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (চিত্র 1):এই বক্ররেখাটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বোচ্চ অনুমোদিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট হ্রাসের হার প্রদর্শন করে। নির্ভরতা নিশ্চিত করতে এবং শক্তি অপচয়ের সীমার মধ্যে থাকতে, উচ্চতর তাপমাত্রায় ড্রাইভ কারেন্ট অবশ্যই হ্রাস করতে হবে।
সর্বোচ্চ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (চিত্র 3):LED-এর সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, যা সাধারণত তাপমাত্রার সাথে সামান্য সরে যায়। এই বক্ররেখাটি HIR234C-এর এই সরণ পরিমাপ করে, যা সুনির্দিষ্ট বর্ণালী মিলনের প্রয়োজন এমন প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
সম্মুখ প্রবাহ বনাম সম্মুখ ভোল্টেজ (চিত্র ৪):এটি একটি ডায়োডের মৌলিক I-V বক্ররেখা। এটি প্রবাহ এবং ভোল্টেজের মধ্যে সূচকীয় সম্পর্ক প্রদর্শন করে। এই বক্ররেখাটি প্রবাহ সীমাবদ্ধকরণ সার্কিট ডিজাইন করতে এবং বিভিন্ন চালনা শর্তে LED-এর ভোল্টেজ ড্রপ বুঝতে সহায়তা করে।
3.2 আলোক আউটপুট বৈশিষ্ট্য
বর্ণালী বণ্টন (চিত্র 2):এই গ্রাফটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিপরীতে আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা প্রদর্শন করে। এটি 850nm-এ সর্বোচ্চ শিখর এবং প্রায় 45nm বর্ণালী ব্যান্ডউইথ স্পষ্টভাবে নিশ্চিত করে, নির্গত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা প্রদর্শন করে।
বিকিরণ তীব্রতা বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট (চিত্র ৫):এই বক্ররেখাটি আলোক আউটপুট পাওয়ার (mW/sr এককে) এবং বৈদ্যুতিক ইনপুট কারেন্টের মধ্যকার সম্পর্ক প্রদর্শন করে। মধ্যবর্তী কারেন্ট পরিসরে এটি সাধারণত রৈখিক হয়, কিন্তু অত্যন্ত উচ্চ কারেন্টে তাপীয় প্রভাব ও দক্ষতা হ্রাসের কারণে এটি সম্পৃক্ত হতে পারে।
আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম কৌণিক সরণ (চিত্র ৬):এই পোলার প্লটটি LED এর বিকিরণ প্যাটার্ন সংজ্ঞায়িত করে। এটি দেখায় কেন্দ্রীয় অক্ষ (0°) থেকে বিচ্যুত হলে তীব্রতা কীভাবে হ্রাস পায়, এবং চূড়ান্তভাবে সেই ৩০ ডিগ্রী দৃষ্টিকোণ সংজ্ঞায়িত করে যেখানে তীব্রতা শীর্ষ মানের অর্ধেকে নেমে আসে।
বিকিরণ তীব্রতা বনাম পরিবেষ্টন তাপমাত্রা (চিত্র ৭):জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুট হ্রাস পায়। এই বক্ররেখাটি পরিবেষ্টন তাপমাত্রা (এবং ফলস্বরূপ জাংশন তাপমাত্রা) বৃদ্ধির সাথে বিকিরণ তীব্রতার সাধারণ হ্রাসের মাত্রা পরিমাপ করে, যা বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে কাজ করার জন্য সিস্টেম ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
আপেক্ষিক ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বনাম পরিবেষ্টন তাপমাত্রা (চিত্র ৮):ডায়োডের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে। এই বক্ররেখাটি VFসাধারণত কিভাবে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায় তা প্রদর্শন করে, যা একটি ধ্রুব ভোল্টেজ ড্রাইভ স্কিম বা LED কে তাপমাত্রা সেন্সর হিসাবে ব্যবহার করার সময় একটি বিবেচ্য বিষয় হতে পারে।
4. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
4.1 ডিভাইস নির্বাচন এবং কাঠামো
- চিপ উপাদান:GaAlAs (গ্যালিয়াম অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড)।
- লেন্স/রঙ:স্বচ্ছ প্লাস্টিক।
4.2 প্যাকেজিং মাত্রা (T-1, 3mm)
এই ডিভাইসটি স্ট্যান্ডার্ড T-1 (3mm) বৃত্তাকার LED প্যাকেজ মাত্রার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। স্পেসিফিকেশনের মূল যান্ত্রিক বিবরণীতে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:
- সমস্ত মাত্রা মিলিমিটার (mm) এককে প্রদত্ত।
- যদি অন্য কোন নির্দেশনা না দেওয়া থাকে, তাহলে স্ট্যান্ডার্ড মাত্রিক সহনশীলতা হল ±0.25mm।
- ড্রয়িং সাধারণত বডি ব্যাস (3.0mm), পিন পিচ (2.54mm) এবং লেন্সের আকৃতি ও পিনের দৈর্ঘ্য/ব্যাস সহ সামগ্রিক মাত্রা প্রদর্শন করে।
পোলারিটি শনাক্তকরণ:ক্যাথোড সাধারণত প্লাস্টিক লেন্সের প্রান্তের সমতল এবং/অথবা সংক্ষিপ্ত পিন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। চূড়ান্ত নিশ্চিতকরণের জন্য সর্বদা প্যাকেজ ড্রয়িং রেফারেন্স করুন।
5. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- হ্যান্ড সোল্ডারিং:তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রিত সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করুন। প্রতিটি পিনের জন্য সোল্ডারিং সময় সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ডের বেশি নয়, তাপমাত্রা ৩৫০°সেলসিয়াসের বেশি নয়।
- ওয়েভ সোল্ডারিং:ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে প্লাস্টিক এনক্যাপসুলেশনের উপর তাপীয় চাপ কমানোর জন্য প্রিহিটিং এবং এক্সপোজার সময় নিয়ন্ত্রণ করা উচিত।
- রিফ্লো সোল্ডারিং:পরম সর্বোচ্চ রেটিং অনুযায়ী, এই ডিভাইসটি 260°C সর্বোচ্চ সোল্ডারিং তাপমাত্রা 5 সেকেন্ড পর্যন্ত সহ্য করতে পারে। এটি স্ট্যান্ডার্ড লেড-ফ্রি রিফ্লো প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (যেমন IPC/JEDEC J-STD-020)।
- সাধারণ বিবেচ্য বিষয়:
- হ্যান্ডলিংয়ের সময় পিন বা লেন্সে যান্ত্রিক চাপ প্রয়োগ এড়িয়ে চলুন।
- নির্ধারিত সংরক্ষণ তাপমাত্রার সীমা অতিক্রম করবেন না।
- হ্যান্ডলিং এবং সংযোজন প্রক্রিয়ায় যথাযথ ESD (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) সুরক্ষা ব্যবস্থা গ্রহণ করুন।
6. প্যাকেজিং ও অর্ডার তথ্য
6.1 প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন
- স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজিং: প্রতি ব্যাগে ২০০ থেকে ১০০০ টি।
- ৫ ব্যাগ ১ বাক্সে।
- ১০ বাক্স ১ কার্টনে।
6.2 লেবেল তথ্য
পণ্য লেবেলে ট্রেসযোগ্যতা এবং যাচাইয়ের জন্য গুরুত্বপূর্ণ শনাক্তকারী রয়েছে:
- CPN:কাস্টমার পার্ট নম্বর
- P/N:প্রোডাকশন নম্বর (HIR234C)
- QTY:প্যাকেজের ভিতরে পরিমাণ
- CAT:গ্রেড/বিভাগ (উদাহরণস্বরূপ, উজ্জ্বলতা গ্রেডিং)
- HUE:শিখর তরঙ্গদৈর্ঘ্য তথ্য
- REF:তথ্যসূত্র
- LOT No:উৎপাদন ব্যাচ নম্বর, ট্রেসেবিলিটির জন্য ব্যবহৃত
7. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন বিবেচনা
7.1 LED ড্রাইভ
Constant Current Drive:LED হল একটি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। স্থিতিশীল এবং পূর্বাভাসযোগ্য আলোক আউটপুট পেতে, একটি ধ্রুবক কারেন্ট উৎস বা একটি ভোল্টেজ উৎসের সাথে সিরিজে একটি কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধ ব্যবহার করুন। রোধের মান ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে: R = (Vsupply- VF) / IFসংরক্ষণশীল নকশার জন্য, সর্বদা ডেটাশীটে উল্লিখিত সর্বোচ্চ V ব্যবহার করুন।Fমান।
পালস অপারেশন:অত্যন্ত উচ্চ তাত্ক্ষণিক তীব্রতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য (যেমন দূরবর্তী রিমোট কন্ট্রোল), LED চালনা করতে সংক্ষিপ্ত সময়, উচ্চ বিদ্যুৎ প্রবাহের পালস (১A পর্যন্ত) স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী ব্যবহার করা যেতে পারে। অতিরিক্ত গরম হওয়া রোধ করতে পালস প্রস্থ (≤১০০μs) এবং ডিউটি সাইকেল (≤১%) সীমাবদ্ধতা কঠোরভাবে মেনে চলতে হবে।
7.2 অপটিক্যাল ডিজাইন
লেন্স নির্বাচন:স্বচ্ছ লেন্স ৩০ ডিগ্রি আলোক রশ্মি নির্গত করে। সংকীর্ণ বা ভিন্ন আকৃতির রশ্মির জন্য সেকেন্ডারি অপটিক্যাল উপাদান (প্লাস্টিক লেন্স, রিফ্লেক্টর) ব্যবহার করা যেতে পারে।
রিসিভার ম্যাচিং:850nm এর সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য সিলিকন-ভিত্তিক সেন্সর দ্বারা সর্বোত্তমভাবে শনাক্ত করা যায়। নিশ্চিত করুন যে নির্বাচিত ফটোসেন্সিটিভ ট্রানজিস্টর, ফটোডায়োড বা ইনফ্রারেড রিসিভার মডিউলটির ৮০০-৯০০nm পরিসরে সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতা রয়েছে।
পরিবেশগত আলোর হস্তক্ষেপ প্রতিরোধ:পরিবেশগত আলো (বিশেষত ইনফ্রারেড সমৃদ্ধ সূর্যালোক) তীব্র পরিবেশে, LED ড্রাইভিং সিগন্যালকে একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে মডুলেট করার এবং সেই ফ্রিকোয়েন্সিতে টিউন করা রিসিভার ব্যবহার করে ব্যাকগ্রাউন্ড নয়েজ দমন করার কথা বিবেচনা করুন।
8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও অবস্থান
HIR234C ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত 3mm প্যাকেজে একটি সার্বজনীন, উচ্চ নির্ভরযোগ্য ইনফ্রারেড ইমিটার হিসেবে অবস্থান করে।
- স্ট্যান্ডার্ড 5mm ইনফ্রারেড LED এর সাথে তুলনা:3mm প্যাকেজের ছোট ফুটপ্রিন্ট ক্ষুদ্রায়ন ডিজাইনে সুবিধা দেয়, পাশাপাশি উল্লেখযোগ্য বিকিরণ তীব্রতা প্রদান করে।
- SMD ইনফ্রারেড LED এর সাথে তুলনা:সারফেস মাউন্ট ডিভাইসের তুলনায়, থ্রু-হোল টি-১ প্যাকেজ সাধারণত প্রোটোটাইপিং, ম্যানুয়াল অ্যাসেম্বলি বা যেখানে উচ্চতর যান্ত্রিক শক্তি বা পিনের মাধ্যমে সহজ তাপ অপসারণ প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পছন্দনীয়।
- মূল পার্থক্য:其উচ্চ পালস বিকিরণ তীব্রতা (300 mW/sr)与স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজিংএর সংমিশ্রণ, যা সাধারণ ফর্ম ফ্যাক্টর থেকে শক্তিশালী ইনফ্রারেড আলোর পালস নির্গত করার প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
9. সাধারণ জিজ্ঞাস্য প্রশ্ন (FAQ)
Q1: বিকিরণ তীব্রতা (mW/sr) এবং শক্তি আউটপুট (mW) এর মধ্যে পার্থক্য কী?
A1: বিকিরণ তীব্রতা প্রতি একক কঠিন কোণ (স্টেরেডিয়ান) আলোক শক্তির পরিমাপ করে। এটি আলোক রশ্মির ঘনত্ব নির্দেশ করে। মোট বিকিরণ প্রবাহ (mW) প্রাপ্ত করতে পুরো নির্গমন প্যাটার্ন জুড়ে তীব্রতার সমাকলন করতে হয়। একটি 30 ডিগ্রি LED-এর জন্য, মোট শক্তি সর্বোচ্চ তীব্রতা মানের চেয়ে অনেক কম।
Q2: আমি কি এই LED-কে 100mA তে অবিচ্ছিন্নভাবে চালনা করতে পারি?
A2: ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্টের পরম সর্বোচ্চ রেটিং হল 100mA। তবে, এই সর্বোচ্চ কারেন্টে ক্রমাগত অপারেশন প্রচুর তাপ উৎপন্ন করবে, জংশন তাপমাত্রা বাড়িয়ে দেবে। দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করতে, কম কারেন্টে (যেমন 20-50mA) অপারেট করার পরামর্শ দেওয়া হয়, অথবা পর্যাপ্ত তাপ অপসারণ ব্যবস্থা প্রয়োগ করতে হয়, বিশেষ করে উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়।
Q3: 1A পালস (সর্বোচ্চ 5.25V) এ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ 20mA DC (সর্বোচ্চ 1.65V) এর তুলনায় এত বেশি কেন?
A3: এটি LED চিপ এবং প্যাকেজের ভিতরের সিরিজ রেজিস্ট্যান্সের কারণে ঘটে। অত্যন্ত উচ্চ কারেন্টে, এই অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্সের উপর ভোল্টেজ ড্রপ উল্লেখযোগ্য হয়ে ওঠে, যা মোট VFউচ্চতর। এটি সমস্ত LED এর সাধারণ বৈশিষ্ট্য।
Q4: 850nm LED কি দৃশ্যমান?
A4: 850nm নিকট-ইনফ্রারেড (NIR) বর্ণালীর অন্তর্গত। এটি সাধারণত মানুষের চোখে দৃশ্যমান হয় না। তবে, উচ্চ ক্ষমতার 850nm LED থেকে কিছু মানুষ অত্যন্ত ক্ষীণ গাঢ় লাল আলো অনুভব করতে পারে, কারণ এর নির্গমন বর্ণালীতে দৃশ্যমান লাল আলোর অঞ্চলে প্রসারিত একটি ক্ষুদ্র "লেজ" থাকে। সম্পূর্ণ গোপন অপারেশনের জন্য, সাধারণত 940nm LED ব্যবহৃত হয়।
10. ডিজাইন ও ব্যবহার কেস স্টাডি
কেস: দূরবর্তী ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোল ট্রান্সমিটার
লক্ষ্য:একটি রিমোট কন্ট্রোল ডিজাইন করুন যা একটি সাধারণ লিভিং রুম পরিবেশে 15 মিটার দূরত্বে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করবে।
ডিজাইন পছন্দ:
- LED নির্বাচন:HIR234C নির্বাচন করা হয়েছে তার উচ্চ পালস বিকিরণ তীব্রতার জন্য (১A-এ সাধারণ মান ৩০০ mW/sr)।
- ড্রাইভিং সার্কিট:একটি সাধারণ ট্রানজিস্টর সুইচ ব্যবহার করে 3V ব্যাটারি থেকে LED কে পালস ড্রাইভ করুন। ব্যাটারি ভোল্টেজ ড্রপ এবং উচ্চ কারেন্টে LED Vf বিবেচনা করে, পালস কারেন্টকে প্রায় 800mA (1A সর্বোচ্চ সীমার নিরাপদ নিচে) সীমিত করতে সিরিজ রেজিস্টর গণনা করুন।F。
- সিগন্যাল মড্যুলেশন:ড্রাইভিং পালস 38kHz ক্যারিয়ার ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করে এনকোড করা হয়, যা ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোলের একটি সাধারণ স্ট্যান্ডার্ড।
- অপটিক্যাল উপাদান:LED-এর সামনে একটি সাধারণ প্লাস্টিকের কোলিমেটিং লেন্স স্থাপন করে, বিমটিকে 30 ডিগ্রি থেকে প্রায় 10 ডিগ্রিতে সংকুচিত করা হয়, যা দূরবর্তী রিসিভারের দিকে আরও বেশি নির্গত শক্তি কেন্দ্রীভূত করে।
ফলাফল:উচ্চ-তীব্রতা পালস ড্রাইভ এবং বিম কোলিমেশনের সমন্বয় নিশ্চিত করে যে, মাঝারি পরিবেষ্টিত ইনফ্রারেড শোরগোলের উপস্থিতিতেও, লক্ষ্য দূরত্বে ইনফ্রারেড রিসিভার মডিউলে একটি শক্তিশালী এবং সনাক্তযোগ্য সংকেত প্রদান করা যায়।
11. কার্যপ্রণালী
ইনফ্রারেড লাইট এমিটিং ডায়োড (IR LED) হল একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশন ডায়োড। যখন ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন n-অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-অঞ্চল থেকে হোলগুলি জাংশন অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। যখন এই চার্জ বাহকগুলি পুনর্মিলিত হয়, তখন শক্তি নির্গত হয়। HIR234C-এর GaAlAs উপাদানের জন্য, এই শক্তি 850 ন্যানোমিটার কাছাকাছি কেন্দ্রীভূত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফোটনের সাথে মিলে যায়, যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্পেকট্রামের ইনফ্রারেড অংশে অবস্থিত। নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। স্বচ্ছ এপোক্সি এনক্যাপসুলেশন একটি লেন্স হিসাবে কাজ করে, নির্গত আলোকে নির্দিষ্ট ভিউইং অ্যাঙ্গেলে রূপ দেয়।
12. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
ইনফ্রারেড এলইডি প্রযুক্তি দৃশ্যমান আলোর এলইডি প্রযুক্তির সাথে ক্রমাগত উন্নতি লাভ করছে। HIR234C এর মতো ডিভাইসগুলির সাথে সম্পর্কিত সাধারণ প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:
- দক্ষতা বৃদ্ধি:উপকরণ এবং এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধির ক্রমাগত উন্নতি উচ্চতর ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল রূপান্তর দক্ষতা নিয়ে এসেছে (প্রতি ওয়াট বৈদ্যুতিক ইনপুটে আরও আলোর আউটপুট), যার ফলে শক্তি খরচ এবং তাপ উৎপাদন হ্রাস পেয়েছে।
- উচ্চতর গতি মড্যুলেশন:উন্নত সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশন যেমন অপটিক্যাল ডেটা কমিউনিকেশন (IrDA, Li-Fi) এবং টাইম অফ ফ্লাইট (ToF) দ্রুততর সুইচিং করতে সক্ষম LED-এর বিকাশকে ত্বরান্বিত করেছে।
- ক্ষুদ্রকরণ:যদিও থ্রু-হোল প্যাকেজিং এখনও জনপ্রিয়, অটোমেটেড অ্যাসেম্বলি এবং সীমিত স্থানের ডিজাইনের জন্য (যেমন 0805, 0603, চিপ-স্কেল) সারফেস মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) প্যাকেজিং-এর দিকে বাজার দৃঢ়ভাবে সরে আসছে।
- মাল্টি-ওয়েভলেন্থ বনাম ভিসিএসইএল:পেশাদার সেন্সিংয়ের জন্য (যেমন গ্যাস বিশ্লেষণ, বায়োমেট্রিক্স), মাল্টি-ওয়েভলেন্থ ইনফ্রারেড লাইট সোর্সের ব্যবহার বাড়ছে। উচ্চ-পারফরম্যান্স 3D সেন্সিং এবং স্ট্রাকচারাল লাইট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ভার্টিক্যাল ক্যাভিটি সারফেস এমিটিং লেজার (VCSEL) এর সুনির্দিষ্ট বিম বৈশিষ্ট্যের কারণে এটি ক্রমবর্ধমান জনপ্রিয় হয়ে উঠছে।
HIR234C এই ক্রমবর্ধমান ল্যান্ডস্কেপে একটি পরিপক্ব, নির্ভরযোগ্য এবং সাশ্রয়ী সমাধান হিসেবে দাঁড়িয়েছে, যা ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এবং শিল্প সেন্সিংয়ে এর লক্ষ্য প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত উপযুক্ত।
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজির বিস্তারিত ব্যাখ্যা
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
১. আলোক-বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতার মূল সূচক
| পরিভাষা | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সাধারণ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিক কার্যকারিতা (Luminous Efficacy) | lm/W (লুমেন/ওয়াট) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুৎ থেকে নির্গত আলোর প্রবাহ, যত বেশি হবে তত বেশি শক্তি সাশ্রয়ী। | সরাসরি বাতির শক্তি দক্ষতা স্তর এবং বিদ্যুৎ বিলের খরচ নির্ধারণ করে। |
| Luminous Flux | lm (লুমেন) | একটি আলোর উৎস দ্বারা নির্গত মোট আলোর পরিমাণ, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলোর উৎস যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করুন। |
| দৃশ্যমান কোণ (Viewing Angle) | ° (ডিগ্রী), যেমন 120° | আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যাওয়ার কোণ, যা আলোক রশ্মির প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত এলাকার পরিসর এবং সমতা প্রভাবিত করে। |
| বর্ণ তাপমাত্রা (CCT) | K (কেলভিন), যেমন 2700K/6500K | আলোর রঙের উষ্ণতা বা শীতলতা, কম মান হলুদ/উষ্ণ বোঝায়, বেশি মান সাদা/শীতল বোঝায়। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং প্রযোজ্য দৃশ্য নির্ধারণ করে। |
| রঙ রেন্ডারিং সূচক (CRI / Ra) | এককহীন, ০–১০০ | আলোক উৎস দ্বারা বস্তুর প্রকৃত রঙ পুনরুৎপাদনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ উত্তম। | রঙের বাস্তবতাকে প্রভাবিত করে, শপিং মল, আর্ট গ্যালারির মতো উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam ellipse steps, যেমন "5-step" | রঙের সামঞ্জস্যের পরিমাণগত সূচক, ধাপ সংখ্যা যত কম, রঙ তত বেশি সামঞ্জস্যপূর্ণ। | একই ব্যাচের আলোর যন্ত্রগুলির রঙে কোনো পার্থক্য নেই তা নিশ্চিত করা। |
| Dominant Wavelength | nm (ন্যানোমিটার), উদাহরণস্বরূপ 620nm (লাল) | রঙিন LED রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মান। | লাল, হলুদ, সবুজ ইত্যাদি একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করা। |
| Spectral Distribution | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | LED থেকে নির্গত আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে তীব্রতা বণ্টন প্রদর্শন করে। | রঙের রেন্ডারিং এবং রঙের গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
দুই. বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| পরিভাষা | প্রতীক | সাধারণ ব্যাখ্যা | নকশা বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (Forward Voltage) | Vf | LED জ্বলতে প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, "স্টার্টিং থ্রেশহোল্ড" এর মতো। | ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ ≥ Vf হতে হবে, একাধিক LED সিরিজে সংযুক্ত হলে ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| ফরোয়ার্ড কারেন্ট (Forward Current) | If | LED কে স্বাভাবিকভাবে আলোকিত করার জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্টের মান। | সাধারণত ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভ ব্যবহার করা হয়, কারেন্ট উজ্জ্বলতা এবং জীবনকাল নির্ধারণ করে। |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট (Pulse Current) | Ifp | অল্প সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশের জন্য ব্যবহৃত। | পালস প্রস্থ এবং ডিউটি সাইকেল কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, অন্যথায় অতিরিক্ত গরম হয়ে ক্ষতি হতে পারে। |
| বিপরীত ভোল্টেজ (Reverse Voltage) | Vr | LED যে সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে, তার বেশি হলে এটি ভেঙে যেতে পারে। | সার্কিটে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজের আঘাত প্রতিরোধ করা প্রয়োজন। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডার জয়েন্টে তাপ প্রবাহের প্রতিরোধ, মান যত কম হবে তাপ অপসারণ তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ নকশা প্রয়োজন, অন্যথায় জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। |
| ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ ইমিউনিটি (ESD Immunity) | V (HBM), যেমন 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক শক প্রতিরোধ ক্ষমতা, মান যত বেশি হবে, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষতির সম্ভাবনা তত কম হবে। | উৎপাদন প্রক্রিয়ায় ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সুরক্ষা ব্যবস্থা নিশ্চিত করতে হবে, বিশেষ করে উচ্চ সংবেদনশীল LED-এর ক্ষেত্রে। |
তিন. তাপ ব্যবস্থাপনা ও নির্ভরযোগ্যতা
| পরিভাষা | মূল সূচক | সাধারণ ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED চিপের অভ্যন্তরীণ প্রকৃত কার্যকারী তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাসে, জীবনকাল দ্বিগুণ হতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোক ক্ষয় এবং বর্ণ পরিবর্তনের কারণ হয়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ঘণ্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে প্রয়োজনীয় সময়। | LED-এর "সেবা জীবন" সরাসরি সংজ্ঞায়িত করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ হার (Lumen Maintenance) | % (যেমন 70%) | একটি নির্দিষ্ট সময় ব্যবহারের পর অবশিষ্ট উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পর উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা বোঝায়। |
| Color Shift | Δu′v′ অথবা ম্যাকঅ্যাডাম এলিপ্স | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকিত দৃশ্যের রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | উপাদানের কার্যকারিতা হ্রাস | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে এনক্যাপসুলেশন উপাদানের অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
চার. এনক্যাপসুলেশন ও উপকরণ
| পরিভাষা | সাধারণ প্রকার | সাধারণ ব্যাখ্যা | বৈশিষ্ট্য ও প্রয়োগ |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজিং প্রকার | EMC, PPA, সিরামিক | চিপ সুরক্ষা এবং অপটিক্যাল, থার্মাল ইন্টারফেস প্রদানকারী আবরণ উপাদান। | EMC তাপ প্রতিরোধী, কম খরচ; সিরামিক তাপ অপসারণে উৎকৃষ্ট, দীর্ঘ আয়ু। |
| চিপ কাঠামো | ফরওয়ার্ড, ফ্লিপ চিপ (Flip Chip) | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস পদ্ধতি। | উল্টানো ইনস্টলেশন ভাল তাপ অপসারণ এবং উচ্চ আলোর কার্যকারিতা প্রদান করে, যা উচ্চ শক্তির জন্য উপযুক্ত। |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | নীল আলোর চিপের উপর প্রলেপ দেওয়া হয়, যা আংশিকভাবে হলুদ/লাল আলোতে রূপান্তরিত হয় এবং সাদা আলোতে মিশ্রিত হয়। | বিভিন্ন ফসফর আলোর দক্ষতা, রঙের তাপমাত্রা এবং রঙ রেন্ডারিংকে প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্যাল ডিজাইন | সমতল, মাইক্রোলেন্স, টোটাল ইন্টার্নাল রিফ্লেকশন | প্যাকেজিং পৃষ্ঠের অপটিক্যাল কাঠামো, আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | নির্ধারণ করে আলোক নির্গমন কোণ এবং আলোক বণ্টন বক্ররেখা। |
৫. গুণমান নিয়ন্ত্রণ এবং গ্রেডিং
| পরিভাষা | বিন্যাসের বিষয়বস্তু | সাধারণ ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমিনাস ফ্লাক্স বিন্যাস | কোড যেমন 2G, 2H | উজ্জ্বলতার স্তর অনুযায়ী গ্রুপিং, প্রতিটি গ্রুপের সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচের পণ্যের উজ্জ্বলতা সামঞ্জস্যপূর্ণ তা নিশ্চিত করুন। |
| ভোল্টেজ গ্রেডিং | কোড যেমন 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গ্রুপ করা। | ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে মিলে যাওয়া সহজ করে, সিস্টেমের দক্ষতা বৃদ্ধি করে। |
| রঙের শ্রেণীবিভাগ | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপিং করুন, নিশ্চিত করুন যে রঙগুলি অত্যন্ত সংকীর্ণ সীমার মধ্যে পড়ে। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করুন, একই আলোক যন্ত্রের মধ্যে রঙের অসামঞ্জস্যতা এড়িয়ে চলুন। |
| Color Temperature Binning | 2700K, 3000K ইত্যাদি | রঙের তাপমাত্রা অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়, প্রতিটি গ্রুপের জন্য সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের রঙের তাপমাত্রার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা। |
ছয়, পরীক্ষা ও প্রত্যয়ন
| পরিভাষা | স্ট্যান্ডার্ড/পরীক্ষা | সাধারণ ব্যাখ্যা | অর্থ |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রিটেনশন টেস্ট | ধ্রুব তাপমাত্রার শর্তে দীর্ঘমেয়াদী আলোকিতকরণ, উজ্জ্বলতা হ্রাসের তথ্য রেকর্ড করা। | LED এর আয়ু অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 এর সাথে সমন্বয় করে)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মানদণ্ড | LM-80 তথ্যের উপর ভিত্তি করে ব্যবহারের প্রকৃত শর্তে জীবনকালের হিসাব। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান করা। |
| IESNA স্ট্যান্ডার্ড | Illuminating Engineering Society Standard | আলোক, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | পণ্যটি ক্ষতিকারক পদার্থ (যেমন সীসা, পারদ) মুক্ত তা নিশ্চিত করুন। | আন্তর্জাতিক বাজারে প্রবেশের শর্তাবলী। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জা পণ্যের জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয় ও ভর্তুকি প্রকল্পে সাধারণত ব্যবহৃত হয়, যা বাজার প্রতিযোগিতা বৃদ্ধি করে। |