সূচিপত্র
- 1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- 2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশদ বিবরণ
- 2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 2.2 অপটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য
- 2.2.1 ইনপুট বৈশিষ্ট্য (LED সাইড)
- 2.2.2 আউটপুট বৈশিষ্ট্য (ফটোট্রানজিস্টর পাশ)
- 2.2.3 ট্রান্সফার বৈশিষ্ট্য
- 3. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ
- 4. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
- 4.1 প্যাকেজিং বিকল্প এবং মাত্রা
- 4.2 পিন কনফিগারেশন এবং পোলারিটি
- 4.3 সুপারিশকৃত PCB প্যাড লেআউট
- 5. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- 6. প্যাকেজিং ও অর্ডার তথ্য
- 7. প্রয়োগের পরামর্শ
- 7.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যাবলী
- 7.2 নকশা সংক্রান্ত বিবেচ্য বিষয়
- 8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও অবস্থান
- 9. সাধারণ প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
- 10. বাস্তব নকশা উদাহরণ
- ১১. কার্যপ্রণালী
- ১২. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
EL2514-G সিরিজ হল উচ্চ-কার্যকারিতা সম্পন্ন 4-পিন ডুয়াল ইন-লাইন প্যাকেজ (DIP) ফটোট্রানজিস্টর টাইপের অপটোকাপলারগুলির একটি শ্রেণী। এই ডিভাইসগুলি দুটি সার্কিটের মধ্যে নির্ভরযোগ্য বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা এবং সংকেত প্রেরণের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর মূল উপাদানটি একটি ইনফ্রারেড লাইট-এমিটিং ডায়োড যা একটি সিলিকন ফটোট্রানজিস্টর ডিটেক্টরের সাথে অপটিক্যালি কাপল্ড। EL2514-G-এর একটি মূল নকশা বৈশিষ্ট্য হল এটি অপেক্ষাকৃত উচ্চ সুইচিং গতির জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে, এমনকি লোড রেজিস্ট্যান্স কিলো-ওহম স্তরে থাকলেও। এটি একই সাথে বিচ্ছিন্নতা এবং মাঝারি ব্যান্ডউইথ প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
এই সিরিজের বৈশিষ্ট্য হল কঠোর পরিবেশগত ও নিরাপত্তা মান মেনে চলা। এটি হ্যালোজেন-মুক্ত প্রক্রিয়ায় তৈরি, ব্রোমিন (Br) এবং ক্লোরিন (Cl) এর পরিমাণ নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে রয়েছে। এছাড়াও, এটি UL, cUL, VDE, SEMKO, NEMKO, DEMKO, FIMKO এবং CQC সহ প্রধান আন্তর্জাতিক নিরাপত্তা সংস্থার সার্টিফিকেশন পেয়েছে, যা বিশ্বব্যাপী বাজার এবং নিয়ন্ত্রিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এর উপযোগিতা নিশ্চিত করে।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশদ বিবরণ
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই ডিভাইসটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই পরম সর্বোচ্চ রেটিং অতিক্রম করলে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। গুরুত্বপূর্ণ রেটিংগুলির মধ্যে রয়েছে: ইনপুট LED-এর অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) 50 mA, 1µs পালসের জন্য সর্বোচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IFP) 0.5 A, বিপরীত ভোল্টেজ (VR) 6 V. আউটপুট সাইডে, কালেক্টর কারেন্ট (IC) রেটেড মান 20 mA, কালেক্টর-এমিটার ভোল্টেজ (VCEO) ৪০ V। ডিভাইসের মোট শক্তি খরচ (PTOT) ২০০ mW। একটি গুরুত্বপূর্ণ নিরাপত্তা প্যারামিটার হল বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ (VISO) 5000 Vrms, নির্দিষ্ট আর্দ্রতা অবস্থায় (40-60% RH), ইনপুট এবং আউটপুট পিন পৃথকভাবে শর্ট সার্কিট করে, 1 মিনিটের জন্য পরীক্ষা করা হয়। অপারেটিং তাপমাত্রার ব্যাপক পরিসীমা, -55°C থেকে +110°C পর্যন্ত।
2.2 অপটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য
এই প্যারামিটারগুলি 25°C স্বাভাবিক অপারেটিং অবস্থায় ডিভাইসের কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।
2.2.1 ইনপুট বৈশিষ্ট্য (LED সাইড)
- ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF):টাইপিক্যাল মান 1.2 V, IF= 20 mA ড্রাইভে সর্বোচ্চ 1.4 V। এটি ড্রাইভ সার্কিটের পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- বিপরীতমুখী কারেন্ট (IR):VR= 4V এ সর্বোচ্চ 10 µA, যা ভাল ডায়োড বৈশিষ্ট্য নির্দেশ করে।
- ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স (Cin):সাধারণ 30 pF থেকে সর্বোচ্চ 250 pF পর্যন্ত পরিসরে থাকে। এই ক্যাপাসিট্যান্স উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভিং ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।
2.2.2 আউটপুট বৈশিষ্ট্য (ফটোট্রানজিস্টর পাশ)
- কালেক্টর-ইমিটার ডার্ক কারেন্ট (ICEO):এলইডি বন্ধ এবং Vসিই= 10V এ সর্বোচ্চ 100 nA। এই কম লিকেজ কারেন্ট একটি ভাল "অফ" অবস্থা অর্জনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- কালেক্টর-ইমিটার ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (BVCEO):সর্বনিম্ন 40 V, IC= 0.1 mA শর্তে পরিমাপ করা হয়।
- ইমিটার-কালেক্টর ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (BVECO):সর্বনিম্ন 0.45 V, অপেক্ষাকৃত কম, যা ফটোট্রানজিস্টরের অসমমিতি নির্দেশ করে।
2.2.3 ট্রান্সফার বৈশিষ্ট্য
- কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (CTR):এটি একটি মূল পারফরম্যান্স সূচক, যা সংজ্ঞায়িত করা হয় (IC/ IF) * 100% হিসাবে। EL2514-G-এর জন্য, স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কন্ডিশন IF= 5 mA এবং Vসিই5V-এ, CTR-এর পরিসীমা 50% থেকে 200%। এই বিস্তৃত পরিসরটি ডিভাইসগুলির মধ্যে পার্থক্য সামঞ্জস্য করার জন্য উপযুক্ত সার্কিট ডিজাইনের প্রয়োজন।
- কালেক্টর-ইমিটার স্যাচুরেশন ভোল্টেজ (VCE(sat)):I-এF= 5 mA এবং IC= 0.4 mA হলে সর্বোচ্চ 0.35 V। কম স্যাচুরেশন ভোল্টেজ শক্তিশালী লজিক লো আউটপুট অর্জনে সহায়ক।
- বিচ্ছিন্নতা রোধক (RIO):500 V-এ10ন্যূনতম 5 x 10DCΩ, যা চমৎকার DC বিচ্ছিন্নতা নিশ্চিত করে।
- ফ্লোটিং ক্যাপাসিটর (CIO):সাধারণ মান 0.6 pF, সর্বোচ্চ 1.0 pF। এই কম ক্যাপাসিট্যান্স কমন-মোড ট্রানজিয়েন্ট ইমিউনিটি উন্নত করতে সাহায্য করে।
- সুইচিং সময়:Vঅন) এবং বন্ধ করার সময় (tঅফ) এর সর্বোচ্চ স্পেসিফিকেশন 25 µs। এটি ডিভাইসের ডিজিটাল সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের গতি নির্ধারণ করে।CC= 5V, IF= 5 mA, RL= 5 kΩ পরীক্ষার শর্তে, চালু হওয়ার সময় (t
3. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে সাধারণ ফটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য বক্ররেখার উল্লেখ করা হয়েছে। প্রদত্ত পাঠ্যে নির্দিষ্ট চার্টের বিস্তারিত বিবরণ না থাকলেও, এই ধরনের বক্ররেখা সাধারণত গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলির মধ্যকার সম্পর্ক প্রদর্শন করে। ডিজাইনারদের নিম্নলিখিত বিষয়গুলি বর্ণনাকারী বক্ররেখা দেখতে আশা করা উচিত:
- CTR বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) সম্পর্ক:এটি দেখায় কীভাবে কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও বিভিন্ন LED ড্রাইভ কারেন্টের সাথে পরিবর্তিত হয়।
- CTR বনাম পরিবেষ্টন তাপমাত্রা (TA) সম্পর্ক:CTR-এর তাপমাত্রা নির্ভরতা ব্যাখ্যা করুন, যা সাধারণত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়।
- কালেক্টর কারেন্ট (IC) এবং কালেক্টর-এমিটার ভোল্টেজ (Vসিই) সম্পর্ক:)-এর মধ্যে সম্পর্ক দেখানো বক্ররেখার পরিবার, যা বিভিন্ন LED কারেন্টের জন্য ফটোট্রানজিস্টরের আউটপুট বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।
- সুইচিং ওয়েভফর্ম:tঅনএবং tঅফপরিমাপের শর্তাবলী সংজ্ঞায়িত করার জন্য একটি টেস্ট সার্কিট এবং সংশ্লিষ্ট ওয়েভফর্ম (চিত্র 7) প্রদান করা হয়েছে। এটি সাধারণত একটি পালস জেনারেটর দ্বারা LED চালনা এবং একটি অসিলোস্কোপ দ্বারা লোড রেজিস্টরের উপর ফটোট্রানজিস্টরের আউটপুট পর্যবেক্ষণ জড়িত।
প্রত্যাশিত অপারেটিং তাপমাত্রা এবং কারেন্টের সীমার মধ্যে সার্কিটের কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার জন্য এই কার্ভগুলির বিশ্লেষণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
4. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
4.1 প্যাকেজিং বিকল্প এবং মাত্রা
EL2514-G বিভিন্ন 4-পিন DIP এনক্যাপসুলেশন ভেরিয়েন্ট সরবরাহ করে, বিভিন্ন অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ার জন্য উপযোগী:
- স্ট্যান্ডার্ড DIP:ক্লাসিক ইন-লাইন প্যাকেজ।
- বিকল্প M:"ওয়াইড পিন বেন্ড" বৈশিষ্ট্যযুক্ত, যা 0.4 ইঞ্চি (প্রায় 10.16 মিমি) পিন পিচ প্রদান করে, যা নির্দিষ্ট PCB বিন্যাস বা ক্রিপেজ দূরত্বের প্রয়োজনীয়তার জন্য উপযোগী হতে পারে।
- বিকল্প S1:এটি একটি পৃষ্ঠ-মাউন্ট (SMD) পিন কনফিগারেশন যা কম প্রোফাইল বিশিষ্ট। এটি দুটি টেপ এবং রিল প্যাকেজিং অপশন (TU, TD) সরবরাহ করে, প্রতি রিলে ১৫০০টি ডিভাইস।
- অপশন S2:আরেকটি পৃষ্ঠ-মাউন্ট পিন কনফিগারেশন, এটিও কম প্রোফাইল বিশিষ্ট, টেপ এবং রিল প্যাকেজিং অপশন প্রতি রিলে ২০০০টি ডিভাইস ধারণ করে।
প্রতিটি প্যাকেজ টাইপের জন্য বিস্তারিত মাত্রিক ডায়াগ্রাম প্রদান করা হয়েছে, যাতে মূল মাত্রা যেমন বডি সাইজ, পিন দৈর্ঘ্য, পিন পিচ এবং বোর্ড থেকে উচ্চতা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। ইনপুট এবং আউটপুট সাইডের মধ্যে ক্রিপেজ দূরত্ব ৭.৬২ মিলিমিটারের বেশি নির্ধারণ করা হয়েছে, যা উচ্চ আইসোলেশন লেভেল অর্জনে সহায়তা করে।
4.2 পিন কনফিগারেশন এবং পোলারিটি
ডিভাইসটি স্ট্যান্ডার্ড ৪-পিন DIP পিন বিন্যাস ব্যবহার করে:
- পিন ১: অ্যানোড (ইনপুট LED)
- পিন ২: ক্যাথোড (ইনপুট LED)
- পিন ৩: ইমিটার (আউটপুট ফটোট্রানজিস্টর)
- পিন 4: কালেক্টর (আউটপুট ফটোট্রানজিস্টর)
4.3 সুপারিশকৃত PCB প্যাড লেআউট
সারফেস মাউন্ট অপশন (S1 এবং S2) এর জন্য, ডেটাশিট প্রস্তাবিত প্যাড লেআউট সরবরাহ করে। এগুলি রেফারেন্স ডিজাইন, যা নির্ভরযোগ্য সোল্ডারিং এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করার জন্য তৈরি। ডকুমেন্টটি স্পষ্টভাবে উল্লেখ করে যে, এই মাত্রাগুলি নির্দিষ্ট উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং প্রয়োজনীয়তা (যেমন সোল্ডার পেস্টের পরিমাণ এবং তাপীয় উপশম বিবেচনা) অনুযায়ী পরিবর্তন করা উচিত।
5. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
এই ডিভাইসের সোল্ডারিং তাপমাত্রা (TSOL) রেটিং হল 260°C, সর্বোচ্চ 10 সেকেন্ডের জন্য। এটি সাধারণ লেড-ফ্রি রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। থ্রু-হোল প্যাকেজের জন্য ওয়েভ সোল্ডারিং-এর ক্ষেত্রে, প্যাকেজ বডির সর্বোচ্চ তাপমাত্রা অতিক্রম না করে স্ট্যান্ডার্ড শিল্প অনুশীলন অনুসরণ করা উচিত। সংরক্ষণ তাপমাত্রার পরিসীমা -55°C থেকে +125°C। যদি SMD অ্যাসেম্বলিতে ব্যবহার করা হয়, ডিভাইসটিকে একটি আর্দ্রতা-সুরক্ষিত প্যাকেজে সংরক্ষণ করার পরামর্শ দেওয়া হয় এবং যদি আর্দ্রতা এক্সপোজার লেভেল অতিক্রম করা হয় তবে উপযুক্ত বেকিং পদ্ধতি অনুসরণ করা উচিত।
6. প্যাকেজিং ও অর্ডার তথ্য
অর্ডার কোড নিম্নলিখিত প্যাটার্ন অনুসরণ করে: EL2514X(Y)-VG।
- X:পিন ফর্ম বিকল্প (S1, S2, M, বা স্ট্যান্ডার্ড DIP-এর জন্য খালি রাখুন)।
- Y:রিল প্যাকেজিং অপশন (TU, TD, অথবা খালি রাখলে টিউব প্যাকেজিং বোঝায়)।
- V:VDE নিরাপত্তা সার্টিফিকেশন নির্দেশ করে (ঐচ্ছিক)।
- G:হ্যালোজেন-মুক্ত কাঠামো নির্দেশ করে।
7. প্রয়োগের পরামর্শ
7.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যাবলী
EL2514-G বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা, শব্দ প্রতিরোধ বা স্তর রূপান্তরের প্রয়োজন এমন প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত উপযুক্ত। উল্লিখিত নির্দিষ্ট প্রয়োগগুলির মধ্যে রয়েছে:
- প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার (PLC):ডিজিটাল I/O মডিউলকে সেন্ট্রাল প্রসেসিং ইউনিট এবং ফিল্ড ডিভাইস থেকে বিচ্ছিন্ন করতে ব্যবহৃত হয়।
- সিস্টেম ডিভাইস এবং পরিমাপ যন্ত্র:শিল্প সরঞ্জামে সেন্সর সংকেত বা যোগাযোগ লাইন বিচ্ছিন্ন করা।
- ইলেকট্রনিক বিদ্যুৎ মিটার:নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে এবং শব্দ দমন করতে পরিমাপ সার্কিটে বিচ্ছিন্নতা প্রদান করা।
- টেলিযোগাযোগ সরঞ্জাম:ডেটা কেবল বা পাওয়ার ফিডব্যাক সার্কিটে সংকেত বিচ্ছিন্নতা।
- পাওয়ার সাপ্লাই:সাধারণত সুইচিং মোড পাওয়ার সাপ্লাই (SMPS) এর ফিডব্যাক সার্কিটে ব্যবহৃত হয়, যেখানে সেকেন্ডারি সাইডের ফিডব্যাক সংকেতকে প্রাইমারি সাইডের কন্ট্রোলার থেকে বিচ্ছিন্ন করা হয়, যার ফলে নিরাপত্তা ও স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি পায়।
7.2 নকশা সংক্রান্ত বিবেচ্য বিষয়
- CTR পরিবর্তন:রিসিভার সার্কিট (যেমন, তুলনাকারীর থ্রেশহোল্ড, পুল-আপ রোধের মান) নকশা করার সময়, নিশ্চিত করতে হবে যে এটি 50-200% এর সম্পূর্ণ CTR পরিসীমা জুড়ে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে পারে।
- গতি এবং লোড:সুইচিং গতি 5 kΩ লোডে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। ছোট লোড রেজিস্ট্যান্স ব্যবহার সাধারণত সুইচিং গতি বাড়ায়, কিন্তু আউটপুট সুইং কমায় এবং পাওয়ার খরচ বাড়ায়। বড় রেজিস্ট্যান্স প্রতিক্রিয়া গতি কমিয়ে দেয়, বিশেষ করে বন্ধ হওয়ার সময়, যা ফটোট্রানজিস্টরের স্টোরেজ টাইমের কারণে ঘটে।
- LED কারেন্ট সীমাবদ্ধতা:অবশ্যই একটি সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করে ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF) সুপারিশকৃত অপারেটিং রেঞ্জের মধ্যে (সাধারণত ৫-৭ mA) বা পরম সর্বোচ্চ মানের নিচে সীমাবদ্ধ রাখতে হবে। এটি দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থিতিশীল CTR নিশ্চিত করে।
- নয়েজ ইমিউনিটি:যদিও অপটোকাপলার চমৎকার কমন-মোড রিজেকশন প্রদান করে, সঠিক PCB লেআউট নিশ্চিত করতে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ দমন করতে ইনপুট এবং আউটপুট ট্রেস আলাদা রাখা এবং ডিভাইস পিনের কাছে বাইপাস ক্যাপাসিটর ব্যবহার করা উচিত।
8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও অবস্থান
EL2514-G বাজারে মূল বৈশিষ্ট্যগুলির সমন্বয়ের মাধ্যমে নিজেকে আলাদা করে। এর উচ্চ বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ (5000 Vrms) এবং দীর্ঘ ক্রল দূরত্ব এটিকে কঠোর নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তা সম্পন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি শক্তিশালী প্রার্থী করে তোলে। হ্যালোজেন-মুক্ত কাঠামো পরিবেশগত নিয়মকানুন এবং "সবুজ" ইলেকট্রনিক্সের প্রতি গ্রাহকদের পছন্দকে পূরণ করে। বিস্তৃত সার্টিফিকেশন পোর্টফোলিও (UL, VDE ইত্যাদি) বিশ্বব্যাপী বাজারের জন্য চূড়ান্ত পণ্যের সার্টিফিকেশন বাধা হ্রাস করে। যদিও এর সুইচিং গতি (25 µs) অনেক ডিজিটাল বিচ্ছিন্নতা এবং পাওয়ার ফিডব্যাক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত, এটি ডেটা কমিউনিকেশনের জন্য অতি-উচ্চ গতির কাপলার হিসেবে অবস্থান করে না; এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ন্যানোসেকেন্ড-স্তরের সুইচিং সময় সহ ডিভাইস প্রয়োজন। অতএব, EL2514-G কে সর্বোত্তমভাবে একটি মজবুত, সর্বজনীন অপটোকাপলার হিসেবে বিবেচনা করা উচিত, যা নির্ভরযোগ্যতা, নিরাপত্তা সম্মতি এবং মাঝারি কর্মক্ষমতার জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে।
9. সাধারণ প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
প্রশ্ন: আমার সার্কিট ডিজাইনের জন্য CTR রেঞ্জ 50-200% এর অর্থ কী?
উত্তর: এর অর্থ হল আউটপুট কারেন্ট ইনপুট কারেন্টের অর্ধেক থেকে শুরু করে তার দ্বিগুণ পর্যন্ত হতে পারে। আপনার সার্কিটকে উভয় চরম অবস্থাতেই সঠিকভাবে কাজ করতে হবে। ডিজিটাল ইন্টারফেসের ক্ষেত্রে, এটি পুল-আপ রেজিস্টরের নির্বাচন এবং পরবর্তী গেট সার্কিট বা মাইক্রোকন্ট্রোলারের ইনপুট থ্রেশহোল্ডকে প্রভাবিত করে।
প্রশ্ন: আমি কি সরাসরি একটি ভোল্টেজ সোর্স দিয়ে LED চালাতে পারি?
উত্তর: না। LED হল একটি কারেন্ট চালিত ডিভাইস। কাঙ্ক্ষিত I সেট করতে এবং ওভারকারেন্ট ক্ষতি রোধ করতে, আপনাকে সর্বদা LED এর সাথে সিরিজে একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ব্যবহার করতে হবে, এমনকি যদি আপনার পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ সাধারণ VFএর সাথে মেলে তবুও।F.
প্রশ্ন: আইসোলেশন ভোল্টেজ হল 5000 Vrms। এর মানে কি আমি ইনপুট এবং আউটপুটের মধ্যে ক্রমাগত 5000V ভোল্টেজ প্রয়োগ করতে পারি?
উত্তর: না। এটি নিয়ন্ত্রিত অবস্থায় এক মিনিটের জন্য পরীক্ষা করা একটি ডাইইলেকট্রিক স্ট্রেংথ ভ্যালু। অ্যাপ্লিকেশনে ক্রমাগত অপারেটিং ভোল্টেজ এই মানের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে কম হওয়া উচিত, যা শেষ ব্যবহারের যন্ত্রের প্রাসঙ্গিক নিরাপত্তা মান দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়।
প্রশ্ন: অপশন S1 এবং S2 এর মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তর: প্রধান পার্থক্য হল প্যাকেজের আকার এবং টেপ এবং রিলের আকার। S2 এর বডির প্রস্থ (B0 মাত্রা) কিছুটা বড় এবং এটি একটি প্রশস্ত টেপ ব্যবহার করে (S1: 16mm, S2: 24mm), প্রতি রিলে আরও বেশি ডিভাইস ধারণ করতে পারে (S1: 1500 টি, S2: 2000 টি)। পছন্দটি আপনার PCB স্পেস সীমাবদ্ধতা এবং অ্যাসেম্বলি লাইন ফিডারের সামঞ্জস্যের উপর নির্ভর করে।
10. বাস্তব নকশা উদাহরণ
দৃশ্যকল্প: মাইক্রোকন্ট্রোলারের ডিজিটাল সংকেতকে উচ্চ ভোল্টেজ অংশে বিচ্ছিন্ন করা।
একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার (3.3V লজিক) একটি ভিন্ন এবং কোলাহলপূর্ণ উচ্চ ভোল্টেজ বিভবে কাজ করা সার্কিটে ON/OFF সংকেত পাঠাতে চায়। EL2514-G ব্যবহার করে বিচ্ছিন্নতা প্রদান করা যেতে পারে।
নকশা ধাপসমূহ:
- ইনপুট সাইড:একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর (Rlimitমাইক্রোকন্ট্রোলারের GPIO পিনটি অপটোকাপলারের অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত করুন। R গণনা করুনlimit= (VCC_MCU- VF) / IFV-এর জন্যCC_MCU=3.3V, VF~1.2V, লক্ষ্য IF=5mA, তাহলে Rlimit= (3.3-1.2)/0.005 = 420Ω। একটি স্ট্যান্ডার্ড 470Ω রেজিস্টর ব্যবহার করুন। ক্যাথোডকে গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত করুন।
- আউটপুট সাইড:কালেক্টরকে একটি আইসোলেটেড হাই ভোল্টেজ পাওয়ার সাপ্লাই (যেমন 12V) এর একটি পুল-আপ রেজিস্টরের (RL) সাথে সংযুক্ত করুন। ইমিটারকে আইসোলেটেড গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত করুন। RLএর মান গতি এবং কারেন্টকে প্রভাবিত করে। ডেটাশিট টেস্ট কন্ডিশনে উল্লিখিত 5kΩ রেজিস্টর ব্যবহার করলে নির্দিষ্ট সুইচিং টাইম পাওয়া যায়। তারপর, কালেক্টর নোড থেকে সংকেত আইসোলেশন সাইডের MOSFET গেট বা অন্য একটি লজিক ইনপুটকে চালিত করতে পারে।
- লেআউট:PCB-তে ইনপুট এবং আউটপুট অংশগুলো শারীরিকভাবে আলাদা করুন। প্যাকেজের সামর্থ্য অনুযায়ী 7.62 মিলিমিটারের বেশি ক্রল ডিসটেন্স বজায় রাখুন। কাপলারের উভয় পাশে পাওয়ার এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে, ডিভাইস পিনের কাছাকাছি একটি ছোট বাইপাস ক্যাপাসিটর (যেমন 0.1µF) স্থাপন করুন।
১১. কার্যপ্রণালী
অপটোকাপলার হল এমন একটি ডিভাইস যা দুটি বিচ্ছিন্ন সার্কিটের মধ্যে বৈদ্যুতিক সংকেত প্রেরণ করতে আলো ব্যবহার করে। EL2514-G-এ, ইনপুট পিন (1 এবং 2)-এ প্রয়োগ করা কারেন্ট ইনফ্রারেড লাইট এমিটিং ডায়োড (LED)-কে ফোটন নির্গত করতে দেয়। এই ফোটনগুলি স্বচ্ছ অন্তরক ফাঁক (সাধারণত মোল্ডিং যৌগ দ্বারা তৈরি) অতিক্রম করে এবং আউটপুট পাশের (পিন 3 এবং 4) সিলিকন ফটোট্রানজিস্টরের বেস অঞ্চলে আঘাত করে। আপতিত আলো বেস অঞ্চলে ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করে, কার্যকরভাবে বেস কারেন্টের ভূমিকা পালন করে। তারপর, এই আলো-উৎপাদিত বেস কারেন্ট ট্রানজিস্টরের লাভ দ্বারা পরিবর্ধিত হয়, যা একটি ইনপুট LED কারেন্ট (IC)-এর সমানুপাতিক কালেক্টর কারেন্ট (IF) উৎপন্ন করে। অনুপাত IC/IFএটি কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (CTR)। মূল বিষয় হল, ইনপুট এবং আউটপুটের মধ্যে একমাত্র সংযোগ হল আলোক রশ্মি, যা বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে।
১২. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
অপটোকাপলার বাজার অব্যাহতভাবে বিকশিত হচ্ছে। EL2514-G এর মতো ডিভাইসগুলিকে প্রভাবিত করে এমন প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:
- সংহতকরণের মাত্রা বৃদ্ধি:একাধিক বিচ্ছিন্ন চ্যানেল একত্রিত করা, বা গেট ড্রাইভার বা ত্রুটি পরিবর্ধকের মতো অতিরিক্ত কার্যাবলী একটি একক প্যাকেজে সংহত করা।
- Mbps ডেটা রেটের ডিজিটাল যোগাযোগ প্রোটোকল (USB, CAN, RS-485) সমর্থনের জন্য দ্রুততর ডিটেক্টর (যেমন সংহত পরিবর্ধক সহ ফটোডায়োড) ব্যবহার করে কাপলার উন্নয়ন।নির্ভরযোগ্যতা এবং জীবনকাল বৃদ্ধি:
- CTR-এর দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা উন্নত করার উপর মনোনিবেশ করুন, যা LED-এর বার্ধক্যের কারণে (বিশেষ করে উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ বিদ্যুতের অধীনে) সময়ের সাথে হ্রাস পায়।আরও কঠোর পরিবেশগত সম্মতি:
- RoHS এবং হ্যালোজেন-মুক্ত ছাড়াও, সরবরাহ শৃঙ্খলে PFAS-এর মতো পদার্থ এবং আরও বিস্তৃত টেকসইতা সূচকগুলির প্রতি ক্রমবর্ধমান মনোযোগ রয়েছে।বিকল্প বিচ্ছিন্নতা প্রযুক্তি:
- যদিও অপটোকাপলার এখনও অনেক অ্যাপ্লিকেশনে আধিপত্য বিস্তার করে, ক্যাপাসিটিভ বিচ্ছিন্নতা (SiOব্যারিয়ার) এবং চৌম্বক বিচ্ছিন্নতা (ট্রান্সফরমার ব্যবহার করে) এর মতো প্রযুক্তিগুলি অত্যন্ত উচ্চ গতি, কম শক্তি খরচ বা উচ্চ একীকরণ ঘনত্ব প্রয়োজন এমন ক্ষেত্রে প্রতিযোগিতা করে। অপটোকাপলার সরলতা, উচ্চ কমন-মোড ট্রানজিয়েন্ট ইমিউনিটি (CMTI) এবং প্রতিষ্ঠিত নিরাপত্তা সার্টিফিকেশনের ক্ষেত্রে তার সুবিধা বজায় রাখে।2EL2514-G নিরাপত্তা সার্টিফিকেশন, পরিবেশগত সম্মতি এবং দৃঢ় কর্মক্ষমতার উপর মনোনিবেশ করে, যা শিল্প, বিদ্যুৎ এবং সরঞ্জাম বাজারে এই প্রবণতাগুলির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ স্থায়ী চাহিদা পূরণ করে।
LED স্পেসিফিকেশন পরিভাষার 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 শক্তি থেকে নির্গত আলোক প্রবাহ, যত বেশি হবে তত বেশি শক্তি সাশ্রয়ী। | সরাসরি ল্যাম্পের 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) | ° (ডিগ্রি), যেমন 120° | আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যাওয়ার কোণ, যা আলোক রশ্মির প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত এলাকার পরিসর এবং সমতা প্রভাবিত করে। |
| রঙিন তাপমাত্রা (CCT) | K (কেলভিন), যেমন 2700K/6500K | আলোর রঙের উষ্ণতা বা শীতলতা, কম মান হলুদ/উষ্ণ দিকে, বেশি মান সাদা/শীতল দিকে ঝোঁক। | 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 হবে রঙ তত বেশি সামঞ্জস্যপূর্ণ হবে। | একই ব্যাচের আলোক যন্ত্রের 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-এর সমান বা বেশি হতে হবে, একাধিক LED সিরিজে সংযুক্ত হলে ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| Forward Current | If | LED কে স্বাভাবিকভাবে জ্বলতে সহায়তা করে এমন 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 দ্বারা সহ্য করা যায় এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, যা অতিক্রম করলে এটি ভেঙে যেতে পারে। | সার্কিটে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজের আঘাত প্রতিরোধ করতে হবে। |
| 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 কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাসে, জীবনকাল দ্বিগুণ হতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোক ক্ষয় এবং রঙের সরণ ঘটায়। |
| 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 উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকিত দৃশ্যের রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | উপাদানের কর্মক্ষমতা 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 |
|---|---|---|---|
| এনক্যাপসুলেশন 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-মাউন্টেড, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস পদ্ধতি। | উল্টানো ইনস্টলেশন ভাল তাপ অপসারণ এবং উচ্চ আলোর দক্ষতা 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। | আলোক নির্গমন কোণ এবং আলোক বন্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
পাঁচ. 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 সাপ্লাই ম্যাচিং সহজতর করতে এবং সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করতে। |
| রঙের শ্রেণীবিভাগ | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপিং করা, নিশ্চিত করা যে রঙ অত্যন্ত সীমিত পরিসরে পড়ে। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করুন, একই আলোর 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 চাহিদা পূরণ করা। |
ছয়, পরীক্ষা এবং প্রত্যয়ন
| পরিভাষা | মান/পরীক্ষা | সাধারণ ব্যাখ্যা | অর্থ |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রিটেনশন টেস্ট | ধ্রুব তাপমাত্রার শর্তে দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা হ্রাসের তথ্য রেকর্ড করা। | LED এর জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 এর সাথে সমন্বয় করে)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মানদণ্ড | LM-80 তথ্যের উপর ভিত্তি করে ব্যবহারিক অবস্থায় জীবনকালের হিসাব। | বৈজ্ঞানিক আয়ু পূর্বাভাস প্রদান করা। |
| IESNA স্ট্যান্ডার্ড | Illuminating Engineering Society Standard | অপটিক্যাল, 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। |