সূচিপত্র
- 1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- 1.1 মূল সুবিধা ও লক্ষ্য বাজার
- 2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- 2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 2.2 অপটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য
- 3. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- 3.1 তাপীয় ডিরেটিং
- 3.2 অন রেজিস্ট্যান্স এবং সুইচিং সময়ের পরিবর্তন
- 3.3 ইনপুট/আউটপুট সম্পর্ক
- 4. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
- 4.1 পিন কনফিগারেশন এবং স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম
- 4.2 প্যাকেজ মাত্রা এবং চিহ্নিতকরণ
- 5. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- 6. অর্ডার তথ্য ও প্যাকেজিং
- 7. অ্যাপ্লিকেশন সুপারিশ ও ডিজাইন বিবেচনা
- 7.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যাবলী
- 7.2 মূল নকশা বিবেচ্য বিষয়
- 8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
- 9. সাধারণ প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
- 9.1 এই রিলে কি এসি লোড সুইচ করতে পারে?
- 9.2 600V সংস্করণের (ELM460A) লোড কারেন্ট 400V সংস্করণের (ELM440A) তুলনায় কম কেন?
- 9.3 রিলে সম্পূর্ণরূপে বন্ধ আছে তা কীভাবে নিশ্চিত করবেন?
- 10. বাস্তব নকশা কেস বিশ্লেষণ
- 11. কার্যপ্রণালী
- ১২. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
ELM4XXA সিরিজ হল কমপ্যাক্ট ৪-পিন SOP প্যাকেজে নির্মিত একক-চ্যানেল, সাধারণত-খোলা (1 Form A) সলিড-স্টেট রিলে (SSR) এর একটি সিরিজ। এই ডিভাইসগুলো স্থান-সীমিত অ্যাপ্লিকেশনে উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, দ্রুত সুইচিং এবং কম শক্তি খরচের প্রয়োজন হয় এমন ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল রিলে (EMR) প্রতিস্থাপনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর মূল প্রযুক্তিতে একটি AlGaAs ইনফ্রারেড LED জড়িত, যা একটি ফটোভোলটাইক ডায়োড অ্যারে-তে অপটিক্যালি কাপল্ড থাকে, যা আউটপুট MOSFET চালিত করে, যার ফলে নিম্ন-ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ সার্কিট এবং উচ্চ-ভোল্টেজ লোড সার্কিটের মধ্যে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে।
1.1 মূল সুবিধা ও লক্ষ্য বাজার
ELM4XXA সিরিজের প্রধান সুবিধা এর সলিড-স্টেট গঠন থেকে উদ্ভূত। মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে: নিঃশব্দ অপারেশন, কোনও কন্ট্যাক্ট বাউন্স নেই, দীর্ঘ পরিষেবা জীবন এবং শক ও কম্পন প্রতিরোধ ক্ষমতা। কম LED অপারেটিং কারেন্ট মাইক্রোকন্ট্রোলার বা লজিক গেটের মতো নিয়ন্ত্রণ সার্কিটের উপর চাপ কমায়। এই সিরিজটি আধুনিক ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত যেখানে মিনিয়েচারাইজেশন, উচ্চ শক্তি দক্ষতা এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশন:এই রিলে সিরিজটি টেলিযোগাযোগ এক্সচেঞ্জ সরঞ্জাম, পরিমাপ এবং পরীক্ষার যন্ত্রপাতি, কারখানা অটোমেশন (FA) এবং অফিস অটোমেশন (OA) সরঞ্জাম, শিল্প নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং নিরাপত্তা ব্যবস্থার জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
ELM4XXA সিরিজের কর্মক্ষমতা বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল এবং তাপীয় প্যারামিটারের একটি ব্যাপক সেট দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়। সঠিক সার্কিট ডিজাইন এবং নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য এই স্পেসিফিকেশনগুলি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি এমন চাপের সীমা নির্ধারণ করে যা ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতির কারণ হতে পারে। এই শর্তে অপারেশনের নিশ্চয়তা দেওয়া হয় না।
- ইনপুট (LED পাশ):সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF) হল 50 mA DC। পালস অবস্থায় (100 Hz, ডিউটি সাইকেল 0.1%), 1 A পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IFPসর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ (VR) 5 V।
- আউটপুট (MOSFET পাশ):ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (VLদুটি প্রধান মডেলের মধ্যে পার্থক্য করা হয়েছে: ELM440A 400 V-এর জন্য এবং ELM460A 600 V-এর জন্য। সেই অনুযায়ী, সর্বাধিক অবিচ্ছিন্ন লোড কারেন্ট (IL400V সংস্করণের জন্য 120 mA এবং 600V সংস্করণের জন্য 50 mA। স্বল্প সময়ের জন্য (একক 100 ms) উচ্চতর পালস লোড কারেন্ট অনুমোদিত।
- বিচ্ছিন্নতা:ডিভাইসটি 3750 V পর্যন্ত প্রদান করেrms(১ মিনিট) উচ্চ বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ (Viso), ইনপুট এবং আউটপুটের মধ্যে নিরাপত্তা এবং শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা নিশ্চিত করুন।
- তাপীয় বৈশিষ্ট্য:অপারেটিং পরিবেশের তাপমাত্রার পরিসীমা -40°C থেকে +85°C পর্যন্ত। ডিভাইসের মোট পাওয়ার খরচ (PT) 550 mW এর বেশি হওয়া উচিত নয়।
2.2 অপটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য
এই পরামিতিগুলি TA= 25°C তে নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যা স্বাভাবিক অবস্থায় ডিভাইসের অপারেটিং আচরণ সংজ্ঞায়িত করে।
- ইনপুট বৈশিষ্ট্য:LED ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) IF= 10 mA-এ সাধারণত 1.18V, সর্বোচ্চ 1.5V। এই কম VFশক্তি খরচ কমাতে সাহায্য করে।
- আউটপুট বৈশিষ্ট্য:একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার হল চালু অবস্থার রেজিস্ট্যান্স (Rd(ON)ELM440A-এর জন্য, সাধারণ মান হল 20 Ω (সর্বোচ্চ 30 Ω); ELM460A-এর জন্য, সাধারণ মান হল 40 Ω (সর্বোচ্চ 70 Ω)। এই রেজিস্ট্যান্স সরাসরি রিলে চালু অবস্থায় ভোল্টেজ ড্রপ এবং পাওয়ার লসকে প্রভাবিত করে। বন্ধ অবস্থার লিক কারেন্ট (Ileak) 1 μA-এর কম থাকার নিশ্চয়তা দেয়, যা রিলে বন্ধ থাকাকালীন পাওয়ার লস সর্বনিম্ন রাখে।
- ট্রান্সমিশন বৈশিষ্ট্য:এগুলি ইনপুট এবং আউটপুটের মধ্যে সম্পর্ক সংজ্ঞায়িত করে। সর্বোচ্চ লোডে আউটপুট MOSFET সম্পূর্ণরূপে সক্রিয় করতে প্রয়োজনীয় LED চালু কারেন্ট (IF(on)) অত্যন্ত কম, সাধারণ মান 1 mA (সর্বোচ্চ 5 mA)। LED বন্ধ কারেন্ট (IF(off)) হল আউটপুট বন্ধ (IL≤ 1 μA) নিশ্চিত করার জন্য সর্বোচ্চ ইনপুট কারেন্ট, যার সাধারণ মান 0.6 mA।
- সুইচিং গতি:চালু হওয়ার সময় (Ton) এবং বন্ধ হওয়ার সময় (Tবন্ধ) উভয়ই সাব-মিলিসেকেন্ড পরিসরে রয়েছে। স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কন্ডিশনে (IF=10mA, IL=MAX, RL=200Ω), Tonসাধারণ মান 0.1 ms, Tবন্ধসাধারণ মান 0.2 ms। এটি বেশিরভাগ EMR এর চেয়ে অনেক দ্রুত।
3. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে বেশ কয়েকটি চিত্র প্রদান করা হয়েছে যা দেখায় কীভাবে মূল প্যারামিটারগুলি অপারেটিং অবস্থার সাথে পরিবর্তিত হয়, যা ডেরেটিং এবং রোবাস্ট ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
3.1 তাপীয় ডিরেটিং
চিত্র ১: লোড কারেন্ট বনাম পরিবেষ্টন তাপমাত্রা চিত্রএটি দেখায় যে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন লোড কারেন্টের জন্য ডিরেটিং প্রয়োজন। ELM440A এবং ELM460A উভয়কেই ২৫°সে-তে রেটেড মান থেকে রৈখিকভাবে লোড কারেন্ট কমাতে হবে, প্রায় ১০০-১২০°সে-তে শূন্যে নামানো পর্যন্ত। মোট ডিভাইস পাওয়ার ডিসিপেশন (IL2* Rd(ON)) উচ্চ তাপমাত্রায় সীমা অতিক্রম না করে তা নিশ্চিত করতে এই বক্ররেখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
3.2 অন রেজিস্ট্যান্স এবং সুইচিং সময়ের পরিবর্তন
চিত্র ২: পরিবাহী রোধ এবং পরিবেষ্টন তাপমাত্রার সম্পর্ক চিত্রR নির্দেশ করেd(ON)তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে বৃদ্ধি পায়। ELM460A-এর জন্য, Rd(ON)25°C থেকে 100°C পর্যন্ত 50%-এর বেশি বৃদ্ধি পেতে পারে। উচ্চ তাপমাত্রায় ভোল্টেজ ড্রপ গণনা করার সময় এটিকে অবশ্যই বিবেচনায় নিতে হবে।
চিত্র 3: পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সাথে সুইচিং সময়ের সম্পর্কের গ্রাফনির্দেশ করে যে Tonএবং Tবন্ধউভয়ই তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে মাঝারিভাবে বৃদ্ধি পায়, বিশেষ করে 0°C এর নিচে। শীতল পরিবেশে পরিচালিত সার্কিট ডিজাইনারদের অবশ্যই বিবেচনা করতে হবে যে সুইচিং গতি কিছুটা ধীর হয়ে যাবে।
3.3 ইনপুট/আউটপুট সম্পর্ক
চিত্র ৪ এবং ৫: সুইচিং সময় বনাম LED ফরওয়ার্ড কারেন্ট সম্পর্কের গ্রাফএটি নির্দেশ করে যে LED ড্রাইভ কারেন্ট (IF) বৃদ্ধি করলে টার্ন-অন এবং টার্ন-অফ সময় উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। এটি ডিজাইনারকে সুইচিং গতি এবং ইনপুট পাওয়ার খরচের মধ্যে সমন্বয় করতে দেয়। 10 mA-এর পরিবর্তে 20-30 mA দিয়ে LED চালনা করলে সুইচিং সময় অর্ধেকেরও বেশি কমানো যায়।
চিত্র ৬ এবং চিত্র ৭: স্বাভাবিকীকৃত LED অপারেটিং কারেন্ট বনাম তাপমাত্রা সম্পর্কের চিত্রএটি প্রকাশ করে যে আউটপুট চালু করতে প্রয়োজনীয় IF(on)তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়, যখন এটি বন্ধ করতে প্রয়োজনীয় IF(off)তারপর বৃদ্ধি পায়। মার্জিন ডিজাইনে উচ্চ তাপমাত্রায় অপারেটিং উইন্ডোর সংকীর্ণ হওয়ার বিষয়টি বিবেচনায় নিতে হবে।
4. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
4.1 পিন কনফিগারেশন এবং স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম
এই ডিভাইসটি স্ট্যান্ডার্ড 4-পিন SOP প্যাকেজ ব্যবহার করে।
- পিন 1: LED অ্যানোড
- পিন 2: LED ক্যাথোড
- পিন ৩ এবং ৪: MOSFET আউটপুট (সোর্স এবং ড্রেন সংযোগ; অভ্যন্তরীণ সার্কিট দেখায় যে এই সংযোগগুলি ডিভাইসটিকে একটি SPST সুইচ করে তোলে)।
4.2 প্যাকেজ মাত্রা এবং চিহ্নিতকরণ
এনক্যাপসুলেশন বডির মাত্রা প্রায় 4.59mm x 3.81mm, উচ্চতা 1.73mm (সর্বোচ্চ)। পিন পিচ 2.54mm। নির্ভরযোগ্য সোল্ডারিং এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে সুপারিশকৃত PCB প্যাড লেআউট (প্যাড প্যাটার্ন) প্রদান করা হয়েছে। ডিভাইসের শীর্ষে কোড মার্ক করা থাকে, যা প্রস্তুতকারকের লোগো, পার্ট নম্বর (যেমন M440A), উৎপাদনের বছর/সপ্তাহ এবং VDE প্রত্যয়িত সংস্করণের জন্য ঐচ্ছিক "V" মার্ক নির্দেশ করে।
5. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
এই ডিভাইসটি রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করে সারফেস মাউন্ট অ্যাসেম্বলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। সোল্ডারিং তাপমাত্রার পরম সর্বোচ্চ রেটিং হল ১০ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C। এটি সাধারণ লেড-ফ্রি (Pb-free) রিফ্লো প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। ডিজাইনারদের টম্বস্টোনিং প্রতিরোধ এবং সঠিক সোল্ডার জয়েন্ট গঠন নিশ্চিত করতে প্রস্তাবিত প্যাড লেআউট অনুসরণ করা উচিত। এই ডিভাইসটি হ্যালোজেন-মুক্ত, লেড-ফ্রি এবং RoHS নির্দেশিকা মেনে চলে এবং পরিবেশ-সচেতন উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত।
6. অর্ডার তথ্য ও প্যাকেজিং
পার্ট নম্বর নিম্নলিখিত কাঠামো অনুসরণ করে: ELM4XXA(X)-VG।
- 4XXA:পার্ট নম্বর কোর (400V এর জন্য 440A, 600V এর জন্য 460A)।
- (X):রিল প্যাকেজিং অপশন। 'TA' বা 'TB' বিভিন্ন রিল টেপ স্পেসিফিকেশন নির্দেশ করে। বাদ দিলে, 100 পিস/টিউব টিউব প্যাকেজিং আকারে সরবরাহ করা হবে।
- -V:ঐচ্ছিক প্রত্যয়, নির্দেশ করে যে ইউনিটটি VDE সার্টিফিকেশন পেয়েছে।
- -G:হ্যালোজেন-মুক্ত প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে বোঝায়।
7. অ্যাপ্লিকেশন সুপারিশ ও ডিজাইন বিবেচনা
7.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যাবলী
ELM4XXA মাঝারি ভোল্টেজ, কম কারেন্ট সংকেত বা লোড সুইচিংয়ের জন্য খুবই উপযুক্ত। উদাহরণের মধ্যে রয়েছে:
- পরীক্ষার যন্ত্রপাতিতে অ্যানালগ বা ডিজিটাল সংকেত লাইনকে আলাদা করা।
- শিল্প নিয়ন্ত্রণে হিটিং উপাদান বা ছোট সোলেনয়েড স্যুইচিং।
- পাওয়ার সাপ্লাই বা মোটর ড্রাইভে বিচ্ছিন্ন নিয়ন্ত্রণ ইনপুট প্রদান।
- নিরাপত্তা প্যানেলে নিম্ন ভোল্টেজ লজিক এবং উচ্চতর ভোল্টেজের পেরিফেরাল সার্কিটের মধ্যে ইন্টারফেস হিসেবে কাজ করা।
7.2 মূল নকশা বিবেচ্য বিষয়
- ইনপুট ড্রাইভ সার্কিট:LED এর সাথে সর্বদা একটি রেজিস্টর সিরিজে সংযুক্ত করতে হবে যাতে কারেন্ট সীমিত থাকে। এর মান হিসাব করা হয় (পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ - VF) / প্রয়োজনীয় IF। নির্ভরযোগ্যভাবে বন্ধ নিশ্চিত করতে, কন্ট্রোল সার্কিটকে LED ক্যাথোডকে অ্যানোড ভোল্টেজের খুব কাছাকাছি একটি স্তরে টেনে আনতে হবে, যাতে আউটপুটকে দুর্ঘটনাক্রমে চালু করতে পারে এমন কোনও লিকেজ কারেন্ট ন্যূনতম হয়।
- আউটপুট লোড বিবেচনা:এই রিলে ডিসি লোড সুইচিংয়ের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এসি লোডের জন্য, অতিরিক্ত সুরক্ষা (যেমন স্নাবার নেটওয়ার্ক) প্রয়োজন, এবং ভোল্টেজ রেটিংটি আরএমএস মানের পরিবর্তে পিক ভোল্টেজকে নির্দেশ করে। প্রত্যাশিত সর্বোচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার ভিত্তিতে, লোড কারেন্ট অবশ্যই চিত্র 1 অনুসারে ডিরেটেড হতে হবে। পরিচালনা তাপমাত্রায়, চালু অবস্থায় পাওয়ার ডিসিপেশন (IL2* Rd(ON)) অবশ্যই গণনা করতে হবে (চিত্র 2 থেকে Rd(ON)ব্যবহার করে), যাতে এটি Pout অতিক্রম না করে তা নিশ্চিত করা যায়।.
- 。তাপ ব্যবস্থাপনা:
- যদিও প্যাকেজটি ছোট, পিনের চারপাশে (বিশেষ করে পিন 3 এবং 4) পর্যাপ্ত PCB কপার এলাকা নিশ্চিত করা তাপ অপসারণে সহায়তা করে এবং কারেন্ট পরিচালনার ক্ষমতা ও অপারেশনাল জীবনকাল বৃদ্ধি করে।ভোল্টেজ মার্জিন:Lনির্ভরযোগ্য দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের জন্য, আউটপুট টার্মিনালে প্রয়োগ করা স্থির ভোল্টেজ (V) রেটেড ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (400V বা 600V) এর নিচে একটি আরামদায়ক মার্জিন রাখা উচিত, বিশেষ করে যেখানে ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট বিদ্যমান।
) রেটেড ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (400V বা 600V) এর নিচে একটি আরামদায়ক মার্জিন রাখা উচিত, বিশেষ করে যেখানে ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট বিদ্যমান।
8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
প্রচলিত ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল রিলে (EMR) এর তুলনায়, ELM4XXA দীর্ঘতর প্রত্যাশিত আয়ু (কয়েক বিলিয়ন চক্র বনাম কয়েক মিলিয়ন), দ্রুত সুইচিং গতি, নিঃশব্দ অপারেশন এবং আরও ভাল শক/কম্পন প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। ট্রানজিস্টর আউটপুট সহ অন্যান্য এসএসআর বা অপটোকাপলারের তুলনায়, এর MOSFET আউটপুট কম চালু রোধ প্রদান করে এবং ন্যূনতম অফসেট ভোল্টেজ দিয়ে এসি এবং ডিসি লোড সুইচ করতে পারে। 4-পিন SOP প্যাকেজ এই ধরনের ভোল্টেজ এবং কারেন্ট রেটিং সহ এসএসআরগুলির মধ্যে উপলব্ধ ক্ষুদ্রতম প্যাকেজগুলির একটি, যা উল্লেখযোগ্যভাবে স্থান সাশ্রয় করে। প্রধান আন্তর্জাতিক নিরাপত্তা সংস্থা (UL, cUL, VDE ইত্যাদি) এর সার্টিফিকেশন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা বিশ্বব্যাপী বাজারের জন্য চূড়ান্ত পণ্য সার্টিফিকেশন সহজ করে তোলে।
9. সাধারণ প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
9.1 এই রিলে কি এসি লোড সুইচ করতে পারে?
আউটপুট MOSFET-এ একটি বডি ডায়োড রয়েছে। স্ট্যান্ডার্ড কনফিগারেশনে, ডিভাইসটি প্রাথমিকভাবে ডিসি লোড সুইচিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। এসি সুইচিংয়ের জন্য, দুটি ডিভাইস ব্যাক-টু-ব্যাক (সোর্স টু সোর্স) সংযুক্ত করা যেতে পারে, অথবা বাই-ডাইরেকশনাল কারেন্ট একটি বাহ্যিক সার্কিট দ্বারা পরিচালনা করতে হবে। ভোল্টেজ রেটিং এসি ওয়েভফর্মের পিক ভোল্টেজের জন্য প্রযোজ্য।
9.2 600V সংস্করণের (ELM460A) লোড কারেন্ট 400V সংস্করণের (ELM440A) তুলনায় কম কেন?উচ্চতর ভোল্টেজের MOSFET-এর সাধারণত উচ্চতর নির্দিষ্ট অন-রেজিস্ট্যান্স (Rds(on)* এলাকা) ধারণ করে। একই ক্ষুদ্র প্যাকেজে মানানসই হতে, 600V রেটেড MOSFET চিপের Rd(ON)2(40-70 Ω বনাম 20-30 Ω) বেশি হবে। প্রদত্ত কারেন্টের জন্য, 600V উপাদানের শক্তি অপচয় (I
R) উচ্চতর। নিরাপদ সীমার মধ্যে জংশন তাপমাত্রা বজায় রাখতে এবং নির্ভরযোগ্যতা বজায় রাখতে, সর্বাধিক অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট হ্রাস করতে হবে।
9.3 রিলে সম্পূর্ণরূপে বন্ধ আছে তা কীভাবে নিশ্চিত করবেন?নিয়ন্ত্রণ সার্কিট ইনপুট LED-এর মাধ্যমে প্রবাহিত কারেন্ট সর্বাধিক I-এ নামিয়ে আনে তা নিশ্চিত করুন।F(off)
স্পেসিফিকেশন (টাইপিক্যাল মান 0.6 mA) এর নিচে। বাস্তবে, এর অর্থ হল LED-এর ক্যাথোডকে তার অ্যানোড ভোল্টেজের খুব কাছাকাছি একটি স্তরে চালনা করা, অথবা একটি যথেষ্ট বড় সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করা, যাতে যে কোনও অবশিষ্ট ভোল্টেজ পার্থক্য এই থ্রেশহোল্ডের নিচে কারেন্টে সীমাবদ্ধ থাকে। ইনপুট ফ্লোটিং এড়িয়ে চলুন।
10. বাস্তব নকশা কেস বিশ্লেষণদৃশ্যকল্প:
24V DC, 80mA সোলেনয়েড ভালভের জন্য একটি লো-সাইড সুইচ ডিজাইন করুন, যেখানে সর্বোচ্চ পরিবেশ তাপমাত্রা 60°C। কন্ট্রোল সিগন্যাল মাইক্রোকন্ট্রোলার থেকে 3.3V।ডিভাইস নির্বাচন:
ELM440A (400V রেটেড) নির্বাচন করুন, কারণ এর কারেন্ট ক্ষমতা বেশি। 24V লোড সম্পূর্ণরূপে এর ভোল্টেজ রেটিং-এর মধ্যে রয়েছে।তাপীয় ডিরেটিং:
চিত্র 1 অনুযায়ী, 60°C তাপমাত্রায়, ELM440A তার 120mA রেটেড মানের প্রায় 90-95% পরিচালনা করতে পারে। 80mA রেটেড মানের প্রায় 67%, যা গ্রহণযোগ্য।ইনপুট সার্কিট ডিজাইন:Fধরে নিন V
= 1.2V। 10mA ড্রাইভ কারেন্ট প্রদানের জন্য যা দ্রুত সুইচিং নিশ্চিত করে, সিরিজ রেজিস্টর R = (3.3V - 1.2V) / 0.01A = 210 Ω। স্ট্যান্ডার্ড 200 Ω রেজিস্টর ব্যবহার করা যেতে পারে। GPIO পিন সরাসরি এই কারেন্ট সরবরাহ করতে পারে।আউটপুট বিশ্লেষণ:60°C তাপমাত্রায়, চিত্র 2 অনুসারে, Rd(ON)2প্রায় ২২-২৩ Ω। শক্তি খরচ P = (০.০৮A)* ২৩Ω = ০.১৪৭W। এটি P এর থেকে অনেক কমout অতিক্রম না করে তা নিশ্চিত করা যায়।
রেটেড মান ৫০০mW। রিলের উপর ভোল্টেজ ড্রপ = ০.০৮A * ২৩Ω = ১.৮৪V, যা সোলেনয়েডের জন্য ২২.১৬V রেখে দেয়।বিন্যাস:
প্রস্তাবিত প্যাড বিন্যাস অনুসরণ করুন এবং ড্রেন/সোর্স পিন (3 এবং 4) বৃহত্তর কপার এলাকার সাথে সংযুক্ত করুন তাপ অপসারণে সহায়তার জন্য।
11. কার্যপ্রণালী
ELM4XXA আলোক বিচ্ছিন্নতার নীতির উপর ভিত্তি করে কাজ করে। ইনপুট AlGaAs ইনফ্রারেড LED-এ একটি ফরোয়ার্ড কারেন্ট প্রয়োগ করা হলে এটি আলোকিত হয়। এই আলোটি বিচ্ছিন্ন আউটপুট সাইডের ফটোভোলটাইক ডায়োড অ্যারে দ্বারা শনাক্ত করা হয়। এই অ্যারেটি N-চ্যানেল পাওয়ার MOSFET-এর গেটকে সম্পূর্ণরূপে শক্তিশালী করার জন্য যথেষ্ট উচ্চ ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ তৈরি করে, যা আউটপুট সুইচ গঠন করে। LED কারেন্ট সরানো হলে, ফটোভোলটাইক ভোল্টেজ ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, MOSFET গেট একটি অভ্যন্তরীণ পথের মাধ্যমে ডিসচার্জ হয়, ফলে আউটপুট সুইচ বন্ধ হয়ে যায়। এই প্রক্রিয়াটি ইনপুট এবং আউটপুট সার্কিটের মধ্যে হাজার হাজার ভোল্টের বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে, যা সংবেদনশীল নিয়ন্ত্রণ ইলেকট্রনিক্সকে লোড সাইডের উচ্চ-ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট থেকে রক্ষা করে।
১২. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজির বিস্তারিত ব্যাখ্যা
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
১. অপটোইলেকট্রিক পারফরম্যান্সের মূল সূচকসমূহ
| পরিভাষা | একক/প্রতীক | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিক কার্যকারিতা (Luminous Efficacy) | lm/W (লুমেন/ওয়াট) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুৎ শক্তি থেকে নির্গত আলোক প্রবাহ, যত বেশি হবে শক্তি সঞ্চয় তত বেশি। | সরাসরি ল্যাম্পের শক্তি দক্ষতা স্তর এবং বিদ্যুতের খরচ নির্ধারণ করে। |
| আলোক প্রবাহ (Luminous Flux) | lm (লুমেন) | আলোর উৎস থেকে নির্গত মোট আলোর পরিমাণ, যা সাধারণভাবে "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | ল্যাম্পটি যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দৃশ্যমান কোণ (Viewing Angle) | ° (ডিগ্রি), যেমন 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক হয়ে যায়, এটি আলোক রশ্মির প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত এলাকার পরিসর এবং সমতা প্রভাবিত করে। |
| Color Temperature (CCT) | K (Kelvin), যেমন 2700K/6500K | আলোর রঙের উষ্ণতা, কম মান হলুদ/উষ্ণ বোঝায়, বেশি মান সাদা/শীতল বোঝায়। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং প্রযোজ্য পরিস্থিতি নির্ধারণ করে। |
| রঙ রেন্ডারিং সূচক (CRI / Ra) | এককহীন, ০–১০০ | আলোর উৎসের বস্তুর প্রকৃত রঙ পুনরুদ্ধারের ক্ষমতা, Ra≥80 উত্তম। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, শপিং মল, আর্ট গ্যালারির মতো উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of color consistency; the smaller the step number, the more consistent the color. | একই ব্যাচের লাইট ফিক্সচারের রঙে কোনো পার্থক্য নেই তা নিশ্চিত করুন। |
| প্রাধান্যকারী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (Dominant Wavelength) | nm (ন্যানোমিটার), যেমন 620nm (লাল) | রঙিন LED রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মান। | লাল, হলুদ, সবুজ ইত্যাদি একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করে। |
| বর্ণালী বণ্টন (Spectral Distribution) | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | LED থেকে নির্গত আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে তীব্রতা বণ্টন প্রদর্শন করে। | রঙের রেন্ডারিং এবং রঙের গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
২. বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| পরিভাষা | প্রতীক | সরল ব্যাখ্যা | নকশা বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | LED জ্বলতে প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, একপ্রকার "চালু হওয়ার সীমা"। | ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ Vf এর চেয়ে বেশি বা সমান হতে হবে, একাধিক LED সিরিজে সংযুক্ত হলে ভোল্টেজ যোগ হবে। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট (Forward Current) | If | LED কে স্বাভাবিকভাবে আলোকিত করার জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্টের মান। | সাধারণত কনস্ট্যান্ট কারেন্ট ড্রাইভ ব্যবহার করা হয়, কারেন্ট উজ্জ্বলতা ও আয়ু নির্ধারণ করে। |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট (Pulse Current) | Ifp | ডিমিং বা ফ্ল্যাশের জন্য স্বল্প সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট। | পালস প্রস্থ এবং ডিউটি সাইকেল কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, অন্যথায় অতিরিক্ত গরম হয়ে ক্ষতি হতে পারে। |
| Reverse Voltage | Vr | LED-এর সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ যা এটি সহ্য করতে পারে, অতিক্রম করলে এটি ভেঙে যেতে পারে। | সার্কিটে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজের আঘাত প্রতিরোধ করা প্রয়োজন। |
| তাপীয় প্রতিরোধ (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডার জয়েন্টে তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, যত কম মান তত ভাল তাপ অপসারণ। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ নকশা প্রয়োজন, নতুবা জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। |
| ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ ইমিউনিটি (ESD Immunity) | V (HBM), যেমন 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক শক প্রতিরোধ ক্ষমতা, মান যত বেশি হবে, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা তত কম হবে। | উৎপাদনে স্থির বিদ্যুৎ প্রতিরোধের ব্যবস্থা নিশ্চিত করতে হবে, বিশেষ করে উচ্চ সংবেদনশীল LED-এর ক্ষেত্রে। |
তিন. তাপ ব্যবস্থাপনা ও নির্ভরযোগ্যতা
| পরিভাষা | মূল সূচক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জাংশন তাপমাত্রা (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED চিপের অভ্যন্তরীণ প্রকৃত কার্যকারী তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাসে, আয়ু দ্বিগুণ হতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোক ক্ষয় এবং বর্ণ পরিবর্তনের কারণ হয়। |
| লুমেন ডিপ্রিসিয়েশন | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক মানের ৭০% বা ৮০% এ উজ্জ্বলতা হ্রাস পেতে প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সেবা জীবন" সংজ্ঞায়িত করা। |
| Lumen Maintenance | % (যেমন 70%) | নির্দিষ্ট সময় ব্যবহারের পর অবশিষ্ট উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পর উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা চিহ্নিত করে। |
| রঙের সরণ (Color Shift) | Δu′v′ অথবা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময়কালে রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকিত দৃশ্যের রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| তাপীয় বার্ধক্য (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 এবং উপাদান
| পরিভাষা | সাধারণ প্রকার | সরল ব্যাখ্যা | বৈশিষ্ট্য ও প্রয়োগ |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজিং প্রকার | EMC, PPA, সিরামিক | চিপকে সুরক্ষা প্রদানকারী এবং অপটিক্যাল, থার্মাল ইন্টারফেস সরবরাহকারী আবরণ উপাদান। | EMC তাপ সহনশীলতা ভাল, খরচ কম; সিরামিক তাপ অপসারণে উৎকৃষ্ট, দীর্ঘ আয়ু। |
| চিপ কাঠামো | ফরওয়ার্ড-মাউন্ট, ফ্লিপ চিপ (Flip Chip) | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস পদ্ধতি। | উল্টো বিন্যাসে তাপ অপসারণ ভাল, আলোর দক্ষতা বেশি, 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, বর্ণ তাপমাত্রা এবং বর্ণ রেন্ডারিংকে প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্যাল ডিজাইন | সমতল, মাইক্রোলেন্স, মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন | এনক্যাপসুলেশন পৃষ্ঠের অপটিক্যাল কাঠামো, আলোক রশ্মির বন্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | নির্গমন কোণ এবং আলোক বন্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
পাঁচ. গুণমান নিয়ন্ত্রণ এবং গ্রেডিং
| পরিভাষা | গ্রেডিং বিষয়বস্তু | সরল ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| আলোক প্রবাহ গ্রেডিং | কোড যেমন 2G, 2H | উজ্জ্বলতার উচ্চ-নিম্ন অনুযায়ী গ্রুপ করা, 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 গ্রুপিং। | ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাই ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেম দক্ষতা বৃদ্ধি করে। |
| রঙের ভিত্তিতে গ্রেডিং | 5-ধাপ MacAdam উপবৃত্ত | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপিং করুন, নিশ্চিত করুন যে রঙগুলি অত্যন্ত সংকীর্ণ সীমার মধ্যে পড়ে। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করুন, একই আলোক যন্ত্রের মধ্যে রঙের অসমতা এড়িয়ে চলুন। |
| রঙের তাপমাত্রা গ্রেডিং | 2700K, 3000K ইত্যাদি | রঙের তাপমাত্রা অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে, প্রতিটি গ্রুপের জন্য সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের রঙের তাপমাত্রার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
ছয়, পরীক্ষা ও প্রত্যয়ন
| পরিভাষা | মান/পরীক্ষা | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুব তাপমাত্রার শর্তে দীর্ঘমেয়াদী আলোকিত করে, উজ্জ্বলতা হ্রাসের তথ্য রেকর্ড করা হয়। | LED-এর আয়ু অনুমান করতে ব্যবহৃত হয় (TM-21-এর সাথে সংযুক্ত)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মান | LM-80 তথ্যের উপর ভিত্তি করে ব্যবহারিক অবস্থায় জীবনকাল অনুমান। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান। |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় পরীক্ষার 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। | প্রায়শই সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি প্রকল্পে ব্যবহৃত হয়, বাজার প্রতিযোগিতা বৃদ্ধি করে। |