সূচিপত্র
- 1. পণ্য বিবরণ
- 1.1 মূল সুবিধাসমূহ
- 1.2 লক্ষ্য বাজার ও প্রয়োগক্ষেত্র
- 2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 2.2 Electro-Optical Characteristics
- 2.3 Thermal Characteristics
- 3. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা
- 4. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ
- 4.1 Forward Current vs. Ambient Temperature
- 4.2 বর্ণালী বণ্টন
- 4.3 সর্বোচ্চ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা
- 4.4 ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (IV কার্ভ)
- 4.5 বিকিরণ তীব্রতা বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট
- 4.6 Relative Radiant Intensity vs. Angular Displacement
- 5. Mechanical and Package Information
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 পোলারিটি শনাক্তকরণ
- 6. সোল্ডারিং এবং সংযোজন নির্দেশিকা
- 6.1 Lead Forming
- 6.2 সংরক্ষণের শর্তাবলী
- 6.3 সোল্ডারিং প্যারামিটার
- 6.4 ক্লিনিং
- 7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
- 7.1 প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন
- 7.2 লেবেল ফর্ম স্পেসিফিকেশন
- 8. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- 8.1 Typical Application Circuits
- 8.2 Optical Design Notes
- 8.3 থার্মাল ম্যানেজমেন্ট
- 9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
- 10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)
- 11. Design and Usage Case Studies
- 12. Operating Principle
- ১৩. প্রযুক্তির প্রবণতা
1. পণ্য বিবরণ
এই নথিটি একটি 5.0 মিমি (টি-1 3/4) থ্রু-হোল ইনফ্রারেড (আইআর) নির্গমনকারী ডায়োডের স্পেসিফিকেশন বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে। ডিভাইসটি 850nm শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলো নির্গত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা এটিকে বিভিন্ন ইনফ্রারেড সেন্সিং এবং ট্রান্সমিশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এটি একটি ওয়াটার-ক্লিয়ার প্লাস্টিক প্যাকেজে আবদ্ধ, যা উচ্চ বিকিরণ আউটপুট সম্ভব করে।
1.1 মূল সুবিধাসমূহ
The primary advantages of this component include its high reliability and উচ্চ বিকিরণ তীব্রতা. It features a low forward voltage, which contributes to energy efficiency in circuit designs. The device is constructed using lead-free materials and complies with major environmental and safety regulations, including RoHS, EU REACH, and halogen-free standards (Br < 900ppm, Cl < 900ppm, Br+Cl < 1500ppm).
1.2 লক্ষ্য বাজার ও প্রয়োগক্ষেত্র
এই ইনফ্রারেড এলইডি সাধারণ সিলিকন ফটোট্রানজিস্টর, ফটোডায়োড এবং ইনফ্রারেড রিসিভার মডিউলের সাথে বর্ণালীগতভাবে মিলে যায়। এর সাধারণ প্রয়োগগুলির মধ্যে রয়েছে:
- ডেটা কমিউনিকেশনের জন্য ফ্রি-এয়ার ট্রান্সমিশন সিস্টেম।
- উচ্চতর পাওয়ার আউটপুট প্রয়োজন এমন ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোল ইউনিট।
- ধোঁয়া সনাক্তকরণ সিস্টেম।
- সংবেদন এবং সনাক্তকরণের জন্য সাধারণ ইনফ্রারেড প্রয়োগ সিস্টেম।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
নিম্নলিখিত বিভাগসমূহ ডিভাইসের বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যসমূহের বিস্তারিত বিভাজন প্রদান করে।
2.1 Absolute Maximum Ratings
এই রেটিংগুলি এমন সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি অবিচ্ছিন্ন অপারেশনের জন্য উদ্দেশ্যে নয়।
- Continuous Forward Current (IF): 100 mA
- Peak Forward Current (IFP): 1.0 A (Pulse Width ≤100μs, Duty Cycle ≤1%)
- Reverse Voltage (VR): 5 V
- অপারেটিং তাপমাত্রা (টিওপিআর): -40°C থেকে +85°C
- সংরক্ষণ তাপমাত্রা (Tstg): -40°C থেকে +85°C
- সোল্ডারিং তাপমাত্রা (Tsol): 260°C for ≤5 seconds
- ২৫°C তে পাওয়ার ডিসিপেশন (Pd): 150 mW
2.2 Electro-Optical Characteristics
এই পরামিতিগুলি ২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (Ta) পরিমাপ করা হয় এবং নির্দিষ্ট শর্তের অধীনে ডিভাইসের সাধারণ কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।
- Radiant Intensity (Ie): সর্বনিম্ন সাধারণ মান হল ২০mA ফরোয়ার্ড কারেন্টে (IF) ৭.৮ mW/sr। পালসড শর্তে (IF=100mA, Pulse Width ≤100μs, Duty ≤1%), সাধারণ রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি হল ৮০ mW/sr। একই পালসড শর্তে ১A পিক কারেন্টে, এটি ৮০০ mW/sr এ পৌঁছায়।
- Peak Wavelength (λp): 850 nm (typical) at IF=20mA.
- Spectral Bandwidth (Δλ): 45 nm (typical) IF=20mA-এ, যা সর্বোচ্চ তীব্রতার অর্ধেক বিন্দুতে বর্ণালী প্রস্থ নির্দেশ করে।
- Forward Voltage (VF): IF=20mA-এ 1.45V (typical) থেকে সর্বোচ্চ 1.65V পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। এটি উচ্চতর কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পায়, পালস অপারেশনে 100mA-এ সর্বোচ্চ 2.40V এবং 1A-এ 5.25V পর্যন্ত পৌঁছায়।
- Reverse Current (IR): VR=5V-এ সর্বোচ্চ 10 μA।
- দৃশ্য কোণ (2θ1/2): IF=20mA-এ 30 ডিগ্রি (সাধারণ), যা সেই কৌণিক বিস্তারকে সংজ্ঞায়িত করে যেখানে বিকিরণ তীব্রতা তার সর্বোচ্চ মানের অন্তত অর্ধেক।
2.3 Thermal Characteristics
ডিভাইসের কার্যকারিতা তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল। 25°C তাপমাত্রায় মুক্ত বায়ুতে সর্বোচ্চ পাওয়ার অপচয়ের হার 150 mW নির্ধারণ করা হয়েছে। দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে এবং তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধ করতে, উচ্চতর পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায় কাজ করার সময় ডিজাইনারদের অবশ্যই এই মানটি ডিরেটিং বিবেচনা করতে হবে।
3. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা
পণ্যটি IF=20mA-তে পরিমাপ করা বিকিরণ তীব্রতার ভিত্তিতে বিভিন্ন কর্মক্ষমতা গ্রেড বা "বিন"-এ উপলব্ধ। এটি ডিজাইনারদের তাদের অ্যাপ্লিকেশনের সংবেদনশীলতা প্রয়োজনীয়তার সাথে সঠিকভাবে মেলে এমন একটি উপাদান নির্বাচন করতে সক্ষম করে।
বিকিরণ তীব্রতার জন্য বিনিং কাঠামো নিম্নরূপ:
- Bin M: 7.8 - 12.5 mW/sr
- Bin N: 11.0 - 17.6 mW/sr
- Bin P: 15.0 - 24.0 mW/sr
- Bin Q: 21.0 - 34.0 mW/sr
- Bin R: 30.0 - 48.0 mW/sr
ডেটাশিটে আরও উল্লেখ করা হয়েছে যে ডিভাইসটি ডমিনেন্ট ওয়েভলেংথ (HUE) এবং ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (REF) এর জন্য র্যাঙ্ক সহ উপলব্ধ, যদিও প্রদত্ত উদ্ধৃতিতে এই পরামিতিগুলির জন্য নির্দিষ্ট বিন কোড বিস্তারিতভাবে দেওয়া হয়নি।
4. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ
গ্রাফিকাল ডেটা পরিবর্তনশীল অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণ সম্পর্কে গভীর অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।
4.1 Forward Current vs. Ambient Temperature
এই বক্ররেখাটি দেখায় যে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা 25°C-এর উপরে বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে সর্বাধিক অনুমোদিত ফরোয়ার্ড কারেন্ট কীভাবে হ্রাস পায়। নির্ভরযোগ্যতা বজায় রাখতে, উচ্চতর তাপমাত্রায় অপারেটিং কারেন্ট অবশ্যই হ্রাস করতে হবে।
4.2 বর্ণালী বণ্টন
গ্রাফটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য বর্ণালী জুড়ে আপেক্ষিক বিকিরণ শক্তি আউটপুট চিত্রিত করে, যা 850nm শীর্ষের চারপাশে কেন্দ্রীভূত। 45nm ব্যান্ডউইথ নির্গত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা নির্দেশ করে।
4.3 সর্বোচ্চ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা
এই সম্পর্কটি দেখায় কিভাবে সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp) জংশন তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে সরে যায়। সাধারণত, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে তরঙ্গদৈর্ঘ্য সামান্য বৃদ্ধি পায়, যা একটি ডিটেক্টরের সাথে সুনির্দিষ্ট বর্ণালী মিলনের প্রয়োজন এমন প্রয়োগগুলির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়।
4.4 ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (IV কার্ভ)
এই মৌলিক বক্ররেখাটি ডায়োডের দুই প্রান্তে প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ এবং ফলস্বরূপ প্রবাহিত কারেন্টের মধ্যে সূচকীয় সম্পর্ক চিত্রিত করে। এটি কারেন্ট-সীমাবদ্ধকরণ সার্কিট ডিজাইন করার জন্য অপরিহার্য (যেমন, একটি সিরিজ রেজিস্টর নির্বাচন)।
4.5 বিকিরণ তীব্রতা বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট
এই প্লটটি প্রদর্শন করে যে রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি ফরোয়ার্ড কারেন্টের সাথে সুপার-লিনিয়ারভাবে বৃদ্ধি পায়। তবে, অত্যন্ত উচ্চ কারেন্টে (বিশেষত DC) অপারেশন তাপ উৎপাদন বৃদ্ধি এবং সম্ভাব্য দক্ষতা হ্রাসের দিকে নিয়ে যায়, যার ফলে উচ্চ-তীব্রতার প্রয়োজনীয়তার জন্য পালসড অপারেশন পছন্দনীয়।
4.6 Relative Radiant Intensity vs. Angular Displacement
এই পোলার প্লটটি ভিউ অ্যাঙ্গেল (2θ1/2 = 30°) দৃশ্যত উপস্থাপন করে। এটি দেখায় কিভাবে পর্যবেক্ষণ কোণ কেন্দ্রীয় অক্ষ (0°) থেকে সরে যাওয়ার সাথে সাথে তীব্রতা হ্রাস পায়, যা অপটিক্যাল সিস্টেম ডিজাইন এবং ইমিটারগুলিকে ডিটেক্টরের সাথে সারিবদ্ধ করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions
The device conforms to the standard T-1 3/4 (5mm) radial leaded package. Key dimensions include the overall diameter of approximately 5.0mm and a standard lead spacing of 2.54mm (0.1 inches), compatible with standard perforated boards. The dimensional drawing specifies tolerances of ±0.25mm unless otherwise noted. The exact shape of the lens dome and the lead length are defined in the detailed package drawing.
5.2 পোলারিটি শনাক্তকরণ
ক্যাথোড সাধারণত প্লাস্টিকের লেন্স রিমের উপর একটি সমতল দাগ বা ছোট লিড দ্বারা শনাক্ত করা হয়। রিভার্স বায়াস ক্ষতি রোধ করতে সার্কিট সংযোজন সময় সঠিক পোলারিটি অবশ্যই মেনে চলতে হবে।
6. সোল্ডারিং এবং সংযোজন নির্দেশিকা
যান্ত্রিক এবং তাপীয় ক্ষতি রোধ করতে সঠিক হ্যান্ডলিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
6.1 Lead Forming
- ইপোক্সি বাল্বের বেস থেকে কমপক্ষে ৩ মিমি দূরে বেন্ডিং করতে হবে।
- সোল্ডারিংয়ের আগে লিড ফর্ম করুন।
- বাঁকানোর সময় প্যাকেজে চাপ প্রয়োগ করা এড়িয়ে চলুন।
- কক্ষ তাপমাত্রায় লিড কাটুন।
- মাউন্টিং চাপ এড়াতে PCB-এর গর্ত LED লিডের সাথে পুরোপুরি সারিবদ্ধ হয়েছে তা নিশ্চিত করুন।
6.2 সংরক্ষণের শর্তাবলী
- ≤30°C তাপমাত্রা এবং ≤70% আপেক্ষিক আর্দ্রতায় (RH) সংরক্ষণ করুন।
- মূল প্যাকেজিং-এ সর্বোচ্চ সংরক্ষণ সময়কাল ৩ মাস।
- দীর্ঘ সময় সংরক্ষণের জন্য (১ বছর পর্যন্ত), একটি সিল করা পাত্রে নাইট্রোজেন বায়ুমণ্ডল এবং ডেসিক্যান্ট ব্যবহার করুন।
- ঘনীভবন রোধ করতে আর্দ্র পরিবেশে দ্রুত তাপমাত্রার পরিবর্তন এড়িয়ে চলুন।
6.3 সোল্ডারিং প্যারামিটার
হ্যান্ড সোল্ডারিং: লোহার মাথার তাপমাত্রা ≤৩০০°সে (সর্বোচ্চ ৩০W লোহার জন্য), প্রতি লিডে সোল্ডারিং সময় ≤৩ সেকেন্ড। এপোক্সি বাল্ব থেকে সোল্ডার জয়েন্টের ন্যূনতম ৩মিমি দূরত্ব বজায় রাখুন।
ওয়েভ/ডিপ সোল্ডারিং: প্রিহিট তাপমাত্রা ≤১০০°সে ≤৬০ সেকেন্ডের জন্য। সোল্ডার বাথ তাপমাত্রা ≤২৬০°সে ≤৫ সেকেন্ডের জন্য। ৩মিমি দূরত্বের নিয়ম বজায় রাখুন।
সাধারণ নিয়মাবলী: উচ্চ তাপমাত্রায় লিডে চাপ প্রয়োগ করবেন না। একই ডিভাইস একাধিকবার সোল্ডারিং এড়িয়ে চলুন। কক্ষ তাপমাত্রায় ঠাণ্ডা হওয়ার সময় ডিভাইসটিকে শক/কম্পন থেকে রক্ষা করুন। দ্রুত শীতলীকরণ প্রক্রিয়া ব্যবহার করবেন না। ওয়েভ সোল্ডারিংয়ের জন্য সুপারিশকৃত সোল্ডারিং প্রোফাইল অনুসরণ করুন।
6.4 ক্লিনিং
ডেটাশিটে উল্লেখ করা হয়েছে যে শুধুমাত্র প্রয়োজন হলে পরিষ্কার করা উচিত, যদিও প্রদত্ত অংশে নির্দিষ্ট ক্লিনিং এজেন্টের সুপারিশ বা আল্ট্রাসোনিক ক্লিনিং প্যারামিটার বিস্তারিতভাবে দেওয়া নেই। স্ট্যান্ডার্ড অনুশীলন হল হালকা, অ-আক্রমণাত্মক ক্লিনার ব্যবহার করা যা এপোক্সি রেজিনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
7.1 প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন
ডিভাইসটি ESD সুরক্ষার জন্য অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যাগে প্যাক করা হয়। স্ট্যান্ডার্ড প্যাকিং ফ্লো হল:
1. প্রতি অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যাগে ৫০০ টুকরা।
2. প্রতি অভ্যন্তরীণ কার্টনে ৫ ব্যাগ (২,৫০০ টুকরা)।
3. প্রতি মাস্টার বাইরের কার্টনে ১০টি অভ্যন্তরীণ কার্টন (২৫,০০০ টুকরা)।
7.2 লেবেল ফর্ম স্পেসিফিকেশন
পণ্যের লেবেলে ট্রেসেবিলিটি এবং শনাক্তকরণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য অন্তর্ভুক্ত থাকে:
- CPN (গ্রাহকের পার্ট নম্বর)
- P/N (প্রস্তুতকারকের পার্ট নম্বর: HIR333C/H0)
- QTY (প্যাকিং পরিমাণ)
- CAT (Luminous/Radient Intensity Rank, e.g., M, N, P, Q, R)
- HUE (Dominant Wavelength Rank)
- REF (Forward Voltage Rank)
- LOT No. (Lot Number for traceability)
- Date Code
8. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
8.1 Typical Application Circuits
সবচেয়ে সাধারণ ড্রাইভ সার্কিট হলো ফরওয়ার্ড কারেন্ট সীমিত করার জন্য একটি সাধারণ সিরিজ রেজিস্টর। রেজিস্টরের মান (R) ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: R = (Vcc - Vf) / If, যেখানে Vcc হলো সরবরাহ ভোল্টেজ, Vf হলো LED-এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (নির্ভরযোগ্যতার জন্য সর্বোচ্চ মান ব্যবহার করুন), এবং If হলো কাঙ্ক্ষিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট। পালসড অপারেশনের জন্য (যেমন, রিমোট কন্ট্রোলে), সাধারণত একটি ট্রানজিস্টর সুইচ ব্যবহার করা হয় উচ্চ পিক কারেন্ট (১A পর্যন্ত) প্রদানের জন্য, যেখানে একটি কম ডিউটি সাইকেল বজায় রেখে গড় শক্তি সীমার মধ্যে রাখা হয়।
8.2 Optical Design Notes
৩০-ডিগ্রি দর্শন কোণ বিম ঘনীভবন এবং কভারেজের মধ্যে একটি ভাল ভারসাম্য প্রদান করে। দীর্ঘ পরিসর বা সংকীর্ণ বিমের প্রয়োগের জন্য, সেকেন্ডারি অপটিক্স (লেন্স) প্রয়োজন হতে পারে। ওয়াটার-ক্লিয়ার লেন্স ৮৫০nm ট্রান্সমিশনের জন্য সর্বোত্তম। সর্বাধিক সিস্টেম দক্ষতার জন্য নিশ্চিত করুন যে রিসিভার (ফটোট্রানজিস্টর, ফটোডায়োড, বা IC) বর্ণালীগতভাবে ৮৫০nm অঞ্চলে সংবেদনশীল।
8.3 থার্মাল ম্যানেজমেন্ট
যদিও প্যাকেজটি 25°C তাপমাত্রায় 150mW তাপ অপচয় করতে পারে, উচ্চ বিদ্যুৎ প্রবাহ বা উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় ক্রমাগত কার্যক্রমের জন্য লিডের মাধ্যমে কার্যকরী তাপ অপসারণ বা সতর্কতার সাথে বোর্ড লেআউট প্রয়োজন। পালসড ড্রাইভ মোড ব্যবহার করলে গড় শক্তি অপচয় এবং তাপীয় চাপ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।
9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
স্ট্যান্ডার্ড দৃশ্যমান এলইডি বা অন্যান্য আইআর এলইডির তুলনায়, এই ডিভাইসের মূল পার্থক্যকারী বৈশিষ্ট্য হলো এর সমন্বয় উচ্চ বিকিরণ তীব্রতা (বিন আর-এ সর্বোচ্চ ৪৮ mW/sr পর্যন্ত), low forward voltage (typically 1.45V), and comprehensive environmental compliance (RoHS, REACH, Halogen-Free). GaAlAs চিপ উপাদানের ব্যবহার উচ্চ-দক্ষতা ৮৫০nm নির্গমনের জন্য আদর্শ। ৫mm প্যাকেজটি একটি মজবুত থ্রু-হোল ফর্ম ফ্যাক্টর প্রদান করে যা বিভিন্ন শিল্প ও ভোক্তা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযোগী যেখানে সারফেস-মাউন্ট ডিভাইসগুলি আদর্শ নাও হতে পারে।
10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)
Q: Can I drive this LED continuously at 100mA?
A: ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্টের জন্য পরম সর্বোচ্চ রেটিং হল 100mA। তবে, এই সর্বোচ্চ কারেন্টে ক্রমাগত অপারেশন উল্লেখযোগ্য তাপ উৎপন্ন করবে (Pd ≈ Vf * If)। নির্ভরযোগ্য দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের জন্য, কারেন্ট ডিরেট করা পরামর্শযোগ্য, বিশেষ করে যদি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা 25°C এর উপরে থাকে, অথবা একটি হিট সিঙ্ক ব্যবহার করুন।
Q: বিনগুলির (M, N, P, Q, R) মধ্যে পার্থক্য কী?
A: বিনগুলি 20mA ড্রাইভে LED-এর সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি শ্রেণীবদ্ধ করে। বিন M-এর আউটপুট সর্বনিম্ন (7.8-12.5 mW/sr), এবং বিন R-এর সর্বোচ্চ (30.0-48.0 mW/sr)। আপনার রিসিভার সার্কিটের প্রয়োজনীয় সিগন্যাল শক্তি এবং সংবেদনশীলতার ভিত্তিতে একটি বিন নির্বাচন করুন।
Q: 20mA-এর তুলনায় 1A-তে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বেশি কেন?
A> This is due to the internal series resistance of the semiconductor die and the bond wires. As current increases, the voltage drop across this resistance (V = I*R) increases, leading to a higher total forward voltage.
প্রশ্ন: ৮০০ মিলিওয়াট/স্ট্রেডিয়ান রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি আমি কীভাবে অর্জন করব?
উত্তর: এই ইনটেনসিটি পাল্সড অবস্থায় নির্দিষ্ট করা হয়েছে: ১ এম্পিয়ার ফরওয়ার্ড কারেন্ট, ১০০ মাইক্রোসেকেন্ড বা তার কম পাল্স প্রস্থ এবং ১% বা তার কম ডিউটি সাইকেল। এটি উত্তাপ ন্যূনতম রাখার পাশাপাশি অত্যন্ত উচ্চ তাৎক্ষণিক অপটিক্যাল আউটপুট সম্ভব করে।
11. Design and Usage Case Studies
কেস স্টাডি ১: লং-রেঞ্জ ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোল
একজন ডিজাইনারকে ৩০ মিটারের বেশি রেঞ্জের একটি রিমোট কন্ট্রোল প্রয়োজন। সর্বোচ্চ আউটপুটের জন্য তারা Bin R-এ HIR333C/H0 নির্বাচন করে। সার্কিটটি মডুলেটেড ডেটা পালস তৈরি করতে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করে। একটি NPN ট্রানজিস্টর সুইচের মাধ্যমে LED কে ১A পালস (১০০μs প্রস্থ, ১% ডিউটি সাইকেল) দিয়ে চালনা করা হয়। উচ্চ পিক ইনটেনসিটি নিশ্চিত করে যে একটি শক্তিশালী সিগন্যাল দূরবর্তী রিসিভারে পৌঁছায়, অন্যদিকে কম ডিউটি সাইকেল ব্যাটারি খরচ এবং ডিভাইসের তাপমাত্রা ন্যূনতম রাখে।
কেস স্টাডি ২: একটি শিল্প পরিবেশে প্রক্সিমিটি সেন্সর
একটি স্বয়ংক্রিয় মেশিনের জন্য একটি মজবুত প্রক্সিমিটি সেন্সর প্রয়োজন। একটি কনভেয়র পথের দুই পাশে একটি আইআর এলইডি এবং একটি ফটোট্রানজিস্টর একে অপরের বিপরীতে স্থাপন করা হয়েছে। নির্ভরযোগ্যতার জন্য (সর্বোচ্চ ১০০এমএ থেকে ডিরেটেড করে) এলইডিটিকে ধ্রুব ৫০এমএ কারেন্ট দিয়ে চালনা করা হয়। দৃশ্যমান লাল এলইডির তুলনায় ৮৫০এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্য পারিপার্শ্বিক দৃশ্যমান আলোর হস্তক্ষেপের প্রতি কম সংবেদনশীল। ৩০-ডিগ্রি বিম অতিরিক্ত ছড়ানো ছাড়াই পর্যাপ্ত কভারেজ প্রদান করে। কোনো বস্তু বিমটি ভঙ্গ করলে সেন্সরটি তা সনাক্ত করে।
12. Operating Principle
একটি ইনফ্রারেড লাইট এমিটিং ডায়োড (আইআর এলইডি) হল একটি সেমিকন্ডাক্টর পি-এন জাংশন ডায়োড। যখন ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, চিপের সক্রিয় অঞ্চলের মধ্যে এন-অঞ্চল থেকে ইলেকট্রনগুলি পি-অঞ্চল থেকে হোলগুলির সাথে পুনর্মিলিত হয়। এই পুনর্মিলন প্রক্রিয়াটি ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। চিপের সক্রিয় অঞ্চলে ব্যবহৃত নির্দিষ্ট উপাদান (এই ক্ষেত্রে, গ্যালিয়াম অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড - GaAlAs) নির্গত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করে। GaAlAs-এর জন্য, এটি প্রায় 850nm শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ ইনফ্রারেড আলো তৈরি করে, যা মানুষের চোখের কাছে অদৃশ্য কিন্তু সিলিকন-ভিত্তিক ফটোডিটেক্টর দ্বারা সহজেই সনাক্তযোগ্য।
১৩. প্রযুক্তির প্রবণতা
ইনফ্রারেড এলইডি-গুলির প্রবণতা উচ্চতর দক্ষতার দিকে অব্যাহত রয়েছে (প্রতি বৈদ্যুতিক ওয়াট ইনপুটে আরও বেশি বিকিরণ আউটপুট), যা কম শক্তি খরচ বা একই প্যাকেজ থেকে উচ্চতর আউটপুটের অনুমতি দেয়। IrDA এবং অপটিক্যাল ওয়্যারলেস নেটওয়ার্কের মতো ডেটা কমিউনিকেশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উচ্চ-গতির মড্যুলেশন ক্ষমতার দিকেও একটি চালনা রয়েছে। উচ্চ-শক্তি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উন্নত তাপীয় কর্মক্ষমতা সহ সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) অন্তর্ভুক্ত করার জন্য প্যাকেজিং বিকশিত হচ্ছে, যদিও 5mm-এর মতো থ্রু-হোল প্যাকেজগুলি তাদের যান্ত্রিক দৃঢ়তা এবং প্রোটোটাইপিং-এর সহজতার জন্য জনপ্রিয় রয়ে গেছে। সরলীকৃত সিস্টেম ডিজাইনের জন্য ড্রাইভার সার্কিটরি এবং ফটোডিটেক্টরগুলির সাথে একক মডিউলে ইন্টিগ্রেশন আরেকটি সাধারণ প্রবণতা।
LED Specification Terminology
Complete explanation of LED technical terms
ফটোইলেকট্রিক কর্মক্ষমতা
| টার্ম | Unit/Representation | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (lumens per watt) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুতের জন্য আলোর আউটপুট, উচ্চ মানে আরও শক্তি-দক্ষ। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুতের খরচ নির্ধারণ করে। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলোটি যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দর্শন কোণ | ° (ডিগ্রি), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যায়, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতাকে প্রভাবিত করে। |
| CCT (Color Temperature) | K (কেলভিন), উদাহরণস্বরূপ, 2700K/6500K | আলোর উষ্ণতা/শীতলতা, কম মান হলুদাভ/উষ্ণ, বেশি মান সাদাটে/শীতল। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং উপযুক্ত পরিস্থিতি নির্ধারণ করে। |
| CRI / Ra | Unitless, 0–100 | বস্তুর রঙ সঠিকভাবে উপস্থাপনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ ভালো। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, মল, যাদুঘরের মতো উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থানে ব্যবহৃত। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | একই ব্যাচের LED-এর মধ্যে অভিন্ন রঙ নিশ্চিত করে। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), উদাহরণস্বরূপ, 620nm (লাল) | রঙিন LED-এর রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা LED-এর বর্ণ নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বণ্টন দেখায়। | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
Electrical Parameters
| টার্ম | প্রতীক | সরল ব্যাখ্যা | নকশা বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজ LED-এর জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| Forward Current | যদি | সাধারণ LED অপারেশনের জন্য কারেন্ট মান। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট | Ifp | সংক্ষিপ্ত সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ যা LED সহ্য করতে পারে, এর বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, যত কম হবে তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ প্রয়োজন। |
| ESD প্রতিরোধ ক্ষমতা | V (HBM), e.g., 1000V | স্থির বিদ্যুৎ স্রাব সহ্য করার ক্ষমতা, উচ্চতর মান কম ঝুঁকিপূর্ণ বোঝায়। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LED-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| টার্ম | মূল মেট্রিক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED চিপের ভিতরের প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C তাপমাত্রা হ্রাস আয়ুষ্কাল দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় ও বর্ণ পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (hours) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামার সময়। | সরাসরি LED "সার্ভিস লাইফ" নির্ধারণ করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর বজায় থাকা উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখা নির্দেশ করে। |
| Color Shift | Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোক দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | Material degradation | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
Packaging & Materials
| টার্ম | সাধারণ প্রকার | সরল ব্যাখ্যা | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজের ধরন | EMC, PPA, Ceramic | হাউজিং উপাদান যা চিপকে রক্ষা করে এবং অপটিক্যাল/থার্মাল ইন্টারফেস প্রদান করে। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম খরচ; সিরামিক: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | নীল চিপ কভার করে, কিছুকে হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে। | বিভিন্ন ফসফর কার্যকারিতা, CCT, এবং CRI কে প্রভাবিত করে। |
| Lens/Optics | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, টিআইআর | পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো যা আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোক বিতরণ বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| টার্ম | Binning Content | সরল ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমিনাস ফ্লাক্স বিন | কোড, উদাহরণস্বরূপ, 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ, প্রতিটি গোষ্ঠীর সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজ করে, সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করে। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ, যাতে পরিসীমা সংকীর্ণ থাকে। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে অসম রঙ এড়ায়। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K ইত্যাদি। | CCT অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ, প্রতিটির নিজস্ব সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের CCT প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
Testing & Certification
| টার্ম | Standard/Test | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | স্থির তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | LED জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবন অনুমান মান | LM-80 তথ্যের ভিত্তিতে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবন অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | ক্ষতিকারক পদার্থ (সীসা, পারদ) নেই তা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের প্রয়োজনীয়তা। |
| ENERGY STAR / DLC | Energy efficiency certification | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |