সূচিপত্র
- ১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- ২. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার: গভীর উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা
- ২.১ আলোকমিতিক এবং আলোকীয় বৈশিষ্ট্য
- ২.২ বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্য
- ৩. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য
- ৪. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- ৫. সোল্ডারিং এবং সংযোজন নির্দেশিকা
- ৬. প্রয়োগের পরামর্শ এবং ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- ৬.১ সাধারণ প্রয়োগ সার্কিট
- ৬.২ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- ৭. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য
- ৮. প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে সাধারণ প্রশ্ন
- ৯. ব্যবহারিক প্রয়োগের কেস স্টাডি
- ১০. প্রযুক্তি নীতি এবং প্রবণতা
- ১০.১ অন্তর্নিহিত প্রযুক্তি নীতি
- ১০.২ শিল্প প্রবণতা
১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
LTP-2157AKD হল একটি সলিড-স্টেট, বর্ণানুক্রমিক ক্যারেক্টার ডিসপ্লে মডিউল যা পরিষ্কার, উজ্জ্বল এবং নির্ভরযোগ্য ভিজ্যুয়াল আউটপুট প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর মূল কাজ হল স্বতন্ত্রভাবে অ্যাড্রেসযোগ্য লাইট-এমিটিং ডায়োড (এলইডি) এর একটি গ্রিড ব্যবহার করে অক্ষর এবং প্রতীক প্রদর্শন করা। এর প্রাথমিক প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে শিল্প নিয়ন্ত্রণ প্যানেল, যন্ত্রপাতি, পয়েন্ট-অফ-সেল টার্মিনাল, মেডিকেল সরঞ্জাম ডিসপ্লে এবং বিভিন্ন কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স যেখানে একটি সাধারণ, একরঙা ক্যারেক্টার রিডআউটই যথেষ্ট।
মৌলিক অপারেটিং নীতি ৫x৭ ডট ম্যাট্রিক্স কনফিগারেশনের উপর ভিত্তি করে। এর মানে হল প্রতিটি অক্ষর ৫টি কলাম এবং ৭টি সারির এলইডি পিক্সেলের একটি গ্রিডের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট প্যাটার্ন আলোকিত করে গঠিত হয়। প্রতিটি কাঙ্ক্ষিত পিক্সেলের সাথে সম্পর্কিত অ্যানোড (সারি) এবং ক্যাথোড (কলাম) লাইনে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ নির্বাচনীভাবে প্রয়োগ করে, নির্দিষ্ট ডটগুলি চালু করা হয় A, B, C এর মতো চেনা আকার তৈরি করতে। ডিভাইসটি একটি মাল্টিপ্লেক্সড ড্রাইভিং স্কিম ব্যবহার করে, যেখানে সারিগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে ক্রমানুসারে সক্রিয় করা হয়, একটি স্থিতিশীল, সম্পূর্ণ আলোকিত অক্ষরের উপলব্ধি তৈরি করে যখন প্রয়োজনীয় ড্রাইভার পিন এবং বিদ্যুৎ খরচের সংখ্যা হ্রাস করা হয়।
২. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার: গভীর উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা
২.১ আলোকমিতিক এবং আলোকীয় বৈশিষ্ট্য
আলোকীয় কর্মক্ষমতা পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Ta) ২৫°C-এ স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট শর্তের অধীনে সংজ্ঞায়িত করা হয়। মূল প্যারামিটার, গড় লুমিনাস ইনটেনসিটি (Iv), ১/১৬ ডিউটি সাইকেলে ৩২mA এর পিক কারেন্ট (Ip) দিয়ে চালিত হলে ৩৫০০ মাইক্রোক্যান্ডেলা (µcd) এর একটি সাধারণ মান রয়েছে। এটি একটি ভালভাবে আলোকিত পরিবেশের জন্য উপযুক্ত একটি উচ্চ-উজ্জ্বলতা আউটপুট নির্দেশ করে। ন্যূনতম নির্দিষ্ট মান হল ১৬৫০ µcd, যা পণ্যের জন্য নিম্ন কর্মক্ষমতা সীমানা সংজ্ঞায়িত করে।
রঙের বৈশিষ্ট্যগুলি AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) সেমিকন্ডাক্টর উপাদান দ্বারা নির্ধারিত হয়। পিক ইমিশন ওয়েভলেংথ (λp) সাধারণত ৬৫০ ন্যানোমিটার (nm), যা দৃশ্যমান বর্ণালীর হাইপার-রেড অঞ্চলে স্থাপন করে। ডমিনেন্ট ওয়েভলেংথ (λd) ৬৩৯ nm এ নির্দিষ্ট করা হয়েছে। পিক এবং ডমিনেন্ট ওয়েভলেংথের মধ্যে পার্থক্য, ২০ nm এর স্পেকট্রাল লাইন হাফ-উইডথ (Δλ) এর সাথে, বর্ণালী বিশুদ্ধতা এবং নির্গত লালের নির্দিষ্ট শেড বর্ণনা করে। ২:১ (সর্বোচ্চ) এর একটি লুমিনাস ইনটেনসিটি ম্যাচিং রেশিও নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যার অর্থ একটি অক্ষরের মধ্যে সবচেয়ে ম্লান সেগমেন্টের উজ্জ্বলতা একই ড্রাইভ শর্তের অধীনে উজ্জ্বলতম সেগমেন্টের উজ্জ্বলতার অর্ধেকের কম হওয়া উচিত নয়, যা অভিন্ন চেহারা নিশ্চিত করে।
২.২ বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্য
পরম সর্বোচ্চ রেটিংগুলি অপারেশনাল সীমা সংজ্ঞায়িত করে যার বাইরে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। প্রতি ডট গড় পাওয়ার ডিসিপেশন ৪০ মিলিওয়াট (mW) রেট করা হয়েছে। প্রতি ডট পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট পালসড অপারেশনের জন্য ৯০mA পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যখন প্রতি ডট গড় ফরওয়ার্ড কারেন্ট ২৫°C-এ ১৫mA এর একটি বেস রেটিং রয়েছে, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে ০.২ mA/°C দ্বারা রৈখিকভাবে ডিরেটিং হয়। এই ডিরেটিং তাপ ব্যবস্থাপনা এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। প্রতি ডট সর্বোচ্চ রিভার্স ভোল্টেজ হল ৫V।
সাধারণ অপারেটিং শর্তের অধীনে (ফরওয়ার্ড কারেন্ট IF=20mA), প্রতি সেগমেন্ট ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) ২.১V (ন্যূনতম) থেকে ২.৬V (সর্বোচ্চ) পর্যন্ত হয়। এই প্যারামিটারটি ড্রাইভারে কারেন্ট-লিমিটিং সার্কিটরি ডিজাইন করার জন্য অপরিহার্য। রিভার্স কারেন্ট (IR) খুবই কম, সাধারণত সর্বোচ্চ রিভার্স ভোল্টেজ ৫V-এ ২.৩ থেকে ২.৮ মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার (µA), যা ভাল ডায়োড বৈশিষ্ট্য নির্দেশ করে।
ডিভাইসটি -৩৫°C থেকে +৮৫°C পর্যন্ত একটি অপারেটিং টেম্পারেচার রেঞ্জের জন্য রেট করা হয়েছে, একটি অভিন্ন স্টোরেজ টেম্পারেচার রেঞ্জ সহ। এই বিস্তৃত পরিসর এটিকে কঠোর পরিবেশের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। সর্বোচ্চ সোল্ডারিং তাপমাত্রা ৩ সেকেন্ডের সর্বোচ্চ সময়কালের জন্য ২৬০°C হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে, সিটিং প্লেনের ১.৬mm (১/১৬ ইঞ্চি) নীচে পরিমাপ করা হয়, যা পিসিবি অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়াগুলির জন্য স্পষ্ট নির্দেশিকা প্রদান করে।
৩. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য
ডিসপ্লেটির একটি ঘোষিত ম্যাট্রিক্স উচ্চতা ২.০ ইঞ্চি (৫০.৮ mm)। প্যাকেজের মাত্রাগুলি একটি বিস্তারিত অঙ্কনে প্রদান করা হয়েছে যেখানে সমস্ত পরিমাপ মিলিমিটারে। উত্পাদন সহনশীলতা সাধারণত ±০.২৫ mm (০.০১ ইঞ্চি) হয় যদি না অঙ্কনে অন্যথায় উল্লেখ করা হয়। শারীরিক প্যাকেজটি সাদা ডট রঙ সহ একটি ধূসর মুখ বৈশিষ্ট্যযুক্ত, যা এলইডিগুলি বন্ধ থাকলে কনট্রাস্ট বাড়ায় এবং চালু থাকলে আলো ছড়িয়ে দেয়।
পিন সংযোগ ডায়াগ্রামটি সঠিক ইন্টারফেসিংয়ের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ডিভাইসটির একটি ১৪-পিন কনফিগারেশন রয়েছে। অভ্যন্তরীণ সার্কিটটি কলামগুলির জন্য একটি স্ট্যান্ডার্ড কমন-ক্যাথোড ব্যবস্থা, ৭টি সারির জন্য অ্যানোডগুলি পৃথক পিনে বের করা হয়েছে। অভ্যন্তরীণ সংযোগগুলি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ: পিন ৪ এবং পিন ১১ অভ্যন্তরীণভাবে সংযুক্ত (উভয়ই কলাম ৩-এর জন্য ক্যাথোড), এবং পিন ৫ এবং পিন ১২ অভ্যন্তরীণভাবে সংযুক্ত (উভয়ই সারি ৪-এর জন্য অ্যানোড)। এই সংযোগগুলি অভ্যন্তরীণ বন্ডিং সরল করার জন্য তৈরি করা হয়েছে এবং বাহ্যিক ড্রাইভিং লজিকে প্রভাবিত করে না।
৪. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
ডাটাশিট সাধারণ বৈদ্যুতিক এবং আলোকীয় বৈশিষ্ট্য বক্ররেখাগুলিকে উল্লেখ করে। যদিও নির্দিষ্ট গ্রাফগুলি প্রদত্ত পাঠ্যে বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়নি, এই ধরনের ডিভাইসগুলির জন্য স্ট্যান্ডার্ড বক্ররেখাগুলিতে সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকবে:
- ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (I-V কার্ভ):এই গ্রাফটি সূচকীয় সম্পর্ক দেখায়, একটি প্রদত্ত ড্রাইভ কারেন্টের জন্য প্রয়োজনীয় সরবরাহ ভোল্টেজ নির্ধারণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট:এই বক্ররেখাটি দেখায় কীভাবে আলোর আউটপুট কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পায়, সাধারণত অপারেটিং রেঞ্জের মধ্যে একটি প্রায়-রৈখিক সম্পর্কে যেখানে খুব উচ্চ কারেন্টে দক্ষতা হ্রাস পায়।
- লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা:এটি তাপীয় কোয়েঞ্চিং প্রভাব প্রদর্শন করে, যেখানে এলইডি আউটপুট জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়। এটি বোঝা উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বা দুর্বল তাপ সিঙ্কিং সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য মূল।
- বর্ণালী বিতরণ:আপেক্ষিক তীব্রতা বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি প্লট, সংজ্ঞায়িত ২০nm হাফ-উইডথ সহ ৬৫০nm পিকের চারপাশে আলোর আউটপুটের ঘনত্ব দেখায়।
এই বক্ররেখাগুলি ডিজাইনারদের কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করতে এবং উজ্জ্বলতা, দক্ষতা, ড্রাইভ কারেন্ট এবং তাপ ব্যবস্থাপনার মধ্যে ট্রেড-অফগুলি বুঝতে দেয়।
৫. সোল্ডারিং এবং সংযোজন নির্দেশিকা
ক্ষতি রোধ করতে অ্যাসেম্বলি অবশ্যই নির্দিষ্ট সোল্ডারিং প্রোফাইল মেনে চলতে হবে। অনুমোদিত সর্বোচ্চ সোল্ডারিং তাপমাত্রা হল ২৬০°C, এবং উপাদানটি এই তাপমাত্রার সংস্পর্শে ৩ সেকেন্ডের বেশি হওয়া উচিত নয়। এটি সাধারণত একটি নিয়ন্ত্রিত রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করে অর্জন করা হয় যার একটি প্রোফাইল রয়েছে যা তাপমাত্রা বাড়ায়, শীর্ষে ধরে রাখে এবং নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে ঠান্ডা করে। একটি ইস্ত্রি দিয়ে হ্যান্ড সোল্ডারিংয়ের জন্য তাপকে স্থানীয়করণ করতে এবং এই প্যারামিটারগুলি অতিক্রম করা এড়াতে অত্যন্ত যত্নের প্রয়োজন।
স্টোরেজের জন্য, ডিভাইসটি একটি কম-আর্দ্রতা পরিবেশে -৩৫°C থেকে +৮৫°C এর নির্দিষ্ট তাপমাত্রা পরিসরের মধ্যে রাখা উচিত। উপাদানগুলিকে তাদের শেলফ লাইফের মধ্যে ব্যবহার করার এবং সংবেদনশীল সেমিকন্ডাক্টর জংশনগুলিকে রক্ষা করার জন্য হ্যান্ডলিংয়ের সময় স্ট্যান্ডার্ড ESD (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) সতর্কতা অনুসরণ করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
৬. প্রয়োগের পরামর্শ এবং ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
৬.১ সাধারণ প্রয়োগ সার্কিট
LTP-2157AKD-এর জন্য একটি বাহ্যিক ড্রাইভার সার্কিটের প্রয়োজন হয়। একটি সাধারণ ডিজাইন পর্যাপ্ত I/O পিন সহ একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার বা একটি নির্দিষ্ট এলইডি ডিসপ্লে ড্রাইভার IC (MAX7219 বা অনুরূপ) ব্যবহার করে। ড্রাইভারটিকে অবশ্যই মাল্টিপ্লেক্সিং বাস্তবায়ন করতে হবে: এটি ৭টি সারি অ্যানোড লাইনের প্রতিটিকে ক্রমানুসারে সক্রিয় করে যখন সেই নির্দিষ্ট সারির জন্য কলাম ক্যাথোড ডেটা প্রদান করে। রিফ্রেশ রেট অবশ্যই পর্যাপ্ত উচ্চ হতে হবে (সাধারণত >100Hz) দৃশ্যমান ফ্লিকার এড়াতে। প্রতিটি কলাম লাইনের জন্য কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর বাধ্যতামূলক (বা ড্রাইভারে সংহত) ফরওয়ার্ড কারেন্টকে কাঙ্ক্ষিত মানে সেট করতে (যেমন, সাধারণ উজ্জ্বলতার জন্য 20mA)। রেজিস্টর মানের গণনা হল R = (Vcc - Vf - Vdriver_sat) / If, যেখানে Vcc হল সরবরাহ ভোল্টেজ, Vf হল এলইডি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (~2.6V সর্বোচ্চ), Vdriver_sat হল ড্রাইভারের স্যাচুরেশন ভোল্টেজ, এবং If হল কাঙ্ক্ষিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট।
৬.২ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- বিদ্যুৎ সরবরাহ:নিশ্চিত করুন যে বিদ্যুৎ সরবরাহ প্রয়োজনীয় পিক কারেন্ট সরবরাহ করতে পারে। প্রতি সারিতে ৫টি কলাম সম্ভাব্যভাবে আলোকিত হতে পারে এবং প্রতি ডটে ২০mA পর্যন্ত পিক কারেন্ট সহ, একটি একক সারি ১০০mA আঁকতে পারে। সরবরাহটি এই পালসড লোড পরিচালনা করতে সক্ষম হতে হবে।
- তাপ অপসারণ:যদিও স্বতন্ত্র ডটগুলি সর্বোচ্চ ৪০mW অপচয় করে, অনেক ডটের ক্রমাগত অপারেশন উল্লেখযোগ্য তাপ উৎপন্ন করতে পারে। উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বা সর্বোচ্চ রেটিংয়ে অপারেটিং হলে পর্যাপ্ত বায়ুচলাচল বা হিটসিঙ্কিং নিশ্চিত করুন।
- দেখার কোণ এবং কনট্রাস্ট:ধূসর মুখ/সাদা ডট ডিজাইন ভাল অফ-স্টেট কনট্রাস্ট অফার করে। ডিসপ্লে মাউন্ট করার সময় উদ্দিষ্ট দেখার কোণ বিবেচনা করুন; এলইডি উজ্জ্বলতা প্রায়শই অক্ষ-অনুযায়ী সর্বোচ্চ হয়।
- সফটওয়্যার:মাইক্রোকন্ট্রোলার ফার্মওয়্যারটিতে একটি ফন্ট ম্যাপ (প্রতিটি অক্ষরের জন্য ৫x৭ প্যাটার্ন সংজ্ঞায়িত করে একটি লুকআপ টেবিল) এবং মাল্টিপ্লেক্সিং রুটিন অন্তর্ভুক্ত করতে হবে।
৭. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য
এই ডিসপ্লের প্রাথমিক পার্থক্যকারী হল এর AlInGaP হাইপার রেড এলইডি প্রযুক্তির ব্যবহার। পুরানো GaAsP (গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ফসফাইড) লাল এলইডিগুলির তুলনায়, AlInGaP উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর লুমিনাস দক্ষতা অফার করে, ফলে একই ড্রাইভ কারেন্টের জন্য বৃহত্তর উজ্জ্বলতা, বা কম শক্তিতে সমতুল্য উজ্জ্বলতা হয়। এটি তাপমাত্রা এবং সময়ের উপর আরও ভাল রঙের বিশুদ্ধতা এবং স্থিতিশীলতা প্রদান করে।
একটি সাধারণ ৭-সেগমেন্ট ডিসপ্লের তুলনায়, একটি ৫x৭ ডট ম্যাট্রিক্স অনেক বেশি নমনীয়তা অফার করে, সম্পূর্ণ বর্ণানুক্রমিক ক্যারেক্টার সেট (A-Z, 0-9, প্রতীক) এবং এমনকি সাধারণ গ্রাফিক্স প্রদর্শন করতে সক্ষম, যেখানে একটি ৭-সেগমেন্ট ডিসপ্লে প্রাথমিকভাবে সংখ্যা এবং কয়েকটি অক্ষরে সীমাবদ্ধ। ট্রেড-অফ হল হার্ডওয়্যার (আরও ড্রাইভার পিন) এবং সফটওয়্যার (ক্যারেক্টার জেনারেশন) উভয় ক্ষেত্রেই জটিলতা বৃদ্ধি।
৮. প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে সাধারণ প্রশ্ন
প্র: আমি কি মাল্টিপ্লেক্সিং ছাড়া একটি ধ্রুব DC কারেন্ট দিয়ে এই ডিসপ্লে চালাতে পারি?
উ: প্রযুক্তিগতভাবে, হ্যাঁ, কিন্তু এটি অত্যন্ত অদক্ষ এবং সুপারিশ করা হয় না। ২০mA-এ একই সাথে সমস্ত ৩৫টি ডট চালনা করতে ৭০০mA কারেন্ট ড্র এবং উল্লেখযোগ্য তাপ উৎপাদনের প্রয়োজন হবে। মাল্টিপ্লেক্সিং হল স্ট্যান্ডার্ড এবং উদ্দিষ্ট পদ্ধতি, যা শক্তি এবং পিন সংখ্যা হ্রাস করে।
প্র: পিক ইমিশন ওয়েভলেংথ (৬৫০nm) এবং ডমিনেন্ট ওয়েভলেংথ (৬৩৯nm) এর মধ্যে পার্থক্য কী?
উ: পিক ওয়েভলেংথ হল বর্ণালী আউটপুটে সর্বোচ্চ তীব্রতার বিন্দু। ডমিনেন্ট ওয়েভলেংথ হল একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একরঙা আলো যা মানুষের চোখে একই রঙ বলে মনে হবে। পার্থক্যটি দেখা দেয় কারণ এলইডি আলোর একটি বর্ণালী নির্গত করে (২০nm প্রশস্ত), একটি একক বিশুদ্ধ তরঙ্গদৈর্ঘ্য নয়।
প্র: পিনআউটটি কলাম ৩-এর জন্য দুটি পিন এবং সারি ৪-এর জন্য দুটি পিন দেখায়। আমাকে কি উভয় সংযোগ করতে হবে?
উ: না, এই পিনগুলি অভ্যন্তরীণভাবে সংযুক্ত। যেকোনো একটির সাথে সংযোগ করা যথেষ্ট। এই অভ্যন্তরীণ সংযোগটি ডাই বন্ডিং সরল করার জন্য একটি উত্পাদন শিল্পকর্ম। উভয় সংযোগ করলে ক্ষতি হয় না কিন্তু অপ্রয়োজনীয়।
প্র: আমি গড় বিদ্যুৎ খরচ কীভাবে গণনা করব?
উ: একটি মাল্টিপ্লেক্সড ডিসপ্লের জন্য, গড় কারেন্ট প্রায় (একটি সম্পূর্ণ আলোকিত অক্ষরে আলোকিত ডটের সংখ্যা / মোট ডটের সংখ্যা) * প্রতি ডট কারেন্ট * ডিউটি সাইকেল। উদাহরণস্বরূপ, ২৪টি ডট আলোকিত একটি অক্ষরের জন্য ২০mA-এ ১/৭ ডিউটি সাইকেল (৭ সারি) সহ: গড় কারেন্ট ≈ (২৪/৩৫) * ২০mA * (১/৭) ≈ প্রতি অক্ষরে ২mA। মোট লোডের জন্য অক্ষরের সংখ্যা দ্বারা গুণ করুন।
৯. ব্যবহারিক প্রয়োগের কেস স্টাডি
পরিস্থিতি: একটি শিল্প ওভেনের জন্য একটি সাধারণ একক-অক্ষরের তাপমাত্রা রিডআউট ডিজাইন করা।
প্রয়োজনীয়তা হল ০ থেকে ১৯৯°C পর্যন্ত একটি তাপমাত্রা প্রদর্শন করা। একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার একটি তাপমাত্রা সেন্সর পড়ে। একটি LTP-2157AKD ডিসপ্লে ব্যবহার করা হয়। মাইক্রোকন্ট্রোলারের সীমিত পিন রয়েছে, তাই এটি ৫টি কলাম ক্যাথোড চালানোর জন্য একটি সিরিয়াল-ইন/প্যারালাল-আউট শিফট রেজিস্টার (74HC595-এর মতো) ব্যবহার করে এবং ট্রানজিস্টর সুইচের মাধ্যমে সারি অ্যানোড চালানোর জন্য তার নিজস্ব ৭টি I/O পিন ব্যবহার করে (উচ্চ সারি কারেন্ট পরিচালনা করার জন্য)।
ফার্মওয়্যারটিতে ০-৯ সংখ্যা এবং ডিগ্রি প্রতীকের জন্য একটি ৫x৭ ফন্ট অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। মাল্টিপ্লেক্সিং রুটিনটি একটি টাইমার ইন্টারাপ্টে চলে। ডিসপ্লেটি স্থিতিশীল, উজ্জ্বল লাল সংখ্যা দেখায় যা একটি কারখানার সেটিংয়ে কয়েক ফুট দূর থেকে পড়া যায়। ডিসপ্লের বিস্তৃত অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসর (-৩৫°C থেকে +৮৫°C) নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে এমনকি যদি ওভেন কন্ট্রোলারের বাহ্যিক আবরণ গরম হয়ে যায়। ধূসর মুখের উচ্চ কনট্রাস্ট উজ্জ্বল শিল্প আলোর নীচে ওয়াশআউট প্রতিরোধ করে।
১০. প্রযুক্তি নীতি এবং প্রবণতা
১০.১ অন্তর্নিহিত প্রযুক্তি নীতি
আলো উৎপাদন একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের উপর ভিত্তি করে। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, n-টাইপ AlInGaP স্তর থেকে ইলেকট্রনগুলি p-টাইপ স্তর থেকে ছিদ্রগুলির সাথে পুনর্মিলিত হয়। এই পুনর্মিলন ঘটনাটি ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। AlInGaP উপাদানের নির্দিষ্ট শক্তি ব্যান্ডগ্যাপ নির্গত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) নির্ধারণ করে, এই ক্ষেত্রে, প্রায় ৬৫০nm লাল আলো। অস্বচ্ছ GaAs সাবস্ট্রেট নীচের দিকে নির্গত যেকোনো আলো শোষণ করে, ডিভাইসের শীর্ষ থেকে আরও আলো প্রতিফলিত করে সামগ্রিক দক্ষতা উন্নত করে। ৫x৭ অ্যারেটি একটি সাধারণ সাবস্ট্রেটে একাধিক ক্ষুদ্র এলইডি চিপ বা একটি একক প্যাটার্নড ডাই জমা এবং প্যাটার্ন করে তৈরি করা হয়, আন্তঃসংযুক্ত অ্যানোড এবং ক্যাথোড লাইন সহ।
১০.২ শিল্প প্রবণতা
যদিও LTP-2157AKD-এর মতো বিচ্ছিন্ন ৫x৭ ডট ম্যাট্রিক্স ডিসপ্লেগুলি নির্দিষ্ট, খরচ-সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রাসঙ্গিক থাকে, বিস্তৃত শিল্প প্রবণতাগুলি সমন্বিত সমাধানের দিকে এগিয়ে চলছে। এর মধ্যে রয়েছে:
- সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (SMD) অ্যারে:ছোট ফুটপ্রিন্ট, সহজ স্বয়ংক্রিয় সংযোজন।
- ইন্টিগ্রেটেড কন্ট্রোলার/ড্রাইভার ডিসপ্লে:অন্তর্নির্মিত কন্ট্রোলার সহ মডিউল যা SPI বা I2C এর মাধ্যমে যোগাযোগ করে, মাইক্রোকন্ট্রোলার সম্পদ বোঝা ব্যাপকভাবে হ্রাস করে।
- উচ্চ রেজোলিউশন এবং রঙ:আরও বিস্তারিত গ্রাফিক্সের জন্য সূক্ষ্ম পিচ ম্যাট্রিক্স এবং সম্পূর্ণ-রঙের RGB ডিসপ্লের দিকে অগ্রসর।
- বিকল্প প্রযুক্তি:কিছু অ্যাপ্লিকেশনে, OLED (অর্গানিক এলইডি) ডিসপ্লে উচ্চতর কনট্রাস্ট এবং দেখার কোণ অফার করে, যদিও প্রায়শই উচ্চতর খরচে এবং ভিন্ন জীবনকাল বৈশিষ্ট্য সহ।
এটির মতো বিচ্ছিন্ন এলইডি ম্যাট্রিক্সের স্থায়ী সুবিধাগুলি হল তাদের চরম দৃঢ়তা, দীর্ঘ জীবনকাল, উচ্চ উজ্জ্বলতা, সরলতা এবং একরঙা ক্যারেক্টার ডিসপ্লে কাজের জন্য কম খরচ, যা শিল্প এবং এমবেডেড সিস্টেমে তাদের অব্যাহত ব্যবহার নিশ্চিত করে।
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজি
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
ফটোইলেকট্রিক পারফরম্যান্স
| টার্ম | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সহজ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোক দক্ষতা | lm/W (লুমেন প্রতি ওয়াট) | বিদ্যুতের প্রতি ওয়াট আলো আউটপুট, উচ্চ মানে বেশি শক্তি সাশ্রয়ী। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুতের খরচ নির্ধারণ করে। |
| আলোক প্রবাহ | lm (লুমেন) | উৎস দ্বারা নির্গত মোট আলো, সাধারণত "উজ্জ্বলতা" বলা হয়। | আলো যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দেখার কোণ | ° (ডিগ্রি), যেমন 120° | কোণ যেখানে আলোর তীব্রতা অর্ধেক হয়ে যায়, বিম প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসীমা এবং অভিন্নতা প্রভাবিত করে। |
| রঙের তাপমাত্রা | K (কেলভিন), যেমন 2700K/6500K | আলোর উষ্ণতা/শীতলতা, নিম্ন মান হলুদ/উষ্ণ, উচ্চ সাদা/শীতল। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং উপযুক্ত দৃশ্য নির্ধারণ করে। |
| রঙ রেন্ডারিং সূচক | ইউনিটহীন, 0–100 | বস্তুর রঙ সঠিকভাবে রেন্ডার করার ক্ষমতা, Ra≥80 ভাল। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, শপিং মল, জাদুঘর মতো উচ্চ চাহিদাযুক্ত জায়গায় ব্যবহৃত হয়। |
| রঙের সহনশীলতা | ম্যাকআডাম উপবৃত্ত ধাপ, যেমন "5-ধাপ" | রঙের সামঞ্জস্যের পরিমাপ, ছোট ধাপ মানে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ। | এলইডির একই ব্যাচ জুড়ে অভিন্ন রঙ নিশ্চিত করে। |
| প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য | nm (ন্যানোমিটার), যেমন 620nm (লাল) | রঙিন এলইডির রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা এলইডির রঙের শেড নির্ধারণ করে। |
| বর্ণালী বন্টন | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বন্টন দেখায়। | রঙ রেন্ডারিং এবং রঙের গুণমান প্রভাবিত করে। |
বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| টার্ম | প্রতীক | সহজ ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচনা |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | এলইডি চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, "শুরু থ্রেশহোল্ড" এর মতো। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥ Vf হতে হবে, সিরিজ এলইডিগুলির জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট | If | এলইডির স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য কারেন্ট মান। | সাধারণত ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভ, কারেন্ট উজ্জ্বলতা এবং জীবনকাল নির্ধারণ করে। |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট | Ifp | স্বল্প সময়ের জন্য সহনীয় পিক কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। | পালস প্রস্থ এবং ডিউটি সাইকেল কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে ক্ষতি এড়ানোর জন্য। |
| রিভার্স ভোল্টেজ | Vr | এলইডি সহ্য করতে পারে এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, তার বেশি ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে রিভার্স সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| তাপীয় প্রতিরোধ | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডার পর্যন্ত তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, নিম্ন মান ভাল। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপচয় প্রয়োজন। |
| ইএসডি ইমিউনিটি | V (HBM), যেমন 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, উচ্চ মান কম ঝুঁকিপূর্ণ। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল এলইডির জন্য। |
তাপ ব্যবস্থাপনা ও নির্ভরযোগ্যতা
| টার্ম | কী মেট্রিক | সহজ ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | এলইডি চিপের ভিতরে প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাস জীবনকাল দ্বিগুণ হতে পারে; খুব বেশি হলে আলোর ক্ষয়, রঙ পরিবর্তন ঘটায়। |
| লুমেন অবক্ষয় | L70 / L80 (ঘন্টা) | উজ্জ্বলতা প্রাথমিক মানের 70% বা 80% এ নামার সময়। | সরাসরি এলইডির "সার্ভিস লাইফ" সংজ্ঞায়িত করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ | % (যেমন 70%) | সময় পরে অবশিষ্ট উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পরে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা নির্দেশ করে। |
| রঙ পরিবর্তন | Δu′v′ বা ম্যাকআডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকসজ্জার দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্য প্রভাবিত করে। |
| তাপীয় বার্ধক্য | উপাদান অবনতি | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙ পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতা ঘটাতে পারে। |
প্যাকেজিং ও উপকরণ
| টার্ম | সাধারণ প্রকার | সহজ ব্যাখ্যা | বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজিং টাইপ | EMC, PPA, সিরামিক | চিপ রক্ষাকারী আবরণ উপাদান, অপটিক্যাল/তাপীয় ইন্টারফেস প্রদান করে। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ, কম খরচ; সিরামিক: ভাল তাপ অপচয়, দীর্ঘ জীবন। |
| চিপ স্ট্রাকচার | ফ্রন্ট, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | ফ্লিপ চিপ: ভাল তাপ অপচয়, উচ্চ দক্ষতা, উচ্চ শক্তির জন্য। |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | ব্লু চিপ কভার করে, কিছু হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে। | বিভিন্ন ফসফর দক্ষতা, সিটিটি এবং সিআরআই প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্স | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, টিআইআর | আলো বন্টন নিয়ন্ত্রণকারী পৃষ্ঠের অপটিক্যাল কাঠামো। | দেখার কোণ এবং আলো বন্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
গুণগত নিয়ন্ত্রণ ও বিনিং
| টার্ম | বিনিং সামগ্রী | সহজ ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমেনাস ফ্লাক্স বিন | কোড যেমন 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটি গ্রুপের ন্যূনতম/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| ভোল্টেজ বিন | কোড যেমন 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুসারে গ্রুপ করা। | ড্রাইভার মিলন সুবিধাজনক করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| রঙ বিন | 5-ধাপ ম্যাকআডাম উপবৃত্ত | রঙ স্থানাঙ্ক অনুসারে গ্রুপ করা, একটি সংকীর্ণ পরিসীমা নিশ্চিত করা। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে রঙের অসামঞ্জস্য এড়ায়। |
| সিটিটি বিন | 2700K, 3000K ইত্যাদি | সিটিটি অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটির সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের সিটিটি প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
পরীক্ষা ও সertification
| টার্ম | স্ট্যান্ডার্ড/পরীক্ষা | সহজ ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুবক তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | এলইডি জীবন অনুমান করতে ব্যবহৃত হয় (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবন অনুমান মান | LM-80 ডেটার উপর ভিত্তি করে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবন অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবন পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | আলোকসজ্জা প্রকৌশল সমিতি | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি কভার করে। | শিল্প স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | ক্ষতিকারক পদার্থ (সীসা, পারদ) না থাকা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের শর্ত। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জা পণ্যের জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি প্রোগ্রামে ব্যবহৃত হয়, প্রতিযোগিতামূলকতা বাড়ায়। |