বিষয়সূচী
- 1. পণ্য বিবরণ
- 2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর বিশ্লেষণ
- 2.1 অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- 2.2 বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
- 2.3 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 3. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা ডেটাশিট স্পষ্টভাবে উল্লেখ করেছে যে ডিভাইসটি "লুমিনাস ইনটেনসিটির জন্য শ্রেণীবদ্ধ"। এটি একটি বিনিং সিস্টেমের উপস্থিতি নির্দেশ করে। এলইডি উৎপাদনে, প্রকরণ ঘটে। বিনিং হল মূল পরামিতি যেমন লুমিনাস ইনটেনসিটি এবং কখনও কখনও ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বা প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ভিত্তিতে এলইডিগুলিকে গ্রুপে (বিন) বাছাই করার প্রক্রিয়া। একটি বিনড পণ্য ক্রয় করে, ডিজাইনাররা একটি সমাবেশে ব্যবহৃত সমস্ত ডিসপ্লেতে উজ্জ্বলতায় বৃহত্তর সামঞ্জস্য নিশ্চিত করেন, যা পণ্যের গুণমানের জন্য অপরিহার্য। ডেটাশিটে নির্দিষ্ট Iv পরিসীমা (320-800 μcd) সম্ভবত বিভিন্ন উপলব্ধ বিন জুড়ে বিস্তারকে প্রতিনিধিত্ব করে। 4. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ
- 4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
- 4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
- 4.3 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature
- 4.4 Spectral Distribution
- 5. Mechanical and Packaging Information
- 5.1 Pin Connection and Internal Circuit
- 6. Soldering and Assembly Guidelines
- 7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
- 8. আবেদনের পরামর্শ
- 8.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যকল্প
- 8.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- 9. প্রযুক্তিগত তুলনা
- 10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
- 11. Practical Design Case
- 12. Principle Introduction
- 13. Development Trends
1. পণ্য বিবরণ
ডিভাইসটি একটি ০.৩-ইঞ্চি (৭.৬২ মিমি) ডিজিট উচ্চতার বর্ণসংখ্যাসূচক LED ডিসপ্লে। এটি একটি কমপ্যাক্ট ফর্ম ফ্যাক্টরে স্পষ্ট, উচ্চ দৃশ্যমানতা সম্পন্ন সংখ্যাসূচক বা সীমিত বর্ণসংখ্যাসূচক তথ্য প্রদানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। মূল প্রযুক্তিটি হলুদ-কমলা নির্গমন উৎপাদনের জন্য অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড (AlInGaP) সেমিকন্ডাক্টর উপাদান ব্যবহার করে। ডিসপ্লেটিতে উচ্চ কনট্রাস্টের জন্য কালো মুখ এবং সর্বোত্তম আলোর বিচ্ছুরণ ও চেহারার জন্য সাদা সেগমেন্ট রয়েছে। এটি একটি ডুপ্লেক্স কমন অ্যানোড ডিসপ্লে হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ, যার অর্থ দুটি ডিজিট সাধারণ অ্যানোড সংযোগ ভাগ করে, যা ড্রাইভার সার্কিটে পিন সংখ্যা কমানোর জন্য মাল্টিপ্লেক্সিং-এর একটি সাধারণ কনফিগারেশন।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর বিশ্লেষণ
এই বিভাগটি ডেটাশিটে উল্লিখিত মূল বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল প্যারামিটারগুলির একটি বিস্তারিত, বস্তুনিষ্ঠ বিশ্লেষণ প্রদান করে।
2.1 অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
প্রদর্শনের কার্যকারিতার কেন্দ্রে রয়েছে অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা। গড় দীপ্তিমান তীব্রতা (Iv) একটি ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) 1 mA-এ 320 μcd (ন্যূনতম) থেকে 800 μcd (সাধারণ) হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। এই প্যারামিটারটি আলোকিত সেগমেন্টগুলির উপলব্ধ উজ্জ্বলতা নির্দেশ করে। ডিজাইনারদের উল্লেখ করা উচিত দীপ্তিমান তীব্রতা মিলানোর অনুপাত (Iv-m) সর্বোচ্চ ২:১ অনুপাত। এই অনুপাতটি একই অঙ্কের বিভিন্ন অংশের মধ্যে বা অঙ্কগুলির মধ্যে অনুমোদিত উজ্জ্বলতার তারতম্য নির্ধারণ করে, যা দৃশ্যমান অভিন্নতা নিশ্চিত করে। একটি নিম্ন অনুপাত উন্নত সামঞ্জস্য নির্দেশ করে।
রঙের বৈশিষ্ট্যগুলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়। সর্বোচ্চ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp) হল ৬১১ nm (সাধারণ), যখন প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd) IF=20mA-এ এটি ৬০৫ nm (সাধারণ)। প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য, যা রঙকে সংজ্ঞায়িত করে (এই ক্ষেত্রে হলুদ-কমলা)। বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ) ১৭ ন্যানোমিটার (সাধারণত) নির্গত আলোর ব্যান্ডের বর্ণালী বিশুদ্ধতা বা সংকীর্ণতা নির্দেশ করে; একটি ছোট মান একটি আরও একরঙা আলোর উৎস নির্দেশ করে।
2.2 বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
বৈদ্যুতিক পরামিতিগুলি অপারেটিং শর্ত এবং শক্তি প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে। মূল পরামিতি হল Forward Voltage per Segment (VF), যা 20 mA ফরওয়ার্ড কারেন্টে সাধারণত 2.6V। এই মানটি প্রতিটি সেগমেন্টের সাথে সিরিজে কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ডিজাইন করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। Reverse Current per Segment (IR) 5V রিভার্স ভোল্টেজে (VR) সর্বোচ্চ 100 μA হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যা অফ-স্টেটে ডিভাইসের লিকেজ বৈশিষ্ট্য নির্দেশ করে।
2.3 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য নয়।
- Power Dissipation per Segment: 70 mW. এটি সেগমেন্ট জুড়ে ফরওয়ার্ড কারেন্ট এবং ভোল্টেজ ড্রপের সম্মিলিত প্রভাবকে সীমাবদ্ধ করে।
- Continuous Forward Current per Segment: 25°C তে 25 mA, যার ডিরেটিং ফ্যাক্টর 0.33 mA/°C। এর অর্থ হল, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Ta) 25°C এর উপরে বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে সর্বাধিক অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট হ্রাস পায়।
- প্রতি সেগমেন্টের জন্য সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট: 60 mA, কিন্তু শুধুমাত্র পালসড অবস্থার অধীনে (1/10 ডিউটি সাইকেল, 0.1ms পালস প্রস্থ)। এটি মাল্টিপ্লেক্সড ড্রাইভিং স্কিমের জন্য প্রাসঙ্গিক।
- প্রতি সেগমেন্টের জন্য রিভার্স ভোল্টেজ: 5 V. এটি অতিক্রম করলে LED জাংশন ভেঙে যেতে পারে।
- Operating & Storage Temperature Range: -35°C থেকে +85°C।
- সোল্ডার তাপমাত্রা: আসন সমতল থেকে ১.৬ মিমি নিচে পরিমাপ করা অবস্থায়, সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ডের জন্য সর্বোচ্চ ২৬০°সে। ওয়েভ বা রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
৩. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা
ডেটাশিটে স্পষ্টভাবে উল্লেখ করা হয়েছে যে ডিভাইসটি "Categorized for Luminous Intensity." এটি একটি বিনিং সিস্টেমের উপস্থিতি নির্দেশ করে। LED উৎপাদনে, প্রকরণ ঘটে। বিনিং হল মূল পরামিতি যেমন আলোকিত তীব্রতা এবং কখনও কখনও ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বা প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ভিত্তিতে LED-গুলিকে গ্রুপে (বিন) বাছাই করার প্রক্রিয়া। একটি বিনড পণ্য ক্রয় করে, ডিজাইনাররা একটি সমাবেশে ব্যবহৃত সমস্ত ডিসপ্লেতে উজ্জ্বলতার ক্ষেত্রে বৃহত্তর সামঞ্জস্য নিশ্চিত করেন, যা পণ্যের গুণমানের জন্য অপরিহার্য। ডেটাশিটে উল্লিখিত Iv পরিসীমা (320-800 μcd) সম্ভবত বিভিন্ন উপলব্ধ বিন জুড়ে বিস্তারকে প্রতিনিধিত্ব করে।
4. Performance Curve Analysis
যদিও প্রদত্ত পাঠ্যে নির্দিষ্ট বক্ররেখাগুলি বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়নি, সাধারণ LED ডেটাশিটে নকশার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ গ্রাফ অন্তর্ভুক্ত থাকে।
4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
এই বক্ররেখাটি কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে অ-রৈখিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ কারেন্টের সাথে লগারিদমিকভাবে বৃদ্ধি পায়। প্রদত্ত সাধারণ VF মান (2.6V @ 20mA) এই বক্ররেখার একটি বিন্দু। নকশাকারীরা এটি ব্যবহার করে নিশ্চিত করতে যে ড্রাইভার সার্কিট পর্যাপ্ত ভোল্টেজ সরবরাহ করতে পারে, বিশেষ করে নিম্ন তাপমাত্রায় যেখানে VF বৃদ্ধি পায়।
4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
এই গ্রাফটি দেখায় কীভাবে উজ্জ্বলতা কারেন্টের সাথে পরিবর্তিত হয়। এটি সাধারণত একটি বিস্তৃত পরিসরে রৈখিক থাকে কিন্তু অত্যন্ত উচ্চ কারেন্টে সম্পৃক্ত হয়ে পড়ে। এটি একটি কাঙ্ক্ষিত উজ্জ্বলতা স্তর অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় কার্যকারী কারেন্ট নির্ধারণে সহায়তা করে।
4.3 Luminous Intensity vs. Ambient Temperature
LED-এর আলোর আউটপুট জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়। এই বক্ররেখা তাপ ব্যবস্থাপনা নকশার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। যদি ডিসপ্লেটি উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে বা অপর্যাপ্ত তাপ অপসারণের সাথে পরিচালিত হয়, তাহলে উজ্জ্বলতা 25°C-এ নির্দিষ্ট মানের চেয়ে কম হবে।
4.4 Spectral Distribution
তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে আপেক্ষিক তীব্রতা দেখানো একটি গ্রাফ শিখর (৬১১ nm) এবং অর্ধ-প্রস্থ (১৭ nm) দৃশ্যমান করবে, যা হলুদ-কমলা বর্ণ বিন্দু নিশ্চিত করে।
5. Mechanical and Packaging Information
ডিভাইসটির একটি নির্দিষ্ট শারীরিক ফুটপ্রিন্ট এবং পিন বিন্যাস রয়েছে। Package Dimensions ড্রয়িং (পাঠ্যে উল্লেখিত কিন্তু প্রদর্শিত নয়) সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ যান্ত্রিক পরিমাপ মিলিমিটারে প্রদান করে, যার প্রমিত সহনশীলতা হল ±০.২৫ মিমি। এই ড্রয়িংটি PCB লেআউটের জন্য অপরিহার্য, যা নিশ্চিত করে যে ফুটপ্রিন্ট এবং কিপ-আউট এরিয়া সঠিকভাবে ডিজাইন করা হয়েছে।
5.1 Pin Connection and Internal Circuit
The পিন সংযোগ একটি টেবিল প্রদান করা হয়েছে। এটি একটি ১০-পিন ডিভাইস। অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রামটি একটি ডুপ্লেক্স কমন অ্যানোড কনফিগারেশন দেখায়। পিন ৫ এবং পিন ১০ যথাক্রমে ডিজিট ২ এবং ডিজিট ১ এর কমন অ্যানোড। অন্যান্য পিনগুলি (১, ৩, ৪, ৬, ৭, ৮, ৯) হল পৃথক সেগমেন্টের (G, A, F, D, E, C, B) ক্যাথোড। পিন ২ কে "No Pin" হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে, সম্ভবত এর অর্থ এটি একটি যান্ত্রিক প্লেসহোল্ডার যার কোনো বৈদ্যুতিক সংযোগ নেই। সেগমেন্ট লেবেলিং (A-G) স্ট্যান্ডার্ড ৭-সেগমেন্ট ডিসপ্লে কনভেনশন অনুসরণ করে।
6. Soldering and Assembly Guidelines
প্রদত্ত মূল নির্দেশিকা হল সোল্ডার তাপমাত্রা রেটিং: আসন সমতল থেকে ১.৬ মিমি নিচে পরিমাপ করে সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ডের জন্য সর্বোচ্চ ২৬০°সে। এটি ওয়েভ বা রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের একটি স্ট্যান্ডার্ড রেটিং। LED চিপ, এপোক্সি এনক্যাপসুল্যান্ট বা অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ডে তাপীয় ক্ষতি রোধ করতে এর অনুসরণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। দীর্ঘ সময় ধরে উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে থাকলে ডিল্যামিনেশন, বিবর্ণতা বা বিপর্যয়কর ব্যর্থতা ঘটতে পারে।
সাধারণ হ্যান্ডলিং নোট: স্পষ্টভাবে উল্লেখ না থাকলেও, হ্যান্ডলিং এবং অ্যাসেম্বলির সময় স্ট্যান্ডার্ড ESD (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) সতর্কতা পালন করা উচিত, কারণ LED জাংশন স্ট্যাটিক বিদ্যুতের প্রতি সংবেদনশীল। সোল্ডারিংয়ের সময় "পপকর্নিং" সৃষ্টি করতে পারে এমন আর্দ্রতা শোষণ রোধ করতে, স্টোরেজ নির্দিষ্ট তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার সীমার মধ্যে থাকা উচিত।
7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
পার্ট নম্বরটি স্পষ্টভাবে চিহ্নিত করা হয়েছে LTD-323JF. এই নামকরণ কনভেনশন সম্ভবত মূল বৈশিষ্ট্যগুলি এনকোড করে: "LTD" একটি ডিসপ্লে প্রকার নির্দেশ করতে পারে, "32" 0.32-ইঞ্চি আকারের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে (প্রায় 0.3-ইঞ্চি), এবং "JF" রঙ (হলুদ-কমলা) এবং প্যাকেজ নির্দেশ করতে পারে। ডেটাশিট রেফারেন্স হল Spec No.: DS30-2001-410অর্ডার করার জন্য, সঠিক পার্ট নম্বর ব্যবহার করতে হবে। রীল প্যাকেজিং, টেপের প্রস্থ বা অভিযোজন সম্পর্কে নির্দিষ্ট বিবরণ সাধারণত আলাদা প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন শীটে পাওয়া যায়।
8. আবেদনের পরামর্শ
8.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যকল্প
এই ডিসপ্লেটি কমপ্যাক্ট, উজ্জ্বল এবং নির্ভরযোগ্য সংখ্যাসূচক ইঙ্গিতের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। সাধারণ ব্যবহারের মধ্যে রয়েছে:
- পরীক্ষা এবং পরিমাপ সরঞ্জাম (multimeters, frequency counters)।
- শিল্প নিয়ন্ত্রণ প্যানেল এবং যন্ত্রপাতির রিডআউট।
- ভোক্তা বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম (মাইক্রোওয়েভ, অডিও সরঞ্জাম)।
- অটোমোটিভ আফটারমার্কেট ড্যাশ ডিসপ্লে।
- পয়েন্ট-অফ-সেল টার্মিনাল।
8.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- ড্রাইভার সার্কিট: প্রতিটি সেগমেন্ট ক্যাথোডের জন্য একটি ধ্রুব কারেন্ট উৎস বা একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর সহ ভোল্টেজ উৎস ব্যবহার করুন। রেজিস্টরের মান R = (সাপ্লাই ভোল্টেজ - VF) / IF হিসাবে গণনা করা হয়। 5V সাপ্লাই এবং 20mA টার্গেট কারেন্টের জন্য: R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ω।
- মাল্টিপ্লেক্সিং: কমন অ্যানোড কাঠামো মাল্টিপ্লেক্সিংয়ের জন্য আদর্শ। একবারে একটি করে কমন অ্যানোড (ডিজিট) সক্রিয় করে এবং উপযুক্ত সেগমেন্ট ক্যাথোড চালিত করে, কম সংখ্যক I/O পিন দিয়ে একাধিক ডিজিট নিয়ন্ত্রণ করা যায়। পিক কারেন্ট রেটিং (60mA) হ্রাসকৃত ডিউটি সাইকেলের ক্ষতিপূরণ দিতে উচ্চতর পালস কারেন্টের অনুমতি দেয়, যা উপলব্ধ উজ্জ্বলতা বজায় রাখে।
- দৃশ্যমান কোণ: ডেটাশিটটি একটি "ওয়াইড ভিউইং অ্যাঙ্গেল" দাবি করে, যা এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপকারী যেখানে ডিসপ্লেটি অক্ষ থেকে বিচ্যুত অবস্থান থেকে দেখা হতে পারে।
- কনট্রাস্ট: কালো মুখ উজ্জ্বল এবং ম্লান উভয় পরিবেশে উচ্চ কনট্রাস্ট প্রদান করে।
9. প্রযুক্তিগত তুলনা
Compared to other LED display technologies available at the time of its release (2001), the AlInGaP material system used in the LTD-323JF offered distinct advantages over older technologies like GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide):
- Higher Brightness & Efficiency: AlInGaP LED গুলি GaAsP LED এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে উজ্জ্বল ও দক্ষ, বিশেষ করে লাল থেকে হলুদ-কমলা বর্ণালীতে।
- উন্নত তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা: GaAsP এর তুলনায় AlInGaP সাধারণত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোকিত তীব্রতা কম হ্রাস প্রদর্শন করে।
- উচ্চতর নির্ভরযোগ্যতা: "Solid State Reliability" দাবিটি AlInGaP চিপের মজবুত প্রকৃতি এবং পরিপক্ক প্যাকেজিং প্রযুক্তি দ্বারা সমর্থিত।
- ভ্যাকুয়াম ফ্লুরোসেন্ট ডিসপ্লে (VFDs) এর মতো সমসাময়িক বিকল্পগুলির তুলনায়, এই LED ডিসপ্লেটি চালানো সহজ, দীর্ঘ জীবনকাল রয়েছে এবং কম ভোল্টেজে কাজ করে, তবে কিছু অবস্থায় কম উজ্জ্বলতা থাকতে পারে।
10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
প্রশ্ন: 5V সরবরাহ থেকে 20mA এ একটি সেগমেন্ট চালানোর জন্য আমাকে কোন রোধক ব্যবহার করা উচিত?
উত্তর: 2.6V এর সাধারণ VF ব্যবহার করে, R = (5 - 2.6) / 0.02 = 120 Ω। নিকটতম স্ট্যান্ডার্ড মান ব্যবহার করুন (যেমন, 120 Ω বা 150 Ω) এবং প্রকৃত কারেন্ট পরীক্ষা করুন।
প্রশ্ন: আমি কি এই ডিসপ্লেটি একটি ৩.৩ ভোল্ট মাইক্রোকন্ট্রোলার দিয়ে চালাতে পারি?
উত্তর: সম্ভবত, কিন্তু আপনাকে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ পরীক্ষা করতে হবে। ২০ এমএ-তে, VF সাধারণত ২.৬ ভোল্ট, যা কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের জন্য মাত্র ০.৭ ভোল্ট ছেড়ে দেয়। এর জন্য একটি খুব ছোট রেজিস্টর মান (৩৫ Ω) প্রয়োজন, যা কারেন্টকে VF-এর তারতম্যের প্রতি সংবেদনশীল করে তোলে। কম কারেন্টে (যেমন ৫-১০ এমএ) অপারেশন করা বা একটি ডেডিকেটেড LED ড্রাইভার IC যুক্ত একটি বুস্ট কনভার্টার ব্যবহার করা ভাল।
প্রশ্ন: ২:১ লুমিনাস ইনটেনসিটি ম্যাচিং রেশিও বলতে কী বোঝায়?
A: এর অর্থ হল একই প্রদর্শন ইউনিটের মধ্যে সবচেয়ে উজ্জ্বল সেগমেন্ট/ডিজিটটি সবচেয়ে ম্লান সেগমেন্ট/ডিজিটের চেয়ে দ্বিগুণের বেশি উজ্জ্বল হওয়া উচিত নয়। এটি চাক্ষুষ সমরূপতা নিশ্চিত করে।
Q: আমি কীভাবে ধারাবাহিক ফরওয়ার্ড কারেন্টের জন্য ডিরেটিং ব্যাখ্যা করব?
A: সর্বোচ্চ ধারাবাহিক কারেন্ট 25°C-এর উপরে প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াসে 0.33 mA হারে হ্রাস পায়। 85°C-এ (সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা), ডিরেটিং হল (85-25)*0.33mA ≈ 19.8 mA। অতএব, 85°C-এ প্রতি সেগমেন্টের জন্য অনুমোদিত সর্বোচ্চ ধারাবাহিক কারেন্ট হল 25 mA - 19.8 mA = 5.2 mA।
11. Practical Design Case
Scenario: একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করে একটি সাধারণ 2-ডিজিটের ভোল্টমিটার রিডআউট ডিজাইন করা।
- Circuit Design: Connect the two common anodes (pins 5 & 10) to two separate microcontroller I/O pins configured as open-drain/low-side switches. Connect all seven segment cathodes (pins 1,3,4,6,7,8,9) to seven other I/O pins via 120 Ω current-limiting resistors (for a 5V system).
- সফটওয়্যার (মাল্টিপ্লেক্সিং): একটি টাইমার ইন্টারাপ্ট রুটিনে (যেমন, ১০০Hz এ):
ক. উভয় সাধারণ অ্যানোড পিন বন্ধ করুন (PNP ট্রানজিস্টর ব্যবহার করলে উচ্চ ইম্পিডেন্স বা লজিক হাই সেট করুন)।
b. ডিজিট ১-এর জন্য সেগমেন্ট ক্যাথোড পিনগুলোকে প্যাটার্নে সেট করুন।
c. ডিজিট ১-এর কমন অ্যানোড (পিন ১০) সক্রিয় করুন (লো ড্রাইভ করুন)।
d. একটি সংক্ষিপ্ত বিলম্বের জন্য অপেক্ষা করুন (যেমন: ৫মিলিসেকেন্ড)।
e. ডিজিট ১-এর অ্যানোড বন্ধ করুন।
f. ডিজিট ২-এর জন্য সেগমেন্ট ক্যাথোড পিনগুলোকে প্যাটার্নে সেট করুন।
g. ডিজিট 2 (পিন 5) এর জন্য কমন অ্যানোড সক্রিয় করুন।
h. 5ms অপেক্ষা করুন।
i. পুনরাবৃত্তি করুন। মানব চোখ উভয় ডিজিটকে ক্রমাগত জ্বলন্ত হিসাবে উপলব্ধি করে। - Current Calculation: প্রতিটি সেগমেন্ট ৫০% ডিউটি সাইকেলে চালু থাকে (একবারে একটি সংখ্যা)। প্রতিটি সেগমেন্টে গড় কারেন্ট ১০mA অর্জনের জন্য, এর সক্রিয় সময়ে পালস কারেন্ট ২০mA হওয়া উচিত। এটি ৬০mA পিক রেটিং-এর মধ্যে রয়েছে।
12. Principle Introduction
ডিভাইসটি নিম্নলিখিত নীতিতে কাজ করে electroluminescence একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশনে। সক্রিয় উপাদান হল AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড)। যখন জাংশনের অন্তর্নির্মিত বিভবকে অতিক্রম করে একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেক্ট হয়। সেখানে, তারা পুনর্মিলিত হয় এবং ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। AlInGaP খাদের নির্দিষ্ট গঠন ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে, যা সরাসরি নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রং) নির্ধারণ করে—এই ক্ষেত্রে, হলুদ-কমলা (~৬০৫-৬১১ nm)। কালো মুখটি কনট্রাস্ট উন্নত করতে পরিবেষ্টিত আলো শোষণ করে, যখন সাদা অংশের উপাদান অন্তর্নিহিত LED চিপ থেকে নির্গত আলোকে ছড়িয়ে দিতে এবং সমানভাবে বিতরণ করতে সাহায্য করে।
13. Development Trends
যদিও এটি একটি লিগ্যাসি পণ্য, এর প্রসঙ্গ বোঝা ডিসপ্লে প্রযুক্তির প্রবণতাগুলোকে তুলে ধরে। এটি চালু হওয়ার পর থেকে, বেশ কয়েকটি মূল প্রবণতা উদ্ভূত হয়েছে:
- SMD (সারফেস মাউন্ট ডিভাইস) প্যাকেজে স্থানান্তর: আধুনিক সমতুল্যগুলি প্রায় একচেটিয়াভাবে SMD প্রকার, যা LTD-323JF-এর মতো থ্রু-হোল ডিসপ্লেগুলির তুলনায় স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস অ্যাসেম্বলি, ছোট ফুটপ্রিন্ট এবং নিম্ন প্রোফাইল অনুমোদন করে।
- Higher Density & Full Color: ডিসপ্লেগুলি উচ্চ পিক্সেল ঘনত্ব (ডট ম্যাট্রিক্স, OLED) এবং পূর্ণ-রঙের ক্ষমতা (RGB LEDs) এর দিকে অগ্রসর হয়েছে, যা গ্রাফিক্স এবং একটি বিস্তৃত কালার গ্যামুট সক্ষম করছে।
- উন্নত দক্ষতা: নতুন LED উপাদান এবং ফসফর সিস্টেম (যেমন সাদা LED-এ ব্যবহৃত) উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর আলোকিত কার্যকারিতা (লুমেন প্রতি ওয়াট) প্রদান করে, একই উজ্জ্বলতার জন্য বিদ্যুৎ খরচ হ্রাস করে।
- সমন্বিত ড্রাইভার: অনেক আধুনিক ডিসপ্লে মডিউল ইন্টিগ্রেটেড ড্রাইভার আইসি (I2C, SPI ইন্টারফেস) সহ আসে, যা মাইক্রোকন্ট্রোলারের জন্য ইন্টারফেস সহজ করে এবং প্রয়োজনীয় I/O পিনের সংখ্যা কমিয়ে দেয়।
- বিকল্প প্রযুক্তি: ছোট, কম-শক্তি সংখ্যাগত ডিসপ্লের জন্য, OLED (অর্গানিক LED) প্রযুক্তি দিয়ে তৈরি সেগমেন্টগুলি অতিপাতলা প্রোফাইল, অত্যন্ত উচ্চ কনট্রাস্ট এবং প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ অফার করে, যদিও জীবনকাল এবং খরচের বিবেচনা ভিন্ন হয়।
LTD-323JF একটি নির্ভরযোগ্য, পরিপক্ব সমাধান হিসেবে কাজ করে যেখানে এর নির্দিষ্ট ফর্ম ফ্যাক্টর, উজ্জ্বলতা এবং সরল ইন্টারফেস পুরোপুরি পর্যাপ্ত, বিশেষত খরচ-সংবেদনশীল বা দীর্ঘ জীবনচক্রের ডিজাইনে।
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজি
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
ফটোইলেকট্রিক কর্মক্ষমতা
| মেয়াদ | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (lumens per watt) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুতের জন্য আলোর আউটপুট, উচ্চ মানে বেশি শক্তি দক্ষ। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুত খরচ নির্ধারণ করে। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলোটি যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দৃশ্যমান কোণ | ° (ডিগ্রি), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যায়, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতা 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 জুড়ে 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। | রঙ রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
Electrical Parameters
| মেয়াদ | প্রতীক | সরল ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচনা |
|---|---|---|---|
| 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 Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | উৎপাদনে স্থিরতা-বিরোধী ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LEDs-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| মেয়াদ | 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 উচ্চ তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় ও বর্ণ পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (hours) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামার জন্য প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED "সার্ভিস লাইফ" নির্ধারণ করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর বজায় রাখা 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
| মেয়াদ | 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, Silicate, Nitride | 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
| মেয়াদ | 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 সহজতর করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | Grouped by color coordinates, ensuring tight range. | রঙের সামঞ্জস্যতা 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
| মেয়াদ | Standard/Test | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | স্থির তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | LED-এর 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 কভার করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | ক্ষতিকর 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. |