১. পণ্য বিবরণ
LTP-4323JD হল একটি উচ্চ-কার্যকারিতা, দ্বৈত-অক্ষরের বর্ণসংখ্যা প্রদর্শন মডিউল যা পরিষ্কার, উজ্জ্বল এবং নির্ভরযোগ্য সংখ্যাসূচক এবং সীমিত বর্ণানুক্রমিক পাঠ প্রদর্শনের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর মূল প্রযুক্তি অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড (AlInGaP) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উপর ভিত্তি করে তৈরি, যা বিশেষভাবে হাইপার রেড বর্ণালীতে আলো নির্গত করার জন্য নকশা করা হয়েছে। পুরোনো প্রযুক্তির তুলনায় লাল নির্গমনের জন্য উচ্চতর দক্ষতা এবং উজ্জ্বলতা প্রদানের জন্য, এই উপাদানটি একটি অস্বচ্ছ গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) সাবস্ট্রেটে চাষ করা হয়। ডিভাইসটিতে সাদা সেগমেন্ট সহ একটি ধূসর মুখ রয়েছে, যা বিভিন্ন আলোর অবস্থার অধীনে চমৎকার পাঠযোগ্যতার জন্য উচ্চ কনট্রাস্ট অফার করে। এটি দীপ্তিমান তীব্রতার জন্য শ্রেণীবদ্ধ, যা উৎপাদন ব্যাচ জুড়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে, এবং RoHS নির্দেশিকা অনুসারে একটি সীসা-মুক্ত প্যাকেজে পাওয়া যায়।
1.1 মূল বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধা
- কমপ্যাক্ট এবং পাঠযোগ্য: 0.4-ইঞ্চি (10.0 মিমি) ডিজিট উচ্চতা বৈশিষ্ট্যযুক্ত, যা চমৎকার অক্ষর স্পষ্টতা বজায় রেখে স্থান-সীমিত প্যানেলের জন্য উপযুক্ত।
- উচ্চতর অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা: AlInGaP LED চিপ এবং অবিচ্ছিন্ন অভিন্ন সেগমেন্ট ডিজাইনের কারণে উচ্চ উজ্জ্বলতা, উচ্চ কনট্রাস্ট এবং একটি বিস্তৃত দৃশ্যমান কোণ প্রদান করে।
- শক্তি দক্ষ: কম শক্তির প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, যা সামগ্রিক সিস্টেমের শক্তি খরচ হ্রাসে অবদান রাখে।
- নকশা নমনীয়তা: একটি সাধারণ ক্যাথোড কনফিগারেশনে উপলব্ধ (এই ডেটাশিট অনুযায়ী), যা অনেক মাইক্রোকন্ট্রোলার-ভিত্তিক সিস্টেমের জন্য ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইন সহজ করে।
- মজবুত নির্মাণ: চমৎকার অক্ষর উপস্থিতি সহ সলিড-স্টেট নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে এবং এটি স্ট্যান্ডার্ড প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডে (পিসিবি) মাউন্ট করা সহজ।
- পরিবেশগত সম্মতি: আধুনিক পরিবেশগত মানদণ্ড মেনে সীসামুক্ত উপাদান হিসাবে প্যাকেজ করা হয়েছে।
1.2 লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশন এবং বাজার
এই ডিসপ্লেটি বিভিন্ন খাতে সাধারণ ইলেকট্রনিক সরঞ্জামে ব্যবহারের উদ্দেশ্যে তৈরি। সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে রয়েছে যন্ত্রপাতির প্যানেল, পরীক্ষা ও পরিমাপ সরঞ্জাম, পয়েন্ট-অফ-সেল সিস্টেম, শিল্প নিয়ন্ত্রণ ইন্টারফেস, ভোক্তা যন্ত্রপাতি এবং যোগাযোগ ডিভাইস। এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে নির্ভরযোগ্য, স্পষ্ট এবং উজ্জ্বল বর্ণানুক্রমিক নির্দেশনা প্রয়োজন। ডেটাশিট স্পষ্টভাবে সতর্ক করেছে যে, পূর্ব পরামর্শ ছাড়া নিরাপত্তা-সমালোচনামূলক সিস্টেমে (যেমন, বিমানচালনা, চিকিৎসা জীবন-সমর্থন, পরিবহন নিয়ন্ত্রণ) এই স্ট্যান্ডার্ড বাণিজ্যিক-গ্রেড উপাদান ব্যবহার না করার জন্য, যা সাধারণ-উদ্দেশ্য শিল্প ও ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সে এর প্রাথমিক বাজারকে তুলে ধরে।
2. প্রযুক্তিগত বিবরণ এবং উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা
নিম্নলিখিত বিভাগটি ডেটাশীটে সংজ্ঞায়িত ডিভাইসের বৈদ্যুতিক, আলোকীয় এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলির একটি বিস্তারিত, উদ্দেশ্যমূলক বিশ্লেষণ প্রদান করে।
2.1 Absolute Maximum Ratings
এই রেটিংগুলি সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে যাওয়া ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার নিচে বা এই সীমায় অপারেশন নিশ্চিত নয়।
- Power Dissipation per Segment: 70 mW. এটি একটি একক LED সেগমেন্ট দ্বারা নিরাপদে অপচয় করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ শক্তি, যাতে অতিরিক্ত গরম হওয়ার ঝুঁকি না থাকে।
- Peak Forward Current per Segment: 90 mA. এই কারেন্ট শুধুমাত্র সংক্ষিপ্ত সময়ের জন্য পালসড অবস্থায় (1/10 ডিউটি সাইকেল, 0.1ms পালস প্রস্থ) অনুমোদিত, ক্রমাগত অপারেশনের জন্য নয়।
- প্রতিটি সেগমেন্টের জন্য অবিরত ফরওয়ার্ড কারেন্ট: 25°C তে 25 mA। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Ta) 25°C এর উপরে বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে এই কারেন্ট 0.33 mA/°C হারে রৈখিকভাবে হ্রাস পায়। উদাহরণস্বরূপ, 85°C তে, সর্বাধিক অবিরত কারেন্ট হবে আনুমানিক: 25 mA - ((85°C - 25°C) * 0.33 mA/°C) ≈ 5.2 mA।
- তাপমাত্রার পরিসীমা: অপারেটিং এবং স্টোরেজ তাপমাত্রার পরিসীমা -৩৫°C থেকে +৮৫°C।
- সোল্ডারিং শর্ত: ডিভাইসটি ২৬০°C তাপমাত্রায় ৫ সেকেন্ডের জন্য সোল্ডারিং সহ্য করতে পারে, যা সিটিং প্লেনের ১/১৬ ইঞ্চি (≈১.৫৯ মিমি) নিচে পরিমাপ করা হয়েছে।
2.2 Electrical and Optical Characteristics
নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে (Ta=25°C) পরিমাপ করা সাধারণ এবং সর্বোচ্চ/সর্বনিম্ন কার্যকারিতা প্যারামিটার।
- গড় দীপ্তিমান তীব্রতা (Iv): ২০০ μcd (সর্বনিম্ন) থেকে ৬৫০ μcd (সর্বোচ্চ) পর্যন্ত পরিসীমা, IF=1mA-এ পরীক্ষিত একটি সাধারণ মান প্রদান করা হয়েছে। এটি উজ্জ্বলতা আউটপুট নির্দেশ করে।
- প্রতিটি সেগমেন্টের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF): সাধারণত ২.৬V, IF=20mA-এ সর্বোচ্চ মান নির্দিষ্ট করা আছে। ডিজাইনারদের অবশ্যই এই VF পরিসীমা বিবেচনা করে, সমস্ত ইউনিট জুড়ে কাঙ্ক্ষিত কারেন্ট অর্জনের জন্য ড্রাইভিং সার্কিট পর্যাপ্ত ভোল্টেজ সরবরাহ করতে পারে তা নিশ্চিত করতে হবে।
- পিক ইমিশন ওয়েভলেন্থ (λp): 650 nm. এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে নির্গত আলোর তীব্রতা সর্বোচ্চ, যা "হাইপার রেড" রঙকে সংজ্ঞায়িত করে।
- Dominant Wavelength (λd): 639 nm. এটি সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানুষের চোখ আলোর রঙের সাথে মিলে বলে অনুভব করে, রঙের স্পেসিফিকেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- Spectral Line Half-Width (Δλ): 20 nm. এটি বর্ণালী বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে; একটি ছোট মান মানে আরও একরঙা আলো।
- Reverse Current (IR): VR=5V-এ সর্বোচ্চ ১০০ μA। ডেটাশিটে জোর দিয়ে বলা হয়েছে যে এই বিপরীত ভোল্টেজ অবস্থা শুধুমাত্র পরীক্ষার উদ্দেশ্যে এবং ডিভাইসটি অবিচ্ছিন্নভাবে বিপরীত বায়াসে কাজ করতে পারে না।
- লুমিনাস ইনটেনসিটি ম্যাচিং রেশিও: একই "সদৃশ আলোক এলাকা"-র মধ্যে সেগমেন্টগুলির জন্য সর্বোচ্চ ২:১। এটি একটি ক্যারেক্টারের মধ্যে সেগমেন্টগুলির মধ্যে অনুমোদিত উজ্জ্বলতার তারতম্য নির্দিষ্ট করে।
- ক্রস টক: ≤ 2.5% হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যা সংলগ্ন সেগমেন্টগুলির মধ্যে অবাঞ্ছিত অপটিক্যাল হস্তক্ষেপকে বোঝায়।
3. বিনিং এবং শ্রেণীবিভাগ পদ্ধতি
LTP-4323JD আলোকিত তীব্রতার জন্য একটি শ্রেণীবিভাগ পদ্ধতি ব্যবহার করে। এর অর্থ হল ইউনিটগুলি পরীক্ষা করা হয় এবং তাদের পরিমাপিত আলোর আউটপুটের ভিত্তিতে বিভিন্ন পারফরম্যান্স বিনে বাছাই করা হয়। মডিউল চিহ্নিতকরণে একটি "Z: BIN CODE" আইডেন্টিফায়ার অন্তর্ভুক্ত থাকে। এটি ডিজাইনারদেরকে সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতার স্তর সহ ডিসপ্লে নির্বাচন করতে দেয় যাতে বহু-ইউনিট অ্যাপ্লিকেশনে অভিন্ন চেহারা নিশ্চিত হয়। ডেটাশিটটি নির্দিষ্ট বিন কোড মান বা প্রতিটি কোডের সাথে যুক্ত তীব্রতার পরিসর বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে না, যা সাধারণত একটি পৃথক বিনিং নথিতে সংজ্ঞায়িত করা হয় বা ক্রয়ের সময় সম্মত হয়।
4. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে "Typical Electrical/Optical Characteristics Curves" এর উল্লেখ রয়েছে। যদিও প্রদত্ত পাঠ্যে নির্দিষ্ট গ্রাফগুলি বিস্তারিতভাবে দেওয়া নেই, তবে এই ধরনের কার্ভে সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকে:
- ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (আই-ভি কার্ভ): অরৈখিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে, যা ধ্রুব-কারেন্ট ড্রাইভার ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট (আই-এল কার্ভ): দেখায় কিভাবে আলোর আউটপুট কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পায়, প্রায়শই উচ্চ কারেন্টে উত্তাপের প্রভাবের কারণে উপ-রৈখিক হয়ে ওঠে।
- Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুটের হ্রাস দেখায়, যা অ-জলবায়ু-নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- Spectral Distribution: আপেক্ষিক তীব্রতা বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি প্লট, যা 650nm-এ সর্বোচ্চ এবং 20nm অর্ধ-প্রস্থ দেখায়।
এই বক্ররেখাগুলি অ-মানক অবস্থার অধীনে (বিভিন্ন কারেন্ট, তাপমাত্রা) ডিভাইসের আচরণ বোঝার এবং দক্ষতা ও দীর্ঘায়ুর জন্য নকশা অপ্টিমাইজ করার জন্য অপরিহার্য।
যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য
5.1 Package Dimensions
The display has a standard dual in-line package (DIP) footprint. Key dimensional notes include:
- সকল মাত্রা মিলিমিটারে রয়েছে, সাধারণ সহনশীলতা ±০.২৫ মিমি, যদি না অন্যরকম উল্লেখ করা হয়।
- পিন টিপ শিফট সহনশীলতা ০.৪ মিমি।
- সেগমেন্টে বিদেশী পদার্থের জন্য (≤১০ মিলস), কালি দূষণের জন্য (≤২০ মিলস), রিফ্লেক্টরের বাঁকের জন্য (≤১/১০০ এর দৈর্ঘ্য), এবং সেগমেন্টে বুদবুদের জন্য (≤১০ মিলস) নির্দিষ্ট গুণমান সীমা নির্ধারণ করা হয়েছে।
- লিডের জন্য সুপারিশকৃত PCB গর্তের ব্যাস Ø১.৩০মিমি।
5.2 Pinout and Polarity Identification
ডিভাইসটিতে ২০টি পিন রয়েছে। অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রাম এবং পিন সংযোগ সারণী দেখায় এটি একটি কমন ক্যাথোড এই নির্দিষ্ট পার্ট নম্বরের (LTP-4323JD) জন্য টাইপ। প্রতিটি সেগমেন্ট (A, B, C, D, E, F, G, H, K, M, N, P, R, S, T, U, DP)-এর নিজস্ব অ্যানোড পিন রয়েছে। দুটি ক্যারেক্টার কমন ক্যাথোড পিন শেয়ার করে (ক্যারেক্টার ১-এর জন্য পিন ৪, ক্যারেক্টার ২-এর জন্য পিন ১০)। পিন ১৪ "No Connection" হিসাবে তালিকাভুক্ত। সঠিকভাবে কারেন্ট সিঙ্ক করার জন্য যথাযথ সার্কিট ডিজাইনের জন্য কমন ক্যাথোড পিনগুলির সঠিক শনাক্তকরণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
৬.১ স্বয়ংক্রিয় সোল্ডারিং প্রোফাইল
ওয়েভ বা রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের জন্য, শর্তটি নির্দিষ্ট করা হয়েছে ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°সে, যন্ত্রাংশের সিটিং প্লেনের ১.৫৯ মিমি (১/১৬ ইঞ্চি) নিচে পরিমাপ করা। অ্যাসেম্বলির সময় যন্ত্রাংশের শরীরের তাপমাত্রা সর্বোচ্চ তাপমাত্রা রেটিং অতিক্রম করবে না।
6.2 ম্যানুয়াল সোল্ডারিং নির্দেশাবলী
হাতে সোল্ডারিং করার সময়, সোল্ডারিং আয়রনের টিপ বসানোর সমতল থেকে ১.৫৯ মিমি নিচে প্রয়োগ করতে হবে। ৩৫০°সে ±৩০°সে তাপমাত্রায় সোল্ডারিং সময় অবশ্যই ৫ সেকেন্ডের মধ্যে হতে হবে। এই সময় বা তাপমাত্রার সীমা অতিক্রম করলে অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ড বা LED চিপ ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।
7. Reliability Testing
The device undergoes a comprehensive suite of reliability tests based on military (MIL-STD), Japanese industrial (JIS), and internal standards. These tests validate its robustness and longevity:
- Operating Life Test (RTOL): দীর্ঘমেয়াদী আলোকীয় অবনতি ও ব্যর্থতা পরীক্ষার জন্য সর্বোচ্চ রেটেড কারেন্টে 1000 ঘন্টা অবিরত অপারেশন।
- পরিবেশগত চাপ পরীক্ষা: এতে উচ্চ তাপমাত্রা/আর্দ্রতা সংরক্ষণ (65°C/90-95% RH-এ 500 ঘন্টা), উচ্চ তাপমাত্রা সংরক্ষণ (105°C-এ 1000 ঘন্টা) এবং নিম্ন তাপমাত্রা সংরক্ষণ (-35°C-এ 1000 ঘন্টা) অন্তর্ভুক্ত।
- Thermal Cycling & Shock: টেম্পারেচার সাইক্লিং (-৩৫°C থেকে ১০৫°C এর মধ্যে ৩০ সাইকেল) এবং থার্মাল শক (দ্রুত পরিবর্তনের সাথে -৩৫°C থেকে ১০৫°C এর মধ্যে ৩০ সাইকেল) থার্মাল এক্সপ্যানশন কো-এফিসিয়েন্ট (CTE) এর অমিলের কারণে যান্ত্রিক ব্যর্থতা পরীক্ষার জন্য।
- সোল্ডারেবিলিটি টেস্ট: সোল্ডার রেজিস্ট্যান্স (২৬০°C তে ১০ সেকেন্ড) এবং সোল্ডারেবিলিটি (২৪৫°C তে ৫ সেকেন্ড) নিশ্চিত করে যে লিডগুলি অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়া সহ্য করতে পারে।
8. Critical Application Notes and Design Considerations
8.1 Design and Implementation Warnings
- Drive Current and Thermal Management: সুপারিশকৃত অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট বা অপারেটিং তাপমাত্রা অতিক্রম করলে আলোর আউটপুট অবনতি (লুমেন অবমূল্যায়ন) ত্বরান্বিত হবে এবং অকালে বিপর্যয়কর ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যেতে পারে। কারেন্টের জন্য রৈখিক ডিরেটিং কার্ভ মেনে চলতে হবে।
- সার্কিট সুরক্ষা: ড্রাইভিং সার্কিটে রিভার্স ভোল্টেজ এবং পাওয়ার-আপ বা শাটডাউন ক্রমের সময় ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্টের বিরুদ্ধে সুরক্ষা অন্তর্ভুক্ত করতে হবে, কারণ LED-এর রিভার্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজ কম থাকে।
- Constant Current Drive: এটি LED চালানোর জন্য সুপারিশকৃত পদ্ধতি। এটি LED-এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় বলে, এটি ইউনিট জুড়ে এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনের উপর সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে।
- Forward Voltage Consideration: পাওয়ার সাপ্লাই বা ড্রাইভার সার্কিটকে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের সম্পূর্ণ রেঞ্জ (ভিএফ, সাধারণত ২.৬ ভি, সর্বোচ্চ স্পেস অনুযায়ী) সামঞ্জস্য করার জন্য ডিজাইন করতে হবে যাতে সব অবস্থায় টার্গেট ড্রাইভ কারেন্ট সব সেগমেন্টে পৌঁছানো নিশ্চিত হয়।
8.2 Typical Application Circuit Concepts
LTP-4323JD-এর মতো একটি কমন ক্যাথোড ডিসপ্লের জন্য, সাধারণত একটি টিপিক্যাল মাল্টিপ্লেক্সিং স্কিম ব্যবহার করা হয় দুটি ক্যারেক্টারের ১৬টি সেগমেন্ট নিয়ন্ত্রণ করতে। কমন ক্যাথোড পিনগুলি (৪ এবং ১০) ক্রমান্বয়ে গ্রাউন্ডে সুইচ করা হবে (যেমন, একটি ট্রানজিস্টর দ্বারা), যখন উপযুক্ত সেগমেন্ট অ্যানোড পিনগুলি হাই ড্রাইভ করা হবে (কারেন্ট লিমিটিং রেজিস্টর বা একটি কনস্ট্যান্ট কারেন্ট ড্রাইভার আইসি সহ) সেই ক্যারেক্টারের জন্য কাঙ্ক্ষিত সেগমেন্টগুলি আলোকিত করতে। এটি মাইক্রোকন্ট্রোলার আই/ও পিনের প্রয়োজনীয় সংখ্যা হ্রাস করে। ডিজাইনটিকে নিশ্চিত করতে হবে যে মাল্টিপ্লেক্সড পালসের সময় প্রতি সেগমেন্টের পিক কারেন্ট অ্যাবসলিউট ম্যাক্সিমাম রেটিং অতিক্রম না করে, এবং সময়ের সাথে গড় কারেন্ট কাঙ্ক্ষিত ব্রাইটনেস লেভেল পূরণ করে।
৯. তুলনামূলক সুবিধা এবং প্রযুক্তি প্রসঙ্গ
লাল LED-এর জন্য AlInGaP প্রযুক্তির ব্যবহার Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP)-এর মতো পুরোনো প্রযুক্তিগুলির তুলনায় একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি। AlInGaP উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা প্রদান করে, যার ফলে একই ইনপুট কারেন্টে উজ্জ্বল আউটপুট পাওয়া যায়। "হাইপার রেড" নির্গমন (650nm শিখর) দৃষ্টিগতভাবেও আরও স্বতন্ত্র এবং এমন অ্যাপ্লিকেশনে ভালো পারফরম্যান্স দিতে পারে যেখানে ডিসপ্লেটি ফিল্টারের মাধ্যমে বা পরিবেষ্টিত সূর্যালোকে দেখা হতে পারে। ধূসর মুখ/সাদা সেগমেন্ট ডিজাইন কনট্রাস্ট সর্বাধিক করে। সাধারণ ৭-সেগমেন্ট ডিসপ্লের তুলনায়, ১৬-সেগমেন্ট বিন্যাস বর্ণমালার আরও সম্পূর্ণ উপস্থাপনা (যদিও সীমিত) অনুমোদন করে, যার ফলে সংখ্যার পাশাপাশি স্বল্প পাঠ্য বার্তা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনে ডিভাইসের উপযোগিতা বৃদ্ধি পায়।
১০. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
প্রশ্ন: আমি কি এই ডিসপ্লেটি সরাসরি একটি 5V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন দিয়ে চালাতে পারি?
উত্তর: না। সাধারণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ 2.6V, কিন্তু সর্বদা সঠিক কারেন্ট সেট করতে একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর প্রয়োজন (যেমন, 20mA)। শুধুমাত্র একটি 5V পিন ব্যবহার করলে অতিরিক্ত কারেন্ট হবে এবং LED সেগমেন্ট নষ্ট হয়ে যাবে। R = (Vcc - Vf) / If সূত্র ব্যবহার করে রেজিস্টরের মান গণনা করুন।
প্রশ্ন: পিক ওয়েভলেন্থ এবং ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থের মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তর: পিক ওয়েভলেংথ (650nm) হল নির্গত আলোর বর্ণালীর ভৌতিক শীর্ষবিন্দু। ডমিনেন্ট ওয়েভলেংথ (639nm) হল মানুষের চোখে অনুভূত রঙের বিন্দু, যা নির্গমন বর্ণালীর আকৃতির কারণে ভিন্ন হতে পারে। স্পেসিফিকেশনের জন্য উভয়ই গুরুত্বপূর্ণ।
প্রশ্ন: কেন কনস্ট্যান্ট ভোল্টেজের চেয়ে কনস্ট্যান্ট কারেন্ট ড্রাইভ সুপারিশ করা হয়?
উত্তর: তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে একটি LED-এর ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (Vf) হ্রাস পায়। একটি কনস্ট্যান্ট ভোল্টেজ সরবরাহের ক্ষেত্রে, এটি কারেন্ট বৃদ্ধি ঘটাবে, যার ফলে আরও উত্তাপ এবং থার্মাল রানওয়ে হতে পারে। একটি কনস্ট্যান্ট কারেন্ট উৎস Vf-এর তারতম্য নির্বিশেষে একটি স্থিতিশীল কারেন্ট বজায় রাখে, যা স্থিতিশীল উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে এবং LED-কে রক্ষা করে।
প্রশ্ন: "লুমিনাস ইনটেনসিটি ম্যাচিং রেশিও" ২:১ কীভাবে ব্যাখ্যা করব?
উত্তর: এর অর্থ হল, একটি সংজ্ঞায়িত "সদৃশ আলোর এলাকায়" (সম্ভবত একটি ক্যারেক্টারের মধ্যে) সবচেয়ে উজ্জ্বল সেগমেন্টটি একই এলাকার সবচেয়ে ম্লান সেগমেন্টের চেয়ে সর্বাধিক দ্বিগুণ উজ্জ্বল হবে। এটি একটি সমরূপতার পরিমাপ।
11. Practical Design and Usage Example
দৃশ্যকল্প: একটি সরল দুই-অঙ্কের ভোল্টমিটার রিডআউট ডিজাইন করা। LTP-4323JD আদর্শ হবে। মাইক্রোকন্ট্রোলারের ADC একটি ভোল্টেজ পড়ে, এটিকে দশমিক সংখ্যায় রূপান্তর করে এবং ডিসপ্লেটি চালায়। ফার্মওয়্যার মাল্টিপ্লেক্সিং পরিচালনা করবে: এটি অ্যানোড লাইনে দশকের অঙ্কের জন্য সেগমেন্ট প্যাটার্ন সেট করে, স্বল্প সময়ের জন্য (যেমন, ৫ মিলিসেকেন্ড) কমন ক্যাথোড পিন ৪ গ্রাউন্ড করে, তারপর এককের অঙ্কের জন্য সেগমেন্ট প্যাটার্ন সেট করে এবং একই সময়ের জন্য কমন ক্যাথোড পিন ১০ গ্রাউন্ড করে, দ্রুত পুনরাবৃত্তি করে। দৃষ্টির স্থায়িত্ব উভয় অঙ্ক ক্রমাগত জ্বলছে এমন বিভ্রম তৈরি করে। সাপ্লাই ভোল্টেজ এবং কাঙ্ক্ষিত গড় সেগমেন্ট কারেন্ট (মাল্টিপ্লেক্সিং-এর ডিউটি সাইকেল বিবেচনা করে) এর ভিত্তিতে কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধকের সতর্ক গণনা প্রয়োজন। ড্রাইভিং সার্কিট যদি LED-গুলিকে বিপরীত ভোল্টেজের মুখোমুখি করতে পারে তবে ডিজাইনে অবশ্যই সুরক্ষা ডায়োড অন্তর্ভুক্ত থাকতে হবে।
12. কার্যপ্রণালী
ডিভাইসটি একটি সেমিকন্ডাক্টর পি-এন জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের নীতিতে কাজ করে। যখন ডায়োডের টার্ন-অন থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করে একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন এন-টাইপ AlInGaP স্তর থেকে ইলেকট্রনগুলি পি-টাইপ স্তর থেকে হোলগুলির সাথে পুনর্মিলিত হয়। এই পুনর্মিলন ঘটনাটি ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। AlInGaP ক্রিস্টাল ল্যাটিসের নির্দিষ্ট খাদ গঠন ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে, যা সরাসরি নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সংজ্ঞায়িত করে—এই ক্ষেত্রে, প্রায় 650 nm লাল অঞ্চলে। অস্বচ্ছ GaAs সাবস্ট্রেট নিচের দিকে নির্গত যেকোনো আলো শোষণ করে, এটিকে উপরের দিকে প্রতিফলিত করে সামগ্রিক দক্ষতা উন্নত করে। ডিসপ্লের প্রতিটি সেগমেন্টে এই মাইক্রোস্কোপিক LED চিপগুলির এক বা একাধিক থাকে।
13. প্রযুক্তি প্রবণতা এবং প্রসঙ্গ
AlInGaP-ভিত্তিক LED গুলি অ্যাম্বার, লাল এবং হাইপার-রেড নির্গমনের জন্য একটি পরিপক্ক এবং অত্যন্ত অপ্টিমাইজড প্রযুক্তি। যদিও গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN) এর মতো নতুন উপকরণগুলি নীল, সবুজ এবং সাদা LED বাজারগুলিতে আধিপত্য বিস্তার করে, AlInGaP দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য দক্ষতার নেতা হিসাবে রয়ে গেছে। প্রদর্শন প্রযুক্তির বর্তমান প্রবণতাগুলি ক্ষুদ্রীকরণ (0.4 ইঞ্চির চেয়ে ছোট সংখ্যা), উচ্চতর পিক্সেল ঘনত্ব (পূর্ণ গ্রাফিক্সের জন্য ডট ম্যাট্রিক্স বা OLED-এর দিকে অগ্রসর) এবং উন্নত দক্ষতার (একই উজ্জ্বলতার জন্য কম ড্রাইভ কারেন্ট) উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। তবে, কঠোর পরিবেশে (ব্যাপক তাপমাত্রার পরিসীমা) নিবেদিত, উচ্চ-নির্ভরযোগ্যতা, উচ্চ-উজ্জ্বলতা বর্ণানুক্রমিক নির্দেশকগুলির জন্য, LTP-4323JD-এর মতো সেগমেন্ট LED ডিসপ্লেগুলি একটি শক্তিশালী এবং সাশ্রয়ী সমাধান হিসাবে অব্যাহত রয়েছে। ভবিষ্যতের উন্নয়নগুলিতে সরাসরি প্যাকেজে ড্রাইভার ইলেকট্রনিক্স সংহত করা বা আরও ভাল তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য প্যাকেজটি আরও পরিমার্জন করা জড়িত থাকতে পারে।
LED স্পেসিফিকেশন পরিভাষা
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
আলোক-বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা
| পরিভাষা | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিক কার্যকারিতা | 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 (লুমেন) | উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলো যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দৃশ্যমান কোণ | ° (ডিগ্রী), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক হয়ে যায়, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতা প্রভাবিত করে। |
| CCT (রঙের তাপমাত্রা) | 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 | এককহীন, ০–১০০ | বস্তুর রং সঠিকভাবে উপস্থাপনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ ভালো। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, মল, যাদুঘরের মতো উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | রঙের সামঞ্জস্য মেট্রিক, ছোট পদক্ষেপ মানে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ। | একই ব্যাচের LED-এর মধ্যে অভিন্ন রঙ নিশ্চিত করে। |
| Dominant Wavelength | nm (ন্যানোমিটার), উদাহরণস্বরূপ, 620nm (লাল) | রঙিন LED-এর রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বন্টন দেখায়। | রঙ রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| পরিভাষা | চিহ্ন | সরল ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরুর থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজ LED-এর জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| Forward Current | If | 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. |
| বিপরীত ভোল্টেজ | Vr | LED সহ্য করতে পারে এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, এর বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটে 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 | স্থির বিদ্যুৎ স্রাব সহ্য করার ক্ষমতা, উচ্চ মান কম ঝুঁকিপূর্ণ বোঝায়। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LED-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| পরিভাষা | মূল মেট্রিক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | LED চিপের অভ্যন্তরে প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C হ্রাস আয়ু দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় এবং রঙের পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সেবা জীবন" নির্ধারণ করে। |
| লুমেন মেইনটেন্যান্স | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর উজ্জ্বলতার শতাংশ ধরে রাখা। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখা নির্দেশ করে। |
| Color Shift | Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙ পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকসজ্জার দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | উপাদানের অবনতি | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
Packaging & Materials
| পরিভাষা | সাধারণ প্রকার | সরল ব্যাখ্যা | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজ প্রকার | EMC, PPA, Ceramic | হাউজিং উপাদান চিপ রক্ষা করে, অপটিক্যাল/থার্মাল ইন্টারফেস প্রদান করে। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম খরচ; সিরামিক: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| Chip Structure | সামনের দিক, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | ফ্লিপ চিপ: উন্নত তাপ অপসারণ, উচ্চ কার্যকারিতা, উচ্চ-শক্তির জন্য। |
| 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। |
| লেন্স/অপটিক্স | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, TIR | পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো যা আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| পরিভাষা | বিনিং কন্টেন্ট | সরল ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | 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 | Grouped by forward voltage range. | Facilitates driver matching, improves system efficiency. |
| কালার বিন | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ, যাতে সীমা 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
| পরিভাষা | Standard/Test | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | দীর্ঘমেয়াদী স্থির তাপমাত্রায় আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | LED জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবন অনুমান মানদণ্ড | LM-80 তথ্যের ভিত্তিতে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবনকাল 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 | ক্ষতিকারক পদার্থ (সীসা, পারদ) নেই তা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের প্রয়োজনীয়তা। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জার জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মদক্ষতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |