সূচিপত্র
- ১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- ২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- ২.১ আলোকমিতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- ২.২ বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় প্যারামিটার
- ৩. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য
- ৩.১ পিন সংযোগ এবং অভ্যন্তরীণ সার্কিট
- ৪. কর্মক্ষমতা কার্ভ বিশ্লেষণ
- ৫. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- ৬. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ এবং ডিজাইন বিবেচনা
- ৬.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি
- ৬.২ ডিজাইন এবং ড্রাইভিং সার্কিট বিবেচনা
- ৭. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য
- ৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে)
- ৯. ব্যবহারিক ডিজাইন এবং ব্যবহারের উদাহরণ
- ১০. অপারেটিং নীতি পরিচিতি
- ১১. প্রযুক্তি প্রবণতা এবং প্রসঙ্গ
১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
LTP-3862JF একটি দ্বৈত-ডিজিট, ১৭-সেগমেন্ট বর্ণসংখ্যা আলোক-নির্গমনকারী ডায়োড (LED) প্রদর্শনী মডিউল। এর প্রাথমিক কাজ হলো ইলেকট্রনিক ডিভাইসে স্পষ্ট, উচ্চ-দৃশ্যমানতা সম্পূর্ণ সংখ্যাসূচক এবং সীমিত বর্ণমালার আউটপুট প্রদান করা। মূল প্রযুক্তি অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড (AlInGaP) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উপর ভিত্তি করে তৈরি, যা বিশেষভাবে হলুদ-কমলা তরঙ্গদৈর্ঘ্য বর্ণালীতে আলো নির্গত করার জন্য নকশা করা হয়েছে। এই ডিভাইসটিকে মাল্টিপ্লেক্স কমন অ্যানোড ডিসপ্লে হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, যার অর্থ প্রতিটি ডিজিটের অ্যানোড অভ্যন্তরীণভাবে একসাথে সংযুক্ত থাকে, যা টাইম-ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং কৌশল ব্যবহার করার সময় ড্রাইভিং সার্কিটকে সরল করে।
ডিসপ্লেটিতে সাদা সেগমেন্ট আউটলাইন সহ একটি কালো মুখ রয়েছে, যা আলোকিত না হওয়া এলাকা থেকে প্রতিবিম্বিত পরিবেষ্টিত আলো কমিয়ে কনট্রাস্ট এবং পাঠযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। ০.৩-ইঞ্চি (৭.৬২ মিমি) ডিজিট উচ্চতা মাঝারি দূরত্বে স্পষ্টভাবে দেখার জন্য যথেষ্ট বড় এবং সীমিত স্থানের প্যানেল ও যন্ত্রে সংহত করার জন্য যথেষ্ট কমপ্যাক্ট হওয়ার মধ্যে একটি ভারসাম্য বজায় রাখে।
২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
২.১ আলোকমিতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (TA) ২৫°C এ স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষার শর্তাবলীর অধীনে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। মূল প্যারামিটার, গড় দীপ্তিমান তীব্রতা (IV), ন্যূনতম ৩২০ µcd, সাধারণ মান ৮০০ µcd এবং কোনো সর্বোচ্চ মান উল্লেখ নেই, যখন ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF) ১ mA এ চালিত করা হয়। এটি একটি উজ্জ্বল আউটপুট নির্দেশ করে যা ইনডোর এবং অনেক আলোকিত পরিবেশের জন্য উপযুক্ত। সেগমেন্টগুলির মধ্যে দীপ্তিমান তীব্রতা ম্যাচিং অনুপাত সর্বোচ্চ ২:১ এ নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যা একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ চেহারির জন্য ডিসপ্লে জুড়ে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে।
বর্ণালী বৈশিষ্ট্যগুলি হলুদ-কমলা অঞ্চলে কেন্দ্রীভূত। সর্বোচ্চ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp) সাধারণত ৬১১ nm, যখন প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd) সাধারণত ৬০৫ nm, IF=20mA এ পরিমাপ করা হয়। বর্ণালী রেখা অর্ধ-প্রস্থ (Δλ) সাধারণত ১৭ nm, যা নির্গত আলোর সংকীর্ণ ব্যান্ডউইথ বর্ণনা করে, যা AlInGaP প্রযুক্তির বৈশিষ্ট্য এবং একটি সম্পৃক্ত, বিশুদ্ধ রঙে অবদান রাখে।
২.২ বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় প্যারামিটার
পরম সর্বোচ্চ রেটিংগুলি অপারেশনাল সীমা সংজ্ঞায়িত করে যার বাইরে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। প্রতি সেগমেন্টের ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট ২৫ mA এ রেট করা হয়েছে, ২৫°C এর উপরে ০.৩৩ mA/°C এর একটি ডিরেটিং ফ্যাক্টর সহ। এই ডিরেটিং তাপীয় ব্যবস্থাপনার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ সর্বোচ্চ জংশন তাপমাত্রা অতিক্রম করলে কর্মক্ষমতা এবং আয়ু হ্রাস পেতে পারে। প্রতি সেগমেন্টের সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট, পালসড অপারেশনের জন্য (১/১০ ডিউটি সাইকেল, ০.১ms পালস প্রস্থ), ৬০ mA এ বেশি, যা মাল্টিপ্লেক্সড অ্যাপ্লিকেশনে উচ্চতর সর্বোচ্চ উজ্জ্বলতা অর্জনের জন্য সংক্ষিপ্ত ওভারড্রাইভের অনুমতি দেয়।
প্রতি সেগমেন্টের পাওয়ার ডিসিপেশন ৭০ mW এ সীমাবদ্ধ। প্রতি সেগমেন্টের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) IF=20mA এ ২.০V (ন্যূনতম) থেকে ২.৬V (সর্বোচ্চ) পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। ডিজাইনারদের অবশ্যই সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর মান গণনা করার সময় এই ভোল্টেজ ড্রপ বিবেচনা করতে হবে। রিভার্স ভোল্টেজ রেটিং মাত্র ৫V, যা দুর্ঘটনাজনিত রিভার্স বায়াস এড়ানোর জন্য সঠিক সার্কিট ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা তুলে ধরে। রিভার্স কারেন্ট (IR) VR=5V এ সর্বোচ্চ ১০০ µA এ নির্দিষ্ট করা হয়েছে।
৩. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য
ডিভাইসটি একটি স্ট্যান্ডার্ড দ্বৈত-ডিজিট ১৭-সেগমেন্ট LED প্যাকেজ ফুটপ্রিন্টের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। প্রদত্ত মাত্রিক অঙ্কন সঠিক শারীরিক বিন্যাস নির্দিষ্ট করে, যাতে সামগ্রিক দৈর্ঘ্য, প্রস্থ এবং উচ্চতা, সেইসাথে ২০টি পিনের সঠিক ব্যবধান এবং ব্যাস অন্তর্ভুক্ত। সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে প্রদান করা হয়েছে, সাধারণ সহনশীলতা ±০.২৫ মিমি, যদি না অন্যথায় উল্লেখ করা হয়। পিনআউট প্যাকেজের নীচের প্রান্ত বরাবর একটি একক সারিতে সাজানো হয়েছে। সিটিং প্লেন এবং সুপারিশকৃত সোল্ডার প্যাড জ্যামিতিও সাধারণত নির্দেশিত হয়, যা নির্ভরযোগ্য যান্ত্রিক সংযুক্তি এবং সোল্ডারিংয়ের জন্য PCB লেআউট নির্দেশনা দেয়।
৩.১ পিন সংযোগ এবং অভ্যন্তরীণ সার্কিট
ডিসপ্লেটিতে ২০টি পিন রয়েছে। অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রাম একটি মাল্টিপ্লেক্স কমন অ্যানোড কনফিগারেশন প্রকাশ করে। পিন ৪ হলো ডিজিট ১-এর কমন অ্যানোড, এবং পিন ১০ হলো ডিজিট ২-এর কমন অ্যানোড। অন্যান্য সমস্ত পিন (১-৩, ৫-৯, ১১-১৩, ১৫-২০) নির্দিষ্ট সেগমেন্টের ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত (সেগমেন্ট নামকরণ কনভেনশন অনুযায়ী A থেকে U, DP এবং অন্যান্য হিসাবে লেবেল করা)। পিন ১৪ কে "সংযোগ নেই" (N/C) হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে। এই পিনআউট সঠিক ড্রাইভার সার্কিটরি ডিজাইন করার জন্য অপরিহার্য, যা অবশ্যই প্রতিটি ডিজিটের কমন অ্যানোডকে ক্রমানুসারে শক্তি দিতে হবে যখন কাঙ্ক্ষিত অক্ষর গঠনের জন্য উপযুক্ত সেগমেন্ট ক্যাথোড পিনের মাধ্যমে কারেন্ট সিঙ্ক করবে।
৪. কর্মক্ষমতা কার্ভ বিশ্লেষণ
সাধারণ কর্মক্ষমতা কার্ভগুলি গ্রাফিকভাবে বিভিন্ন অবস্থার অধীনে মূল প্যারামিটারগুলির মধ্যে সম্পর্ক চিত্রিত করে। যদিও নির্দিষ্ট কার্ভগুলি উল্লেখ করা হয়েছে, সেগুলি সাধারণত অন্তর্ভুক্ত করে:
- ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (I-V কার্ভ):এই অ-রৈখিক কার্ভটি দেখায় কিভাবে VF IF এর সাথে বৃদ্ধি পায়। এটি অপারেটিং পয়েন্ট এবং সর্বোচ্চ কারেন্ট রেটিং অতিক্রম না করে কাঙ্ক্ষিত উজ্জ্বলতা স্তর অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মান নির্ধারণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- দীপ্তিমান তীব্রতা বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট:এই কার্ভটি ড্রাইভ কারেন্টের একটি ফাংশন হিসাবে আপেক্ষিক আলোর আউটপুট প্রদর্শন করে। এটি সাধারণত উপ-রৈখিক, যার অর্থ খুব উচ্চ কারেন্টে দক্ষতা (ওয়াট প্রতি লুমেন) হ্রাস পেতে পারে।
- দীপ্তিমান তীব্রতা বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা:এই কার্ভটি জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুটের ডিরেটিং দেখায়। AlInGaP LED-এর জন্য, দীপ্তিমান তীব্রতা সাধারণত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়, যা উচ্চ-তাপমাত্রা পরিবেশের জন্য ডিজাইনে বিবেচনা করতে হবে।
- বর্ণালী বন্টন:আপেক্ষিক তীব্রতা বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি প্লট, যা ৬১১ nm এর কাছাকাছি বৈশিষ্ট্যগত সর্বোচ্চ এবং সংকীর্ণ অর্ধ-প্রস্থ দেখায়।
৫. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
ডেটাশিট LED চিপ এবং এপোক্সি প্যাকেজের তাপীয় ক্ষতি রোধ করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ সোল্ডারিং প্যারামিটার নির্দিষ্ট করে। সর্বোচ্চ অনুমোদিত সোল্ডার তাপমাত্রা ২৬০°C হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে, যা উপাদানের সিটিং প্লেনের ১/১৬ ইঞ্চি (প্রায় ১.৬ মিমি) নীচে পরিমাপ করা হয়। এই তাপমাত্রায় এক্সপোজার সময় ৩ সেকেন্ডের বেশি হওয়া উচিত নয়। এই প্যারামিটারগুলি সাধারণ ইনফ্রারেড বা কনভেকশন রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইলের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ড ক্ষতিগ্রস্ত করা, এপোক্সি উপাদানের অবনতি ঘটানো বা তাপীয় চাপ সৃষ্টি করা এড়াতে এই নির্দেশিকাগুলি অনুসরণ করা অত্যাবশ্যক। সঠিক স্টোরেজ শর্তাবলীও অন্তর্নিহিত, সাধারণত একটি শুষ্ক, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক পরিবেশে, আর্দ্রতা শোষণ এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ ক্ষতি রোধ করার জন্য।
৬. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ এবং ডিজাইন বিবেচনা
৬.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি
এই ডিসপ্লেটি কমপ্যাক্ট, কম-শক্তি সংখ্যাসূচক রিডআউট প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য খুব উপযুক্ত। সাধারণ ব্যবহারের মধ্যে রয়েছে:
- পরীক্ষা এবং পরিমাপ সরঞ্জাম (মাল্টিমিটার, ফ্রিকোয়েন্সি কাউন্টার)।
- ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স (অডিও অ্যামপ্লিফায়ার, ক্লক রেডিও, যন্ত্রপাতি ডিসপ্লে)।
- শিল্প নিয়ন্ত্রণ প্যানেল (প্রক্রিয়া নির্দেশক, টাইমার ডিসপ্লে)।
- অটোমোটিভ আফটারমার্কেট ডিভাইস (ভোল্টেজ মনিটর, সাধারণ গেজ)।
হলুদ-কমলা রঙ কিছু অন্যান্য রঙের তুলনায় বিভিন্ন আলোকিত অবস্থায় চমৎকার দৃশ্যমানতা এবং কম চোখের ক্লান্তি প্রদান করে।
৬.২ ডিজাইন এবং ড্রাইভিং সার্কিট বিবেচনা
LTP-3862JF এর সাথে ডিজাইন করার জন্য বেশ কয়েকটি মূল ক্ষেত্রে মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন:
- কারেন্ট লিমিটিং:অপারেটিং কারেন্ট সেট করার জন্য প্রতিটি সেগমেন্ট ক্যাথোড বা ডিজিট অ্যানোডের জন্য (ড্রাইভার টপোলজির উপর নির্ভর করে) বাহ্যিক রেজিস্টর বাধ্যতামূলক। রেজিস্টর মান (R) ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: R = (VSUPPLY- VF- VDRIVER_SAT) / IF. রক্ষণশীল ডিজাইনের জন্য ডেটাশিট থেকে সর্বোচ্চ VF ব্যবহার করুন।
- মাল্টিপ্লেক্সিং ড্রাইভার:মাত্র ২০টি পিন দিয়ে ৩৪টি সেগমেন্ট (প্রতি ডিজিটে ১৭ x ২) নিয়ন্ত্রণ করতে, একটি মাল্টিপ্লেক্সড ড্রাইভ স্কিম ব্যবহার করা হয়। এর জন্য একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার বা নির্দিষ্ট ডিসপ্লে ড্রাইভার IC প্রয়োজন যা পর্যাপ্ত কারেন্ট সোর্স/সিঙ্ক করতে পারে এবং সঠিক মাল্টিপ্লেক্সিং টাইমিং প্রদান করতে পারে। ড্রাইভারকে অবশ্যই দৃশ্যমান ফ্লিকার এড়ানোর জন্য যথেষ্ট উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে (সাধারণত >৬০ Hz) ডিজিট ১ এবং ডিজিট ২ সক্রিয় করার মধ্যে চক্রাকারে চলতে হবে।
- তাপীয় ব্যবস্থাপনা:নিশ্চিত করুন যে প্রতি সেগমেন্টের গড় পাওয়ার ডিসিপেশন, বিশেষ করে উচ্চতর কারেন্টে বা উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় চালিত হলে, ৭০ mW রেটিং অতিক্রম না করে। পর্যাপ্ত PCB কপার এলাকা বা বায়ুচলাচল প্রয়োজন হতে পারে।
- দেখার কোণ:প্রশস্ত দেখার কোণ উপকারী, তবে ব্যবহারকারীর সাধারণ দৃষ্টিরেখার সাথে সর্বোত্তম দেখার শঙ্কু সারিবদ্ধ করার জন্য ফ্রন্ট প্যানেলে মাউন্টিং অবস্থান বিবেচনা করা উচিত।
৭. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য
LTP-3862JF এর প্রাথমিক পার্থক্যকারীগুলি এর AlInGaP উপাদান ব্যবস্থা এবং নির্দিষ্ট প্যাকেজ ডিজাইন থেকে উদ্ভূত।
- ঐতিহ্যগত GaAsP বা GaP LED-এর তুলনায়:AlInGaP প্রযুক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর দীপ্তিমান দক্ষতা এবং ভাল তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা প্রদান করে, যার ফলে উজ্জ্বল, আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ আউটপুট হয়। AlInGaP থেকে হলুদ-কমলা রঙও পুরানো প্রযুক্তির তুলনায় আরও সম্পৃক্ত এবং বিশুদ্ধ।
- স্ট্যান্ডার্ড লাল LED-এর তুলনায়:হলুদ-কমলা নির্গমন অনেক পরিবেশে উচ্চতর দৃষ্টি তীক্ষ্ণতা এবং পাঠযোগ্যতা প্রদান করে এবং নির্দিষ্ট নান্দনিক বা কার্যকরী প্রয়োজনীয়তার জন্য পছন্দনীয় হতে পারে।
- বড় বা ছোট ডিসপ্লের তুলনায়:০.৩-ইঞ্চি ডিজিট উচ্চতা এটিকে ছোট, আরও ঘন ডিসপ্লে এবং বড়, দীর্ঘ-পরিসর দেখার ডিসপ্লের মধ্যে অবস্থান দেয়। এটি বেঞ্চ-টপ এবং বহনযোগ্য যন্ত্রপাতির জন্য একটি সাধারণ আকার।
- কমন ক্যাথোড কনফিগারেশনের তুলনায়:কমন অ্যানোড কনফিগারেশন প্রায়শই পছন্দনীয় হয় যখন কারেন্ট সিঙ্ক হিসাবে কনফিগার করা মাইক্রোকন্ট্রোলার পোর্টের সাথে ইন্টারফেস করা হয় (অ্যাকটিভ-লো ড্রাইভার), যা একটি সাধারণ সেটআপ।
৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে)
প্র: আমি কি মাল্টিপ্লেক্সিং ছাড়াই একটি ধ্রুব DC কারেন্ট দিয়ে এই ডিসপ্লে চালাতে পারি?
উ: হ্যাঁ, কিন্তু পিন ব্যবহারের ক্ষেত্রে এটি অদক্ষ। আপনাকে উভয় ডিজিটের জন্য সমস্ত সেগমেন্ট ক্যাথোড স্বাধীনভাবে সংযুক্ত করতে হবে, যার জন্য অনেক বেশি I/O লাইনের প্রয়োজন হবে। মাল্টিপ্লেক্সিং হল স্ট্যান্ডার্ড এবং সুপারিশকৃত পদ্ধতি।
প্র: "দীপ্তিমান তীব্রতা ম্যাচিং অনুপাত" স্পেসিফিকেশনের উদ্দেশ্য কী?
উ: এটি নিশ্চিত করে যে একই ডিসপ্লেতে সবচেয়ে ম্লান এবং সবচেয়ে উজ্জ্বল সেগমেন্টের মধ্যে উজ্জ্বলতার পার্থক্য ২:১ অনুপাত অতিক্রম করবে না। এটি দৃশ্যমান অভিন্নতা নিশ্চিত করে, কিছু সেগমেন্টকে অন্যদের তুলনায় লক্ষণীয়ভাবে গাঢ় দেখানো থেকে রোধ করে।
প্র: সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট ৬০mA, কিন্তু ক্রমাগত মাত্র ২৫mA। আমি কি ক্রমাগত ৬০mA ব্যবহার করতে পারি?
উ: একেবারেই না। ৬০mA রেটিংটি খুব সংক্ষিপ্ত পালসের জন্য (০.১ms) কম ডিউটি সাইকেলে (১০%)। ক্রমাগত কারেন্ট রেটিং অতিক্রম করলে অত্যধিক গরম হওয়ার কারণ হবে, যার ফলে দ্রুত দীপ্তিমান অবনতি এবং সম্ভাব্য বিপর্যয়কর ব্যর্থতা ঘটতে পারে।
প্র: একটি মাল্টিপ্লেক্সড ডিজাইনের জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর কীভাবে গণনা করব?
উ: ১/২ ডিউটি সাইকেল সহ একটি মাল্টিপ্লেক্সড ডিজাইনে (দুই ডিজিটের জন্য), একটি কার্যকর গড় কারেন্ট IF_avg অর্জন করতে, আপনি সাধারণত সক্রিয় সময় স্লটের সময় সর্বোচ্চ কারেন্ট ২ * IF_avg এ সেট করবেন। তারপর সর্বোচ্চ কারেন্ট এবং সরবরাহ ভোল্টেজ ব্যবহার করে রেজিস্টর গণনা করুন। উদাহরণস্বরূপ, প্রতি সেগমেন্টের জন্য লক্ষ্য গড় ১০mA হলে, গণনায় ২০mA এর সর্বোচ্চ ব্যবহার করুন: R = (VCC- VF) / ০.০২০A।
৯. ব্যবহারিক ডিজাইন এবং ব্যবহারের উদাহরণ
কেস: একটি সাধারণ দুই-ডিজিট ভোল্টমিটার রিডআউট ডিজাইন করা।
একটি অ্যানালগ-টু-ডিজিটাল কনভার্টার (ADC) সহ একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার একটি ভোল্টেজ পরিমাপ করে (০-৯৯V স্কেল করা ০-৫V এ)। ফার্মওয়্যার ডিজিটাল মানটিকে দুটি দশমিক ডিজিটে রূপান্তরিত করে। একটি মাল্টিপ্লেক্সিং রুটিন ব্যবহার করে, মাইক্রোকন্ট্রোলার:
- ডিজিট ১-এর জন্য কমন অ্যানোড সক্রিয় করে (পিনটি উচ্চ সেট করে বা একটি ট্রানজিস্টরের মাধ্যমে VCC এর সাথে সংযুক্ত করে)।
- "দশ" ডিজিট প্রদর্শনের জন্য সেগমেন্ট ক্যাথোড লাইনে উপযুক্ত প্যাটার্ন সেট করে (কারেন্ট গ্রাউন্ডে সিঙ্ক করে)।
- এই অবস্থাটি একটি সংক্ষিপ্ত সময়ের জন্য ধরে রাখে (যেমন, ৫ms)।
- ডিজিট ১ নিষ্ক্রিয় করে এবং ডিজিট ২-এর জন্য কমন অ্যানোড সক্রিয় করে।
- "এক" ডিজিটের জন্য সেগমেন্ট প্যাটার্ন সেট করে (এবং ঐচ্ছিকভাবে দশমিক বিন্দু, পিন ৫)।
- ৫ms এর জন্য ধরে রাখে, তারপর চক্রটি পুনরাবৃত্তি করে। ১০ms মোট সময়কাল ১০০ Hz রিফ্রেশ রেটের ফলাফল দেয়, ফ্লিকার দূর করে।
কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর প্রতিটি সেগমেন্ট ক্যাথোড লাইনের সাথে সিরিজে স্থাপন করা হয়। সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করার জন্য পাওয়ার সাপ্লাই নিয়ন্ত্রিত হতে হবে।
১০. অপারেটিং নীতি পরিচিতি
LTP-3862JF একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের নীতিতে কাজ করে। সক্রিয় উপাদান হল AlInGaP। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ জংশনের অন্তর্নিহিত সম্ভাব্যতা (প্রায় ২.০-২.৬V) অতিক্রম করে প্রয়োগ করা হয়, তখন n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি জংশনের উপর দিয়ে ইনজেক্ট করা হয়। এই চার্জ বাহকগুলি সক্রিয় অঞ্চলে পুনর্মিলিত হয়, ফোটন আকারে শক্তি মুক্ত করে। AlInGaP খাদের নির্দিষ্ট ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) নির্ধারণ করে, যা এই ক্ষেত্রে হলুদ-কমলা পরিসরে (৬০৫-৬১১ nm)। ডিসপ্লের প্রতিটি সেগমেন্টে এই ক্ষুদ্র LED চিপগুলির একটি বা একাধিক রয়েছে। কালো মুখটি বিক্ষিপ্ত আলো শোষণ করে, যখন সাদা সেগমেন্ট আউটলাইনগুলি নির্গত আলোকে সেগমেন্ট এলাকা জুড়ে সমানভাবে ছড়িয়ে দিতে সাহায্য করে।
১১. প্রযুক্তি প্রবণতা এবং প্রসঙ্গ
যদিও নতুন ডিসপ্লে প্রযুক্তি যেমন জৈব LED (OLED) এবং উচ্চ-রেজোলিউশন ডট-ম্যাট্রিক্স LCD ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সে প্রচলিত, LTP-3862JF এর মতো বিচ্ছিন্ন LED সেগমেন্ট ডিসপ্লে নির্দিষ্ট শিল্প, অটোমোটিভ এবং যন্ত্রপাতির ক্ষেত্রে অত্যন্ত প্রাসঙ্গিক থেকে যায়। তাদের সুবিধার মধ্যে রয়েছে চরম নির্ভরযোগ্যতা, প্রশস্ত অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসর, উচ্চ উজ্জ্বলতা, সাধারণ সংখ্যাসূচক রিডআউটের জন্য কম খরচ এবং ইন্টারফেসের সহজতা। এই সেগমেন্টের মধ্যে প্রবণতা হল উচ্চতর দক্ষতা সম্পন্ন উপাদানের দিকে (অন্যান্য রঙের জন্য উন্নত AlInGaP এবং InGaN এর মতো), কম অপারেটিং ভোল্টেজ এবং সম্ভাব্যভাবে প্যাকেজের মধ্যে সংহত ড্রাইভার সার্কিটরি। যাইহোক, মৌলিক ডিজাইন এবং মাল্টিপ্লেক্সিং নীতিগুলি স্থিতিশীল এবং ব্যাপকভাবে বোঝা যায়, যা প্রকৌশল ডিজাইন লাইব্রেরিতে এই ধরনের উপাদানগুলির দীর্ঘায়ু 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। |