সূচিপত্র
- 1. পণ্য বিবরণ
- 2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- 2.1 অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- 2.2 বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
- 2.3 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 3. Binning System Explanation
- 4. Performance Curve Analysis
- 5. Mechanical and Package Information
- 5.1 Physical Dimensions
- 5.2 পিন সংযোগ এবং পোলারিটি শনাক্তকরণ
- 6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- 7. অ্যাপ্লিকেশন সুপারিশ
- 7.1 Typical Application Circuits
- 7.2 Design Considerations
- 8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
- 9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
- 10. ডিজাইন ও ব্যবহার কেস স্টাডি
- 11. প্রযুক্তিগত নীতি পরিচিতি
- 12. প্রযুক্তি প্রবণতা এবং প্রসঙ্গ
1. পণ্য বিবরণ
LTD-5223AJF একটি উচ্চ-কার্যকারিতা, সাত-বিভাগীয় বর্ণানুক্রমিক প্রদর্শন মডিউল যা স্বচ্ছ, উজ্জ্বল সংখ্যাসূচক রিডআউট এবং কম শক্তি খরচের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর প্রাথমিক কাজ হল ইলেকট্রনিক ডিভাইসে একটি দৃশ্যমান সংখ্যাসূচক আউটপুট প্রদান করা। মূল প্রযুক্তি আলুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড (AlInGaP) সেমিকন্ডাক্টর উপাদান ব্যবহার করে একটি স্বতন্ত্র হলুদ-কমলা আলোর নির্গমন তৈরি করে। এই উপাদান পদ্ধতিটি তার উচ্চ দক্ষতা এবং চমৎকার দৃশ্যমানতার জন্য পরিচিত। প্রদর্শনটিতে হালকা ধূসর মুখ এবং সাদা বিভাগের রঙ রয়েছে, যা বিভিন্ন আলোর অবস্থার অধীনে সর্বোচ্চ পাঠযোগ্যতার জন্য উচ্চ কনট্রাস্ট সরবরাহ করে।
ডিভাইসটিকে একটি কমন ক্যাথোড টাইপ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে যার ডান-হাতি দশমিক বিন্দু কনফিগারেশন রয়েছে। এটি সলিড-স্টেট নির্ভরযোগ্যতার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে, যা দীর্ঘ অপারেশনাল জীবন এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে। লক্ষ্য বাজারে শিল্প নিয়ন্ত্রণ প্যানেল, পরীক্ষা এবং পরিমাপ সরঞ্জাম, ভোক্তা যন্ত্রপাতি এবং যেকোনো এমবেডেড সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত যেখানে একটি কমপ্যাক্ট, নির্ভরযোগ্য এবং শক্তি-সাশ্রয়ী সংখ্যাসূচক প্রদর্শনের প্রয়োজন হয়।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
2.1 অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
প্রদর্শনীর কার্যকারিতার কেন্দ্রে রয়েছে এর অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (TA) ২৫°সে-তে পরিমাপ করা মূল প্যারামিটারগুলি নিম্নরূপ:
- গড় দীপ্তিমান তীব্রতা (IV): ৩২০ µcd থেকে শুরু করে সাধারণত ৭০০ µcd পর্যন্ত হয় যখন প্রতিটি সেগমেন্টে ১mA ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF) দিয়ে চালানো হয়। এই উচ্চ উজ্জ্বলতার মাত্রা ভাল দৃশ্যমানতা নিশ্চিত করে।
- পিক ইমিশন ওয়েভলেংথ (λp): সাধারণত ৬১১ ন্যানোমিটার (nm)। এটি দৃশ্যমান বর্ণালীর হলুদ-কমলা অঞ্চলে সর্বোচ্চ বর্ণালী শক্তি আউটপুটের নির্দিষ্ট বিন্দু সংজ্ঞায়িত করে।
- Spectral Line Half-Width (Δλ): প্রায় ১৭ ন্যানোমিটার। এই প্যারামিটার নির্গত আলোর বর্ণালী বিশুদ্ধতা বা ব্যান্ডউইথ নির্দেশ করে; একটি সংকীর্ণ প্রস্থ আরও সম্পৃক্ত, খাঁটি রং নির্দেশ করে।
- Dominant Wavelength (λd): সাধারণত ৬০৫ ন্যানোমিটার। এটি মানুষের চোখ দ্বারা রঙের একক-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপলব্ধি, যা অনুভূত হলুদ-কমলা বর্ণের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে মিলে যায়।
- Luminous Intensity Matching Ratio (IV-m): Maximum 2:1. This specifies the allowable variation in brightness between different segments of the same digit when driven under identical conditions (IF=1mA), ensuring uniform appearance.
সমস্ত আলোকিত তীব্রতা পরিমাপ একটি সেন্সর এবং ফিল্টার সংমিশ্রণ ব্যবহার করে করা হয় যা CIE ফটোপিক চোখ-প্রতিক্রিয়া বক্ররেখার অনুরূপ ক্যালিব্রেট করা হয়েছে, যা মানব দৃষ্টির সাথে ডেটার প্রাসঙ্গিকতা নিশ্চিত করে।
2.2 বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
বৈদ্যুতিক প্যারামিটারগুলি ডিভাইসের অপারেটিং শর্ত এবং সীমা নির্ধারণ করে:
- প্রতিটি সেগমেন্টের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF): সাধারণত 2.6V, সর্বোচ্চ 2.6V IF=20mA এ। এটি একটি আলোকিত সেগমেন্ট জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ।
- প্রতিটি সেগমেন্টের রিভার্স কারেন্ট (IR): সর্বোচ্চ ১০০ µA যখন বিপরীত ভোল্টেজ (VR) ৫V প্রয়োগ করা হয়। এটি LED বিপরীত পক্ষপাত অবস্থায় লিকেজ কারেন্টের মাত্রা নির্দেশ করে।
2.3 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এগুলি চাপের সীমা যা স্থায়ী ক্ষতি রোধ করতে কোন অবস্থাতেই অতিক্রম করা উচিত নয়:
- প্রতি সেগমেন্টে শক্তি অপচয়: 70 mW.
- প্রতি সেগমেন্টে সর্বোচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্ট: 90 mA (1/10 ডিউটি সাইকেলে, 0.1ms পালস প্রস্থে)।
- প্রতি সেগমেন্টের অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট: 25 mA। এই রেটিং 25°C থেকে 0.33 mA/°C হারে রৈখিকভাবে হ্রাস পায়।
- প্রতিটি সেগমেন্টের বিপরীত ভোল্টেজ: 5 V.
- Operating & Storage Temperature Range: -35°C থেকে +85°C।
- সোল্ডার তাপমাত্রা: 260°C 3 সেকেন্ডের জন্য, সিটিং প্লেনের 1/16 ইঞ্চি (প্রায় 1.6 মিমি) নিচে পরিমাপ করা।
3. Binning System Explanation
ডেটাশিটটি নির্দেশ করে যে ডিভাইসটি "Luminous Intensity-এর জন্য শ্রেণীবদ্ধ"। এটি পরিমাপিত অপটিক্যাল আউটপুটের ভিত্তিতে একটি বিনিং বা বাছাই প্রক্রিয়ার ইঙ্গিত দেয়। যদিও এই উদ্ধৃতিতে নির্দিষ্ট বিন কোডের বিবরণ দেওয়া নেই, তবে এই ধরনের ডিসপ্লেগুলির জন্য সাধারণ শ্রেণীবিভাগে একটি স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কারেন্টে (যেমন, 1mA বা 20mA) তাদের পরিমাপিত লুমিনাস ইনটেনসিটির ভিত্তিতে ইউনিটগুলিকে গ্রুপ করা জড়িত। এটি নিশ্চিত করে যে ডিজাইনাররা সামঞ্জস্যপূর্ণ ব্রাইটনেস স্তর সহ ডিসপ্লে পায়, যার ফলে পণ্যের চেহারা অভিন্ন হয়। ক্রেতাদের উচিত তাদের ডিজাইনে বৈদ্যুতিক সামঞ্জস্য নিশ্চিত করার জন্য তীব্রতা এবং সম্ভাব্য ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (Vf) সম্পর্কিত বিস্তারিত কোড সংজ্ঞার জন্য প্রস্তুতকারকের সম্পূর্ণ বিনিং স্পেসিফিকেশন পরামর্শ করা।
4. Performance Curve Analysis
ডেটাশিটটি "টাইপিক্যাল ইলেকট্রিক্যাল / অপটিক্যাল ক্যারেক্টেরিস্টিক কার্ভস" উল্লেখ করে। এই গ্রাফিকাল উপস্থাপনাগুলি একক-বিন্দু স্পেসিফিকেশনের বাইরে ডিভাইসের আচরণ বোঝার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। যদিও প্রদত্ত পাঠ্যে নির্দিষ্ট কার্ভগুলি প্রদর্শিত হয়নি, সেগুলিতে সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকে:
- I-V (কারেন্ট-ভোল্টেজ) কার্ভ: ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) এবং ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF)। এটি কারেন্ট-লিমিটিং সার্কিট ডিজাইন করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট: এটি দেখায় কীভাবে আলোর আউটপুট ড্রাইভ কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পায়, যা উজ্জ্বলতা এবং শক্তি খরচের মধ্যে ভারসাম্য অপ্টিমাইজ করতে সাহায্য করে।
- Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: এটি প্রদর্শন করে কিভাবে জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে উজ্জ্বলতা হ্রাস পায়, যা উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে পরিচালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- Spectral Distribution: আপেক্ষিক তীব্রতা বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি প্লট, যা শিখর (\u03bb) প্রদর্শন করছে।p) এবং নির্গত আলোর বর্ণালীর আকৃতি।
ডিজাইনারদের অবশ্যই অ-মানক অবস্থার অধীনে কর্মক্ষমতা পূর্বাভাস দেওয়ার এবং নির্দিষ্ট তাপমাত্রা পরিসীমা জুড়ে নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য এই বক্ররেখাগুলির উল্লেখ করতে হবে।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Physical Dimensions
ডিভাইসটির ডিজিট উচ্চতা 0.56 ইঞ্চি (14.22 মিমি)। প্যাকেজ মাত্রা অঙ্কন (উল্লেখিত কিন্তু প্রদর্শিত নয়) বিস্তারিত যান্ত্রিক রূপরেখা প্রদান করে, যার মধ্যে সামগ্রিক দৈর্ঘ্য, প্রস্থ, উচ্চতা, সেগমেন্ট মাত্রা এবং লিড (পিন) ব্যবধান অন্তর্ভুক্ত। বিশেষভাবে উল্লেখ না করা হলে, সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে নির্দিষ্ট করা হয়েছে যার একটি আদর্শ সহনশীলতা হল \u00b10.25mm। এই তথ্যটি PCB ফুটপ্রিন্ট ডিজাইন এবং চূড়ান্ত পণ্যের আবরণের মধ্যে সঠিক ফিট নিশ্চিত করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
5.2 পিন সংযোগ এবং পোলারিটি শনাক্তকরণ
LTD-5223AJF হল 18টি পিন বিশিষ্ট একটি দুই-অঙ্কের, কমন ক্যাথোড ডিসপ্লে। পিনআউট নিম্নরূপ:
- Common Cathode (CC): পিন ১৩ এবং ১৪ যথাক্রমে ডিজিট ২ এবং ডিজিট ১ এর কমন ক্যাথোড টার্মিনাল। কমন ক্যাথোড কনফিগারেশনে, একটি নির্দিষ্ট ডিজিটের সকল LED সেগমেন্টের ক্যাথোড অভ্যন্তরীণভাবে এই একক পিনের সাথে সংযুক্ত থাকে। একটি সেগমেন্ট জ্বালাতে, এর সংশ্লিষ্ট অ্যানোড পিনকে উচ্চে চালিত করতে হবে (কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে ধনাত্মক ভোল্টেজ) যখন সেই ডিজিটের কমন ক্যাথোডকে নিম্নে টানা হয় (গ্রাউন্ড)।
- সেগমেন্ট অ্যানোড: পিন ১-১২ এবং ১৫-১৮ উভয় ডিজিটের পৃথক সেগমেন্টগুলির (A-G এবং DP) অ্যানোড সংযোগ। ম্যাপিং পিন সংযোগ টেবিলে স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করা আছে (যেমন, পিন ১: ডিজিট ১ এর জন্য অ্যানোড E)।
- ডান-হাতের দশমিক বিন্দু: দশমিক বিন্দু অ্যানোড প্রতিটি ডিজিটের জন্য নির্দিষ্ট করা হয়েছে (পিন 4 এবং 9), যা ডিজিটের ডান পাশে এর অবস্থান নিশ্চিত করে।
অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রাম (উল্লিখিত) দৃশ্যত এই কমন ক্যাথোড আর্কিটেকচার এবং প্রতিটি ডিজিটের মধ্যে সেগমেন্টগুলোর আন্তঃসংযোগ নিশ্চিত করে।
6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
পরম সর্বোচ্চ রেটিং একটি গুরুত্বপূর্ণ সোল্ডারিং প্যারামিটার নির্দিষ্ট করে: লিডগুলি ২৬০°সে তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ডের জন্য রাখা যেতে পারে, যা সিটিং প্লেনের (যেখানে প্যাকেজ বডি PCB-এর সাথে মিলিত হয়) ১/১৬ ইঞ্চি (১.৬ মিমি) নিচে একটি বিন্দুতে পরিমাপ করা হয়। এটি একটি স্ট্যান্ডার্ড রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল সীমাবদ্ধতা। নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে:
- রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সময় এই সময়-তাপমাত্রা প্রোফাইল কঠোরভাবে মেনে চলুন।
- প্যাকেজ বডিতে সরাসরি হ্যান্ড সোল্ডারিং এড়িয়ে চলুন; শুধুমাত্র লিডগুলিতে তাপ প্রয়োগ করুন।
- সোল্ডারিংয়ের পর ডিভাইসটিকে স্বাভাবিকভাবে ঠান্ডা হতে দিন; তাপীয় শক এড়িয়ে চলুন।
- হ্যান্ডলিং এবং সংযোজনকালে স্ট্যান্ডার্ড ইএসডি (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) সতর্কতা অনুসরণ করুন।
- ব্যবহারের পূর্বে ডিভাইসগুলি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার সীমার মধ্যে (-35°C থেকে +85°C) একটি শুষ্ক পরিবেশে সংরক্ষণ করুন।
7. অ্যাপ্লিকেশন সুপারিশ
7.1 Typical Application Circuits
LTD-5223AJF এর মতো কমন ক্যাথোড ডিসপ্লেগুলির জন্য, দুটি প্রাথমিক ড্রাইভিং পদ্ধতি ব্যবহৃত হয়:
- স্ট্যাটিক ড্রাইভ: প্রতিটি সেগমেন্ট অ্যানোডের জন্য একটি নির্দিষ্ট কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর এবং ড্রাইভার পিন থাকে। কমন ক্যাথোড স্থায়ীভাবে গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই পদ্ধতিটি সহজ কিন্তু অনেক I/O পিনের প্রয়োজন হয় (প্রতি ডিজিটে ৭টি সেগমেন্ট + DP)।
- মাল্টিপ্লেক্সড (ডাইনামিক) ড্রাইভ: এটি বহু-অঙ্কের ডিসপ্লের জন্য সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি। সমস্ত ডিজিট জুড়ে একই সেগমেন্ট অবস্থানের জন্য সমস্ত সেগমেন্ট অ্যানোড একসাথে সংযুক্ত থাকে। প্রতিটি ডিজিটের কমন ক্যাথোড একটি ট্রানজিস্টর বা ড্রাইভার আইসি দ্বারা স্বাধীনভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়। মাইক্রোকন্ট্রোলার দ্রুত চক্রাকারে একবারে একটি ডিজিটের ক্যাথোড চালু করার সময় কমন অ্যানোড লাইনে সেই ডিজিটের সেগমেন্ট ডেটা উপস্থাপন করে। এটি প্রয়োজনীয় I/O পিনের সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে এবং অত্যন্ত দক্ষ। AlInGaP LED-এর উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং ভাল প্রতিক্রিয়া সময় এগুলিকে মাল্টিপ্লেক্সিংয়ের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
7.2 Design Considerations
- কারেন্ট সীমাবদ্ধকরণ: প্রতিটি সেগমেন্ট অ্যানোডের জন্য (বা মাল্টিপ্লেক্সিং-এ কমন অ্যানোড লাইন) সর্বদা একটি সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করুন যাতে ফরওয়ার্ড কারেন্ট একটি নিরাপদ মানের মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকে, সাধারণত 1mA থেকে 20mA পর্যন্ত, যা কাঙ্ক্ষিত উজ্জ্বলতা এবং পাওয়ার বাজেটের উপর নির্ভর করে। R = (Vsupply - VF) / I সূত্র ব্যবহার করে রেজিস্টরের মান গণনা করুন।F.
- লো-কারেন্ট অপারেশন: ডেটাশিটটি প্রতি সেগমেন্টে 1mA-এর মতো কম কারেন্টেও চমৎকার পারফরম্যান্স তুলে ধরে। এটি ব্যাটারিচালিত বা শক্তি-সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি মূল সুবিধা।
- ভিউইং অ্যাঙ্গেল: প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ বিভিন্ন অবস্থান থেকে পাঠযোগ্যতা নিশ্চিত করে, যা প্যানেল-মাউন্টেড সরঞ্জামের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- তাপ ব্যবস্থাপনা: যদিও বিদ্যুৎ অপচয় কম, নিশ্চিত করুন যে অপারেটিং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা 85°C অতিক্রম না করে। বদ্ধ স্থান বা উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে, বায়ুচলাচলের বিষয়টি বিবেচনা করুন।
8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
LTD-5223AJF-এর প্রাথমিক পার্থক্যকারী বৈশিষ্ট্য হলো এর উপাদান প্রযুক্তি এবং নিম্ন-কারেন্ট অপ্টিমাইজেশন:
- AlInGaP বনাম প্রচলিত উপাদান: পুরোনো GaAsP বা GaP LED প্রযুক্তির তুলনায়, AlInGaP উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর আলোকিত দক্ষতা প্রদান করে, যার ফলে একই ড্রাইভ কারেন্টে অধিক উজ্জ্বলতা বা কম শক্তিতে সমতুল্য উজ্জ্বলতা পাওয়া যায়। এটি তাপমাত্রা ও জীবনকাল জুড়ে উন্নততর রং সম্পৃক্তি ও স্থিতিশীলতাও সরবরাহ করে।
- লো-কারেন্ট ডিজাইন: অনেক ডিসপ্লে উচ্চতর কারেন্টে (যেমন 20mA) চিহ্নিত করা হয়। LTD-5223AJF স্পষ্টভাবে 1mA-এ চমৎকার বৈশিষ্ট্যের জন্য পরীক্ষিত ও নির্বাচিত, যা এটিকে আল্ট্রা-লো-পাওয়ার ডিজাইনের জন্য একটি অসাধারণ পছন্দ করে তোলে যেখানে প্রতিটি মিলিঅ্যাম্প গুরুত্বপূর্ণ।
- সমরূপতা: "Continuous Uniform Segments" এবং একটি কঠোর আলোক তীব্রতা মিলানোর অনুপাত (2:1) এর মতো বৈশিষ্ট্যগুলি সমস্ত অঙ্ক এবং সেগমেন্ট জুড়ে একটি পেশাদার, সামঞ্জস্যপূর্ণ চেহারা নিশ্চিত করে, যা কম দামের ডিসপ্লেগুলিতে সর্বদা নিশ্চিত থাকে না।
9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
Q: What is the minimum current needed to see the segments illuminate?
উত্তর: ডিভাইসটি 1mA পর্যন্ত পরীক্ষা করা হলেও, আরও কম কারেন্টে সেগমেন্টগুলি দৃশ্যমান হতে পারে, যদিও উজ্জ্বলতা খুবই ম্লান হবে। নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য, নির্দিষ্ট 1mA সর্বনিম্ন মান অনুযায়ী ডিজাইন করুন।
প্রশ্ন: আমি কি এই ডিসপ্লেটি সরাসরি একটি 3.3V বা 5V মাইক্রোকন্ট্রোলার দিয়ে চালাতে পারি?
উত্তর: হ্যাঁ, তবে আপনাকে সর্বদা একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ব্যবহার করতে হবে। একটি সাধারণ VF 2.6V এর জন্য, 20mA ড্রাইভের জন্য 5V সরবরাহের আনুমানিক রেজিস্টর মান প্রয়োজন হবে (5V - 2.6V) / 0.020A = 120Ω। 3.3V লজিকের জন্য, হেডরুম কম: (3.3V - 2.6V) / 0.020A = 35Ω। প্রকৃত ফরোয়ার্ড কারেন্ট সর্বদা যাচাই করুন।
প্রশ্ন: আমার সার্কিট ডিজাইনের জন্য "কমন ক্যাথোড" এর অর্থ কী?
A> It means you sink current to ground to turn on a digit. In practice, you connect the common cathode pin to a microcontroller I/O pin (set as output low) or to the collector of an NPN transistor whose emitter is grounded. The microcontroller then switches the transistor on to enable the digit.
প্রশ্ন: মাল্টিপ্লেক্সিং করার সময় আমি কিভাবে অভিন্ন উজ্জ্বলতা অর্জন করব?
A> In multiplexed drive, the instantaneous current per segment is higher than the desired average current because each digit is only on for a fraction of the time (duty cycle). For example, to achieve an average of 5mA per segment in a 2-digit multiplex with equal duty cycle, you would drive each segment with approximately 10mA when its digit is active. The peak current must still stay within the absolute maximum rating of 25mA continuous/90mA pulsed.
10. ডিজাইন ও ব্যবহার কেস স্টাডি
Scenario: একটি লো-পাওয়ার পোর্টেবল মাল্টিমিটার ডিসপ্লে ডিজাইন করা
একজন ডিজাইনার একটি হ্যান্ডহেল্ড ডিজিটাল মাল্টিমিটার তৈরি করছেন যেটি একটি 9V ব্যাটারিতে দীর্ঘ সময় ধরে চলতে হবে। বিভিন্ন আলোর অবস্থায় পাঠযোগ্যতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। LTD-5223AJF একটি আদর্শ প্রার্থী।
Implementation: ডিজাইনার ইন্টিগ্রেটেড LCD/সেগমেন্ট ড্রাইভার সহ একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার বা একটি ডেডিকেটেড মাল্টিপ্লেক্সিং ড্রাইভার IC ব্যবহার করেন। তারা শক্তি সাশ্রয়ের জন্য প্রতিটি সেগমেন্টে গড়ে 2mA কারেন্টে চালানোর সিদ্ধান্ত নেন। একটি 2-ডিজিট মাল্টিপ্লেক্সের জন্য, সক্রিয় সময় স্লটে প্রতি সেগমেন্টে পিক কারেন্ট 4mA-এ সেট করা হয়, যা ডিভাইসের ক্ষমতার মধ্যে রয়েছে। কম কারেন্টে উচ্চ লুমিনাস ইনটেনসিটি (1mA-এ 320-700 µcd) ডিসপ্লেটিকে স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান রাখে। উচ্চ কনট্রাস্ট এবং অন্ধকার ও উজ্জ্বল পরিবেষ্টিত আলো উভয় ক্ষেত্রে কার্যকারিতার জন্য AlInGaP হলুদ-কমলা রং বেছে নেওয়া হয়, যা হালকা ধূসর মুখের বিপরীতে ভালো দেখায়। প্রশস্ত দর্শন কোণ ব্যবহারকারীকে স্বচ্ছতা হারানো ছাড়াই বিভিন্ন কোণ থেকে পরিমাপ পড়তে দেয়। কম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রাইভিং সার্কিটে শক্তি ক্ষয় কমায়, যা ব্যাটারির আয়ু আরও বাড়িয়ে দেয়।
11. প্রযুক্তিগত নীতি পরিচিতি
The core operating principle is based on electroluminescence in a semiconductor P-N junction. The LTD-5223AJF uses AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) as the active semiconductor material. When a forward voltage exceeding the material's bandgap energy is applied across the junction, electrons from the N-type region recombine with holes from the P-type region. This recombination process releases energy in the form of photons (light). The specific composition of the AlInGaP alloy determines the bandgap energy, which directly corresponds to the wavelength (color) of the emitted light—in this case, yellow-orange (~605-611 nm). The chips are mounted on a non-transparent GaAs substrate, which helps direct light output upwards through the segment, improving efficiency and contrast. The seven individual segments (A-G) and decimal point (DP) are formed by separate LED chips or chip regions, electrically isolated but physically arranged to form a digit pattern. The common cathode configuration internally connects all the cathodes of the segments within a single digit, simplifying external drive circuitry.
12. প্রযুক্তি প্রবণতা এবং প্রসঙ্গ
সাত-সেগমেন্ট এলইডি ডিসপ্লেগুলি সংখ্যাসূচক রিডআউটের জন্য একটি শক্তিশালী ও সাশ্রয়ী সমাধান হিসেবে রয়ে গেলেও, অপ্টোইলেকট্রনিক্স ক্ষেত্রটি আরও বিস্তৃতভাবে বিকশিত হচ্ছে। AlInGaP-এর ব্যবহার GaAsP-এর মতো পুরোনো III-V সেমিকন্ডাক্টর উপকরণের তুলনায় একটি অগ্রগতি উপস্থাপন করে, যা উচ্চতর দক্ষতা এবং উন্নত রঙের বিশুদ্ধতা প্রদান করে। আরও জটিল তথ্যের জন্য ডিসপ্লে প্রযুক্তির বর্তমান প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে ডট-ম্যাট্রিক্স OLED বা LCD-এর দিকে সরণ, যা একই রকম আকারের প্যাকেজে সম্পূর্ণ বর্ণানুক্রমিক ও গ্রাফিক্যাল ক্ষমতা প্রদান করে। তবে, চরম নির্ভরযোগ্যতা, বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসীমায় কার্যক্রম, উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং সরলতা প্রয়োজন এমন নির্দিষ্ট সংখ্যাসূচক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, LTD-5223AJF-এর মতো এলইডি সাত-সেগমেন্ট ডিসপ্লেগুলি এখনও পছন্দের পছন্দ হিসেবে রয়ে গেছে। ভবিষ্যতের উন্নয়নগুলি আরও উচ্চতর দক্ষতার উপকরণের (যেমন অন্যান্য রঙের জন্য উন্নত InGaN বা মাইক্রো-এলইডি প্রযুক্তি) উপর ফোকাস করতে পারে, ব্যাটারি-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য শক্তি খরচ আরও হ্রাস করতে পারে এবং সিস্টেম ডিজাইন সরলীকরণের জন্য ড্রাইভার ইলেকট্রনিক্স সরাসরি ডিসপ্লে প্যাকেজে একীভূত করতে পারে।
LED স্পেসিফিকেশন পরিভাষা
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
ফটোইলেকট্রিক কর্মক্ষমতা
| শব্দ | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (lumens per watt) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুতের জন্য আলোর আউটপুট, যত বেশি হবে তত বেশি 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 (Kelvin), e.g., 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 রঙের আভা নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বণ্টন দেখায়। | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
Electrical Parameters
| শব্দ | 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, উচ্চ মান কম ঝুঁকিপূর্ণ বোঝায়। | উৎপাদনে স্থিরতা-বিরোধী ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LED-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| শব্দ | 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 এবং রঙের 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 পরে সংরক্ষিত 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
| শব্দ | 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। |
| চিপ স্ট্রাকচার | 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 আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| শব্দ | 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, সিস্টেম 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
| শব্দ | 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 | 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. |