সূচিপত্র
- 1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- 2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- 2.1 আলোকমিতিক ও বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
- 2.2 তাপীয় ও পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 3. Binning System Explanation
- 3.1 Luminous Flux Binning
- 3.2 Forward Voltage Binning
- 3.3 কালার (ক্রোমাটিসিটি) বিনিং
- 4. পারফরম্যান্স কার্ভ অ্যানালাইসিস
- 4.1 IV Curve and Relative Luminous Flux
- 4.2 তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীলতা
- 4.3 বর্ণালী বণ্টন এবং বিকিরণ প্যাটার্ন
- 4.4 ডিরেটিং এবং পালস হ্যান্ডলিং
- 5. যান্ত্রিক, প্যাকেজ এবং সংযোজন তথ্য
- 5.1 Mechanical Dimensions
- 5.2 সুপারিশকৃত সোল্ডারিং প্যাড লেআউট
- 6. সোল্ডারিং, অ্যাসেম্বলি ও হ্যান্ডলিং নির্দেশিকা
- ৬.১ রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল
- ৬.২ ব্যবহারের সতর্কতা
- 6.3 আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা এবং সংরক্ষণ
- 7. Environmental Compliance and Reliability
- 8. Application Notes and Design Considerations
- 8.1 Primary Application: Automotive Lighting
- 8.2 Driver Circuit Design
- 8.3 অপটিক্যাল ডিজাইন
- 9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও অবস্থান
- 10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQs)
- 11. Design and Usage Case Study
- 12. Operating Principle
- ১৩. প্রযুক্তির প্রবণতা
1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
EL 2020 কিউব লাইট একটি উচ্চ-কার্যকারিতা, সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) এলইডি যা চাহিদাপূর্ণ অটোমোটিভ লাইটিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নকশা করা হয়েছে। এই উপাদানটি একটি কমপ্যাক্ট এবং নির্ভরযোগ্য সলিড-স্টেট লাইটিং সমাধান উপস্থাপন করে, যা আধুনিক যানবাহন সিস্টেমের জন্য প্রয়োজনীয় আলোকিত আউটপুট, দক্ষতা এবং মজবুতির ভারসাম্য প্রদান করে। এর মূল নকশা দর্শনটি অটোমোটিভ পরিবেশের জন্য সাধারণ বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসীমা এবং কঠোর পরিবেশগত অবস্থার অধীনে সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা প্রদানের উপর কেন্দ্রীভূত।
এই এলইডিটি কুল হোয়াইট কালার টেম্পারেচারে দেওয়া হয়, যেখানে উজ্জ্বল, নিরপেক্ষ থেকে সামান্য নীলাভ সাদা আলো কাম্য এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে লক্ষ্য করে। প্যাকেজটি স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ প্রক্রিয়ার জন্য নকশা করা হয়েছে, যা উচ্চ-পরিমাণ উৎপাদনকে সহজতর করে। এই ডিভাইসের একটি মূল সুবিধা হল এটি বিচ্ছিন্ন অপ্টোইলেকট্রনিক সেমিকন্ডাক্টরগুলির জন্য AEC-Q102 স্ট্রেস টেস্ট কোয়ালিফিকেশনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা অটোমোটিভ-গ্রেড উপাদানগুলির জন্য শিল্প মান। এটি নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘায়ুর একটি স্তর নিশ্চিত করে যা অটোমোটিভ OEM প্রয়োজনীয়তাগুলিকে পূরণ বা অতিক্রম করে।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
2.1 আলোকমিতিক ও বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
প্রাথমিক ফটোমেট্রিক বৈশিষ্ট্য হল ৫০ লুমেন (lm) এর সাধারণ আলোক প্রবাহ, যখন একটি ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) ১৪০ এমএ। এটি লক্ষণীয় যে আলোক প্রবাহের জন্য নির্ধারিত পরিমাপ সহনশীলতা ±৮%, যা স্বাভাবিক উৎপাদন বৈচিত্র্যের জন্য দায়ী। একই অবস্থার অধীনে সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ মান যথাক্রমে ৪৫ লুমেন এবং ৭০ লুমেন, যা কর্মক্ষমতার সীমা নির্ধারণ করে।
বৈদ্যুতিকভাবে, ডিভাইসটি একটি সাধারণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) ৩.০ ভোল্টের ১৪০ এমএ-তে, ২.৭৫ ভি থেকে ৩.৫ ভি পর্যন্ত পরিসরে। সামনের ভোল্টেজ পরিমাপ সহনশীলতা ±০.০৫ভি হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। ডিভাইসটির একটি সর্বনিম্ন ১০ এমএ থেকে শুরু করে ২৫০ এমএ-এর একটি পরম সর্বোচ্চ রেটিং পর্যন্ত অপারেটিং সামনের কারেন্টের একটি বিস্তৃত পরিসর রয়েছে। অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা একটি বিস্তৃত ১২০-ডিগ্রি দর্শন কোণ (±৫° সহনশীলতা সহ) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা বিভিন্ন আলোক অপটিক্সের জন্য উপযুক্ত একটি বিস্তৃত, অভিন্ন বিকিরণ প্যাটার্ন সরবরাহ করে।
2.2 তাপীয় ও পরম সর্বোচ্চ রেটিং
LED-এর কর্মক্ষমতা এবং আয়ুস্কালের জন্য তাপ ব্যবস্থাপনা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ডেটাশিট দুটি তাপীয় রোধ মান নির্দিষ্ট করে: জংশন থেকে সোল্ডার পয়েন্ট পর্যন্ত প্রকৃত তাপীয় রোধ (Rth JS real) সাধারণত 24 K/W (সর্বোচ্চ 32 K/W), অন্যদিকে বৈদ্যুতিকভাবে প্রাপ্ত মান (Rth JS el) সাধারণত 17 K/W (সর্বোচ্চ 23 K/W) হয়। কম বৈদ্যুতিক মান প্রায়শই একটি রক্ষণশীল ডিজাইন নির্দেশিকা হিসাবে কাজ করে।
পরম সর্বোচ্চ রেটিংগুলি সেই অপারেশনাল সীমা নির্ধারণ করে যা স্থায়ী ক্ষতি রোধ করতে অতিক্রম করা উচিত নয়। প্রধান রেটিংগুলির মধ্যে রয়েছে:
- Power Dissipation (Pd): ৮৭৫ mW
- Forward Current (IF): ২৫০ mA (continuous)
- Surge Current (IFM): 750 mA for pulses ≤10 μs at a low duty cycle (D=0.005)
- Junction Temperature (TJ): 150 °C
- Operating & Storage Temperature: -40 °C to +125 °C
- ESD সংবেদনশীলতা (HBM): 8 kV
- রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা: সর্বোচ্চ ৩০ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C শীর্ষ
3. Binning System Explanation
উৎপাদন পার্থক্য ব্যবস্থাপনা এবং সুনির্দিষ্ট সিস্টেম ডিজাইন করার অনুমতি দেওয়ার জন্য, প্রধান পরামিতির ভিত্তিতে LED গুলিকে বিনে বাছাই করা হয়।
3.1 Luminous Flux Binning
Luminous flux is categorized into three bins:
- F4: ৪৫ লুমেন (ন্যূনতম) থেকে ৫২ লুমেন (সর্বোচ্চ)
- F5: ৫২ লুমেন (ন্যূনতম) থেকে ৬০ লুমেন (সর্বোচ্চ)
- F6: 60 lm (Min) থেকে 70 lm (Max)
3.2 Forward Voltage Binning
ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইন এবং পাওয়ার ম্যানেজমেন্টে সহায়তার জন্য বিনযুক্ত:
- 2730: 2.75 V (Min) to 3.0 V (Max)
- 3032: 3.0 V (Min) থেকে 3.25 V (Max)
- 3235: 3.25 V (Min) থেকে 3.5 V (Max)
3.3 কালার (ক্রোমাটিসিটি) বিনিং
Cool White আলোক নির্গমন CIE 1931 বর্ণস্থলের মধ্যে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। ডেটাশিটটি চারটি স্বতন্ত্র বিনের (63M, 61M, 58M, 56M) জন্য কোণার স্থানাঙ্ক প্রদান করে, যা সংশ্লিষ্ট বর্ণ তাপমাত্রা (CCT) পরিসরের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ:
- 63M: ~৬১০০K থেকে ৬৬০০K
- ৬১M: ~৫৮০০K থেকে ৬৩০০K
- ৫৮M: ~৫৬০০ কে থেকে ৬১০০ কে
- ৫৬ মিলিয়ন: ~৫৩০০ কে থেকে ৫৮০০ কে
4. পারফরম্যান্স কার্ভ অ্যানালাইসিস
4.1 IV Curve and Relative Luminous Flux
ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ গ্রাফটি চরিত্রগত সূচকীয় সম্পর্ক প্রদর্শন করে। 140 mA-এর সাধারণ অপারেটিং পয়েন্টে, VF প্রায় 3.0V। কারেন্ট-সীমিত সার্কিটরি ডিজাইন করার জন্য বক্ররেখাটি অপরিহার্য।
আপেক্ষিক দীপ্তিমান ফ্লাক্স বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট গ্রাফটি প্রদর্শন করে যে আলোর আউটপুট কারেন্টের সাথে উপ-রৈখিক। আউটপুট কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পেলেও, উচ্চতর কারেন্টে কার্যকারিতা (লুমেন প্রতি ওয়াট) সাধারণত জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং অন্যান্য কারণের কারণে হ্রাস পায়। বক্ররেখাটি 140 mA-এ ফ্লাক্সের সাপেক্ষে স্বাভাবিকীকৃত।
4.2 তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীলতা
দুটি গুরুত্বপূর্ণ গ্রাফ জংশন তাপমাত্রার (T) সাথে কর্মক্ষমতার তারতম্য প্রদর্শন করে।j।
- আপেক্ষিক দীপ্তিমান ফ্লাক্স বনাম জংশন তাপমাত্রা: দেখায় যে আলোর আউটপুট T বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়।j বৃদ্ধি পায়। কাঙ্ক্ষিত উজ্জ্বলতা বজায় রাখতে কার্যকর তাপ অপসারণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- Relative Forward Voltage vs. Junction Temperature: প্রদর্শন করে যে VF একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, যা T এর সাথে রৈখিকভাবে হ্রাস পায়j বৃদ্ধি পায়। এই বৈশিষ্ট্য কখনও কখনও তাপমাত্রা সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
- ক্রোমাটিসিটি শিফট বনাম জাংশন তাপমাত্রা: CIE x এবং y স্থানাঙ্কের পরিবর্তন প্লট করে, যা তাপমাত্রা পরিসরে ন্যূনতম স্থানান্তর দেখায়, যা রঙের স্থিতিশীলতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
4.3 বর্ণালী বণ্টন এবং বিকিরণ প্যাটার্ন
Relative Spectral Distribution গ্রাফটি 400nm থেকে 800nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিপরীতে তীব্রতা প্লট করে। এটি LED চিপের প্রাথমিক নির্গমন থেকে নীল অঞ্চলে (প্রায় 450-455nm) একটি শিখর দেখায়, ফসফর আবরণ দ্বারা উৎপন্ন হলুদ অঞ্চলে (প্রায় 550-600nm) একটি বিস্তৃত গৌণ শিখরের সাথে, যা একত্রিত হয়ে কুল হোয়াইট আলো তৈরি করে।
Typical Diagram of Radiation Characteristics দৃষ্টিগোচর কোণ 120° কে চাক্ষুষভাবে উপস্থাপন করে, যা কেন্দ্ররেখা (0°) এর সাপেক্ষে দীপ্তিমান তীব্রতার কৌণিক বন্টন দেখায়।
4.4 ডিরেটিং এবং পালস হ্যান্ডলিং
ফরওয়ার্ড কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ একটি গুরুত্বপূর্ণ ডিজাইন সরঞ্জাম। এটি সোল্ডার প্যাড তাপমাত্রার (T) বিপরীতে সর্বাধিক অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট প্লট করে।S). TS বৃদ্ধি পেলে, সর্বোচ্চ অনুমোদিত কারেন্ট T অতিক্রম করা প্রতিরোধ করতে অবশ্যই হ্রাস করতে হবেJ(সর্বোচ্চ) 150°C। উদাহরণস্বরূপ, TS 125°C তে, সর্বোচ্চ IF হল 250 mA।
The Permissible Pulse Handling Capability গ্রাফটি সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট (IFP) একটি প্রদত্ত পালস প্রস্থ (tp) এবং ডিউটি সাইকেল (D) এর জন্য অনুমোদিত, সোল্ডার পয়েন্ট 25°C তাপমাত্রায়। পালসড ড্রাইভিং স্কিম ব্যবহার করে এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
5. যান্ত্রিক, প্যাকেজ এবং সংযোজন তথ্য
5.1 Mechanical Dimensions
ডেটাশিটে LED প্যাকেজের একটি বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। মূল মাত্রাগুলি (মিলিমিটারে) ফুটপ্রিন্ট, উচ্চতা এবং লিডের অবস্থান নির্ধারণ করে। বিশেষভাবে উল্লেখ না করা হলে সহনশীলতা সাধারণত ±0.1mm হয়। PCB ফুটপ্রিন্ট ডিজাইন এবং চূড়ান্ত সমাবেশের মধ্যে সঠিক ফিট নিশ্চিত করার জন্য অঙ্কনটি অপরিহার্য।
5.2 সুপারিশকৃত সোল্ডারিং প্যাড লেআউট
একটি পৃথক ড্রয়িং PCB-তে সর্বোত্তম সোল্ডারিংয়ের জন্য সুপারিশকৃত কপার প্যাড প্যাটার্ন প্রদান করে। এতে বৈদ্যুতিক টার্মিনাল এবং থার্মাল প্যাডের জন্য প্যাডের আকার এবং ব্যবধান অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এই সুপারিশ অনুসরণ করলে ভাল সোল্ডার জয়েন্ট গঠন, PCB-তে সঠিক তাপ স্থানান্তর এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা নিশ্চিত হয়।
6. সোল্ডারিং, অ্যাসেম্বলি ও হ্যান্ডলিং নির্দেশিকা
৬.১ রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল
উপাদানটি ৩০ সেকেন্ডের জন্য সর্বোচ্চ ২৬০°C পিক রিফ্লো তাপমাত্রার জন্য রেট করা হয়েছে। একটি সাধারণ রিফ্লো প্রোফাইল ব্যবহার করা উচিত, যেখানে নিয়ন্ত্রিত প্রিহিট, সোয়াক, রিফ্লো এবং কুলিং পর্যায় থাকে, যাতে তাপীয় শক কমানো যায় এবং LED প্যাকেজ বা অভ্যন্তরীণ উপকরণ ক্ষতিগ্রস্ত না করে নির্ভরযোগ্য সোল্ডার জয়েন্ট নিশ্চিত করা যায়।
৬.২ ব্যবহারের সতর্কতা
সাধারণ হ্যান্ডলিং সতর্কতার মধ্যে প্যাকেজে যান্ত্রিক চাপ এড়ানো, লেন্সের দূষণ রোধ করা এবং হ্যান্ডলিং ও অ্যাসেম্বলির সময় যথাযথ ESD নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করা অন্তর্ভুক্ত, যেহেতু ডিভাইসটি 8kV HBM ESD-এর জন্য রেট করা।
6.3 আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা এবং সংরক্ষণ
LED-টির একটি আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা স্তর (MSL) 2 রয়েছে। এর অর্থ হল, রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের আগে বেকিং প্রয়োজন হওয়ার আগ পর্যন্ত প্যাকেজটি এক বছর পর্যন্ত কারখানার মেঝের অবস্থার (≤30°C/60% RH) সংস্পর্শে রাখা যেতে পারে। দীর্ঘ সময় সংরক্ষণের জন্য বা ব্যাগ খোলার পরে, রিফ্লোর সময় "পপকর্নিং" প্রতিরোধ করতে IPC/JEDEC মান অনুযায়ী নির্দিষ্ট বেকিং পদ্ধতি অনুসরণ করা উচিত।
7. Environmental Compliance and Reliability
The device is compliant with RoHS (Restriction of Hazardous Substances) and REACH regulations. It is also specified as Halogen Free, with limits on Bromine (Br) and Chlorine (Cl) content (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm).
একটি উল্লেখযোগ্য নির্ভরযোগ্য বৈশিষ্ট্য হল সালফার-সমৃদ্ধ পরিবেশে এর কর্মক্ষমতা। ডিভাইসটি সালফার টেস্ট ক্লাস A1 মানদণ্ড পূরণ করে, যা বায়ুমণ্ডলীয় সালফার দ্বারা সৃষ্ট ক্ষয়ের বিরুদ্ধে উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা নির্দেশ করে, যা স্বয়ংচালিত এবং শিল্পক্ষেত্রে একটি সাধারণ উদ্বেগের বিষয়।
8. Application Notes and Design Considerations
8.1 Primary Application: Automotive Lighting
The primary intended application is automotive lighting. Potential use cases include interior lighting (dome lights, map lights, footwell lighting, ambient lighting), exterior signaling (center high-mount stop lights - CHMSL), and possibly auxiliary lighting. The AEC-Q102 qualification, wide temperature range, and sulfur resistance make it suitable for these harsh environments.
8.2 Driver Circuit Design
স্থির আলোর আউটপুট নিশ্চিত করতে এবং তাপীয় রানঅ্যাওয়ে প্রতিরোধ করতে ডিজাইনারদের অবশ্যই একটি কনস্ট্যান্ট-ভোল্টেজ সরবরাহ নয়, বরং একটি কনস্ট্যান্ট-কারেন্ট ড্রাইভার সার্কিট বাস্তবায়ন করতে হবে। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বিন রেঞ্জ মিটানোর জন্য ড্রাইভারটি ডিজাইন করা উচিত। তাপ ব্যবস্থাপনা অত্যাবশ্যক; বিশেষ করে উচ্চ কারেন্টে বা উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায় কাজ করার সময়, জাংশন তাপমাত্রা নিরাপদ সীমার মধ্যে রাখতে PCB-কে অবশ্যই LED-এর থার্মাল প্যাড থেকে একটি হিটসিংক বা বোর্ডের কপার প্লেন পর্যন্ত পর্যাপ্ত তাপীয় পথ প্রদান করতে হবে।
8.3 অপটিক্যাল ডিজাইন
120° দর্শন কোণ নমনীয়তা প্রদান করে। ফোকাসড বিম প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, সেকেন্ডারি অপটিক্স (রিফ্লেক্টর, লেন্স) প্রয়োজন হবে। বিস্তৃত কোণ এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপকারী যেখানে একটি এলাকার উপর সমান, বিচ্ছুরিত আলোকসজ্জা প্রয়োজন।
9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও অবস্থান
স্ট্যান্ডার্ড বাণিজ্যিক-গ্রেডের LED-এর তুলনায়, এই উপাদানের মূল পার্থক্যগুলি হল এর অটোমোটিভ-গ্রেড যোগ্যতা (AEC-Q102), প্রসারিত অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা (-40°C থেকে +125°C), এবং নির্দিষ্ট সালফার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা। এই বৈশিষ্ট্যগুলি উচ্চতর খরচের বিনিময়ে আসে কিন্তু অটোমোটিভ নিরাপত্তা এবং নির্ভরযোগ্যতার মানদণ্ডের জন্য বাধ্যতামূলক। অটোমোটিভ LED বাজারের মধ্যে, 140mA-এ এর 50lm আউটপুট এটিকে একটি মাঝারি-শক্তির ডিভাইস হিসেবে স্থাপন করে যা সাধারণ নির্দেশক ফাংশনের বাইরে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQs)
Q: What is the typical efficacy (lumens per watt) of this LED?
উত্তর: সাধারণ অপারেটিং পয়েন্টে (140mA, 3.0V, 50lm), ইনপুট পাওয়ার হল 0.42W (140mA * 3.0V)। কার্যকারিতা প্রায় 119 lm/W (50lm / 0.42W)।
প্রশ্ন: আমি কি এই LED সরাসরি একটি 12V অটোমোটিভ ব্যাটারি দিয়ে চালাতে পারি?
উত্তর: না। LED-এর জন্য একটি কনস্ট্যান্ট কারেন্ট ড্রাইভার প্রয়োজন। এটিকে সরাসরি 12V উৎসের সাথে সংযোগ করলে অতিরিক্ত কারেন্ট প্রবাহিত হবে, যা যন্ত্রটিকে তাৎক্ষণিকভাবে ধ্বংস করে দেবে। একটি ড্রাইভার সার্কিট প্রয়োজন যা কারেন্টকে কাঙ্ক্ষিত স্তরে (যেমন, 140mA) নিয়ন্ত্রণ করে।
প্রশ্ন: আমি কিভাবে দুটি ভিন্ন তাপীয় প্রতিরোধের মান ব্যাখ্যা করব?
A> Use the higher, "real" thermal resistance value (Rth JS real typ. 24 K/W) ব্যবহার করুন। বৈদ্যুতিক মান একটি পরিমাপ কৌশল থেকে প্রাপ্ত এবং প্রায়শই কম হয়।
প্রশ্ন: আমার উৎপাদন প্রক্রিয়ার জন্য MSL 2 এর অর্থ কী?
A> MSL 2 means the components can be stored in their sealed, moisture-barrier bag for up to 12 months under controlled conditions (≤30°C/60%RH). Once the bag is opened, you typically have 1 week to complete reflow soldering before the parts may need to be baked.
11. Design and Usage Case Study
দৃশ্যকল্প: একটি অটোমোটিভ অভ্যন্তরীণ গম্বুজ আলো ডিজাইন করা।
একজন ডিজাইনার একটি গম্বুজ আলোর সমাবেশের জন্য একটি উজ্জ্বল, সাদা আলো প্রয়োজন। তারা একটি নিরপেক্ষ সাদা চেহারার জন্য F5 লুমিনাস ফ্লাক্স বিন (52-60 lm) এবং 61M কালার বিন (~5800-6300K) এই LED নির্বাচন করে। তারা সঠিক সুপারিশকৃত সোল্ডার প্যাড লেআউট সহ একটি PCB নকশা করে। গাড়ির 12V সিস্টেম থেকে 140mA সরবরাহ করার জন্য একটি ধ্রুব-স্রোত বাক ড্রাইভার IC নির্বাচন করা হয়। ডিরেটিং কার্ভ এবং তাপীয় রোধ ব্যবহার করে তাপীয় বিশ্লেষণ করা হয়: যদি PCB-এর তাপীয় ব্যবস্থাপনা সোল্ডার প্যাড 85°C এর নিচে রাখে, তাহলে LED তার পূর্ণ 140mA রেটিং এ চালানো যেতে পারে। প্রশস্ত 120° দর্শন কোণ জটিল সেকেন্ডারি অপটিক্সের প্রয়োজন ছাড়াই কেবিন সমানভাবে আলোকিত করার জন্য আদর্শ। AEC-Q102 যোগ্যতা এই স্বয়ংচালিত প্রয়োগের জন্য উপাদানের দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা সম্পর্কে আস্থা দেয়।
12. Operating Principle
এটি একটি ফসফর-রূপান্তরিত সাদা LED। মূলটি একটি সেমিকন্ডাক্টর চিপ, সাধারণত ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (InGaN) দিয়ে তৈরি, যা বৈদ্যুতিক প্রবাহ এর মধ্য দিয়ে গেলে (ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স) নীল বর্ণালীতে আলো নির্গত করে। এই নীল আলো আংশিকভাবে চিপের উপর বা কাছাকাছি জমা করা সেরিয়াম-ডোপড ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট (YAG:Ce) ফসফর কোটিং এর একটি স্তর দ্বারা শোষিত হয়। ফসফর কিছু নীল ফোটন শোষণ করে এবং একটি বিস্তৃত বর্ণালী জুড়ে, প্রধানত হলুদ অঞ্চলে, আলো পুনরায় নির্গত করে। অবশিষ্ট নীল আলো এবং রূপান্তরিত হলুদ আলোর মিশ্রণ মানুষের চোখ দ্বারা সাদা আলো হিসাবে অনুভূত হয়। নীল থেকে হলুদ নির্গমনের সঠিক অনুপাত, যা ফসফর গঠন এবং বেধ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত, সংশ্লিষ্ট বর্ণ তাপমাত্রা (CCT) নির্ধারণ করে, ফলে নির্দিষ্ট "কুল হোয়াইট" আউটপুট পাওয়া যায়।
১৩. প্রযুক্তির প্রবণতা
অটোমোটিভ এলইডি আলোকসজ্জার সাধারণ প্রবণতা হল উচ্চতর দক্ষতা (প্রতি ওয়াটে আরও লুমেন), উচ্চতর শক্তি ঘনত্ব এবং উন্নত নির্ভরযোগ্যতার দিকে। আরও সুনির্দিষ্ট রঙ নিয়ন্ত্রণ এবং উন্নত দৃষ্টিগত উপলব্ধির জন্য উচ্চতর কালার রেন্ডারিং ইনডেক্স (CRI) অর্জনেরও চেষ্টা রয়েছে। ইন্টিগ্রেশন আরেকটি প্রবণতা, যেখানে মাল্টি-চিপ প্যাকেজ এবং ইন্টিগ্রেটেড ড্রাইভার বা নিয়ন্ত্রণ সার্কিটযুক্ত প্যাকেজগুলি আরও সাধারণ হয়ে উঠছে। তদুপরি, স্মার্ট, অ্যাডাপটিভ লাইটিং সিস্টেমের উপর ক্রমবর্ধমান মনোযোগ দেওয়া হচ্ছে, যার জন্য খুব দ্রুত সুইচিং বা ডিমিং করতে সক্ষম এলইডির প্রয়োজন হতে পারে। যদিও এই ডেটাশিট একটি পৃথক, একক-ডাই উপাদান বর্ণনা করে, অন্তর্নিহিত প্রযুক্তি অগ্রসর ফরওয়ার্ড লাইটিং এবং ডাইনামিক সিগন্যাল লাইটিং সহ ভবিষ্যতের অটোমোটিভ লাইটিং সিস্টেমের এই চাহিদা মেটাতে অব্যাহতভাবে বিকশিত হচ্ছে।
LED স্পেসিফিকেশন পরিভাষা
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
ফটোইলেকট্রিক কর্মক্ষমতা
| শব্দ | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সহজ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিক কার্যকারিতা | lm/W (লুমেন প্রতি ওয়াট) | বিদ্যুতের প্রতি ওয়াটে আলোক আউটপুট, যত বেশি মানে 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 সমরূপতা 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 রং 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 | সহজ ব্যাখ্যা | ডিজাইন 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 অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LED-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| শব্দ | মূল মেট্রিক | সহজ ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED চিপের অভ্যন্তরে প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C তাপমাত্রা হ্রাস আয়ুষ্কাল দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় এবং রঙের পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (hours) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামার জন্য প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "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
| শব্দ | সাধারণ প্রকার | সহজ 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, 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 | সহজ 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 | সহজ 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. |