১. পণ্য বিবরণ
LTD-5721AJF হল একটি দ্বৈত-অঙ্কের, সাত-সেগমেন্ট বর্ণানুক্রমিক প্রদর্শন মডিউল যা পরিষ্কার, উজ্জ্বল সংখ্যাসূচক রিডআউটের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর প্রাথমিক কাজ হল স্বতন্ত্রভাবে ঠিকানা দেওয়া যায় এমন LED সেগমেন্ট ব্যবহার করে সংখ্যা এবং কিছু সীমিত বর্ণানুক্রমিক অক্ষর দৃশ্যত উপস্থাপন করা। মূল প্রযুক্তিটি অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড (AlInGaP) সেমিকন্ডাক্টর উপাদান ব্যবহার করে যা একটি অস্বচ্ছ গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) সাবস্ট্রেটে জমা করা হয় তার বৈশিষ্ট্যগত হলুদ-কমলা আলো নির্গমন উৎপাদনের জন্য। এই ডিভাইসটিতে সাদা সেগমেন্ট চিহ্ন সহ একটি ধূসর ফেসপ্লেট রয়েছে, যা সেগমেন্টগুলি আলোকিত বা নিভে গেলে কনট্রাস্ট এবং পাঠযোগ্যতা বাড়ায়। প্রদর্শনীটি আলোকিত তীব্রতার ভিত্তিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, যেখানে একাধিক ইউনিট জুড়ে অভিন্ন চেহারা গুরুত্বপূর্ণ এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উজ্জ্বলতার স্তরে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে।
1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার
ডিসপ্লেটি বেশ কয়েকটি মূল সুবিধা প্রদান করে যা এটিকে বিভিন্ন শিল্প ও ভোক্তা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এর উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং চমৎকার কনট্রাস্ট রেশিও উজ্জ্বল আলোকিত পরিবেশেও পাঠযোগ্যতা নিশ্চিত করে। প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ বিভিন্ন অবস্থান থেকে প্রদর্শিত তথ্য পড়তে দেয় যাতে স্বচ্ছতার উল্লেখযোগ্য ক্ষতি না হয়। একটি সলিড-স্টেট ডিভাইস হিসাবে, এটি যান্ত্রিক বা ভ্যাকুয়াম ফ্লুরোসেন্ট ডিসপ্লে (ভিএফডি) এর মতো পুরানো ডিসপ্লে প্রযুক্তির তুলনায় উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, দীর্ঘ অপারেশনাল জীবন এবং শক ও কম্পন প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। কম বিদ্যুৎ প্রয়োজনীয়তা এটিকে শক্তি-দক্ষ করে তোলে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি LTD-5721AJF কে টার্গেট মার্কেটের জন্য আদর্শ করে তোলে যার মধ্যে রয়েছে টেস্ট অ্যান্ড মেজারমেন্ট ইকুইপমেন্ট, ইন্ডাস্ট্রিয়াল কন্ট্রোল প্যানেল, পয়েন্ট-অফ-সেল টার্মিনাল, অটোমোটিভ ড্যাশবোর্ড ইনস্ট্রুমেন্টেশন এবং বিভিন্ন ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স যেখানে নির্ভরযোগ্য সংখ্যাসূচক প্রদর্শনের প্রয়োজন হয়।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর অনুসন্ধান
এই বিভাগটি ডেটাশিটে উল্লিখিত মূল বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল প্যারামিটারের একটি উদ্দেশ্যমূলক বিশ্লেষণ প্রদান করে, ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য তাদের তাৎপর্য ব্যাখ্যা করে।
2.1 Absolute Maximum Ratings
এই রেটিংগুলি সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে যাওয়ার ফলে ডিভাইয়ের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য উদ্দিষ্ট নয়।
- Power Dissipation per Segment: 70 mW. এটি কোনো একক LED সেগমেন্টের দ্বারা যে সর্বোচ্চ অনুমোদিত শক্তি তাপ হিসাবে অপচয় করা যেতে পারে। এটি অতিক্রম করলে LED চিপের অতিরিক্ত গরম হওয়া এবং দ্রুত অবনতি ঘটতে পারে।
- Peak Forward Current per Segment: ৬০ এমএ (১/১০ ডিউটি সাইকেলে, ০.১ এমএস পালস প্রস্থে)। এই রেটিংটি সংক্ষিপ্ত, পালসযুক্ত অপারেশনের জন্য, যা প্রায়শই গড় কারেন্ট সীমা অতিক্রম না করেই উচ্চতর অনুভূত উজ্জ্বলতা অর্জনের জন্য মাল্টিপ্লেক্সিং স্কিমে ব্যবহৃত হয়।
- প্রতিটি সেগমেন্টের জন্য অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট: ২৫ এমএ (২৫°সে থেকে ০.৩৩ এমএ/°সে হারে রৈখিকভাবে হ্রাসকৃত)। এটি ২৫°সে তাপমাত্রায় অবিচ্ছিন্ন অপারেশনের জন্য সুপারিশকৃত সর্বোচ্চ ডিসি কারেন্ট। হ্রাসকরণ ফ্যাক্টরটি নির্দেশ করে যে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Ta) বৃদ্ধির সাথে তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধের জন্য নিরাপদ অপারেটিং কারেন্ট অবশ্যই হ্রাস করতে হবে।
- প্রতিটি সেগমেন্টের জন্য রিভার্স ভোল্টেজ: 5 V. এর চেয়ে বেশি বিপরীত পক্ষপাত ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে LED জাংশনের ব্রেকডাউন এবং ব্যর্থতা ঘটতে পারে।
- Operating & Storage Temperature Range: -35°C থেকে +85°C। ডিভাইসটি এই তাপমাত্রা পরিসীমার মধ্যে কার্যকরী হওয়া এবং সংরক্ষণের জন্য রেট করা হয়েছে।
- সোল্ডার তাপমাত্রা: 260°C তাপমাত্রায় ৩ সেকেন্ডের জন্য, সিটিং প্লেনের ১/১৬ ইঞ্চি নিচে পরিমাপ করা হয়েছে। এটি রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল শর্তাবলী নির্ধারণ করে যাতে প্যাকেজ বা অভ্যন্তরীণ বন্ড ক্ষতিগ্রস্ত না হয়।
2.2 Electrical & Optical Characteristics (at Ta=25°C)
নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তাবলীর অধীনে এগুলি সাধারণ কর্মক্ষমতা পরামিতি।
- গড় আলোক তীব্রতা (IV): 320 - 900 µcd (সাধারণ 900 µcd) IF=1mA. এটি মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত আলোর আউটপুট শক্তি পরিমাপ করে। পরিসরটি একটি বিনিং প্রক্রিয়া নির্দেশ করে; ডিজাইনারদের তাদের অ্যাপ্লিকেশনে পর্যাপ্ত উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করতে সর্বনিম্ন মান (320 µcd) বিবেচনা করতে হবে।
- Peak Emission Wavelength (λp): 611 nm (Typical) at IF=20mA. এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে নির্গত আলোর বর্ণালী শক্তি বন্টন সর্বাধিক। এটি অনুভূত রঙ (হলুদ-কমলা) নির্ধারণ করে।
- Spectral Line Half-Width (Δλ): 17 nm (Typical) at IF=20mA. This parameter indicates the spectral purity or bandwidth of the emitted light. A smaller value means a more monochromatic (pure color) output.
- Dominant Wavelength (λd): 605 nm (Typical) at IF=20mA. এটি সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানুষের চোখ দ্বারা LED-এর অনুভূত রঙের সাথে সবচেয়ে ভালো মেলে, প্রায়শই রঙের স্পেসিফিকেশনের জন্য ব্যবহৃত হয়।
- প্রতিটি সেগমেন্টের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF): 2.05 - 2.6 V (সাধারণত 2.6V) IF=20mA. এটি LED চালু অবস্থায় এর দুই প্রান্তে ভোল্টেজ ড্রপ। কারেন্ট-লিমিটিং সার্কিট ডিজাইনের জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সর্বোচ্চ মান (2.6V) সবচেয়ে খারাপ অবস্থার ডিজাইনের জন্য ব্যবহার করা উচিত যাতে পর্যাপ্ত ড্রাইভ ভোল্টেজ নিশ্চিত হয়।
- প্রতিটি সেগমেন্টের রিভার্স কারেন্ট (IR): VR=5V. LED-এর সর্বোচ্চ রেটিং-এর মধ্যে বিপরীত বায়াসড অবস্থায় প্রবাহিত এই ক্ষুদ্র লিকেজ কারেন্ট।
- Luminous Intensity Matching Ratio (IV-m): ২:১ (সর্বোচ্চ)। এটি একটি একক ডিভাইসের ভিতরে বা একই বিনের ডিভাইসগুলির মধ্যে উজ্জ্বলতম এবং নিষ্প্রভতম অংশের অনুমোদিত সর্বোচ্চ অনুপাত নির্দিষ্ট করে। ২:১ অনুপাতের অর্থ নিষ্প্রভতম অংশটি উজ্জ্বলতম অংশের অর্ধেকের চেয়ে কম উজ্জ্বল হতে পারবে না, যা দৃশ্যমান সমরূপতা নিশ্চিত করে।
৩. বিনিং সিস্টেমের ব্যাখ্যা
ডেটাশিটটি নির্দেশ করে যে ডিভাইসটি "আলোকিত তীব্রতার জন্য শ্রেণীবদ্ধ"। এটি উৎপাদন প্রক্রিয়ায় সম্পাদিত একটি বিনিং বা বাছাই প্রক্রিয়াকে বোঝায়।
3.1 Luminous Intensity Binning
সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনের অন্তর্নিহিত তারতম্যের কারণে, একই উৎপাদন ব্যাচের LED চিপগুলির আলোর আউটপুট ভিন্ন হতে পারে। গ্রাহকদের জন্য সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, একটি স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কারেন্টে (যেমন, 1mA) পরিমাপকৃত দীপ্তিমান তীব্রতার ভিত্তিতে LED গুলি পরীক্ষা করে দলে (বিনে) বাছাই করা হয়। LTD-5721AJF এর উল্লিখিত 320 থেকে 900 µcd পরিসর সম্ভবত একাধিক বিন জুড়ে বিস্তারকে প্রতিনিধিত্ব করে। সম্পূর্ণ পার্ট নম্বরে একটি নির্দিষ্ট অর্ডার কোড বা প্রত্যয় সাধারণত ক্রয়কৃত বিন নির্দেশ করে, যা নিশ্চিত করে যে তীব্রতা একটি সংকীর্ণ, পূর্বনির্ধারিত পরিসরের মধ্যে পড়ে (যেমন, 700-900 µcd)। তাদের পণ্যে উজ্জ্বলতার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, ডিজাইনারদের অবশ্যই উৎপাদকের বিনিং ডকুমেন্টেশন পরামর্শ নিতে হবে বা অর্ডার করার সময় প্রয়োজনীয় বিন নির্দিষ্ট করতে হবে।
4. Performance Curve Analysis
প্রদত্ত PDF অংশে "Typical Electrical / Optical Characteristic Curves" উল্লেখ করা হলেও, নির্দিষ্ট গ্রাফগুলি পাঠ্যে অন্তর্ভুক্ত নেই। স্ট্যান্ডার্ড LED আচরণের ভিত্তিতে, এই বক্ররেখাগুলি সাধারণত নিম্নলিখিত সম্পর্কগুলি চিত্রিত করে, যা অ-মানক অবস্থার অধীনে ডিভাইসের কর্মক্ষমতা বোঝার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ:
- Forward Current (IF) vs. Forward Voltage (VF): ডায়োডের সূচকীয় I-V বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। কাঙ্ক্ষিত কারেন্টের জন্য প্রয়োজনীয় ড্রাইভ ভোল্টেজ নির্ধারণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- Luminous Intensity (IV) vs. Forward Current (IF): সাধারণত কম কারেন্টে প্রায় রৈখিক সম্পর্ক দেখায়, তাপীয় প্রভাবের কারণে খুব উচ্চ কারেন্টে সম্পৃক্ত হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে। কারেন্ট মড্যুলেশন বা PWM এর মাধ্যমে উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণের জন্য অপরিহার্য।
- Luminous Intensity (IV) vs. Ambient Temperature (Ta): সাধারণত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুট হ্রাস দেখায়। উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে পরিচালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এই তাপীয় ডিরেটিং বিবেচনা করতে হবে।
- বর্ণালী বণ্টন: একটি গ্রাফ যা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিপরীতে আপেক্ষিক তীব্রতা প্লট করে, ~৬১১ ন্যানোমিটারে শিখর এবং ১৭ ন্যানোমিটারের অর্ধ-প্রস্থ দ্বারা সংজ্ঞায়িত আকৃতি দেখায়।
5. Mechanical & Package Information
5.1 Package Dimensions
ডিভাইসটিতে একটি স্ট্যান্ডার্ড ডুয়াল-ডিজিট সেভেন-সেগমেন্ট LED প্যাকেজ রয়েছে। অঙ্কনটি (পাঠ্যে উল্লিখিত কিন্তু বিস্তারিত নয়) মডিউলের সামগ্রিক দৈর্ঘ্য, প্রস্থ এবং উচ্চতা, ডিজিটের উচ্চতা (0.56 ইঞ্চি / 14.22 মিমি), সেগমেন্টের মাত্রা এবং ডিজিটগুলির মধ্যকার ব্যবধান দেখাবে। এটি মাউন্টিং হোলের অবস্থান এবং ব্যাসও (যদি থাকে) নির্দিষ্ট করবে। অঙ্কনে অন্যথায় উল্লেখ না করা হলে সহনশীলতা সাধারণত ±0.25 মিমি হয়।
5.2 পিন সংযোগ এবং পোলারিটি
LTD-5721AJF-এর একটি 18-পিন কনফিগারেশন রয়েছে এবং এটি একটি Common Anode সার্কিট আর্কিটেকচার। এর অর্থ হল প্রতিটি ডিজিটের জন্য সমস্ত LED-এর অ্যানোড অভ্যন্তরীণভাবে একটি সাধারণ পিনের সাথে সংযুক্ত থাকে (ডিজিট 2-এর জন্য পিন 13, ডিজিট 1-এর জন্য পিন 14)। একটি সেগমেন্ট জ্বালাতে, সংশ্লিষ্ট ডিজিটের কমন অ্যানোড একটি পজিটিভ ভোল্টেজে (কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে) রাখা অবস্থায়, এর সংশ্লিষ্ট ক্যাথোড পিনকে একটি লো লজিক লেভেলে (গ্রাউন্ড বা কারেন্ট সিঙ্ক) চালিত করতে হবে। পিনআউট তালিকা উভয় ডিজিটের জন্য প্রতিটি সেগমেন্টের (A-G এবং DP) নির্দিষ্ট ক্যাথোড সংযোগ প্রদান করে। সমাবেশের সময় সঠিক অভিযেশনের জন্য পিন 1-এর সঠিক সনাক্তকরণ (প্যাকেজে সাধারণত একটি খাঁজ, বেভেল বা বিন্দু দ্বারা চিহ্নিত) অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
5.3 Internal Circuit Diagram
স্কিম্যাটিক (PDF-এ উল্লিখিত) কমন অ্যানোড কাঠামোটি দৃশ্যত উপস্থাপন করে। এটি দুটি ব্লক দেখায় (প্রতিটি ডিজিটের জন্য একটি), যার প্রতিটিতে সাতটি সেগমেন্ট LED (A-G) এবং একটি দশমিক বিন্দু (DP) LED রয়েছে। একটি ডিজিট ব্লকের ভিতরের সমস্ত অ্যানোড সেই ডিজিটের কমন অ্যানোড পিনের সাথে একত্রে সংযুক্ত থাকে। প্রতিটি পৃথক সেগমেন্টের ক্যাথোড আলাদা আলাদা পিনে বের করে আনা হয়েছে, যা স্বাধীন নিয়ন্ত্রণ ermöglicht।
6. Soldering & Assembly Guidelines
অ্যাবসলিউট ম্যাক্সিমাম রেটিংস একটি গুরুত্বপূর্ণ সোল্ডারিং প্যারামিটার নির্দিষ্ট করে: প্যাকেজটি ২৬০°সে সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ৩ সেকেন্ডের জন্য সহ্য করতে পারে, যা সিটিং প্লেন (সাধারণত পিসিবি পৃষ্ঠ) থেকে ১/১৬ ইঞ্চি (প্রায় ১.৬ মিমি) নিচে একটি বিন্দুতে পরিমাপ করা হয়। এটি লেড-মুক্ত (SnAgCu) সোল্ডার ব্যবহার করে ওয়েভ বা রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য একটি স্ট্যান্ডার্ড রেটিং। ডিজাইনারদের নিশ্চিত করা উচিত যে তাদের রিফ্লো ওভেন প্রোফাইল এই সময়-তাপমাত্রা সংমিশ্রণ অতিক্রম না করে, যাতে প্লাস্টিক প্যাকেজ, অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ড বা LED চিপগুলির নিজস্ব ক্ষতি এড়ানো যায়। হ্যান্ডলিং এবং অ্যাসেম্বলির সময় স্ট্যান্ডার্ড ESD (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) সতর্কতা পালন করা উচিত। সংরক্ষণ নির্দিষ্ট -৩৫°সে থেকে +৮৫°সে পরিসরের মধ্যে একটি কম-আর্দ্রতা পরিবেশে হওয়া উচিত।
৭. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ
7.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট
LTD-5721AJF-এর মতো একটি কমন অ্যানোড ডিসপ্লের জন্য, একটি সাধারণ ড্রাইভ সার্কিটে মাইক্রোকন্ট্রোলার বা ডেডিকেটেড ডিসপ্লে ড্রাইভার IC ব্যবহার করা জড়িত। কমন অ্যানোড পিনগুলি (13, 14) পৃথক কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে বা মাল্টিপ্লেক্সিংয়ের ক্ষেত্রে ট্রানজিস্টর সুইচের মাধ্যমে একটি পজিটিভ সরবরাহ ভোল্টেজের (যেমন, 5V) সাথে সংযুক্ত থাকে। সেগমেন্ট ক্যাথোড পিনগুলি (1-12, 15-18) ড্রাইভারের সিঙ্ক আউটপুটের সাথে সংযুক্ত থাকে। প্রতিটি সেগমেন্টের কারেন্ট অবশ্যই ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট রেটিং (সর্বোচ্চ 25 mA, সাধারণত উজ্জ্বলতা এবং দীর্ঘায়ুর ভারসাম্যের জন্য 10-20 mA-এ পরিচালিত) এর মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখতে হবে। উপযুক্ত কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর মান গণনা করতে সরবরাহ ভোল্টেজ থেকে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ (সর্বোচ্চ 2.6V) বিয়োগ করতে হবে: R = (Vsupply - ভিF) / আইF.
7.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- মাল্টিপ্লেক্সিং: কম সংখ্যক I/O পিন ব্যবহার করে দুটি ডিজিট নিয়ন্ত্রণ করতে একটি মাল্টিপ্লেক্সিং কৌশল প্রয়োগ করা হয়। ডিজিটগুলো দ্রুত ধারাবাহিকভাবে একবারে একটি করে আলোকিত করা হয় (যেমন, ১০০Hz বা তার বেশি)। মানব চোখ এটিকে উভয় ডিজিট ক্রমাগত জ্বলতে থাকা হিসাবে উপলব্ধি করে। এর জন্য কমন অ্যানোডগুলোকে একটি সুইচিং সিগন্যাল দ্বারা চালনা করতে হয় এবং প্রতিটি ডিজিটের সেগমেন্ট ডেটা সিঙ্ক্রোনাইজ করতে হয়। সংক্ষিপ্ত অন-টাইমের সময় প্রতি সেগমেন্টের পিক কারেন্ট বাড়ানো যেতে পারে (৬০mA পিক রেটিং পর্যন্ত) হ্রাসকৃত ডিউটি সাইকেলের ক্ষতিপূরণ দিয়ে গড় উজ্জ্বলতা বজায় রাখার জন্য।
- তাপ ব্যবস্থাপনা: প্রতিটি সেগমেন্টে শক্তি অপচয় কম হলেও, একটি ডিজিটে সমস্ত আলোকিত সেগমেন্টের মোট শক্তি যোগ হতে পারে। প্রদর্শনীটি আবদ্ধ থাকলে, বিশেষ করে উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়, জংশন তাপমাত্রা নিরাপদ সীমা অতিক্রম করা রোধ করতে পর্যাপ্ত বায়ুচলাচলের ব্যবস্থা নিশ্চিত করুন।
- দৃশ্য কোণ: প্রশস্ত দৃশ্য কোণ একটি সুবিধা, তবে পণ্য আবরণের যান্ত্রিক নকশা (যেমন, প্রদর্শনী উইন্ডোর গভীরতা, ফিল্টার বা লেন্সের ব্যবহার) শেষ ব্যবহারকারীর জন্য কার্যকর দৃশ্য কোণকে প্রভাবিত করতে পারে।
8. Technical Comparison & Differentiation
LTD-5721AJF-এর প্রাথমিক পার্থক্যকারী বৈশিষ্ট্য হল এর ব্যবহার AlInGaP অর্ধপরিবাহী প্রযুক্তি হলুদ-কমলা নির্গমনের জন্য। স্ট্যান্ডার্ড গ্যালিয়াম ফসফাইড (GaP) হলুদ এলইডির মতো পুরোনো প্রযুক্তির তুলনায়, AlInGaP উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর দীপ্তিমান দক্ষতা প্রদান করে, ফলে একই ড্রাইভ কারেন্টে অধিকতর উজ্জ্বলতা পাওয়া যায়। এটি সাধারণত তাপমাত্রা ও জীবনকাল জুড়ে উন্নততর রং সম্পৃক্তি ও স্থিতিশীলতাও প্রদান করে। ফিল্টারযুক্ত আলো (যেমন, রং ফিল্টারযুক্ত সাদা এলইডি) ব্যবহার করে এমন ডিসপ্লেগুলির তুলনায়, AlInGaP একটি বিশুদ্ধ বর্ণালী আউটপুট এবং উচ্চতর দক্ষতা প্রদান করে, কারণ ফিল্টারিং প্রক্রিয়ায় কোনো আলোর অপচয় হয় না। ধূসর মুখ/সাদা সেগমেন্ট ডিজাইন চালু বা বন্ধ অবস্থায়ই একটি পেশাদার, উচ্চ কনট্রাস্ট উপস্থাপন করে, যা নির্দিষ্ট কিছু প্রয়োগে সবুজ বা লাল ফেসপ্লেটের চেয়ে পছন্দনীয় হতে পারে।
9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
প্রশ্ন: Peak Emission Wavelength এবং Dominant Wavelength-এর মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তর: Peak wavelength হল নির্গত আলোর বর্ণালীর ভৌতিক শীর্ষবিন্দু। Dominant wavelength হল একবর্ণী আলোর সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা একজন মানব পর্যবেক্ষকের কাছে একই রঙের বলে মনে হবে। এগুলি প্রায়শই কাছাকাছি কিন্তু অভিন্ন নয়, বিশেষত অসমমিত বর্ণালী বক্ররেখা সহ LED-গুলির জন্য। রঙ মেলানোর জন্য Dominant wavelength বেশি প্রাসঙ্গিক।
প্রশ্ন: আমি কি একটি লেভেল শিফটার ছাড়া একটি 3.3V মাইক্রোকন্ট্রোলার দিয়ে এই ডিসপ্লে চালাতে পারি?
উত্তর: সম্ভবত, তবে সতর্কতার সাথে হিসাব করা প্রয়োজন। যদি মাইক্রোকন্ট্রোলারের I/O পিনগুলি প্রয়োজনীয় সেগমেন্ট কারেন্ট (যেমন, 10-20mA) সিঙ্ক করতে পারে, এবং আপনি কমন অ্যানোডের জন্য 3.3V সরবরাহ ব্যবহার করেন, ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ (সর্বোচ্চ 2.6V) কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের জন্য মাত্র 0.7V রেখে দেয়। এর ফলে একটি খুব ছোট রেজিস্টর মান (যেমন, 20mA-এর জন্য 35 ওহম) পাওয়া যায়, যা অবাস্তব এবং V-এর তারতম্যের প্রতি সংবেদনশীল হতে পারে।F. অ্যানোডগুলির জন্য একটি 5V সরবরাহ আরও সাধারণ এবং স্থিতিশীল কারেন্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য ভাল হেডরুম প্রদান করে।
প্রশ্ন: আমার ডিজাইনের জন্য "Luminous Intensity Matching Ratio 2:1" এর অর্থ কী?
উত্তর: এর অর্থ হল একটি ডিসপ্লে ইউনিটের মধ্যে, সবচেয়ে ম্লান অংশটি সবচেয়ে উজ্জ্বল অংশের অর্ধেক উজ্জ্বল হতে পারে। যদি পরম সমরূপতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হয় (যেমন, মেডিকেল সরঞ্জামে), তাহলে আপনার একটি স্ট্রিক্টার বিন থেকে ডিভাইস নির্বাচন করা উচিত অথবা প্রতিটি অংশের জন্য সফটওয়্যার ব্রাইটনেস ক্যালিব্রেশন বাস্তবায়ন করা উচিত, যা জটিল। অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ২:১ অনুপাত গ্রহণযোগ্য এবং দৃষ্টিকটু নয়।
10. Practical Use Case Example
Scenario: একটি সাধারণ ডিজিটাল টাইমার/স্টপওয়াচ ডিজাইন করা।
মিনিট ও সেকেন্ড (MM:SS) প্রদর্শনের জন্য LTD-5721AJF একটি চমৎকার পছন্দ। সময় গণনা ও ডিসপ্লে চালনা করতে একটি কম খরচের মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করা যেতে পারে। দুটি ডিজিট মাল্টিপ্লেক্সড হবে। "মিনিট" ডিজিট এবং "সেকেন্ড" ডিজিটের কমন অ্যানোড দুটি পৃথক জিপিআইও পিনের সাথে সংযুক্ত হবে যা আউটপুট হিসেবে কনফিগার করা থাকবে, একবারে একটি করে উচ্চ সিগন্যালে স্যুইচ করা হবে (উচ্চ কারেন্ট ক্ষমতার জন্য একটি ট্রানজিস্টরের মাধ্যমে)। সেভেন সেগমেন্ট ক্যাথোড লাইন (A-G) সাতটি অন্যান্য জিপিআইও পিনের সাথে সংযুক্ত হবে যা ওপেন-ড্রেন বা সক্রিয়ভাবে নিম্ন চালিত হিসেবে কনফিগার করা থাকবে, প্রতিটি লাইনে একটি সিরিজ রেজিস্টর সহ (বা কমন অ্যানোড পথে একটি একক রেজিস্টর যদি উজ্জ্বলতা সমতা কম গুরুত্বপূর্ণ হয়)। মাইক্রোকন্ট্রোলার সফ্টওয়্যার সক্রিয় ডিজিটের জন্য সেগমেন্ট প্যাটার্ন আপডেট করে, তারপর দ্রুত অন্য ডিজিটে স্যুইচ করে। হলুদ-কমলা রং প্রায়শই সতর্কতা বা মনোযোগের সাথে যুক্ত, যা এটিকে টাইমার ডিসপ্লের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। উচ্চ উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে যে এটি বিভিন্ন আলোর অবস্থায় দৃশ্যমান।
11. অপারেটিং প্রিন্সিপল পরিচিতি
ডিভাইসটি নিম্নলিখিত নীতিতে কাজ করে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশনে। AlInGaP উপাদান ব্যবস্থার একটি সরাসরি ব্যান্ডগ্যাপ রয়েছে যা দৃশ্যমান বর্ণালীর হলুদ-কমলা অঞ্চলে ফোটন শক্তির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (~2.0 eV)। যখন জাংশনের অন্তর্নির্মিত বিভবকে অতিক্রম করে একটি ফরওয়ার্ড বায়াস ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় (ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ VF), n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি জাংশনের উপর দিয়ে ইনজেক্ট করা হয়। যখন এই চার্জ বাহকগুলি সেমিকন্ডাক্টরের সক্রিয় অঞ্চলে পুনর্মিলিত হয়, তখন তারা ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। অ্যালুমিনিয়াম, ইন্ডিয়াম, গ্যালিয়াম এবং ফসফাইডের নির্দিষ্ট খাদ গঠন ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে এবং এইভাবে নির্গত আলোর রঙ (তরঙ্গদৈর্ঘ্য)। অস্বচ্ছ GaAs সাবস্ট্রেট নীচের দিকে নির্গত যেকোনো আলো শোষণ করে, যা ডিভাইসটিকে উদ্দিষ্ট দর্শন দিকে আরও দক্ষ করে তোলে।
12. Technology Trends
যদিও লাল, কমলা এবং হলুদ LED-এর জন্য AlInGaP একটি উচ্চ-কার্যকারিতা প্রযুক্তি হিসেবে রয়ে গেছে, প্রদর্শন প্রযুক্তির বিস্তৃত পরিসর অব্যাহতভাবে বিকশিত হচ্ছে। সাত-খণ্ডের সংখ্যাগত প্রদর্শনের জন্য প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে: 1) উচ্চতর সমন্বয়: অন্তর্নির্মিত ড্রাইভার IC, কন্ট্রোলার এবং এমনকি যোগাযোগ ইন্টারফেস (I2C, SPI) সহ মডিউলগুলি ক্রমশ সাধারণ হয়ে উঠছে, যা সিস্টেম ডিজাইনকে সরল করছে। 2) বিকল্প প্রযুক্তি: অর্গানিক এলইডি (OLED) সেগমেন্টগুলি অতিপাতলা প্রোফাইল এবং প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ সরবরাহ করে, যদিও জীবনকাল এবং খরচ একটি বিষয় হতে পারে। 3) Miniaturization & Density: যদিও ০.৫৬ ইঞ্চি একটি আদর্শ আকার, তবে ছোট (পোর্টেবল ডিভাইসের জন্য) এবং বড়, উচ্চ-উজ্জ্বলতা প্রদর্শনের জন্য চাহিদা রয়েছে। 4) Color Options & RGB: আরজিবি এলইডি চিপ ব্যবহার করে বহু-রঙা বা পূর্ণ-রঙের সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লে গতিশীল রঙ পরিবর্তনের সুযোগ দেয়, যদিও এগুলোর জন্য আরও জটিল ড্রাইভ ইলেকট্রনিক্স প্রয়োজন। এলইডি প্রযুক্তির মৌলিক সুবিধাগুলো—নির্ভরযোগ্যতা, দক্ষতা এবং সলিড-স্টেট মজবুতি—আসন্ন ভবিষ্যতে সংখ্যা প্রদর্শনের অ্যাপ্লিকেশনে এর প্রাসঙ্গিকতা বজায় রাখবে।
LED Specification Terminology
Complete explanation of LED technical terms
Photoelectric Performance
| টার্ম | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (lumens per watt) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুতের জন্য আলোর আউটপুট, যত বেশি হবে শক্তি তত বেশি দক্ষ। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুতের খরচ নির্ধারণ করে। |
| আলোক প্রবাহ | lm (লুমেন) | উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলোটি পর্যাপ্ত উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| Viewing Angle | ° (ডিগ্রি), উদাহরণস্বরূপ, ১২০° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেকে নেমে আসে, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমতা প্রভাবিত করে। |
| CCT (বর্ণ 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 চাহিদার স্থানে ব্যবহৃত। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | Ensures uniform color across same batch of LEDs. |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | রঙিন LED-এর রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা LED-এর বর্ণ নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | Shows intensity distribution across wavelengths. | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
Electrical Parameters
| টার্ম | Symbol | সরল ব্যাখ্যা | Design Considerations |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরুর থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজে সংযুক্ত LED-গুলির জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট | If | সাধারণ LED অপারেশনের জন্য বর্তমান মান। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Max Pulse Current | Ifp | স্বল্প 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, তার বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে অবশ্যই বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| তাপীয় রোধ | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের বিরোধিতা, যত কম হবে তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ প্রয়োজন। |
| ESD Immunity | V (HBM), উদাহরণস্বরূপ, 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, মান যত বেশি হবে, ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা তত কম। | উৎপাদন প্রক্রিয়ায়, বিশেষত সংবেদনশীল LED-এর জন্য, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন। |
Thermal Management & Reliability
| টার্ম | মূল মেট্রিক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জাংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | LED চিপের ভিতরের প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাস আয়ু দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় এবং রঙের পরিবর্তন ঘটায়। |
| লুমেন অবমূল্যায়ন | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সার্ভিস লাইফ" নির্ধারণ করে। |
| Lumen Maintenance | % (e.g., 70%) | সময়ের পর উজ্জ্বলতার সংরক্ষিত শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা নির্দেশ করে। |
| রঙের পরিবর্তন | Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙ পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোক দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | উপাদান অবনতি | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
Packaging & Materials
| টার্ম | সাধারণ প্রকার | সরল ব্যাখ্যা | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজ প্রকার | EMC, PPA, Ceramic | হাউজিং উপাদান চিপ সুরক্ষা প্রদান করে, অপটিক্যাল/থার্মাল ইন্টারফেস সরবরাহ করে। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম খরচ; Ceramic: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| চিপ কাঠামো | ফ্রন্ট, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | ফ্লিপ চিপ: উন্নত তাপ অপসারণ, উচ্চতর কার্যকারিতা, উচ্চ-ক্ষমতার জন্য। |
| Phosphor Coating | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | নীল চিপ ঢেকে রাখে, 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 আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| টার্ম | বিনিং বিষয়বস্তু | সরল ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| আলোক প্রবাহ বিন | কোড উদাহরণস্বরূপ, 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটি গ্রুপের সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| Voltage Bin | কোড যেমন, 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করে। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে, যাতে সীমা সংকীর্ণ থাকে। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে অসম রঙ এড়ায়। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K ইত্যাদি। | CCT অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ, প্রতিটির নিজস্ব সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসর রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের CCT প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
Testing & Certification
| টার্ম | Standard/Test | সরল ব্যাখ্যা | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুব তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ড করা। | LED-এর জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মান | LM-80 তথ্যের উপর ভিত্তি করে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবন অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবন পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি কভার করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত সার্টিফিকেশন | ক্ষতিকর পদার্থ (সীসা, পারদ) নেই তা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের প্রয়োজনীয়তা। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা সার্টিফিকেশন | আলোকসজ্জার জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা সার্টিফিকেশন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত হয়, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |