হাই পাওয়ার ইনফ্রারেড এলইডি HIR-C19D-1N90/L649-P03/TR ডেটাশিট - এসএমডি প্যাকেজ - ৮৫০nm - ৩.৫V - ৩W - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

HIR-C19D-1N90/L649-P03/TR হল একটি হাই-পাওয়ার ইনফ্রারেড নির্গমনকারী ডায়োড, যা শক্তিশালী এবং দক্ষ ইনফ্রারেড আলোকসজ্জা প্রয়োজন এমন চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি একটি কমপ্যাক্ট সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) প্যাকেজে স্থাপন করা হয়েছে, যা স্বয়ংক্রিয় অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত করে তোলে। ডিভাইসটি একটি ওয়াটার-ক্লিয়ার সিলিকন উপাদান দিয়ে তৈরি, যার শীর্ষে একটি গোলাকার লেন্স রয়েছে, যা এর নির্দিষ্ট ভিউইং অ্যাঙ্গেল এবং রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি প্রোফাইল অর্জনে সহায়তা করে।

এই এলইডির মূল সুবিধা হল এর ছোট আকৃতি এবং উচ্চ অপটিক্যাল আউটপুট দক্ষতার সমন্বয়। এটি GaAlAs (গ্যালিয়াম অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড) চিপ উপাদান ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছে, যা নিয়ার-ইনফ্রারেড স্পেকট্রামে নির্গমনের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে। একটি মূল বৈশিষ্ট্য হল এটি সিলিকন ফটোডায়োড এবং ফটোট্রানজিস্টরের সাথে বর্ণালীগতভাবে মেলে, যা এই সাধারণ সিলিকন-ভিত্তিক ডিটেক্টর ব্যবহার করে এমন সেন্সিং এবং ইমেজিং সিস্টেমের জন্য এটি একটি আদর্শ আলোর উৎস করে তোলে। এটি লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশনে সর্বাধিক রেসপন্সিভিটি এবং সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত নিশ্চিত করে।

প্রাথমিক লক্ষ্য বাজার এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে নজরদারি এবং নিরাপত্তা ব্যবস্থা, বিশেষত নাইট ভিশনের জন্য সিসিডি-ভিত্তিক ক্যামেরা, এবং বিভিন্ন ইনফ্রারেড-অ্যাপ্লাইড সিস্টেম যেমন প্রক্সিমিটি সেন্সর, শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ এবং মেশিন ভিশন। RoHS, REACH এবং হ্যালোজেন-মুক্ত প্রয়োজনীয়তার মতো পরিবেশগত মানগুলির সাথে এর সামঞ্জস্য এটিকে কঠোর নিয়ন্ত্রক চাহিদা সহ পণ্যগুলিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং

ডিভাইসটির জন্য ধারাবাহিক ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_F) ১৫০০ mA রেট করা হয়েছে। পালস অপারেশনের জন্য, এটি নির্দিষ্ট শর্তে (পালস প্রস্থ ≤১০০μs, ডিউটি সাইকেল ≤১%) একটি পিক ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_FP) ৫০০০ mA হ্যান্ডেল করতে পারে। সর্বোচ্চ রিভার্স ভোল্টেজ (V_R) হল ৫V, যা এলইডিগুলির জন্য একটি সাধারণ মান এবং নির্দেশ করে যে ডিভাইসটিকে উল্লেখযোগ্য রিভার্স বায়াসের অধীন করা উচিত নয়। অপারেটিং এবং স্টোরেজ তাপমাত্রার পরিসীমা -৪০°C থেকে +১০০°C পর্যন্ত নির্দিষ্ট করা হয়েছে, সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা (T_j) ১২৫°C। এই রেটিং অতিক্রম করলে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে।

জাংশন থেকে লিড ফ্রেম পর্যন্ত তাপীয় রোধ (R_th(j-L)) হল ১৮ K/W। এই প্যারামিটারটি তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি সংজ্ঞায়িত করে যে প্রতি ওয়াট পাওয়ার ডিসিপেশনের জন্য জাংশন তাপমাত্রা কত বৃদ্ধি পায়। I_d=৭০০mA এ নির্দিষ্ট পাওয়ার ডিসিপেশন (P_F) ৩W সহ, বিশেষত উচ্চতর ড্রাইভ কারেন্টে, জাংশন তাপমাত্রা নিরাপদ সীমার মধ্যে রাখার জন্য কার্যকর হিট সিঙ্কিং অপরিহার্য।

২.২ ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

প্রাথমিক অপটিক্যাল প্যারামিটারগুলি ২৫°C এর একটি আদর্শ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় পরিমাপ করা হয়। পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_p) হল ৮৫০ nm, যা নিয়ার-ইনফ্রারেড অঞ্চলে এবং মানুষের চোখের কাছে অদৃশ্য কিন্তু সিলিকন সেন্সর দ্বারা অত্যন্ত সনাক্তযোগ্য। বর্ণালী ব্যান্ডউইথ (Δλ) সাধারণত ২৫ nm, যা নির্গত আলোর বর্ণালী বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে।

রেডিয়েন্ট পারফরম্যান্স ড্রাইভ কারেন্টের সাথে স্কেল করে:

• I_F=৩৫০ mA এ: মোট বিকিরিত শক্তি (P_o) হল ৫০০ mW (সাধারণ), রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি (I_E) হল ২০০ mW/sr (সাধারণ)।
• I_F=৭০০ mA এ: P_oহল ৯০০ mW (সাধারণ), I_Eহল ৪০০ mW/sr (সাধারণ)।
• I_F=১ A এ: P_oহল ১৩০০ mW (সাধারণ), I_Eহল ৫৬০ mW/sr (সাধারণ)।

ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F) ডায়োডের অন্তর্নিহিত রোধের কারণে কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পায়:

• ৩৫০ mA এ ৩.০V (সাধারণ)।
• ৭০০ mA এ ৩.৩V (সাধারণ)।
• ১ A এ ৩.৫V (সাধারণ)।
• ৫ A (পালসড) এ ৩.৮V (সাধারণ)।

রিভার্স কারেন্ট (I_R) V_R=৫V এ সর্বোচ্চ ১০ μA। ভিউইং অ্যাঙ্গেল (২θ_১/২), অর্ধেক তীব্রতায় সম্পূর্ণ কোণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত, ৯০ ডিগ্রি, যা এলাকা আলোকসজ্জার জন্য উপযুক্ত একটি অপেক্ষাকৃত প্রশস্ত বিম প্যাটার্ন প্রদান করে।

৩. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা

পণ্যটি ১০০০ mA (১A) এর একটি ড্রাইভ কারেন্টে পরিমাপ করা মোট বিকিরিত শক্তির জন্য একটি বিনিং সিস্টেম ব্যবহার করে। এই সিস্টেমটি অ্যাপ্লিকেশন পারফরম্যান্সে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে তাদের অপটিক্যাল আউটপুটের ভিত্তিতে এলইডিগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করে। বিন কোড এবং তাদের সংশ্লিষ্ট পাওয়ার রেঞ্জ (±১০% পরীক্ষা সহনশীলতা সহ) হল:

• বিন G:ন্যূনতম ৮০০ mW, সর্বোচ্চ ১২৬০ mW।
• বিন H:ন্যূনতম ১০০০ mW, সর্বোচ্চ ১৬০০ mW।
• বিন I:ন্যূনতম ১২৬০ mW, সর্বোচ্চ ২০০০ mW।

এটি ডিজাইনারদের তাদের সিস্টেমের জন্য নির্দিষ্ট ন্যূনতম উজ্জ্বলতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এমন উপাদান নির্বাচন করতে দেয়। ডেটাশিটটি এই নির্দিষ্ট পার্ট নম্বরের জন্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য বা ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের জন্য পৃথক বিন নির্দেশ করে না, যা উৎপাদনে এই প্যারামিটারগুলির উপর কঠোর নিয়ন্ত্রণ নির্দেশ করে।

৪. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ

ডেটাশিটটি বেশ কয়েকটি সাধারণ বৈশিষ্ট্যগত কার্ভ উল্লেখ করে যা বিভিন্ন অপারেটিং শর্তে ডিভাইসের আচরণ বোঝার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (চিত্র.১):এই IV কার্ভ একটি ডায়োডের সাধারণ সূচকীয় সম্পর্ক দেখায়। এটি কারেন্ট ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইন এবং পাওয়ার খরচ (V_F* I_F) গণনার জন্য অপরিহার্য। কার্ভটি তাপমাত্রার সাথে স্থানান্তরিত হবে।

ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি / মোট পাওয়ার (চিত্র.২ এবং চিত্র.৩):এই গ্রাফগুলি ড্রাইভ কারেন্টের একটি ফাংশন হিসাবে আলোর আউটপুট চিত্রিত করে। সম্পর্কটি সাধারণত কম কারেন্টে রৈখিক কিন্তু তাপীয় এবং বৈদ্যুতিক প্রভাবের কারণে খুব উচ্চ কারেন্টে দক্ষতা হ্রাস (সাব-লিনিয়ার বৃদ্ধি) এর লক্ষণ দেখাতে পারে। এটি আউটপুট এবং দক্ষতা/তাপের ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য সর্বোত্তম অপারেটিং পয়েন্ট নির্বাচনে সহায়তা করে।

আপেক্ষিক রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি বনাম কৌণিক স্থানচ্যুতি (চিত্র.৪):এই পোলার প্লটটি স্থানিক বিকিরণ প্যাটার্ন সংজ্ঞায়িত করে। ৯০-ডিগ্রি ভিউইং অ্যাঙ্গেল এখানে নিশ্চিত করা হয়েছে। কার্ভের আকৃতি (যেমন, ল্যাম্বার্টিয়ান, ব্যাটউইং) লক্ষ্য এলাকার উপর আলো কীভাবে বিতরণ করা হয় তা প্রভাবিত করে।

ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (চিত্র.৫):এই ডিরেটিং কার্ভটি নির্ভরযোগ্যতার জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ একটি। এটি দেখায় যে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে জাংশন তাপমাত্রা ১২৫°C এর নিচে রাখার জন্য সর্বাধিক অনুমোদিত ফরোয়ার্ড কারেন্ট। ১০০°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়, অনুমোদিত ধারাবাহিক কারেন্ট উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। ২৫°C নয় এমন পরিবেশে অপারেটিং যেকোনো ডিজাইনের জন্য এই গ্রাফটি ব্যবহার করতে হবে।

৫. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য

৫.১ প্যাকেজের মাত্রা

এলইডিটি একটি সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজে স্থাপন করা হয়েছে। অঙ্কন থেকে মূল মাত্রাগুলির মধ্যে রয়েছে বডির আকার, লেন্সের উচ্চতা এবং লিডের ব্যবধান। যদি অন্যথায় উল্লেখ না করা হয় তবে সহনশীলতা সাধারণত ±০.১mm। একটি গুরুত্বপূর্ণ হ্যান্ডলিং নোট লেন্সে বল প্রয়োগ করতে সতর্ক করে, কারণ এটি অভ্যন্তরীণ কাঠামো ক্ষতি করতে পারে এবং ডিভাইস ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যেতে পারে। অ্যাসেম্বলির সময় ডিভাইসটিকে এর বডি বা লিড দ্বারা হ্যান্ডেল করা উচিত।

৫.২ প্যাড কনফিগারেশন এবং পোলারিটি

ডিভাইসটির তিনটি বৈদ্যুতিক প্যাড রয়েছে: প্যাড ১ হল অ্যানোড (+), প্যাড ২ হল ক্যাথোড (-), এবং প্যাড P হল একটি নিবেদিত থার্মাল প্যাড। থার্মাল প্যাডটি এলইডি জাংশন থেকে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড (পিসিবি) তে তাপ স্থানান্তরের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সর্বোত্তম তাপীয় এবং বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতার জন্য, পিসিবি লেআউটে অবশ্যই এই প্যাডের সাথে সংযুক্ত একটি সঠিক আকারের কপার পোর অন্তর্ভুক্ত থাকতে হবে, প্রয়োজনে ভিতরের বা নীচের স্তরে থার্মাল ভিয়াস সহ। অপারেশনের জন্য সঠিক পোলারিটি সংযোগ (অ্যানোড থেকে পজিটিভ সরবরাহ) বাধ্যতামূলক।

৬. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

৬.১ রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল

ডিভাইসটি স্ট্যান্ডার্ড এসএমটি রিফ্লো প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত। একটি সীসা-মুক্ত রিফ্লো প্রোফাইল প্রদান করা হয়েছে:

• র্যাম্প-আপ রেট:২~৩ °C/সেকেন্ড।
• প্রিহিট:১৫০~২০০°C, ৬০~১২০ সেকেন্ডের জন্য।
• লিকুইডাস তাপমাত্রা (T_L):২১৭°C।
• T_L:এর উপরে সময়: ৬০~৯০ সেকেন্ড।
• পিক তাপমাত্রা (T_P):২৪০ ±৫°C।
• পিকে সময় (t_P):সর্বোচ্চ ২০ সেকেন্ড।
• র্যাম্প-ডাউন রেট:৩~৫ °C/সেকেন্ড।

প্যাকেজ এবং অভ্যন্তরীণ বন্ডগুলিতে তাপীয় চাপ কমানোর জন্য রিফ্লো সোল্ডারিং দুইবারের বেশি না করার পরামর্শ দেওয়া হয়। গরম করার সময় এলইডিতে চাপ এড়ানো উচিত, এবং সোল্ডার জয়েন্ট বা এলইডি নিজেই যান্ত্রিক ক্ষতি রোধ করতে সোল্ডারিংয়ের পরে সার্কিট বোর্ড বাঁকানো উচিত নয়।

৬.২ সংরক্ষণের শর্ত

ডিভাইসটি আর্দ্রতা-প্রতিরোধী প্যাকেজিংয়ে পাঠানো হয়, যার মধ্যে ডেসিক্যান্ট সহ একটি অ্যালুমিনিয়াম আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগ রয়েছে। যদি প্যাকেজিং খোলা হয়, ডিভাইসগুলি আর্দ্রতা শোষণের প্রতি সংবেদনশীল এবং একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে ব্যবহার করা উচিত বা সোল্ডারিংয়ের সময় "পপকর্নিং" ক্ষতি রোধ করতে রিফ্লোর আগে স্ট্যান্ডার্ড MSL (ময়েশ্চার সেন্সিটিভিটি লেভেল) পদ্ধতি অনুসারে বেক করা উচিত। প্রদত্ত উদ্ধৃতিতে নির্দিষ্ট MSL স্তর উল্লেখ করা হয়নি।

৭. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য

ডিভাইসটি স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস অ্যাসেম্বলির জন্য ক্যারিয়ার টেপ এবং রিলে সরবরাহ করা হয়। প্রতিটি রিলে ৪০০ টুকরা রয়েছে। ফিডার সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে ক্যারিয়ার টেপের মাত্রা প্রদান করা হয়। প্যাকেজিং লেবেলে পার্ট নম্বর (P/N), পরিমাণ (QTY), এবং লট নম্বর (LOT No.) এর মতো স্ট্যান্ডার্ড তথ্য ট্রেসেবিলিটির জন্য অন্তর্ভুক্ত থাকে। রেডিয়েন্ট পাওয়ারের জন্য বিন কোড (CAT) এখানেও নির্দেশিত হবে।

৮. অ্যাপ্লিকেশন নোট এবং ডিজাইন বিবেচনা

৮.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট

এই ইনফ্রারেড এলইডির স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ নয়, একটি ধ্রুবক কারেন্ট উৎস প্রয়োজন। কম-কারেন্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি সাধারণ সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে এই ডিভাইসটি যে উচ্চ কারেন্টের জন্য সক্ষম তার জন্য, সামঞ্জস্যপূর্ণ আলোর আউটপুট নিশ্চিত করতে এবং কারেন্ট স্পাইক থেকে এলইডিকে রক্ষা করতে একটি নিবেদিত এলইডি ড্রাইভার আইসি বা ট্রানজিস্টর-ভিত্তিক কারেন্ট রেগুলেটর সুপারিশ করা হয়। ড্রাইভার অবশ্যই প্রয়োজনীয় ফরোয়ার্ড কারেন্ট সরবরাহ করতে এবং ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ হ্যান্ডেল করতে সক্ষম হতে হবে।

৮.২ তাপ ব্যবস্থাপনা

এই হাই-পাওয়ার এলইডি ব্যবহারের এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দিক। ডেটাশিটটি স্পষ্টভাবে একটি হিট সিঙ্ক যোগ করার পরামর্শ দেয়। পিসিবি ডিজাইনে অবশ্যই এলইডির থার্মাল প্যাডের সাথে সংযুক্ত একটি উল্লেখযোগ্য থার্মাল প্যাড অন্তর্ভুক্ত থাকতে হবে যাতে পর্যাপ্ত কপার এলাকা থাকে। তাপ অন্যান্য পিসিবি স্তরে বা একটি বাহ্যিক হিটসিঙ্কে পরিচালনা করতে থার্মাল ভিয়াস ব্যবহার অত্যন্ত সুপারিশ করা হয়। সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা ১২৫°C অতিক্রম করা উচিত নয়; অতএব, প্রকৃত অপারেটিং কারেন্ট, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং পিসিবি তাপীয় বৈশিষ্ট্যের ভিত্তিতে তাপীয় গণনা বা পরিমাপ করা উচিত।

৮.৩ অপটিক্যাল ডিজাইন

ক্যামেরা আলোকসজ্জার মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, সেকেন্ডারি অপটিক্স (লেন্স বা রিফ্লেক্টর) ৯০-ডিগ্রি বিমকে আরও ফোকাসড প্যাটার্নে কোলিমেট বা আকৃতি দিতে ব্যবহার করা যেতে পারে যাতে থ্রো দূরত্ব বা দক্ষতা বৃদ্ধি পায়। ওয়াটার-ক্লিয়ার লেন্স ইনফ্রারেড আলোর ন্যূনতম শোষণ নিশ্চিত করে। দূরত্বে আলোকসজ্জার জন্য ডিজাইন করার সময় ডিজাইনারদের মোট শক্তির চেয়ে রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি (mW/sr) বিবেচনা করা উচিত।

৯. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

স্ট্যান্ডার্ড ৫mm বা ৩mm থ্রু-হোল ইনফ্রারেড এলইডিগুলির তুলনায়, এই এসএমডি ডিভাইসটি আরও কমপ্যাক্ট এবং উৎপাদনযোগ্য প্যাকেজে উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর অপটিক্যাল পাওয়ার আউটপুট (১৩০০+ mW বনাম কয়েক দশ mW) অফার করে। এর ১৮ K/W তাপীয় রোধ একটি এসএমডি এলইডির জন্য অপেক্ষাকৃত কম, যা একটি ভাল তাপীয় পথ নির্দেশ করে, তবে ধাতব-কোর পিসিবি বা ইন্টিগ্রেটেড হিটসিঙ্ক সহ মাউন্ট করা এলইডিগুলির তুলনায় এখনও সতর্ক ব্যবস্থাপনা প্রয়োজন। ৮৫০nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য একটি সাধারণ মান, যা সিলিকন ডিটেক্টর সংবেদনশীলতা এবং ৯৪০nm এলইডিগুলির তুলনায় কম দৃশ্যমানতার মধ্যে একটি ভাল ভারসাম্য অফার করে (যেগুলি প্রায় অদৃশ্য কিন্তু কম সেন্সর প্রতিক্রিয়া তৈরি করে)।

১০. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (এফএকিউ)

প্র: আমি কি একটি রেজিস্টর সহ সরাসরি ৫V সরবরাহ থেকে এই এলইডি চালাতে পারি?

উ: সম্ভবত, তবে এটির সতর্ক গণনা প্রয়োজন। ১A এ, V_F~৩.৫V। একটি সিরিজ রেজিস্টরকে ১A এ ১.৫V ড্রপ করতে হবে, অর্থাৎ R = ১.৫Ω এবং এটি ১.৫W ডিসিপেট করবে। এটি অদক্ষ এবং আরও তাপ তৈরি করে। ৩৫০mA এর উপরে কারেন্টের জন্য একটি নিবেদিত কারেন্ট রেগুলেটর অত্যন্ত পছন্দনীয়।

প্র: হিট সিঙ্ক কেন প্রয়োজন?

উ: ৭০০mA এ, পাওয়ার ডিসিপেশন প্রায় ৩.৩V * ০.৭A = ২.৩১W। ১৮ K/W তাপীয় রোধ সহ, জাংশন লিড তাপমাত্রার উপরে ২.৩১W * ১৮ K/W = ~৪১.৬°C বৃদ্ধি পাবে। যদি পিসিবি/লিড ঠান্ডা না করা হয়, জাংশন সহজেই ১২৫°C অতিক্রম করতে পারে, যা দ্রুত অবনতি বা ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যায়।

প্র: মোট বিকিরিত শক্তি (mW) এবং রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি (mW/sr) এর মধ্যে পার্থক্য কী?

উ: মোট রেডিয়েন্ট পাওয়ার হল সমস্ত দিকে নির্গত সমন্বিত অপটিক্যাল শক্তি। রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি হল একটি নির্দিষ্ট দিকে (সাধারণত অক্ষীয়) প্রতি ইউনিট কঠিন কোণে নির্গত শক্তি। ইনটেনসিটি নির্দেশিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরও প্রাসঙ্গিক, যখন সামগ্রিক সিস্টেম দক্ষতার জন্য মোট শক্তি গুরুত্বপূর্ণ।

প্র: এই এলইডি কি চোখের এক্সপোজারের জন্য নিরাপদ?

উ: ইনফ্রারেড এলইডি, বিশেষত হাই-পাওয়ারগুলি, চোখের জন্য বিপজ্জনক হতে পারে। তারা অদৃশ্য বিকিরণ নির্গত করে যা পলক রিফ্লেক্স শুরু হওয়ার আগেই রেটিনার ক্ষতি করতে পারে। সর্বদা প্রাসঙ্গিক লেজার/ইনফ্রারেড পণ্য নিরাপত্তা মান (যেমন IEC ৬২৪৭১) অনুসরণ করুন এবং চূড়ান্ত পণ্যে উপযুক্ত সুরক্ষা ব্যবস্থা (ডিফিউজার, আবরণ, তীব্রতা সীমা) বাস্তবায়ন করুন।

১১. ডিজাইন এবং ব্যবহার কেস স্টাডি

পরিস্থিতি: একটি নিরাপত্তা ক্যামেরার জন্য নাইট ভিশন আলোকসজ্জা।

একজন ডিজাইনার সিলিকন-ভিত্তিক ইমেজ সেন্সর ব্যবহার করে নাইট ভিশন ক্ষমতা সহ একটি কমপ্যাক্ট আইপি ক্যামেরা তৈরি করছেন। তারা এর উচ্চ আউটপুট এবং বর্ণালী ম্যাচের জন্য এই ৮৫০nm এলইডি নির্বাচন করে। চারটি এলইডি ক্যামেরা লেন্সের চারপাশে স্থাপন করা হয়। প্রতিটি একটি কমপ্যাক্ট সুইচিং এলইডি ড্রাইভার আইসি দ্বারা ৭০০mA এ চালিত হয় যাতে ব্যাটারি ভোল্টেজ পরিবর্তনের সাথে স্থিতিশীল আউটপুট নিশ্চিত হয়। পিসিবিটি একটি ৪-স্তর বোর্ড যার অভ্যন্তরীণ গ্রাউন্ড প্লেন প্রতিটি এলইডির নীচে বড় কপার প্যাডের সাথে তাপ ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য একাধিক থার্মাল ভিয়াসের মাধ্যমে সংযুক্ত। বিমগুলিকে মিশ্রিত করতে এবং ইমেজে হটস্পট কমাতে এলইডিগুলির উপর একটি সামান্য ডিফিউজার ফিল্ম স্থাপন করা হয়। তাপীয় ডিজাইন একটি থার্মাল ক্যামেরা দিয়ে যাচাই করা হয়, নিশ্চিত করে যে ৪০°C পরিবেষ্টিত পরিবেশে এলইডি কেসের তাপমাত্রা ৮৫°C এর নিচে থাকে, জাংশনকে নিরাপদে তার সীমার নিচে রাখে। ফলে সিস্টেমটি ৩০ মিটার পর্যন্ত পরিষ্কার, সমানভাবে আলোকিত নাইট ভিশন ফুটেজ প্রদান করে।

১২. প্রযুক্তিগত নীতি পরিচিতি

ইনফ্রারেড এলইডিগুলি দৃশ্যমান এলইডিগুলির মতো একই মৌলিক নীতিতে কাজ করে: একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স। যখন একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, ইলেকট্রন এবং হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয় যেখানে তারা পুনর্মিলিত হয়, ফোটন আকারে শক্তি মুক্ত করে। নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। GaAlAs (গ্যালিয়াম অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড) একটি যৌগ সেমিকন্ডাক্টর যার ব্যান্ডগ্যাপ অ্যালুমিনিয়াম উপাদান পরিবর্তন করে নিয়ার-ইনফ্রারেড পরিসরে, বিশেষত প্রায় ৮৫০nm এ নির্গমন করার জন্য টিউন করা যেতে পারে। ওয়াটার-ক্লিয়ার সিলিকন এনক্যাপসুলেশন এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য স্বচ্ছ এবং আউটপুট বিম আকৃতি দিতে একটি লেন্স গঠন করা হয়। উচ্চ-শক্তি ক্ষমতা একটি বড় সেমিকন্ডাক্টর ডাই ব্যবহার করে এবং তাপ নিষ্কাশনের জন্য ডিজাইন করা একটি দক্ষ প্যাকেজ ব্যবহার করে অর্জন করা হয়।

১৩. প্রযুক্তি প্রবণতা

ইনফ্রারেড এলইডিগুলির প্রবণতা, বিশেষত সেন্সিং এবং ইমেজিংয়ের জন্য, উচ্চতর দক্ষতার দিকে (প্রতি বৈদ্যুতিক ওয়াটে আরও রেডিয়েন্ট পাওয়ার), যা তাপ উৎপাদন এবং শক্তি খরচ হ্রাস করে। এটি এপিট্যাক্সিয়াল স্তর ডিজাইন এবং আলো নিষ্কাশন কৌশলে অগ্রগতির মাধ্যমে অর্জন করা হয়। আরও কঠোর একীকরণের দিকেও একটি পদক্ষেপ রয়েছে, যেমন অন্তর্নির্মিত ড্রাইভার সহ এলইডি বা একটি একক প্যাকেজে ফটোডিটেক্টরের সাথে মিলিত। ৯৪০nm এর মতো তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলি "গোপন" আলোকসজ্জার জন্য জনপ্রিয়তা অর্জন করছে কারণ সেগুলি ৮৫০nm এর তুলনায় মানুষের চোখের কাছে কম দৃশ্যমান, যদিও তাদের উচ্চতর সংবেদনশীলতা সহ সেন্সর প্রয়োজন। তদুপরি, ক্ষুদ্রীকরণের চালনা অব্যাহত রয়েছে, যা আরও ছোট এসএমডি প্যাকেজে উচ্চ শক্তির দিকে ঠেলে দেয়, যা পরিবর্তে পিসিবি এবং সিস্টেম স্তরে উন্নত তাপ ব্যবস্থাপনা সমাধানের গুরুত্ব বাড়ায়।