হাই পাওয়ার ইনফ্রারেড এলইডি HIR-C19D-1N150/L649-P03/TR ডেটাশিট - 5.0x5.0x1.9mm - 850nm - 3.1V - 3W - ইংরেজি প্রযুক্তিগত নথি

1. পণ্য বিবরণ

HIR-C19D-1N150/L649-P03/TR হল একটি উচ্চ-শক্তির ইনফ্রারেড নির্গমনকারী ডায়োড যা চাহিদাপূর্ণ আলোকসজ্জা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটিতে একটি ক্ষুদ্রাকৃতির সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) প্যাকেজ রয়েছে যাতে জল-স্বচ্ছ সিলিকন এনক্যাপসুলেশন এবং একটি গোলাকার শীর্ষ লেন্স রয়েছে, যা আলো নিষ্কাশন এবং বিকিরণ প্যাটার্ন অপ্টিমাইজ করে। ডিভাইসের বর্ণালী আউটপুট 850nm-এ কেন্দ্রীভূত, যা সেন্সিং এবং ইমেজিং সিস্টেমের জন্য সিলিকন ফটোডায়োড এবং ফটোট্রানজিস্টরের সাথে আদর্শভাবে মেলে। এর মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে একটি কমপ্যাক্ট ফর্ম ফ্যাক্টর থেকে উচ্চ বিকিরণ আউটপুট, চমৎকার তাপ ব্যবস্থাপনা বৈশিষ্ট্য এবং RoHS, REACH এবং হ্যালোজেন-মুক্ত প্রয়োজনীয়তার মতো আধুনিক পরিবেশগত ও নিরাপত্তা মানের সাথে সামঞ্জস্যতা।

1.1 লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশন

এই ইনফ্রারেড এলইডি প্রাথমিকভাবে শক্তিশালী, অদৃশ্য আলোকসজ্জা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য লক্ষ্যবস্তু। এর মূল অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে নজরদারি ও নিরাপত্তা ব্যবস্থা, যেখানে এটি সিসিডি ক্যামেরার জন্য রাতের আলোকসজ্জা প্রদান করতে ব্যবহৃত হয়। এটি বিভিন্ন ইনফ্রারেড-ভিত্তিক সিস্টেম যেমন প্রক্সিমিটি সেন্সর, অঙ্গভঙ্গি স্বীকৃতি মডিউল এবং শিল্প মেশিন ভিশনের জন্যও উপযুক্ত। উচ্চ বিকিরণ শক্তি স্ট্যান্ডার্ড ইনফ্রারেড এলইডিগুলির তুলনায় দীর্ঘ পরিসরের আলোকসজ্জা বা বিস্তৃত এলাকা কভারেজ সক্ষম করে।

2. প্রযুক্তিগত বিবরণ এবং উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা

The device's performance is defined under standard test conditions (T_A=25°C). নিচে এর মূল প্যারামিটারগুলির একটি বিস্তারিত, বস্তুনিষ্ঠ বিশ্লেষণ প্রদান করা হল।

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য উদ্দিষ্ট নয়।

• Continuous Forward Current (I_F): 1500 mA. এটি সর্বোচ্চ ডিসি কারেন্ট যা সংযোগস্থলের তাপমাত্রা সীমা অতিক্রম না করে অনির্দিষ্টকালের জন্য প্রয়োগ করা যেতে পারে।
• Peak Forward Current (I_FP)৫০০০ এমএ। এই উচ্চ কারেন্ট শুধুমাত্র পালস অবস্থার অধীনেই অনুমোদিত (পালস প্রস্থ ≤১০০μs, ডিউটি সাইকেল ≤১%), স্বল্পকালীন, উচ্চ-তীব্রতার আলোকসজ্জার জন্য উপযোগী।
• বিপরীত ভোল্টেজ (V_R): ৫ V। বিপরীত বায়াসে এই ভোল্টেজ অতিক্রম করলে জাংশন ব্রেকডাউন ঘটতে পারে।
• জাংশন তাপমাত্রা (T_j): ১১৫ °C। সেমিকন্ডাক্টর জাংশনে সর্বোচ্চ অনুমোদিত তাপমাত্রা।
• Power Dissipation (P_d): 3 W at I_F=700mA. This indicates the device's ability to handle heat generation at a specific operating point.

2.2 Electro-Optical Characteristics

এই পরামিতিগুলি সাধারণ অপারেটিং অবস্থার অধীনে আলোর আউটপুট এবং বৈদ্যুতিক আচরণ নির্ধারণ করে।

• Total Radiated Power (P_o): সমস্ত দিকে নির্গত অপটিক্যাল পাওয়ার। 1A ড্রাইভ কারেন্টে, সাধারণ মান 900mW থেকে 1100mW পর্যন্ত হয়, যা উচ্চ দক্ষতা নির্দেশ করে।
• Radiant Intensity (I_E)প্রতি কঠিন কোণে অপটিক্যাল শক্তি, mW/sr এককে পরিমাপ করা হয়। 1A-তে, এটি সাধারণত 230 থেকে 270 mW/sr-এর মধ্যে থাকে। এই মেট্রিক নির্দেশিত বিম অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রাসঙ্গিক।
• সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_P): 850 nm। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে বর্ণালী আউটপুট সবচেয়ে শক্তিশালী, যা সিলিকন-ভিত্তিক ডিটেক্টরের সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতার সাথে পুরোপুরি সামঞ্জস্যপূর্ণ।
• বর্ণালী ব্যান্ডউইডথ (Δλ)২৫ ন্যানোমিটার। এটি নির্গত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা নির্ধারণ করে, সাধারণত পূর্ণ প্রস্থ অর্ধেক সর্বোচ্চ (FWHM)।
• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F): সাধারণত ১A-এ ৩.১০V। এটি LED-এর অপারেটিং অবস্থায় ভোল্টেজ ড্রপ, যা ড্রাইভার ডিজাইন এবং পাওয়ার অপচয় গণনার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• দৃশ্য কোণ (2θ_১/২): ১৫০ ডিগ্রি। এই অত্যন্ত প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণটি একটি সংকীর্ণ স্পটলাইটের পরিবর্তে বিস্তৃত, বিচ্ছুরিত আলোকসজ্জা প্রদান করে, যা এলাকা কভারেজের জন্য আদর্শ।

2.3 তাপীয় বৈশিষ্ট্য

উচ্চ-ক্ষমতা সম্পন্ন LED-এর কার্যকারিতা এবং দীর্ঘায়ু বজায় রাখতে কার্যকর তাপ ব্যবস্থাপনা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

• Thermal Resistance (R_th(j-L)): 18 K/W (junction to lead frame)। এই কম মানটি চিপ থেকে প্যাকেজ লিডে অভ্যন্তরীণ তাপ স্থানান্তর ভালো হওয়া নির্দেশ করে, তবে উচ্চ বিদ্যুৎ প্রবাহে পরিচালনার জন্য বাহ্যিক হিটসিংকিং দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয়।

3. Binning System Explanation

ডিভাইসটি 1000mA-এর একটি স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কারেন্টে এর রেডিয়েন্ট পাওয়ার আউটপুটের ভিত্তিতে বাছাই (বিন করা) হয়। এটি অ্যাপ্লিকেশন পারফরম্যান্সে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে।

• Bin F: ৬৪০ mW থেকে ১০০০ mW পর্যন্ত বিকিরণ শক্তি।
• Bin G: ৮০০ mW থেকে ১২৬০ mW পর্যন্ত বিকিরণ শক্তি।
• Bin H: 1000 mW থেকে 1600 mW পর্যন্ত বিকিরণ শক্তি।

বিন কোড ডিজাইনারদের তাদের নির্দিষ্ট প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তার জন্য ন্যূনতম নিশ্চিত আউটপুট সহ LED নির্বাচন করতে সক্ষম করে। সমস্ত পরিমাপে একটি ±10% পরীক্ষার সহনশীলতা অন্তর্ভুক্ত থাকে।

4. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ

The datasheet provides several characteristic curves that are essential for understanding device behavior under varying conditions.

4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (IV Curve)

এই বক্ররেখাটি কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে অ-রৈখিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে। এটি কারেন্ট-সীমাবদ্ধ সার্কিট ডিজাইন করার জন্য অত্যাবশ্যক। বক্ররেখাটি একটি থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ (GaAlAs-এর জন্য প্রায় 1.2V) দেখাবে, যার পরে ভোল্টেজের সামান্য বৃদ্ধির সাথে কারেন্ট দ্রুত বৃদ্ধি পায়।

4.2 ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি/পাওয়ার

এই বক্ররেখাগুলি আলোর আউটপুটের উপর ড্রাইভ কারেন্টের নির্ভরতা প্রদর্শন করে। সাধারণত, কম কারেন্টে আউটপুট সুপার-লিনিয়ারভাবে বৃদ্ধি পায় এবং তারপর উচ্চতর কারেন্টে তাপীয় প্রভাব এবং দক্ষতা হ্রাসের কারণে সম্পৃক্ত হওয়ার প্রবণতা দেখায়। এই ডিভাইসের জন্য 350mA, 700mA এবং 1A এ প্রদত্ত বক্ররেখাগুলি এই প্রবণতা চিত্রিত করে।

4.3 আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম কৌণিক সরণ

এই পোলার প্লটটি 150-ডিগ্রি দৃশ্য কোণটি চাক্ষুষভাবে উপস্থাপন করে। এটি বিকিরণ প্যাটার্ন দেখায়, যা গোলাকার লেন্সের কারণে প্রায় ল্যাম্বার্টিয়ান (কোসাইন বন্টন), একটি বিস্তৃত এলাকায় সমান আলোকসজ্জা প্রদান করে।

4.4 ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা

এই গ্রাফটি ডিরেটিংয়ের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি দেখায় যে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বাধিক অনুমোদিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট কীভাবে হ্রাস করতে হবে যাতে জাংশন তাপমাত্রা তার 115°C সীমা অতিক্রম না করে। এই বক্ররেখা সরাসরি তাপীয় নকশা এবং হিটসিঙ্কের প্রয়োজনীয়তা সম্পর্কে তথ্য দেয়।

5. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য

5.1 প্যাকেজ মাত্রা

The device is housed in a compact 5.0mm x 5.0mm SMD package with a height of 1.9mm. The lens is a prominent spherical dome. Critical dimensional tolerances are ±0.1mm unless otherwise specified. A specific warning is given not to handle the device by the lens, as mechanical stress can cause failure.

5.2 প্যাড কনফিগারেশন এবং পোলারিটি শনাক্তকরণ

প্যাকেজটিতে তিনটি প্যাড রয়েছে: প্যাড ১ (অ্যানোড), প্যাড ২ (ক্যাথোড), এবং একটি বড় কেন্দ্রীয় থার্মাল প্যাড (P)। থার্মাল প্যাডটি LED ডাই থেকে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডে তাপ স্থানান্তরের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। প্যাড লেআউট ডায়াগ্রামটি সঠিক বৈদ্যুতিক সংযোগের জন্য অ্যানোড এবং ক্যাথোডের অবস্থান স্পষ্টভাবে দেখায়।

৬. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

৬.১ রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল

ডিভাইসটি স্ট্যান্ডার্ড লেড-ফ্রি এসএমটি রিফ্লো প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত। সুপারিশকৃত প্রোফাইল নিম্নরূপ:

• র্যাম্প-আপ রেট: 2–3 °C/sec
• প্রিহিট: ১৫০–২০০ °C ৬০–১২০ সেকেন্ডের জন্য
• Time Above Liquidus (T_L=217°C): ৬০–৯০ সেকেন্ড
• Peak Temperature (T_P): 240 ±5 °C
• Time within 5°C of Peak: Maximum 20 seconds
• Ramp-Down Rate: 3–5 °C/sec

6.2 সমালোচনামূলক সংযোজন নোট

• প্যাকেজ এবং ওয়্যার বন্ডগুলিতে অতিরিক্ত তাপীয় চাপ এড়াতে রিফ্লো সোল্ডারিং দুইবারের বেশি করা উচিত নয়।
• গরম করার সময় LED-এর উপর যান্ত্রিক চাপ (যেমন, বোর্ড ফ্লেক্সচার থেকে) অবশ্যই এড়াতে হবে।
• সোল্ডারিংয়ের পর PCB বাঁকানো উচিত নয়, কারণ এটি সোল্ডার জয়েন্ট বা LED প্যাকেজ নিজেই ফাটল সৃষ্টি করতে পারে।
• নোটগুলিতে পরামর্শ দেওয়া হয়েছে, উচ্চ কারেন্টে নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য পর্যাপ্ত হিটসিঙ্কিং বাধ্যতামূলক।

7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য

7.1 টেপ এবং রিল স্পেসিফিকেশন

স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের জন্য ডিভাইসগুলি ক্যারিয়ার টেপ এবং রিলে সরবরাহ করা হয়। প্রতিটি রিলে ৪০০ টি পিস থাকে। পিক-এন্ড-প্লেস সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে বিস্তারিত ক্যারিয়ার টেপ এবং রিল মাত্রা প্রদান করা হয়েছে।

7.2 আর্দ্রতা-সংবেদনশীল প্যাকেজিং

স্টোরেজ এবং পরিবহনের সময় পরিবেষ্টিত আর্দ্রতা থেকে রক্ষা করার জন্য, পণ্যটি একটি ডেসিক্যান্ট সহ আর্দ্রতা-প্রতিরোধী অ্যালুমিনিয়াম ব্যাগে প্যাকেজ করা হয়েছে, যা এসএমডি উপাদানগুলির জন্য আদর্শ অনুশীলন।

8. Application Recommendations and Design Considerations

8.1 Driver Circuit Design

উচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্টের (১.৫এ পর্যন্ত অবিচ্ছিন্ন) কারণে, একটি ধ্রুব-কারেন্ট ড্রাইভার অপরিহার্য। ড্রাইভারটিকে প্রয়োজনীয় কারেন্ট সরবরাহ করার পাশাপাশি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ (১এ-এ প্রায় ৩.১ভি) সহ্য করতে সক্ষম হতে হবে। এই পাওয়ার স্তরে দক্ষতার জন্য লিনিয়ার রেগুলেটরের চেয়ে স্যুইচিং রেগুলেটর প্রায়শই পছন্দনীয়। ড্রাইভার ডিজাইনে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বক্ররেখার ভিত্তিতে তাপীয় সুরক্ষা বা কারেন্ট ডিরেটিংও অন্তর্ভুক্ত করতে হবে।

8.2 Thermal Management Design

এটি এই উচ্চ-ক্ষমতার LED ব্যবহার করার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দিক। কম জাংশন-টু-লিড তাপীয় রোধ (18K/W) সিস্টেমের একটি অংশ মাত্র। জাংশন থেকে পরিবেশ পর্যন্ত মোট তাপীয় পথ (R_th(j-A)) অবশ্যই সর্বনিম্ন করতে হবে। এতে অন্তর্ভুক্ত:

• PCB-এর থার্মাল প্যাডের নিচে থার্মাল ভাইয়া অ্যারে ব্যবহার করা, যা বড় কপার প্লেন বা অভ্যন্তরীণ গ্রাউন্ড লেয়ারের সাথে সংযুক্ত।
• PCB-তে সম্ভবত একটি বাহ্যিক হিটসিঙ্ক সংযুক্ত করা।
• চূড়ান্ত অ্যাপ্লিকেশনে ভালো বায়ুপ্রবাহ নিশ্চিত করা।
• প্রয়োজনে তাপীয় ইন্টারফেস উপাদান ব্যবহার করা।

সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা ১১৫°সে কখনো অতিক্রম করা যাবে না। ডিরেটিং কার্ভ (ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম অ্যাম্বিয়েন্ট টেম্পারেচার) প্রয়োজনীয় হিটসিঙ্ক কর্মক্ষমতা গণনা করার জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য সরবরাহ করে।

8.3 অপটিক্যাল নকশা

১৫০-ডিগ্রি দর্শন কোণ বিস্তৃত কভারেজ প্রদান করে। আরও কেন্দ্রীভূত আলোক রশ্মি প্রয়োজন এমন প্রয়োগের জন্য, সেকেন্ডারি অপটিক্স (লেন্স বা রিফ্লেক্টর) ব্যবহার করা যেতে পারে। ৮৫০nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য মানুষের চোখের জন্য অদৃশ্য কিন্তু সিলিকন সেন্সর এবং বেশিরভাগ CCD/CMOS ক্যামেরা দ্বারা সহজেই সনাক্তযোগ্য, যেগুলিতে প্রায়শই একটি ইনফ্রারেড কাট ফিল্টার থাকে যা সরাতে হবে বা এমন একটি দিয়ে প্রতিস্থাপন করতে হবে যা কার্যকর ব্যবহারের জন্য ৮৫০nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য অতিক্রম করতে দেয়।

9. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

স্ট্যান্ডার্ড 5mm বা 3mm থ্রু-হোল ইনফ্রারেড LED-এর তুলনায়, এই ডিভাইসটি একটি সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজে উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর বিকিরণ আউটপুট (একটি অর্ডার অফ ম্যাগনিটিউড বা তার বেশি) প্রদান করে, যা আরও কমপ্যাক্ট এবং মজবুত ডিজাইন সক্ষম করে। এর মূল পার্থক্যসূচক বৈশিষ্ট্যগুলি হল উচ্চ শক্তি (3W ডিসিপেশন পর্যন্ত), প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ এবং কার্যকর তাপ অপসারণের জন্য সমন্বিত থার্মাল প্যাডের সংমিশ্রণ—একটি বৈশিষ্ট্য যা সাধারণত কম-শক্তির SMD LED-এ অনুপস্থিত থাকে। এই তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসরে উচ্চ-দক্ষতা ইনফ্রারেড ইমিটারগুলির জন্য GaAlAs চিপ উপাদানের ব্যবহার প্রমিত।

10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)

10.1 রেডিয়েন্ট পাওয়ার এবং রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটির মধ্যে পার্থক্য কী?

Radiant Power (P_o, mW-তে) হল সকল দিকে নির্গত মোট আলোক ক্ষমতা। Radiant Intensity (I_E, mW/sr-তে) হল একটি নির্দিষ্ট দিকে প্রতি একক কঠিন কোণে নির্গত ক্ষমতা। এইরূপ একটি চওড়া-কোণ LED-এর জন্য, মোট ক্ষমতা বেশি, কিন্তু যেকোনো একটি নির্দিষ্ট দিকের তীব্রতা একই মোট ক্ষমতাসম্পন্ন একটি সংকীর্ণ-রশ্মি LED-এর তুলনায় কম।

10.2 আমি কি এই LED সরাসরি একটি ভোল্টেজ উৎস থেকে চালাতে পারি?

না। LED গুলি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। তাদের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের একটি সহনশীলতা থাকে এবং তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়। সরাসরি একটি ভোল্টেজ উৎসের সাথে সংযোগ করলে একটি অনিয়ন্ত্রিত কারেন্ট প্রবাহিত হবে, যা সর্বোচ্চ রেটিং অতিক্রম করে LED নষ্ট করে দিতে পারে। একটি constant-current driver বা কারেন্ট-সীমাবদ্ধ সার্কিট বাধ্যতামূলক।

10.3 তাপ অপসারণের উপর কেন এত জোর দেওয়া হয়?

উচ্চ-ক্ষমতার LED-গুলি বৈদ্যুতিক ইনপুটের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ তাপে রূপান্তরিত করে। যদি এই তাপ কার্যকরভাবে অপসারণ না করা হয়, তাহলে জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। উচ্চ জাংশন তাপমাত্রা হালকা আউটপুট হ্রাস (দক্ষতা droop), সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলির ত্বরান্বিত অবনতি এবং শেষ পর্যন্ত বিপর্যয়কর ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে। সঠিক তাপীয় নকশা কর্মক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করে।

10.4 আমার ডিজাইনের জন্য বিন কোডের অর্থ কী?

একটি উচ্চতর বিন নির্বাচন করা (যেমন, বিন F-এর পরিবর্তে বিন H) একটি উচ্চতর ন্যূনতম বিকিরণ আউটপুট নিশ্চিত করে। এটি আপনাকে একটি পরিচিত, নিশ্চিত স্তরের আলোকসজ্জা সহ আপনার সিস্টেম ডিজাইন করতে দেয়। যদি আপনার ডিজাইনে পর্যাপ্ত মার্জিন থাকে, তাহলে একটি নিম্নতর বিন বেশি খরচ-কার্যকরী হতে পারে। আপনি যদি আলোকসজ্জার পরিসীমা বা ক্যামেরার সংবেদনশীলতার সীমা পর্যন্ত যাচ্ছেন, তাহলে একটি উচ্চতর বিন প্রয়োজন।

11. ব্যবহারিক ডিজাইন এবং ব্যবহার কেস স্টাডি

Scenario: Designing an IR Illuminator for a Security Camera

একজন ডিজাইনারকে একটি কমপ্যাক্ট, প্রাচীর-সংযুক্ত আইআর ইলুমিনেটর তৈরি করতে হবে যা একটি নিরাপত্তা ক্যামেরার রাতের দৃষ্টি পরিসীমা ১০ মিটার থেকে ২৫ মিটার পর্যন্ত প্রসারিত করবে। ক্যামেরার সেন্সর ৮৫০nm তে সংবেদনশীল। ডিজাইনার সর্বোচ্চ আউটপুটের জন্য Bin H-তে HIR-C19D-1N150/L649-P03/TR LED নির্বাচন করেন।

ডিজাইনের ধাপসমূহ:

1. বৈদ্যুতিক ডিজাইন: একটি সুইচিং ধ্রুব-তড়িৎ প্রবাহ ড্রাইভার ডিজাইন করা হয়েছে যা 12V DC সরবরাহ থেকে LED-কে 1000mA প্রদান করে। ড্রাইভারটিতে অতিরিক্ত তড়িৎ প্রবাহ ও তাপীয় শাটডাউন সুরক্ষা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
2. তাপীয় নকশা: একটি 2-স্তর PCB ব্যবহার করা হয়েছে যার তামার ওজন 2oz। LED-এর তাপীয় প্যাডকে একটি বড় নিচের তামার স্তরের সাথে সংযুক্ত করতে তাপীয় ভায়ার একটি অ্যারে ব্যবহৃত হয়েছে, যা একটি হিটসিঙ্ক হিসেবে কাজ করে। আবরণটি অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে তৈরি এবং PCB সরাসরি তাপীয় পেস্ট ব্যবহার করে এটির সাথে সংযুক্ত করা হয়েছে যাতে তাপ আরও ছড়িয়ে পড়ে।
3. অপটিক্যাল/যান্ত্রিক নকশাপিসিবিতে চারটি এলইডি একটি বর্গাকার প্যাটার্নে সাজানো আছে। একটি সমতল, স্বচ্ছ পলিকার্বনেট উইন্ডো এলইডিগুলোকে রক্ষা করে। প্রতিটি এলইডির ১৫০ ডিগ্রি প্রশস্ত বিম ওভারল্যাপ হয়ে একটি অভিন্ন ফ্লাড অব ইনফ্রারেড লাইট তৈরি করে যা ক্যামেরার ফিল্ড অব ভিউ কাঙ্ক্ষিত রেঞ্জে আচ্ছাদিত করে।
4. বৈধতা যাচাইপ্রোটোটাইপটি একটি অন্ধকার ঘরে পরীক্ষা করা হয়। একটি থার্মাল ক্যামেরা নিশ্চিত করে যে এলইডি জাংশন তাপমাত্রা ১০০°সেলসিয়াসের নিচে থাকে। সিকিউরিটি ক্যামেরা ২৫ মিটার দূরত্বে স্পষ্ট কনট্রাস্ট সহ বস্তু সনাক্ত করতে সফল হয়।

এই কেস স্টাডিটি এই উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন কম্পোনেন্ট ব্যবহার করার সময় ড্রাইভার ডিজাইন, তাপ ব্যবস্থাপনা এবং অপটিক্যাল লেআউটের পারস্পরিক নির্ভরতাকে তুলে ধরে।

12. কার্যকারী নীতি

HIR-C19D-1N150/L649-P03/TR হল Gallium Aluminum Arsenide (GaAlAs) হেটেরোস্ট্রাকচার ভিত্তিক একটি সেমিকন্ডাক্টর আলোর উৎস। যখন ডায়োডের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তির চেয়ে বেশি একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন ইলেকট্রন এবং হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেক্ট হয় যেখানে তারা পুনর্মিলিত হয়। এই পুনর্মিলন প্রক্রিয়াটি ফোটন আকারে শক্তি মুক্ত করে। GaAlAs স্তরগুলির নির্দিষ্ট গঠন ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে, যা পাল্টা নির্গত ফোটনগুলির শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করে—এই ক্ষেত্রে, 850 ন্যানোমিটার, যা নিয়ার-ইনফ্রারেড বর্ণালীতে অবস্থিত। জল-স্বচ্ছ সিলিকন এনক্যাপসুলেশন সেমিকন্ডাক্টর চিপ রক্ষা করে এবং একটি প্রাথমিক অপটিক্যাল উপাদান হিসাবে কাজ করে, এর গোলাকার আকৃতি আলো দক্ষতার সাথে বের করতে এবং বিকিরণ প্যাটার্ন গঠনে সহায়তা করে।

13. Technology Trends

উচ্চ-ক্ষমতা ইনফ্রারেড এলইডি ক্ষেত্রটি বেশ কয়েকটি স্পষ্ট প্রবণতার সাথে ক্রমাগত বিকশিত হচ্ছে। একই আলোর আউটপুটের জন্য তাপ উৎপাদন এবং শক্তি খরচ কমানোর জন্য উচ্চতর ওয়াল-প্লাগ দক্ষতা (আউটপুট অপটিক্যাল পাওয়ার / ইনপুট বৈদ্যুতিক শক্তি) অর্জনের জন্য একটি ধ্রুব চালনা রয়েছে। এতে এপিট্যাক্সিয়াল গ্রোথ টেকনিক এবং চিপ ডিজাইনে অগ্রগতি জড়িত। প্যাকেজ প্রযুক্তিও উন্নত হচ্ছে যাতে কম তাপীয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করা যায়, যা চিপ থেকে আরও তাপ বের করে আনা সম্ভব করে। তদুপরি, ক্রমবর্ধমান ইন্টিগ্রেশন লক্ষ্য করা যাচ্ছে, যেখানে ড্রাইভার এবং কখনও কখনও সরল কন্ট্রোল লজিক এলইডি ডাইয়ের সাথে একত্রে প্যাকেজ করা হয় যাতে আরও স্মার্ট, ব্যবহারে সহজ আলোকিত মডিউল তৈরি করা যায়। অটোমোটিভ LiDAR, ফেসিয়াল রিকগনিশন এবং উন্নত শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণে প্রয়োগের সম্প্রসারণের মাধ্যমে নির্ভরযোগ্য, উচ্চ-ক্ষমতা ইনফ্রারেড উৎসের চাহিদা অব্যাহত রয়েছে।

LED Specification Terminology

LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা

ফটোইলেকট্রিক পারফরম্যান্স

টার্ম	একক/প্রতিনিধিত্ব	সরল ব্যাখ্যা	কেন গুরুত্বপূর্ণ
Luminous Efficacy	lm/W (lumens per watt)	প্রতি ওয়াট বিদ্যুতের জন্য আলোর আউটপুট, উচ্চ মানে বেশি শক্তি দক্ষ।	সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুত খরচ নির্ধারণ করে।
Luminous Flux	lm (lumens)	উৎস দ্বারা নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত।	আলো পর্যাপ্ত উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে।
Viewing Angle	° (ডিগ্রি), উদাহরণস্বরূপ, 120°	যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক হয়ে যায়, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে।	আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতা 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, শপিং 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.
প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য	nm (nanometers), e.g., 620nm (red)	রঙিন LED-এর রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য।	লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা এলইডিগুলির বর্ণ নির্ধারণ করে।
Spectral Distribution	তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা	তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলির মধ্যে তীব্রতা বন্টন দেখায়।	রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে।

Electrical Parameters

টার্ম	Symbol	সরল ব্যাখ্যা	নকশা বিবেচ্য বিষয়
ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ	Vf	LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"।	ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজে সংযুক্ত LED-গুলির ভোল্টেজ যোগ হয়।
ফরওয়ার্ড কারেন্ট	If	সাধারণ LED অপারেশনের জন্য কারেন্ট মান।	Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট	Ifp	স্বল্প সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত।	Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
বিপরীত ভোল্টেজ	Vr	LED সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে, তার বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে।	সার্কিটকে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে।
Thermal Resistance	Rth (°C/W)	চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের রোধ, যত কম হবে তত ভালো।	উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ প্রয়োজন।
ESD Immunity	V (HBM), e.g., 1000V	ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, মান যত বেশি হবে, ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা তত কম।	উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LEDs-এর জন্য।

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।
Lumen Depreciation	L70 / L80 (ঘন্টা)	প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে সময়।	সরাসরি LED "সার্ভিস লাইফ" সংজ্ঞায়িত করে।
লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ	% (উদাহরণস্বরূপ, 70%)	সময়ের পর বজায় রাখা উজ্জ্বলতার শতাংশ।	দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা নির্দেশ করে।
Color Shift	Δu′v′ or MacAdam ellipse	Degree of color change during use.	আলোক দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে।
Thermal Aging	উপাদান অবনতি	দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি।	উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙ 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 রক্ষা করে, অপটিক্যাল/থার্মাল ইন্টারফেস প্রদান করে।	EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম খরচ; Ceramic: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল।
চিপ কাঠামো	সামনের দিক, ফ্লিপ চিপ	চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস।	ফ্লিপ চিপ: উন্নত তাপ অপসারণ, উচ্চতর কার্যকারিতা, উচ্চ-শক্তির জন্য।
ফসফর আবরণ	YAG, Silicate, Nitride	নীল চিপ কভার করে, কিছুকে হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে।	বিভিন্ন ফসফর কার্যকারিতা, CCT, এবং CRI কে প্রভাবিত করে।
লেন্স/অপটিক্স	ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, টিআইআর	পৃষ্ঠের উপর অপটিক্যাল কাঠামো আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে।	দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে।

Quality Control & Binning

টার্ম	বিনিং বিষয়বস্তু	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	কোড, উদাহরণস্বরূপ, 6W, 6X	ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ।	ড্রাইভার ম্যাচিং সহজ করে, সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করে।
কালার বিন	5-step MacAdam ellipse	রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ, নিশ্চিত করা হচ্ছে সংকীর্ণ পরিসর।	রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে অসম রঙ এড়ায়।
CCT Bin	2700K, 3000K ইত্যাদি।	CCT অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটির নিজস্ব সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা 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 রেকর্ডিং।	LED এর জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)।
TM-21	জীবনকাল অনুমান মান	LM-80 ডেটার উপর ভিত্তি করে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবনকাল অনুমান করে।	বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান করে।
IESNA	ইলুমিনেটিং ইঞ্জিনিয়ারিং সোসাইটি	অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করে।	শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি।
RoHS / REACH	পরিবেশগত প্রত্যয়ন।	Ensures no harmful substances (lead, mercury).	Market access requirement internationally.
ENERGY STAR / DLC	শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন	আলোকসজ্জার জন্য শক্তি দক্ষতা ও কার্যকারিতা প্রত্যয়ন।	সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে।