সূচিপত্র
- 1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- 2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের বিস্তারিত ব্যাখ্যা
- 2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 2.2 বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- 3. কর্মদক্ষতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- 4. Mechanical and Packaging Information
- 4.1 Package Dimensions
- 4.2 প্রস্তাবিত প্যাড বিন্যাস
- 4.3 টেপিং ও রিল প্যাকেজিং
- 5. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- 5.1 রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা প্রোফাইল
- 5.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং
- 5.3 পরিষ্কার
- 5.4 সংরক্ষণ ও পরিচালনা
- 6. প্রয়োগের সুপারিশ
- 6.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যাবলী
- 6.2 ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইন
- 7. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
- 8. সাধারণ প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
- 9. ডিজাইন কেস স্টাডি
- 10. কার্যপ্রণালী
- 11. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
LTE-C216R-14 হল একটি সারফেস মাউন্ট ইনফ্রারেড (আইআর) ইমিটার এবং ডিটেক্টর অ্যাসেম্বলি, যা আধুনিক ইলেকট্রনিক অ্যাসেম্বলিতে একীভূত করার জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে। এর প্রাথমিক কাজ হল 850 ন্যানোমিটার শিখর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ইনফ্রারেড আলো নির্গত এবং সনাক্ত করা, যা বিভিন্ন সেন্সিং, ডেটা ট্রান্সমিশন এবং প্রক্সিমিটি সনাক্তকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। ডিভাইসটি একটি কমপ্যাক্ট 1206 প্যাকেজ ব্যবহার করে, যা একটি স্ট্যান্ডার্ড EIA প্যাকেজ আকার, স্বয়ংক্রিয় উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং বিদ্যমান PCB লেআউটের সাথে ব্যাপক সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে।
এই উপাদানের মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে বড় আকারের স্বয়ংক্রিয় প্লেসমেন্ট সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্যতা এবং স্ট্যান্ডার্ড ইনফ্রারেড রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ায় এর দৃঢ়তা। এটি এটিকে ব্যয়-কার্যকর বৃহৎ আকারের উৎপাদনের জন্য আদর্শ পছন্দ করে তোলে। উপরন্তু, এটি RoHS (Restriction of Hazardous Substances) নির্দেশিকা মেনে চলে, যা পরিবেশ-বান্ধব পণ্যের অন্তর্গত, যা বিশ্বব্যাপী বাজার প্রবেশাধিকার এবং পরিবেশগত সম্মতি ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে।
এই ডিভাইসের লক্ষ্য বাজারগুলির মধ্যে রয়েছে ভোগ্য ইলেকট্রনিক্স, শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ, যোগাযোগ সরঞ্জাম এবং অফিস মেশিনারি। এর নির্ভরযোগ্যতা এবং প্রমিত প্যাকেজিং এটিকে ডিজাইনারদের জন্য একটি বহুমুখী মৌলিক উপাদান করে তোলে যারা নির্ভরযোগ্য ইনফ্রারেড সমাধান খুঁজছেন।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের বিস্তারিত ব্যাখ্যা
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
LTE-C216R-14-এর জন্য, যেকোনো ইলেকট্রনিক উপাদান তার পরম সর্বোচ্চ রেটিং ছাড়িয়ে কাজ করলে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমা সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (TA) 25°C-এ।
- শক্তি খরচ (PDবিকিরণ তীব্রতা (I100 mW। এটি ডিভাইসটি নিরাপদে তাপ হিসাবে অপচয় করতে পারে এমন সর্বাধিক শক্তি।
- সর্বোচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IFP):800 mA। এটি সর্বাধিক অনুমোদিত তাত্ক্ষণিক কারেন্ট, সাধারণত পালস অবস্থায় (প্রতি সেকেন্ডে 300টি পালস, 10 μs পালস প্রস্থ) নির্ধারিত হয়, যাতে স্বল্পমেয়াদী পালসের সময় তাপীয় অতিরিক্ত চাপ প্রতিরোধ করা যায়।
- অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF):60 mA। এটি সর্বাধিক ডিসি কারেন্ট যা ক্রমাগত প্রয়োগ করা যেতে পারে কর্মক্ষমতা বা আয়ু হ্রাস না করে।
- বিপরীত ভোল্টেজ (VR):5 V। এই মানের চেয়ে বেশি বিপরীত পক্ষপাত প্রয়োগ করলে সেমিকন্ডাক্টর জংশন ভেঙে যেতে পারে।
- অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা:-40°C থেকে +85°C। এই পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা পরিসীমায় ডিভাইসের সঠিক কার্যকারিতা নিশ্চিত করা হয়।
- সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমা:-55°C থেকে +100°C। এই পরিসরের মধ্যে উপাদান সংরক্ষণ করলে এর কর্মক্ষমতা হ্রাস পাবে না।
- ইনফ্রারেড সোল্ডারিং শর্ত:260°C তাপমাত্রায় 10 সেকেন্ড ধরে সহ্য করতে পারে। এটি Pb-free রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা প্রোফাইলের প্রতি এর সহনশীলতা সংজ্ঞায়িত করে।
2.2 বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
TA=25°C এবং নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে পরিমাপ করা মূল কার্যকারিতা প্যারামিটার, যা ডিজাইন গণনার জন্য একটি ভিত্তি সরবরাহ করে।
- Radiant Intensity (IE):4 (সর্বনিম্ন) থেকে 13 (সর্বোচ্চ) mW/sr, এবং একটি সাধারণ মান প্রদান করে। ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF) 20 mA এ পরিমাপ করা হয়। এই প্যারামিটারটি প্রতি একক কৌণিক দূরত্ব (স্টেরেডিয়ান) নির্গত আলোর শক্তি পরিমাপ করে।
- Peak Emission Wavelength (λPeak):850 nm (সাধারণ মান)। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে ইমিটার সর্বোচ্চ আলোক শক্তি আউটপুট করে। এটি ফটোডিটেক্টরের বর্ণালী সংবেদনশীলতার সাথে মিলে যাওয়ার একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার।
- বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ):50 nm (সাধারণ মান)। এটি নির্গত আলোর ব্যান্ডউইথ নির্দেশ করে, যা শিখরের চারপাশে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিস্তার দেখায়।
- ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF):1.6 V (টিপিক্যাল), 2.0 V (ম্যাক্সিমাম), IF= 50 mA শর্তে। এটি ডিভাইস চালু অবস্থায় ভোল্টেজ ড্রপ। কারেন্ট লিমিটিং সার্কিট ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- রিভার্স কারেন্ট (IR):10 μA (ম্যাক্সিমাম), VR= 5V শর্তে। এটি ডিভাইসটি বিপরীত পক্ষপাতের সময় প্রবাহিত ক্ষুদ্র লিকেজ কারেন্ট।
- উত্থান/পতন সময় (Tr/Tf):30 ns (সাধারণ মান)। এটি আলোক আউটপুট চালু এবং বন্ধ হওয়ার গতি নির্দিষ্ট করে (আউটপুটের 10% থেকে 90% পর্যন্ত পরিমাপ করা হয়), যা ডেটা ট্রান্সমিশনের সর্বাধিক সম্ভাব্য মড্যুলেশন গতি নির্ধারণ করে।
- দৃশ্য কোণ (2θ১/২):৭৫ ডিগ্রি (সাধারণ মান)। এটি সেই পূর্ণ কোণ যখন বিকিরণের তীব্রতা তার সর্বোচ্চ মান (অক্ষীয়) এর অর্ধেকে নেমে আসে। বৃহত্তর কোণ বিস্তৃত স্থানিক কভারেজ প্রদান করে, কিন্তু যেকোনো নির্দিষ্ট বিন্দুতে তীব্রতা কম থাকে।
3. কর্মদক্ষতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
স্পেসিফিকেশন শীটে সাধারণ বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য কার্ভ উল্লেখ করা হয়েছে। যদিও নির্দিষ্ট গ্রাফগুলি পাঠ্যে পুনরুত্পাদন করা হয়নি, তবে এর উদ্দেশ্য হল বিভিন্ন অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণের একটি স্বজ্ঞাত বোঝাপড়া প্রদান করা।
এই কার্ভগুলিতে সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকে:
- I-V (কারেন্ট-ভোল্টেজ) কার্ভ:এটি ফরওয়ার্ড কারেন্ট এবং ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের মধ্যে সম্পর্ক প্রদর্শন করে, যা LED-এর জন্য অরৈখিক। এটি ডাইনামিক রেজিস্ট্যান্স এবং লক্ষ্য কারেন্টের জন্য প্রয়োজনীয় ড্রাইভ ভোল্টেজ নির্ধারণে সহায়তা করে।
- রেডিয়েন্ট ইনটেনসিটি বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট:এটি বর্ণনা করে কিভাবে আলোক আউটপুট পাওয়ার ড্রাইভ কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে পরিবর্তিত হয়। অপারেটিং রেঞ্জের মধ্যে এটি সাধারণত রৈখিক, কিন্তু অত্যন্ত উচ্চ কারেন্টে স্যাচুরেশন হতে পারে।
- Peak Wavelength vs. Temperature:এটি প্রদর্শন করে কিভাবে নির্গত তরঙ্গদৈর্ঘ্য জাংশন তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়, যা তাপমাত্রা-সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- Viewing Angle Distribution Diagram:নির্গত আলোর তীব্রতার স্থানিক বণ্টন প্রদর্শনকারী পোলার প্লট।
প্রকৌশলীরা এই কার্ভগুলি ব্যবহার করে নকশা অপ্টিমাইজ করেন, নিশ্চিত করেন যে ডিভাইসটি তার সর্বাধিক দক্ষ এবং নির্ভরযোগ্য অঞ্চলে কাজ করে এবং অ-মানক অবস্থার অধীনে কর্মক্ষমতা পূর্বাভাস দেন।
4. Mechanical and Packaging Information
4.1 Package Dimensions
এই উপাদানটি স্ট্যান্ডার্ড 1206 প্যাকেজ মাত্রা ব্যবহার করে। স্পেসিফিকেশন শীটে বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কন সরবরাহ করা হয়েছে, সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ মাত্রা মিলিমিটারে দেওয়া হয়েছে। গুরুত্বপূর্ণ মাত্রার মধ্যে রয়েছে উপাদান বডির মোট দৈর্ঘ্য, প্রস্থ, উচ্চতা এবং ডিভাইসের নিজস্ব প্যাডের অবস্থান ও মাত্রা। যদি অন্যথায় উল্লেখ না করা হয়, এই মাত্রাগুলির সাধারণত ±0.10 মিমি সহনশীলতা থাকে। সফল PCB প্যাড প্যাটার্ন ডিজাইন এবং স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের জন্য এই মাত্রাগুলি মেনে চলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
4.2 প্রস্তাবিত প্যাড বিন্যাস
PCB-এর জন্য প্রস্তাবিত প্যাড লেআউট সরবরাহ করা হয়েছে। এই লেআউটটি রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সময় নির্ভরযোগ্য সোল্ডার জয়েন্ট গঠন নিশ্চিত করতে, টম্বস্টোনিং (কম্পোনেন্টের এক প্রান্ত উঠে যাওয়া) বা অপর্যাপ্ত সোল্ডার জাতীয় সমস্যা কমিয়ে আনতে তৈরি করা হয়েছে। সুপারিশকৃত এই প্যাড মাত্রাগুলি অনুসরণ করা (যা সাধারণত উপযুক্ত সোল্ডার ফিলেট গঠনের জন্য কম্পোনেন্ট টার্মিনালের চেয়ে সামান্য বড়) ভাল উৎপাদনযোগ্যতা এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা অর্জনের সর্বোত্তম অনুশীলন।
4.3 টেপিং ও রিল প্যাকেজিং
স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের সুবিধার্থে, উপাদানগুলি 8 মিমি টেপ আকারে 7 ইঞ্চি ব্যাসের রিলে সরবরাহ করা হয়। প্রতিটি রিলে 3000 টি টুকরা থাকে। টেপ এবং রিলের স্পেসিফিকেশন ANSI/EIA 481-1-A-1994 স্ট্যান্ডার্ড মেনে চলে, যা স্ট্যান্ডার্ড পিক-অ্যান্ড-প্লেস মেশিনের সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। নির্দেশনা অনুযায়ী, খালি উপাদান পকেট কভার টেপ দিয়ে সিল করা হয় এবং প্রতিটি রিলে সর্বাধিক দুটি উপাদান ("ল্যাম্প") ধারাবাহিকভাবে অনুপস্থিত থাকতে পারে, যা টেপ এবং রিল প্যাকেজিংয়ের জন্য একটি স্ট্যান্ডার্ড কোয়ালিটি অ্যাসুরেন্স।
5. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
5.1 রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা প্রোফাইল
এই ডিভাইসটি ইনফ্রারেড (IR) রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত, বিশেষ করে সীসামুক্ত (Pb-free) সোল্ডার ব্যবহার করে। সুপারিশকৃত রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা প্রোফাইল প্রদান করা হয়েছে, যার মূল পরামিতিগুলির মধ্যে রয়েছে প্রিহিটিং পর্যায় (150-200°C), সর্বোচ্চ পিক তাপমাত্রা 260°C, এবং তরল রেখার উপরে সময় (সীসামুক্ত সোল্ডারের জন্য সাধারণত প্রায় 217°C) 10 সেকেন্ডের বেশি নয়। স্পেসিফিকেশন শীটে জোর দেওয়া হয়েছে যে সর্বোত্তম তাপমাত্রা প্রোফাইল নির্দিষ্ট PCB ডিজাইন, উপাদান, সোল্ডার পেস্ট এবং ওভেনের উপর নির্ভর করে, এবং JEDEC স্ট্যান্ডার্ড কার্ভকে ভিত্তি হিসেবে ব্যবহার করার পাশাপাশি সোল্ডার পেস্ট প্রস্তুতকারকের স্পেসিফিকেশন মেনে চলার পরামর্শ দেওয়া হয়েছে।
5.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং
যদি হাতে সোল্ডারিং করা অপরিহার্য হয়, তাহলে সোল্ডারিং আয়রনের টিপের তাপমাত্রা ৩০০°সেলসিয়াসের বেশি হওয়া উচিত নয় এবং সংস্পর্শের সময় সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ডে সীমাবদ্ধ রাখতে হবে। প্লাস্টিকের প্যাকেজিং এবং অভ্যন্তরীণ সেমিকন্ডাক্টর চিপে তাপীয় ক্ষতি রোধ করতে এই প্রক্রিয়া শুধুমাত্র একবার সম্পাদন করা উচিত।
5.3 পরিষ্কার
যদি সোল্ডারিংয়ের পরে পরিষ্কারের প্রয়োজন হয়, তাহলে শুধুমাত্র নির্দিষ্ট ক্লিনজার ব্যবহার করা উচিত। ডেটাশীটে স্পষ্টভাবে সতর্ক করা হয়েছে যে অপ্রত্যাশিত রাসায়নিক তরল ব্যবহার করা উচিত নয়, অন্যথায় প্যাকেজিং উপাদান ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। প্রস্তাবিত পরিষ্কার পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে LED কে কক্ষ তাপমাত্রায় ইথানল বা আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহলে এক মিনিটের বেশি ডুবিয়ে না রাখা।
5.4 সংরক্ষণ ও পরিচালনা
আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা পৃষ্ঠ-মাউন্ট ডিভাইসের একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। LED ডেসিক্যান্ট সহ আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগে পরিবহন করা হয়। সিল করা অবস্থায়, এগুলি ≤30°C তাপমাত্রায় এবং ≤90% আপেক্ষিক আর্দ্রতা (RH) পরিবেশে সংরক্ষণ করা উচিত এবং এক বছরের মধ্যে ব্যবহার করা উচিত। মূল প্যাকেজিং ব্যাগ খোলার পর, সংরক্ষণ পরিবেশ 30°C এবং 60% RH এর বেশি হওয়া উচিত নয়। সিল করা ব্যাগ থেকে বের করা উপাদানগুলি এক সপ্তাহের মধ্যে রিফ্লো সোল্ডারিং করার পরামর্শ দেওয়া হয়। মূল প্যাকেজিংয়ের বাইরে দীর্ঘ সময় সংরক্ষণের জন্য, এগুলি অবশ্যই ডেসিক্যান্ট সহ সিল করা পাত্রে বা নাইট্রোজেন পরিবেশে সংরক্ষণ করতে হবে। শুষ্ক ব্যাগের বাইরে এক সপ্তাহের বেশি সংরক্ষিত উপাদানগুলিকে, শোষিত আর্দ্রতা দূর করতে এবং রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সময় "পপকর্ন" ক্ষতি রোধ করতে, সোল্ডারিংয়ের আগে একটি বেকিং প্রক্রিয়া (প্রায় 60°C তাপমাত্রায় কমপক্ষে 20 ঘন্টা) প্রয়োজন।
6. প্রয়োগের সুপারিশ
6.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যাবলী
LTE-C216R-14 সাধারণ ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত। সাধারণ প্রয়োগের মধ্যে রয়েছে:
- প্রক্সিমিটি সেন্সর:এর ইনফ্রারেড আলো প্রতিফলিত করে বস্তুর উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি সনাক্ত করে।
- ফটোইলেকট্রিক সুইচ:গতি বা অবস্থান সনাক্ত করতে ইনফ্রারেড রশ্মি বিঘ্নিত করুন।
- ডেটা ট্রান্সমিশন:মডুলেটেড ড্রাইভ কারেন্টের মাধ্যমে একটি সাধারণ ইনফ্রারেড ডেটা লিঙ্ক বাস্তবায়ন (যেমন, রিমোট কন্ট্রোল, স্বল্প-দূরত্বের সিরিয়াল কমিউনিকেশন)।
- বস্তু গণনা:স্বয়ংক্রিয় উৎপাদন লাইনে বস্তু দ্বারা আলোক রশ্মি বাধাপ্রাপ্ত হয় এমন কাজের জন্য।
- অফিস সরঞ্জাম, যোগাযোগ সরঞ্জাম এবং গৃহস্থালি যন্ত্রপাতিতে সংযুক্ত করা হয়।
6.2 ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইন
LED ব্যবহারের একটি মৌলিক নীতি জোর দেওয়া হয়েছে: এগুলো কারেন্ট চালিত ডিভাইস। একাধিক LED সমান্তরালে চালনা করার সময় সমান উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করতে, ডেটাশিট প্রতিটি LED-এর সাথে একটি পৃথক কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধক (সার্কিট মডেল A) শ্রেণীবদ্ধভাবে সংযোগ করার জন্য জোরালোভাবে সুপারিশ করে। এটি বিভিন্ন ডিভাইসের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) বৈশিষ্ট্যের সামান্য পার্থক্য পূরণ করতে পারে। পৃথক রোধক ছাড়াই সরাসরি LED সমান্তরালে সংযোগ (সার্কিট মডেল B) করতে নিরুৎসাহিত করা হয়, কারণ VFকিছুটা কম থাকা LED আনুপাতিকভাবে বেশি কারেন্ট গ্রহণ করবে, যার ফলে উজ্জ্বলতা অসম হবে এবং সেই ডিভাইসটি ওভারলোড হতে পারে।
7. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
যদিও এই স্বতন্ত্র স্পেসিফিকেশন শীটটি অন্যান্য মডেলের সাথে সরাসরি পাশাপাশি তুলনা প্রদান করে না, তবে LTE-C216R-14-এর মূল পার্থক্যমূলক বৈশিষ্ট্যগুলি অনুমান করা যেতে পারে:
- স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজিং (1206/EIA):বিশেষায়িত এনক্যাপসুলেশনের তুলনায়, সরাসরি প্রতিস্থাপনের জন্য সহজে ডিজাইন পরিচিতি প্রদান করে।
- সীসামুক্ত এবং RoHS-সামঞ্জস্যপূর্ণ:আধুনিক পরিবেশগত নিয়মকানুনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যখন পুরানো বা বিশেষায়িত উপাদানগুলি তা নাও হতে পারে।
- স্বয়ংক্রিয়করণ-বান্ধব:এর টেপ এবং রিল প্যাকেজিং, পিক-অ্যান্ড-প্লেস মেশিন এবং রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যতা এটিকে ব্যয়-কার্যকর উচ্চ-ভলিউম উৎপাদনের জন্য অত্যন্ত উপযুক্ত করে তোলে।
- ভারসাম্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা:75-ডিগ্রি ভিউইং অ্যাঙ্গেল, 850nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং 30ns গতি, সাধারণ ইনফ্রারেড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি ব্যাপক বৈশিষ্ট্যসমষ্টি প্রদান করে।
8. সাধারণ প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
Q1: আমি কি সরাসরি একটি 5V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন ব্যবহার করে এই ইনফ্রারেড LED চালাতে পারি?
A: না, পারবেন না। 50mA-এ, এর সাধারণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ হল 1.6V। সরাসরি একটি 5V পিনের সাথে সংযোগ করলে এটির মধ্য দিয়ে অত্যন্ত উচ্চ এবং ক্ষতিকারক কারেন্ট প্রবাহিত করার চেষ্টা হবে। আপনাকে অবশ্যই একটি সিরিজ কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধক ব্যবহার করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, একটি 5V সরবরাহ থেকে 20mA কারেন্ট পেতে: R = (5V - 1.6V) / 0.02A = 170Ω (একটি স্ট্যান্ডার্ড 180Ω বা 150Ω রোধক ব্যবহার করা যেতে পারে)।
Q2: এই ট্রান্সমিটার ব্যবহার করে সর্বোচ্চ ডেটা রেট কত হতে পারে?
A: 30 ns এর রাইজ/ফল টাইম তাত্ত্বিক সর্বোচ্চ মড্যুলেশন ব্যান্ডউইথ কে কয়েক ডজন MHz রেঞ্জে নির্দেশ করে। তবে, নির্ভরযোগ্য কমিউনিকেশনের জন্য প্রকৃত ডেটা রেট কম, সাধারণত কয়েক শত kbps থেকে কয়েক Mbps এর মধ্যে, যা নির্ভর করে ড্রাইভিং সার্কিট, ডিটেক্টর এবং পরিবেশগত নয়েজের উপর।
Q3: প্যাকেট খোলার পরে স্টোরেজ শর্ত এত কঠোর (≤60% RH) কেন?
A: সারফেস মাউন্ট প্লাস্টিক প্যাকেজ বাতাস থেকে আর্দ্রতা শোষণ করে। উচ্চ তাপমাত্রার রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ায়, এই আটকে থাকা আর্দ্রতা দ্রুত বাষ্পীভূত হয়ে অভ্যন্তরীণ চাপ সৃষ্টি করে, যা প্যাকেজ ফাটল বা অভ্যন্তরীণ সংযোগের স্তরবিন্যাস ঘটাতে পারে - এই ব্যর্থতাকে "পপকর্ন" ইফেক্ট বলা হয়। কঠোর স্টোরেজ শর্ত এবং বেকিং প্রয়োজনীয়তা ঠিক এই পরিস্থিতি রোধ করার জন্য।
Q4: বিকিরণ তীব্রতা মান (mW/sr) কীভাবে ব্যাখ্যা করবেন?
A: এটি আলোক শক্তির ঘনত্ব পরিমাপ করে। 10 mW/sr মানের অর্থ হল ডিভাইসটি তার নির্দেশিত দিকে, এক স্টেরেডিয়ানের স্থানিক কন-এর মধ্যে 10 মিলিওয়াট আলোক শক্তি নির্গত করে। মোট শক্তি গণনা করতে, এই তীব্রতাকে সম্পূর্ণ দর্শন কোণ (75 ডিগ্রি, প্রায় 1.84 sr) জুড়ে ইন্টিগ্রেট করতে হবে।
9. ডিজাইন কেস স্টাডি
দৃশ্যকল্প: প্রিন্টারের জন্য কাগজ উপস্থিতি সেন্সর ডিজাইন করা।
উদ্দেশ্য:কাগজের ট্রেতে কাগজ আছে কিনা তা পরীক্ষা করুন।
বাস্তবায়ন পরিকল্পনা:LTE-C216R-14 ট্রান্সমিটারটিকে কাগজের পথের একপাশে রাখুন এবং মিলে যাওয়া ফটোডিটেক্টর (বা অনুরূপ উপাদান ব্যবহার করে ডিটেক্টর অংশ) সরাসরি বিপরীত দিকে রাখুন। যখন কোন কাগজ থাকে না, ইনফ্রারেড রশ্মি ডিটেক্টরে পৌঁছায়, একটি সংকেত তৈরি করে (যেমন, লজিক হাই)। যখন কাগজ থাকে, কাগজটি রশ্মিকে বাধা দেয়, যার ফলে ডিটেক্টর সংকেত কমে যায় (লজিক লো)।
নকশা বিবেচ্য বিষয়:
- কারেন্ট সেটিং:স্থিতিশীল ও দীর্ঘস্থায়ী আউটপুটের জন্য 20mA এ ট্রান্সমিটার চালাতে সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করুন।
- অ্যালাইনমেন্ট:75 ডিগ্রির দৃষ্টিকোণ যান্ত্রিক সংযোজনের জন্য একটি নির্দিষ্ট সহনশীলতা প্রদান করে।
- পরিবেশগত আলোর হস্তক্ষেপ প্রতিরোধ:যেহেতু এটি মডুলেটেড 850nm আলো ব্যবহার করে, সহজ মডুলেশন/ডিমডুলেশন সার্কিট যোগ করে বা ডে-লাইট ফিল্টার সহ ডিটেক্টর ব্যবহার করে, সিস্টেমটিকে পরিবেশগত আলোর হস্তক্ষেপ প্রতিরোধী করা যেতে পারে।
- ওয়েল্ডিং:সুপারিশকৃত রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা প্রোফাইল অনুসরণ করুন, যাতে উপাদানগুলির ক্ষতি না করে PCB-তে নির্ভরযোগ্য সংযোগ নিশ্চিত হয়।
10. কার্যপ্রণালী
ইনফ্রারেড লাইট এমিটিং ডায়োড (IR LED) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স নীতির উপর ভিত্তি করে কাজ করে। যখন ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ p-n জাংশনে প্রয়োগ করা হয়, তখন n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি জাংশন অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। যখন এই চার্জ বাহকগুলি পুনর্মিলিত হয়, তখন তারা শক্তি মুক্ত করে। ইনফ্রারেড LED-এ, সেমিকন্ডাক্টর ব্যান্ডগ্যাপ এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে মুক্ত শক্তি ইনফ্রারেড বর্ণালীতে ফোটনের সাথে মিলে যায় (এই ডিভাইসের জন্য প্রায় 850nm)। ফলে ফোটনগুলি আলো হিসাবে নির্গত হয়। ডিটেক্টর ফাংশন (যদি জোড়া উপাদানের জন্য প্রযোজ্য হয়) বিপরীত: পর্যাপ্ত শক্তি সহ আপতিত ইনফ্রারেড ফোটনগুলি ফটোডায়োডের সেমিকন্ডাক্টরে ইলেকট্রন-হোল জোড় তৈরি করে, যা রিভার্স বায়াসে একটি পরিমাপযোগ্য ফটোকারেন্ট তৈরি করে।
11. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
অপ্টোইলেকট্রনিক্স ক্ষেত্রটি অবিরত বিকশিত হচ্ছে। LTE-C216R-14 এর মতো উপাদানগুলির সাথে সম্পর্কিত প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:
- সংহতকরণের মাত্রা বৃদ্ধি:সিস্টেম ডিজাইন সহজীকরণের জন্য ট্রান্সমিটার, ডিটেক্টর এবং নিয়ন্ত্রণ লজিক (যেমন মড্যুলেশন ড্রাইভার এবং সিগন্যাল কন্ডিশনার) একটি একক প্যাকেজে সংহত করার প্রবণতা।
- দক্ষতা বৃদ্ধি:এমন সেমিকন্ডাক্টর উপাদান এবং কাঠামো তৈরি করা যা আরও বেশি বৈদ্যুতিক শক্তিকে আলোক আউটপুটে রূপান্তর করতে পারে, যার ফলে শক্তি খরচ এবং তাপ উৎপাদন হ্রাস পায়।
- ক্ষুদ্রীকরণ:যদিও 1206 প্যাকেজ একটি আদর্শ আকার, ক্রমবর্ধমান কমপ্যাক্ট ডিভাইসে PCB স্থান সংরক্ষণের জন্য ছোট প্যাকেজ আকার (যেমন 0805, 0603) ব্যবহারের প্রচেষ্টা চলছে।
- নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি:উন্নত এনক্যাপসুলেশন উপাদান এবং প্রক্রিয়া, যা উচ্চতর রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা এবং আরও কঠোর পরিবেশগত অবস্থা সহ্য করতে পারে, পণ্যের আয়ু বৃদ্ধি করে।
- স্মার্ট সেন্সিং:উপাদান স্তরে মৌলিক বুদ্ধিমত্তা সংহত করা, যেমন পরিবেষ্টিত আলো দূরীকরণ বা ডিজিটাল আউটপুট, মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে ইন্টারফেস সহজীকরণের জন্য।
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজির বিস্তারিত ব্যাখ্যা
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
এক. আলোক-বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতার মূল সূচক
| পরিভাষা | একক/প্রতীক | সাধারণ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিক কার্যকারিতা (Luminous Efficacy) | lm/W (লুমেন/ওয়াট) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুৎ শক্তি থেকে নির্গত আলোক প্রবাহ; যত বেশি হবে, শক্তি সাশ্রয় তত বেশি। | সরাসরি ল্যাম্পের শক্তি দক্ষতা স্তর এবং বিদ্যুৎ বিলের খরচ নির্ধারণ করে। |
| আলোক প্রবাহ (Luminous Flux) | lm (lumen) | আলোর উৎস থেকে নির্গত মোট আলোর পরিমাণ, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | ল্যাম্পটি যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| আলোক নির্গমন কোণ (Viewing Angle) | ° (ডিগ্রি), যেমন 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যায়, তা আলোক রশ্মির প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত এলাকার পরিসর এবং সমতা প্রভাবিত করে। |
| Color Temperature (CCT) | K (কেলভিন), যেমন 2700K/6500K | আলোর রঙের উষ্ণতা বা শীতলতা, কম মান হলুদ/উষ্ণ, বেশি মান সাদা/শীতল। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং প্রযোজ্য দৃশ্য নির্ধারণ করে। |
| রঙ রেন্ডারিং সূচক (CRI / Ra) | এককহীন, 0–100 | আলোর উৎস দ্বারা বস্তুর প্রকৃত রঙ পুনরুত্পাদনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ উত্তম। | রঙের বাস্তবতাকে প্রভাবিত করে, শপিং মল, আর্ট গ্যালারি ইত্যাদি উচ্চ-প্রয়োজনীয় স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse steps, e.g., "5-step" | রঙের সামঞ্জস্যের পরিমাণগত সূচক, যত কম ধাপ, রঙের সামঞ্জস্য তত বেশি। | একই ব্যাচের আলোর যন্ত্রগুলির মধ্যে রঙের কোনো পার্থক্য নেই তা নিশ্চিত করা। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometer), যেমন 620nm (লাল) | রঙিন LED রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মান। | লাল, হলুদ, সবুজ ইত্যাদি একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | LED থেকে নির্গত আলোর তীব্রতা বণ্টন বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে প্রদর্শন করুন। | রঙের প্রকাশক্ষমতা ও রঙের গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
২. বৈদ্যুতিক পরামিতি
| পরিভাষা | প্রতীক | সাধারণ ব্যাখ্যা | নকশা বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (Forward Voltage) | Vf | LED জ্বালানোর জন্য প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, একপ্রকার "চালু হওয়ার প্রান্তিক মান" এর মতো। | ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ ≥ Vf হতে হবে, একাধিক LED সিরিজে সংযুক্ত হলে ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট (Forward Current) | If | LED কে স্বাভাবিকভাবে জ্বলতে সহায়ক কারেন্টের মান। | সাধারণত ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভ ব্যবহার করা হয়, কারেন্ট উজ্জ্বলতা ও আয়ুস্কাল নির্ধারণ করে। |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট (Pulse Current) | Ifp | অল্প সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশের জন্য ব্যবহৃত। | পালস প্রস্থ এবং ডিউটি সাইকেল কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, অন্যথায় অতিরিক্ত গরম হয়ে ক্ষতি হতে পারে। |
| Reverse Voltage | Vr | LED দ্বারা সহ্য করা যায় এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, যা অতিক্রম করলে এটি ভেঙে যেতে পারে। | সার্কিটে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করা প্রয়োজন। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডার জয়েন্টে তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, যত কম মান তত ভাল তাপ অপসারণ। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ নকশা প্রয়োজন, অন্যথায় জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। |
| ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ ইমিউনিটি (ESD Immunity) | V (HBM), যেমন 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক শক প্রতিরোধ ক্ষমতা, মান যত বেশি হবে, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা তত কম হবে। | উৎপাদন প্রক্রিয়ায় স্থির বিদ্যুৎ প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা গ্রহণ করতে হবে, বিশেষ করে উচ্চ সংবেদনশীল LED-এর ক্ষেত্রে। |
তিন. তাপ ব্যবস্থাপনা ও নির্ভরযোগ্যতা
| পরিভাষা | মূল সূচক | সাধারণ ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জাংশন তাপমাত্রা (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED চিপের অভ্যন্তরীণ প্রকৃত কার্যকারী তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C তাপমাত্রা কমানোর ফলে, ল্যাম্পের আয়ু দ্বিগুণ হতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় ও রঙের পরিবর্তন ঘটায়। |
| লুমেন ডিপ্রিসিয়েশন (আলোর ক্ষয়) | L70 / L80 (ঘণ্টা) | প্রাথমিক মানের 70% বা 80% এ উজ্জ্বলতা হ্রাস পেতে প্রয়োজনীয় সময়। | LED-এর "সেবা জীবন" সরাসরি সংজ্ঞায়িত করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ হার (Lumen Maintenance) | % (যেমন 70%) | একটি নির্দিষ্ট সময় ব্যবহারের পর অবশিষ্ট উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পর উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা বোঝায়। |
| Color Shift | Δu′v′ অথবা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকিত দৃশ্যের রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| তাপীয় বার্ধক্য (Thermal Aging) | উপাদানের কার্যকারিতা হ্রাস | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে এনক্যাপসুলেশন উপাদানের অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
চার. এনক্যাপসুলেশন এবং উপাদান
| পরিভাষা | সাধারণ প্রকার | সাধারণ ব্যাখ্যা | বৈশিষ্ট্য ও প্রয়োগ |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজিং প্রকার | EMC, PPA, সিরামিক | চিপ সুরক্ষা এবং অপটিক্যাল, থার্মাল ইন্টারফেস প্রদানকারী আবরণ উপাদান। | EMC তাপ প্রতিরোধী, কম খরচ; সিরামিক তাপ অপসারণে উৎকৃষ্ট, দীর্ঘ আয়ু। |
| চিপ কাঠামো | সোজা ইনস্টলেশন, উল্টো ইনস্টলেশন (Flip Chip) | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস পদ্ধতি। | Flip Chip তাপ অপসারণ ভাল, আলোর দক্ষতা বেশি, উচ্চ শক্তির জন্য উপযুক্ত। |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | নীল আলোর চিপের উপর প্রলেপ দেওয়া হয়, যা আংশিকভাবে হলুদ/লাল আলোতে রূপান্তরিত হয়ে সাদা আলো তৈরি করে। | বিভিন্ন ফসফর আলোক দক্ষতা, বর্ণ তাপমাত্রা ও বর্ণ রেন্ডারিংকে প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্যাল ডিজাইন | সমতল, মাইক্রোলেন্স, টোটাল ইন্টার্নাল রিফ্লেকশন | প্যাকেজিং পৃষ্ঠের অপটিক্যাল কাঠামো, আলোক রশ্মির বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | আলোক বিচ্ছুরণ কোণ এবং আলোক বন্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করুন। |
৫. গুণমান নিয়ন্ত্রণ এবং গ্রেডিং
| পরিভাষা | গ্রেডিং বিষয়বস্তু | সাধারণ ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমিনাস ফ্লাক্স ক্যাটাগরিকরণ | কোড যেমন 2G, 2H | উজ্জ্বলতার উচ্চতা অনুযায়ী গ্রুপে বিভক্ত করুন, প্রতিটি গ্রুপের সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান থাকবে। | একই ব্যাচের পণ্যের উজ্জ্বলতা সামঞ্জস্যপূর্ণ তা নিশ্চিত করুন। |
| ভোল্টেজ গ্রেডিং | কোড যেমন 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গ্রুপিং করুন। | ড্রাইভিং পাওয়ার ম্যাচিং সহজতর করতে এবং সিস্টেমের কার্যকারিতা বৃদ্ধি করতে। |
| রঙের পার্থক্য অনুযায়ী গ্রেডিং। | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপিং করা, নিশ্চিত করা যে রঙ অত্যন্ত সীমিত পরিসরে পড়ে। | রঙের সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করুন, একই আলোর যন্ত্রের মধ্যে রঙের অসামঞ্জস্যতা এড়িয়ে চলুন। |
| রঙের তাপমাত্রা গ্রেডিং | 2700K, 3000K ইত্যাদি | রঙের তাপমাত্রা অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে, প্রতিটি গ্রুপের জন্য সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের রঙের তাপমাত্রার চাহিদা পূরণ করে। |
ছয়, পরীক্ষা ও প্রত্যয়ন
| পরিভাষা | মান/পরীক্ষা | সাধারণ ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রিটেনশন টেস্ট | স্থির তাপমাত্রার শর্তে দীর্ঘমেয়াদী আলোকিত অবস্থায় রেখে, উজ্জ্বলতা হ্রাসের তথ্য রেকর্ড করা। | LED-এর আয়ুষ্কাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 এর সাথে সমন্বয় করে)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মান | LM-80 তথ্যের উপর ভিত্তি করে ব্যবহারিক অবস্থায় জীবনকাল অনুমান। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান করুন। |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | আলোক, বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় পরীক্ষার পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | পণ্যগুলি ক্ষতিকারক পদার্থ (যেমন সীসা, পারদ) মুক্ত তা নিশ্চিত করা। | আন্তর্জাতিক বাজারে প্রবেশের শর্তাবলী। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জা পণ্যের জন্য শক্তি দক্ষতা ও কর্মক্ষমতা প্রত্যয়ন। | সাধারণত সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি প্রকল্পে ব্যবহৃত হয়, বাজার প্রতিযোগিতা বৃদ্ধি করে। |