সূচিপত্র
- 1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- 1.1 মূল বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধা
- 1.2 লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশন
- 2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 2.2 Electrical & Optical Characteristics
- 3. Binning System Explanation
- 4. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ
- 4.1 Spectral Sensitivity
- ৪.২ কালেক্টর ডার্ক কারেন্ট বনাম তাপমাত্রা
- 4.3 Dynamic Response vs. Load
- 4.4 Relative Collector Current vs. Irradiance
- 4.5 বিকিরণ প্যাটার্ন
- 5. Mechanical & Package Information
- 5.1 Outline Dimensions
- 5.2 সুপারিশকৃত সোল্ডার প্যাড ডিজাইন
- 6. Soldering & Assembly Guidelines
- 6.1 রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল
- 6.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং
- 6.3 ক্লিনিং
- ৭. প্যাকেজিং ও হ্যান্ডলিং
- ৭.১ টেপ ও রিল স্পেসিফিকেশন
- 7.2 সংরক্ষণের শর্তাবলী
- 8. Application Notes & নকশা বিবেচ্য বিষয়
- 8.1 Drive Circuit Design
- 8.2 সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত (এসএনআর) উন্নত করা
- 8.3 লেআউট বিবেচ্য বিষয়
- 9. কার্যকরী নীতি
- 10. ব্যবহারিক নকশা উদাহরণ
1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
LTR-C950-TB-T হল একটি বিচ্ছিন্ন ইনফ্রারেড (IR) ফটোট্রানজিস্টর উপাদান যা সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি অপ্টোইলেকট্রনিক ডিভাইসের একটি বিস্তৃত পরিবারের অন্তর্ভুক্ত, যা ইনফ্রারেড আলোর নির্ভরযোগ্য সনাক্তকরণের প্রয়োজন এমন সিস্টেমে ব্যবহারের উদ্দেশ্যে তৈরি। এই উপাদানের প্রাথমিক কাজ হল আপতিত ইনফ্রারেড বিকিরণকে এর কালেক্টর টার্মিনালে একটি সংশ্লিষ্ট বৈদ্যুতিক প্রবাহে রূপান্তর করা। এর সাইড-ভিউ, গম্বুজ লেন্স প্যাকেজ এবং কালো আবরণ PCB মাউন্টিংয়ের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে এবং পরিবেষ্টিত আলোর হস্তক্ষেপ পরিচালনায় সহায়তা করে।
ডিভাইসটি আধুনিক স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যের জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে, যার মধ্যে প্লেসমেন্ট সরঞ্জাম এবং ইনফ্রারেড রিফ্লো সোল্ডারিং অন্তর্ভুক্ত। এটি 940nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ইনফ্রারেড আলোর প্রতি প্রতিক্রিয়াশীলতার দ্বারা চিহ্নিত, যা দৃশ্যমান আলোর শব্দ এড়াতে বিভিন্ন রিমোট কন্ট্রোল এবং সেন্সিং সিস্টেমে সাধারণত ব্যবহৃত হয়।
1.1 মূল বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধা
- RoHS Compliant & Green Product: Manufactured without hazardous substances, adhering to environmental standards.
- Optical Design: একটি কালো, সাইড-ভিউ গম্বুজ লেন্স বৈশিষ্ট্যযুক্ত যা একটি নির্দিষ্ট দৃশ্যক্ষেত্র প্রদান করে এবং সেন্সরকে অবাঞ্ছিত পরিবেষ্টিত আলো থেকে রক্ষা করতে সহায়তা করে।
- উৎপাদন সামঞ্জস্য: 7-ইঞ্চি ব্যাসের রিলে 8mm টেপে সরবরাহকৃত, যা এটিকে উচ্চ-গতির স্বয়ংক্রিয় স্থাপনা (পিক-এন্ড-প্লেস) মেশিনের সাথে সম্পূর্ণ সামঞ্জস্যপূর্ণ করে তোলে।
- প্রক্রিয়া সামঞ্জস্য: পৃষ্ঠ-মাউন্ট প্রযুক্তি (এসএমটি) সংযোজন লাইনে ব্যবহৃত আদর্শ ইনফ্রারেড রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল সহ্য করার জন্য রেটেড।
- প্রমিত প্যাকেজ: ইআইএ আদর্শ প্যাকেজ রূপরেখার সাথে সঙ্গতিপূর্ণ, যা পিসিবি ফুটপ্রিন্ট নকশায় অনুমানযোগ্যতা নিশ্চিত করে।
1.2 লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশন
এই ফটোট্রানজিস্টর ইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনের একটি পরিসরের জন্য উপযুক্ত যেখানে নন-কন্ট্যাক্ট শনাক্তকরণ বা সেন্সিং প্রয়োজন। সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে:
- Infrared Receivers: ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সে (টিভি, অডিও সিস্টেম, সেট-টপ বক্স) রিমোট কন্ট্রোল থেকে সংকেত ডিকোডিং।
- পিসিবি-মাউন্টেড প্রক্সিমিটি/অবজেক্ট সেন্সর: যন্ত্রপাতি, অটোমেশন সরঞ্জাম এবং নিরাপত্তা ডিভাইসে কোনো বস্তুর উপস্থিতি, অনুপস্থিতি বা অবস্থান শনাক্তকরণ।
- মৌলিক অপটিক্যাল সুইচিং: স্লট-টাইপ ইন্টারাপ্টার বা রিফ্লেক্টিভ সেন্সরে ব্যবহৃত।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
নিম্নলিখিত বিভাগগুলি নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তাবলীর অধীনে ডিভাইসের অপারেশনাল সীমা এবং কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্যগুলির একটি বিস্তারিত বিভাজন প্রদান করে।
2.1 Absolute Maximum Ratings
এই রেটিংগুলি চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার নিচে বা এই সীমায় অপারেশন নিশ্চিত করা হয় না।
- পাওয়ার ডিসিপেশন (PD): ১০০ mW। ডিভাইসটি তাপ হিসাবে সর্বোচ্চ যে পরিমাণ অবিচ্ছিন্ন শক্তি অপচয় করতে পারে।
- কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজ (Vপ্রধান নির্বাহী কর্মকর্তা): 30 V. কালেক্টর এবং এমিটার টার্মিনালের মধ্যে প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ ভোল্টেজ।
- এমিটার-কালেক্টর ভোল্টেজ (VECO): 5 V. ইমিটার এবং কালেক্টরের মধ্যে সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ।
- অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা (TA): -40°C থেকে +85°C। স্বাভাবিক কার্যকরী অপারেশনের জন্য পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিসীমা।
- সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমা (Tstg): -55°C থেকে +100°C। ডিভাইসটি চালু না থাকা অবস্থায় এর নিরাপদ তাপমাত্রার সীমা।
- ইনফ্রারেড সোল্ডারিং শর্ত: রিফ্লো চলাকালীন সর্বোচ্চ ১০ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C শিখর তাপমাত্রা সহ্য করে।
2.2 Electrical & Optical Characteristics
এই প্যারামিটারগুলি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (TA) ২৫°C এ পরিমাপ করা হয় এবং ডিভাইসের সাধারণ কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে।
- Collector-Emitter Breakdown Voltage (V(BR)CEO): 30 V (Min). The voltage at which a specified small reverse current (IR = 100µA) flows with no illumination (Ee = 0 mW/cm²).
- Emitter-Collector Breakdown Voltage (V(BR)ECO): 5 V (Min). Similar to V(BR)CEO কিন্তু বিপরীত পক্ষপাত অবস্থার জন্য।
- কালেক্টর-ইমিটার স্যাচুরেশন ভোল্টেজ (VCE(SAT)): 0.4 V (Max). ট্রানজিস্টরটি সম্পূর্ণরূপে "চালু" (পরিবাহী) অবস্থায় থাকাকালীন কালেক্টর এবং ইমিটার জুড়ে ভোল্টেজ, যখন বিকিরণ 0.5 mW/cm² এবং কালেক্টর কারেন্ট (IC) 100µA হয়। একটি নিম্ন মান উন্নত কার্যকারিতা নির্দেশ করে।
- আরোহণ সময় (Tr) & Fall Time (Tf): 15 µs (Typ). একটি স্পন্দিত আলোক ইনপুটের প্রতিক্রিয়ায় আউটপুট কারেন্টের সর্বোচ্চ মানের 10% থেকে 90% পর্যন্ত বৃদ্ধি (আরোহণ সময়) বা 90% থেকে 10% পর্যন্ত হ্রাস (পতন সময়) হতে প্রয়োজনীয় সময়। VCE=5V, IC=1mA, and RL=1kΩ.
- Collector Dark Current (Iপ্রধান নির্বাহী কর্মকর্তা): 100 nA (Max). The small leakage current that flows from collector to emitter when no light is incident on the device (VCE = 20V). Lower is better for sensitivity.
- On-State Collector Current (IC(ON)): 1.5 থেকে 9.2 mA. একটি প্রমিত ইনফ্রারেড উৎস (E=0.5 mW/cm², λ=940nm, V=5V) দ্বারা ডিভাইসটি আলোকিত হলে উৎপন্ন কালেক্টর কারেন্ট। এটি মূল সংবেদনশীলতা প্যারামিটার।e=0.5 mW/cm², λ=940nm, VCE=5V). এটি মূল সংবেদনশীলতা প্যারামিটার।
3. Binning System Explanation
ডিভাইসগুলিকে তাদের অন-স্টেট কালেক্টর কারেন্ট (IC(ON)) এর ভিত্তিতে পারফরম্যান্স বিনে বাছাই করা হয়। এটি ডিজাইনারদের তাদের নির্দিষ্ট সার্কিটের প্রয়োজনীয়তার জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ সংবেদনশীলতা সহ উপাদান নির্বাচন করতে দেয়।
- বিন এ: IC(ON) ১.৫ mA (Min) থেকে ২.৯ mA (Max) পর্যন্ত।
- BIN B: IC(ON) ২.৯ mA (সর্বনিম্ন) থেকে ৫.৫ mA (সর্বোচ্চ) পর্যন্ত পরিসীমা।
- BIN C: IC(ON) ৫.৫ mA (সর্বনিম্ন) থেকে ৯.২ mA (সর্বোচ্চ) পর্যন্ত পরিসীমা।
প্রতিটি বিনের সীমাতে ±১৫% সহনশীলতা প্রযোজ্য। সার্কিট লাভ এবং থ্রেশহোল্ড স্তর গণনা করার সময় ডিজাইনারদের এই তারতম্য বিবেচনায় নিতে হবে।
4. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ
ডেটাশিটটি বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যগত গ্রাফ সরবরাহ করে যা পরিবর্তনশীল অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণ চিত্রিত করে।
4.1 Spectral Sensitivity
একটি গ্রাফ (চিত্র ১) তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিপরীতে আপেক্ষিক বর্ণালী সংবেদনশীলতা দেখায়। LTR-C950-TB-T প্রায় 940nm তে সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করে, যা সাধারণ ইনফ্রারেড ইমিটার (IRED) এর সাথে মেলে। 800nm এর চেয়ে ছোট এবং 1100nm এর চেয়ে বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য সংবেদনশীলতা তীব্রভাবে হ্রাস পায়, যা দৃশ্যমান আলোর বর্ণালীর একটি বড় অংশের বিরুদ্ধে অন্তর্নিহিত ফিল্টারিং সরবরাহ করে।
৪.২ কালেক্টর ডার্ক কারেন্ট বনাম তাপমাত্রা
The curve (Fig.3) plots Collector Dark Current (Iপ্রধান নির্বাহী কর্মকর্তা) against Ambient Temperature (TA). Iপ্রধান নির্বাহী কর্মকর্তা তাপমাত্রার সাথে সূচকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। উচ্চ-তাপমাত্রার প্রয়োগের জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচ্য বিষয়, কারণ বর্ধিত ডার্ক কারেন্ট নয়েজ ফ্লোর বাড়ায় এবং সেন্সরের সিগন্যাল-টু-নয়েজ রেশিওকে প্রভাবিত করতে পারে।
4.3 Dynamic Response vs. Load
Graphs (Fig.4) show how Rise Time (Tr) and Fall Time (Tfলোড রেজিস্ট্যান্স (R) এর সাথে পরিবর্তিত হয়Lউভয় সময় উচ্চতর লোড রেজিস্ট্যান্সের সাথে বৃদ্ধি পায়। দ্রুত সুইচিংয়ের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, একটি ছোট লোড রেজিস্টর উপকারী, যদিও এটি আউটপুট ভোল্টেজ সুইং কমিয়ে দেবে।
4.4 Relative Collector Current vs. Irradiance
এই গ্রাফ (চিত্র ৫) আউটপুট কারেন্ট এবং আপতিত আলোর শক্তি (ইরেডিয়েন্স) এর মধ্যকার সম্পর্ক প্রদর্শন করে। একটি উল্লেখযোগ্য পরিসরে প্রতিক্রিয়া সাধারণত রৈখিক, যা অ্যানালগ সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কাম্য। এটি ডিভাইসটিকে একটি সমানুপাতিক আলো-থেকে-তড়িৎ প্রবাহ রূপান্তরকারী হিসেবে এর কার্যকারিতা নিশ্চিত করে।
4.5 বিকিরণ প্যাটার্ন
একটি পোলার ডায়াগ্রাম (চিত্র ৬) সাইড-ভিউ প্যাকেজের কৌণিক সংবেদনশীলতা চিত্রিত করে। আপতিত আলোর কোণের বিপরীতে আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা (বা সংবেদনশীলতা) প্লট করা হয়েছে। এই চিত্রটি যান্ত্রিক নকশার জন্য অপরিহার্য, যা কার্যকর দৃশ্যক্ষেত্র (FOV) দেখায় যার মধ্যে সেন্সরটি একটি IR উৎস নির্ভরযোগ্যভাবে শনাক্ত করবে।
5. Mechanical & Package Information
5.1 Outline Dimensions
ডিভাইসটির একটি স্ট্যান্ডার্ড সাইড-ভিউ ফটোট্রানজিস্টর প্যাকেজ রয়েছে। মূল মাত্রার মধ্যে রয়েছে বডির আকার, লিডের ব্যবধান এবং লেন্সের অবস্থান। বিশেষভাবে উল্লেখ না করা পর্যন্ত, সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে প্রদান করা হয়েছে যার সাধারণ সহনশীলতা হল ±0.1mm। পিনআউটটি কালেক্টর এবং এমিটার টার্মিনাল চিহ্নিত করে।
5.2 সুপারিশকৃত সোল্ডার প্যাড ডিজাইন
PCB ডিজাইনের জন্য একটি ল্যান্ড প্যাটার্ন (ফুটপ্রিন্ট) প্রদান করা হয়েছে। মাউন্টিং প্যাডগুলির জন্য সুপারিশকৃত প্যাড মাত্রা হল 1.0mm x 1.8mm, যার মধ্যে তাদের মধ্যে 1.8mm ফাঁক রয়েছে। এই প্যাটার্ন অনুসরণ করা রিফ্লো চলাকালে একটি নির্ভরযোগ্য সোল্ডার জয়েন্ট এবং সঠিক যান্ত্রিক অ্যালাইনমেন্ট নিশ্চিত করে।
6. Soldering & Assembly Guidelines
6.1 রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল
সীসামুক্ত (Pb-free) প্রক্রিয়ার জন্য একটি প্রস্তাবিত রিফ্লো প্রোফাইল অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে। মূল প্যারামিটারগুলি হল:
- প্রি-হিট: সর্বোচ্চ 120 সেকেন্ডের জন্য 150-200°C।
- সর্বোচ্চ তাপমাত্রা: সর্বোচ্চ ২৬০°সে।
- তরল অবস্থার উপরের সময়: ডিভাইসটি ২৬০°সে-এর বেশি তাপমাত্রায় ১০ সেকেন্ডের বেশি সময়ের জন্য উন্মুক্ত করা উচিত নয়।
প্রোফাইলটি JEDEC স্ট্যান্ডার্ডের উপর ভিত্তি করে তৈরি। প্রকৌশলীদের অবশ্যই তাদের নির্দিষ্ট PCB ডিজাইন, সোল্ডার পেস্ট এবং ওভেনের জন্য প্রোফাইলটি চিহ্নিত করতে হবে।
6.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং
হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হলে, 300°C এর বেশি নয় এমন তাপমাত্রার একটি সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করুন এবং প্রতি জয়েন্টে যোগাযোগের সময় 3 সেকেন্ডে সীমাবদ্ধ রাখুন। কম্পোনেন্ট লিডে চাপ প্রয়োগ করা এড়িয়ে চলুন।
6.3 ক্লিনিং
যদি সোল্ডারিং-পরবর্তী পরিষ্কারকরণ প্রয়োজন হয়, শুধুমাত্র অ্যালকোহল-ভিত্তিক দ্রাবক যেমন আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল ব্যবহার করুন। আক্রমণাত্মক বা অজানা রাসায়নিক ক্লিনার যা প্লাস্টিক প্যাকেজ বা লেন্স ক্ষতি করতে পারে তা এড়িয়ে চলুন।
৭. প্যাকেজিং ও হ্যান্ডলিং
৭.১ টেপ ও রিল স্পেসিফিকেশন
কম্পোনেন্টগুলো ৮ মিমি প্রস্থের এমবসড ক্যারিয়ার টেপে প্যাকেজ করে ৭-ইঞ্চি (১৭৮ মিমি) ব্যাসের রিলে পেঁচানো থাকে। প্রতিটি রিলে ২০০০ টি পিস থাকে। প্যাকেজিং ANSI/EIA 481-1-A-1994 স্ট্যান্ডার্ড মেনে চলে। নোটে উল্লেখ আছে যে টেপ সিলিং অনুযায়ী সর্বাধিক দুটি ধারাবাহিক কম্পোনেন্ট পকেট খালি থাকতে পারে এবং টেপের ভিতরে পার্টগুলোর ওরিয়েন্টেশন চিহ্নিত করা থাকে।
7.2 সংরক্ষণের শর্তাবলী
সিলযুক্ত প্যাকেজ: সংরক্ষণ করুন ≤30°C এবং ≤90% আপেক্ষিক আর্দ্রতায় (RH)। সিল করা আর্দ্রতা প্রতিরোধী ব্যাগে (শোষক সহ) শেল্ফ লাইফ এক বছর।
খোলা প্যাকেজ: সিল করা ব্যাগ থেকে সরানো উপাদানগুলির জন্য, সংরক্ষণ পরিবেশ 30°C / 60% RH অতিক্রম করবে না। খোলার এক সপ্তাহের মধ্যে IR রিফ্লো সোল্ডারিং সম্পন্ন করার জন্য দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয়। মূল ব্যাগের বাইরে দীর্ঘ সময় সংরক্ষণের জন্য, শোষক সহ একটি সিল করা পাত্রে বা একটি নাইট্রোজেন ডেসিকেটরে সংরক্ষণ করুন। এক সপ্তাহের বেশি সময় খোলা অবস্থায় সংরক্ষিত উপাদানগুলিকে সোল্ডারিংয়ের আগে শোষিত আর্দ্রতা দূর করতে এবং রিফ্লোর সময় "পপকর্নিং" প্রতিরোধ করতে প্রায় 60°C তাপমাত্রায় কমপক্ষে 20 ঘন্টা বেক করা উচিত।
8. Application Notes & নকশা বিবেচ্য বিষয়
8.1 Drive Circuit Design
The phototransistor is a current-output device. In a typical circuit, it is connected in a common-emitter configuration. A load resistor (RL) is placed between the collector and the supply voltage (VCC). ইমিটারটি গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত। আপতিত আলো কালেক্টর কারেন্ট (IC) প্রবাহিত করে, R-এর ওপর ভোল্টেজ ড্রপ সৃষ্টি করেL. এই ভোল্টেজ (VOUT = VCC - IC*RL) হল সংকেত আউটপুট।
মূল নকশা পছন্দসমূহ:
- লোড রেজিস্টর (RL): একটি উচ্চতর RL প্রদত্ত আলোর পরিবর্তনের জন্য একটি বৃহত্তর আউটপুট ভোল্টেজ সুইং দেয় কিন্তু প্রতিক্রিয়া সময় বৃদ্ধি করে (চিত্র ৪ দেখুন)। একটি নিম্ন RL দ্রুত প্রতিক্রিয়া প্রদান করে কিন্তু একটি ছোট সংকেত।
- বায়াসিং: ডিভাইসটির বেসের জন্য কোনো বাহ্যিক পক্ষপাত প্রবাহের প্রয়োজন নেই; এটি সম্পূর্ণরূপে আলোর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
- একাধিক ডিভাইস: যদি কোনো অ্যাপ্লিকেশনে একাধিক ফটোট্রানজিস্টর সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করতে হয়, তবে সেগুলি সরাসরি একসাথে সংযোগ করার পরামর্শ দেওয়া হয় না। তাদের I-এর তারতম্যC(ON) (এমনকি একটি বিনের মধ্যেও) সমানভাবে প্রবাহ বণ্টনে বাধা সৃষ্টি করবে। প্রতিটি ডিভাইসের সাথে একটি প্রবাহ-সীমাবদ্ধ রোধক শ্রেণীবদ্ধভাবে স্থাপন করা উচিত যাতে অভিন্ন আচরণ নিশ্চিত হয়।
8.2 সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত (এসএনআর) উন্নত করা
- মড্যুলেশন: রিমোট কন্ট্রোল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, আইআর উৎস (IRED) একটি নির্দিষ্ট ক্যারিয়ার ফ্রিকোয়েন্সিতে (যেমন, ৩৮ কিলোহার্টজ) স্পন্দিত করা হয়। রিসিভিং সার্কিটে এই ফ্রিকোয়েন্সিতে টিউন করা একটি ব্যান্ডপাস ফিল্টার থাকে, যা ধ্রুব পরিবেষ্টিত আলো এবং শব্দ বাতিল করে দেয়।
- অপটিক্যাল ফিল্টারিং: কালো প্যাকেজ এবং প্রাকৃতিক বর্ণালী সংবেদনশীলতা (৯৪০ ন্যানোমিটারে সর্বোচ্চ) দৃশ্যমান আলোর বিরুদ্ধে কিছুটা ফিল্টারিং সরবরাহ করে। অত্যন্ত কোলাহলপূর্ণ পরিবেশের জন্য, সেন্সরের উপর একটি অতিরিক্ত বাহ্যিক ইনফ্রারেড-পাস/দৃশ্যমান-ব্লক ফিল্টার ব্যবহার করা যেতে পারে।
- ইলেকট্রিক্যাল ফিল্টারিং: ফটোট্রানজিস্টরের পরে একটি এমপ্লিফায়ার স্টেজ যুক্ত করা, যাতে হাই-পাস বা ব্যান্ড-পাস ফিল্টারিং অন্তর্ভুক্ত থাকে, এসি-কাপল্ড সংকেতের জন্য SNR আরও উন্নত করতে পারে।
8.3 লেআউট বিবেচ্য বিষয়
- সেন্সরটি তাপ উৎপাদনকারী উপাদান থেকে দূরে রাখুন যাতে অন্ধকার কারেন্টে তাপমাত্রা-প্ররোচিত ড্রিফট হ্রাস পায়।
- টম্বস্টোনিং বা রিফ্লো চলাকালীন ভুল সারিবদ্ধতা রোধ করতে প্রস্তাবিত সোল্ডার প্যাড জ্যামিতি ব্যবহার নিশ্চিত করুন।
- যান্ত্রিক আবরণ ডিজাইন করার সময় বিকিরণ প্যাটার্ন (চিত্র ৬) বিবেচনা করুন যাতে আইআর উৎস সেন্সরের সংবেদনশীল দর্শন কোণের মধ্যে পড়ে তা নিশ্চিত হয়।
9. কার্যকরী নীতি
একটি ফটোট্রানজিস্টর মূলত একটি বাইপোলার জাংশন ট্রানজিস্টর (BJT) যেখানে বেস কারেন্ট বৈদ্যুতিক সংযোগের পরিবর্তে আলো দ্বারা উৎপন্ন হয়। বেস-কালেক্টর জাংশনটি একটি ফটোডায়োড হিসেবে কাজ করে। যখন পর্যাপ্ত শক্তি সম্পন্ন ফোটন (এই ক্ষেত্রে, ইনফ্রারেড) এই জাংশনে আঘাত করে, তখন তারা ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করে। এই আলো-উৎপন্ন কারেন্ট তারপর ট্রানজিস্টরের কারেন্ট গেইন (β বা hFE) দ্বারা পরিবর্ধিত হয়, যার ফলে একটি অনেক বড় কালেক্টর কারেন্ট তৈরি হয় যা আপতিত আলোর তীব্রতার সমানুপাতিক। সাইড-ভিউ প্যাকেজ সংবেদনশীল সেমিকন্ডাক্টর চিপটিকে এমনভাবে স্থাপন করে যাতে এটি PCB পৃষ্ঠের সমান্তরালভাবে আগত আলো সনাক্ত করতে পারে।
10. ব্যবহারিক নকশা উদাহরণ
Scenario: Object Detection in a Vending Machine. A beam-breaking sensor is needed to detect when a product passes through a chute.
- উপাদান নির্বাচন: একটি LTR-C950-TB-T (BIN B) এর সাইড-ভিউ প্যাকেজের জন্য নির্বাচন করা হয়েছে, যা PCB-এর প্রান্তে চুটের উপর দিয়ে মুখ করে মাউন্ট করার জন্য উপযুক্ত। একটি মিলনসই 940nm IRED আলোর উৎস হিসেবে নির্বাচন করা হয়েছে।
- সার্কিট ডিজাইন: ফটোট্রানজিস্টরটি একটি কমন-ইমিটার সার্কিটে কনফিগার করা হয়েছে যেখানে VCC = 5V। ভাল ভোল্টেজ সুইং এবং এই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গ্রহণযোগ্য গতির মধ্যে একটি সমঝোতা হিসাবে একটি লোড রেজিস্টর RL = 2.2kΩ নির্বাচন করা হয়েছে। আউটপুট একটি কম্পারেটরে সরবরাহ করা হয়, যার থ্রেশহোল্ড "বীম উপস্থিত" (উচ্চ আউটপুট) এবং "বীম অবরুদ্ধ" (নিম্ন আউটপুট) এর মধ্যে পার্থক্য করতে সেট করা আছে।
- যান্ত্রিক সংহতকরণ: IRED এবং ফটোট্রানজিস্টর পণ্য চুটের বিপরীত দিকে স্থাপন করা হয়, তাদের বিকিরণ/সংবেদনশীলতা প্যাটার্ন অনুযায়ী সারিবদ্ধ করা হয়। পরিযায়ী আলো সীমিত করতে আলোর বাফেল যোগ করা যেতে পারে।
- বিবেচ্য বিষয়: মেশিনের ভিতরের পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করা হয় যাতে তা কার্যকরী সীমার মধ্যে থাকে তা নিশ্চিত করার জন্য। প্রাথমিক আউটপুট ভোল্টেজ পরিমাপ করা হয় এবং উপাদান সহনশীলতা (বিন ±১৫%) এবং সময়ের সাথে সাথে লেন্সে ধুলো জমার সম্ভাবনা বিবেচনায় রেখে মার্জিন সহ তুলনাকারীর থ্রেশহোল্ড সেট করা হয়।
LED Specification Terminology
Complete explanation of LED technical terms
Photoelectric Performance
| টার্ম | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (লুমেন প্রতি ওয়াট) | বিদ্যুতের প্রতি ওয়াটে আলোক আউটপুট, উচ্চ মানে বেশি শক্তি-দক্ষ। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুৎ খরচ নির্ধারণ করে। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলোটি যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দর্শন কোণ | ° (ডিগ্রি), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেকে নেমে আসে, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতা প্রভাবিত করে। |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), উদাহরণস্বরূপ, 2700K/6500K | আলোর উষ্ণতা/শীতলতা, কম মান হলদেটে/উষ্ণ, বেশি মান সাদাটে/শীতল। | আলোর পরিবেশ এবং উপযুক্ত পরিস্থিতি নির্ধারণ করে। |
| CRI / Ra | এককহীন, ০–১০০ | বস্তুর রঙ সঠিকভাবে উপস্থাপনের ক্ষমতা, Ra≥80 ভাল। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, শপিং মল, যাদুঘরের মতো উচ্চ চাহিদার স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, উদাহরণস্বরূপ, "5-step" | Color consistency metric, ছোট steps মানে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ। | একই ব্যাচের LED-গুলিতে 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 | Shows intensity distribution across wavelengths. | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
Electrical Parameters
| টার্ম | প্রতীক | সরল ব্যাখ্যা | নকশা 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। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট | If | সাধারণ LED অপারেশনের জন্য বর্তমান মান। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট | Ifp | স্বল্প সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, যা ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | LED সহ্য করতে পারে এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, এর বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে অবশ্যই বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| তাপীয় প্রতিরোধ | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, 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। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষ করে সংবেদনশীল LED-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| টার্ম | Key Metric | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED চিপের অভ্যন্তরে প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাস আয়ু দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় এবং বর্ণ পরিবর্তনের কারণ হয়। |
| লুমেন অবমূল্যায়ন | L70 / L80 (ঘণ্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নেমে আসতে প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সার্ভিস লাইফ" নির্ধারণ করে। |
| Lumen Maintenance | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর বজায় রাখা উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা নির্দেশ করে। |
| রঙের পরিবর্তন | Δu′v′ or MacAdam ellipse | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোক দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| তাপীয় বার্ধক্য | উপাদান অবনতি | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতা ঘটাতে 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; সিরামিক: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| চিপ স্ট্রাকচার | ফ্রন্ট, ফ্লিপ চিপ | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| ফসফর আবরণ | 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, টিআইআর | পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো যা আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| টার্ম | Binning Content | সরল ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| আলোক প্রবাহ বিন | কোড উদাহরণস্বরূপ, 2G, 2H | Grouped by brightness, each group has min/max lumen values. | Ensures uniform brightness in same batch. |
| ভোল্টেজ বিন | কোড উদাহরণস্বরূপ, 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে, যাতে সীমা সংকীর্ণ থাকে তা নিশ্চিত করা হয়েছে। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে অসম রঙ এড়ায়। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K ইত্যাদি। | CCT অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ, প্রতিটির নিজস্ব স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের CCT প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
Testing & Certification
| টার্ম | মান/পরীক্ষা | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুব তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ড করা। | LED জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবন অনুমান মান | LM-80 তথ্যের ভিত্তিতে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবন অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবন 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 | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন। | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |