সূচিপত্র
- 1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- 2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা
- 2.1 ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- 2.2 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 2.3 Thermal Characteristics
- 3. Binning System Explanation
- 3.1 Color Temperature (CCT) and Chromaticity Binning
- 3.2 Luminous Flux Binning
- 3.3 Forward Voltage Binning
- 3.4 কালার রেন্ডারিং ইনডেক্স (CRI) ইনডেক্স
- 4. Performance Curve Analysis
- 4.1 Forward Voltage vs. Junction Temperature
- 4.2 আপেক্ষিক দীপ্তিমান তীব্রতা বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট
- 4.3 আপেক্ষিক দীপ্তিমান ফ্লাক্স বনাম জাংশন তাপমাত্রা
- 4.4 ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (IV কার্ভ)
- 4.5 সর্বোচ্চ ড্রাইভিং কারেন্ট বনাম সোল্ডারিং তাপমাত্রা
- 4.6 বিকিরণ প্যাটার্ন
- 4.7 বর্ণালী বণ্টন
- 5. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 প্যাড লেআউট এবং পোলারিটি শনাক্তকরণ
- 6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- 6.1 রিফ্লো সোল্ডারিং প্যারামিটার
- 6.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং
- 6.3 ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) সেন্সিটিভিটি
- 7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার সংক্রান্ত তথ্য
- 7.1 পণ্য নম্বরের ব্যাখ্যা
- 7.2 Mass Production List
- 7.3 Packing Quantity
- 8. আবেদনের পরামর্শ
- 8.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যাবলী
- 8.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- 9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
- 10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
- 10.1 ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ এত বেশি (72V) কেন?
- 10.2 সঠিক CCT এবং ফ্লাক্স বিন কীভাবে নির্বাচন করব?
- 10.3 পারফরম্যান্সে জাংশন তাপমাত্রার প্রভাব কী?
- 10.4 আমি কি এই LED-টি একটি ধ্রুব ভোল্টেজ উৎস দিয়ে চালাতে পারি?
- 11. ব্যবহারিক নকশা ও ব্যবহারের উদাহরণ
- 12. Principle Introduction
- ১৩. উন্নয়ন প্রবণতা
1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
67-24ST হল একটি সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) মিড-পাওয়ার এলইডি যা সাধারণ আলোকসজ্জা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি একটি PLCC-2 (প্লাস্টিক লিডেড চিপ ক্যারিয়ার) প্যাকেজ ব্যবহার করে, যা প্রায় 3.50mm x 3.50mm x 2.00mm মাত্রার সাথে একটি কমপ্যাক্ট ফর্ম ফ্যাক্টর অফার করে। প্রাথমিক নির্গত রঙ সাদা, যা বিভিন্ন সংশ্লিষ্ট রঙের তাপমাত্রায় (CCT) পাওয়া যায় যার মধ্যে কুল হোয়াইট, নিউট্রাল হোয়াইট এবং ওয়ার্ম হোয়াইট ভেরিয়েন্ট অন্তর্ভুক্ত। এনক্যাপসুলেটিং রজন জল পরিষ্কার। এই এলইডির মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে উচ্চ আলোকিত কার্যকারিতা, চমৎকার কালার রেন্ডারিং ইনডেক্স (CRI), কম বিদ্যুৎ খরচ এবং 120 ডিগ্রির খুব বিস্তৃত দৃশ্যমান কোণ, যা এটিকে অভিন্ন আলোকসজ্জা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা
2.1 ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
প্রাথমিক ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল প্যারামিটারগুলি একটি স্ট্যান্ডার্ড ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) 15mA এবং একটি সোল্ডারিং পয়েন্ট তাপমাত্রা (Tsoldering২৫°সে.
- আলোক প্রবাহ (Φ): সর্বনিম্ন আলোক প্রবাহ আউটপুট পণ্যের ভেরিয়েন্ট অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়, যা ১৬০ লুমেন থেকে ১৭৫ লুমেন পর্যন্ত হতে পারে, যার সাধারণ সহনশীলতা হল ±১১%।
- ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF): সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ৭২.০ ভি নির্ধারণ করা হয়েছে, যার একটি সাধারণ অপারেটিং রেঞ্জ এবং ±০.১ ভি সহনশীলতা রয়েছে।
- Color Rendering Index (Ra/CRI): এই পণ্য সিরিজটি ন্যূনতম ৮০ CRI অফার করে, যার সহনশীলতা ±২। উচ্চতর CRI মান আলোকিত বস্তুর রঙের সঠিকতা আরও ভালো নির্দেশ করে।
- Viewing Angle (2θ১/২): The half-intensity angle is 120 degrees, providing a very broad emission pattern.
2.2 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার মধ্যে অপারেশন বজায় রাখা উচিত।
- Forward Current (IF): 15 mA (continuous).
- Peak Forward Current (IFP): 20 mA (pulsed, duty cycle 1/10, pulse width 10ms).
- Power Dissipation (Pd): ১০৮০ মিলিওয়াট।
- অপারেটিং তাপমাত্রা (Topr): -৪০°C থেকে +৮৫°C।
- সংরক্ষণ তাপমাত্রা (Tstg): -40°C থেকে +100°C।
- জাংশন তাপমাত্রা (Tj): ১১৫°সে (সর্বোচ্চ)।
2.3 Thermal Characteristics
LED-এর কর্মদক্ষতা ও দীর্ঘায়ুর জন্য কার্যকর তাপ ব্যবস্থাপনা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- Thermal Resistance (Rth J-S): The junction-to-soldering point thermal resistance is 17°C/W. This parameter is critical for calculating the junction temperature rise based on the power dissipated and the PCB's thermal design.
3. Binning System Explanation
পণ্যটি রঙ এবং কর্মক্ষমতার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে একটি ব্যাপক বিনিং সিস্টেম ব্যবহার করে।
3.1 Color Temperature (CCT) and Chromaticity Binning
LED গুলি ৫-ধাপ MacAdam উপবৃত্ত পদ্ধতিতে সংশ্লিষ্ট বর্ণ তাপমাত্রা (CCT) অনুযায়ী বিন্যস্ত করা হয়েছে, যা নিবিড় রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। উপলব্ধ CCT বিনগুলির মধ্যে রয়েছে 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K এবং 6500K। প্রতিটি বিনের জন্য বর্ণস্থানাঙ্ক (Cx, Cy) CIE 1931 চিত্রে ±0.01 সহনশীলতার সাথে প্রদান করা হয়েছে।
3.2 Luminous Flux Binning
আলোকিত ফ্লাক্স 160L5, 165L5 থেকে 185L5 পর্যন্ত কোড দ্বারা চিহ্নিত বিনে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে। প্রতিটি বিন I-এর আদর্শ পরীক্ষার শর্তে একটি সর্বনিম্ন ও সর্বোচ্চ আলোকিত আউটপুট পরিসীমা নির্দিষ্ট করে (যেমন: 160L5: 160-165 lm)।F=15mA.
3.3 Forward Voltage Binning
ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ তিনটি বিভাগে বিন্যাস করা হয়েছে: 660T (66-68V), 680T (68-70V), এবং 700T (70-72V)। এটি উপযুক্ত ভোল্টেজের প্রয়োজনীয়তা সহ ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইন করতে সহায়তা করে।
3.4 কালার রেন্ডারিং ইনডেক্স (CRI) ইনডেক্স
CRI পার্ট নম্বরে একটি একক-অক্ষর কোড দ্বারা নির্দেশিত হয় (যেমন, CRI ≥80-এর জন্য 'K')। অন্যান্য সম্ভাব্য কোডগুলির মধ্যে রয়েছে M (60), N (65), L (70), Q (75), P (85), এবং H (90)।
4. Performance Curve Analysis
ডেটাশিটে নকশার জন্য অপরিহার্য বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যগত বক্ররেখা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
4.1 Forward Voltage vs. Junction Temperature
Figure 1 জংশন তাপমাত্রার সাপেক্ষে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের পরিবর্তন দেখায়। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ সাধারণত একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ ধারণ করে, যা জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়। ধ্রুব-তড়িৎ ড্রাইভার ডিজাইনে এ বিষয়টি অবশ্যই বিবেচনায় নিতে হবে।
4.2 আপেক্ষিক দীপ্তিমান তীব্রতা বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট
Figure 2 আপেক্ষিক দীপ্তিমান আউটপুট এবং ফরওয়ার্ড কারেন্টের মধ্যকার সম্পর্ক চিত্রিত করে। সুপারিশকৃত অপারেটিং রেঞ্জের মধ্যে আউটপুট সাধারণত রৈখিক থাকে, কিন্তু উচ্চতর কারেন্টে এটি সম্পৃক্ত হবে।
4.3 আপেক্ষিক দীপ্তিমান ফ্লাক্স বনাম জাংশন তাপমাত্রা
চিত্র ৩ দেখায় কিভাবে জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে দীপ্তিমান আউটপুট হ্রাস পায়। আলোর আউটপুট এবং জীবনকাল সর্বাধিক করার জন্য একটি নিম্ন জাংশন তাপমাত্রা বজায় রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
4.4 ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (IV কার্ভ)
Figure 4 provides the typical IV characteristic curve, which is fundamental for determining the operating point and power consumption.
4.5 সর্বোচ্চ ড্রাইভিং কারেন্ট বনাম সোল্ডারিং তাপমাত্রা
চিত্র 5 একটি ডিরেটিং কার্ভ দেখাচ্ছে যা তাপীয় রোধ (Rth j-s=17°C/W) এর ভিত্তিতে সোল্ডারিং পয়েন্ট তাপমাত্রার একটি ফাংশন হিসেবে সর্বোচ্চ অনুমোদিত ফরোয়ার্ড কারেন্ট প্রদর্শন করে। এই গ্রাফটি বিভিন্ন অপারেটিং অবস্থার অধীনে জংশন তাপমাত্রা তার সর্বোচ্চ রেটিং অতিক্রম না করে তা নিশ্চিত করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
4.6 বিকিরণ প্যাটার্ন
Figure 6 shows the spatial radiation (intensity) diagram, confirming the wide 120-degree viewing angle with a near-Lambertian distribution.
4.7 বর্ণালী বণ্টন
একটি সাধারণ বর্ণালী শক্তি বণ্টন গ্রাফ প্রদান করা হয়েছে, যা সাদা ফসফর-রূপান্তরিত LED-এর নির্গমন প্রোফাইল দেখায়, যা রঙের গুণমান বিশ্লেষণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
5. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য
5.1 Package Dimensions
বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কনে PLCC-2 প্যাকেজের মাত্রা উল্লেখ করা হয়েছে। প্রধান পরিমাপের মধ্যে দৈর্ঘ্য ও প্রস্থে বডির আকার 3.50mm ± 0.05mm এবং উচ্চতা 2.00mm ± 0.05mm অন্তর্ভুক্ত। অঙ্কনে লেন্সের প্রোফাইল এবং লিড ফ্রেমের বিবরণও দেখানো হয়েছে।
5.2 প্যাড লেআউট এবং পোলারিটি শনাক্তকরণ
সুপারিশকৃত সোল্ডারিং প্যাড প্যাটার্ন (ল্যান্ড প্যাটার্ন) সঠিক সোল্ডার জয়েন্ট গঠন এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে প্রদান করা হয়েছে। প্যাকেজের উপরেই এবং ডায়াগ্রামে পোলারিটি স্পষ্টভাবে চিহ্নিত করা থাকে; বিপরীত বায়াস প্রতিরোধ করতে সংযোজনকালে অ্যানোড (+) এবং ক্যাথোড (-) অবশ্যই সঠিকভাবে শনাক্ত করতে হবে।
6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
6.1 রিফ্লো সোল্ডারিং প্যারামিটার
LED রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত। সর্বোচ্চ অনুমোদিত সোল্ডারিং তাপমাত্রা হল 260°C, 10 সেকেন্ডের জন্য। তাপমাত্রা প্রোফাইল স্ট্যান্ডার্ড IPC/JEDEC গাইডলাইন অনুসরণ করা উচিত, যা আর্দ্রতা-সংবেদনশীল ডিভাইসের জন্য প্রযোজ্য।
6.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং
হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হলে, সোল্ডারিং আয়রনের টিপের তাপমাত্রা ৩৫০°সেলসিয়াসের বেশি হওয়া চলবে না এবং প্রতিটি প্যাডে সংস্পর্শের সময় ৩ সেকেন্ডের মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখতে হবে, যাতে প্লাস্টিক প্যাকেজ এবং এলইডি চিপে তাপীয় ক্ষতি রোধ করা যায়।
6.3 ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) সেন্সিটিভিটি
ডিভাইসটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জের প্রতি সংবেদনশীল। হ্যান্ডলিং এবং অ্যাসেম্বলির সময় গ্রাউন্ডেড ওয়ার্কস্টেশন এবং রিস্ট স্ট্র্যাপ ব্যবহারের মতো যথাযথ ইএসডি সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে।
7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার সংক্রান্ত তথ্য
7.1 পণ্য নম্বরের ব্যাখ্যা
পার্ট নম্বর একটি নির্দিষ্ট কাঠামো অনুসরণ করে: 67-24ST/KKE-5MXXXXX720U1/2T.
- 67-24ST/: বেস প্যাকেজ কোড।
- K: CRI সূচক (উদাহরণস্বরূপ, K=80 মিনিট)।
- KE-5M: অভ্যন্তরীণ কোড সিরিজ।
- XXX: CCT (যেমন, 6500K-এর জন্য 650) নির্দেশকারী তিনটি সংখ্যা।
- XXX: লুমেনে সর্বনিম্ন আলোকিত প্রবাহ (যেমন, 175) নির্দেশকারী তিনটি সংখ্যা।
- ৭২০: ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ইনডেক্স (সর্বোচ্চ ৭২.০V)।
- U1: ফরওয়ার্ড কারেন্ট ইনডেক্স (IF=15mA).
- 2T: প্যাকিং পরিমাণ প্রতি রিল (উদাহরণস্বরূপ, 2000 টুকরা).
7.2 Mass Production List
একটি টেবিলে উপলব্ধ স্ট্যান্ডার্ড পণ্যগুলি তাদের নির্দিষ্ট CCT, ন্যূনতম CRI এবং ন্যূনতম আলোকিত ফ্লাক্স মান সহ তালিকাভুক্ত করা হয়েছে, যা সাধারণ প্রয়োজনীয়তার জন্য একটি দ্রুত নির্বাচন নির্দেশিকা প্রদান করে।
7.3 Packing Quantity
ডিভাইসগুলি সাধারণত টেপ এবং রিলে সরবরাহ করা হয়। পার্ট নম্বরে "2T" প্রত্যয়টি একটি স্ট্যান্ডার্ড রিল পরিমাণ নির্দেশ করে, যা এই প্যাকেজ টাইপের জন্য সাধারণত প্রতি রিলে 2000 টুকরা হয়, যা স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস অ্যাসেম্বলিকে সহজতর করে।
8. আবেদনের পরামর্শ
8.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যাবলী
- সাধারণ আলোকসজ্জা: উচ্চ কার্যকারিতা এবং ভাল CRI-এর কারণে LED বাল্ব, টিউব এবং প্যানেলের জন্য আদর্শ।
- সজ্জামূলক এবং বিনোদন আলোকসজ্জা: প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণের সুবিধা নিয়ে অ্যাকসেন্ট লাইটিং, সাইনেজ এবং স্টেজ লাইটিংয়ের জন্য উপযুক্ত।
- নির্দেশক এবং আলোকসজ্জা: ব্যাকলাইটিং, অবস্থা নির্দেশক এবং সুইচ আলোকসজ্জার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
8.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- Thermal Management: Given the power dissipation (up to ~1W) and thermal resistance, an adequately designed PCB with sufficient copper area or a metal-core board is recommended to keep the junction temperature low, ensuring long life and stable light output.
- Driver Selection: একটি ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভার বাধ্যতামূলক। ড্রাইভারটি উচ্চ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের (৭২V পর্যন্ত) জন্য রেটেড হতে হবে এবং একটি স্থিতিশীল ১৫mA আউটপুট প্রদান করতে হবে। V-এর নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ ড্রাইভার ডিজাইনে বিবেচনা করুন।F অপটিক্যাল ডিজাইন:
- অপটিক্যাল ডিজাইন: ১২০ ডিগ্রি প্রশস্ত বিম কোণ অনেক বিচ্ছুরিত আলোকসজ্জা অ্যাপ্লিকেশনে সেকেন্ডারি অপটিক্সের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে, তবে নির্দিষ্ট বিম প্যাটার্নের জন্য ডিজাইন করার সময় এটি বিবেচনায় নেওয়া উচিত।
9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
যদিও ডেটাশিটে অন্যান্য পণ্যের সাথে সরাসরি পাশাপাশি তুলনা দেওয়া হয়নি, এই LED-এর মূল পার্থক্যকারী বৈশিষ্ট্যগুলি অনুমান করা যেতে পারে:
- উচ্চ ভোল্টেজ কনফিগারেশন: অস্বাভাবিকভাবে উচ্চ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (সর্বোচ্চ 72V) ইঙ্গিত করে যে প্যাকেজটিতে সম্ভবত অভ্যন্তরীণভাবে সিরিজে সংযুক্ত একাধিক LED চিপ রয়েছে। এটি প্রদত্ত শক্তির স্তরের জন্য কারেন্টের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে, যা কিছু পরিস্থিতিতে রেজিস্টিভ লস (I2R) কে হ্রাস করে ড্রাইভার ডিজাইনকে সরলীকরণ করতে পারে।
- সুষম কর্মক্ষমতা: এটি একটি আদর্শ PLCC-2 প্যাকেজে ভাল আলোক প্রবাহ, উচ্চ CRI (≥80), এবং অত্যন্ত প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণের সমন্বয় প্রদান করে, যা গুণমান-ভিত্তিক সাধারণ আলোকসজ্জার জন্য একটি বহুমুখী পছন্দ করে তোলে।
- সম্মতি: RoHS, REACH, এবং হ্যালোজেন-মুক্ত মানের পূর্ণ সম্মতি এটিকে কঠোর পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণ সহ বৈশ্বিক বাজারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
10.1 ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ এত বেশি (72V) কেন?
এটি নির্দেশ করে যে প্যাকেজটিতে একাধিক LED সেমিকন্ডাক্টর জাংশন সিরিজে সংযুক্ত রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, যদি প্রতিটি জাংশনের একটি সাধারণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ থাকে ~3V, তাহলে প্রায় 24টি জাংশন সিরিজে সংযুক্ত হয়ে ~72V এ পৌঁছায়। এই কনফিগারেশন একটি নির্দিষ্ট পাওয়ারের জন্য কম কারেন্টে (15mA) অপারেশন সম্ভব করে, যা ড্রাইভারের দক্ষতা এবং তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য সুবিধাজনক হতে পারে।
10.2 সঠিক CCT এবং ফ্লাক্স বিন কীভাবে নির্বাচন করব?
Mass Production List এবং বিন কোড ব্যাখ্যা ব্যবহার করুন। প্রয়োগের পরিবেশের উপর ভিত্তি করে CCT নির্বাচন করুন (যেমন, উষ্ণ সাদার জন্য 3000K)। প্রয়োজনীয় আলোর আউটপুটের উপর ভিত্তি করে ফ্লাক্স বিন নির্বাচন করুন, ±11% সহনশীলতা মাথায় রাখুন। সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙের জন্য, একটি ফিক্সচারের সমস্ত LED একই CCT এবং CRI বিন থেকে নিশ্চিত করুন।
10.3 পারফরম্যান্সে জাংশন তাপমাত্রার প্রভাব কী?
বক্ররেখাগুলিতে প্রদর্শিত হিসাবে, উচ্চতর জংশন তাপমাত্রা হালকা আউটপুট হ্রাস (লুমেন অবচয়) এবং ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যায়। সর্বোচ্চ জংশন তাপমাত্রা (115°C) অতিক্রম করলে LED-এর আয়ু মারাত্মকভাবে হ্রাস পাবে। সঠিক তাপ অপসারণ ব্যবস্থা অপরিহার্য।
10.4 আমি কি এই LED-টি একটি ধ্রুব ভোল্টেজ উৎস দিয়ে চালাতে পারি?
না। LED-গুলি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। একটি ধ্রুব ভোল্টেজ উৎস অনিয়ন্ত্রিত কারেন্ট প্রবাহের দিকে নিয়ে যাবে, যা পরম সর্বোচ্চ রেটিং অতিক্রম করে তাৎক্ষণিক ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। সর্বদা একটি ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভার বা সক্রিয়ভাবে কারেন্ট সীমিত করে এমন একটি সার্কিট ব্যবহার করুন।
11. ব্যবহারিক নকশা ও ব্যবহারের উদাহরণ
দৃশ্যকল্প: অফিস আলোর জন্য একটি লিনিয়ার LED মডিউল নকশা করা।
An engineer is designing a 2-foot LED tube light replacement. The design goal is 2000 lumens with a CCT of 4000K and a CRI >80. Using the 67-24ST/KKE-5M40175720U1/2T variant (4000K, 175 lm min):
- পরিমাণ গণনা: লক্ষ্য ফ্লাক্স / প্রতি এলইডি ন্যূনতম ফ্লাক্স = ২০০০ / ১৭৫ ≈ ১১.৪টি এলইডি। ১২টি এলইডি ব্যবহার করলে একটি ডিজাইন মার্জিন পাওয়া যায়।
- বৈদ্যুতিক ডিজাইন: All 12 LEDs will be connected in series. Total forward voltage: 12 * ~70V (typical) = ~840V. This requires a high-voltage, constant-current driver capable of supplying 15mA at >840V. Alternatively, they could be arranged in series-parallel combinations to lower the voltage requirement, but current matching between parallel strings must be carefully managed.
- তাপীয় নকশা: মোট শক্তি অপচয়: ১২ এলইডি * (৭০V * ০.০১৫A) ≈ ১২.৬W। PCB কে একটি অ্যালুমিনিয়াম সাবস্ট্রেট (MCPCB) হিসাবে নকশা করতে হবে যাতে সোল্ডারিং পয়েন্ট থেকে পরিবেশে কার্যকরভাবে তাপ স্থানান্তর করা যায়, Tj ১১৫°সেলসিয়াসের চেয়ে অনেক নিচে।
- অপটিক্যাল ডিজাইন: অফিস ট্রফারে অতিরিক্ত লেন্স ছাড়াই বিচ্ছুরিত, ঝলকহীন আলোকসজ্জা প্রদানের জন্য আদি ১২০-ডিগ্রি বিম কোণ উপযুক্ত।
12. Principle Introduction
এই LED হল একটি ফসফর-রূপান্তরিত সাদা LED। এর কেন্দ্রে একটি সেমিকন্ডাক্টর চিপ থাকে, যা সাধারণত ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (InGaN) ভিত্তিক এবং যা ফরওয়ার্ড বায়াসড হলে নীল বা আল্ট্রাভায়োলেট বর্ণালীতে আলো নির্গত করে। এই প্রাথমিক আলো তারপর চিপের উপর বা চারপাশে স্থাপিত একটি ফসফর স্তর দ্বারা আংশিকভাবে শোষিত হয়। ফসফর দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে (হলুদ, লাল) আলো পুনরায় নির্গত করে। অবশিষ্ট নীল আলো এবং বিস্তৃত বর্ণালীর ফসফর নির্গমনের সমন্বয় সাদা আলোর অনুভূতি তৈরি করে। ফসফরের নির্দিষ্ট মিশ্রণ চূড়ান্ত সাদা আলোর আউটপুটের সংশ্লিষ্ট বর্ণ তাপমাত্রা (CCT) এবং বর্ণ রেন্ডারিং সূচক (CRI) নির্ধারণ করে। PLCC-2 প্যাকেজ যান্ত্রিক সুরক্ষা প্রদান করে, বৈদ্যুতিক সংযোগের জন্য লিড ফ্রেম ধারণ করে এবং একটি গঠিত লেন্স অন্তর্ভুক্ত করে যা নির্দিষ্ট দর্শন কোণ অর্জনের জন্য আলোর আউটপুটকে আকৃতি দেয়।
১৩. উন্নয়ন প্রবণতা
67-24ST-এর মতো মিড-পাওয়ার এলইডিগুলোর বিবর্তন বেশ কয়েকটি প্রধান শিল্প প্রবণতা অনুসরণ করে:
- উন্নত কার্যকারিতা (lm/W): চিপ প্রযুক্তি, ফসফর দক্ষতা এবং প্যাকেজ ডিজাইনে চলমান উন্নতি অবিরামভাবে প্রতি বৈদ্যুতিক ওয়াটে উচ্চতর আলোর আউটপুটের দিকে অগ্রসর করছে, একই আলোর মাত্রার জন্য শক্তি খরচ হ্রাস করছে।
- উন্নত রঙের গুণমান: উচ্চ সিআরআই মানের (৯০+) দিকে বাজারে একটি শক্তিশালী চালনা রয়েছে, বিশেষ করে এমন অ্যাপ্লিকেশনের ক্ষেত্রে যেখানে সঠিক রঙের রেন্ডিশন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যেমন খুচরা বিক্রয়, জাদুঘর এবং স্বাস্থ্যসেবা। উন্নত রঙের সামঞ্জস্য (সঙ্গতিপূর্ণ বিনিং)ও একটি ফোকাস।
- উন্নত নির্ভরযোগ্যতা এবং জীবনকাল: উপকরণে অগ্রগতি (যেমন, আরও স্থিতিশীল ফসফর, মজবুত এনক্যাপসুল্যান্ট) এবং তাপ ব্যবস্থাপনা নকশার লক্ষ্য অপারেশনাল জীবনকাল বাড়ানো এবং সময়ের সাথে লুমেন অবমূল্যায়ন হ্রাস করা।
- ক্ষুদ্রীকরণ এবং উচ্চতর ঘনত্ব: PLCC-2 জনপ্রিয় থাকলেও, ক্ষুদ্রতর প্যাকেজ এবং চিপ-স্কেল প্যাকেজ (CSP)-এর দিকে একটি প্রবণতা রয়েছে যা ভিডিও ওয়াল এবং সূক্ষ্ম-পিচ লিনিয়ার লাইটিংয়ের মতো প্রয়োগে উচ্চতর পিক্সেল ঘনত্বের অনুমতি দেয়।
- স্মার্ট এবং টিউনযোগ্য লাইটিং: ডিমিং এবং কালার টিউনিং (CCT উষ্ণ থেকে শীতল সাদা পর্যন্ত টিউনযোগ্য) এর জন্য কন্ট্রোল সিস্টেমের সাথে ইন্টিগ্রেশন আরও সাধারণ হয়ে উঠছে, যদিও এটির জন্য সাধারণত মাল্টি-চ্যানেল LED বা একাধিক সিঙ্গেল-কালার LED প্রয়োজন 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, মান বেশি হলে শক্তি সাশ্রয়ী হয়। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুৎ খরচ নির্ধারণ করে। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলো 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। | আলোকসজ্জার 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, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | একই ব্যাচের LED-গুলিতে অভিন্ন রঙ নিশ্চিত করে। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | 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 "শুরুর 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 ভিতরের প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাস আয়ুষ্কাল দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় এবং বর্ণ পরিবর্তনের কারণ হয়। |
| লুমেন অবমূল্যায়ন | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামার সময়। | সরাসরি LED "সার্ভিস লাইফ" নির্ধারণ করে। |
| Lumen Maintenance | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর সংরক্ষিত উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা নির্দেশ করে। |
| Color Shift | 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। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | 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 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 যেমন, 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজ করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ, যাতে সীমা সংকীর্ণ থাকে। | 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 | ক্ষতিকারক 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. |