সূচিপত্র
- ১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- ২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- ২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- ২.২ বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- ২.২.১ ইনপুট (আইআর এলইডি) বৈশিষ্ট্য
- ২.২.২ আউটপুট (ফটো ট্রানজিস্টর) বৈশিষ্ট্য
- ২.২.৩ কাপলার (সম্মিলিত) বৈশিষ্ট্য
- ৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- ৪. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য
- ৫. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- ৬. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ
- ৬.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট
- ৬.২ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- ৭. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
- ৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (এফএকিউ)
- ৯. ব্যবহারিক প্রয়োগের উদাহরণ
- ১০. কার্যপ্রণালী
- ১১. প্রযুক্তির প্রবণতা
১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
LTH-306-01 হল একটি কমপ্যাক্ট, নন-কন্টাক্ট অপটিক্যাল সুইচ যা নির্ভরযোগ্য বস্তু শনাক্তকরণ এবং অবস্থান সেন্সিংয়ের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর মূল কার্যকারিতা একটি ইনফ্রারেড (আইআর) লাইট-এমিটিং ডায়োড (এলইডি) এবং একটি ফটো ট্রানজিস্টরের সমন্বয়ে গঠিত, যা একটি একক প্যাকেজে স্থাপন করা হয়েছে। যখন কোনো বস্তু ইমিটার এবং ডিটেক্টরের মধ্যকার ফাঁক দিয়ে যায়, তখন এটি আইআর আলোর রশ্মিকে বাধা দেয়, যার ফলে ফটো ট্রানজিস্টরের আউটপুট অবস্থার পরিবর্তন ঘটে। এই নীতিটি যান্ত্রিক সংস্পর্শ ছাড়াই সুনির্দিষ্ট, ঘর্ষণমুক্ত সুইচিং সক্ষম করে।
এই ডিভাইসটি সরাসরি প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড (পিসিবি) বা স্ট্যান্ডার্ড ডুয়াল-ইন-লাইন সকেটে মাউন্ট করার জন্য তৈরি করা হয়েছে, যা উল্লেখযোগ্য নকশা নমনীয়তা প্রদান করে। এর প্রাথমিক সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে দ্রুত সুইচিং গতি, যা উচ্চ-গতির গণনা এবং সময় নির্ধারণের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, এবং এর নন-কন্টাক্ট প্রকৃতি, যা যান্ত্রিক ক্ষয় দূর করে এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে। সাধারণ লক্ষ্য বাজারগুলির মধ্যে রয়েছে শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স (যেমন প্রিন্টার, কপিয়ার), নিরাপত্তা ব্যবস্থা এবং ভেন্ডিং মেশিন যেখানে বস্তু শনাক্তকরণ, কাগজ আটকে যাওয়া সেন্সিং বা স্লট সেন্সিং প্রয়োজন।
২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই শর্তে অপারেশন নিশ্চিত করা হয় না। প্রধান সীমাগুলির মধ্যে রয়েছে:
- আইআর ডায়োড ক্রমাগত ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF)): 60 mA। এটি এলইডিতে ক্রমাগত প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ ডিসি কারেন্ট।
- আইআর ডায়োড পিক ফরোয়ার্ড কারেন্ট: 10 μs পালস প্রস্থে প্রতি সেকেন্ডে 300 পালসের জন্য 1 A। এটি উন্নত সংকেত শনাক্তকরণের জন্য সংক্ষিপ্ত, উচ্চ-তীব্রতার পালসের অনুমতি দেয়।
- ফটো ট্রানজিস্টর কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজ (VCEO)): 30 V। কালেক্টর এবং ইমিটার পিন জুড়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ ভোল্টেজ।
- অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা: -25°C থেকে +85°C। নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিসীমা নির্দিষ্ট করে।
- লিড সোল্ডারিং তাপমাত্রা: কেস থেকে 1.6mm দূরত্বে 5 সেকেন্ডের জন্য 260°C। পিসিবি অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
২.২ বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
এই প্যারামিটারগুলি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (TA) 25°C এ নির্দিষ্ট করা হয়েছে এবং স্বাভাবিক অপারেটিং অবস্থার অধীনে ডিভাইসের সাধারণ কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।
২.২.১ ইনপুট (আইআর এলইডি) বৈশিষ্ট্য
- ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF)): ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) 20 mA এ সাধারণত 1.2V থেকে 1.6V। এলইডি ড্রাইভার সার্কিটের জন্য কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর মান গণনা করতে এটি ব্যবহৃত হয়।
- রিভার্স কারেন্ট (IR)): রিভার্স ভোল্টেজ (VR) 5V এ সর্বোচ্চ 100 μA। এটি বিপরীত-পক্ষপাতী হলে এলইডির লিকেজ কারেন্ট নির্দেশ করে।
২.২.২ আউটপুট (ফটো ট্রানজিস্টর) বৈশিষ্ট্য
- কালেক্টর-ইমিটার ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (V(BR)CEO)): সর্বনিম্ন 30V। ট্রানজিস্টর নির্দিষ্ট কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে তা নিশ্চিত করে।
- কালেক্টর-ইমিটার ডার্ক কারেন্ট (ICEO)): VCE=10V এ সর্বোচ্চ 100 nA। এটি এলইডি বন্ধ (কোন আলো নেই) অবস্থায় লিকেজ কারেন্ট, যা "অফ-স্টেট" সংকেত স্তরকে প্রভাবিত করে।
২.২.৩ কাপলার (সম্মিলিত) বৈশিষ্ট্য
- অন-স্টেট কালেক্টর কারেন্ট (IC(ON))): VCE=5V এবং IF=20mA এ সর্বনিম্ন 5.0 mA। এটি ফটো ট্রানজিস্টরের আউটপুট কারেন্ট যখন এলইডি সম্পূর্ণরূপে আলোকিত এবং অবরুদ্ধ নয়, যা এর সংবেদনশীলতা নির্দেশ করে।
- কালেক্টর-ইমিটার স্যাচুরেশন ভোল্টেজ (VCE(SAT))): IC=2.5mA এবং IF=20mA এ সর্বোচ্চ 0.4V। ফটো ট্রানজিস্টরকে স্যাচুরেশন মোডে সুইচ হিসাবে ব্যবহার করা হলে একটি কম স্যাচুরেশন ভোল্টেজ কাম্য, যা ভোল্টেজ ড্রপ কমিয়ে দেয়।
- প্রতিক্রিয়া সময়): রাইজ টাইম (tr) সাধারণত 3-15 μs, এবং ফল টাইম (tf) নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে (VCE=5V, IC=2mA, RL=100Ω) সাধারণত 4-20 μs। এই প্যারামিটারগুলি ডিভাইসের সুইচিং গতি এবং ব্যান্ডউইথ সংজ্ঞায়িত করে, যা দ্রুত চলমান বস্তু শনাক্ত করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে সাধারণ বৈদ্যুতিক/অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য বক্ররেখার উল্লেখ রয়েছে। যদিও নির্দিষ্ট গ্রাফগুলি পাঠ্যে সরবরাহ করা হয়নি, এই ধরনের ডিভাইসের জন্য স্ট্যান্ডার্ড বক্ররেখাগুলিতে সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকে:
- ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (IF-VF) আইআর এলইডির জন্য: অ-রৈখিক সম্পর্ক দেখায়, অপারেটিং পয়েন্ট নির্ধারণে সহায়তা করে।
- কালেক্টর কারেন্ট বনাম কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজ (IC-VCE) ফটো ট্রানজিস্টরের জন্য: বিভিন্ন স্তরের বিকিরণে (এলইডি কারেন্ট), এটি আউটপুট ট্রানজিস্টরের আচরণ দেখায়, যা একটি বাইপোলার ট্রানজিস্টরের আউটপুট বৈশিষ্ট্যের অনুরূপ।
- কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (সিটিআর) বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট: সিটিআর হল ফটো ট্রানজিস্টর কালেক্টর কারেন্ট (IC) এবং এলইডি ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) এর অনুপাত। এই বক্ররেখাটি দেখায় যে কীভাবে দক্ষতা ড্রাইভ কারেন্টের সাথে পরিবর্তিত হয়।
- ডার্ক কারেন্ট (ICEO) এবং অন-স্টেট কারেন্ট (IC(ON))) এর তাপমাত্রা নির্ভরতা
এই বক্ররেখাগুলি ডিজাইনারদের জন্য অপারেটিং পয়েন্ট অপ্টিমাইজ করতে, তাপমাত্রার উপর সংকেতের অখণ্ডতা নিশ্চিত করতে এবং ডিভাইসের সীমাবদ্ধতা বুঝতে অপরিহার্য।
৪. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য
LTH-306-01 পিসিবি বা সকেট মাউন্টিংয়ের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। প্যাকেজের মাত্রাগুলি ডেটাশিটে মিলিমিটার (এবং ইঞ্চি) এককে প্রদান করা হয়েছে। প্রধান যান্ত্রিক নোটগুলির মধ্যে রয়েছে:
- মাত্রিক অঙ্কনে অন্যথায় উল্লেখ না করা পর্যন্ত ±0.25mm (±0.010") এর একটি স্ট্যান্ডার্ড সহনশীলতা প্রযোজ্য।
- প্যাকেজটিতে একটি ছাঁচনির্মিত বডি রয়েছে যেখানে আইআর ইমিটার এবং ফটো ট্রানজিস্টরের মধ্যে একটি সুনির্দিষ্ট ফাঁক রয়েছে। এই ফাঁকের সঠিক মাত্রা, সামগ্রিক উচ্চতা, প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্য, এবং লিড স্পেসিং চূড়ান্ত পণ্যে যান্ত্রিক সংহতকরণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- লিডগুলি সাধারণত সোল্ডারযোগ্য উপাদান দিয়ে তৈরি এবং থ্রু-হোল মাউন্টিংয়ের জন্য গঠন করা হয়।
পোলারিটি শনাক্তকরণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ডিভাইসটিতে আইআর এলইডির অ্যানোড এবং ক্যাথোড এবং ফটো ট্রানজিস্টরের কালেক্টর এবং ইমিটার শনাক্ত করার জন্য চিহ্ন (যেমন একটি বিন্দু, খাঁজ, বা বিভিন্ন লিড দৈর্ঘ্য) থাকবে। ভুল পোলারিটি সংযোগ উপাদানগুলির ক্ষতি করতে পারে।
৫. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
পরম সর্বোচ্চ রেটিংগুলি প্লাস্টিকের কেস থেকে 1.6mm (0.063") দূরত্বে পরিমাপ করে সর্বোচ্চ 5 সেকেন্ডের জন্য 260°C লিড সোল্ডারিং তাপমাত্রা নির্দিষ্ট করে। ওয়েভ সোল্ডারিং বা হ্যান্ড-সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার।
সুপারিশ:
৬. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ
৬.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট
একটি মৌলিক অ্যাপ্লিকেশন সার্কিটে জড়িত:
- এলইডি ড্রাইভার সার্কিট: আইআর এলইডির সাথে সিরিজে একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর। রেজিস্টর মান (Rlimit) হিসাবে গণনা করা হয় (সাপ্লাই ভোল্টেজ - VF) / IF। 5V সাপ্লাই এবং IF=20mA, VF~1.4V এর জন্য, Rlimit≈ (5-1.4)/0.02 = 180Ω।
- ফটো ট্রানজিস্টর আউটপুট সার্কিট: ফটো ট্রানজিস্টর দুটি সাধারণ কনফিগারেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে:
- সুইচ মোড (স্যাচুরেশন): কালেক্টর থেকে একটি পজিটিভ সাপ্লাই (যেমন 5V) পর্যন্ত একটি পুল-আপ রেজিস্টর সংযোগ করুন। ইমিটার গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত। যখন আলো ট্রানজিস্টরে আঘাত করে, এটি শক্তভাবে চালু হয় (স্যাচুরেট করে), কালেক্টর ভোল্টেজ কম (VCE(SAT) এর কাছাকাছি) টানে। যখন আলো অবরুদ্ধ হয়, ট্রানজিস্টর বন্ধ হয়ে যায়, এবং কালেক্টর ভোল্টেজ রেজিস্টর দ্বারা উচ্চ টানা হয়। আউটপুট একটি ডিজিটাল সংকেত।
- লিনিয়ার মোড: একটি কালেক্টর রেজিস্টর সহ একটি কমন-ইমিটার অ্যামপ্লিফায়ার কনফিগারেশনে ফটো ট্রানজিস্টর ব্যবহার করুন। আউটপুট ভোল্টেজ প্রাপ্ত আলোর তীব্রতার সাথে রৈখিকভাবে পরিবর্তিত হয়, যা অ্যানালগ সেন্সিংয়ের জন্য উপযোগী।
৬.২ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- পরিবেষ্টিত আলোর অনাক্রম্যতা: ডিভাইসটি মডিউলেটেড আইআর আলো ব্যবহার করে, কিন্তু শক্তিশালী পরিবেষ্টিত আইআর উৎস (সূর্যালোক, ইনক্যান্ডেসেন্ট বাল্ব) মিথ্যা ট্রিগারিং ঘটাতে পারে। পালসড এলইডি ড্রাইভ এবং সিঙ্ক্রোনাস ডিটেকশন ব্যবহার করা, বা একটি অপটিক্যাল ফিল্টার যোগ করা, অনাক্রম্যতা উন্নত করতে পারে।
- বস্তুর বৈশিষ্ট্য: শনাক্তকরণের নির্ভরযোগ্যতা আইআর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি বস্তুর অস্বচ্ছতার উপর নির্ভর করে। খুব পাতলা বা স্বচ্ছ উপকরণগুলি রশ্মিকে সম্পূর্ণরূপে বাধা দিতে নাও পারে।
- সারিবদ্ধকরণ: সামঞ্জস্যপূর্ণ অপারেশনের জন্য সেন্সর ফাঁকের সাথে বস্তুর পথের সুনির্দিষ্ট যান্ত্রিক সারিবদ্ধকরণ প্রয়োজন।
- গতি: নিশ্চিত করুন যে বস্তুর গতি এবং সিস্টেমের প্রয়োজনীয় প্রতিক্রিয়া সময় ডিভাইসের রাইজ/ফল টাইমের (মাইক্রোসেকেন্ড পরিসীমা) সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
- বৈদ্যুতিক নয়েজ: নয়েজপূর্ণ পরিবেশে, সংকেত ট্রেস সংক্ষিপ্ত রাখুন, ডিভাইসের কাছে বাইপাস ক্যাপাসিটর ব্যবহার করুন, এবং শিল্ডিং বিবেচনা করুন।
৭. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
যান্ত্রিক মাইক্রো-সুইচের তুলনায়, LTH-306-01 সুস্পষ্ট সুবিধা প্রদান করে: কোনও কন্টাক্ট বাউন্স নেই, কোনও যান্ত্রিক ক্ষয় নেই, দ্রুত সুইচিং গতি, এবং লক্ষ লক্ষ চক্রের উপর উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা। রিফ্লেক্টিভ সেন্সরের মতো অন্যান্য অপটিক্যাল সেন্সরের তুলনায়, ট্রান্সমিসিভ ফটোইন্টারাপ্টার (স্লটেড কাপলার) সাধারণত বস্তুর পৃষ্ঠ প্রতিফলন এবং রঙের পরিবর্তনের প্রতি বেশি অনাক্রম্য, যা সম্পূর্ণরূপে রশ্মি বাধার উপর ভিত্তি করে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ অন/অফ সংকেত প্রদান করে।
ফটোইন্টারাপ্টার বিভাগের মধ্যে এর মূল পার্থক্যকারীগুলি হবে এর নির্দিষ্ট প্যাকেজ আকার (কমপ্যাক্ট ডিজাইন সক্ষম করে), এর বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য (IC(ON) দ্বারা সংজ্ঞায়িত সংবেদনশীলতা, tr/tf দ্বারা সংজ্ঞায়িত গতি), এবং সোল্ডারিং এবং অপারেটিং তাপমাত্রার জন্য এর শক্তিশালী স্পেসিফিকেশন।
৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (এফএকিউ)
প্র: এই ডিভাইসের সাধারণ আয়ু কত?
উ: কোনও চলমান অংশ নেই এমন একটি সলিড-স্টেট ডিভাইস হিসাবে, এর আয়ু প্রাথমিকভাবে এলইডির ধীরে ধীরে আউটপুট অবনতি দ্বারা নির্ধারিত হয়।
স্পেসিফিকেশনের মধ্যে পরিচালিত হলে, এটি সাধারণত যান্ত্রিক সুইচের আয়ুকে অনেক বেশি অতিক্রম করে, প্রায়শই লক্ষ লক্ষ অপারেশনের জন্য রেট করা হয়।
প্র: আমি কি সরাসরি একটি ভোল্টেজ সোর্স দিয়ে এলইডি চালাতে পারি?
উ: না।
একটি এলইডি অবশ্যই কারেন্ট-লিমিটেড সোর্স দিয়ে চালিত করতে হবে।
এটিকে সরাসরি এর ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের চেয়ে বেশি একটি ভোল্টেজ সোর্সের সাথে সংযুক্ত করলে অত্যধিক কারেন্ট প্রবাহিত হবে, সম্ভাব্যভাবে এটি ধ্বংস করবে।
সর্বদা একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর বা একটি ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহার করুন।
প্র: আমি কীভাবে "অন-স্টেট কালেক্টর কারেন্ট" (IC(ON)) সর্বনিম্ন মান ব্যাখ্যা করব?
উ: এটি নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে (VCE=5V, IF=20mA) একটি গ্যারান্টিযুক্ত সর্বনিম্ন আউটপুট কারেন্ট।
আপনার ডিজাইনে, আপনার সার্কিট (যেমন আপনার পুল-আপ রেজিস্টরের মান) এই সর্বনিম্ন কারেন্টের সাথে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে পারে তা নিশ্চিত করা উচিত যাতে রশ্মি অবরুদ্ধ না হলে একটি বৈধ লজিক লো ভোল্টেজ উৎপন্ন হয়।
প্র: প্রতিক্রিয়া সময় মাইক্রোসেকেন্ডে।
এটি কি আমার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যথেষ্ট দ্রুত?
উ: বেশিরভাগ বস্তু গণনা, অবস্থান সেন্সিং এবং কাগজ শনাক্তকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, মাইক্রোসেকেন্ড প্রতিক্রিয়া যথেষ্টের চেয়ে বেশি।
উদাহরণস্বরূপ, 1 মি/সেকেন্ড গতিতে চলমান একটি বস্তুকে 1mm ফাঁক দিয়ে শনাক্ত করতে, বাধার সময় 1ms (1000 μs), যা ডিভাইসের সুইচিং সময়ের চেয়ে অনেক দীর্ঘ।
অত্যন্ত উচ্চ-গতির অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, প্রয়োজনীয় সময় নির্ধারণ যাচাই করুন।
৯. ব্যবহারিক প্রয়োগের উদাহরণ
দৃশ্যকল্প: একটি প্রিন্টারে কাগজ আটকে যাওয়া শনাক্তকরণ
LTH-306-01 কাগজের পথ বরাবর স্থাপন করা যেতে পারে।
ফাঁক দিয়ে যাওয়া একটি কাগজের শীট আইআর রশ্মিকে ফটো ট্রানজিস্টরে পৌঁছাতে দেয়, এর আউটপুটকে এক অবস্থায় (যেমন লো) রাখে।
যদি আটকে যায়, কাগজটি ফাঁকে থেমে যায়, রশ্মিকে অবরুদ্ধ করে এবং আউটপুট অবস্থা পরিবর্তন করে (যেমন হাই)।
এই সংকেতটি প্রিন্টারের মাইক্রোকন্ট্রোলারে প্রেরণ করা হয়, যা তারপর অপারেশন বন্ধ করতে পারে এবং ব্যবহারকারীকে সতর্ক করতে পারে।
নন-কন্টাক্ট সেন্সিং কাগজ বা সেন্সরে কোনও ক্ষয় নিশ্চিত করে, এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় এমনকি কাগজ দ্রুত চললেও শনাক্তকরণের অনুমতি দেয়।
১০. কার্যপ্রণালী
LTH-306-01 একটি ট্রান্সমিসিভ অপটিক্যাল সেন্সর। এতে একটি ইউ-আকৃতির প্যাকেজের বিপরীত বাহুতে দুটি প্রধান উপাদান রয়েছে: একটি ইনফ্রারেড লাইট-এমিটিং ডায়োড (আইআর এলইডি) এবং একটি সিলিকন এনপিএন ফটো ট্রানজিস্টর। আইআর এলইডি উপযুক্ত কারেন্ট দিয়ে ফরোয়ার্ড-পক্ষপাতী হলে অদৃশ্য ইনফ্রারেড আলো নির্গত করে। ফটো ট্রানজিস্টর এই নির্দিষ্ট আইআর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি সংবেদনশীল হওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। যখন তাদের মধ্যে ফাঁকে কোনও বস্তু উপস্থিত থাকে না, আইআর আলো সরাসরি ফটো ট্রানজিস্টরের বেস অঞ্চলে জ্বলজ্বল করে। এই ঘটনা আলো ইলেকট্রন-হোল জোড় তৈরি করে, যা বেস কারেন্ট হিসাবে কাজ করে, ট্রানজিস্টর চালু করে এবং একটি উল্লেখযোগ্য কালেক্টর কারেন্ট (IC) প্রবাহিত হতে দেয়। যখন একটি অস্বচ্ছ বস্তু ফাঁকে প্রবেশ করে, এটি আলোর পথ অবরুদ্ধ করে। ফটো ট্রানজিস্টর কোনও (বা অত্যন্ত হ্রাসপ্রাপ্ত) আলো পায় না, কার্যকর বেস কারেন্ট প্রায় শূন্যে নেমে যায়, এবং ট্রানজিস্টর বন্ধ হয়ে যায়, কালেক্টর কারেন্টকে একটি খুব কম লিকেজ স্তরে (ICEO) হ্রাস করে। আউটপুট কারেন্ট/ভোল্টেজের এই পরিবর্তনটি একটি "বস্তু উপস্থিত" ঘটনা নিবন্ধন করতে বাহ্যিক সার্কিট দ্বারা শনাক্ত করা হয়।
১১. প্রযুক্তির প্রবণতা
ফটোইন্টারাপ্টারের মতো অপটোইলেকট্রনিক উপাদানের ক্ষেত্রটি অব্যাহতভাবে বিকশিত হচ্ছে। শিল্পে পর্যবেক্ষণযোগ্য সাধারণ প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:
- ক্ষুদ্রীকরণ: ক্রমবর্ধমান কমপ্যাক্ট ভোক্তা এবং শিল্প ডিভাইসে ফিট করার জন্য আরও ছোট প্যাকেজ ফুটপ্রিন্ট এবং নিম্ন প্রোফাইল বিকাশ।
- উন্নত সংহতকরণ: অতিরিক্ত সার্কিটরি চিপে অন্তর্ভুক্ত করা, যেমন হিস্টেরেসিসের জন্য স্মিট ট্রিগার, অন্তর্নির্মিত কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর, বা এমনকি ডিজিটাল ইন্টারফেস (I2C), বাহ্যিক ডিজাইন সরলীকরণ।
- উন্নত কর্মক্ষমতা: উচ্চ সংবেদনশীলতা (শক্তি সাশ্রয়ের জন্য কম এলইডি ড্রাইভ কারেন্টের অনুমতি দেয়), উচ্চ-গতির স্বয়ংক্রিয়করণের জন্য দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময়, এবং ভাল তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা।
- শক্তি দক্ষতার উপর ফোকাস: খুব কম ডিউটি সাইকেল সহ পালসড অপারেশন সক্ষম করে এমন ডিজাইন যা গড় শক্তি খরচ কমানোর জন্য, ব্যাটারি চালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- দৃঢ়তা: ধুলো, আর্দ্রতা এবং যান্ত্রিক শকের মতো পরিবেশগত কারণগুলির প্রতি উন্নত প্রতিরোধ ক্ষমতা।
এই প্রবণতাগুলির লক্ষ্য হল অপটিক্যাল সেন্সিং সমাধানগুলিকে আরও নির্ভরযোগ্য, প্রয়োগ করা সহজ এবং বিস্তৃত পরিসরের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করা।
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজি
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
ফটোইলেকট্রিক পারফরম্যান্স
| টার্ম | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সহজ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোক দক্ষতা | lm/W (লুমেন প্রতি ওয়াট) | বিদ্যুতের প্রতি ওয়াট আলো আউটপুট, উচ্চ মানে বেশি শক্তি সাশ্রয়ী। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুতের খরচ নির্ধারণ করে। |
| আলোক প্রবাহ | lm (লুমেন) | উৎস দ্বারা নির্গত মোট আলো, সাধারণত "উজ্জ্বলতা" বলা হয়। | আলো যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দেখার কোণ | ° (ডিগ্রি), যেমন 120° | কোণ যেখানে আলোর তীব্রতা অর্ধেক হয়ে যায়, বিম প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসীমা এবং অভিন্নতা প্রভাবিত করে। |
| রঙের তাপমাত্রা | K (কেলভিন), যেমন 2700K/6500K | আলোর উষ্ণতা/শীতলতা, নিম্ন মান হলুদ/উষ্ণ, উচ্চ সাদা/শীতল। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং উপযুক্ত দৃশ্য নির্ধারণ করে। |
| রঙ রেন্ডারিং সূচক | ইউনিটহীন, 0–100 | বস্তুর রঙ সঠিকভাবে রেন্ডার করার ক্ষমতা, Ra≥80 ভাল। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, শপিং মল, জাদুঘর মতো উচ্চ চাহিদাযুক্ত জায়গায় ব্যবহৃত হয়। |
| রঙের সহনশীলতা | ম্যাকআডাম উপবৃত্ত ধাপ, যেমন "5-ধাপ" | রঙের সামঞ্জস্যের পরিমাপ, ছোট ধাপ মানে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ। | এলইডির একই ব্যাচ জুড়ে অভিন্ন রঙ নিশ্চিত করে। |
| প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য | nm (ন্যানোমিটার), যেমন 620nm (লাল) | রঙিন এলইডির রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা এলইডির রঙের শেড নির্ধারণ করে। |
| বর্ণালী বন্টন | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বন্টন দেখায়। | রঙ রেন্ডারিং এবং রঙের গুণমান প্রভাবিত করে। |
বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| টার্ম | প্রতীক | সহজ ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচনা |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | এলইডি চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, "শুরু থ্রেশহোল্ড" এর মতো। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥ Vf হতে হবে, সিরিজ এলইডিগুলির জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট | If | এলইডির স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য কারেন্ট মান। | সাধারণত ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভ, কারেন্ট উজ্জ্বলতা এবং জীবনকাল নির্ধারণ করে। |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট | Ifp | স্বল্প সময়ের জন্য সহনীয় পিক কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। | পালস প্রস্থ এবং ডিউটি সাইকেল কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে ক্ষতি এড়ানোর জন্য। |
| রিভার্স ভোল্টেজ | Vr | এলইডি সহ্য করতে পারে এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, তার বেশি ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে রিভার্স সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| তাপীয় প্রতিরোধ | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডার পর্যন্ত তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, নিম্ন মান ভাল। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপচয় প্রয়োজন। |
| ইএসডি ইমিউনিটি | V (HBM), যেমন 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, উচ্চ মান কম ঝুঁকিপূর্ণ। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল এলইডির জন্য। |
তাপ ব্যবস্থাপনা ও নির্ভরযোগ্যতা
| টার্ম | কী মেট্রিক | সহজ ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | এলইডি চিপের ভিতরে প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাস জীবনকাল দ্বিগুণ হতে পারে; খুব বেশি হলে আলোর ক্ষয়, রঙ পরিবর্তন ঘটায়। |
| লুমেন অবক্ষয় | L70 / L80 (ঘন্টা) | উজ্জ্বলতা প্রাথমিক মানের 70% বা 80% এ নামার সময়। | সরাসরি এলইডির "সার্ভিস লাইফ" সংজ্ঞায়িত করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ | % (যেমন 70%) | সময় পরে অবশিষ্ট উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পরে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা নির্দেশ করে। |
| রঙ পরিবর্তন | Δu′v′ বা ম্যাকআডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকসজ্জার দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্য প্রভাবিত করে। |
| তাপীয় বার্ধক্য | উপাদান অবনতি | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙ পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতা ঘটাতে পারে। |
প্যাকেজিং ও উপকরণ
| টার্ম | সাধারণ প্রকার | সহজ ব্যাখ্যা | বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজিং টাইপ | EMC, PPA, সিরামিক | চিপ রক্ষাকারী আবরণ উপাদান, অপটিক্যাল/তাপীয় ইন্টারফেস প্রদান করে। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ, কম খরচ; সিরামিক: ভাল তাপ অপচয়, দীর্ঘ জীবন। |
| চিপ স্ট্রাকচার | ফ্রন্ট, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | ফ্লিপ চিপ: ভাল তাপ অপচয়, উচ্চ দক্ষতা, উচ্চ শক্তির জন্য। |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | ব্লু চিপ কভার করে, কিছু হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে। | বিভিন্ন ফসফর দক্ষতা, সিটিটি এবং সিআরআই প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্স | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, টিআইআর | আলো বন্টন নিয়ন্ত্রণকারী পৃষ্ঠের অপটিক্যাল কাঠামো। | দেখার কোণ এবং আলো বন্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
গুণগত নিয়ন্ত্রণ ও বিনিং
| টার্ম | বিনিং সামগ্রী | সহজ ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমেনাস ফ্লাক্স বিন | কোড যেমন 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটি গ্রুপের ন্যূনতম/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| ভোল্টেজ বিন | কোড যেমন 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুসারে গ্রুপ করা। | ড্রাইভার মিলন সুবিধাজনক করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| রঙ বিন | 5-ধাপ ম্যাকআডাম উপবৃত্ত | রঙ স্থানাঙ্ক অনুসারে গ্রুপ করা, একটি সংকীর্ণ পরিসীমা নিশ্চিত করা। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে রঙের অসামঞ্জস্য এড়ায়। |
| সিটিটি বিন | 2700K, 3000K ইত্যাদি | সিটিটি অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটির সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের সিটিটি প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
পরীক্ষা ও সertification
| টার্ম | স্ট্যান্ডার্ড/পরীক্ষা | সহজ ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুবক তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | এলইডি জীবন অনুমান করতে ব্যবহৃত হয় (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবন অনুমান মান | LM-80 ডেটার উপর ভিত্তি করে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবন অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবন পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | আলোকসজ্জা প্রকৌশল সমিতি | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি কভার করে। | শিল্প স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | ক্ষতিকারক পদার্থ (সীসা, পারদ) না থাকা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের শর্ত। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জা পণ্যের জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি প্রোগ্রামে ব্যবহৃত হয়, প্রতিযোগিতামূলকতা বাড়ায়। |