সূচিপত্র
- ১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- ২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- ২.১ সর্বোচ্চ রেটিং
- ২.২ বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- ৩. কর্মদক্ষতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- ৪. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য
- ৫. সোল্ডারিং ও সংযোজন নির্দেশিকা
- ৬. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ ও ডিজাইন বিবেচনা
- ৬.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট
- ৬.২ ডিজাইন বিবেচনা
- ৭. প্রযুক্তিগত তুলনা ও সুবিধা
- ৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
- ৯. ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন উদাহরণ
- ১০. কার্যপ্রণালী
- ১১. প্রযুক্তি প্রবণতা
১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
LTH-306-09S হল একটি ফটোইন্টারাপ্টার, এক ধরনের অপটোইলেকট্রনিক ডিভাইস যা আলোর রশ্মির বাধা সনাক্ত করতে ডিজাইন করা হয়েছে। এটি বিভিন্ন সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনে ঐতিহ্যগত যান্ত্রিক সুইচের সরাসরি, সলিড-স্টেট প্রতিস্থাপন হিসেবে কাজ করে। এর মূল সুবিধা হল এর নন-কন্টাক্ট অপারেশন, যা যান্ত্রিক ক্ষয়, কন্টাক্ট বাউন্স এবং সময়ের সাথে শারীরিক অবনতির সমস্যা দূর করে। এটি ঘন ঘন সক্রিয়করণ প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশন বা এমন পরিবেশে অপারেশনের জন্য অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য যেখানে ধুলো, আর্দ্রতা বা কম্পন যান্ত্রিক সংযোগকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে। ডিভাইসটি একটি বিস্তৃত বাজারের জন্য উপযুক্ত, যার মধ্যে রয়েছে শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ (অবস্থান সনাক্তকরণ, লিমিট সুইচ), ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স (প্রিন্টার কাগজ সনাক্তকরণ, ডিস্ক ট্রে সেন্সিং) এবং নিরাপত্তা ব্যবস্থা (দরজা ইন্টারলক সনাক্তকরণ)।
২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
২.১ সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই শর্তে অপারেশন নিশ্চিত করা হয় না।
- ইনপুট LED:
- পাওয়ার ডিসিপেশন:৭৫ mW। এটি LED দ্বারা নির্দিষ্ট পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ ক্রমাগত পাওয়ার যা পরিচালনা করা যেতে পারে।
- পিক ফরোয়ার্ড কারেন্ট:১ A (পালসড শর্তে: ৩০০ pps, ১০ μs পালস প্রস্থ)। সংক্ষিপ্ত, উচ্চ-তীব্রতার পালস দিয়ে LED চালানোর জন্য এই রেটিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- ক্রমাগত ফরোয়ার্ড কারেন্ট:৫০ mA। নির্ভরযোগ্য দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের জন্য সর্বোচ্চ DC কারেন্ট।
- রিভার্স ভোল্টেজ:৫ V। এটি অতিক্রম করলে LED জাংশন ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।
- আউটপুট ফটোট্রানজিস্টর:
- পাওয়ার ডিসিপেশন:১০০ mW।
- কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজ (VCE):৩০ V। কালেক্টর এবং ইমিটারের মধ্যে প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ ভোল্টেজ।
- ইমিটার-কালেক্টর ভোল্টেজ:৫ V।
- কালেক্টর কারেন্ট:২০ mA। ফটোট্রানজিস্টরের আউটপুট সর্বোচ্চ যে কারেন্ট সিঙ্ক করতে পারে।
- পরিবেশগত:
- অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা:-২৫°C থেকে +৮৫°C। ডিভাইসের স্বাভাবিক কার্যকারিতার জন্য পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা পরিসীমা।
- সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমা:-৪০°C থেকে +১০০°C।
- লিড সোল্ডারিং তাপমাত্রা:২৬০°C, ৫ সেকেন্ডের জন্য (কেস থেকে ১.৬ মিমি দূরত্বে লিডের জন্য)। এটি রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল সীমাবদ্ধতা নির্ধারণ করে।
২.২ বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
এই প্যারামিটারগুলি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (TA) ২৫°C এ নির্দিষ্ট করা হয়েছে এবং ডিভাইসের সাধারণ কর্মদক্ষতা নির্ধারণ করে।
- ইনপুট LED বৈশিষ্ট্য:
- ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF):সাধারণত ১.২V থেকে ১.৬V, ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) ২০ mA এ। এটি প্রয়োজনীয় কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর মান গণনা করতে ব্যবহৃত হয়: Rlimit= (Vsupply- VF) / IF.
- রিভার্স কারেন্ট (IR):সর্বোচ্চ ১০০ μA, রিভার্স ভোল্টেজ ৫V এ।
- আউটপুট ফটোট্রানজিস্টর বৈশিষ্ট্য:
- কালেক্টর-ইমিটার ডার্ক কারেন্ট (ICEO):সর্বোচ্চ ১০০ nA, VCE=১০V এ। এটি LED বন্ধ থাকলে (কোন আলো নেই) লিকেজ কারেন্ট। ভাল সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাতের জন্য কম মান কাম্য।
- কালেক্টর-ইমিটার স্যাচুরেশন ভোল্টেজ (VCE(SAT)):সাধারণত ০.৪V, IC=০.২৫mA এবং IF=২০mA এ। এটি ফটোট্রানজিস্টরের উপর ভোল্টেজ ড্রপ যখন এটি সম্পূর্ণরূপে "চালু" অবস্থায় থাকে।
- চালু অবস্থায় কালেক্টর কারেন্ট (IC(ON)):ন্যূনতম ০.৫ mA, VCE=৫V এবং IF=২০mA এ। এটি আলোর পথ অবরুদ্ধ না থাকলে ন্যূনতম আউটপুট কারেন্ট নির্দিষ্ট করে।
- কাপলার বৈশিষ্ট্য:
- অ্যাকশন অ্যাঙ্গেল:৮° থেকে ১৪°। এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার যা আউটপুট অবস্থা নির্ভরযোগ্যভাবে পরিবর্তন করার জন্য প্রয়োজনীয় বাধাদানকারী বস্তুর (যেমন, একটি লিভার আর্ম) কৌণিক স্থানচ্যুতি নির্ধারণ করে। একটি ছোট কোণ আন্দোলনের প্রতি উচ্চতর সংবেদনশীলতা নির্দেশ করে।
৩. কর্মদক্ষতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে সাধারণ বৈদ্যুতিক/অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য বক্ররেখার উল্লেখ রয়েছে। যদিও নির্দিষ্ট গ্রাফগুলি পাঠ্যে প্রদান করা হয়নি, তাদের প্রমিত উদ্দেশ্য নীচে বিশ্লেষণ করা হয়েছে।
- ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (IF-VFবক্ররেখা):এই গ্রাফটি LED-এর কারেন্ট এবং ভোল্টেজের অ-রৈখিক সম্পর্ক দেখায়। এটি ডিজাইনারদের LED-এর গতিশীল রেজিস্ট্যান্স বুঝতে এবং স্থিতিশীল কারেন্ট ড্রাইভ নিশ্চিত করতে সাহায্য করে।
- কালেক্টর কারেন্ট বনাম কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজ (IC-VCEবক্ররেখা):এই বক্ররেখাগুলি, বিভিন্ন LED ড্রাইভ কারেন্ট (IF) এর জন্য প্লট করা, ফটোট্রানজিস্টরের আউটপুট বৈশিষ্ট্য চিত্রিত করে। এগুলি স্যাচুরেশন অঞ্চল (যেখানে ICঅপেক্ষাকৃত ধ্রুবক) এবং রৈখিক/সক্রিয় অঞ্চল দেখায়, যা অ্যানালগ সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (CTR) বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট:CTR হল ফটোট্রানজিস্টর কালেক্টর কারেন্ট (IC) থেকে LED ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) এর অনুপাত, সাধারণত শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়। এই বক্ররেখা দেখায় যে কীভাবে দক্ষতা ড্রাইভ কারেন্টের সাথে পরিবর্তিত হয় এবং কাঙ্ক্ষিত আউটপুট সুইংয়ের জন্য ড্রাইভ সার্কিট অপ্টিমাইজ করার জন্য এটি মূল।
- তাপমাত্রা নির্ভরতা বক্ররেখা:VF, IC(ON), এবং ডার্ক কারেন্টের মতো প্যারামিটারগুলি কীভাবে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয় তা দেখানো গ্রাফগুলি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা পরিসীমা জুড়ে অপারেটিং শক্তিশালী সিস্টেম ডিজাইন করার জন্য অপরিহার্য।
৪. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য
ডেটাশিটে একটি প্যাকেজ মাত্রা অঙ্কন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে (এখানে পুনরুত্পাদন করা হয়নি)। প্রধান যান্ত্রিক বিবেচনাগুলির মধ্যে রয়েছে:
- স্লট মাত্রা:যে সমালোচনামূলক ফাঁক দিয়ে বাধাদানকারী বস্তুটি যায়। এর প্রস্থ এবং গভীরতা লক্ষ্য বস্তুর সাথে সামঞ্জস্য নির্ধারণ করে।
- লিড স্পেসিং এবং ফর্ম:পিন লেআউট (সম্ভবত একটি স্ট্যান্ডার্ড ৪-পিন কনফিগারেশন: LED-এর জন্য অ্যানোড, ক্যাথোড; ফটোট্রানজিস্টরের জন্য কালেক্টর, ইমিটার) এবং তাদের দূরত্ব PCB ফুটপ্রিন্ট ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- সামগ্রিক প্যাকেজ আকার:বাহ্যিক দৈর্ঘ্য, প্রস্থ এবং উচ্চতা একটি সমাবেশের মধ্যে ডিভাইসের অবস্থানের উপর সীমাবদ্ধতা আরোপ করে।
- পোলারিটি শনাক্তকরণ:প্যাকেজে পিন ১ শনাক্ত করার জন্য চিহ্ন থাকবে (যেমন একটি বিন্দু বা বেভেলড এজ), যা অবশ্যই PCB ফুটপ্রিন্টের সাথে সঠিকভাবে সারিবদ্ধ হতে হবে।
- কাস্টম লিভার আর্মস:একটি উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্য হল কাস্টমাইজড লিভার আর্ম ডিজাইন করার ক্ষমতা যা বাধাদানকারী বস্তুর সাথে সংযুক্ত থাকে, যা সেন্সরকে নির্দিষ্ট যান্ত্রিক গতির জন্য অভিযোজিত হতে এবং এর অ্যাপ্লিকেশন নমনীয়তা বৃদ্ধি করতে দেয়।
৫. সোল্ডারিং ও সংযোজন নির্দেশিকা
নির্ভরযোগ্যতার জন্য সঠিক হ্যান্ডলিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- রিফ্লো সোল্ডারিং:নির্দিষ্ট সীমা হল ২৬০°C, ৫ সেকেন্ডের জন্য, প্যাকেজ বডি থেকে ১.৬ মিমি দূরত্বে পরিমাপ করা। এটি সাধারণ লেড-মুক্ত রিফ্লো প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। অভ্যন্তরীণ এপোক্সি বা সেমিকন্ডাক্টর জাংশন ক্ষতি রোধ করতে ডিজাইনারদের অবশ্যই তাদের রিফ্লো ওভেনের তাপীয় প্রোফাইল এই সীমা অতিক্রম না করে তা নিশ্চিত করতে হবে।
- হ্যান্ড সোল্ডারিং:যদি হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হয়, একটি তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত আয়রন ব্যবহার করা উচিত, এবং প্রতি লিডের জন্য সোল্ডারিং সময় ন্যূনতম করা উচিত (সাধারণত < ৩ সেকেন্ড)।
- পরিষ্কার করা:ডিভাইসের প্লাস্টিক প্যাকেজের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ উপযুক্ত, অ-ক্ষয়কারী ক্লিনিং এজেন্ট ব্যবহার করুন।
- সংরক্ষণ শর্ত:নির্দিষ্ট -৪০°C থেকে +১০০°C পরিসরের মধ্যে একটি শুষ্ক, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক পরিবেশে সংরক্ষণ করুন যাতে আর্দ্রতা শোষণ (যা রিফ্লোর সময় "পপকর্নিং" ঘটাতে পারে) এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) ক্ষতি রোধ করা যায়।
৬. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ ও ডিজাইন বিবেচনা
৬.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট
সবচেয়ে সাধারণ কনফিগারেশন হল একটি ডিজিটাল সুইচ। LED একটি ধ্রুবক কারেন্ট দিয়ে চালিত হয় (যেমন, একটি সিরিজ রেজিস্টরের মাধ্যমে ২০mA)। ফটোট্রানজিস্টর কালেক্টর একটি পুল-আপ রেজিস্টর (Rpull-up) এর মাধ্যমে লজিক সরবরাহ ভোল্টেজের (যেমন, ৫V) সাথে সংযুক্ত থাকে, এবং ইমিটার গ্রাউন্ডেড থাকে। আউটপুট সিগন্যাল কালেক্টর নোড থেকে নেওয়া হয়।
- অবিরাম রশ্মি (বস্তু অনুপস্থিত):আলো ফটোট্রানজিস্টরের বেসে পড়ে, এটিকে পরিবাহী করে তোলে। কালেক্টর ভোল্টেজ নিম্নে টানা হয় (VCE(SAT)এর কাছাকাছি)।
- বাধাপ্রাপ্ত রশ্মি (বস্তু উপস্থিত):ফটোট্রানজিস্টর বন্ধ হয়ে যায়। পুল-আপ রেজিস্টর কালেক্টর ভোল্টেজকে উচ্চে টানে (সরবরাহ ভোল্টেজে)।
Rpull-upএর মান একটি ট্রেড-অফ: একটি নিম্ন মান দ্রুত রাইজ টাইম এবং ভাল নয়েজ ইমিউনিটি প্রদান করে কিন্তু আউটপুট নিম্ন থাকলে বেশি কারেন্ট টানে। এটি প্রয়োজনীয় সুইচিং গতি এবং পরবর্তী লজিক স্টেজের ইনপুট বৈশিষ্ট্যের ভিত্তিতে নির্বাচন করা উচিত।
৬.২ ডিজাইন বিবেচনা
- LED কারেন্ট নির্বাচন:সাধারণ ২০mA এ অপারেটিং ভাল আউটপুট কারেন্ট প্রদান করে। কম কারেন্ট শক্তি সাশ্রয় করে কিন্তু IC(ON)এবং নয়েজ মার্জিন হ্রাস করে। ক্রমাগত ফরোয়ার্ড কারেন্ট রেটিং অতিক্রম করবেন না।
- পরিবেষ্টিত আলো প্রতিরোধ:ডিভাইসটি তার অভ্যন্তরীণ LED-এর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি সংবেদনশীল। যাইহোক, শক্তিশালী পরিবেষ্টিত আলোর পরিবেশে (বিশেষ করে IR সমৃদ্ধ সূর্যালোক), একটি মডিউলেটেড (পালসড) LED ড্রাইভ সিগন্যাল রিসিভিং সার্কিটে সিঙ্ক্রোনাস ডিটেকশনের সাথে পরিবেষ্টিত আলোর প্রতিরোধ ক্ষমতা ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে।
- প্রতিক্রিয়া সময়:সুইচিং গতি (রাইজ/ফল টাইম) ফটোট্রানজিস্টরের ক্যাপাসিট্যান্স এবং পুল-আপ রেজিস্টরের মান দ্বারা সীমাবদ্ধ। উচ্চ-গতির অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, উপলব্ধ থাকলে নির্দিষ্ট গতিশীল বৈশিষ্ট্য গ্রাফ পরামর্শ নিন।
- বস্তুর বৈশিষ্ট্য:বাধাদানকারী বস্তুর অস্বচ্ছতা, বেধ এবং রঙ অবরুদ্ধ আলোর পরিমাণকে প্রভাবিত করে। নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য, বস্তুটি পর্যাপ্ত অস্বচ্ছ হওয়া উচিত যাতে ফটোট্রানজিস্টর কারেন্ট "বন্ধ" অবস্থার জন্য তার থ্রেশহোল্ডের নিচে কমিয়ে আনা যায়।
- সারিবদ্ধতা:সেন্সরের স্লটের মধ্যে বস্তুর সুনির্দিষ্ট যান্ত্রিক সারিবদ্ধতা সামঞ্জস্যপূর্ণ অপারেশনের জন্য প্রয়োজনীয়, বিশেষত সংজ্ঞায়িত অ্যাকশন অ্যাঙ্গেল দেওয়া।
৭. প্রযুক্তিগত তুলনা ও সুবিধা
যান্ত্রিক মাইক্রো-সুইচের তুলনায়, LTH-306-09S ফটোইন্টারাপ্টার বেশ কয়েকটি মূল সুবিধা প্রদান করে:
- দীর্ঘায়ু ও নির্ভরযোগ্যতা:ক্ষয়প্রাপ্ত, আর্ক বা জারিত হওয়ার জন্য কোন চলমান সংযোগ নেই। আয়ু সাধারণত কয়েক গুণ বেশি।
- উচ্চ-গতির অপারেশন:যান্ত্রিক সুইচের তুলনায় অনেক দ্রুত সুইচ করতে পারে, যা কন্টাক্ট বাউন্স এবং যান্ত্রিক জড়তা দ্বারা সীমাবদ্ধ।
- সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মদক্ষতা:কন্টাক্ট রেজিস্ট্যান্স একটি ফ্যাক্টর নয়। সময়ের সাথে সাথে আউটপুট বৈশিষ্ট্যগুলি স্থিতিশীল থাকে।
- পরিবেশগত সিলিং:বাহ্যিক অ্যাকচুয়েটর সহ একটি যান্ত্রিক সুইচের তুলনায় প্লাস্টিক প্যাকেজ ধুলো এবং আর্দ্রতা থেকে আরও সহজে সিল করা যেতে পারে।
- নীরব অপারেশন:সম্পূর্ণ নীরব, একটি যান্ত্রিক সুইচের শ্রুতিযোগ্য ক্লিকের মতো নয়।
ট্রেড-অফ হল সহায়ক ইলেকট্রনিক্সের প্রয়োজন (LED-এর জন্য একটি কারেন্ট সোর্স এবং একটি পুল-আপ রেজিস্টর) এবং চরম পরিবেষ্টিত আলো বা অপটিক্যাল পথের দূষণের প্রতি সম্ভাব্য সংবেদনশীলতা।
৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
- প্র: আমি কি LED সরাসরি একটি ৫V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন থেকে চালাতে পারি?উ: না। আপনাকে অবশ্যই একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ব্যবহার করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, VCC=৫V, VF~১.৪V, এবং কাঙ্ক্ষিত IF=২০mA: R = (৫V - ১.৪V) / ০.০২A = ১৮০Ω। একটি ১৮০Ω বা ২২০Ω রেজিস্টর সাধারণ।
- প্র: আমার ডিজাইনের জন্য ৮-১৪ ডিগ্রির "অ্যাকশন অ্যাঙ্গেল" এর অর্থ কী?উ: এর অর্থ হল যে শারীরিক লিভার বা ফ্ল্যাগ যা রশ্মিকে বাধা দেয় তা স্লটের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় কমপক্ষে ৮ ডিগ্রি (এবং সাধারণত ১৪ ডিগ্রি পর্যন্ত) ঘুরতে বা সরতে হবে "চালু" থেকে "বন্ধ" অবস্থায় নির্ভরযোগ্যভাবে পরিবর্তন নিশ্চিত করার জন্য। আপনার যান্ত্রিক ডিজাইন অবশ্যই এই কৌণিক চলাচল নিশ্চিত করবে।
- প্র: আউটপুট কালেক্টর কারেন্ট (IC(ON)) মাত্র ০.৫mA ন্যূনতম। এটি কি একটি লজিক ইনপুট চালানোর জন্য যথেষ্ট?উ: হ্যাঁ, স্ট্যান্ডার্ড CMOS বা TTL লজিক ইনপুটের জন্য, যার খুব উচ্চ ইনপুট ইম্পিডেন্স রয়েছে (শুধুমাত্র মাইক্রোঅ্যাম্প প্রয়োজন), একটি ০.৫mA সিঙ্ক ক্ষমতা সম্পূর্ণরূপে পর্যাপ্ত। ভোল্টেজ লেভেল (নিম্ন = ~০.৪V) হল সমালোচনামূলক প্যারামিটার।
- প্র: সরবরাহ লাইনে ভোল্টেজ স্পাইক থেকে ডিভাইসকে কীভাবে রক্ষা করব?উ: ডিভাইসের কাছাকাছি স্ট্যান্ডার্ড বোর্ড-লেভেল ডিকাপলিং ক্যাপাসিটর (যেমন, ১০০nF সিরামিক) ব্যবহার করুন। কঠোর পরিবেশের জন্য, সরবরাহ রেলে অতিরিক্ত ট্রানজিয়েন্ট ভোল্টেজ সাপ্রেশন (TVS) ডায়োড বিবেচনা করা যেতে পারে।
৯. ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন উদাহরণ
- প্রিন্টার কাগজ সনাক্তকরণ:কাগজ ট্রে লিভারের সাথে সংযুক্ত একটি ফ্ল্যাগ ফটোইন্টারাপ্টারের স্লটের মধ্য দিয়ে ঘোরে। যখন কাগজ উপস্থিত থাকে, ফ্ল্যাগ একটি অবস্থানে থাকে (রশ্মি অবিরাম); যখন খালি থাকে, এটি অন্য অবস্থানে চলে যায় (রশ্মি বাধাপ্রাপ্ত), কন্ট্রোল সিস্টেমকে সংকেত দেয়।
- শিল্প কনভেয়র বেল্ট বস্তু গণনা:কনভেয়র上的 বস্তুগুলি একটি ফটোইন্টারাপ্টার সজ্জিত গেটের মধ্য দিয়ে যায়। প্রতিটি বস্তু রশ্মি ভেঙে দেয়, একটি পালস তৈরি করে যা একটি PLC বা মাইক্রোকন্ট্রোলার দ্বারা গণনা করা হয়।
- নিরাপত্তা দরজা ইন্টারলক:ফটোইন্টারাপ্টার একটি দরজার ফ্রেমে মাউন্ট করা হয়, এবং একটি ট্যাব দরজায় মাউন্ট করা হয়। যখন দরজা সঠিকভাবে বন্ধ থাকে, ট্যাব স্লটে প্রবেশ করে, রশ্মিকে যেতে দেয় এবং একটি "নিরাপদ" অবস্থা সংকেত দেয়। যদি দরজা খোলা থাকে, রশ্মি অবরুদ্ধ হয়, একটি "অনিরাপদ" অবস্থা সংকেত দেয় যা যন্ত্রপাতি নিষ্ক্রিয় করতে পারে।
- রোটারি এনকোডার ডিস্ক সেন্সিং:একটি মোটর শ্যাফ্টের সাথে সংযুক্ত একটি স্লটেড ডিস্ক ইমিটার এবং ডিটেক্টরের মধ্যে ঘোরে। স্লটগুলি যাওয়ার সময় উত্পন্ন আলোর পালসের সিরিজ গতি এবং অবস্থান নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।
১০. কার্যপ্রণালী
একটি ফটোইন্টারাপ্টার হল একটি অপটোকাপলার যার ইমিটার এবং ডিটেক্টরের মধ্যে একটি শারীরিক ফাঁক রয়েছে। এটি একপাশে একটি ইনফ্রারেড লাইট এমিটিং ডায়োড (LED) এবং বিপরীত দিকে একটি সিলিকন ফটোট্রানজিস্টর নিয়ে গঠিত, একটি খোলা স্লট জুড়ে সারিবদ্ধ। যখন LED-তে একটি বৈদ্যুতিক কারেন্ট প্রয়োগ করা হয়, এটি ইনফ্রারেড আলো নির্গত করে। এই আলো ফাঁক জুড়ে ভ্রমণ করে এবং ফটোট্রানজিস্টরের বেস অঞ্চলে আঘাত করে। ফোটনগুলি বেসে ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করে, কার্যকরভাবে একটি বেস কারেন্ট হিসাবে কাজ করে। এই ফটোজেনারেটেড কারেন্ট তারপর ট্রানজিস্টরের লাভ দ্বারা পরিবর্ধিত হয়, একটি অনেক বড় কালেক্টর কারেন্ট প্রবাহিত হতে দেয়। যখন একটি অস্বচ্ছ বস্তু স্লটে প্রবেশ করে, এটি আলোর পথ অবরুদ্ধ করে। ফটোজেনারেটেড বেস কারেন্ট বন্ধ হয়ে যায়, ফটোট্রানজিস্টর বন্ধ করে দেয় এবং কালেক্টর কারেন্ট বন্ধ করে দেয়। এইভাবে, স্লটে একটি বস্তুর উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি আউটপুট ফটোট্রানজিস্টরের পরিবাহিতা ডিজিটালভাবে নিয়ন্ত্রণ করে।
১১. প্রযুক্তি প্রবণতা
ফটোইন্টারাপ্টারগুলির মৌলিক প্রযুক্তি পরিপক্ক। বর্তমান প্রবণতাগুলি ইন্টিগ্রেশন এবং ক্ষুদ্রকরণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। ডিভাইসগুলি প্যাকেজ আকারে ছোট হয়ে উঠছে (SMD প্রকার) কর্মদক্ষতা বজায় রেখে বা উন্নত করার সময়। চিপে অতিরিক্ত সার্কিট ইন্টিগ্রেট করারও একটি প্রবণতা রয়েছে, যেমন হিস্টেরেসিসের জন্য স্মিট ট্রিগার (বাহ্যিক উপাদান ছাড়াই পরিষ্কার ডিজিটাল সুইচিং প্রদানের জন্য), অ্যানালগ আউটপুটের জন্য অ্যামপ্লিফায়ার, বা এমনকি সম্পূর্ণ ডিজিটাল ইন্টারফেস (I2C)। এটি বাহ্যিক উপাদানের সংখ্যা হ্রাস করে এবং ডিজাইন সহজ করে। তদুপরি, উচ্চতর সংবেদনশীলতা সহ ডিভাইসগুলি কম LED কারেন্টের সাথে অপারেশন করতে দেয়, সামগ্রিক সিস্টেম শক্তি খরচ হ্রাস করে, যা ব্যাটারি চালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সমালোচনামূলক। অপটিক্যাল পথের জন্য উপকরণের (লেন্স, ফিল্টার) বিকাশও পরিবেষ্টিত আলো প্রত্যাখ্যান এবং সেন্সিং নির্ভুলতা উন্নত করতে অব্যাহত রয়েছে।
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। |