সূচিপত্র
- ১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- ১.১ প্রধান বৈশিষ্ট্য
- ১.২ ডিভাইস শনাক্তকরণ
- ২. প্রযুক্তিগত বিবরণ গভীর বিশ্লেষণ
- ২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- ২.২ বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- ২.৩ উজ্জ্বল তীব্রতার জন্য বিনিং সিস্টেম
- ৩. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য
- ৩.১ প্যাকেজ মাত্রা
- ৩.২ পিন কনফিগারেশন এবং সার্কিট ডায়াগ্রাম
- ৪. কর্মক্ষমতা কার্ভ এবং বিশ্লেষণ
- ৫. প্রয়োগ নির্দেশিকা এবং সতর্কতা
- ৫.১ ডিজাইন এবং প্রয়োগ বিবেচনা
- ৫.২ সংরক্ষণ শর্ত
- ৬. সোল্ডারিং এবং সমাবেশ নির্দেশিকা
- ৭. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং অবস্থান
- ৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত পরামিতির উপর ভিত্তি করে)
- ৯. ডিজাইন এবং ব্যবহার কেস স্টাডি
- ১০. অপারেটিং নীতি এবং প্রযুক্তি প্রবণতা
- ১০.১ অপারেটিং নীতি
- ১০.২ প্রযুক্তি প্রবণতা
১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
LTC-4627JD-01 হল একটি চার-অঙ্কের, সাত-সেগমেন্ট এলইডি ডিসপ্লে যা সংখ্যাসূচক রিডআউট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। প্রতিটি অঙ্কের উচ্চতা ০.৪ ইঞ্চি (১০.০ মিমি), যা বিভিন্ন ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের ইন্টারফেসের জন্য উপযুক্ত স্পষ্ট এবং পাঠযোগ্য অক্ষর সরবরাহ করে। ডিভাইসটি হাইপার রেড নির্গমন উৎপাদনের জন্য AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তি ব্যবহার করে। এটিতে সাদা সেগমেন্ট সহ একটি ধূসর মুখ রয়েছে, যা কনট্রাস্ট এবং পাঠযোগ্যতা বাড়ায়। ডিসপ্লেটি একটি মাল্টিপ্লেক্স কমন অ্যানোড টাইপ হিসাবে নির্মিত, যা প্রয়োজনীয় ড্রাইভার পিনের সংখ্যা কমাতে বহু-অঙ্কের ডিসপ্লেগুলির জন্য একটি আদর্শ কনফিগারেশন।
১.১ প্রধান বৈশিষ্ট্য
- অঙ্কের উচ্চতা:০.৪ ইঞ্চি (১০.০ মিমি)।
- সেগমেন্ট ডিজাইন:সামঞ্জস্যপূর্ণ অক্ষরের চেহারার জন্য অবিচ্ছিন্ন অভিন্ন সেগমেন্ট।
- শক্তি দক্ষতা:কম শক্তি প্রয়োজন।
- অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা:চমৎকার অক্ষরের চেহারা, উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং উচ্চ কনট্রাস্ট।
- দেখার কোণ:প্রশস্ত দেখার কোণ।
- নির্ভরযোগ্যতা:সলিড-স্টেট নির্ভরযোগ্যতা।
- গুণমান নিয়ন্ত্রণ:উজ্জ্বল তীব্রতার জন্য শ্রেণীবদ্ধ (বিন করা)।
- পরিবেশগত সম্মতি:RoHS নির্দেশিকা অনুসারে সীসা-মুক্ত প্যাকেজ।
১.২ ডিভাইস শনাক্তকরণ
পার্ট নম্বর LTC-4627JD-01 বিশেষভাবে একটি মাল্টিপ্লেক্স কমন অ্যানোড ডিসপ্লেকে বোঝায় যাতে AlInGaP হাইপার রেড এলইডি রয়েছে এবং ডানদিকের দশমিক বিন্দু অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
২. প্রযুক্তিগত বিবরণ গভীর বিশ্লেষণ
২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই শর্তে অপারেশন নিশ্চিত করা হয় না।
- প্রতি সেগমেন্ট পাওয়ার ডিসিপেশন:৭০ mW
- প্রতি সেগমেন্ট পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট:৯০ mA (১/১০ ডিউটি সাইকেলে, ০.১ms পালস প্রস্থ)
- প্রতি সেগমেন্ট অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট:২৫ mA (২৫°C তে), ২৫°C এর উপরে প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াসে ০.২৮ mA হারে রৈখিকভাবে হ্রাস পায়।
- অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা:-৩৫°C থেকে +১০৫°C
- সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমা:-৩৫°C থেকে +১০৫°C
- সোল্ডারিং শর্ত:২৬০°C তে ৩ সেকেন্ডের জন্য ওয়েভ সোল্ডারিং, সোল্ডার পয়েন্টটি ডিসপ্লে বডির সিটিং প্লেনের কমপক্ষে ১/১৬ ইঞ্চি (প্রায় ১.৬ মিমি) নিচে থাকবে।
২.২ বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
সাধারণ কর্মক্ষমতা পরামিতিগুলি ২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (Ta) পরিমাপ করা হয়।
- গড় উজ্জ্বল তীব্রতা (IV):২০০ - ৬৫০ μcd (IF= ১ mA তে)। এটি উজ্জ্বলতার প্রাথমিক পরিমাপ।
- পিক নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp):৬৫০ nm (IF= ২০ mA তে)। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে নির্গত আলোর তীব্রতা সর্বোচ্চ।
- স্পেকট্রাল লাইন হাফ-উইডথ (Δλ):২০ nm (IF= ২০ mA তে)। এটি রঙের বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে; একটি ছোট মান মানে আরও একরঙা আলো।
- প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd):৬৩৯ nm (IF= ২০ mA তে)। এটি মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত তরঙ্গদৈর্ঘ্য।
- প্রতি চিপ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF):২.১ V (ন্যূনতম), ২.৬ V (সাধারণ) (IF= ২০ mA তে)। সহনশীলতা হল ±০.১V।
- প্রতি সেগমেন্ট রিভার্স কারেন্ট (IR):১০০ μA সর্বোচ্চ (VR= ৫V তে)। নোট: এটি একটি পরীক্ষার শর্ত; অবিচ্ছিন্ন রিভার্স বায়াস অপারেশন অনুমোদিত নয়।
- উজ্জ্বল তীব্রতা ম্যাচিং অনুপাত:২:১ সর্বোচ্চ (একই আলোর এলাকার মধ্যে সেগমেন্টগুলির জন্য, IF= 1 mA). This ensures uniformity in brightness across segments.
- ক্রস টক:≤ ২.৫%। এটি সংলগ্ন সেগমেন্টগুলির মধ্যে সর্বাধিক অনুমোদিত আলো ফাঁস হওয়া নির্দিষ্ট করে যখন একটি চালু থাকে এবং অন্যটি বন্ধ থাকে।
২.৩ উজ্জ্বল তীব্রতার জন্য বিনিং সিস্টেম
এলইডিগুলিকে ১০ mA ফরওয়ার্ড কারেন্টে পরিমাপ করা তাদের উজ্জ্বল তীব্রতার ভিত্তিতে বাছাই (বিন) করা হয়। এটি ডিজাইনারদের তাদের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা স্তর সহ ডিসপ্লে নির্বাচন করতে দেয়। বিনিং টেবিলটি নিম্নরূপ:
- বিন E:২০০ - ৩২০ μcd
- বিন F:৩২১ - ৫০০ μcd
- বিন G:৫০১ - ৮০০ μcd
- বিন H:৮০১ - ১৩০০ μcd
- বিন J:১৩০১ - ২১০০ μcd
নির্বাচিত বিনের মধ্যে উজ্জ্বল তীব্রতা সহনশীলতা হল ±১৫%। একটি সমাবেশে একাধিক ডিসপ্লে ব্যবহার করে এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, উজ্জ্বলতার লক্ষণীয় পার্থক্য (হিউ অসমানতা) এড়াতে একই বিন থেকে ডিসপ্লে ব্যবহার করার জন্য দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয়।
৩. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য
৩.১ প্যাকেজ মাত্রা
ডিসপ্লেটি একটি আদর্শ ডুয়াল ইন-লাইন প্যাকেজ (DIP) ফুটপ্রিন্ট মেনে চলে। বিশেষভাবে উল্লেখ না করা হলে সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে সাধারণ সহনশীলতা ±০.২৫ মিমি সহ। প্রধান যান্ত্রিক নোটগুলির মধ্যে রয়েছে:
- পিন টিপ শিফট সহনশীলতা: ±০.৪ মিমি।
- একটি সেগমেন্টে বিদেশী পদার্থ: ≤ ১০ মিল (প্রায় ০.২৫৪ মিমি)।
- রিফ্লেক্টরের বাঁক: ≤ এর দৈর্ঘ্যের ১%।
- একটি সেগমেন্টের মধ্যে বুদবুদ: ≤ ১০ মিল।
- পৃষ্ঠের উপর কালি দূষণ: ≤ ২০ মিল (প্রায় ০.৫০৮ মিমি)।
- পিনের জন্য সুপারিশকৃত PCB গর্তের ব্যাস: ১.০ মিমি।
৩.২ পিন কনফিগারেশন এবং সার্কিট ডায়াগ্রাম
ডিসপ্লেটির একটি ১৬-পিন কনফিগারেশন রয়েছে, যদিও সমস্ত পিন শারীরিকভাবে উপস্থিত বা বৈদ্যুতিকভাবে সংযুক্ত নয়। এটি একটি মাল্টিপ্লেক্সড কমন অ্যানোড টাইপ। অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রামটি চারটি কমন অ্যানোড পিন (প্রতিটি অঙ্কের জন্য একটি) এবং প্রতিটি সেগমেন্টের জন্য শেয়ার্ড ক্যাথোড পিন (A-G এবং DP) দেখায়। পিন সংযোগ টেবিলটি নিম্নরূপ:
- পিন ১: ডিজিট ১ এর কমন অ্যানোড
- পিন ২: ডিজিট ২ এর কমন অ্যানোড
- পিন ৩: সেগমেন্ট D এর ক্যাথোড
- পিন ৪: সেগমেন্ট L1, L2, L3 এর কমন অ্যানোড (সম্ভবত কাস্টম আইকনের জন্য)
- পিন ৫: সেগমেন্ট E এর ক্যাথোড
- পিন ৬: ডিজিট ৩ এর কমন অ্যানোড
- পিন ৭: দশমিক বিন্দুর (DP) ক্যাথোড
- পিন ৮: ডিজিট ৪ এর কমন অ্যানোড
- পিন ৯: সংযোগ নেই
- পিন ১০: কোন পিন নেই
- পিন ১১: সেগমেন্ট F এর ক্যাথোড
- পিন ১২: কোন পিন নেই
- পিন ১৩: সেগমেন্ট C এবং L3 এর ক্যাথোড
- পিন ১৪: সেগমেন্ট A এবং L1 এর ক্যাথোড
- পিন ১৫: সেগমেন্ট G এর ক্যাথোড
- পিন ১৬: সেগমেন্ট B এবং L2 এর ক্যাথোড
৪. কর্মক্ষমতা কার্ভ এবং বিশ্লেষণ
ডাটাশিটে সাধারণ বৈশিষ্ট্যগত কার্ভ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা বিস্তারিত সার্কিট ডিজাইনের জন্য অপরিহার্য। এই কার্ভগুলি বিভিন্ন অবস্থার অধীনে মূল পরামিতিগুলির মধ্যে সম্পর্ক গ্রাফিকভাবে উপস্থাপন করে। ডিজাইনারদের উল্লেখ করা উচিত:
- ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (IF-VFকার্ভ):অরৈখিক সম্পর্ক দেখায়, কারেন্ট-লিমিটিং সার্কিটরি ডিজাইনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- উজ্জ্বল তীব্রতা বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IV-IFকার্ভ):ড্রাইভ কারেন্টের সাথে উজ্জ্বলতা কীভাবে স্কেল করে তা নির্দেশ করে, যা কাঙ্ক্ষিত উজ্জ্বলতা এবং শক্তি খরচের জন্য অপ্টিমাইজ করতে সাহায্য করে।
- উজ্জ্বল তীব্রতা বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (IV-Taকার্ভ):তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুটের হ্রাস প্রদর্শন করে, যা উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- আপেক্ষিক বর্ণালী বন্টন:৬৫০ nm পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের কেন্দ্রে তরঙ্গদৈর্ঘ্য বর্ণালী জুড়ে নির্গত আলোর তীব্রতা চিত্রিত করে।
৫. প্রয়োগ নির্দেশিকা এবং সতর্কতা
৫.১ ডিজাইন এবং প্রয়োগ বিবেচনা
- উদ্দেশ্যে ব্যবহার:সাধারণ ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের জন্য (অফিস, যোগাযোগ, গৃহস্থালি)। পূর্ব পরামর্শ এবং মূল্যায়ন ছাড়া নিরাপত্তা-সমালোচনামূলক সিস্টেমের জন্য (বিমান চালনা, চিকিৎসা, ইত্যাদি) সুপারিশ করা হয় না।
- ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইন:
- ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভ:স্থিতিশীল উজ্জ্বল তীব্রতা এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করার জন্য অত্যন্ত সুপারিশকৃত।
- ভোল্টেজ পরিসীমা:সার্কিটটিকে কাঙ্ক্ষিত কারেন্ট সরবরাহ করার জন্য সম্পূর্ণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) পরিসীমা (সহনশীলতা বিবেচনা করে ২.০V থেকে ২.৭V) মিটমাট করতে হবে।
- সুরক্ষা:পাওয়ার সাইক্লিংয়ের সময় বিপরীত ভোল্টেজ এবং ক্ষণস্থায়ী স্পাইক থেকে সুরক্ষা অন্তর্ভুক্ত করুন।
- কারেন্ট ডিরেটিং:সর্বোচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বিবেচনা করার পরে অপারেটিং কারেন্ট নির্বাচন করুন, কারণ সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট ২৫°C এর উপরে হ্রাস পায়।
- তাপীয় ও পরিবেশগত:
- দ্রুত আলোর অবনতি রোধ করতে সুপারিশকৃত কারেন্ট/তাপমাত্রার উপরে অপারেশন এড়িয়ে চলুন।
- আর্দ্র পরিবেশে দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তন এড়িয়ে চলুন যাতে ডিসপ্লেতে ঘনীভবন না হয়।
- যান্ত্রিক হ্যান্ডলিং:সমাবেশের সময় ডিসপ্লে বডিতে অস্বাভাবিক বল প্রয়োগ করবেন না। যদি একটি সজ্জাসংক্রান্ত ফিল্ম প্রয়োগ করা হয়, তবে এটিকে সামনের প্যানেল/কভারের সাথে সরাসরি যোগাযোগে রাখা এড়িয়ে চলুন কারণ বাহ্যিক বল এটিকে স্থানান্তরিত করতে পারে।
- মাল্টি-ডিসপ্লে সমাবেশ:অভিন্ন চেহারা নিশ্চিত করতে একই উজ্জ্বল তীব্রতা বিন থেকে ডিসপ্লে ব্যবহার করুন।
- নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষা:যদি চূড়ান্ত পণ্যের জন্য ড্রপ বা কম্পন পরীক্ষার প্রয়োজন হয়, তবে ডিজাইন চূড়ান্তকরণের আগে মূল্যায়নের জন্য শর্তগুলি শেয়ার করা উচিত।
৫.২ সংরক্ষণ শর্ত
কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে এবং পিনের জারণের মতো সমস্যা প্রতিরোধ করতে, নিম্নলিখিত শর্তে ডিসপ্লেটি তার মূল প্যাকেজিংয়ে সংরক্ষণ করা উচিত:
- তাপমাত্রা:৫°C থেকে ৩০°C
- আপেক্ষিক আর্দ্রতা:৬০% RH এর নিচে
৬. সোল্ডারিং এবং সমাবেশ নির্দেশিকা
সুপারিশকৃত সোল্ডারিং পদ্ধতি হল ওয়েভ সোল্ডারিং। গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি হল নিশ্চিত করা যে PCB-তে সোল্ডার পয়েন্টটি ডিসপ্লের সিটিং প্লেনের কমপক্ষে ১.৬ মিমি (১/১৬ ইঞ্চি) নিচে থাকে যাতে অত্যধিক তাপ প্লাস্টিকের বডি এবং এলইডি চিপে পৌঁছাতে না পারে। সোল্ডারিং তাপমাত্রা ৩ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C হওয়া উচিত। এই প্রক্রিয়ার সময় ডিসপ্লে ইউনিটের নিজের তাপমাত্রা তার সর্বোচ্চ তাপমাত্রা রেটিং অতিক্রম করবে না।
৭. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং অবস্থান
LTC-4627JD-01 নিজেকে একটি নির্ভরযোগ্য, মাঝারি-উজ্জ্বলতা সংখ্যাসূচক ডিসপ্লে সমাধান হিসাবে অবস্থান দেয়। এর মূল পার্থক্যগুলির মধ্যে রয়েছে:
- AlInGaP প্রযুক্তি:লাল এলইডির জন্য পুরানো GaAsP বা GaP প্রযুক্তির তুলনায় উচ্চতর দক্ষতা এবং ভাল তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা প্রদান করে, যার ফলে ভাল উজ্জ্বলতা সহ \"হাইপার রেড\" শ্রেণীবিভাগ হয়।
- ০.৪-ইঞ্চি অঙ্কের উচ্চতা:পাঠযোগ্যতা এবং বোর্ড স্পেস খরচের মধ্যে ভারসাম্য প্রদানকারী একটি সাধারণ আকার, যন্ত্র প্যানেল, ভোক্তা যন্ত্রপাতি এবং শিল্প নিয়ন্ত্রণের জন্য উপযুক্ত।
- সামঞ্জস্যের জন্য বিনিং:উজ্জ্বল তীব্রতা বিনের বিধান হল গুণমান নিয়ন্ত্রণের একটি চিহ্ন, যা বড় আকারের উৎপাদনে পূর্বাভাসযোগ্য কর্মক্ষমতা সক্ষম করে।
- RoHS সম্মতি:সীসা-মুক্ত উৎপাদনের জন্য আধুনিক পরিবেশগত নিয়মাবলী পূরণ করে।
৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত পরামিতির উপর ভিত্তি করে)
প্র: পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য (৬৫০nm) এবং প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য (৬৩৯nm) এর মধ্যে পার্থক্য কী?
উ: পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল সর্বোচ্চ বর্ণালী নির্গমনের ভৌত বিন্দু। প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা আলোর উৎসের রঙের সাথে মেলে। এই গভীর লাল এলইডির জন্য, চোখ ভৌত শিখরের চেয়ে কিছুটা ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য অনুভব করে।
প্র: কেন ধ্রুব ভোল্টেজের উপর ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভ সুপারিশ করা হয়?
উ: এলইডি উজ্জ্বলতা প্রাথমিকভাবে কারেন্টের একটি ফাংশন। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) এর উৎপাদন সহনশীলতা রয়েছে এবং তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়। একটি ধ্রুব কারেন্ট উৎস নিশ্চিত করে যে এই VF variations.
প্র: আমি কি এই ডিসপ্লেটিকে সরাসরি একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার দিয়ে ড্রাইভ করতে পারি?
উ: না। প্রতি সেগমেন্ট অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট ২৫mA, যা একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাধারণ GPIO পিন কারেন্ট রেটিং (প্রায়শই ২০-২৫mA পরম সর্বোচ্চ) অতিক্রম করে। আপনাকে বাহ্যিক ড্রাইভার ব্যবহার করতে হবে, যেমন ট্রানজিস্টর অ্যারে বা নির্দিষ্ট এলইডি ড্রাইভার IC, যা একটি ৪-অঙ্কের ডিসপ্লের জন্য প্রয়োজনীয় মাল্টিপ্লেক্সিং-ও সহজতর করে।
প্র: \"মাল্টিপ্লেক্স কমন অ্যানোড\" এর অর্থ আমার সার্কিট ডিজাইনের জন্য কী?
উ: এর অর্থ হল প্রতিটি অঙ্কের জন্য এলইডিগুলির অ্যানোডগুলি অভ্যন্তরীণভাবে একসাথে সংযুক্ত (ডিজিট ১ অ্যানোড, ডিজিট ২ অ্যানোড, ইত্যাদি)। একটি সংখ্যা প্রদর্শন করতে, আপনি কাঙ্ক্ষিত সেগমেন্টগুলির জন্য সঠিক ক্যাথোড প্যাটার্ন প্রয়োগ করার সময় ক্রমানুসারে একবারে একটি অঙ্কের কমন অ্যানোড চালু করেন। এটি দ্রুত চক্র করে (সাধারণত >১০০Hz) সমস্ত অঙ্ক একই সাথে চালু থাকার বিভ্রম তৈরি করতে, প্রয়োজনীয় I/O পিনের সংখ্যা ব্যাপকভাবে হ্রাস করে।
৯. ডিজাইন এবং ব্যবহার কেস স্টাডি
দৃশ্যকল্প: একটি ডিজিটাল মাল্টিমিটার ডিসপ্লে ডিজাইন করা
একজন ডিজাইনার একটি ৪-অঙ্কের ডিজিটাল মাল্টিমিটার তৈরি করছেন। তারা LTC-4627JD-01 নির্বাচন করে এর পাঠযোগ্যতা এবং লাল রঙের জন্য, যা এই ধরনের যন্ত্রের জন্য সাধারণ।
- উজ্জ্বলতা নির্বাচন:মাল্টিমিটারটি ঘরের ভিতরে এবং বাইরে ব্যবহার করা যেতে পারে। ডিজাইনার বিভিন্ন আলোর অবস্থায় পর্যাপ্ত উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করতে বিন G (৫০১-৮০০ μcd) থেকে ডিসপ্লে নির্বাচন করে।
- ড্রাইভ সার্কিট:একটি নির্দিষ্ট মাল্টিপ্লেক্সিং এলইডি ড্রাইভার IC নির্বাচন করা হয়। ডিজাইনার ধ্রুব কারেন্ট প্রতি সেগমেন্ট ১৫ mA-এ সেট করে—২৫ mA সর্বোচ্চের চেয়ে অনেক কম—দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে এবং মিটারের আবরণের ভিতরে সম্ভাব্য উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার জন্য অ্যাকাউন্ট করতে।
- PCB লেআউট:পিনের জন্য সুপারিশকৃত ১.০ মিমি গর্তের ব্যাস ব্যবহার করা হয়। PCB লেআউটে যত্ন নেওয়া হয় যাতে তাপীয় প্যাড (যদি থাকে) এবং ট্রেসগুলি একাধিক সেগমেন্ট জ্বললে ক্রমবর্ধমান কারেন্ট পরিচালনা করতে পারে।
- সফ্টওয়্যার:মাইক্রোকন্ট্রোলার ফার্মওয়্যার মাল্টিপ্লেক্সিং রুটিন বাস্তবায়ন করে, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে চারটি অঙ্কের অ্যানোড পিনের মাধ্যমে চক্র করে। এটিতে ডানদিকের দশমিক বিন্দু (পিন ৭ ক্যাথোড) নিয়ন্ত্রণের লজিকও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
- পরীক্ষা:চূড়ান্ত সমাবেশের আগে, একটি নমুনা অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা জুড়ে পরীক্ষা করা হয় উজ্জ্বলতার সামঞ্জস্যতা যাচাই করার জন্য, নিশ্চিত করা যে নির্বাচিত ড্রাইভ কারেন্ট তাপমাত্রা পরিসীমার উচ্চ প্রান্তেও উপযুক্ত।
১০. অপারেটিং নীতি এবং প্রযুক্তি প্রবণতা
১০.১ অপারেটিং নীতি
ডিসপ্লেটি AlInGaP এলইডি চিপের উপর ভিত্তি করে। যখন চিপের ব্যান্ডগ্যাপ ভোল্টেজ (প্রায় ২V) অতিক্রম করে একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন সক্রিয় অঞ্চলে ইলেকট্রন এবং হোল পুনর্মিলিত হয়, ফোটন আকারে শক্তি মুক্ত করে—একটি প্রক্রিয়া যাকে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স বলে। AlInGaP স্তরগুলির নির্দিষ্ট গঠন ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি এবং এইভাবে নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) নির্ধারণ করে, যা এই ক্ষেত্রে হাইপার রেড বর্ণালীতে রয়েছে। সাতটি সেগমেন্ট হল পৃথক এলইডি বা এলইডি চিপের গ্রুপ যা একটি ফিগার-এইট প্যাটার্নে সাজানো। মাল্টিপ্লেক্সিং হল একটি ইলেকট্রনিক কৌশল যা মানুষের দৃষ্টির স্থায়িত্বকে কাজে লাগিয়ে কম তার দিয়ে অনেক এলইডি নিয়ন্ত্রণ করে দ্রুত ক্রমে সেগুলি জ্বালিয়ে।
১০.২ প্রযুক্তি প্রবণতা
যদিও সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লেগুলি মৌলিক রয়ে গেছে, বৃহত্তর এলইডি ডিসপ্লে প্রযুক্তির ল্যান্ডস্কেপ বিকশিত হচ্ছে। প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:
- উচ্চতর দক্ষতা:চলমান উপাদান বিজ্ঞানের উন্নতি উচ্চতর লুমেন প্রতি ওয়াট (কার্যকারিতা) লক্ষ্য করে, একই উজ্জ্বলতার জন্য শক্তি খরচ হ্রাস করে।
- ক্ষুদ্রীকরণ:কমপ্যাক্ট ডিভাইসের জন্য ছোট অঙ্কের উচ্চতা এবং পিচ সহ ডিসপ্লে তৈরি করা হচ্ছে।
- একীকরণ:ড্রাইভার ইলেকট্রনিক্স ক্রমবর্ধমানভাবে ডিসপ্লে মডিউলে একীভূত হচ্ছে, সিস্টেম ডিজাইন সহজতর করছে।
- উন্নত উপকরণ:পেরোভস্কাইট এবং কোয়ান্টাম ডটের মতো উপকরণের গবেষণা ভবিষ্যতের ডিসপ্লেগুলির প্রতিশ্রুতি দেয় যা বিস্তৃত রঙ গ্যামুট এবং টিউনযোগ্য বৈশিষ্ট্য সহ। যাইহোক, আদর্শ সংখ্যাসূচক সূচকগুলির জন্য, AlInGaP-এর মতো পরিপক্ক প্রযুক্তিগুলি কর্মক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং খরচের একটি সর্বোত্তম ভারসাম্য প্রদান করে।
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। |