১. পণ্য বিবরণ
এই নথিটি একটি ৭.৬২ মিমি (০.৩ ইঞ্চি) উচ্চতার ডিজিট, সেভেন-সেগমেন্ট আলফানিউমেরিক ডিসপ্লের প্রযুক্তিগত বিবরণী বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে। ডিভাইসটি থ্রু-হোল মাউন্টিং (THT) এর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং AlGaInP চিপ প্রযুক্তি ব্যবহার করে একটি লালচে-কমলা আলো নির্গত করে। এটিতে ধূসর পটভূমির বিপরীতে সাদা আলোক-নির্গত সেগমেন্ট রয়েছে, যা কনট্রাস্ট এবং পাঠযোগ্যতা বৃদ্ধি করে, বিশেষত উজ্জ্বল পরিবেষ্টিত আলোর অবস্থায়। পণ্যটি লুমিনাস ইনটেনসিটির জন্য শ্রেণীবদ্ধ এবং Pb-মুক্ত এবং RoHS পরিবেশগত মানদণ্ডের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ, যা নির্ভরযোগ্য সংখ্যাসূচক বা সীমিত আলফানিউমেরিক রিডআউট প্রয়োজন এমন ইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনের বিস্তৃত পরিসরের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার
এই ডিসপ্লের প্রাথমিক সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে শিল্প-মানের ফুটপ্রিন্ট অনুসরণ, যা বিদ্যমান পিসিবি লেআউট এবং এই সাধারণ আকারের জন্য ডিজাইন করা সকেটের সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। এর কম বিদ্যুৎ খরচ ব্যাটারি-চালিত বা শক্তি-সাশ্রয়ী ডিভাইসের জন্য একটি মূল সুবিধা। ধূসর পৃষ্ঠের রজন প্রতিফলিত পারিপার্শ্বিক আলো হ্রাস করে বৈপরীত্য উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে, যাতে আলোকিত সেগমেন্টগুলি আরও স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান হয়। ডিভাইসটি প্রাথমিকভাবে এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য লক্ষ্যবস্তু যেখানে টেকসই, পাঠযোগ্য এবং সাশ্রয়ী মূল্যের সংখ্যাসূচক ডিসপ্লে প্রয়োজন, যেমন গ্রাহক গৃহস্থালি যন্ত্রপাতি, শিল্প যন্ত্রপাতির প্যানেল এবং বিভিন্ন ডিজিটাল রিডআউট সিস্টেম।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে সংজ্ঞায়িত ডিভাইসের বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল এবং তাপীয় স্পেসিফিকেশনের একটি বিস্তারিত, বস্তুনিষ্ঠ বিশ্লেষণ নিম্নলিখিত বিভাগগুলিতে প্রদান করা হয়েছে।
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 এবং নির্ভরযোগ্য ডিজাইনে এড়িয়ে চলা উচিত।
- Reverse Voltage (VR): 5V. Exceeding this voltage in reverse bias can cause junction breakdown.
- Continuous Forward Current (IF): 25mA. This is the maximum DC current recommended for continuous operation.
- Peak Forward Current (IFP): 60mA. এটি কেবল পালসযুক্ত অবস্থার অধীনেই অনুমোদিত (ডিউটি সাইকেল ≤ 10%, ফ্রিকোয়েন্সি ≤ 1kHz) এবং ডিসি বায়াসের জন্য ব্যবহার করা যাবে না।
- Power Dissipation (Pd): ৬০ মিলিওয়াট। এটি প্যাকেজটি ২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ যে পরিমাণ শক্তি অপচয় করতে পারে।aউচ্চতর তাপমাত্রার জন্য পাওয়ার ডিরেটিং কার্ভ পরামর্শ নিতে হবে।
- অপারেটিং তাপমাত্রা (Topr): -40°C থেকে +85°C। এই পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সীমার মধ্যে ডিভাইসটি কার্যকরী থাকার নিশ্চয়তা দেওয়া হয়েছে।
- সংরক্ষণ তাপমাত্রা (Tstg): -40°C থেকে +100°C।
- সোল্ডারিং তাপমাত্রা (Tsol): 260°C সর্বোচ্চ 5 সেকেন্ডের জন্য, যা সাধারণত ওয়েভ বা হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য প্রযোজ্য।
2.2 ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
এই পরামিতিগুলি 25°C এর একটি আদর্শ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় পরিমাপ করা হয় এবং স্বাভাবিক অপারেটিং অবস্থার অধীনে ডিভাইসের কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।
- লুমিনাস ইনটেনসিটি (Iv): টাইপিক্যাল মান হল 17.6 mcd প্রতি সেগমেন্ট যখন ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF১০mA-এর জন্য। সর্বনিম্ন নির্দিষ্ট মান হল ৭.৮ mcd। উজ্জ্বল তীব্রতার জন্য ±১০% সহনশীলতা প্রযোজ্য। নকশাকারদের উল্লেখযোগ্য ক্ষেত্রে উজ্জ্বলতা গণনার জন্য সর্বনিম্ন মান ব্যবহার করা উচিত।
- Peak Wavelength (λp): ৬২১ nm (সাধারণ)। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে বর্ণালী নির্গমন সবচেয়ে শক্তিশালী।
- Dominant Wavelength (λd): ৬১৫ nm (সাধারণ)। এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যটি আলোর অনুভূত রঙ বর্ণনা করে এবং শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় মানুষের দৃষ্টির জন্য বেশি প্রাসঙ্গিক।
- Spectrum Radiation Bandwidth (Δλ): 18 nm (typical). This indicates the spectral purity; a smaller bandwidth means a more monochromatic color.
- Forward Voltage (VF): 2.0V typical, 2.4V maximum at IF=20mA. সহনশীলতা হল ±0.1V। বর্তমান-সীমাবদ্ধ সার্কিট ডিজাইন করার জন্য এই প্যারামিটারটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- বিপরীত প্রবাহ (IR): সর্বোচ্চ 100 µA, VR=5V এ। ডিভাইসটি বিপরীত-পক্ষপাত অবস্থায় থাকলে এটি হল লিকেজ কারেন্ট।
3. Binning System Explanation
ডেটাশিট নির্দেশ করে যে ডিভাইসগুলি "আলোকিত তীব্রতার জন্য শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে।" এটি উৎপাদন-পরবর্তী একটি বিনিং বা বাছাই প্রক্রিয়া বোঝায়।
- আলোকিত তীব্রতা বিনিং: প্রাথমিক বিনিং মানদণ্ড হল দীপ্তিমান তীব্রতা (Iv)। ডিভাইসগুলি পরীক্ষা করে নির্দিষ্ট তীব্রতা পরিসীমা বা "CAT" কোডে (প্যাকিং লেবেলে উল্লিখিত হিসাবে) শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এটি একটি একক উৎপাদন ব্যাচ বা অর্ডারের মধ্যে উজ্জ্বলতার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। এই অংশটি নির্দিষ্ট করা ডিজাইনারদের সচেতন থাকা উচিত যে বিভিন্ন CAT কোডের মধ্যে উজ্জ্বলতার তারতম্য হতে পারে।
- রঙ/তরঙ্গদৈর্ঘ্য: যদিও এটি স্পষ্টভাবে একটি বিনড প্যারামিটার হিসাবে উল্লেখ করা হয়নি, তবুও সর্বোচ্চ (621nm) এবং প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (615nm) সাধারণ মান প্রদান করা হয়েছে। লালচে-কমলা রঙের জন্য AlGaInP ব্যবহার করে এমন বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, রঙের তারতম্য সাধারণত সীমাবদ্ধ থাকে, তবে সমালোচনামূলক রঙ মেলানোর অ্যাপ্লিকেশনগুলির সরবরাহকারীর সাথে যাচাই করা উচিত।
- ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ: নির্দিষ্ট সহনশীলতা হল ±0.1V, যা তুলনামূলকভাবে কঠোর। যদিও এটি অগত্যা একটি আনুষ্ঠানিক বিন নয়, প্রদর্শনীতে ভোল্টেজ ড্রপের তারতম্য হ্রাস করে এই কঠোর সহনশীলতা ড্রাইভার ডিজাইনকে সরল করে।
4. Performance Curve Analysis
ডেটাশিটে সাধারণ বৈশিষ্ট্যগত বক্ররেখা প্রদান করা হয়েছে যা অ-মানক অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণ বোঝার জন্য অপরিহার্য।
4.1 Spectrum Distribution
বর্ণালী আউটপুট বক্ররেখাটি 621 nm এর কাছাকাছি একটি বৈশিষ্ট্যগত নির্গমন শিখর দেখায়, যা লালচে-কমলা রঙ নিশ্চিত করে। 18nm ব্যান্ডউইথ একটি যুক্তিসঙ্গতভাবে সম্পৃক্ত রঙ নির্দেশ করে। বক্ররেখার আকৃতি AlGaInP উপকরণের জন্য সাধারণ।
4.2 ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (আই-ভি কার্ভ)
এই বক্ররেখাটি কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে অ-রৈখিক সম্পর্ক চিত্রিত করে। এটি দেখায় যে, একটি নির্দিষ্ট ফরোয়ার্ড কারেন্টের জন্য (যেমন, ২০mA), ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ সাধারণত প্রায় ২.০V হবে। বক্ররেখার ঢাল LED জাংশনের গতিশীল রোধের প্রতিনিধিত্ব করে। ডিজাইনাররা সঠিক কারেন্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রয়োজনীয় সরবরাহ ভোল্টেজ এবং সিরিজ রোধের মান গণনা করতে এটি ব্যবহার করেন।
4.3 Forward Current Derating Curve
নির্ভরযোগ্য ডিজাইনের জন্য এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ গ্রাফগুলির একটি। এটি দেখায় যে কীভাবে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা ২৫°সে-এর উপরে বৃদ্ধি পেলে সর্বাধিক অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট অবশ্যই হ্রাস করতে হবে। সর্বোচ্চ কার্যকরী তাপমাত্রা ৮৫°সে-তে, অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট ২৫°সে-তে ২৫mA পরম সর্বোচ্চ রেটিং-এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম। এই ডিরেটিং উপেক্ষা করলে অতিরিক্ত গরম হওয়ার কারণে ত্বরিত লুমেন অবমূল্যায়ন, রঙের পরিবর্তন এবং বিপর্যয়কর ব্যর্থতা ঘটতে পারে।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions
The display has a standard DIP (Dual In-line Package) footprint. Key dimensions from the drawing include:
- Overall Height: 8.0 mm (max)
- Body Width: 13.2 mm (nominal)
- Body Length: 19.0 mm (nominal)
- ডিজিট উচ্চতা: ৭.৬২ মিমি (০.৩ ইঞ্চি)
- লিড (পিন) ব্যবধান: ২.৫৪ মিমি (০.১ ইঞ্চি) স্ট্যান্ডার্ড গ্রিড।
- লিড ব্যাস: ০.৫ মিমি (সাধারণত)
অন্যরূপে উল্লেখ না করা হলে, সহনশীলতা হল ±০.২৫মিমি। এই মাত্রাগুলি PCB লেআউটের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যা মাউন্টিং হোলের মধ্যে সঠিক ফিট এবং ওয়েভ সোল্ডারিংয়ের জন্য সঠিক ব্যবধান নিশ্চিত করে।
5.2 Pinout and Polarity Identification
অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রামে সাতটি সেগমেন্টের জন্য একটি কমন-ক্যাথোড কনফিগারেশন দেখানো হয়েছে। এর মানে হল সব সেগমেন্ট LED-গুলি একটি সাধারণ নেগেটিভ সংযোগ (ক্যাথোড) ভাগ করে। a থেকে g সেগমেন্টগুলির জন্য পৃথক অ্যানোড পৃথক পিনে রয়েছে। সার্কিটে কমন ক্যাথোড পিনটি গ্রাউন্ডে (বা নিম্ন ভোল্টেজ সম্ভাবনায়) সংযুক্ত করতে হবে। প্রতিটি সেগমেন্টে সিগন্যাল সঠিকভাবে রাউট করতে PCB ডিজাইনের সময় পিনআউট ডায়াগ্রাম অবশ্যই পরামর্শ নিতে হবে। ভুল সংযোগের ফলে সেগমেন্টগুলি জ্বলবে না বা ভুল সংখ্যা/অক্ষর প্রদর্শিত হবে।
6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- সোল্ডারিং: সর্বোচ্চ সোল্ডারিং তাপমাত্রা ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°সে। এটি হাতের সোল্ডারিং লোহা বা ওয়েভ সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত। প্লাস্টিক প্যাকেজ এবং অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ডের ক্ষতি রোধ করতে দীর্ঘ সময় তাপের সংস্পর্শ এড়ানো উচিত।
- ইএসডি (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) সতর্কতা: LED ডাইসগুলি ESD-এর প্রতি সংবেদনশীল। সুপারিশকৃত হ্যান্ডলিং সতর্কতার মধ্যে গ্রাউন্ডেড রিস্ট স্ট্র্যাপ ব্যবহার, পরিবাহী ম্যাট সহ ESD-নিরাপদ ওয়ার্কস্টেশন এবং সমস্ত সরঞ্জামের সঠিক গ্রাউন্ডিং অন্তর্ভুক্ত। অন্তরক উপকরণগুলিকে আয়োনাইজার দিয়ে চিকিত্সা করা উচিত বা চার্জ অপসারণের জন্য নিয়ন্ত্রিত আর্দ্রতায় রাখা উচিত।
- পরিষ্কার: যদিও উল্লেখ করা হয়নি, ইপোক্সি রজন প্যাকেজের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ স্ট্যান্ডার্ড PCB পরিষ্কারের প্রক্রিয়াগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে। নির্দিষ্ট রাসায়নিক সামঞ্জস্যের জন্য প্রস্তুতকারকের সাথে পরামর্শ করুন।
- সংরক্ষণ: ডিভাইসগুলি কম আর্দ্রতা, ইএসডি-সুরক্ষিত পরিবেশে নির্দিষ্ট সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমার মধ্যে (-৪০°সি থেকে +১০০°সি) সংরক্ষণ করতে হবে।
7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
- প্যাকেজিং বিন্যাস: ডিভাইসগুলি প্রথমে টিউবে, তারপর বাক্সে এবং শেষে কার্টনে প্যাক করা হয়। নির্দিষ্ট প্যাকেজিং হলো প্রতি টিউবে ২৬টি, প্রতি বাক্সে ৮৮টি টিউব এবং প্রতি কার্টনে ৪টি বাক্স, মোট প্রতি কার্টনে ৯,১৫২টি ডিভাইস।
- লেবেল তথ্য: প্যাকিং লেবেলে ট্রেসযোগ্যতা এবং শনাক্তকরণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য অন্তর্ভুক্ত থাকে:
- CPN: গ্রাহকের পার্ট নম্বর
- P/N: প্রস্তুতকারকের পার্ট নম্বর (যেমন, ELS-321USOWA/S530-A4)
- QTY: প্যাকেজে পরিমাণ
- CAT: আলোকিত তীব্রতা র্যাঙ্ক (বিন কোড)
- LOT No.: ট্রেসেবিলিটির জন্য উৎপাদন লট নম্বর।
8. আবেদনের পরামর্শ
8.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট
এটি একটি কমন-ক্যাথোড ডিসপ্লে হওয়ায়, সাধারণত এটি একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার বা ডেডিকেটেড ডিসপ্লে ড্রাইভার আইসি (যেমন, 74HC595 শিফট রেজিস্টার, MAX7219) দ্বারা চালিত হয়। প্রতিটি সেগমেন্ট অ্যানোড একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে ড্রাইভার আউটপুটের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই রেজিস্টরের মান (Rসিরিজ) ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: Rসিরিজ = (Vসাপ্লাই - VF) / IF. Using the maximum VF (2.4V) for a robust design, and a desired IF 5V সরবরাহে 10mA এর জন্য: R = (5V - 2.4V) / 0.01A = 260 Ω। একটি স্ট্যান্ডার্ড 270 Ω রেজিস্টর উপযুক্ত হবে। ডিজিট সক্রিয় করতে নিয়ন্ত্রক দ্বারা কমন ক্যাথোড পিন(গুলি) গ্রাউন্ডে সুইচ করা হয়।
8.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- কারেন্ট লিমিটিং: সর্বদা একটি সিরিজ রেজিস্টর বা কনস্ট্যান্ট কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহার করুন। সরাসরি একটি ভোল্টেজ সোর্সের সাথে সংযোগ করলে অতিরিক্ত কারেন্টের কারণে LED নষ্ট হয়ে যাবে।
- মাল্টিপ্লেক্সিং: মাল্টি-ডিজিট ডিসপ্লেগুলির জন্য, I/O পিন সংরক্ষণ করতে মাল্টিপ্লেক্সিং সাধারণ। নিশ্চিত করুন যে মাল্টিপ্লেক্সড ডিজাইনে পিক কারেন্ট I অতিক্রম না করে।FP রেটিং (60mA) এবং সময়ের সাথে গড় কারেন্ট IF ব্যবহৃত ডিউটি সাইকেলের জন্য ডিরেটিং।
- দৃশ্যমান কোণ: ধূসর ব্যাকগ্রাউন্ড কনট্রাস্ট উন্নত করে কিন্তু কালো ব্যাকগ্রাউন্ডের তুলনায় দৃশ্যমান কোণ কিছুটা প্রভাবিত করতে পারে। শেষ পণ্যের উদ্দিষ্ট দর্শন অবস্থান বিবেচনা করুন।
- তাপ ব্যবস্থাপনা: উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রার পরিবেশে বা সর্বোচ্চ কারেন্টের কাছাকাছি ড্রাইভ করার সময়, ডিসপ্লেটির চারপাশে পর্যাপ্ত বায়ু চলাচল নিশ্চিত করুন যাতে জাংশন তাপমাত্রা নিরাপদ সীমা অতিক্রম না করে।
9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
পুরোনো প্রযুক্তি বা ছোট ডিসপ্লেগুলোর তুলনায়, এই ডিভাইসটি নির্দিষ্ট সুবিধা প্রদান করে:
- বনাম ইনক্যান্ডেসেন্ট বা VFD ডিসপ্লে: অনেক কম বিদ্যুৎ খরচ, দীর্ঘতর জীবনকাল, উচ্চতর আঘাত/কম্পন প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং শীতল অপারেশন।
- বনাম ছোট এলইডি ডিসপ্লে (যেমন, ৫মিমি বা ৩মিমি ডিজিট): ৭.৬২মিমি ডিজিট উচ্চতা দূরত্ব থেকে উৎকৃষ্ট পাঠযোগ্যতা প্রদান করে, যা প্যানেল মিটার এবং যন্ত্রপাতির জন্য উপযোগী যেখানে ব্যবহারকারী খুব কাছে নাও থাকতে পারেন।
- বনাম এলসিডি ডিসপ্লে: এলইডিগুলি স্ব-আলোকিত, ব্যাকলাইট ছাড়াই কম আলোর অবস্থায় দুর্দান্ত দৃশ্যমানতা প্রদান করে। এগুলির অপারেটিং তাপমাত্রার পরিসরও অনেক বেশি এবং প্রতিক্রিয়া সময় দ্রুততর।
- মূল পার্থক্যকারী: শিল্প-মান ৭.৬২ মিমি আকার, কনট্রাস্ট-বর্ধিত ধূসর পৃষ্ঠ এবং লালচে-কমলা নির্গমনের জন্য নির্ভরযোগ্য AlGaInP প্রযুক্তির সমন্বয় এই ডিসপ্লেটিকে শিল্প ও ভোক্তা সংখ্যাসূচক রিডআউটের জন্য একটি মজবুত, পাঠযোগ্য এবং শক্তি-সাশ্রয়ী পছন্দ হিসেবে স্থাপন করে।
10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
10.1 আমি কি এই ডিসপ্লেটি 20mA দিয়ে ক্রমাগত চালাতে পারি?
হ্যাঁ, তবে সতর্কতার সাথে। 25°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় পরম সর্বোচ্চ ক্রমাগত কারেন্ট হল 25mA। 20mA দিয়ে চালানো স্পেসিফিকেশনের মধ্যে, কিন্তু আপনাকে অবশ্যই পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির আশঙ্কা থাকলে ফরওয়ার্ড কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ পরামর্শ নিন। ৮৫°সে তাপমাত্রায়, সর্বোচ্চ অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়। নির্ভরযোগ্য দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের জন্য, ১০-১৫mA এ চালনা প্রায়শই একটি নিরাপদ অনুশীলন যা অপারেশনাল জীবনও বাড়িয়ে দেয়।
10.2 সাধারণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (2.0V) কিছু সাদা বা নীল LED-এর তুলনায় কম কেন?
ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রাথমিকভাবে সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। লালচে-কমলা/লাল/অ্যাম্বার রঙের জন্য ব্যবহৃত AlGaInP, নীল, সবুজ এবং সাদা LED-এর জন্য ব্যবহৃত InGaN উপাদানের তুলনায় কম ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি সম্পন্ন। কম ব্যান্ডগ্যাপের জন্য ইলেকট্রনগুলিকে অতিক্রম করে ফোটন নির্গত করতে কম শক্তি (কম ভোল্টেজ) প্রয়োজন।
10.3 আমার ডিজাইনের জন্য "লুমিনাস ইনটেনসিটির জন্য শ্রেণীবদ্ধ" বলতে কী বোঝায়?
এর অর্থ হল বিভিন্ন উৎপাদন ব্যাচ থেকে আসা বা বিভিন্ন "CAT" কোড দিয়ে লেবেল করা ডিসপ্লেগুলির আলোক তীব্রতার স্তর ভিন্ন হতে পারে। যদি আপনার পণ্যের সমস্ত ইউনিট জুড়ে অভিন্ন আলোক তীব্রতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হয়, তাহলে আপনার একটি একক ইনটেনসিটি বিন (CAT কোড) থেকে ডিভাইসগুলি নির্দিষ্ট করে ক্রয় করা উচিত। বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, নির্দিষ্ট সহনশীলতার (±10%) মধ্যে প্রকরণ গ্রহণযোগ্য।
11. ব্যবহারিক নকশা কেস স্টাডি
দৃশ্যকল্প: একটি বেঞ্চটপ পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য একটি সাধারণ 3-ডিজিটের ভোল্টমিটার নকশা করা, যা 50°C পর্যন্ত পরিবেশে কাজ করে।
ডিজাইনের ধাপসমূহ:
- ড্রাইভ কারেন্ট নির্বাচন: ভালো উজ্জ্বলতা এবং দীর্ঘস্থায়িত্বের জন্য প্রতি সেগমেন্টে 10mA টার্গেট করুন।
- কারেন্ট লিমিটিং রেজিস্টর: 5V মাইক্রোকন্ট্রোলার সরবরাহ এবং সর্বোচ্চ 2.4V Vf ব্যবহার করে:F R = (5V - 2.4V) / 0.01A = 260Ω। 270Ω (নিকটতম স্ট্যান্ডার্ড মান) ব্যবহার করুন।
- মাল্টিপ্লেক্সিং: কম পিন ব্যবহার করে 3টি ডিজিট (21টি সেগমেন্ট + 3টি কমন ক্যাথোড) নিয়ন্ত্রণ করতে, 1/3 ডিউটি সাইকেল সহ মাল্টিপ্লেক্সিং ব্যবহার করুন। এর সক্রিয় সময় স্লটে প্রতি সেগমেন্টের সর্বোচ্চ কারেন্ট গড়ে 10mA বজায় রাখতে 30mA হবে (যেহেতু এটি মাত্র 1/3 সময় জ্বলে)। এই 30mA সর্বোচ্চ মান 60mA I-এর থেকে অনেক কম।FP রেটিং।
- তাপীয় পরীক্ষা: 50°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়, ডিরেটিং কার্ভ পরীক্ষা করতে হবে। অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট 25mA-এর চেয়ে কম। তবে, যেহেতু আমাদের গড় বর্তমান প্রতি সেগমেন্টে মাত্র ১০mA, এবং ডিসপ্লেটি মাল্টিপ্লেক্সড (প্রতিটি ডিজিট ২/৩ সময় বন্ধ থাকে), জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি নগণ্য হবে, যা এই ডিজাইনকে তাপীয়ভাবে নিরাপদ করে তুলবে।
- মাইক্রোকন্ট্রোলার ইন্টারফেস: 74HC595 এর মতো একটি শিফট রেজিস্টার ব্যবহার করে সেগমেন্ট অ্যানোড নিয়ন্ত্রণ করুন, এবং ট্রানজিস্টরের মাধ্যমে (যেমন, 2N3904 NPN ট্রানজিস্টর) কমন ক্যাথোড সিঙ্ক করতে তিনটি GPIO পিন ব্যবহার করুন।
12. অপারেটিং প্রিন্সিপল ইন্ট্রোডাকশন
একটি সেভেন-সেগমেন্ট LED ডিসপ্লে হল সাতটি পৃথক লাইট-এমিটিং ডায়োডের (LED) একটি সমাবেশ, যা একটি আট-আকারের প্যাটার্নে সাজানো থাকে। প্রতিটি LED একটি সেগমেন্ট গঠন করে (a থেকে g পর্যন্ত লেবেল করা)। এই সেগমেন্টগুলির নির্দিষ্ট সংমিশ্রণ নির্বাচন করে আলোকিত করে, সমস্ত দশমিক সংখ্যা (0-9) এবং কিছু অক্ষর গঠন করা যায়। এই কমন-ক্যাথোড ডিভাইসে, সাতটি সেগমেন্ট LED-এর ক্যাথোড (নেগেটিভ টার্মিনাল) অভ্যন্তরীণভাবে এক বা একাধিক কমন পিনের সাথে সংযুক্ত থাকে। একটি সেগমেন্ট জ্বালাতে, এর পৃথক অ্যানোড পিনে একটি পজিটিভ ভোল্টেজ প্রয়োগ করতে হবে (একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে), যখন কমন ক্যাথোড পিনটি গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে, সার্কিটটি সম্পূর্ণ করে। আলোর নির্গমন নিজেই AlGaInP সেমিকন্ডাক্টর চিপে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের কারণে ঘটে: যখন ফরওয়ার্ড-বায়াসড হয়, ইলেকট্রন এবং হোলগুলি p-n জংশনে পুনর্মিলিত হয়, ফোটন আকারে শক্তি মুক্ত করে যার তরঙ্গদৈর্ঘ্য উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপের সাথে মিলে যায় (লালচে-কমলার জন্য প্রায় 615-621 nm)।
13. প্রযুক্তি প্রবণতা এবং প্রসঙ্গ
এইরকম থ্রু-হোল সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লেগুলি একটি পরিপক্ব এবং অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তির প্রতিনিধিত্ব করে। যদিও স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ এবং ক্ষুদ্রাকরণের জন্য সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) ডিসপ্লে ক্রমবর্ধমান সাধারণ হয়ে উঠছে, তবুও প্রোটোটাইপিং, শিক্ষামূলক ব্যবহার, মেরামত বাজার এবং যেসব অ্যাপ্লিকেশনে যান্ত্রিক মজবুতি এবং হাতে সোল্ডারিংয়ের সহজতা অগ্রাধিকার পায়, সেগুলির জন্য থ্রু-হোল ডিসপ্লে জনপ্রিয় রয়ে গেছে। উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন লাল, কমলা এবং অ্যাম্বার এলইডির জন্য AlGaInP এর ব্যবহার মানক। বিস্তৃত ডিসপ্লে বাজারের প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে ডিসপ্লে মডিউলে কন্ট্রোলার/ড্রাইভারের একীকরণ, সূর্যালোকের পাঠযোগ্যতার জন্য অতি-উচ্চ-উজ্জ্বলতা সংস্করণের উন্নয়ন এবং এসএমডি প্যাকেজের দিকে পরিবর্তন। তবে, স্ট্যান্ডার্ড সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লের মৌলিক নকশা এবং বৈদ্যুতিক ইন্টারফেস দশক ধরে স্থিতিশীল রয়েছে, যা দীর্ঘমেয়াদী প্রাপ্যতা এবং নকশার পরিচিতি নিশ্চিত করে।
LED Specification Terminology
Complete explanation of LED technical terms
ফটোইলেকট্রিক কর্মক্ষমতা
| শব্দ | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সহজ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (lumens per watt) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুতের জন্য আলোর আউটপুট, উচ্চ মানে বেশি শক্তি-দক্ষ। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুতের খরচ নির্ধারণ করে। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলোটি যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দর্শন কোণ | ° (ডিগ্রি), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যায়, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতা প্রভাবিত করে। |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), e.g., 2700K/6500K | আলোর উষ্ণতা/শীতলতা, কম মান হলুদাভ/উষ্ণ, বেশি মান সাদাটে/শীতল। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং উপযুক্ত পরিস্থিতি নির্ধারণ করে। |
| CRI / Ra | Unitless, 0–100 | বস্তুর রং সঠিকভাবে উপস্থাপনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ ভাল। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, মল, যাদুঘরের মতো উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থানে ব্যবহৃত। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | একই ব্যাচের LED জুড়ে অভিন্ন রঙ নিশ্চিত করে। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), উদাহরণস্বরূপ, 620nm (লাল) | রঙিন LED-এর রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা LED-এর বর্ণ নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বণ্টন দেখায়। | রঙ রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
Electrical Parameters
| শব্দ | প্রতীক | সহজ ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | LED চালু করতে প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজ LED-এর জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| Forward Current | যদি | সাধারণ LED অপারেশনের জন্য বর্তমান মান। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট | Ifp | সংক্ষিপ্ত সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, যা ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। | Pulse width & duty cycle অবশ্যই be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ যা LED সহ্য করতে পারে, এর বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, যত কম হবে তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ প্রয়োজন। |
| ESD প্রতিরোধ ক্ষমতা | V (HBM), e.g., 1000V | স্থির বিদ্যুৎ স্রাব সহ্য করার ক্ষমতা, উচ্চ মান কম ঝুঁকিপূর্ণ বোঝায়। | উৎপাদনে স্থিরতা বিরোধী ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LED-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| শব্দ | মূল মেট্রিক | সহজ ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED চিপের ভিতরের প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C তাপমাত্রা হ্রাস আয়ু দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় এবং রঙের পরিবর্তন ঘটায়। |
| লুমেন অবমূল্যায়ন | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামার সময়। | সরাসরি LED "সার্ভিস লাইফ" নির্ধারণ করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পরে সংরক্ষিত উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখা নির্দেশ করে। |
| Color Shift | Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোক দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | Material degradation | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
Packaging & Materials
| শব্দ | সাধারণ প্রকার | সহজ ব্যাখ্যা | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজের ধরন | EMC, PPA, Ceramic | চিপকে সুরক্ষিত করা, অপটিক্যাল/থার্মাল ইন্টারফেস প্রদানকারী আবাসন উপাদান। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম খরচ; সিরামিক: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| চিপ স্ট্রাকচার | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | নীল চিপ কভার করে, কিছুকে হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে। | বিভিন্ন ফসফর কার্যকারিতা, CCT, এবং CRI কে প্রভাবিত করে। |
| Lens/Optics | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, টিআইআর | পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো যা আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোক বিতরণ বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| শব্দ | Binning Content | সহজ ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমিনাস ফ্লাক্স বিন | কোড, উদাহরণস্বরূপ, 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ, প্রতিটি গোষ্ঠীর সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে। | 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 শ্রেণীবদ্ধ, প্রতিটির নিজস্ব সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের CCT প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
Testing & Certification
| শব্দ | Standard/Test | সহজ ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | স্থির তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | LED এর জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবন অনুমান মান | LM-80 তথ্যের ভিত্তিতে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবন অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত সার্টিফিকেশন | ক্ষতিকর পদার্থ (সীসা, পারদ) নেই তা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের প্রয়োজনীয়তা। |
| ENERGY STAR / DLC | Energy efficiency certification | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |