সূচিপত্র
- 1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- 1.1 মূল সুবিধা ও লক্ষ্য বাজার
- 2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- 2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 2.2 অপটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য
- 3. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- 3.1 বর্ণালী বণ্টন
- 3.2 ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ সম্পর্ক (I-V কার্ভ)
- 3.3 ফরওয়ার্ড কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ
- 4. মেকানিক্যাল ও প্যাকেজিং তথ্য
- 4.1 প্যাকেজ মাত্রা
- 4.2 অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রাম ও পোলারিটি
- 5. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- 6. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
- 6.1 প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন
- 6.2 লেবেল নির্দেশনা
- 7. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন বিবেচনা
- 7.1 ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইন
- 7.2 নির্ভরযোগ্যতা ডিজাইন
- 8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
- 9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
- 10. বাস্তব নকশা কেস স্টাডি
- 11. কার্যপ্রণালী
- 12. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
ELT-512SYGWA/S530-E2 হল একটি উচ্চ নির্ভরযোগ্য সাত-সেগমেন্ট ডিজিটাল ডিসপ্লে, যা বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইসে স্পষ্টভাবে সংখ্যা প্রদর্শনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি একটি থ্রু-হোল ডিসপ্লে ডিভাইস, যা স্ট্যান্ডার্ড শিল্প প্যাকেজিং ব্যবহার করে এবং বিদ্যমান PCB ডিজাইনে সহজেই সংহত করা যায়। এই ডিভাইসের মূল মূল্য এর চমৎকার দৃশ্যমানতা, প্রমিত প্যাকেজিং এবং আধুনিক পরিবেশগত নিয়মকানুনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণতার মধ্যে নিহিত।
এই ডিভাইসটি ধূসর পৃষ্ঠ এবং সাদা বিচ্ছুরিত সেগমেন্ট নকশা ব্যবহার করে। এই নির্দিষ্ট নকশা কনট্রাস্ট এবং পাঠযোগ্যতা বৃদ্ধি করে, বিশেষ করে শক্তিশালী পরিবেষ্টিত আলোর অবস্থায়, যা এটিকে প্রদর্শনের স্বচ্ছতার জন্য অত্যন্ত উচ্চ প্রয়োজনীয়তা সম্পন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। নির্গত আলোর রং উজ্জ্বল হলুদ-সবুজ, যা AlGaInP (অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম ইন্ডিয়াম ফসফাইড) সেমিকন্ডাক্টর উপাদান ব্যবহার করে অর্জন করা হয়েছে। এই উপাদানটি হলুদ-সবুজ বর্ণালী পরিসরে এর উচ্চ দক্ষতা এবং নির্দিষ্ট রঙের আউটপুটের জন্য পরিচিত।
1.1 মূল সুবিধা ও লক্ষ্য বাজার
এই প্রদর্শন মডিউলের প্রধান সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে এরকম শক্তি খরচ, যা ব্যাটারি চালিত বা উচ্চ শক্তি দক্ষতা সম্পন্ন ডিভাইসের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি আলোক তীব্রতা অনুযায়ী গ্রেডেড, যা ডিজাইনারদের একটি সমান প্যানেল চেহারা অর্জনের জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা সহ ডিভাইস নির্বাচন করতে দেয়। এছাড়াও, ডিভাইসটিসীসা মুক্ত এবং RoHS মান পূরণ করে, আধুনিক ইলেকট্রনিক্স উৎপাদনের জন্য অত্যাবশ্যক ক্ষতিকর পদার্থ সীমাবদ্ধতার আন্তর্জাতিক মান পূরণ করে।
লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি স্পষ্টভাবে কার্যকরী, শিল্প এবং ভোক্তা ইন্টারফেসের দিকে নির্দেশিত। প্রধান বাজারগুলির মধ্যে রয়েছে:
- গৃহস্থালি যন্ত্রপাতি:টাইমার, তাপমাত্রা প্রদর্শন, ওভেন, মাইক্রোওয়েভ, ওয়াশিং মেশিন ইত্যাদি যন্ত্রের নিয়ন্ত্রণ প্যানেলের পাঠ।
- যন্ত্রপাতির প্যানেল:পরীক্ষা ও পরিমাপ যন্ত্রপাতি, শিল্প নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, গাড়ি ডায়াগনস্টিক টুলস (সহায়ক প্রদর্শন)।
- ডিজিটাল রিডিং প্রদর্শন:ঘড়ি, কাউন্টার, স্কেল এবং সাধারণ ডেটা লগার এর মতো যেকোনো ডিভাইস যার ডিজিটাল বা সীমিত আলফানিউমেরিক আউটপুট প্রয়োজন।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
এই বিভাগে স্পেসিফিকেশন শীটে উল্লিখিত বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল এবং তাপীয় প্যারামিটারগুলির বিস্তারিত ও বস্তুনিষ্ঠ ব্যাখ্যা প্রদান করা হয়েছে। নির্ভরযোগ্য সার্কিট ডিজাইনের জন্য এই সীমা মান এবং বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
Absolute Maximum Ratings এমন চাপের সীমা সংজ্ঞায়িত করে যা ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতির কারণ হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেটিং শর্ত নয়।
- বিপরীত ভোল্টেজ (VR):5V। বিপরীত পক্ষপাতের অধীনে এই ভোল্টেজের বেশি হলে জংশন ব্রেকডাউন হতে পারে।
- ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF):25 mA DC। এটি একটি একক সেগমেন্টের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত সর্বাধিক অনবরত কারেন্ট।
- সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IFP):60 mA। এই উচ্চতর কারেন্ট শুধুমাত্র পালস শর্তে অনুমোদিত (ডিউটি সাইকেল ≤ 10%, ফ্রিকোয়েন্সি ≤ 1 kHz), যা মাল্টিপ্লেক্সিং বা স্বল্পমেয়াদী উজ্জ্বলতা বৃদ্ধির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
- শক্তি খরচ (Pd):60 mW। এটি নিরাপদে তাপ হিসাবে অপচয় করা যেতে পারে এমন সর্বাধিক শক্তি, সাধারণত V হিসাবে গণনা করা হয়F* IF.
- অপারেটিং এবং স্টোরেজ তাপমাত্রা:-40°C থেকে +85°C (অপারেটিং), -40°C থেকে +100°C (স্টোরেজ)। বিস্তৃত পরিসীমা কঠোর পরিবেশে স্বাভাবিক অপারেশন নিশ্চিত করে।
- সোল্ডারিং তাপমাত্রা:260°C, স্থায়িত্ব ≤ 5 সেকেন্ড। এটি ওয়েভ সোল্ডারিং বা হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য নির্দেশনা দেয়।
2.2 অপটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য
এই পরামিতিগুলি আদর্শ পরীক্ষার শর্তে (Ta=25°C) পরিমাপ করা হয়, যা ডিভাইসের কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।
- আলোকিত তীব্রতা (Iv):2.8 mcd (ন্যূনতম), 4.5 mcd (সাধারণ মান), পরীক্ষার শর্ত IF=10mA। এটি প্রতিটি সেগমেন্টের গড় আলোক আউটপুট। স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী এই মানের ±10% সহনশীলতা রয়েছে। বৈশিষ্ট্যগুলিতে উল্লিখিত গ্রেডিং বলতে পরিমাপকৃত Ivডিভাইসগুলিকে সামঞ্জস্যপূর্ণ গ্রেডে বাছাই করা বোঝায়।
- পিক ওয়েভলেংথ (λp):575 nm (সাধারণত)। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে বর্ণালী নির্গমন সবচেয়ে শক্তিশালী।
- প্রভাবশালী ওয়েভলেংথ (λd):৫৭৩ ন্যানোমিটার (সাধারণ মান)। এটি মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত তরঙ্গদৈর্ঘ্য, যা রঙ (হলুদ-সবুজ) সংজ্ঞায়িত করে।
- বর্ণালী ব্যান্ডউইডথ (Δλ):২০ ন্যানোমিটার (সাধারণ মান)। এটি শীর্ষ মানকে কেন্দ্র করে নির্গত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা নির্দেশ করে।
- ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF):2.0V (সাধারণ মান), 2.4V (সর্বোচ্চ মান), পরীক্ষার শর্ত IF=20mA। ডিজাইনারকে নিশ্চিত করতে হবে যে ড্রাইভার সার্কিট অন্তত এই ভোল্টেজ সরবরাহ করতে সক্ষম। ±0.1V সহনশীলতা নির্ধারণ করা হয়েছে।
- বিপরীতমুখী কারেন্ট (IR):100 µA (সর্বোচ্চ মান), পরীক্ষার শর্ত VR=5V। এটি ডিভাইসটি বিপরীত বায়াসড অবস্থায় থাকলে ক্ষুদ্র লিকেজ কারেন্ট।
3. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
স্পেসিফিকেশন শীটে সাধারণ বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা প্রদান করা হয়, যা অ-মানক অবস্থার অধীনে আচরণ বোঝার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
3.1 বর্ণালী বণ্টন
বর্ণালী বক্ররেখা (আপেক্ষিক আলোক তীব্রতা বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্য) 575 nm কেন্দ্রিক একটি ঘণ্টাকার বণ্টন প্রদর্শন করবে, যার সাধারণ প্রস্থ (FWHM) 20 nm। এটি হলুদ-সবুজ বর্ণ বিন্দু নিশ্চিত করে এবং নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য-সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিশ্লেষণের অনুমতি দেয়।
3.2 ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ সম্পর্ক (I-V কার্ভ)
এই বক্ররেখাটি অরৈখিক। একটি সাধারণ AlGaInP LED-এর জন্য, ভোল্টেজ চালু হওয়ার থ্রেশহোল্ডের আগে তুলনামূলকভাবে কম থাকে (এই রঙের জন্য প্রায় 1.8-2.0V), তারপর কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে সাথে আরও খাড়াভাবে বৃদ্ধি পায়। নির্ধারিত 20mA-এ VF2.0V হল এই বক্ররেখার একটি বিন্দু। ডিজাইনাররা এটি ব্যবহার করে সিরিজ রেজিস্ট্যান্সের মান গণনা করেন: R = (Vpower supply- VF) / IF.
3.3 ফরওয়ার্ড কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ
এই গুরুত্বপূর্ণ চার্টটি পরিবেষ্টন তাপমাত্রার একটি ফাংশন হিসাবে সর্বাধিক অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট প্রদর্শন করে। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে সর্বাধিক নিরাপদ কারেন্ট 25°C-এ 25 mA থেকে সর্বোচ্চ জংশন তাপমাত্রায় (বক্ররেখার শেষ বিন্দু দ্বারা নির্দেশিত, সম্ভবত প্রায় 100-110°C) 0 mA-এ রৈখিকভাবে হ্রাস পায়। এটি উচ্চতর পরিবেষ্টন তাপমাত্রায় তাপ অপসারণের ক্ষমতা হ্রাসের কারণে ঘটে। 25°C-এর উপরে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করার জন্য, ড্রাইভ কারেন্ট অবশ্যই সেই অনুযায়ী হ্রাস করতে হবে।
4. মেকানিক্যাল ও প্যাকেজিং তথ্য
4.1 প্যাকেজ মাত্রা
এই ডিসপ্লেটির ডিজিটাল উচ্চতা 14.22 mm (0.56 ইঞ্চি)। বিস্তারিত মাত্রা চিত্রে একটি স্ট্যান্ডার্ড ডুয়াল ইন-লাইন প্যাকেজ (DIP) আউটলাইন দেখানো হয়েছে। মূল যান্ত্রিক বিবরণীতে, যদি অন্যথায় উল্লেখ না করা হয়, স্ট্যান্ডার্ড টলারেন্স ±0.25mm অন্তর্ভুক্ত। পিন পিচ এবং সামগ্রিক মাত্রাগুলি স্ট্যান্ডার্ড PCB লেআউট এবং সকেটের সাথে সামঞ্জস্যের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
4.2 অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রাম ও পোলারিটি
অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রামটি একটি কমন ক্যাথোড কনফিগারেশন দেখায়। সাতটি সেগমেন্টের (এবং সাধারণত দশমিক বিন্দু, যদি থাকে) সমস্ত ক্যাথোড (নেগেটিভ টার্মিনাল) অভ্যন্তরীণভাবে এক বা দুটি কমন পিনের সাথে সংযুক্ত থাকে। প্রতিটি সেগমেন্টের অ্যানোড (পজিটিভ টার্মিনাল) পৃথক পিনে বের করা হয়। এই কনফিগারেশনটি সাধারণত মাল্টিপ্লেক্সড ড্রাইভে ব্যবহৃত হয়, যেখানে কমন ক্যাথোডকে গ্রাউন্ডে সুইচ করা হয় এবং প্রয়োজনীয় সেগমেন্ট অ্যানোডগুলিকে হাই ড্রাইভ করা হয়।
5. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
এই থ্রু-হোল উপাদানের জন্য নির্দিষ্ট রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল প্রদান করা না হলেও, স্পেসিফিকেশন ম্যানুয়াল বা ওয়েভ সোল্ডারিং-এর জন্য স্পষ্ট সীমা নির্ধারণ করে।
- ঢালাই:সর্বোচ্চ সোল্ডারিং তাপমাত্রা 260°C, এই তাপমাত্রায় এক্সপোজারের সময় 5 সেকেন্ডের বেশি হওয়া উচিত নয়। এটি প্লাস্টিক এনক্যাপসুলেশন এবং অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ডিংয়ের তাপীয় ক্ষতি রোধ করে।
- ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) সুরক্ষা:এই ডিভাইসটি ESD-এর প্রতি সংবেদনশীল। ডেটাশিটে অপারেশন এবং অ্যাসেম্বলির সময় স্ট্যান্ডার্ড ESD নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা গ্রহণের জন্য জোরালোভাবে সুপারিশ করা হয়েছে: গ্রাউন্ডেড রিস্ট স্ট্র্যাপ, ESD-সেফ ওয়ার্কস্টেশন, পরিবাহী ফ্লোর ম্যাট ব্যবহার করুন এবং সমস্ত সরঞ্জাম সঠিকভাবে গ্রাউন্ড করুন। যদি অন্তরক উপকরণ উপস্থিত থাকে, আইওনাইজার ফ্যান বা অন্যান্য চার্জ নিরপেক্ষকরণ পদ্ধতি ব্যবহার করা উচিত।
- সংরক্ষণের শর্ত:ডিভাইসটি -40°C থেকে +100°C এর নির্দিষ্ট তাপমাত্রা সীমার মধ্যে, শুষ্ক এবং ESD-প্রতিরোধী পরিবেশে সংরক্ষণ করা উচিত।
6. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
6.1 প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন
কম্পোনেন্টগুলি টিউব প্যাকেজিং-এ সরবরাহ করা হয়, যা স্বয়ংক্রিয় সন্নিবেশ বা ম্যানুয়াল হ্যান্ডলিং-এর জন্য উপযোগী। স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজিং প্রক্রিয়াটি হল:প্রতি টিউবে ১৩টি → প্রতি বাক্সে ৬৩ টিউব → প্রতি কার্টনে ৪টি বাক্সএটি প্রতি বাক্সে মোট ৩,২৭৬টি (১৩ * ৬৩ * ৪)।
6.2 লেবেল নির্দেশনা
প্যাকেজিং লেবেলে একাধিক কোড থাকে:
- CPN:গ্রাহক পণ্য নম্বর (গ্রাহকের রেফারেন্সের জন্য)।
- P/N:প্রস্তুতকারক পণ্য নম্বর (ELT-512SYGWA/S530-E2)।
- পরিমাণ:প্যাকেজ সংখ্যা।
- CAT:আলোকিত তীব্রতা স্তর (শ্রেণীবিভাগ বিভাগ)।
- LOT No:গুণমান নিয়ন্ত্রণের জন্য ট্রেসযোগ্য ব্যাচ নম্বর।
7. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন বিবেচনা
7.1 ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইন
একটি 5V পাওয়ার সাপ্লাই-এ একটি সাধারণ 20mA ফরোয়ার্ড কারেন্ট দিয়ে একটি একক সেগমেন্ট চালনা করতে একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর প্রয়োজন। একটি সাধারণ VFমান 2.0V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω। একটি স্ট্যান্ডার্ড 150Ω রেজিস্টর IF≈ 20mA হবে। রেজিস্টরে ক্ষমতা অপচয় (3V * 0.02A) = 60 mW, তাই একটি 1/8W (125mW) বা 1/4W রেজিস্টর উপযুক্ত। একাধিক ডিজিট মাল্টিপ্লেক্স করার জন্য, প্রতিটি সেগমেন্টের পিক কারেন্ট বেশি হতে পারে (IFP=60mA পর্যন্ত), কিন্তু গড় কারেন্ট অবশ্যই অবিচ্ছিন্ন IFসীমার মধ্যে রাখতে হবে, ডিউটি সাইকেল দ্বারা গণনা করে।
7.2 নির্ভরযোগ্যতা ডিজাইন
তাপ ব্যবস্থাপনা:কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ মেনে চলুন। উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে (যেমন ডিভাইসের অভ্যন্তরে), অতিরিক্ত গরম এবং অকাল বার্ধক্য রোধ করতে ড্রাইভ কারেন্ট হ্রাস করুন।ESD সুরক্ষা:ডিসপ্লে পিনের সাথে সংযুক্ত PCB ট্রেসে ESD সুরক্ষা ডায়োড যুক্ত করুন, বিশেষত যদি ইন্টারফেস ব্যবহারকারীর সংস্পর্শে আসে।দৃশ্য কোণ:সাদা বিচ্ছুরিত অংশটি বিস্তৃত দৃষ্টিকোণ প্রদান করে, তবে নির্দিষ্ট কোণ তীব্রতা বন্টন উল্লেখ করা হয়নি। গুরুত্বপূর্ণ দৃষ্টিকোণ প্রয়োগের জন্য, প্রোটোটাইপ পরীক্ষার সুপারিশ করা হয়।
8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
পুরানো প্রযুক্তি বা ছোট ডিসপ্লেগুলির তুলনায়, ELT-512SYGWA/S530-E2 নির্দিষ্ট সুবিধা প্রদান করে:
- ইনক্যান্ডেসেন্ট বাতি বা VFD ডিসপ্লেগুলির সাথে তুলনা:অনেক কম শক্তি খরচ, দীর্ঘ জীবনকাল এবং ফিলামেন্ট পুড়ে যাওয়ার সমস্যা নেই। তবে, এটির কেবল ভোল্টেজ নয়, বরং কারেন্ট নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন।
- ছোট LED ডিসপ্লের সাথে তুলনা (যেমন 0.3"):বড় ডিজিটের আকার (0.56") দূর থেকে ভাল দৃশ্যমানতা প্রদান করে, বিনিময়ে বড় PCB ফুটপ্রিন্টের খরচে।
- LCD এর সাথে তুলনা:LED স্ব-উজ্জ্বল, তাই কম আলোর অবস্থায় ব্যাকলাইট ছাড়াই সহজে পড়া যায়, কিন্তু তীব্র আলোয় প্রতিফলিত LCD এর চেয়ে বেশি শক্তি খরচ করে।
- মূল পার্থক্য:নির্দিষ্ট হলুদ-সবুজ (AlGaInP), শিল্প মান 0.56" আকার, সাধারণ ক্যাথোড কনফিগারেশন এবং RoHS সম্মতির সমন্বয় এটিকে নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন সেটের জন্য একটি সুসংজ্ঞায়িত সমাধান করে তোলে।
9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
Q1: আমি কি সরাসরি মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন ব্যবহার করে এই ডিসপ্লে চালাতে পারি?A: না। একটি সাধারণ MCU পিন শুধুমাত্র 20-25mA সরবরাহ/শোষণ করতে পারে, যা একটি সেগমেন্টের সীমা। একাধিক সেগমেন্ট বা কমন ক্যাথোড (জ্বলন্ত সেগমেন্টের কারেন্টের সমষ্টি বহন করে) চালনা করলে MCU-এর ক্ষমতা অতিক্রম করবে। অনুগ্রহ করে ট্রানজিস্টর ড্রাইভার বা ডেডিকেটেড LED ড্রাইভ IC ব্যবহার করুন।
Q2: আমার ডিসপ্লে কেন প্রত্যাশার চেয়ে কম উজ্জ্বল?A: প্রথমত, ফরওয়ার্ড কারেন্ট যাচাই করুন। গণনাকৃত মানের চেয়ে উচ্চতর সিরিজ রেজিস্ট্যান্স কারেন্ট এবং উজ্জ্বলতা হ্রাস করে। দ্বিতীয়ত, লুমিনাস ইনটেনসিটি গ্রেড (CAT কোড) পরীক্ষা করুন; আপনার কাছে পরিসরের নিম্ন প্রান্তে (প্রায় 2.8 mcd) একটি ডিভাইস থাকতে পারে। তৃতীয়ত, নিশ্চিত করুন যে আপনার নির্দিষ্ট ডিভাইসের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ সহনশীলতার উচ্চ প্রান্তে নেই, যা একটি নির্দিষ্ট রেজিস্ট্যান্স মানে কারেন্টও কমিয়ে দেয়।
Q3: হিট সিঙ্ক প্রয়োজন কি?A: সর্বোচ্চ IFমান 25mA এ কক্ষ তাপমাত্রার কাছাকাছি ক্রমাগত অপারেশনের জন্য, সাধারণত একটি একক ডিজিটের জন্য অতিরিক্ত হিট সিঙ্কের প্রয়োজন হয় না। তবে, যদি একাধিক ডিজিট ঘনভাবে সাজানো থাকে বা উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে কাজ করে, তাহলে PCB লেআউট পিনের সাথে সংযুক্ত কপার ট্রেসের মাধ্যমে কিছু তাপ অপসারণের অনুমতি দিতে হবে।
10. বাস্তব নকশা কেস স্টাডি
দৃশ্য:সর্বোচ্চ ৫০°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার রান্নাঘরের যন্ত্রপাতির জন্য একটি সাধারণ ৪-বিট টাইমার ডিজাইন করুন।
ডিজাইনের ধাপ:
- কারেন্ট নির্বাচন:রেফারেন্স ডেরেটিং কার্ভ। 50°C তাপমাত্রায়, সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট ডেরেট করতে হবে। ধরে নেওয়া যাক 25mA@25°C থেকে 0mA@~100°C পর্যন্ত রৈখিক ডেরেটিং হয়, তাহলে 50°C তাপমাত্রায় অনুমোদিত কারেন্ট প্রায় 18-20mA হবে। নিরাপত্তা মার্জিন এবং আয়ুস্কালের জন্য আমরা প্রতিটি সেগমেন্টের জন্য 15mA নির্বাচন করেছি।
- রেজিস্ট্যান্স গণনা:V ব্যবহার করুনpower supply= 5V, VF(সর্বোচ্চ) = 2.4V, IF= 15mA। R = (5 - 2.4) / 0.015 = 173 Ω। পরবর্তী স্ট্যান্ডার্ড মান ব্যবহার করুন, 180 Ω। সাধারণ V দিয়েFপ্রকৃত কারেন্ট পুনরায় গণনা করুন: I = (5 - 2.0) / 180 = 16.7mA (গ্রহণযোগ্য)।
- ড্রাইভার সার্কিট:একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করুন যাতে একটি 4-16 ডিকোডার/ড্রাইভার IC (যেমন কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রেজিস্টর সহ 74HC595 শিফট রেজিস্টার) বা একটি ডেডিকেটেড মাল্টিপ্লেক্সড LED ড্রাইভার থাকে। প্রতিটি ডিজিটের কমন ক্যাথোড একটি PNP ট্রানজিস্টর বা N-চ্যানেল MOSFET দ্বারা সুইচ করা হবে যা সর্বোচ্চ 8টি জ্বলন্ত সেগমেন্টের মোট কারেন্ট (8 * 16.7mA ≈ 134mA) শোষণ করতে সক্ষম।
- PCB লেআউট:কারেন্ট সীমাবদ্ধ রেজিস্টর ডিসপ্লের পরিবর্তে ড্রাইভার IC এর কাছাকাছি রাখুন। পিক ক্যাথোড কারেন্ট পরিচালনা করতে কমন ক্যাথোড পিনের সাথে সংযুক্ত ট্রেস যথেষ্ট চওড়া কিনা তা নিশ্চিত করুন।
11. কার্যপ্রণালী
সাত-সেগমেন্ট ডিসপ্লে হল একটি উপাদান যা "8" আকৃতিতে সাজানো লাইট-এমিটিং ডায়োড (LED) নিয়ে গঠিত। প্রতিটি সেগমেন্ট (যার নাম a, b, c, d, e, f, g, এবং কখনও কখনও দশমিক বিন্দুর জন্য dp) একটি পৃথক LED। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করে (ডায়োডের থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজের চেয়ে বেশি, এখানে প্রায় 2.0V) এবং একটি সিরিজ রেজিস্টর দিয়ে কারেন্ট সীমিত করে, ইলেকট্রন এবং হোলগুলি AlGaInP সেমিকন্ডাক্টরের সক্রিয় অঞ্চলে পুনর্মিলিত হয়, ফোটন আকারে শক্তি মুক্ত করে। AlGaInP খাদের নির্দিষ্ট গঠন নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) নির্ধারণ করে, এই ক্ষেত্রে যা হলুদ-সবুজ (573-575 nm)। LED চিপের উপরের সাদা বিচ্ছুরণ রজন আলোকে ছড়িয়ে দেয়, যার ফলে সমানভাবে আলোকিত সেগমেন্টের চেহারা তৈরি হয়।
12. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
যদিও এই ধরনের প্রচলিত থ্রু-হোল সাত-সেগমেন্ট ডিসপ্লে নির্ভরযোগ্যতা এবং সহজ রক্ষণাবেক্ষণের জন্য শিল্প এবং যন্ত্রপাতির অ্যাপ্লিকেশনে এখনও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, প্রদর্শন প্রযুক্তির সামগ্রিক প্রবণতা হল উচ্চ ঘনত্ব এবং স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের জন্য সারফেস মাউন্ট ডিভাইস (SMD) প্যাকেজের দিকে। তদতিরিক্ত, আরও জটিল তথ্যের জন্য, ডট-ম্যাট্রিক্স OLED বা TFT LCD ক্রমবর্ধমান সাধারণ হয়ে উঠছে। যাইহোক, সরল, উজ্জ্বল, কম খরচ এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতার ডিজিটাল রিডিংয়ের জন্য, LED সাত-সেগমেন্ট ডিসপ্লে এখনও একটি গুরুত্বপূর্ণ স্থান দখল করে আছে। ভবিষ্যতের উন্নয়নে আরও দক্ষ উপাদান, প্যাকেজের ভিতরে ড্রাইভার সার্কিটের একীকরণ এবং আরও বিস্তৃত SMD বিন্যাসে রঙ এবং আকার অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে, তবে বিচ্ছিন্ন সেগমেন্ট ডিসপ্লের মৌলিক নীতি এবং প্রয়োগ নির্দিষ্ট বাজার খাতে অব্যাহত থাকবে বলে আশা করা হচ্ছে।
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজির বিস্তারিত ব্যাখ্যা
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
এক. আলোক-বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতার মূল সূচক
| পরিভাষা | একক/প্রতীক | সাধারণ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিক কার্যকারিতা (Luminous Efficacy) | lm/W (লুমেন/ওয়াট) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুৎ শক্তি থেকে নির্গত আলোক প্রবাহ, যত বেশি হবে শক্তি সাশ্রয় তত বেশি। | সরাসরি ল্যাম্পের শক্তি দক্ষতা স্তর এবং বিদ্যুৎ বিলের খরচ নির্ধারণ করে। |
| আলোক প্রবাহ (Luminous Flux) | lm (লুমেন) | আলোর উৎস থেকে নির্গত মোট আলোর পরিমাণ, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | এটি নির্ধারণ করে যে আলোকসজ্জা পর্যাপ্ত উজ্জ্বল কিনা। |
| আলোকিত কোণ (Viewing Angle) | ° (ডিগ্রি), যেমন 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যায়, তা আলোক রশ্মির প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত এলাকার পরিসর এবং সমতা প্রভাবিত করে। |
| Color Temperature (CCT) | K (কেলভিন), যেমন 2700K/6500K | আলোর রঙের উষ্ণতা বা শীতলতা, কম মান হলুদ/উষ্ণ, বেশি মান সাদা/শীতল। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং প্রযোজ্য দৃশ্য নির্ধারণ করে। |
| রঙ রেন্ডারিং ইনডেক্স (CRI / Ra) | এককহীন, 0–100 | আলোর উৎস দ্বারা বস্তুর প্রকৃত রঙ পুনরুত্পাদনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ উত্তম। | রঙের বাস্তবতাকে প্রভাবিত করে, শপিং মল, আর্ট গ্যালারি ইত্যাদি উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, e.g., "5-step" | A quantitative indicator of color consistency; the smaller the step number, the more consistent the color. | একই ব্যাচের আলোর যন্ত্রগুলির মধ্যে রঙের কোনো পার্থক্য নেই তা নিশ্চিত করুন। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometer), যেমন 620nm (লাল) | রঙিন LED রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মান। | লাল, হলুদ, সবুজ ইত্যাদি একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | LED থেকে নির্গত আলোর তীব্রতা বণ্টন প্রতিটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যে প্রদর্শন করুন। | রঙের প্রকাশক্ষমতা ও রঙের গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
২. বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| পরিভাষা | প্রতীক | সাধারণ ব্যাখ্যা | নকশা বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (Forward Voltage) | Vf | LED জ্বালানোর জন্য প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, একপ্রকার "চালু করার প্রান্তিক মান" এর মতো। | ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ ≥ Vf হতে হবে, একাধিক LED সিরিজে সংযুক্ত হলে ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট (Forward Current) | If | LED কে স্বাভাবিকভাবে জ্বলতে সহায়ক কারেন্টের মান। | সাধারণত ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভ ব্যবহার করা হয়, কারেন্ট উজ্জ্বলতা ও আয়ুস্কাল নির্ধারণ করে। |
| সর্বোচ্চ পালস প্রবাহ (Pulse Current) | Ifp | অল্প সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশের জন্য ব্যবহৃত। | পালস প্রস্থ এবং ডিউটি সাইকেল কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, নতুবা অতিরিক্ত গরম হয়ে ক্ষতি হবে। |
| Reverse Voltage | Vr | LED দ্বারা সহ্য করা যায় এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, যা অতিক্রম করলে এটি ভেঙে যেতে পারে। | সার্কিটে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করা প্রয়োজন। |
| তাপীয় রোধ (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডার জয়েন্টে তাপ প্রবাহের প্রতিরোধ, মান যত কম হবে তাপ অপসারণ তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ নকশা প্রয়োজন, অন্যথায় জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। |
| ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ ইমিউনিটি (ESD Immunity) | V (HBM), যেমন 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক শক প্রতিরোধ ক্ষমতা, মান যত বেশি হবে, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা তত কম। | উৎপাদন প্রক্রিয়ায় স্থির বিদ্যুৎ প্রতিরোধী ব্যবস্থা গ্রহণ করতে হবে, বিশেষ করে উচ্চ সংবেদনশীল LED-এর ক্ষেত্রে। |
তিন. তাপ ব্যবস্থাপনা ও নির্ভরযোগ্যতা
| পরিভাষা | মূল সূচক | সাধারণ ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED চিপের অভ্যন্তরীণ প্রকৃত কার্যকারী তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C তাপমাত্রা কমানোর ফলে, ল্যাম্পের আয়ু দ্বিগুণ হতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় ও রঙের পরিবর্তন ঘটায়। |
| আলোর ক্ষয় (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (ঘণ্টা) | প্রাথমিক মানের 70% বা 80% এ উজ্জ্বলতা হ্রাস পেতে প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সেবা জীবন" সংজ্ঞায়িত করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ হার (Lumen Maintenance) | % (যেমন 70%) | একটি নির্দিষ্ট সময় ব্যবহারের পর অবশিষ্ট উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পর উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা বোঝায়। |
| Color Shift | Δu′v′ অথবা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময়কালে রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকিত দৃশ্যের রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| তাপীয় বার্ধক্য (Thermal Aging) | উপাদানের কার্যকারিতা হ্রাস | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে এনক্যাপসুলেশন উপাদানের অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
চার. এনক্যাপসুলেশন এবং উপাদান
| পরিভাষা | সাধারণ প্রকার | সাধারণ ব্যাখ্যা | বৈশিষ্ট্য ও প্রয়োগ |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজিং প্রকার | EMC, PPA, সিরামিক | চিপ সুরক্ষা এবং অপটিক্যাল, থার্মাল ইন্টারফেস প্রদানকারী আবরণ উপাদান। | EMC তাপ প্রতিরোধী, খরচ কম; সিরামিক তাপ অপসারণে উৎকৃষ্ট, দীর্ঘ আয়ু। |
| চিপ গঠন | সোজা মাউন্ট, উল্টানো মাউন্ট (Flip Chip) | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস পদ্ধতি। | Flip Chip-এ তাপ অপসারণ ভালো, আলোর দক্ষতা বেশি, যা উচ্চ শক্তির জন্য উপযুক্ত। |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | নীল আলোর চিপের উপর প্রলেপ দেওয়া হয়, যা আংশিকভাবে হলুদ/লাল আলোতে রূপান্তরিত হয়ে সাদা আলো তৈরি করে। | বিভিন্ন ফসফর আলোকদক্ষতা, বর্ণ তাপমাত্রা ও বর্ণ প্রতিপাদনকে প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্যাল ডিজাইন | সমতল, মাইক্রোলেন্স, টোটাল ইন্টার্নাল রিফ্লেকশন | প্যাকেজিং পৃষ্ঠের অপটিক্যাল কাঠামো, আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | আলোক বিচ্ছুরণ কোণ এবং আলোক বন্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করুন। |
৫. গুণমান নিয়ন্ত্রণ এবং গ্রেডিং
| পরিভাষা | গ্রেডিং বিষয়বস্তু | সাধারণ ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমিনাস ফ্লাক্স গ্রেডিং | কোড যেমন 2G, 2H | উজ্জ্বলতার উচ্চতা অনুসারে গ্রুপে ভাগ করুন, প্রতিটি গ্রুপের জন্য সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচের পণ্যের উজ্জ্বলতা সামঞ্জস্যপূর্ণ তা নিশ্চিত করুন। |
| ভোল্টেজ গ্রেডিং | কোড যেমন 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গ্রুপিং করুন। | ড্রাইভিং পাওয়ার ম্যাচিং সহজতর করা এবং সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করা। |
| রঙের পার্থক্য অনুযায়ী গ্রেডিং। | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপিং করা, নিশ্চিত করা যে রঙ অত্যন্ত সীমিত পরিসরে পড়ে। | রঙের সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করুন, একই আলোক যন্ত্রের মধ্যে রঙের অসামঞ্জস্যতা এড়িয়ে চলুন। |
| রঙের তাপমাত্রা গ্রেডিং | 2700K, 3000K ইত্যাদি | রঙের তাপমাত্রা অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে, প্রতিটি গ্রুপের জন্য সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের রঙের তাপমাত্রার চাহিদা পূরণ করে। |
ছয়, পরীক্ষা ও প্রত্যয়ন
| পরিভাষা | মানদণ্ড/পরীক্ষা | সাধারণ ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | স্থির তাপমাত্রার শর্তে দীর্ঘমেয়াদী আলোকিত অবস্থায় রেখে, উজ্জ্বলতা হ্রাসের তথ্য রেকর্ড করা। | LED-এর জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 এর সাথে সমন্বয় করে)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মান | LM-80 ডেটার উপর ভিত্তি করে ব্যবহারিক অবস্থায় জীবনকালের হিসাব। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান করুন। |
| IESNA standard | Illuminating Engineering Society standard | আলোক, বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | পণ্যগুলিতে ক্ষতিকারক পদার্থ (যেমন সীসা, পারদ) নেই তা নিশ্চিত করা। | আন্তর্জাতিক বাজারে প্রবেশের শর্তাবলী। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জা পণ্যের জন্য শক্তি দক্ষতা ও কর্মক্ষমতা প্রত্যয়ন। | সাধারণত সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি প্রকল্পে ব্যবহৃত হয়, বাজার প্রতিযোগিতা বৃদ্ধি করে। |