1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
LTS-4801JR হল একটি একক-অঙ্কের, সাত-সেগমেন্টের বর্ণানুক্রমিক প্রদর্শন মডিউল। এটিতে ০.৩৯ ইঞ্চি (১০.০ মিলিমিটার) উচ্চতার অঙ্ক রয়েছে, যা স্পষ্ট, মাঝারি আকারের সংখ্যাসূচক রিডআউট প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। ডিভাইসটি সুপার রেড কালার আউটপুট তৈরি করতে উন্নত AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তি ব্যবহার করে। প্যাকেজটি সাদা সেগমেন্ট চিহ্ন সহ একটি ধূসর মুখ প্রদান করে, যা চমৎকার অক্ষর পাঠযোগ্যতার জন্য উচ্চ কনট্রাস্ট সরবরাহ করে। এই ডিসপ্লেটি একটি কমন অ্যানোড টাইপ হিসাবে ডিজাইন করা হয়েছে, যা মাল্টিপ্লেক্সড অ্যাপ্লিকেশনে ড্রাইভ সার্কিট সরলীকরণের জন্য একটি সাধারণ কনফিগারেশন।
1.1 মূল বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধা
- 0.39 ইঞ্চি অঙ্ক উচ্চতা: অতিরিক্ত শক্তি খরচ ছাড়াই ভাল দৃশ্যমানতার জন্য একটি ভারসাম্যপূর্ণ আকার প্রদান করে।
- অবিচ্ছিন্ন অভিন্ন খণ্ড: একটি পেশাদার চেহারার জন্য প্রতিটি খণ্ড জুড়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ আলো নির্গমন নিশ্চিত করে।
- কম বিদ্যুৎ প্রয়োজন: Efficient AlInGaP প্রযুক্তি তুলনামূলকভাবে কম ফরোয়ার্ড কারেন্টে উজ্জ্বল আউটপুট প্রদান করে।
- High Brightness & High Contrast: সুপার রেড AlInGaP চিপগুলি গ্রে ফেস/হোয়াইট সেগমেন্ট ডিজাইনের সাথে মিলিত হয়ে বিভিন্ন আলোর অবস্থায় চমৎকার পাঠযোগ্যতা প্রদান করে।
- প্রশস্ত দর্শন কোণ: একটি প্রশস্ত দর্শন পরিসরে সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা এবং রঙ সরবরাহ করে।
- দীপ্তিমান তীব্রতার জন্য শ্রেণীবদ্ধ: ইউনিটগুলো তীব্রতার জন্য বিন করা হয়েছে, যা বহু-অঙ্কের ডিসপ্লেতে সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে।
- Lead-Free Package (RoHS Compliant): বিপজ্জনক পদার্থ সীমিত করার পরিবেশগত বিধি অনুসারে উৎপাদিত।
- সলিড-স্টেট নির্ভরযোগ্যতা: অন্যান্য ডিসপ্লে প্রযুক্তির তুলনায় এলইডিগুলি দীর্ঘ অপারেশনাল জীবন, শক প্রতিরোধ এবং কম্পন সহনশীলতা প্রদান করে।
1.2 টার্গেট অ্যাপ্লিকেশন এবং মার্কেট
এই ডিসপ্লেটি সাধারণ ইলেকট্রনিক সরঞ্জামে ব্যবহারের জন্য উদ্দিষ্ট। সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে যন্ত্রপাতি প্যানেল, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, শিল্প নিয়ন্ত্রণ রিডআউট, পরীক্ষা ও পরিমাপ সরঞ্জাম এবং গৃহস্থালি যন্ত্রপাতি যেখানে একটি স্পষ্ট সংখ্যাসূচক প্রদর্শনের প্রয়োজন হয়। এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত যেখানে নির্ভরযোগ্যতা, পাঠযোগ্যতা এবং কম-শক্তি অপারেশন মূল বিবেচ্য বিষয়। ডেটাশিটটি স্পষ্টভাবে সতর্ক করে যে পূর্ববর্তী পরামর্শ ছাড়া নিরাপত্তা-সমালোচনামূলক সিস্টেমে (যেমন, বিমানচালনা, চিকিৎসা জীবন-সমর্থন) এই ডিভাইস ব্যবহার না করার জন্য, যা নির্দেশ করে এর প্রাথমিক বাজার হল বাণিজ্যিক ও শিল্প ইলেকট্রনিক্স।
2. প্রযুক্তিগত বিবরণ এবং উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি এমন সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার কাছাকাছি বা সমানে ক্রমাগত ডিসপ্লে পরিচালনা করার পরামর্শ দেওয়া হয় না।
- Power Dissipation per Segment: 70 mW. এটি একটি একক LED সেগমেন্ট দ্বারা নিরাপদে তাপ হিসাবে অপচয় করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ শক্তি।
- প্রতি সেগমেন্টের সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট: 90 mA. এটি শুধুমাত্র মাল্টিপ্লেক্সিংয়ের জন্য পালসড অবস্থার অধীনে অনুমোদিত (1/10 ডিউটি সাইকেল, 0.1ms পালস প্রস্থ)।
- প্রতি সেগমেন্টের অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট: 25°C তে 25 mA। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Ta) 25°C এর উপরে বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে এই কারেন্ট রৈখিকভাবে 0.33 mA/°C হারে হ্রাস পায়। উদাহরণস্বরূপ, 50°C তে সর্বাধিক অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট হবে আনুমানিক 25 mA - (0.33 mA/°C * 25°C) = 16.75 mA।
- Operating & Storage Temperature Range: -35°C থেকে +85°C। ডিভাইসটি এই বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসীমার মধ্যে সহ্য করতে এবং কার্যকর হতে পারে।
- সোল্ডার তাপমাত্রা: 260°C সর্বোচ্চ 5 সেকেন্ডের জন্য, মাপা হয় সিটিং প্লেনের 1/16 ইঞ্চি (≈1.6mm) নিচে।
2.2 Electrical & Optical Characteristics
এগুলি ২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (Ta) পরিমাপ করা সাধারণ কর্মক্ষমতা প্যারামিটার।
- গড় দীপ্তিমান তীব্রতা (IV): 200 ucd (Min), 520 ucd (Typ) at IF=1mA. এটি প্রতিটি সেগমেন্টের আলোর আউটপুট। 2:1 ম্যাচিং অনুপাত নিশ্চিত করে যে একটি ব্যাচের মধ্যে, সবচেয়ে উজ্জ্বল সেগমেন্টটি সবচেয়ে ম্লান সেগমেন্টের চেয়ে দ্বিগুণের বেশি উজ্জ্বল নয়, যা অভিন্ন চেহারার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- Peak Emission Wavelength (λp): 639 nm (Typ). এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে বর্ণালী শক্তি আউটপুট সর্বোচ্চ, যা "সুপার রেড" রঙকে সংজ্ঞায়িত করে।
- Dominant Wavelength (λd): 631 nm (Typ). এটি সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত হয়, যা সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য থেকে সামান্য ভিন্ন হতে পারে।
- Spectral Line Half-Width (Δλ): 20 nm (Typ). এটি রঙের বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে; একটি ছোট মান মানে আরও একরঙা আলো।
- Forward Voltage per Chip (VF): 2.10V (Min), 2.60V (Typ) at IF=20mA. এটি একটি LED অপারেটিং অবস্থায় ভোল্টেজ ড্রপ। সার্কিট ডিজাইনে এই রেঞ্জ বিবেচনায় নিতে হবে।
- রিভার্স কারেন্ট (IR): 100 µA (সর্বোচ্চ) VR=5V এ। এই প্যারামিটার শুধুমাত্র পরীক্ষার উদ্দেশ্যে; ডিভাইটিকে ক্রমাগত রিভার্স বায়াসে অপারেট করা উচিত নয়।
- ক্রস টক: < 2.5%. This specifies the minimum amount of light leakage from an unlit segment adjacent to a lit one.
3. বিনিং এবং গ্রেডিং সিস্টেম
ডেটাশিটটি নির্দেশ করে যে LTS-4801JR "লুমিনাস ইনটেনসিটির জন্য শ্রেণীবদ্ধ"। এটি একটি বিনিং প্রক্রিয়া বোঝায় যেখানে ডিসপ্লেগুলিকে একটি স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কারেন্টে (সাধারণত 1mA বা 20mA) তাদের পরিমাপ করা আলোর আউটপুটের ভিত্তিতে বাছাই করা হয়। এটি নিশ্চিত করে যে যখন একাধিক ডিজিট পাশাপাশি ব্যবহার করা হয়, তখন তাদের উজ্জ্বলতা ব্যবহারকারীর কাছে অভিন্ন বলে মনে হয়। ডিজাইনারদের উচিত তাদের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কঠোর তীব্রতা মিলনের প্রয়োজন কিনা তা নির্দিষ্ট করা। নথিটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) বা ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের জন্য বিস্তারিত বিন কোড বা থ্রেশহোল্ড নির্দিষ্ট করে না, যা প্রস্তাব করে যে প্রাথমিক বাছাই লুমিনাস ইনটেনসিটির উপর ভিত্তি করে।
4. Performance Curve Analysis
প্রদত্ত পাঠ্য উদ্ধৃতিতে "Typical Electrical / Optical Characteristics Curves" উল্লেখ করা হলেও, নির্দিষ্ট গ্রাফগুলি পাঠ্যে অন্তর্ভুক্ত নেই। সাধারণত, এই ধরনের একটি ডেটাশিটে ডিজাইন বিশ্লেষণের জন্য নিম্নলিখিত অপরিহার্য কার্ভ অন্তর্ভুক্ত থাকবে:
- Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve): কারেন্ট-লিমিটিং সার্কিট ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ অরৈখিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে।
- Luminous Intensity vs. Forward Current (I-L Curve): অপারেটিং রেঞ্জের মধ্যে প্রায় রৈখিক সম্পর্ক দেখায়, এটি প্রদর্শন করে কিভাবে কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুট বৃদ্ধি পায়।
- Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুট হ্রাস দেখায়, যা উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- Relative Spectral Power Distribution: তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিপরীতে তীব্রতা প্লট করা একটি গ্রাফ, যা ~৬৩৯ ন্যানোমিটারে শীর্ষ এবং বর্ণালী প্রস্থ দেখায়।
ডিজাইনারদের নির্দিষ্ট অপারেটিং শর্তের অধীনে কর্মক্ষমতা সম্পর্কে সঠিক পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য এই গ্রাফগুলির সম্পূর্ণ PDF পরামর্শ করা উচিত।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions
ডিসপ্লেটির একটি স্ট্যান্ডার্ড থ্রু-হোল DIP (ডুয়াল ইন-লাইন প্যাকেজ) ফর্ম ফ্যাক্টর রয়েছে। মূল মাত্রিক নোটগুলির মধ্যে রয়েছে:
- সকল মাত্রা মিলিমিটারে, যার সাধারণ সহনশীলতা ±0.25mm, যদি না অন্য কিছু উল্লেখ করা হয়।
- পিন টিপ শিফট সহনশীলতা হল ±0.40 mm, যা PCB হোল প্লেসমেন্টের জন্য বিবেচনা করতে হবে।
- নির্ভরযোগ্য সোল্ডারিংয়ের জন্য সুপারিশকৃত PCB গর্তের ব্যাস হল 1.0 মিমি।
- অপটিক্যাল স্বচ্ছতা এবং নান্দনিক গুণমান নিশ্চিত করতে কোয়ালিটি স্পেসিফিকেশন বিদেশী উপাদান, সেগমেন্টে বুদবুদ, রিফ্লেক্টরের বাঁক এবং পৃষ্ঠের কালি দূষণ সীমিত করে।
5.2 পিন কনফিগারেশন এবং সার্কিট ডায়াগ্রাম
LTS-4801JR হল একটি 10-পিন ডিভাইস যার একটি কমন অ্যানোড কনফিগারেশন রয়েছে। অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রামে দেখা যায় যে সমস্ত সাতটি সেগমেন্ট (A-G) এবং দশমিক বিন্দু (DP) তাদের ক্যাথোড পৃথক পিনের সাথে সংযুক্ত রয়েছে। সমস্ত সেগমেন্টের অ্যানোড অভ্যন্তরীণভাবে একসাথে সংযুক্ত এবং দুটি পিনে (পিন 3 এবং পিন 8) বের করে আনা হয়েছে, যেগুলোও অভ্যন্তরীণভাবে সংযুক্ত। এটি PCB লেআউট এবং পাওয়ার সংযোগে নমনীয়তা প্রদান করে।
পিনআউট:
1: ক্যাথোড G
2: ক্যাথোড F
3: কমন অ্যানোড (অভ্যন্তরীণভাবে পিন 8 এর সাথে সংযুক্ত)
4: ক্যাথোড E
5: ক্যাথোড ডি
6: ক্যাথোড ডি.পি. (ডেসিমাল পয়েন্ট)
7: ক্যাথোড সি
8: কমন অ্যানোড (অভ্যন্তরীণভাবে পিন ৩-এর সাথে সংযুক্ত)
9: ক্যাথোড বি
10: Cathode A
6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
6.1 স্বয়ংক্রিয় সোল্ডারিং (ওয়েভ/রিফ্লো)
সুপারিশকৃত শর্ত হল ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°সে, প্যাকেজের বসার সমতল থেকে ১.৬মিমি (১/১৬ ইঞ্চি) নিচে পরিমাপ করা। এই প্রক্রিয়ায় কম্পোনেন্ট বডির নিজস্ব তাপমাত্রা তার সর্বোচ্চ রেটিং অতিক্রম করবে না।
6.2 ম্যানুয়াল সোল্ডারিং
হ্যান্ড সোল্ডারিংয়ের জন্য, ৩৫০°সে ±৩০°সে তাপমাত্রা ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে সোল্ডারিং সময় অবশ্যই প্রতি পিনের জন্য ৫ সেকেন্ডে সীমাবদ্ধ রাখতে হবে, আবার সিটিং প্লেন থেকে ১.৬ মিমি নিচে পরিমাপ করে। দীর্ঘ সময় তাপের সংস্পর্শ এড়াতে সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে।
6.3 সংরক্ষণের শর্তাবলী
সংরক্ষণের জন্য স্পষ্টভাবে উল্লেখ না করা হলেও, পরিচালনা ও সংরক্ষণের তাপমাত্রার পরিসীমা -35°C থেকে +85°C। উপাদানগুলো একটি শুষ্ক, নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে সংরক্ষণ করা ভালো অভ্যাস, যাতে আর্দ্রতা শোষণ রোধ করা যায় যা সোল্ডারিংয়ের সময় "পপকর্নিং" ঘটাতে পারে।
7. নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষা
ডিভাইসটি সামরিক (MIL-STD), জাপানি (JIS) এবং অভ্যন্তরীণ মানদণ্ডের ভিত্তিতে নির্ভরযোগ্যতার একটি ব্যাপক পরীক্ষার সেটের মধ্য দিয়ে যায়। এটি বিভিন্ন পরিবেশগত চাপের অধীনে দৃঢ়তা নিশ্চিত করে।
- Operating Life Test (RTOL): কক্ষ তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ রেটেড কারেন্টে ১০০০ ঘন্টা।
- পরিবেশগত চাপ পরীক্ষা: উচ্চ তাপমাত্রা/আর্দ্রতা সংরক্ষণ (৬৫°সে/৯০-৯৫% RH ৫০০ ঘণ্টার জন্য), উচ্চ তাপমাত্রা সংরক্ষণ (১০৫°সে ১০০০ ঘণ্টার জন্য), নিম্ন তাপমাত্রা সংরক্ষণ (-৩৫°সে ১০০০ ঘণ্টার জন্য), তাপমাত্রা চক্রাকার (-৩৫°সে থেকে ১০৫°সে ৩০ চক্রের জন্য), এবং তাপীয় আঘাত অন্তর্ভুক্ত।
- যান্ত্রিক/সোল্ডারযোগ্যতা পরীক্ষা: সোল্ডার রেজিস্ট্যান্স (২৬০°সি ১০ সেকেন্ডের জন্য) এবং সোল্ডারবিলিটি (২৪৫°সি ৫ সেকেন্ডের জন্য) পরীক্ষাগুলি অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ায় পিনগুলির অখণ্ডতা যাচাই করে।
8. অ্যাপ্লিকেশন নোট এবং ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
8.1 সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশন সতর্কতা
- Absolute Maximum Ratings: কারেন্ট, পাওয়ার বা তাপমাত্রার রেটিং অতিক্রম করলে আলোর আউটপুট মারাত্মকভাবে হ্রাস পাবে বা বিপর্যয়কর ব্যর্থতা ঘটবে।
- ড্রাইভ সার্কিট সুরক্ষা: সার্কিটটিকে পাওয়ার চালু/বন্ধের সময় LED গুলিকে বিপরীত ভোল্টেজ এবং ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট থেকে রক্ষা করতে হবে। এর জন্য একটি সিরিজ রেজিস্টর যথেষ্ট নয়; ডায়োড ক্ল্যাম্প বা সুরক্ষা বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন ইন্টিগ্রেটেড ড্রাইভার IC ব্যবহারের পরামর্শ দেওয়া হয়।
- Constant Current Drive: স্থির উজ্জ্বলতা এবং দীর্ঘস্থায়িত্বের জন্য, বিশেষ করে পরিবর্তনশীল তাপমাত্রার পরিবেশে, একটি সিরিজ রেজিস্টর সহ সরল ভোল্টেজ উৎসের পরিবর্তে একটি স্থির কারেন্ট উৎস দিয়ে সেগমেন্টগুলো চালনা করার দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয়।
- Forward Voltage Range: ড্রাইভার সার্কিটকে পুরো V রেঞ্জ জুড়ে প্রয়োজনীয় কারেন্ট সরবরাহের জন্য ডিজাইন করতে হবে।F রেঞ্জ (2.10V থেকে 2.60V, 20mA-এ)।
- তাপীয় ব্যবস্থাপনা: সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট প্রকৃত অপারেটিং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার ভিত্তিতে হ্রাস করতে হবে। আবদ্ধ বা উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে পর্যাপ্ত বায়ুচলাচল বা হিটসিংকিং প্রয়োজন হতে পারে।
- বিপরীত পক্ষপাত এড়িয়ে চলুন: অবিরাম বিপরীত পক্ষপাত সেমিকন্ডাক্টরের ভিতরে ধাতব স্থানান্তর ঘটাতে পারে, যা অকাল ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যায়।
8.2 Typical Application Circuits
For a common anode display like the LTS-4801JR, the anodes (Pins 3 & 8) are connected to a positive সরবরাহ voltage (VCCপ্রতিটি ক্যাথোড পিন একটি কারেন্ট সিঙ্কের সাথে সংযুক্ত থাকে। এটি অর্জন করা যেতে পারে ব্যবহার করে:
- ট্রানজিস্টর সিঙ্ক: মাইক্রোকন্ট্রোলার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত এনপিএন ট্রানজিস্টর বা এন-চ্যানেল এমওএসএফইটি।
- ইন্টিগ্রেটেড ড্রাইভার আইসি: ডেডিকেটেড এলইডি ড্রাইভার চিপ বা পর্যাপ্ত সিঙ্ক কারেন্ট ক্ষমতা সম্পন্ন মাইক্রোকন্ট্রোলার পোর্ট পিন (প্রতি সেগমেন্টের 25mA সীমা মনে রাখা)। একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর সাধারণত প্রতিটি সেগমেন্টের সাথে সিরিজে বা একটি ভোল্টেজ সোর্স ব্যবহার করার সময় কমন অ্যানোড পাথে স্থাপন করা হয়, কিন্তু একটি কনস্ট্যান্ট কারেন্ট সার্কিট উন্নততর।
একাধিক ডিজিট মাল্টিপ্লেক্স করার জন্য, বিভিন্ন ডিজিটের কমন অ্যানোডগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে পর্যায়ক্রমে সুইচ করা হয়, যখন প্রতিটি ডিজিটের জন্য উপযুক্ত ক্যাথোড প্যাটার্ন প্রদর্শিত হয়। এটি প্রয়োজনীয় I/O পিনের সংখ্যা হ্রাস করে।
9. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য
LTS-4801JR বেশ কয়েকটি মূল বৈশিষ্ট্যের মাধ্যমে নিজেকে আলাদা করে:
- Material Technology (AlInGaP): পুরনো GaAsP বা GaP LED-এর তুলনায়, AlInGaP উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর দক্ষতা এবং উজ্জ্বলতা প্রদান করে, বিশেষ করে লাল/কমলা/অ্যাম্বার বর্ণালীতে, যার ফলে একই আলোর আউটপুটের জন্য কম শক্তি খরচ হয়।
- Super Red Color: ৬৩১-৬৩৯ ন্যানোমিটার প্রভাবশালী/শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য একটি প্রাণবন্ত, গাঢ় লাল রঙ প্রদান করে যা অত্যন্ত সম্পৃক্ত এবং দৃশ্যমান।
- তীব্রতা বিনিং: সকল ডিসপ্লে নিশ্চিত আলোকিত তীব্রতা মিলন অফার করে না, যা অসম উজ্জ্বলতা এড়াতে বহু-অঙ্কের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- প্রশস্ত তাপমাত্রা পরিসীমা: -35°C থেকে +85°C অপারেটিং পরিসীমা শিল্প এবং অটোমোটিভ (নন-সেফটি-ক্রিটিক্যাল) অ্যাপ্লিকেশনের জন্য মজবুত।
10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
প্রশ্ন: আমি কি এই ডিসপ্লেটি সরাসরি একটি 5V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন থেকে চালাতে পারি?
A: সরাসরি সিঙ্কিং কারেন্টের জন্য নয়। একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন সাধারণত 20-25mA সিঙ্ক করতে পারে, যা একটি সেগমেন্টের জন্য একেবারে সর্বোচ্চ সীমা। এটি কোন নিরাপত্তি মার্জিন রাখে না এবং LED এবং মাইক্রোকন্ট্রোলার উভয়ের ক্ষতির ঝুঁকি তৈরি করে। একটি ট্রানজিস্টর বা ড্রাইভার IC ব্যবহার করাই সর্বদা ভাল। সোর্সিং কারেন্টের জন্য (কমন অ্যানোডে), একটি পিন সমস্ত সেগমেন্ট একসাথে জ্বলার জন্য পর্যাপ্ত কারেন্ট সরবরাহ নাও করতে পারে (7*20mA=140mA)।
Q: কেন দুটি কমন অ্যানোড পিন (3 এবং 8) আছে?
A> They are internally connected. This provides layout flexibility, allows for connecting the anode from both sides of the PCB for lower resistance, and can help in heat dissipation by using both pins.
Q: পিক ওয়েভলেন্থ এবং ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থের মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তর: পিক ওয়েভলেংথ (λp) হল আলোর নির্গমন বর্ণালীর ভৌতিক শীর্ষবিন্দু। ডমিনেন্ট ওয়েভলেংথ (λd) মানব চোখের রঙের প্রতিক্রিয়া (CIE কার্ভ) এর ভিত্তিতে গণনা করা হয় এবং অনুভূত রঙকে উপস্থাপন করে। এগুলি প্রায়শই কাছাকাছি কিন্তু অভিন্ন নয়।
প্রশ্ন: আমি সিরিজ রেজিস্টরের মান কীভাবে গণনা করব?
A> If using a simple voltage source (Vসরবরাহ) ব্যবহার করা হয়, সূত্রটি হল R = (Vসরবরাহ - ভিF) / আমিF. সর্বোচ্চ V ব্যবহার করুনF ডেটাশিট (2.60V) থেকে নিশ্চিত করুন যে সর্বনিম্ন কারেন্ট পূরণ হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, 5V সরবরাহ এবং কাঙ্ক্ষিত IF 20mA-এর জন্য: R = (5V - 2.6V) / 0.02A = 120 Ohms। ভিন্ন সরবরাহ ভোল্টেজ এবং কারেন্টের জন্য সর্বদা পুনরায় গণনা করুন।
11. ব্যবহারিক নকশা ও ব্যবহারের উদাহরণ
দৃশ্যকল্প: একটি 4-অঙ্কের ভোল্টমিটার রিডআউট নকশা করা।
- উপাদান নির্বাচন: চারটি LTS-4801JR ডিসপ্লে ব্যবহার করুন। যদি অভিন্ন উজ্জ্বলতা গুরুত্বপূর্ণ হয় তবে নিশ্চিত করুন যে সেগুলি একই তীব্রতা বিন থেকে এসেছে।
- ড্রাইভ পদ্ধতি: মাল্টিপ্লেক্সিং বাস্তবায়ন করুন। চারটি ডিসপ্লে জুড়ে সমস্ত সংশ্লিষ্ট সেগমেন্ট ক্যাথোড (A, B, C,... DP) একসাথে সংযুক্ত করুন। প্রতিটি ডিজিটের কমন অ্যানোড আলাদাভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে চারটি NPN ট্রানজিস্টর (যেমন, 2N3904) ব্যবহার করুন।
- বর্তমান নিয়ন্ত্রণ: ট্রানজিস্টর কালেক্টরের সাধারণ পথে (অ্যানোডের আগে) একটি একক কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর স্থাপন করুন। যেহেতু একবারে শুধুমাত্র একটি ডিজিট জ্বলে, তাই একটি ডিজিটের মোট কারেন্টের জন্য রেজিস্টরের মান গণনা করা হয় (যেমন, ৮টি সেগমেন্ট * প্রতিটি ৫mA = ৪০mA)। বিকল্পভাবে, আরও ভাল নির্ভুলতার জন্য প্রতিটি ক্যাথোড লাইনের জন্য একটি কনস্ট্যান্ট কারেন্ট ড্রাইভার IC ব্যবহার করুন।
- মাইক্রোকন্ট্রোলার ইন্টারফেস: সেগমেন্ট প্যাটার্নের জন্য (ক্যাথোড) ৭-৮টি মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন এবং ডিজিট সিলেক্ট ট্রানজিস্টর নিয়ন্ত্রণের জন্য (অ্যানোড) ৪টি পিন ব্যবহার করুন।
- সফটওয়্যার: মূল লুপে, ক্রমানুসারে একটি ডিজিট ট্রানজিস্টর চালু করুন, সেই ডিজিটের জন্য সেগমেন্ট প্যাটার্ন আউটপুট করুন, অল্প সময় অপেক্ষা করুন (১-৫মিলিসেকেন্ড), তারপর পরবর্তী ডিজিটে যান। ফ্লিকার এড়াতে রিফ্রেশ রেট ৬০Hz-এর বেশি রাখুন।
- সুরক্ষা: প্রতিটি ট্রানজিস্টরের বেস এবং মাইক্রোকন্ট্রোলার পিনের সাথে সিরিজে ছোট মানের রেজিস্টর (যেমন, ১০০Ω) যোগ করুন, যাতে কারেন্ট সীমিত হয়। বিদ্যুৎ সরবরাহ পরিষ্কার এবং স্পাইকমুক্ত তা নিশ্চিত করুন।
১২. পরিচালনা নীতি
একটি লাইট এমিটিং ডায়োড (এলইডি) হল একটি সেমিকন্ডাক্টর পি-এন জাংশন ডায়োড। যখন ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ডায়োডের থ্রেশহোল্ড (ভিF) প্রয়োগ করা হলে, n-টাইপ উপাদান থেকে ইলেকট্রনগুলি ডিপ্লেশন অঞ্চলে p-টাইপ উপাদান থেকে আসা হোলগুলির সাথে পুনর্মিলিত হয়। এই পুনর্মিলন ঘটনা শক্তি মুক্ত করে। স্ট্যান্ডার্ড ডায়োডে, এই শক্তি প্রধানত তাপীয় হয়। AlInGaP-এর মতো LED উপাদানে, সেমিকন্ডাক্টরের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি এমন যে মুক্তিপ্রাপ্ত শক্তি ফোটন (আলো) আকারে থাকে। আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সরাসরি সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। AlInGaP-এর একটি ব্যান্ডগ্যাপ রয়েছে যা দৃশ্যমান বর্ণালীর লাল থেকে অ্যাম্বার অংশে ফোটন উৎপন্ন করে। সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লে কেবল একাধিক এমন LED চিপ (প্রতিটি সেগমেন্ট এবং দশমিক বিন্দুর জন্য একটি করে) একটি স্ট্যান্ডার্ড বিন্যাসে প্যাকেজ করে, তাদের বৈদ্যুতিক সংযোগগুলি বাহ্যিক নিয়ন্ত্রণের জন্য পিনে বের করে আনা হয়।
১৩. প্রযুক্তির প্রবণতা
AlInGaP-এর ব্যবহার লাল/কমলা রঙের জন্য পূর্ববর্তী LED উপকরণের তুলনায় একটি অগ্রগতি নির্দেশ করে। এই ধরনের উপাদানগুলির সাথে প্রাসঙ্গিক প্রদর্শন প্রযুক্তির বর্তমান প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:
- দক্ষতা বৃদ্ধি: চলমান উপাদান বিজ্ঞান গবেষণা এলইডির অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম দক্ষতা (আইকিউই) এবং আলো নিষ্কাশন দক্ষতা উন্নত করার লক্ষ্যে কাজ করছে, যার ফলে কম বিদ্যুতের ব্যবহারে উচ্চতর উজ্জ্বলতা অর্জন করা সম্ভব হচ্ছে।
- ক্ষুদ্রীকরণ: যদিও ০.৩৯-ইঞ্চি একটি আদর্শ আকার, তবে স্বয়ংক্রিয় সংযোজন প্রক্রিয়ার জন্য থ্রু-হোল ডিআইপি প্যাকেজের পরিবর্তে সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) প্যাকেজ ব্যবহার করে ছোট, উচ্চ-ঘনত্বের ডিসপ্লের দিকে একটি প্রবণতা রয়েছে।
- সংহতকরণ: ড্রাইভার ইলেকট্রনিক্স ক্রমবর্ধমানভাবে হয় ডিসপ্লে মডিউলের মধ্যেই (ইন্টেলিজেন্ট ডিসপ্লে) অথবা আরও পরিশীলিত, মাল্টি-চ্যানেল কনস্ট্যান্ট কারেন্ট ড্রাইভার আইসিতে ইন্টিগ্রেট করা হচ্ছে, যা সিস্টেম ডিজাইনকে সহজ করে।
- বিস্তৃত কালার গ্যামুট: যদিও এটি একটি মনোক্রোম্যাটিক ডিসপ্লে, লাল LED-এর অন্তর্নিহিত উপাদান প্রযুক্তির উন্নয়ন ফুল-কালার RGB ডিসপ্লেগুলিকেও উপকৃত করে, যা আরও বিশুদ্ধ এবং সম্পৃক্ত রঙের দিকে অগ্রসর করছে।
- নির্ভরযোগ্যতা এবং মানকীকরণের উপর ফোকাস করুন: যেহেতু LED গুলি আরও চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনে প্রবেশ করছে, তাই মানকীকৃত পরীক্ষা (নির্ভরযোগ্যতা বিভাগে দেখা গেছে) এবং আরও বিস্তারিত জীবনকালের স্পেসিফিকেশন (L70, L90 রেটিং) সাধারণ হয়ে উঠছে।
এই প্রবণতা সত্ত্বেও, LTS-4801JR এর মতো বিচ্ছিন্ন সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লেগুলি সেইসব অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত প্রাসঙ্গিক থেকে যায় যেখানে সহজ, নির্ভরযোগ্য, কম খরচে এবং অত্যন্ত পাঠযোগ্য সংখ্যাসূচক আউটপুট প্রয়োজন হয় এবং যেখানে একটি পূর্ণ গ্রাফিক ডিসপ্লের প্রয়োজন নেই।
LED Specification Terminology
Complete explanation of LED technical terms
Photoelectric Performance
| টার্ম | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (lumens per watt) | Light output per watt of electricity, higher means more energy efficient. | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুৎ খরচ নির্ধারণ করে। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, সাধারণত "উজ্জ্বলতা" বলা হয়। | আলোটি যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দর্শন কোণ | ° (ডিগ্রি), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেকে নেমে আসে, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতা প্রভাবিত করে। |
| CCT (Color Temperature) | K (Kelvin), উদাহরণস্বরূপ, 2700K/6500K | আলোর উষ্ণতা/শীতলতা, কম মান হলুদাভ/উষ্ণ, বেশি মান সাদাটে/শীতল। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং উপযুক্ত পরিস্থিতি নির্ধারণ করে। |
| CRI / Ra | এককহীন, ০–১০০ | বস্তুর রঙ সঠিকভাবে উপস্থাপনের ক্ষমতা, Ra≥80 ভালো। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, মল, যাদুঘরের মতো উচ্চ চাহিদার স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, উদাহরণস্বরূপ, "5-step" | Color consistency metric, ছোট steps মানে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ। | একই ব্যাচের LED-গুলিতে অভিন্ন রঙ নিশ্চিত করে। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | রঙিন LED-এর রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | Shows intensity distribution across wavelengths. | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
Electrical Parameters
| টার্ম | প্রতীক | সরল ব্যাখ্যা | নকশা বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজ এলইডিগুলির জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট | If | সাধারণ LED অপারেশনের জন্য বর্তমান মান। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট | Ifp | স্বল্প সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | LED সহ্য করতে পারে এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, এর বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে অবশ্যই বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| তাপীয় প্রতিরোধ | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, যত কম হবে তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ প্রয়োজন। |
| ESD Immunity | V (HBM), উদাহরণস্বরূপ, 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, মান যত বেশি হবে, ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা তত কম। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষ করে সংবেদনশীল LED-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| টার্ম | মূল মেট্রিক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED চিপের ভিতরের প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C 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 নেমে আসতে প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সার্ভিস লাইফ" নির্ধারণ করে। |
| Lumen Maintenance | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর বজায় রাখা উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা নির্দেশ করে। |
| রঙের পরিবর্তন | Δu′v′ or MacAdam ellipse | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোক দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| তাপীয় বার্ধক্য | উপাদান অবনতি | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতা ঘটাতে পারে। |
Packaging & Materials
| টার্ম | সাধারণ প্রকার | সরল ব্যাখ্যা | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজ প্রকার | EMC, PPA, Ceramic | হাউজিং উপাদান যা চিপকে রক্ষা করে এবং অপটিক্যাল/থার্মাল ইন্টারফেস প্রদান করে। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম খরচ; সিরামিক: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | Flip chip: উন্নত তাপ অপসারণ, উচ্চতর কার্যকারিতা, উচ্চ-শক্তির জন্য। |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | নীল চিপ ঢেকে রাখে, কিছুকে হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে। | বিভিন্ন ফসফর কার্যকারিতা, CCT, এবং CRI কে প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্স | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, টিআইআর | পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো যা আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোক বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| টার্ম | Binning Content | সরল ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| আলোক প্রবাহ বিন | Code e.g., 2G, 2H | Grouped by brightness, each group has min/max lumen values. | Ensures uniform brightness in same batch. |
| ভোল্টেজ বিন | কোড যেমন, 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| Color Bin | 5-ধাপ MacAdam উপবৃত্ত | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ, নিশ্চিত করা হচ্ছে সংকীর্ণ পরিসর। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে অসম রঙ এড়ায়। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K ইত্যাদি। | CCT অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ, প্রতিটির নিজস্ব স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের CCT প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
Testing & Certification
| টার্ম | মান/পরীক্ষা | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen maintenance test | ধ্রুব তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ড করা। | 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 জীবন পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | ক্ষতিকর পদার্থ (সীসা, পারদ) নেই তা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের প্রয়োজনীয়তা। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন। | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |