সূচিপত্র
- ১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- ২. প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন গভীর বিশ্লেষণ
- ২.১ আলোকমিতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- ২.২ বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় প্যারামিটার
- ৩. বিনিং এবং শ্রেণীবিভাগ পদ্ধতি
- ৪. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- ৫. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য
- ৫.১ পিন সংযোগ এবং অভ্যন্তরীণ সার্কিট
- ৬. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- ৭. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ
- ৭.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি
- ৭.২ ডিজাইন বিবেচনা এবং ড্রাইভিং পদ্ধতি
- ৮. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং সুবিধা
- ৯. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে)
- ১০. ডিজাইন এবং ব্যবহার কেস স্টাডি
- ১১. অপারেটিং নীতি
- ১২. প্রযুক্তি প্রবণতা
- LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজি
- ফটোইলেকট্রিক পারফরম্যান্স
- বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
- তাপ ব্যবস্থাপনা ও নির্ভরযোগ্যতা
- প্যাকেজিং ও উপকরণ
- গুণগত নিয়ন্ত্রণ ও বিনিং
- পরীক্ষা ও সertification
১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
LTS-3403JR একটি একক-ডিজিট, সাত-সেগমেন্ট বর্ণসংখ্যা প্রদর্শন মডিউল যা পরিষ্কার, উজ্জ্বল সংখ্যাসূচক রিডআউটের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর প্রাথমিক কাজ হল পৃথকভাবে নিয়ন্ত্রণযোগ্য এলইডি সেগমেন্ট ব্যবহার করে দৃশ্যমানভাবে সংখ্যা (০-৯) এবং কিছু অক্ষর উপস্থাপন করা। মূল প্রযুক্তি AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উপর ভিত্তি করে তৈরি, যা সুপার রেড তরঙ্গদৈর্ঘ্য বর্ণালীতে আলো নির্গত করার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে। পুরোনো প্রযুক্তির তুলনায় এই উপাদান পছন্দ দক্ষতা এবং রঙের বিশুদ্ধতায় সুবিধা প্রদান করে।
ডিভাইসটিকে একটি কমন-ক্যাথোড ডিসপ্লে হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, যার অর্থ সকল এলইডি সেগমেন্টের ক্যাথোড (নেগেটিভ টার্মিনাল) অভ্যন্তরীণভাবে সংযুক্ত এবং কমন পিনে বের করে আনা হয়েছে। এই কনফিগারেশনটি সিঙ্ক-কারেন্ট ড্রাইভার (যেখানে ড্রাইভার গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত) ব্যবহার করার সময় সার্কিট ডিজাইন সহজ করে। ডিসপ্লেটিতে হালকা ধূসর মুখ এবং সাদা সেগমেন্ট রঙ রয়েছে, যা বিভিন্ন আলোর অবস্থার অধীনে কনট্রাস্ট এবং পাঠযোগ্যতা বাড়ায়।
২. প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন গভীর বিশ্লেষণ
২.১ আলোকমিতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
আলোক কর্মক্ষমতা ২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (Ta) স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট শর্তের অধীনে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। মূল প্যারামিটার, গড় আলোকিত তীব্রতা (Iv), প্রতি সেগমেন্ট 1mA ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF) চালিত হলে 700 µcd এর একটি সাধারণ মান রয়েছে। ন্যূনতম নির্দিষ্ট মান হল 320 µcd, এবং কোনো সর্বোচ্চ সীমা তালিকাভুক্ত নেই, যা ন্যূনতম উজ্জ্বলতা গ্যারান্টির উপর ফোকাস নির্দেশ করে। সেগমেন্টগুলির মধ্যে আলোকিত তীব্রতা ম্যাচিং অনুপাত সর্বোচ্চ ২:১ এ নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যা অক্ষরের মধ্যে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে।
রঙের বৈশিষ্ট্যগুলি ৬৩৯ nm এর সর্বোচ্চ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp) এবং ৬৩১ nm এর প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd) দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে, উভয়ই IF=20mA এ পরিমাপ করা হয়েছে। বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ) হল ২০ nm, যা একটি অপেক্ষাকৃত সংকীর্ণ নির্গমন বর্ণালী নির্দেশ করে যা বিশুদ্ধ, সম্পৃক্ত লাল রঙে অবদান রাখে। সমস্ত আলোকমিতিক পরিমাপ CIE স্ট্যান্ডার্ড ফটোপিক চোখের প্রতিক্রিয়া বক্ররেখার সাথে আনুমানিক ফিল্টার করা সরঞ্জাম ব্যবহার করে পরিচালিত হয়, যা নিশ্চিত করে যে ডেটা মানুষের দৃষ্টিগত উপলব্ধির সাথে সম্পর্কিত।
২.২ বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় প্যারামিটার
পরম সর্বোচ্চ রেটিংগুলি অপারেশনাল সীমা সংজ্ঞায়িত করে যা স্থায়ী ক্ষতি রোধ করতে অতিক্রম করা উচিত নয়। প্রতি সেগমেন্টের ক্রমাগত পাওয়ার ডিসিপেশন হল ৭০ mW। ২৫°C তাপমাত্রায় প্রতি সেগমেন্টের সর্বোচ্চ ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট হল ২৫ mA, যা তাপমাত্রা ২৫°C এর উপরে উঠলে ০.৩৩ mA/°C হারে রৈখিকভাবে হ্রাস পায়। পালসড শর্তের অধীনে (১/১০ ডিউটি সাইকেল, ০.১ms পালস প্রস্থ) ৯০ mA এর একটি উচ্চতর পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট অনুমোদিত। একটি সেগমেন্ট জুড়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ রিভার্স ভোল্টেজ হল ৫ V।
স্ট্যান্ডার্ড অপারেটিং শর্তের অধীনে (Ta=25°C, IF=20mA), প্রতি সেগমেন্টের সাধারণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) হল ২.৬V, সর্বোচ্চ ২.৬V এবং ন্যূনতম ২.০V। যখন ৫V এর একটি রিভার্স ভোল্টেজ (VR) প্রয়োগ করা হয় তখন রিভার্স কারেন্ট (IR) সর্বোচ্চ ১০০ µA। ডিভাইসটি -৩৫°C থেকে +৮৫°C পর্যন্ত অপারেটিং এবং স্টোরেজ তাপমাত্রা পরিসরের জন্য রেট করা হয়েছে।
৩. বিনিং এবং শ্রেণীবিভাগ পদ্ধতি
ডাটাশিট স্পষ্টভাবে বলে যে ডিভাইসটি "আলোকিত তীব্রতার জন্য শ্রেণীবদ্ধ"। এর অর্থ হল ইউনিটগুলি একটি স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কারেন্টে (সম্ভবত 1mA বা 20mA) তাদের পরিমাপিত আলোর আউটপুটের উপর ভিত্তি করে পরীক্ষা এবং বাছাই (বিন) করা হয়। এটি ডিজাইনারদের তাদের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা স্তর সহ ডিসপ্লে নির্বাচন করতে দেয়, যা মাল্টি-ডিজিট ডিসপ্লের জন্য গুরুত্বপূর্ণ যেখানে ভিন্নতা দৃশ্যত স্পষ্ট হবে। যদিও এই নির্দিষ্ট নথিতে বিস্তারিত নেই, এই ধরনের এলইডিগুলির জন্য সাধারণ বিনিং সমান্তরাল ড্রাইভিং পরিস্থিতিতে বৈদ্যুতিক সামঞ্জস্য নিশ্চিত করার জন্য ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (Vf) পরিসরও অন্তর্ভুক্ত করতে পারে।
৪. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
যদিও নির্দিষ্ট গ্রাফগুলি প্রদত্ত পাঠ্যে বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়নি, এই ধরনের ডিভাইসের জন্য সাধারণ বৈশিষ্ট্যগত বক্ররেখাগুলিতে ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য অপরিহার্য বেশ কয়েকটি মূল প্লট অন্তর্ভুক্ত থাকবে। ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (I-V) বক্ররেখা প্রয়োজনীয় ড্রাইভ ভোল্টেজ নির্ধারণ এবং কারেন্ট-লিমিটিং সার্কিটরি ডিজাইনের জন্য মৌলিক। আপেক্ষিক আলোকিত তীব্রতা বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট বক্ররেখা দেখায় যে কীভাবে আলোর আউটপুট ড্রাইভ কারেন্টের সাথে স্কেল করে, রৈখিক অপারেশনের অঞ্চল এবং সম্ভাব্য স্যাচুরেশন হাইলাইট করে।
আলোকিত তীব্রতা বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বক্ররেখা তাপীয় ডিরেটিং বোঝার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ; আলোর আউটপুট সাধারণত জংশন তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে হ্রাস পায়। অবশেষে, বর্ণালী বন্টন গ্রাফটি ৬৩৯ nm শীর্ষের চারপাশে সংকীর্ণ ২০ nm ব্যান্ডউইথকে দৃশ্যমান করবে, রঙের বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করবে। ডিজাইনাররা উজ্জ্বলতা, দক্ষতা এবং দীর্ঘায়ুর ভারসাম্যের জন্য ড্রাইভ শর্তগুলি অপ্টিমাইজ করতে এই বক্ররেখাগুলি ব্যবহার করেন।
৫. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য
ডিসপ্লেটির একটি ডিজিট উচ্চতা ০.৮ ইঞ্চি (২০.৩২ মিমি)। প্যাকেজের মাত্রাগুলি একটি বিস্তারিত অঙ্কনে প্রদান করা হয়েছে যেখানে সমস্ত পরিমাপ মিলিমিটারে। যদি অন্যথায় উল্লেখ না করা হয় তবে বেশিরভাগ মাত্রার জন্য সহনশীলতা হল ±০.২৫ মিমি (±০.০১ ইঞ্চি)। শারীরিক নির্মাণে একটি মোল্ডেড প্লাস্টিক প্যাকেজের মধ্যে একটি অস্বচ্ছ GaAs সাবস্ট্রেটে AlInGaP এলইডি চিপগুলি রয়েছে। পিন কনফিগারেশন স্ট্যান্ডার্ড ডুয়াল ইন-লাইন (DIP) সকেট বা সরাসরি PCB মাউন্টিংয়ের সাথে সামঞ্জস্যের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
৫.১ পিন সংযোগ এবং অভ্যন্তরীণ সার্কিট
ডিভাইসটিতে একটি ডুয়াল-রো কনফিগারেশনে ১৮টি পিন রয়েছে। পিনআউট নিম্নরূপ: পিন ৪, ৬, এবং ১৭ হল কমন ক্যাথোড। পিন ২ (A), ৩ (F), ৫ (E), ৭ (L.D.P. - বাম দশমিক বিন্দু), ১০ (R.D.P. - ডান দশমিক বিন্দু), এবং ১১ (D) নির্দিষ্ট সেগমেন্ট এবং দশমিক বিন্দুর জন্য অ্যানোড। পিন ১৩ (C), ১৪ (G), এবং ১৫ (B) তাদের নিজ নিজ সেগমেন্টের জন্য ক্যাথোড। পিন ১২ একটি কমন অ্যানোড হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে, যা একটি ত্রুটি বলে মনে হয় বা এই কমন-ক্যাথোড সংস্করণে ব্যবহৃত হয় না এমন একটি বিকল্প অভ্যন্তরীণ কনফিগারেশনের জন্য নির্দিষ্ট; এটি সার্কিট ডায়াগ্রামে যাচাই করা উচিত। পিন ১, ৮, ৯, ১৬, এবং ১৮ "NO PIN" (সংযুক্ত নয়) হিসাবে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রামটি সাতটি প্রধান সেগমেন্ট (A-G) এবং দুটি দশমিক বিন্দুর জন্য কমন-ক্যাথোড সংযোগ স্কিম দেখায়।
৬. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
ডাটাশিট একটি গুরুত্বপূর্ণ সোল্ডারিং স্পেসিফিকেশন প্রদান করে: সর্বোচ্চ অনুমোদিত সোল্ডার তাপমাত্রা হল ২৬০°C, এবং এই তাপমাত্রা সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ডের জন্য প্রয়োগ করা যেতে পারে। এই পরিমাপটি প্যাকেজের সিটিং প্লেনের ১.৬ মিমি (১/১৬ ইঞ্চি) নীচে একটি বিন্দুতে নেওয়া হয়। এই নির্দেশিকা ওয়েভ সোল্ডারিং বা রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য অপরিহার্য যাতে এলইডি চিপ, ওয়্যার বন্ড বা প্লাস্টিক প্যাকেজের তাপীয় ক্ষতি রোধ করা যায়, যা হ্রাসপ্রাপ্ত উজ্জ্বলতা, রঙের পরিবর্তন বা বিপর্যয়কর ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যেতে পারে।
হ্যান্ডলিং এবং অ্যাসেম্বলির সময় স্ট্যান্ডার্ড ESD (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) সতর্কতা পালন করা উচিত, কারণ এলইডি চিপগুলি স্ট্যাটিক বিদ্যুতের প্রতি সংবেদনশীল। স্টোরেজ শর্তগুলি অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসরের (-৩৫°C থেকে +৮৫°C) সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়া উচিত এবং আর্দ্রতা শোষণ রোধ করতে একটি কম-আর্দ্রতা পরিবেশে থাকা উচিত।
৭. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ
৭.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি
এই ডিসপ্লেটি যে কোনো এমবেডেড সিস্টেমের জন্য আদর্শ যার জন্য একটি পরিষ্কার, কম-পাওয়ার সংখ্যাসূচক সূচকের প্রয়োজন। সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে যন্ত্র প্যানেল (মাল্টিমিটার, অসিলোস্কোপ), শিল্প নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জাম, ভোক্তা যন্ত্রপাতি (মাইক্রোওয়েভ, ওভেন, ওয়াশিং মেশিন), মেডিকেল ডিভাইস এবং পয়েন্ট-অফ-সেল টার্মিনাল। এর কম কারেন্ট অপারেশন (প্রতি সেগমেন্ট 1mA পর্যন্ত কার্যকর) এটিকে ব্যাটারি চালিত বহনযোগ্য ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত করে তোলে যেখানে বিদ্যুৎ সংরক্ষণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
৭.২ ডিজাইন বিবেচনা এবং ড্রাইভিং পদ্ধতি
এই কমন-ক্যাথোড ডিসপ্লে ড্রাইভ করতে, সাধারণত একটি কারেন্ট-সিঙ্কিং ড্রাইভার IC (যেমন ওপেন-ড্রেন আউটপুট সহ একটি 74HC595 শিফট রেজিস্টার বা একটি নির্দিষ্ট এলইডি ড্রাইভার) ব্যবহার করা হয়। কমন ক্যাথোড পিনগুলি ড্রাইভারের গ্রাউন্ড সুইচের সাথে সংযুক্ত থাকে, যখন সেগমেন্ট অ্যানোড পিনগুলি একটি কারেন্ট-লিমিটেড ভোল্টেজ সোর্সের সাথে সংযুক্ত থাকে, প্রায়শই সিরিজ রেজিস্টরের মাধ্যমে। কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের (R) মান সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: R = (Vcc - Vf) / If, যেখানে Vcc হল সরবরাহ ভোল্টেজ, Vf হল সেগমেন্টের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (নিরাপত্তার জন্য সর্বোচ্চ মান ব্যবহার করুন), এবং If হল কাঙ্ক্ষিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট।
একাধিক ডিজিট মাল্টিপ্লেক্স করার জন্য (পিন এবং পাওয়ার সংরক্ষণের একটি সাধারণ কৌশল), প্রতিটি ডিজিটের ক্যাথোডগুলি একটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে ক্রমানুসারে সুইচ করা হয় যখন সংশ্লিষ্ট সেগমেন্ট ডেটা কমন অ্যানোড লাইনে উপস্থাপিত হয়। AlInGaP প্রযুক্তির কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ এবং ভাল দক্ষতা এখানে উপকারী, কারণ তারা মাল্টিপ্লেক্সিংয়ের সময় ড্রাইভারগুলিতে পাওয়ার ডিসিপেশন হ্রাস করে।
৮. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং সুবিধা
LTS-3403JR বেশ কয়েকটি স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে। AlInGaP প্রযুক্তির ব্যবহার পুরোনো GaAsP (গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ফসফাইড) লাল এলইডিগুলির তুলনায় উচ্চতর আলোকিত দক্ষতা এবং ভাল তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা প্রদান করে। এর ফলে বৈশিষ্ট্যগুলিতে দাবি করা "উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং উচ্চ কনট্রাস্ট" এবং "সলিড স্টেট নির্ভরযোগ্যতা" অর্জিত হয়। "ক্রমাগত অভিন্ন সেগমেন্ট" বৈশিষ্ট্যটি সেগমেন্ট উপাদানগুলির মধ্যে ন্যূনতম ফাঁক সহ একটি সু-নকশা করা প্যাকেজ নির্দেশ করে, যা একটি আরও সুসংগত অক্ষরের চেহারা তৈরি করে।
"কম পাওয়ার প্রয়োজনীয়তা" এবং প্রতি সেগমেন্ট 1mA এ কার্যকরভাবে কাজ করার ক্ষমতা শক্তি-সংবেদনশীল ডিজাইনের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা। "প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ" হল এলইডি চিপ প্রযুক্তি এবং প্যাকেজের লেন্স ডিজাইনের একটি কাজ, যা ডিসপ্লেটিকে অফ-অ্যাক্সিস অবস্থান থেকে পাঠযোগ্য করে তোলে। ভ্যাকুয়াম ফ্লুরোসেন্ট বা LCD ডিসপ্লেগুলির সাথে তুলনা করলে, এই এলইডি মডিউল উচ্চতর উজ্জ্বলতা, দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় এবং প্রশস্ত অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসর অফার করে, যদিও উচ্চ কারেন্টে চালিত হলে প্রতি সেগমেন্টে উচ্চতর বিদ্যুৎ খরচের ব্যয়ে।
৯. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে)
প্রঃ আমি কি এই ডিসপ্লেটি সরাসরি একটি ৩.৩V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন দিয়ে ড্রাইভ করতে পারি?
উঃ সম্ভবত, কিন্তু সতর্কতার সাথে। সাধারণ Vf হল ২.৬V। একটি ৩.৩V সরবরাহ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর এবং ড্রাইভার ট্রানজিস্টর স্যাচুরেশনের জন্য মাত্র ০.৭V ছেড়ে দেয়। 1mA এ, (3.3V - 2.6V) / 0.001A = 70 ohms এর একটি রেজিস্টরের প্রয়োজন হবে। এটি সম্ভব, কিন্তু উজ্জ্বলতা নিম্ন প্রান্তে থাকবে। 20mA ড্রাইভের জন্য, নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য ভোল্টেজ মার্জিন খুব ছোট; একটি উচ্চতর সরবরাহ ভোল্টেজ (যেমন, 5V) বা বাহ্যিক সরবরাহ সহ একটি নির্দিষ্ট ড্রাইভার সুপারিশ করা হয়।
প্রঃ সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে পার্থক্য কী?
উঃ সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp) হল সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে নির্গমন বর্ণালীর সর্বোচ্চ তীব্রতা থাকে। প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd) হল একক-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একবর্ণী আলো যা, যখন একটি নির্দিষ্ট সাদা রেফারেন্সের সাথে মিলিত হয়, এলইডির অনুভূত রঙের সাথে মেলে। এই ধরনের একটি সংকীর্ণ-বর্ণালী এলইডির জন্য, তারা প্রায়শই কাছাকাছি থাকে, কিন্তু λd রঙের উপলব্ধির জন্য বেশি প্রাসঙ্গিক।
প্রঃ কেন তিনটি কমন ক্যাথোড পিন আছে?
উঃ একাধিক কমন ক্যাথোড পিন থাকা মোট ক্যাথোড কারেন্ট (যা সমস্ত জ্বলন্ত সেগমেন্ট থেকে কারেন্টের সমষ্টি) কে একাধিক পিন এবং অভ্যন্তরীণ বন্ড ওয়্যার জুড়ে বিতরণ করতে সাহায্য করে। এটি যেকোনো একক সংযোগে কারেন্ট ঘনত্ব হ্রাস করে, নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে এবং উচ্চতর মাল্টিপ্লেক্সিং কারেন্টের অনুমতি দেয়।
১০. ডিজাইন এবং ব্যবহার কেস স্টাডি
একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করে একটি সাধারণ ৪-ডিজিট ভোল্টমিটার ডিজাইন করার কথা বিবেচনা করুন। LTS-3403JR ডিসপ্লেগুলি আদর্শ হবে। ডিজাইনে চারটি ডিসপ্লে ইউনিট জড়িত থাকবে। চারটি ডিজিটের সেগমেন্ট অ্যানোড (A-G, DP) সমান্তরালভাবে কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের (যেমন, 5V সরবরাহ থেকে ~20mA ড্রাইভের জন্য 150 ohms) মাধ্যমে মাইক্রোকন্ট্রোলারের 8টি আউটপুট পিনের সাথে সংযুক্ত থাকবে। প্রতিটি ডিজিটের কমন ক্যাথোড পিন একটি NPN ট্রানজিস্টরের (যেমন একটি 2N3904) সাথে সংযুক্ত থাকবে, যার বেস একটি পৃথক মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
মাইক্রোকন্ট্রোলার সফ্টওয়্যারটি টাইম-ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং বাস্তবায়ন করবে। এটি প্রদর্শন করার জন্য ডিজিট গণনা করবে, অ্যানোড লাইনে উপযুক্ত সেগমেন্ট প্যাটার্ন সেট করবে, সেই নির্দিষ্ট ডিজিটের জন্য ট্রানজিস্টর চালু করবে (এর ক্যাথোডকে গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত করবে), একটি সংক্ষিপ্ত স্থায়িত্ব সময় (১-৫ ms) অপেক্ষা করবে, তারপর সেই ডিজিট বন্ধ করবে এবং পরবর্তী ডিজিটে যাবে। এই চক্রটি দ্রুত (>৬০ Hz) পুনরাবৃত্তি হয়, সমস্ত ডিজিট ক্রমাগত জ্বলছে এমন বিভ্রম তৈরি করে। কম কারেন্ট অপারেশন ছোট, কম খরচের ট্রানজিস্টর ব্যবহার করতে দেয় এবং বিদ্যুৎ খরচ নিয়ন্ত্রণযোগ্য রাখে।
১১. অপারেটিং নীতি
ডিভাইসটি একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের নীতিতে কাজ করে। AlInGaP স্ফটিক কাঠামো একটি নির্দিষ্ট ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দিয়ে ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ জংশনের থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করে প্রয়োগ করা হয়, তখন n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। যখন এই চার্জ বাহকগুলি পুনর্মিলিত হয়, তখন তারা ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। এই আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সরাসরি AlInGaP উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। অস্বচ্ছ GaAs সাবস্ট্রেট আলোকে উপরের দিকে প্রতিফলিত করতে সাহায্য করে, বাহ্যিক দক্ষতা বাড়ায়। ডিসপ্লের প্রতিটি সেগমেন্টে এই ক্ষুদ্র এলইডি চিপগুলির মধ্যে একটি বা একাধিক থাকে, যা প্যাকেজ লিডের সাথে ওয়্যার-বন্ড করা হয় এবং একটি প্লাস্টিক লেন্সে এনক্যাপসুলেট করা হয় যা আলোর আউটপুটকে আকৃতি দেয়।
১২. প্রযুক্তি প্রবণতা
যদিও পৃথক সেভেন-সেগমেন্ট এলইডি ডিসপ্লেগুলি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রাসঙ্গিক থাকে, ডিসপ্লে প্রযুক্তিতে বৃহত্তর প্রবণতা হল ইন্টিগ্রেশন এবং ক্ষুদ্রীকরণের দিকে। সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (SMD) এলইডি প্যাকেজগুলি উচ্চ-ভলিউম ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সে তাদের ছোট ফুটপ্রিন্ট এবং স্বয়ংক্রিয় অ্যাসেম্বলির জন্য উপযুক্ততার জন্য এই ধরনের থ্রু-হোল টাইপগুলিকে মূলত প্রতিস্থাপন করেছে। তদুপরি, মাল্টি-ডিজিট সংখ্যাসূচক ডিসপ্লের কার্যকারিতা ক্রমবর্ধমানভাবে বৃহত্তর, আরও বহুমুখী ডট-ম্যাট্রিক্স OLED বা LCD গ্রাফিক মডিউলে শোষিত হচ্ছে, যা সংখ্যা, পাঠ্য এবং গ্রাফিক্স দেখাতে পারে।
যাইহোক, চরম উজ্জ্বলতা, প্রশস্ত তাপমাত্রা পরিসর, দীর্ঘ জীবনকাল এবং সরলতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, LTS-3403JR এর মতো পৃথক এলইডি সেগমেন্ট ডিসপ্লেগুলি একটি শক্তিশালী মূল্য প্রস্তাব বজায় রাখে। উপকরণগুলিতে অগ্রগতি, যেমন এখানে নথিভুক্ত GaAsP থেকে AlInGaP-এ স্থানান্তর, তাদের দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে থাকে। কারেন্ট-চালিত, সলিড-স্টেট আলোর উৎসের মূল নীতি পৃথক ডিসপ্লে এবং আধুনিক উচ্চ-রেজোলিউশন এলইডি ভিডিও ওয়াল উভয়েরই কেন্দ্রে 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। |