সূচিপত্র
- 1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- 2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- 2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 2.2 বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- 3. বিন্যাস পদ্ধতি বিবরণ
- 4. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- 4.1 কালেক্টর ডার্ক কারেন্ট এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সম্পর্ক (চিত্র 1)
- 4.2 কালেক্টর পাওয়ার অপচয় এবং পরিবেশগত তাপমাত্রার সম্পর্ক (চিত্র 2)
- 4.3 উত্থান/পতন সময় এবং লোড রেজিস্ট্যান্সের সম্পর্ক (চিত্র 3)
- 4.4 আপেক্ষিক কালেক্টর কারেন্ট বনাম ইরেডিয়েন্স সম্পর্ক (চিত্র 4)
- 4.5 সংবেদনশীলতা ডায়াগ্রাম (চিত্র 5)
- 5. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
- 6. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- 7. অ্যাপ্লিকেশন সুপারিশ
- 7.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যকল্প
- 7.2 নকশার বিবেচ্য বিষয়
- 8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
- 9. সাধারণ প্রশ্নোত্তর (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
- 10. ব্যবহারিক নকশা উদাহরণ
- 11. কার্যপ্রণালী
- 12. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
LTR-306 হল একটি সিলিকন NPN ফটোট্রানজিস্টর যা সাইড-ভিউ প্লাস্টিক প্যাকেজে তৈরি। এই ডিভাইসটি ইনফ্রারেড রেডিয়েশন শনাক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা আপতিত আলোকে কালেক্টর টার্মিনালে কারেন্টে রূপান্তরিত করে। এর প্রধান কাজ হল বিভিন্ন ইলেকট্রনিক সার্কিটে আলোর সেন্সর হিসেবে কাজ করা, যা আলো-নিয়ন্ত্রিত সুইচ বা অ্যানালগ আলোর তীব্রতা সেন্সর হিসেবে ভূমিকা পালন করে। সাইড-ভিউ প্যাকেজ ওরিয়েন্টেশন এর একটি মূল বৈশিষ্ট্য, যার অর্থ সংবেদনশীল এলাকা পিনের দিকের সাথে লম্বভাবে অবস্থিত, যা PCB-এর পাশে আলোর উৎস থাকা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য খুবই উপযুক্ত।
এই ডিভাইসের মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে এর বিস্তৃত কালেক্টর কারেন্ট অপারেটিং রেঞ্জ, যা বিভিন্ন সংবেদনশীলতার প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য ডিজাইনের নমনীয়তা প্রদান করে। ইন্টিগ্রেটেড লেন্স অপ্টিমাইজ করা হয়েছে আপতিত ইনফ্রারেড আলোকে সক্রিয় সেমিকন্ডাক্টর এলাকায় ফোকাস করার জন্য, যার ফলে সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি পায়। এছাড়াও, কম খরচের প্লাস্টিক প্যাকেজিং এটিকে উচ্চ-ভলিউম ভোক্তা ও শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি অর্থনৈতিকভাবে কার্যকর পছন্দ করে তোলে, যেখানে মৌলিক পারফরম্যান্স প্যারামিটার নিশ্চিত করার পাশাপাশি খরচ-কার্যকারিতাও বিবেচনা করা হয়।
LTR-306-এর লক্ষ্য বাজারটি নির্ভরযোগ্য ইনফ্রারেড শনাক্তকরণ প্রয়োজন এমন বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে। এর মধ্যে রয়েছে, তবে সীমাবদ্ধ নয়, বস্তু শনাক্তকরণ ও গণনা সিস্টেম, স্লট সেন্সর (যেমন প্রিন্টার এবং ভেন্ডিং মেশিন), টেপ শেষ সেন্সর, প্রক্সিমিটি সেন্সিং এবং শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ সরঞ্জাম। এর মজবুত ডিজাইন এবং স্পষ্ট পারফরম্যান্স সূচকগুলি এটিকে সরল বা জটিল ইলেকট্রনিক সিস্টেমে একীভূত করার জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতির কারণ হতে পারে এমন চাপের সীমা নির্ধারণ করে। এই অবস্থায় অপারেশনের নিশ্চয়তা দেওয়া হয় না। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (TA) 25°C হলে, সর্বোচ্চ পাওয়ার অপচয় 100 mW। কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজ (VCE) 30 V-এর বেশি হওয়া উচিত নয়, যখন বিপরীত ইমিটার-কালেক্টর ভোল্টেজ (VEC) 5 V এ সীমাবদ্ধ। ডিভাইসটির রেটেড অপারেটিং পরিবেশের তাপমাত্রার পরিসীমা -40°C থেকে +85°C এবং স্টোরেজ তাপমাত্রার পরিসীমা -55°C থেকে +100°C। সোল্ডারিংয়ের জন্য, প্যাকেজ বডি থেকে 1.6mm দূরত্বে পরিমাপ করা হলে, পিনগুলি 5 সেকেন্ডের জন্য 260°C তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে, যা ওয়েভ সোল্ডারিং বা রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য একটি আদর্শ প্রয়োজনীয়তা।
2.2 বৈদ্যুতিক ও অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
সমস্ত বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল প্যারামিটার TA=২৫°সে তে নির্ধারিত, যা কর্মক্ষমতা তুলনার জন্য একটি বেঞ্চমার্ক প্রদান করে।
- কালেক্টর-এমিটার ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (V(BR)CEO):সর্বনিম্ন 30V (IC= 1mA, Ee=0)। এটি আলোর অনুপস্থিতিতে জাংশন ব্রেকডাউনের ভোল্টেজ।
- ইমিটার-কালেক্টর ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (V(BR)ECO):সর্বনিম্ন 5V (IE= 100μA, Ee=0)। বিপরীত পক্ষপাত শর্তের জন্য এই প্যারামিটার গুরুত্বপূর্ণ।
- কালেক্টর-ইমিটার স্যাচুরেশন ভোল্টেজ (VCE(SAT)):টাইপিক্যাল মান 0.1V, সর্বোচ্চ মান 0.4V (IC= 100μA, Ee=1 mW/cm²)। এই নিম্ন ভোল্টেজটি নির্দেশ করে যে ট্রানজিস্টর সম্পূর্ণরূপে চালু অবস্থায় ভাল সুইচিং কর্মক্ষমতা রয়েছে।
- রাইজ টাইম (Tr) এবং ফল টাইম (Tf):সর্বোচ্চ প্রতিটি 20 μs (VCC=5V, IC=1mA, RL=1kΩ)। এই পরামিতিগুলি ফটোট্রানজিস্টরের আলোর পালসের প্রতি সাড়া দেওয়ার সুইচিং গতি নির্ধারণ করে।
- কালেক্টর ডার্ক কারেন্ট (ICEO):সর্বোচ্চ 100 nA (VCE= 10V, Ee=0)। এটি আলোর অনুপস্থিতিতে লিকেজ কারেন্ট, যা দুর্বল আলোর সংবেদনশীলতা এবং সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাতের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার।
3. বিন্যাস পদ্ধতি বিবরণ
LTR-306 এর মূল প্যারামিটার—সংবাহক অবস্থায় সংগ্রাহক কারেন্ট (IC(ON)) — একটি গ্রেডিং সিস্টেম গৃহীত হয়েছে। গ্রেডিং হল একটি গুণমান নিয়ন্ত্রণ এবং শ্রেণীবিভাগ প্রক্রিয়া যা একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে ডিভাইসের পরিমাপকৃত কর্মক্ষমতার উপর ভিত্তি করে গ্রুপে বিভক্ত করে। এটি চূড়ান্ত ব্যবহারকারীর জন্য সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। ডিভাইসগুলি আদর্শ অবস্থার অধীনে (VCE= 5V, Ee= 1 mW/cm², λ=940nm) পরীক্ষা করা হয়।
গ্রেডগুলি A থেকে F পর্যন্ত চিহ্নিত করা হয়, যেখানে প্রতিটি গ্রেড একটি নির্দিষ্ট IC(ON):
- পরিসীমা উপস্থাপন করে:রেঞ্জ A:
- 0.20 mA থেকে 0.60 mAরেঞ্জ B:
- 0.40 mA থেকে 1.08 mAগিয়ার C:
- 0.72 mA থেকে 1.56 mAগিয়ার D:
- 1.04 mA থেকে 1.80 mAগিয়ার E:
- 1.20 mA থেকে 2.40 mAরেঞ্জ F:
সর্বনিম্ন ১.৬০ mA (প্রদত্ত তথ্যে সর্বোচ্চ সীমা নির্দিষ্ট করা নেই)
এই সিস্টেমটি ডিজাইনারকে তাদের সার্কিটের প্রয়োজনীয় সংবেদনশীলতার সাথে মিলে যাওয়া রেঞ্জ নির্বাচন করতে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, রিলে বা LED সরাসরি চালানোর জন্য উচ্চ আউটপুট কারেন্ট প্রয়োজন এমন সার্কিট রেঞ্জ E বা F নির্দিষ্ট করতে পারে, অন্যদিকে কম শক্তি খরচকারী সেন্সিং সার্কিট শক্তি খরচ কমানোর জন্য রেঞ্জ A বা B ব্যবহার করতে পারে।
4. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে একাধিক টাইপিক্যাল ক্যারেক্টারিস্টিক কার্ভ রয়েছে যা দেখায় কীভাবে মূল প্যারামিটারগুলি অপারেটিং অবস্থার সাথে পরিবর্তিত হয়। একটি ডিভাইসের আচরণ একক-বিন্দু স্পেসিফিকেশনের বাইরে বোঝার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
4.1 কালেক্টর ডার্ক কারেন্ট এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সম্পর্ক (চিত্র 1)CEOএই বক্ররেখাটি দেখায় যে কালেক্টর ডার্ক কারেন্ট (I
) পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সূচকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। -40°C তাপমাত্রায়, এটি পিকোঅ্যাম্পিয়ার পরিসরে থাকে, কিন্তু 120°C তাপমাত্রায় এটি প্রায় 100 μA পর্যন্ত বৃদ্ধি পেতে পারে। উচ্চ তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এই বৈশিষ্ট্যটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ ক্রমবর্ধমান ডার্ক কারেন্ট একটি বায়াস বা নয়েজ সোর্স হিসেবে কাজ করে, যা সেন্সরের কার্যকর সংবেদনশীলতা এবং গতিশীল পরিসীমা হ্রাস করতে পারে।
4.2 কালেক্টর পাওয়ার অপচয় এবং পরিবেশগত তাপমাত্রার সম্পর্ক (চিত্র 2)
এই গ্রাফটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বোচ্চ অনুমোদিত পাওয়ার ডিসিপেশনের ডিরেটিং দেখায়। যদিও ডিভাইসটি ২৫°সে তাপমাত্রায় ১০০ mW অপচয় করতে পারে, তবে উচ্চতর তাপমাত্রায় তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধ এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে এই রেটিং রৈখিকভাবে কমানো আবশ্যক। এই বক্ররেখাটি অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইনে তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য সরবরাহ করে।
4.3 উত্থান/পতন সময় এবং লোড রেজিস্ট্যান্সের সম্পর্ক (চিত্র 3)rএই চিত্রটি সুইচিং গতি এবং লোড রেজিস্ট্যান্সের মধ্যে ট্রেড-অফ সম্পর্ক প্রকাশ করে। রাইজ এবং ফল টাইম (Tf, TL) লোড রেজিস্ট্যান্স (RL) এর মান বৃদ্ধির সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। 1kΩ লোডের জন্য, সময় প্রায় 20μs, কিন্তু 10kΩ লোডের জন্য, এটি 150μs-এর বেশি হতে পারে। ডিজাইনারকে অবশ্যই R
নির্বাচন করতে হবে দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় এবং কাঙ্ক্ষিত আউটপুট ভোল্টেজ সুইং বা কারেন্ট স্তরের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য।
4.4 আপেক্ষিক কালেক্টর কারেন্ট বনাম ইরেডিয়েন্স সম্পর্ক (চিত্র 4)eএটি একটি মৌলিক স্থানান্তর বৈশিষ্ট্য। এটি নির্দেশ করে যে, যখন VCE5V এ স্থির থাকে, তখন নিম্ন পরিসরে (0-2 mW/cm²) কালেক্টর কারেন্ট আপতিত আলোর বিকিরণ তীব্রতা (E
) এর সাথে আপেক্ষিকভাবে রৈখিক। এই রৈখিক অঞ্চলটি হল যেখানে ডিভাইসটি অ্যানালগ আলো পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। উচ্চতর বিকিরণ তীব্রতা স্তরে, প্রতিক্রিয়া সম্পৃক্ত হতে শুরু করতে পারে।
4.5 সংবেদনশীলতা ডায়াগ্রাম (চিত্র 5)
এই মেরু স্থানাঙ্ক চিত্রটি ফটোট্রানজিস্টরের কৌণিক সংবেদনশীলতা চিত্রিত করে। আপতিত আলোর কোণের সাপেক্ষে আপেক্ষিক সংবেদনশীলতা অঙ্কন করা হয়েছে। এটি দেখায় যে ডিভাইসটি একটি নির্দিষ্ট দর্শন কোণে (সাধারণত অক্ষীয়, 0°) সর্বাধিক সংবেদনশীলতা রয়েছে। আলোর উৎস অক্ষীয় দিক থেকে সরে যাওয়ার সাথে সাথে সংবেদনশীলতা হ্রাস পায়। আলোর উৎস এবং সেন্সরের মধ্যে সর্বোত্তম সংযোগ নিশ্চিত করার জন্য চূড়ান্ত প্রয়োগে যান্ত্রিক সমন্বয়ের জন্য এই চিত্রটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
5. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
LTR-306 একটি প্লাস্টিক সাইড-ভিউ প্যাকেজে তৈরি। ডেটাশিটে মাত্রা প্রদান করা হয়েছে, সমস্ত পরিমাপ মিলিমিটারে (বন্ধনীতে ইঞ্চি)। নির্দিষ্ট না করা পর্যন্ত, গুরুত্বপূর্ণ মাত্রিক সহনশীলতা সাধারণত ±0.25mm। পিন পিচ প্যাকেজ বডি থেকে পিন বের হওয়ার স্থানে পরিমাপ করা হয়, যা PCB প্যাড ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অপটিক্যাল সংগ্রহ দক্ষতা বাড়ানোর জন্য প্যাকেজে প্লাস্টিকের মধ্যে ঢালাই করা একটি লেন্স রয়েছে। সাইড-ভিউ অভিযোজন বোঝায় যে সক্রিয় সেন্সিং এলাকা উপাদানের শীর্ষে নয়, পাশে অবস্থিত। সঠিক বোর্ড সমাবেশের জন্য অত্যাবশ্যক, প্যাকেজ ডায়াগ্রামে স্পষ্ট মেরুতা চিহ্ন (ইমিটার এবং কালেক্টর পিন) প্রদান করা হয়েছে।
6. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
এই ডিভাইসটি স্ট্যান্ডার্ড PCB অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত। পরম সর্বোচ্চ রেটিং নির্দেশ করে যে, প্যাকেজ বডি থেকে 1.6 মিমি (0.063 ইঞ্চি) দূরত্বে পরিমাপ করা হলে, পিনগুলি 5 সেকেন্ডের জন্য 260°C সোল্ডারিং তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। এই রেটিংটি সাধারণ ওয়েভ সোল্ডারিং এবং রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। প্রযোজ্য হলে, স্ট্যান্ডার্ড JEDEC বা IPC ময়েশ্চার সেন্সিটিভিটি হ্যান্ডলিং নির্দেশিকা অনুসরণ করার পরামর্শ দেওয়া হয়, যদিও প্লাস্টিক প্যাকেজ সাধারণত শক্তিশালী হয়। সোল্ডারিংয়ের সময়, প্যাকেজের উপর অত্যধিক তাপীয় চাপ প্রয়োগ এড়াতে সতর্কতা অবলম্বন করা উচিত। অ্যাসেম্বলির পরে, প্লাস্টিক উপাদানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ দ্রাবক ব্যবহার করে পরিষ্কার করা উচিত। সংরক্ষণের জন্য, -55°C থেকে +100°C এর নির্ধারিত পরিসীমা মেনে চলা উচিত, এবং উপাদানগুলি সাধারণত ডেসিক্যান্ট সহ ময়েশ্চার-প্রুফ ব্যাগে সরবরাহ করা হয়।
7. অ্যাপ্লিকেশন সুপারিশ
- 7.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যকল্পবস্তু সনাক্তকরণ/বাধা:
- ইনফ্রারেড এলইডি-এর সাথে জোড়া ব্যবহার করে, কোন বস্তু রশ্মিতে বাধা দিচ্ছে কিনা তা সনাক্ত করে। প্রিন্টার, কপিয়ার, ভেন্ডিং মেশিন এবং শিল্প কাউন্টারে সাধারণত দেখা যায়।নৈকট্য সংবেদন:
- কাছাকাছি বস্তু থেকে প্রতিফলিত ইনফ্রারেড আলো সনাক্ত করে।Optical Grating/Slot Sensor:
- টেপ, কাগজ বা অন্যান্য উপকরণের প্রান্ত সনাক্ত করে।এনকোডার:
- অপটিক্যাল রোটারি বা লিনিয়ার এনকোডারের জন্য ব্যবহৃত হয়, কোড ডিস্ক বা কোড টেপের প্যাটার্ন পড়তে।সরল রিমোট কন্ট্রোল রিসিভার:
মৌলিক ইনফ্রারেড কমান্ড সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহৃত হয় (যদিও জটিল প্রোটোকলের জন্য ডেডিকেটেড রিসিভার মডিউল বেশি প্রচলিত)।
- 7.2 নকশার বিবেচ্য বিষয়বায়াস:Lফটোট্রানজিস্টর দুটি সাধারণ কনফিগারেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে: সুইচ মোড (একটি পুল-আপ রেজিস্টর সহ) বা অ্যানালগ মোড (কমন-এমিটার এমপ্লিফায়ার কনফিগারেশন)। লোড রেজিস্টর (R
- ) এর মান আউটপুট ভোল্টেজ/কারেন্ট এবং প্রতিক্রিয়া গতি উভয়ের উপরই গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে (চিত্র 3 দেখুন)।পরিবেষ্টিত আলোর হস্তক্ষেপ প্রতিরোধ:
- পরিবেষ্টিত আলোর পরিবর্তনশীল পরিবেশে (যেমন সূর্যালোক, ঘরের আলো) নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করার জন্য, সাধারণত ইনফ্রারেড উৎসকে মডুলেট করা এবং ফটোট্রানজিস্টর সংকেতকে সেই অনুযায়ী ফিল্টার বা ডিমডুলেট করা প্রয়োজন।লেন্স এবং সংযোজন:
- এর পার্শ্বমুখী অভিমুখ এবং কৌণিক সংবেদনশীলতা প্যাটার্ন (চিত্র 5) বিবেচনা করে, সর্বাধিক সংকেত শক্তি এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে ইনফ্রারেড ইমিটার এবং ফটোট্রানজিস্টরের মধ্যে সঠিক যান্ত্রিক সংরেখণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।তাপমাত্রার প্রভাব:
- ডার্ক কারেন্ট (চিত্র 1) এবং তাপমাত্রার সাথে সংবেদনশীলতার পরিবর্তন, বিশেষ করে বহিরঙ্গন বা প্রতিকূল পরিবেশে, নকশায় বিবেচনা করতে হবে।বৈদ্যুতিক শোরগোল:
সংবেদনশীল অ্যানালগ সার্কিটে, উচ্চ-ইম্পিডেন্স ফটোট্রানজিস্টর নোডে শোরগোল পিক আপ করা রোধ করতে শিল্ডিং এবং উপযুক্ত গ্রাউন্ডিং প্রয়োজন হতে পারে।
8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্যস্ট্যান্ডার্ড ফটোডায়োডের তুলনায়, LTR-306 এর মতো ফটোট্রানজিস্টর অভ্যন্তরীণ লাভ প্রদান করে, ফলে একই আলোর ইনপুটে উচ্চতর আউটপুট কারেন্ট উৎপন্ন হয়। এটি অনেক সরল সনাক্তকরণ সার্কিটে বাহ্যিক ট্রান্সইম্পিডেন্স অ্যামপ্লিফায়ারের প্রয়োজন দূর করে, উপাদানের সংখ্যা ও খরচ হ্রাস করে। অন্যান্য ফটোট্রানজিস্টরের তুলনায়, LTR-306 এর নির্দিষ্ট সুবিধা হল এরসাইড-লুকিং প্যাকেজ, যা একটি নির্দিষ্ট আলোর পথের জন্য উপযুক্ত একটি অনন্য যান্ত্রিক কনফিগারেশন; এরপ্রশস্ত কালেক্টর কারেন্ট গ্রেডিংনমনীয়তা প্রদান করে; এবং এরসংবেদনশীলতা বৃদ্ধির জন্য লেন্স সংযোজন
। এর নির্ধারিত উত্থান/পতনের সময় এবং ভোল্টেজ রেটিং এটিকে মাঝারি গতির অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি শক্তিশালী সর্বজনীন উপাদান করে তোলে।
9. সাধারণ প্রশ্নোত্তর (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
প্রশ্নঃ গ্রেড কোড (A, B, C ইত্যাদি) আমার ডিজাইনের জন্য কী বোঝায়?
উত্তরঃ গ্রেড কোড স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কন্ডিশনে ডিভাইসটি যে কালেক্টর কারেন্ট উৎপন্ন করবে তার গ্যারান্টিকৃত রেঞ্জ নির্দেশ করে। আপনার ডাউনস্ট্রিম সার্কিট (যেমন কম্পারেটর, মাইক্রোকন্ট্রোলার ADC) এর জন্য পর্যাপ্ত সিগন্যাল কারেন্ট প্রদান করতে পারে এমন একটি গ্রেড নির্বাচন করুন, একই সাথে পাওয়ার খরচ বিবেচনা করুন। উচ্চতর গ্রেড (E, F) বেশি কারেন্ট প্রদান করে, তবে ডার্ক কারেন্ট কিছুটা বেশি হতে পারে।
প্রশ্ন: আমি কি এই সেন্সরটি সূর্যের আলোতে ব্যবহার করতে পারি?
উত্তর: সরাসরি সূর্যালোকে প্রচুর পরিমাণে ইনফ্রারেড রেডিয়েশন থাকে, যা সেন্সরকে স্যাচুরেট করে দেয় এবং পৃথক ইনফ্রারেড উৎস সনাক্তকরণের জন্য এটি অকার্যকর করে তোলে। বহিরঙ্গন ব্যবহারের জন্য, অপটিক্যাল ফিল্টারিং (দৃশ্যমান আলো ব্লক করে এমন ইনফ্রারেড-ট্রান্সমিটিং ফিল্টার) এবং/অথবা সিঙ্ক্রোনাস ডিটেকশন সহ একটি মডুলেটেড লাইট সোর্স ব্যবহার বাধ্যতামূলক।
প্রশ্ন: রাইজ/ফল টাইম লোড রেজিস্ট্যান্সের উপর কেন নির্ভর করে?Lউত্তর: ফটোট্রানজিস্টরের গতি তার জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স এবং লোড রেজিস্ট্যান্স (R) দ্বারা সীমাবদ্ধ হয়।L) গঠিত RC সময় ধ্রুবক সীমাবদ্ধতা। বৃহত্তর RLএকটি বৃহত্তর সময় ধ্রুবক তৈরি করবে, সংগ্রাহকের ভোল্টেজ সুইংকে ধীর করবে, ফলে উত্থান এবং পতনের সময় বৃদ্ধি পাবে। দ্রুত প্রতিক্রিয়া পেতে, ছোট R ব্যবহার করুন
, কিন্তু এটি আউটপুট ভোল্টেজ সুইংও হ্রাস করবে।
প্রশ্ন: সংবেদনশীলতা দিকনির্দেশ প্যাটার্ন কীভাবে ব্যাখ্যা করবেন?
উত্তর: গ্রাফটি সেন্সরের বিভিন্ন কোণ থেকে আগত আলোর প্রতি আপেক্ষিক প্রতিক্রিয়া দেখায়। মান ১.০ (বা ১০০%) সাধারণত ০°-এ (লেন্সের সরাসরি সামনে) দেখা যায়। বক্ররেখাটি দেখায় যে যদি আলোর উৎসটি সঠিকভাবে সারিবদ্ধ না থাকে তবে সংকেত কতটা হ্রাস পায়। পণ্যের যান্ত্রিক আবরণ এবং সারিবদ্ধকরণ কাঠামো ডিজাইন করতে এই গ্রাফটি ব্যবহার করুন।
10. ব্যবহারিক নকশা উদাহরণদৃশ্যকল্প: একটি প্রিন্টারের জন্য কাগজের উপস্থিতি সেন্সর ডিজাইন করা।
একটি ইনফ্রারেড এলইডি কাগজের পথের একপাশে স্থাপন করা হয়, LTR-306 সরাসরি বিপরীত দিকে স্থাপন করা হয়, একটি আলোক রশ্মি গঠন করে। যখন কোন কাগজ থাকে না, তখন ইনফ্রারেড আলো ফটোট্রানজিস্টরে পড়ে, এটিকে চালু করে এবং এর কালেক্টর ভোল্টেজ কমিয়ে দেয়। যখন কাগজটি অতিক্রম করে, এটি আলোক রশ্মিকে বাধা দেয়, ফটোট্রানজিস্টর বন্ধ হয়ে যায় এবং এর কালেক্টর ভোল্টেজ উচ্চ হয়ে যায় (পুল-আপ রেজিস্টরের মাধ্যমে)। মাইক্রোকন্ট্রোলার এই ভোল্টেজ রূপান্তর সনাক্ত করে।
নকশা পদক্ষেপ:
1. একটি উপযুক্ত রেঞ্জ নির্বাচন করুন (যেমন রেঞ্জ C), যাতে প্রত্যাশিত অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসরে পর্যাপ্ত শক্তিশালী কারেন্ট পরিবর্তন নিশ্চিত হয়, যা নির্বাচিত পুল-আপ রেজিস্টর ভোল্টেজকে নির্ভরযোগ্যভাবে চালিত করতে পারে।L2. লোড/পুল-আপ রেজিস্টর (R
5V পাওয়ার সাপ্লাই এবং 4.7kΩ রেজিস্টর ব্যবহার করে ভাল ভোল্টেজ সুইং পাওয়া যায়। চিত্র 3 রেফারেন্স করে নিশ্চিত করুন যে প্রায় 100μs এর ফলে সৃষ্ট রেসপন্স টাইম কাগজের গতির জন্য যথেষ্ট দ্রুত।
3. যান্ত্রিক ডিজাইনে সাপোর্ট এমনভাবে তৈরি করুন যাতে LED এবং LTR-306 সংবেদনশীলতা প্যাটার্ন (চিত্র 5) এর 0° অক্ষ বরাবর অ্যালাইন হয়। সাইড-ভিউ প্যাকেজ এটি সহজ করে, কারণ উভয় উপাদান PCB-তে সমতলভাবে একে অপরের বিপরীতে স্থাপন করা যায়।
4. ইনফ্রারেড LED ড্রাইভার বাস্তবায়নের জন্য মড্যুলেশন (যেমন 1kHz বর্গ তরঙ্গ) ব্যবহার করুন, যাতে সেন্সরটি ধ্রুব পরিবেষ্টিত ইনফ্রারেড আলো থেকে প্রভাবিত না হয়। তারপর মাইক্রোকন্ট্রোলার এই মড্যুলেশনের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করে সেন্সর সিগন্যাল পড়বে।
11. কার্যপ্রণালীFEফটোট্রানজিস্টর হল এক ধরনের বাইপোলার জাংশন ট্রানজিস্টর যার বেস অঞ্চল আলোর সংস্পর্শে থাকে। LTR-306 (NPN টাইপ)-এ, পর্যাপ্ত শক্তি (প্রায় 940nm ইনফ্রারেড আলো) সহ আপতিত ফোটনগুলি বেস-কালেক্টর জাংশনে শোষিত হয়, ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করে। এই আলো-উৎপাদিত বাহকগুলি বিপরীত বায়াসড বেস-কালেক্টর জাংশনের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা পৃথক করা হয়। ফলে আলোক-স্রোত ট্রানজিস্টরের বেস কারেন্ট হিসেবে কাজ করে। ট্রানজিস্টরের কারেন্ট গেইন (β/h
) এর কারণে, এই ছোট আলোক-স্রোতটি পরিবর্ধিত হয়ে অনেক বড় কালেক্টর কারেন্ট তৈরি করে। এই অভ্যন্তরীণ পরিবর্ধন ফটোডায়োড থেকে মূল পার্থক্য। কালেক্টর কারেন্ট মূলত আপতিত আলোর তীব্রতা এবং ডিভাইসের গেইনের সমানুপাতিক।
12. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজি বিশদ বিবরণ
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষা সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
১. আলোক-বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতার মূল সূচক
| পরিভাষা | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সাধারণ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিক কার্যকারিতা (Luminous Efficacy) | lm/W (লুমেন/ওয়াট) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুৎ শক্তি থেকে নির্গত আলোক প্রবাহ, যত বেশি হবে তত বেশি শক্তি সাশ্রয়ী। | সরাসরি আলোর যন্ত্রের শক্তি দক্ষতা স্তর এবং বিদ্যুৎ বিলের খরচ নির্ধারণ করে। |
| Luminous Flux | lm (লুমেন) | একটি আলোর উৎস দ্বারা নির্গত মোট আলোর পরিমাণ, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলো যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করুন। |
| দৃশ্যমান কোণ (Viewing Angle) | ° (ডিগ্রী), যেমন 120° | আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যাওয়ার কোণ, যা আলোক রশ্মির প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত এলাকার পরিসর এবং সমতা প্রভাবিত করে। |
| রঙিন তাপমাত্রা (CCT) | K (কেলভিন), যেমন 2700K/6500K | আলোর রঙের উষ্ণতা বা শীতলতা, কম মান হলুদ/উষ্ণ, বেশি মান সাদা/শীতল। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং প্রযোজ্য দৃশ্যাবলী নির্ধারণ করে। |
| রঙ রেন্ডারিং সূচক (CRI / Ra) | এককহীন, ০–১০০ | আলোক উৎস দ্বারা বস্তুর প্রকৃত রঙ পুনরুৎপাদনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ উত্তম। | রঙের বাস্তবতাকে প্রভাবিত করে, শপিং মল, আর্ট গ্যালারির মতো উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, যেমন "5-step" | রঙের সামঞ্জস্যের পরিমাণগত সূচক, ধাপের সংখ্যা যত কম হবে রঙ তত বেশি সামঞ্জস্যপূর্ণ হবে। | একই ব্যাচের আলোর যন্ত্রগুলির রঙে কোন পার্থক্য নেই তা নিশ্চিত করুন। |
| Dominant Wavelength | nm (ন্যানোমিটার), উদাহরণস্বরূপ 620nm (লাল) | রঙিন LED রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মান। | লাল, হলুদ, সবুজ ইত্যাদি একবর্ণী LED-এর বর্ণচ্ছটার সিদ্ধান্ত নিন। |
| Spectral Distribution | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | LED থেকে নির্গত আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে তীব্রতা বণ্টন প্রদর্শন করে। | রঙের রেন্ডারিং এবং রঙের গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
দুই। বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| পরিভাষা | প্রতীক | সাধারণ ব্যাখ্যা | নকশা বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (Forward Voltage) | Vf | LED জ্বলতে প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, "স্টার্টিং থ্রেশহোল্ড" এর মতো। | ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ Vf এর সমান বা বেশি হতে হবে, একাধিক LED সিরিজে সংযুক্ত হলে ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| Forward Current | If | LED কে স্বাভাবিকভাবে আলোকিত করার জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্টের মান। | সাধারণত ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভ ব্যবহার করা হয়, কারেন্ট উজ্জ্বলতা এবং জীবনকাল নির্ধারণ করে। |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট (Pulse Current) | Ifp | অল্প সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশের জন্য ব্যবহৃত। | পালস প্রস্থ এবং ডিউটি সাইকেল কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, অন্যথায় অতিরিক্ত গরম হয়ে ক্ষতি হতে পারে। |
| বিপরীত ভোল্টেজ (Reverse Voltage) | Vr | LED যে সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে, তার বেশি হলে তা ভেঙে যেতে পারে। | সার্কিটে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজের আঘাত প্রতিরোধ করা প্রয়োজন। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডার জয়েন্টে তাপ প্রবাহের প্রতিরোধ, মান যত কম হবে তাপ অপসারণ তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য আরও শক্তিশালী তাপ অপসারণ নকশা প্রয়োজন, অন্যথায় জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। |
| ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ ইমিউনিটি (ESD Immunity) | V (HBM), যেমন 1000V | স্থির বিদ্যুৎ প্রতিরোধ ক্ষমতা, মান যত বেশি হবে, স্থির বিদ্যুৎ দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা তত কম হবে। | উৎপাদন প্রক্রিয়ায় স্থির বিদ্যুৎ প্রতিরোধের ব্যবস্থা নিশ্চিত 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 10°C হ্রাসে, আয়ু দ্বিগুণ হতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোক ক্ষয় এবং বর্ণ সরণ ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে প্রয়োজনীয় সময়। | LED-এর "জীবনকাল" সরাসরি 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 সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকিত দৃশ্যের রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| 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 ও উপকরণ
| পরিভাষা | সাধারণ প্রকার | সাধারণ ব্যাখ্যা | বৈশিষ্ট্য ও প্রয়োগ |
|---|---|---|---|
| এনক্যাপসুলেশন প্রকার | EMC, PPA, সিরামিক | চিপ সুরক্ষা এবং অপটিক্যাল, থার্মাল ইন্টারফেস প্রদানকারী আবরণ উপাদান। | EMC তাপ প্রতিরোধী, কম খরচ; সিরামিক তাপ অপসারণে উৎকৃষ্ট, দীর্ঘ আয়ু। |
| চিপ কাঠামো | ফরওয়ার্ড-মাউন্টেড, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস পদ্ধতি। | উল্টানো ইনস্টলেশন ভাল তাপ অপসারণ এবং উচ্চ আলোর দক্ষতা প্রদান করে, যা উচ্চ শক্তির জন্য উপযুক্ত। |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | নীল আলোর চিপের উপর প্রলেপ দেওয়া হয়, যা আংশিকভাবে হলুদ/লাল আলোতে রূপান্তরিত হয় এবং সাদা আলোতে মিশ্রিত হয়। | বিভিন্ন ফসফর আলোর দক্ষতা, রঙের তাপমাত্রা এবং রঙ রেন্ডারিংকে প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্যাল ডিজাইন | প্ল্যানার, মাইক্রোলেন্স, টোটাল ইন্টারনাল রিফ্লেকশন | এনক্যাপসুলেশন পৃষ্ঠের অপটিক্যাল কাঠামো, আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | আলোক নির্গমন কোণ এবং আলোক বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
পাঁচ. গুণমান নিয়ন্ত্রণ এবং গ্রেডিং
| পরিভাষা | বিন্যাসের বিষয়বস্তু | সাধারণ ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমিনাস ফ্লাক্স বিন্যাস | কোড যেমন 2G, 2H | উজ্জ্বলতার স্তর অনুযায়ী গ্রুপিং, প্রতিটি গ্রুপের সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচের পণ্যের উজ্জ্বলতা সামঞ্জস্যপূর্ণ তা নিশ্চিত করুন। |
| ভোল্টেজ গ্রেডিং | কোড যেমন 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গ্রুপ করা। | ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে মিল রাখা সহজ করে, সিস্টেমের দক্ষতা বৃদ্ধি করে। |
| রঙের শ্রেণীবিভাগ | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপিং করা, নিশ্চিত করা যে রঙগুলি অত্যন্ত সংকীর্ণ সীমার মধ্যে পড়ে। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করুন, একই আলোর যন্ত্রের মধ্যে রঙের অসামঞ্জস্যতা এড়িয়ে চলুন। |
| Color Temperature Binning | 2700K, 3000K ইত্যাদি | রঙের তাপমাত্রা অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে, প্রতিটি গ্রুপের জন্য সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের রঙের তাপমাত্রার চাহিদা পূরণ করা। |
ছয়, পরীক্ষা ও প্রত্যয়ন
| পরিভাষা | মান/পরীক্ষা | সাধারণ ব্যাখ্যা | অর্থ |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রিটেনশন টেস্ট | ধ্রুব তাপমাত্রার অবস্থায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকিতকরণ, উজ্জ্বলতা হ্রাসের তথ্য রেকর্ড করা। | LED এর আয়ু অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 এর সাথে সংমিশ্রণে)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মানদণ্ড | LM-80 তথ্যের উপর ভিত্তি করে ব্যবহারিক অবস্থায় জীবনকালের হিসাব। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান করা। |
| IESNA স্ট্যান্ডার্ড | Illuminating Engineering Society Standard | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | পণ্যটি ক্ষতিকারক পদার্থ (যেমন সীসা, পারদ) মুক্ত তা নিশ্চিত করুন। | আন্তর্জাতিক বাজারে প্রবেশের শর্তাবলী। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জা পণ্যের জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয় ও ভর্তুকি প্রকল্পে সাধারণত ব্যবহৃত হয়, যা বাজার প্রতিযোগিতা বৃদ্ধি করে। |