সূচিপত্র
- ১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- ২. সর্বোচ্চ রেটিং
- ৩. ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- ৪. বিনিং সিস্টেম
- ৫. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- ৫.১ রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল
- ৫.২ পরিষ্কারকরণ
- ৫.৩ সংরক্ষণ ও হ্যান্ডলিং
- ৬. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
- ৭. অ্যাপ্লিকেশন নোট ও ডিজাইন বিবেচনা
- ৭.১ ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইন
- ৭.২ ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) সুরক্ষা
- ৭.৩ অ্যাপ্লিকেশন সুযোগ ও নির্ভরযোগ্যতা
- ৮. পারফরম্যান্স কার্ভ ও সাধারণ বৈশিষ্ট্য
- ৯. প্রযুক্তিগত তুলনা ও সুবিধা
- ১০. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQ)
- ১১. ডিজাইন ও ব্যবহার কেস স্টাডি
- ১২. কার্যনীতি
- ১৩. প্রযুক্তি প্রবণতা
১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
LTST-S110KRKT হল একটি সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (SMD) লাইট-এমিটিং ডায়োড (LED) যা সাইড-এমিটিং আলোর উৎস প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর প্রাথমিক প্রয়োগ হল LCD ব্যাকলাইটিং মডিউলে যেখানে স্থান সীমিত এবং আলোকে পার্শ্বীয়ভাবে নির্দেশিত করতে হয়। ডিভাইসটি একটি আল্ট্রা ব্রাইট AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) সেমিকন্ডাক্টর চিপ ব্যবহার করে, যা লাল বর্ণালীতে উচ্চ দক্ষতা এবং উজ্জ্বলতার জন্য পরিচিত। প্যাকেজটি ওয়াটার-ক্লিয়ার, যা লেন্স উপাদান থেকে রঙের প্রভাব ছাড়াই সর্বাধিক আলোর আউটপুট নিশ্চিত করে।
এই LED এর মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে RoHS (বিপজ্জনক পদার্থ সীমাবদ্ধতা) নির্দেশিকায় সম্মতি, যা এটিকে একটি পরিবেশ বান্ধব "গ্রিন প্রোডাক্ট" করে তোলে। এটি ৭ ইঞ্চি ব্যাসের রিলে ৮মিমি টেপে প্যাকেজ করা হয়, যা স্ট্যান্ডার্ড EIA (ইলেকট্রনিক ইন্ডাস্ট্রিজ অ্যালায়েন্স) প্যাকেজিং এবং স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস অ্যাসেম্বলি সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এই সামঞ্জস্য দক্ষ, উচ্চ-ভলিউম উৎপাদন নিশ্চিত করে। ডিভাইসটি সাধারণ সোল্ডারিং প্রক্রিয়া, যার মধ্যে ইনফ্রারেড (IR) এবং ভেপর ফেজ রিফ্লো অন্তর্ভুক্ত, যা আধুনিক ইলেকট্রনিক্স অ্যাসেম্বলিতে স্ট্যান্ডার্ড, তা সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
২. সর্বোচ্চ রেটিং
সর্বোচ্চ রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই রেটিংগুলি ২৫°C পরিবেষ্টন তাপমাত্রায় (Ta) নির্দিষ্ট করা হয়েছে। সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট (DC) হল ৩০ mA। পালস অপারেশনের জন্য, নির্দিষ্ট শর্তে ৮০ mA এর একটি পিক ফরোয়ার্ড কারেন্ট অনুমোদিত: ১/১০ ডিউটি সাইকেল এবং ০.১ ms এর পালস প্রস্থ। সর্বোচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন হল ৭৫ mW। উচ্চ তাপমাত্রায় নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করতে, ৫০°C থেকে উপরে রৈখিকভাবে ০.৪ mA/°C এর একটি ডিরেটিং ফ্যাক্টর প্রয়োগ করা হয়। এর মানে হল ৫০°C এর উপরে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে অনুমোদিত ফরোয়ার্ড কারেন্ট হ্রাস পায়।
ডিভাইসটি সর্বোচ্চ ৫ V এর একটি রিভার্স ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে। অপারেটিং এবং স্টোরেজ তাপমাত্রার পরিসীমা -৫৫°C থেকে +৮৫°C পর্যন্ত নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যা বিস্তৃত পরিবেশগত অবস্থার জন্য উপযোগিতা নির্দেশ করে। সোল্ডারিংয়ের জন্য, LED ২৬০°C তাপমাত্রায় ৫ সেকেন্ডের জন্য ওয়েভ সোল্ডারিং, ২৬০°C তাপমাত্রায় ৫ সেকেন্ডের জন্য ইনফ্রারেড রিফ্লো এবং ২১৫°C তাপমাত্রায় ৩ মিনিটের জন্য ভেপর ফেজ রিফ্লো সহ্য করতে পারে। অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ার সময় ডিভাইসের অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য এই সীমাগুলি মেনে চলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
৩. ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি Ta=২৫°C এবং ২০ mA এর একটি অপারেটিং কারেন্ট (IF) এ পরিমাপ করা হয়, যা স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কন্ডিশন। লুমিনাস ইনটেনসিটি (Iv), যা অনুভূত উজ্জ্বলতার পরিমাপ, এর সাধারণ মান হল ৫৪.০ মিলিক্যান্ডেলা (mcd) যার সর্বনিম্ন মান ১৮.০ mcd। ভিউইং অ্যাঙ্গেল (2θ1/2), যা সম্পূর্ণ কোণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে ইনটেনসিটি অক্ষীয় মানের অর্ধেক হয়ে যায়, তা হল ১৩০ ডিগ্রি, যা ব্যাকলাইটিংয়ের জন্য উপযুক্ত একটি অত্যন্ত প্রশ্ন বিম প্যাটার্ন প্রদান করে।
পিক ইমিশন ওয়েভলেন্থ (λP) হল ৬৩৯ ন্যানোমিটার (nm), যা দৃশ্যমান বর্ণালীর লাল অঞ্চলে স্থাপন করে। ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ (λd), যা অনুভূত রঙ নির্ধারণ করে, তা হল ৬৩১ nm। স্পেকট্রাল লাইন হাফ-উইডথ (Δλ) হল ২০ nm, যা নির্গত আলোর বর্ণালী বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে। ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) সাধারণত ২০ mA এ ২.৪ V পরিমাপ করা হয় যার সর্বোচ্চ মান ২.৪ V। রিভার্স কারেন্ট (IR) হল ৫ V এর একটি রিভার্স ভোল্টেজ (VR) এ সর্বোচ্চ ১০ মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার (μA)। ডিভাইস ক্যাপাসিট্যান্স (C) হল ৪০ পিকোফ্যারাড (pF) যা জিরো বায়াস এবং ১ MHz ফ্রিকোয়েন্সিতে পরিমাপ করা হয়।
৪. বিনিং সিস্টেম
উৎপাদন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উজ্জ্বলতার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে LED গুলির লুমিনাস ইনটেনসিটি বিনে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। বিনিং ২০ mA এ পরিমাপ করা সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ লুমিনাস ইনটেনসিটি মানের উপর ভিত্তি করে করা হয়। বিন কোড এবং তাদের সংশ্লিষ্ট পরিসীমা নিম্নরূপ: বিন M (১৮.০-২৮.০ mcd), বিন N (২৮.০-৪৫.০ mcd), বিন P (৪৫.০-৭১.০ mcd), বিন Q (৭১.০-১১২.০ mcd), এবং বিন R (১১২.০-১৮০.০ mcd)। প্রতিটি ইনটেনসিটি বিনে +/- ১৫% সহনশীলতা প্রয়োগ করা হয়। এই সিস্টেমটি ডিজাইনারদের তাদের নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গ্যারান্টিযুক্ত উজ্জ্বলতার পরিসীমা সহ LED নির্বাচন করতে দেয়, যা একাধিক LED ব্যবহার করা হলে অভিন্ন আলোকসজ্জা নিশ্চিত করে।
৫. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
৫.১ রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল
ডেটাশিটটি স্ট্যান্ডার্ড (টিন-লেড) এবং লেড-ফ্রি (Pb-মুক্ত) সোল্ডার প্রক্রিয়া উভয়ের জন্য প্রস্তাবিত ইনফ্রারেড (IR) রিফ্লো প্রোফাইল প্রদান করে। লেড-ফ্রি প্রক্রিয়ার জন্য, যা সাধারণত SnAgCu সোল্ডার পেস্ট ব্যবহার করে, প্রোফাইলটি কম্পোনেন্টের অ্যাসেম্বলি লাইন এবং হিট-রেজিস্ট্যান্স লাইনের মধ্যে থাকতে হবে। LED প্যাকেজের তাপীয় ক্ষতি, যেমন ডিল্যামিনেশন বা ক্র্যাকিং রোধ করার পাশাপাশি সঠিক সোল্ডার জয়েন্ট গঠন নিশ্চিত করতে এই তাপমাত্রা-সময় প্রোফাইলগুলি মেনে চলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
৫.২ পরিষ্কারকরণ
সোল্ডারিংয়ের পরে LED গুলি পরিষ্কার করার সময় সতর্কতা প্রয়োজন। অনির্দিষ্ট রাসায়নিক তরল ব্যবহার করা উচিত নয় কারণ এটি প্লাস্টিক প্যাকেজ ক্ষতি করতে পারে। যদি পরিষ্কার করা প্রয়োজন হয়, তবে LED কে স্বাভাবিক ঘরের তাপমাত্রায় ইথাইল অ্যালকোহল বা আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহলে এক মিনিটের কম সময়ের জন্য ডুবানোর পরামর্শ দেওয়া হয়। দীর্ঘ সময় এক্সপোজার বা আক্রমণাত্মক সলভেন্ট ব্যবহার লেন্স উপাদান বা এপোক্সি এনক্যাপসুল্যান্টের অবনতি ঘটাতে পারে।
৫.৩ সংরক্ষণ ও হ্যান্ডলিং
দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণের জন্য, LED গুলি ৩০°C এবং ৭০% আপেক্ষিক আর্দ্রতা অতিক্রম না করে এমন পরিবেশে রাখা উচিত। যদি তাদের মূল ময়েশ্চার-ব্যারিয়ার প্যাকেজিং থেকে সরানো হয়, তবে LED গুলিকে এক সপ্তাহের মধ্যে IR রিফ্লো সোল্ডারিং করা উচিত। মূল প্যাকেজিংয়ের বাইরে এক সপ্তাহের বেশি সময় সংরক্ষণের জন্য, তাদের ডেসিক্যান্ট সহ একটি সিল করা পাত্রে বা নাইট্রোজেন পরিবেশে রাখা উচিত। এক সপ্তাহের বেশি সময় এইভাবে সংরক্ষণ করা LED গুলিকে অ্যাসেম্বলির আগে কমপক্ষে ২৪ ঘন্টার জন্য প্রায় ৬০°C তাপমাত্রায় বেক করতে হবে যাতে শোষিত আর্দ্রতা অপসারণ করা যায় এবং রিফ্লোর সময় "পপকর্নিং" প্রতিরোধ করা যায়।
৬. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
LED টি স্বয়ংক্রিয় অ্যাসেম্বলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি টেপ-এন্ড-রিল ফরম্যাটে সরবরাহ করা হয়। টেপের প্রস্থ ৮মিমি, এবং এটি একটি স্ট্যান্ডার্ড ৭-ইঞ্চি (১৭৮মিমি) ব্যাসের রিলে পেঁচানো থাকে। প্রতিটি রিলে ৩০০০ টি পিস থাকে। একটি সম্পূর্ণ রিলের চেয়ে কম পরিমাণের জন্য, অবশিষ্টাংশের জন্য সর্বনিম্ন ৫০০ পিসের প্যাকিং পরিমাণ নির্দিষ্ট করা হয়েছে। প্যাকেজিং ANSI/EIA ৪৮১-১-A-১৯৯৪ স্পেসিফিকেশন অনুসরণ করে। টেপের খালি কম্পোনেন্ট পকেটগুলি একটি টপ কভার টেপ দিয়ে সিল করা হয়। অনুমোদিত ধারাবাহিক অনুপস্থিত কম্পোনেন্টের (খালি পকেট) সর্বোচ্চ সংখ্যা হল দুই, যা স্বয়ংক্রিয় মেশিনে ফিড নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে। PCB ডিজাইন এবং অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়া সেটআপে সহায়তা করার জন্য টেপ, রিল এবং PCB-তে প্রস্তাবিত সোল্ডারিং প্যাড লেআউটের জন্য বিস্তারিত মাত্রিক অঙ্কন প্রদান করা হয়েছে।
৭. অ্যাপ্লিকেশন নোট ও ডিজাইন বিবেচনা
৭.১ ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইন
LED গুলি কারেন্ট-অপারেটেড ডিভাইস। সমান্তরালভাবে একাধিক LED ড্রাইভ করার সময় অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করতে, প্রতিটি LED এর সাথে সিরিজে একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ব্যবহার করার জন্য দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয় (সার্কিট মডেল A)। পৃথক রেজিস্টর ছাড়াই সরাসরি সমান্তরালে LED ড্রাইভ করা (সার্কিট মডেল B) পরামর্শ দেওয়া হয় না। পৃথক LED গুলির মধ্যে ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) বৈশিষ্ট্যের ছোট পরিবর্তনগুলি উল্লেখযোগ্য কারেন্ট ভারসাম্যহীনতা সৃষ্টি করতে পারে, যার ফলে উজ্জ্বলতার লক্ষণীয় পার্থক্য দেখা দিতে পারে এবং সম্ভাব্যভাবে কিছু ডিভাইসকে অতিরিক্ত চাপে ফেলতে পারে।
৭.২ ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) সুরক্ষা
LED ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) এবং পাওয়ার সার্জের প্রতি সংবেদনশীল, যা তাৎক্ষণিক বা সুপ্ত ক্ষতি ঘটাতে পারে। ESD ক্ষতি প্রতিরোধ করতে, সঠিক হ্যান্ডলিং পদ্ধতি অনুসরণ করতে হবে: কর্মীদের কন্ডাক্টিভ রিস্ট স্ট্র্যাপ বা অ্যান্টি-স্ট্যাটিক গ্লাভস ব্যবহার করা উচিত। সমস্ত সরঞ্জাম, ওয়ার্কবেঞ্চ এবং স্টোরেজ র্যাক সঠিকভাবে গ্রাউন্ডেড হতে হবে। হ্যান্ডলিংয়ের সময় ঘর্ষণের কারণে প্লাস্টিক লেন্সে জমে যেতে পারে এমন স্ট্যাটিক চার্জ নিরপেক্ষ করতে একটি আয়োনাইজার (আয়ন ব্লোয়ার) ব্যবহার করা যেতে পারে। ESD দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত LED গুলি অস্বাভাবিক আচরণ প্রদর্শন করতে পারে যেমন হ্রাসপ্রাপ্ত আলোর আউটপুট, বর্ধিত লিকেজ কারেন্ট, বা সম্পূর্ণ ব্যর্থতা।
৭.৩ অ্যাপ্লিকেশন সুযোগ ও নির্ভরযোগ্যতা
এই LED গুলি সাধারণ ইলেকট্রনিক সরঞ্জামে ব্যবহারের উদ্দেশ্যে তৈরি, যার মধ্যে অফিস সরঞ্জাম, যোগাযোগ ডিভাইস এবং গৃহস্থালি যন্ত্রপাতি অন্তর্ভুক্ত। অসাধারণ নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যেখানে ব্যর্থতা জীবন বা স্বাস্থ্যকে বিপন্ন করতে পারে—যেমন বিমান চলাচল, পরিবহন, চিকিৎসা ব্যবস্থা বা নিরাপত্তা ডিভাইসে—ব্যবহারের আগে অতিরিক্ত পরামর্শ এবং যোগ্যতা প্রয়োজন।
৮. পারফরম্যান্স কার্ভ ও সাধারণ বৈশিষ্ট্য
ডেটাশিটটি সাধারণ পারফরম্যান্স কার্ভগুলিকে উল্লেখ করে যা গ্রাফিকভাবে বিভিন্ন প্যারামিটারের মধ্যে সম্পর্ক উপস্থাপন করে। এই কার্ভগুলি, সাধারণত ফরোয়ার্ড কারেন্ট বা পরিবেষ্টন তাপমাত্রার বিপরীতে প্লট করা হয়, এর মধ্যে রয়েছে ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF), লুমিনাস ইনটেনসিটি (Iv) বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF), এবং লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম পরিবেষ্টন তাপমাত্রা। এই কার্ভগুলি বিশ্লেষণ করা ডিজাইনারদের বিভিন্ন অপারেটিং অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণ বুঝতে সাহায্য করে। উদাহরণস্বরূপ, লুমিনাস ইনটেনসিটি সাধারণত পরিবেষ্টন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়, যা থার্মাল ম্যানেজমেন্টে বিবেচনা করতে হবে। ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, যার অর্থ জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে এটি সামান্য হ্রাস পায়।
৯. প্রযুক্তিগত তুলনা ও সুবিধা
লাল চিপের জন্য AlInGaP প্রযুক্তির ব্যবহার GaAsP (গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ফসফাইড) এর মতো পুরানো প্রযুক্তিগুলির তুলনায় স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে। AlInGaP LED গুলি সাধারণত উচ্চতর লুমিনাস দক্ষতা, ভাল তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা এবং দীর্ঘ অপারেশনাল জীবনকাল প্রদান করে। সাইড-ভিউ প্যাকেজ জ্যামিতি একটি মূল পার্থক্যকারী, যা মাউন্টিং প্লেনের সমান্তরালে আলো নির্গমন সক্ষম করে। এটি কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স, অটোমোটিভ ড্যাশবোর্ড এবং শিল্প প্যানেলের জন্য সাধারণত পাওয়া যায় এমন LCD ডিসপ্লেতে পাওয়া যায় এমন এজ-লিট ব্যাকলাইট সিস্টেমের জন্য অপরিহার্য, যেখানে উল্লম্ব স্থান অত্যন্ত সীমিত। প্রশ্ন ১৩০-ডিগ্রি ভিউইং অ্যাঙ্গেল ব্যাকলিট এলাকা জুড়ে ভাল আলোর বিচ্ছুরণ এবং অভিন্নতা নিশ্চিত করে।
১০. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQ)
প্রঃ: পিক ওয়েভলেন্থ এবং ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ এর মধ্যে পার্থক্য কী?
উঃ: পিক ওয়েভলেন্থ (λP) হল সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে অপটিক্যাল আউটপুট পাওয়ার সর্বোচ্চ। ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ (λd) CIE ক্রোমাটিসিটি ডায়াগ্রাম থেকে উদ্ভূত এবং সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে উপস্থাপন করে যা আলোর অনুভূত রঙের সাথে সবচেয়ে ভাল মেলে। এই লাল LED এর মতো মনোক্রোম্যাটিক LED গুলির জন্য, তারা প্রায়শই কাছাকাছি কিন্তু অভিন্ন নয়।
প্রঃ: আমি কি এই LED কে এর সর্বোচ্চ DC কারেন্ট ৩০mA এ অবিচ্ছিন্নভাবে চালাতে পারি?
উঃ: যদিও সম্ভব, অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রয়োজন না হলে সর্বোত্তম জীবনকাল এবং নির্ভরযোগ্যতার জন্য এটি সুপারিশ করা হয় না। সাধারণ ২০mA অবস্থায় বা তার নিচে অপারেশন করলে তাপীয় চাপ কমবে এবং দীর্ঘায়ু বৃদ্ধি পাবে। সর্বদা ৫০°C পরিবেষ্টন তাপমাত্রার উপরে ডিরেটিং বিবেচনা করুন।
প্রঃ: সমান্তরালে প্রতিটি LED এর জন্য একটি সিরিজ রেজিস্টর কেন প্রয়োজন?
উঃ: LED গুলির ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) এর একটি উৎপাদন সহনশীলতা রয়েছে। পৃথক রেজিস্টর ছাড়া, সামান্য কম VF সহ LED গুলি অসম্পূর্ণভাবে বেশি কারেন্ট টানবে, যার ফলে উজ্জ্বলতার অসামঞ্জস্য এবং সম্ভাব্য ওভারকারেন্ট ব্যর্থতা দেখা দেবে। রেজিস্টরটি প্রতিটি LED এর জন্য একটি সরল, কার্যকর কারেন্ট রেগুলেটর হিসাবে কাজ করে।
প্রঃ: সোল্ডারিংয়ের আগে কি সর্বদা বেকিং প্রয়োজন?
উঃ: বেকিং শুধুমাত্র প্রয়োজন যদি LED গুলি তাদের মূল ময়েশ্চার-ব্যারিয়ার প্যাকেজিং থেকে সরানো হয় এবং এক সপ্তাহের বেশি সময়ের জন্য একটি নিয়ন্ত্রণহীন পরিবেশে সংরক্ষণ করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি শোষিত আর্দ্রতা অপসারণ করে যাতে উচ্চ-তাপমাত্রার রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সময় বাষ্প চাপের ক্ষতি প্রতিরোধ করা যায়।
১১. ডিজাইন ও ব্যবহার কেস স্টাডি
একটি হ্যান্ডহেল্ড মেডিকেল ডিভাইসে একটি ছোট মনোক্রোম LCD ডিসপ্লের জন্য একটি ব্যাকলাইট ডিজাইন করার কথা বিবেচনা করুন। ডিসপ্লেটির জন্য রাতের সময় পাঠযোগ্যতার জন্য সমান, লাল ব্যাকলাইটিং প্রয়োজন। LTST-S110KRKT কে এর সাইড-এমিটিং প্রোফাইলের জন্য নির্বাচন করা হয়েছে, যা একটি পাতলা বেজেলে ফিট করে। একটি লাইট গাইড প্লেটের এক প্রান্তে চারটি LED স্থাপন করা হয়। প্রয়োজনীয় উজ্জ্বলতা এবং লাইট গাইড দক্ষতার উপর ভিত্তি করে, ডিজাইনার পর্যাপ্ত তীব্রতা নিশ্চিত করতে বিন N (২৮-৪৫ mcd) থেকে LED নির্বাচন করেন। একটি ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহার করা হয়, যেখানে প্রতিটি LED এর নিজস্ব ১০০-ওহম সিরিজ রেজিস্টর রয়েছে যা ৫V সরবরাহ থেকে ২০mA ড্রাইভ কারেন্টের জন্য গণনা করা হয়। PCB লেআউট সঠিক সোল্ডারিং এবং সারিবদ্ধতা নিশ্চিত করতে প্রস্তাবিত প্যাড মাত্রা অনুসরণ করে। অ্যাসেম্বলির সময়, ESD সতর্কতা কঠোরভাবে অনুসরণ করা হয়, এবং প্রস্তাবিত লেড-ফ্রি রিফ্লো প্রোফাইল ব্যবহার করা হয়। চূড়ান্ত পণ্যটি কম বিদ্যুৎ খরচ এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা সহ অভিন্ন আলোকসজ্জা অর্জন করে।
১২. কার্যনীতি
একটি LED হল একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জংশন ডায়োড। যখন একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি জংশন অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। যখন এই চার্জ ক্যারিয়ারগুলি পুনর্মিলিত হয়, তখন শক্তি ফোটন (আলো) আকারে মুক্তি পায়। নির্গত আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের শক্তি ব্যান্ডগ্যাপ দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই LED এ ব্যবহৃত AlInGaP উপাদান সিস্টেমের একটি ব্যান্ডগ্যাপ রয়েছে যা লাল আলোর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। সাইড-ভিউ প্যাকেজে একটি ছাঁচনির্মিত প্লাস্টিক লেন্স অন্তর্ভুক্ত থাকে যা নির্গত আলোকে আকৃতি দেয়, এটিকে কম্পোনেন্টের শীর্ষ পৃষ্ঠ থেকে পার্শ্বীয়ভাবে নির্দেশিত করে।
১৩. প্রযুক্তি প্রবণতা
LED প্রযুক্তির সাধারণ প্রবণতা হল উচ্চতর দক্ষতা (প্রতি ওয়াটে আরও লুমেন), উন্নত কালার রেন্ডারিং এবং বৃহত্তর নির্ভরযোগ্যতার দিকে। ইন্ডিকেটর এবং ব্যাকলাইট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ক্ষুদ্রীকরণ অব্যাহত রয়েছে, যেখানে ছোট প্যাকেজ আকার স্ট্যান্ডার্ড হয়ে উঠছে। তাপ-সংবেদনশীল সাবস্ট্রেটগুলিকে মিটমাট করার জন্য উন্নত, নিম্ন-তাপমাত্রার সোল্ডারিং প্রক্রিয়াগুলির সাথে সামঞ্জস্যতা বাড়ানোর উপরও ফোকাস রয়েছে। তদুপরি, ছোট প্যাকেজে উচ্চতর উজ্জ্বলতার চালনা প্যাকেজের ভিতরে চিপ ডিজাইন এবং থার্মাল ম্যানেজমেন্টে অগ্রগতি চালিত করে। মোবাইল এবং ওয়্যারেবল ইলেকট্রনিক্সে আল্ট্রা-থিন ডিসপ্লে ডিজাইনের জন্য সাইড-ভিউ LED ফরম্যাট অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ থেকে যায়।
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। |