1. পণ্য বিবরণ
57-21 সিরিজটি সাইড-ভিউ সারফেস মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) লাইট এমিটিং ডায়োড (এলইডি) এর একটি পরিবারকে উপস্থাপন করে। এই নির্দিষ্ট নথিটি লাল রঙের বৈকল্পিকটির বিস্তারিত বর্ণনা দেয়, যা উজ্জ্বল লাল আলো উৎপাদনের জন্য একটি AlGaInP (অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম ইন্ডিয়াম ফসফাইড) সেমিকন্ডাক্টর চিপ ব্যবহার করে। ডিভাইসটির বৈশিষ্ট্য হল এর কমপ্যাক্ট, লো-প্রোফাইল প্যাকেজ, যা বিশেষভাবে সেইসব অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে স্থান সীমিত এবং সাইড-এমিটিং আলোকসজ্জার প্রয়োজন হয়।
1.1 মূল সুবিধা এবং পণ্য অবস্থান
এই এলইডি সিরিজের প্রাথমিক নকশা সুবিধাগুলি এর প্যাকেজ স্থাপত্য থেকে উদ্ভূত। এটিতে একটি প্রশস্ত দর্শন কোণ রয়েছে, সাধারণত 120 ডিগ্রি, যা একটি অপ্টিমাইজড অভ্যন্তরীণ প্রতিফলক নকশার মাধ্যমে অর্জন করা হয়। এটি উপাদানটিকে লাইট গাইড বা লাইট পাইপ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে, যেখানে দক্ষ কাপলিং এবং অভিন্ন পার্শ্ব আলোকসজ্জা গুরুত্বপূর্ণ। তদুপরি, ডিভাইসটি কম কারেন্ট স্তরে কাজ করে, যা এটিকে ব্যাটারি চালিত বহনযোগ্য ইলেকট্রনিক্স এবং অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ করে তোলে যেখানে শক্তি খরচ একটি মূল উদ্বেগের বিষয়। পণ্যটি সীসা-মুক্ত হিসাবে উত্পাদিত এবং RoHS (বিপজ্জনক পদার্থ সীমাবদ্ধতা) নির্দেশিকা মেনে চলে।
1.2 লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশন
একটি সাইড-ভিউ ফর্ম ফ্যাক্টর, প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ এবং কম শক্তির প্রয়োজনীয়তার সমন্বয় তার লক্ষ্য বাজারকে সংজ্ঞায়িত করে। প্রধান অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে ফুল-কালার লিকুইড ক্রিস্টাল ডিসপ্লে (LCD) এর ব্যাকলাইটিং, বিশেষ করে মোবাইল ফোন, ট্যাবলেট এবং ল্যাপটপের মতো পাতলা ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সে। এটি অফিস অটোমেশন (OA) সরঞ্জামে অবস্থা সূচক হিসাবেও উপযুক্ত এবং বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইসে প্রচলিত ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র আলোর বাল্বের জন্য একটি আধুনিক, দক্ষ প্রতিস্থাপন হিসাবে।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
এই বিভাগটি স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষার শর্তাবলীর (Ta=25°C) অধীনে ডিভাইসের জন্য নির্দিষ্ট করা মূল বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল এবং তাপীয় প্যারামিটারগুলির একটি বিস্তারিত, বস্তুনিষ্ঠ ব্যাখ্যা প্রদান করে।
2.1 Absolute Maximum Ratings
এই রেটিংগুলি সেই চাপ সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য উদ্দেশ্য নয়।
- বিপরীত ভোল্টেজ (VR): 5V. বিপরীত পক্ষপাতিত্বে এই ভোল্টেজ অতিক্রম করলে জাংশন ব্রেকডাউন হতে পারে।
- ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF): 25 mA DC. সর্বোচ্চ অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট।
- পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IFP): 60 mA. এটি কেবল পালসড অবস্থার অধীনেই অনুমোদিত (1 kHz এ 1/10 ডিউটি সাইকেল), যা মাল্টিপ্লেক্সিং বা সংক্ষিপ্ত উচ্চ-উজ্জ্বলতা সংকেতের জন্য উপযোগী।
- Power Dissipation (Pd): 60 mW. প্যাকেজটি তাপ হিসাবে সর্বোচ্চ যে পরিমাণ শক্তি অপচয় করতে পারে।
- Operating & Storage Temperature: যথাক্রমে -৪০°সি থেকে +৮৫°সি এবং -৪০°সি থেকে +১০০°সি, যা শিল্প ও বিস্তৃত পরিবেশগত পরিসরের জন্য উপযোগিতা নির্দেশ করে।
- ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD): ২০০০ভি (হিউম্যান বডি মডেল)। একটি আদর্শ স্তর যা সংযোজনকালে মৌলিক ESD হ্যান্ডলিং সতর্কতা প্রয়োজন।
- সোল্ডারিং তাপমাত্রা: 260°C তাপমাত্রায় 10 সেকেন্ডের জন্য রিফ্লো সোল্ডারিং অথবা 350°C তাপমাত্রায় 3 সেকেন্ডের জন্য হ্যান্ড সোল্ডারিং নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যা পিসিবি অ্যাসেম্বলির জন্য তাপীয় প্রোফাইল সীমা নির্ধারণ করে।
2.2 Electro-Optical Characteristics
এই পরামিতিগুলো IF = 10mA একটি আদর্শ পরীক্ষা প্রবাহে পরিমাপ করা হয় এবং ডিভাইসের কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে।
- দীপ্তিমান তীব্রতা (Iv): 45 mcd (ন্যূনতম) থেকে 112 mcd (সর্বোচ্চ) পর্যন্ত পরিসীমা, যার সাধারণ সহনশীলতা ±11%। এটি লাল আলোর আউটপুটের অনুভূত উজ্জ্বলতা।
- দর্শন কোণ (2θ১/২): ১২০ ডিগ্রি (সাধারণ)। এটি সেই পূর্ণ কোণ যেখানে আলোক তীব্রতা তার সর্বোচ্চ মানের অর্ধেকে নেমে আসে, যা বিস্তৃত, বিচ্ছুরিত নির্গমন প্যাটার্ন নিশ্চিত করে।
- Dominant Wavelength (λd): ৬১৭.৫ nm এবং ৬৩৩.৫ nm এর মধ্যে। এটি লাল আলোর অনুভূত রঙ (হিউ) নির্ধারণ করে। সুনির্দিষ্ট রঙ মেলানোর জন্য ±১ nm সহনশীলতা নির্দিষ্ট করা হয়েছে।
- Peak Wavelength (λp): সাধারণত ৬৩২ ন্যানোমিটার, নির্গত আলোর বর্ণালীর শীর্ষ নির্দেশ করে, যা প্রাধান্যকারী তরঙ্গদৈর্ঘ্য থেকে সামান্য ভিন্ন হতে পারে।
- Spectral Bandwidth (Δλ): সাধারণত ২০ ন্যানোমিটার, যা শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চারপাশে নির্গত বর্ণালীর প্রস্থ বর্ণনা করে।
- Forward Voltage (VF): 10mA-এ 1.75V এবং 2.35V এর মধ্যে, ±0.1V সহনশীলতা সহ। এটি কারেন্ট-সীমিত সার্কিট ডিজাইন করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- Reverse Current (IR): 5V রিভার্স বায়াসে সর্বোচ্চ 10 µA, যা ভাল জাংশন গুণমান নির্দেশ করে।
3. Binning System Explanation
গণ উৎপাদনে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, LED গুলিকে পারফরম্যান্স বিনে বাছাই করা হয়। এটি ডিজাইনারদেরকে নির্দিষ্ট রঙ এবং উজ্জ্বলতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এমন অংশ নির্বাচন করতে দেয়।
3.1 Dominant Wavelength Binning
তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিনগুলি 'A' কোডের অধীনে গোষ্ঠীবদ্ধ করা হয়েছে এবং চারটি উপ-বিনে (E4, E5, E6, E7) বিভক্ত করা হয়েছে, যার প্রতিটি 617.5 nm থেকে 633.5 nm পর্যন্ত 4 nm পরিসর জুড়ে। এটি খুব নির্দিষ্ট লাল রঙের শেড সহ LED নির্বাচন করতে সক্ষম করে, যা একাধিক ইউনিট জুড়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙের চেহারা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
3.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি বিনিং
উজ্জ্বলতাকে চারটি গ্রুপে বিন করা হয়েছে: P1 (45-57 mcd), P2 (57-72 mcd), Q1 (72-90 mcd), এবং Q2 (90-112 mcd)। এটি প্রয়োজনীয় উজ্জ্বলতার স্তরের ভিত্তিতে নির্বাচন করতে সক্ষম করে, যা সম্ভাব্যভাবে শক্তি খরচ অপ্টিমাইজ করতে বা নির্দিষ্ট ফটোমেট্রিক প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে সাহায্য করে।
3.3 Forward Voltage Binning
Forward voltage কে 'B' কোডের অধীনে তিনটি বিনে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে: 0 (1.75-1.95V), 1 (1.95-2.15V), এবং 2 (2.15-2.35V)। V বিন সম্পর্কে জ্ঞানF দক্ষ ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে, বিশেষত ব্যাটারি চালিত ডিভাইসে, যাতে ভোল্টেজ ড্রপ এবং পাওয়ার লস কমানো যায়।
4. Performance Curve Analysis
The datasheet includes several characteristic curves that provide deeper insight into device behavior under varying conditions.
4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
এই বক্ররেখাটি একটি সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডের জন্য কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে সূচকীয় সম্পর্ক প্রদর্শন করে। এই LED-এর জন্য, 25°C তাপমাত্রায়, ভোল্টেজ খুব কম কারেন্টে প্রায় 1.6V থেকে বেড়ে 40mA-এ প্রায় 2.8V হয়। অপারেটিং পয়েন্ট নির্ধারণ এবং একটি উপযুক্ত কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর বা কনস্ট্যান্ট-কারেন্ট ড্রাইভার ডিজাইন করার জন্য এই বক্ররেখা অপরিহার্য।
4.2 Relative Luminous Intensity vs. Forward Current
এই গ্রাফটি দেখায় যে কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুট বৃদ্ধি পায়, কিন্তু তা রৈখিক নয়। উচ্চতর কারেন্টে এটি সম্পৃক্ত হওয়ার প্রবণতা দেখায়। এছাড়াও, এটি পালস অপারেশনের প্রভাব দেখায় (১/১০ ডিউটি সাইকেল), যেখানে গড় পাওয়ার ডিসিপেশন সীমা অতিক্রম না করে মুহূর্তের জন্য উচ্চতর উজ্জ্বলতা অর্জনের জন্য উচ্চতর পিক কারেন্ট ব্যবহার করা যেতে পারে।
4.3 Forward Current Derating Curve
এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ তাপ ব্যবস্থাপনা গ্রাফ। এটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার (Taতাপমাত্রা বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে, সর্বাধিক কারেন্ট অতিরিক্ত গরম হওয়া রোধ করতে অবশ্যই হ্রাস করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, ৮৫°সে তাপমাত্রায়, সর্বাধিক অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট ২৫°সে তাপমাত্রায় ২৫mA রেটিংয়ের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম।
4.4 Spectrum Distribution
বর্ণালী প্লট LED-এর একরঙা প্রকৃতি নিশ্চিত করে, যা 632 nm এর কাছাকাছি একটি একক শিখর এবং 20 nm এর একটি সাধারণ ব্যান্ডউইথ প্রদর্শন করে। দৃশ্যমান বর্ণালীর অন্যান্য অংশে ন্যূনতম নির্গমন রয়েছে, যা একটি উচ্চ-বিশুদ্ধতা লাল AlGaInP LED-এর বৈশিষ্ট্য।
4.5 Radiation Pattern (Polar Diagram)
এই চিত্রটি ১২০-ডিগ্রি দর্শন কোণকে দৃশ্যত উপস্থাপন করে। তীব্রতা একটি পোলার গ্রাফে প্লট করা হয়েছে, যা একটি বিস্তৃত, ল্যাম্বার্টিয়ান-সদৃশ নির্গমন প্যাটার্ন দেখায় যেখানে তীব্রতা ০ ডিগ্রিতে (চিপের সাথে লম্ব) সর্বোচ্চ এবং কেন্দ্র থেকে ±৬০ ডিগ্রিতে মসৃণভাবে ৫০% এ কমে যায়।
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 প্যাকেজ মাত্রা এবং ফুটপ্রিন্ট
ডিভাইসটির একটি কমপ্যাক্ট সাইড-ভিউ SMD প্যাকেজ রয়েছে। প্রধান মাত্রার মধ্যে রয়েছে দৈর্ঘ্য প্রায় 2.0 মিমি, প্রস্থ 1.25 মিমি এবং উচ্চতা 0.7 মিমি। বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কনে সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ মাত্রা উল্লেখ করা হয়েছে, যার মধ্যে প্যাডের অবস্থান এবং সহনশীলতা (সাধারণত ±0.1 মিমি) অন্তর্ভুক্ত, যা PCB লেআউট এবং সঠিক সোল্ডারিং ও অ্যালাইনমেন্ট নিশ্চিত করার জন্য অত্যাবশ্যক।
5.2 Polarity Identification
ক্যাথোড সাধারণত প্যাকেজের চিহ্নিত কোনা বা খাঁজ দ্বারা শনাক্ত করা হয়। সঠিক কার্যকারিতা নিশ্চিত করতে বসানোর সময় সঠিক পোলারিটি অবশ্যই মেনে চলতে হবে।
6. Soldering and Assembly Guidelines
৬.১ রিফ্লো সোল্ডারিং প্যারামিটার
উপাদানটি সীসামুক্ত রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য রেট করা হয়েছে যার সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ২৬০°সে পর্যন্ত ১০ সেকেন্ডের জন্য। এটি স্ট্যান্ডার্ড IPC/JEDEC J-STD-020 প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। একটি ইস্ত্রি দিয়ে হ্যান্ড সোল্ডারিং ৩৫০°সে তাপমাত্রায় প্রতি লিডে সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ডের জন্য অনুমোদিত, তাপীয় ক্ষতি এড়াতে সতর্ক কৌশল প্রয়োজন।
6.2 আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা এবং সংরক্ষণ
LED গুলিকে আর্দ্রতা শোষণ রোধ করতে ডেসিক্যান্ট সহ আর্দ্রতা-প্রতিরোধী বাধা ব্যাগে প্যাকেজ করা হয়েছে, যা রিফ্লো চলাকালীন "পপকর্নিং" (প্যাকেজ ফাটল) সৃষ্টি করতে পারে। সিল করা ব্যাগ খোলার পর, উপাদানগুলি একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে ব্যবহার করা উচিত (স্পষ্টভাবে বলা নেই কিন্তু প্যাকেজিং দ্বারা বোঝা যায়) বা সোল্ডার করার আগে আদর্শ MSL (Moisture Sensitivity Level) পদ্ধতি অনুযায়ী বেক করা উচিত।
7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
7.1 টেপ এবং রিল স্পেসিফিকেশন
স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের জন্য, উপাদানগুলি এমবসড ক্যারিয়ার টেপে সরবরাহ করা হয় যা রিলে পেঁচানো থাকে। টেপের প্রস্থ, পকেটের ব্যবধান এবং রিলের মাত্রাগুলি স্ট্যান্ডার্ড এসএমডি পিক-এন্ড-প্লেস সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়ার জন্য নির্দিষ্ট করা হয়েছে। প্রতিটি রিলে ৫০০ টি টুকরা থাকে।
৭.২ লেবেল ব্যাখ্যা এবং পার্ট নম্বরিং
রিল লেবেলে ট্রেসেবিলিটি এবং সঠিক প্রয়োগের জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য রয়েছে: পার্ট নম্বর (PN), কাস্টমার পার্ট নম্বর (CPN), পরিমাণ (QTY), লট নম্বর (LOT NO), এবং লুমিনাস ইনটেনসিটি (CAT), ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ (HUE), এবং ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (REF) এর জন্য নির্দিষ্ট পারফরম্যান্স বিন। পার্ট নম্বর 57-21/R6C-AP1Q2B/BF সম্ভবত সিরিজ, রঙ এবং নির্দিষ্ট বিন কোড এনকোড করে।
৮. নির্ভরযোগ্যতা এবং যোগ্যতা পরীক্ষা
পণ্যটি 90% আত্মবিশ্বাসের স্তর এবং 10% লট সহনশীলতা শতাংশ ত্রুটিপূর্ণ (LTPD) সহ পরিচালিত নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষার একটি স্যুটের মধ্য দিয়ে যায়। মূল পরীক্ষাগুলির মধ্যে রয়েছে:
- রিফ্লো সোল্ডারিং: সমাবেশের তাপীয় প্রোফাইলের মাধ্যমে টিকে থাকার ক্ষমতা যাচাই করে।
- Temperature Cycling & Thermal Shock: -40°C থেকে +100°C পর্যন্ত তাপীয় সম্প্রসারণ চাপের বিরুদ্ধে দৃঢ়তা পরীক্ষা করে।
- উচ্চ/নিম্ন তাপমাত্রা সংরক্ষণ: চরম অপারেটিং-বহির্ভূত অবস্থায় দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা মূল্যায়ন করে।
- ডিসি অপারেটিং লাইফ: সময়ের সাথে কার্যক্ষমতা হ্রাস মূল্যায়নের জন্য 20mA-এ একটি 1000-ঘন্টার লাইফ টেস্ট।
- উচ্চ তাপমাত্রা/আর্দ্রতা (৮৫°সে/৮৫% RH): আর্দ্র তাপের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ ক্ষমতা পরীক্ষা করে, যা ক্ষয় বা অন্যান্য ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।
9. Application Suggestions and Design Considerations
9.1 Typical Application Circuits
The most common drive method is a simple series resistor. The resistor value (R) is calculated using Ohm's Law: R = (Vsupply - VF) / IF. Using the maximum VF (2.35V) for calculation ensures the current does not exceed the desired level even with part-to-part variation. For example, with a 5V supply and a target IF of 10mA: R = (5V - 2.35V) / 0.01A = 265 Ω. A standard 270 Ω resistor would be suitable. For applications requiring stable brightness or operation from a variable voltage source (like a battery), a constant-current driver is recommended.
9.2 Design for Light Pipe Coupling
প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ এবং প্যাকেজ ডিজাইন লাইট পাইপের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে। সর্বোত্তম ফলাফলের জন্য, LED কে লাইট গাইডের প্রবেশপথের যতটা সম্ভব কাছাকাছি স্থাপন করা উচিত। লাইট পাইপের উপাদান এবং ফিনিশ (যেমন, অ্যাক্রিলিক, পলিকার্বনেট) এবং যেকোনো বাঁক বা বৈশিষ্ট্য চূড়ান্ত আলোর আউটপুটের সমতা এবং দক্ষতাকে প্রভাবিত করবে। জটিল ডিজাইনের জন্য প্রায়শই অপটিক্যাল সিমুলেশন বা প্রোটোটাইপিং প্রয়োজন হয়।
9.3 Thermal Management Considerations
যদিও ক্ষমতা অপচয় কম, উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা বা উচ্চ বিদ্যুৎ প্রবাহে ক্রমাগত পরিচালনার সময় মনোযোগ প্রয়োজন। Derating curve অনুসরণ করতে হবে। PCB প্যাডের চারপাশে পর্যাপ্ত তামার এলাকা নিশ্চিত করা তাপ অপসারণে এবং LED এর কর্মক্ষমতা ও দীর্ঘায়ু বজায় রাখতে সহায়তা করে।
10. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য
এই সাইড-ভিউ LED সিরিজের মূল পার্থক্যকারী বৈশিষ্ট্যগুলি হল এর নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যসমূহের সমন্বয়: সাইড-এমিটিং ফর্ম ফ্যাক্টর, ইন্টিগ্রেটেড রিফ্লেক্টরের মাধ্যমে অর্জিত ১২০ ডিগ্রির অত্যন্ত প্রশস্ত ভিউইং অ্যাঙ্গেল, এবং উচ্চ-দক্ষতা লাল আলোর জন্য AlGaInP প্রযুক্তির ব্যবহার। টপ-ভিউ LED-এর তুলনায়, এটি PCB সমতলের সমান্তরালে আলোকিত করে, যা এজ-লাইটিং ডিসপ্লেগুলির জন্য অপরিহার্য। অন্যান্য সাইড-ভিউ LED-এর তুলনায়, এর অপ্টিমাইজড অভ্যন্তরীণ রিফ্লেক্টর লাইট গাইডে উচ্চতর কাপলিং দক্ষতা অর্জনের লক্ষ্যে তৈরি। কিছু পুরোনো প্রযুক্তির তুলনায় AlGaInP চিপের কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ সামগ্রিকভাবে উচ্চতর বৈদ্যুতিক দক্ষতায়ও অবদান রাখে।
11. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)
Q: Can I drive this LED at 20mA continuously?
উত্তর: হ্যাঁ, ক্রমাগত ফরোয়ার্ড কারেন্টের জন্য পরম সর্বোচ্চ রেটিং হল 25mA, তাই 20mA নিরাপদ অপারেটিং এরিয়ার মধ্যে পড়ে, শর্ত থাকে যে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা সীমার মধ্যে থাকে (ডিরেটিং কার্ভ দেখুন)।
প্রশ্ন: লুমিনাস ইনটেনসিটিতে (45-112 mcd) এত বিস্তৃত পরিসর কেন থাকে?
উত্তর: এটি সম্পূর্ণ উৎপাদন বিস্তার। বিনিং সিস্টেম (P1, P2, Q1, Q2) এর মাধ্যমে, প্রস্তুতকারক এবং গ্রাহকরা অনেক বেশি সংকীর্ণ উজ্জ্বলতার পরিসরের মধ্যে পার্টস নির্বাচন করতে পারেন যাতে তাদের চূড়ান্ত পণ্যের সামঞ্জস্য নিশ্চিত হয়।
প্রশ্ন: Dominant এবং Peak Wavelength-এর মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তর: Peak Wavelength (λp) হল সর্বোচ্চ বর্ণালী শক্তির একক বিন্দু। Dominant Wavelength (λd) হল একটি গণনাকৃত মান যা মানুষের চোখের দ্বারা অনুভূত রঙকে সবচেয়ে ভালোভাবে উপস্থাপন করে, যা সম্পূর্ণ নির্গমন বর্ণালী এবং চোখের সংবেদনশীলতাকে বিবেচনায় নেয়। λd রঙের স্পেসিফিকেশনের জন্য এটি অধিক প্রাসঙ্গিক।
প্রশ্ন: একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর কি সর্বদা প্রয়োজন?
উত্তর: হ্যাঁ। একটি LED একটি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ তুলনামূলকভাবে স্থির, কিন্তু সামান্য ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে কারেন্ট দ্রুত বাড়তে পারে। LED-এর থার্মাল রানঅ্যাওয়ে এবং ধ্বংস প্রতিরোধ করার জন্য একটি রেজিস্টর বা সক্রিয় কনস্ট্যান্ট-কারেন্ট সার্কিট অপরিহার্য।
12. Practical Use Case Example
দৃশ্যকল্প: একটি বহনযোগ্য চিকিৎসা যন্ত্রের জন্য একটি অবস্থা নির্দেশক ডিজাইন করা।
যন্ত্রটির জন্য একটি লাল "স্ট্যান্ডবাই/চার্জিং" নির্দেশক প্রয়োজন যা পাশ থেকে দৃশ্যমান হবে। পর্যাপ্ত দৃশ্যমানতার জন্য Q1 ব্রাইটনেস বিন (72-90 mcd) এর একটি 57-21 সিরিজ LED নির্বাচন করা হয়েছে। যন্ত্রটি একটি 3.3V নিয়ন্ত্রিত সরবরাহ দ্বারা চালিত হয়। দীর্ঘ ব্যাটারি জীবন নিশ্চিত করতে একটি রক্ষণশীল IF 8mA লক্ষ্য করা হয়েছে এবং সর্বোচ্চ V ব্যবহার করা হচ্ছেF একটি সবচেয়ে খারাপ-কেস হিসাবের জন্য 2.35V ধরে: R = (3.3V - 2.35V) / 0.008A = 118.75 Ω। একটি 120 Ω রোধক নির্বাচন করা হয়েছে। LED টি PCB-র কিনারায় স্থাপন করা হয়েছে, একটি ঢালাই অ্যাক্রিলিক লাইট পাইপের সাথে সারিবদ্ধ যা আলোকে ডিভাইসের কেসিং-এর একটি ছোট উইন্ডোর দিকে পরিচালিত করে। প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ নিশ্চিত করে যে ডিভাইসটি তির্যক কোণ থেকে দেখা হলেও সূচকটি দৃশ্যমান থাকে।
13. কার্যনীতি পরিচিতি
এই LED-তে আলোর নির্গমন AlGaInP দ্বারা তৈরি একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের উপর ভিত্তি করে। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেক্ট হয় যেখানে তারা পুনর্মিলিত হয়। এই পুনর্মিলনের সময় মুক্তিপ্রাপ্ত শক্তি ফোটন (আলো) হিসাবে নির্গত হয়। AlGaInP খাদটির নির্দিষ্ট গঠন ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে, যা পাল্টা নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) নির্ধারণ করে, এই ক্ষেত্রে, লাল বর্ণালীতে (~632 nm)। অভ্যন্তরীণ প্রতিফলক এবং স্বচ্ছ এপোক্সি লেন্স আলোর আউটপুটকে কাঙ্ক্ষিত ওয়াইড-এঙ্গেল প্যাটার্নে রূপ দেয়।
১৪. প্রযুক্তি প্রবণতা এবং প্রেক্ষাপট
57-21 সিরিজের মতো সাইড-ভিউ SMD LED গুলি স্থান-সীমিত ব্যাকলাইটিং এবং ইন্ডিকেশনের জন্য একটি পরিপক্ব এবং অপ্টিমাইজড সমাধান। এই বিভাগে প্রবণতা আরও ছোট প্যাকেজ সাইজ (যেমন, ১.০মিমি উচ্চতা বা তার কম), উচ্চতর দক্ষতা (ওয়াট প্রতি আরও লুমেন) এবং টাইটার বিনিংয়ের মাধ্যমে উন্নত রঙের সামঞ্জস্যের দিকে অব্যাহত রয়েছে। তদুপরি, অন্যান্য উপাদানের সাথে একীকরণ রয়েছে, যেমন অন্তর্নির্মিত কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর বা IC ড্রাইভার সহ LED গুলি। যদিও সরাসরি-ডিসপ্লে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য Micro-LEDs এবং উন্নত OLEDs এর মতো নতুন প্রযুক্তিগুলি উদ্ভূত হচ্ছে, বিচ্ছিন্ন সাইড-ভিউ LED গুলির সরলতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং খরচ-কার্যকারিতা নিকট ভবিষ্যতে মাধ্যমিক আলোকসজ্জা এবং অবস্থা নির্দেশকের ভূমিকায় তাদের প্রাসঙ্গিকতা বজায় রাখার নিশ্চয়তা দেয়।
LED স্পেসিফিকেশন পরিভাষা
Complete explanation of LED technical terms
Photoelectric Performance
| টার্ম | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (lumens per watt) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুতের জন্য আলোর আউটপুট, যত বেশি হবে শক্তি তত বেশি দক্ষ। | সরাসরি শক্তি দক্ষতার গ্রেড এবং বিদ্যুতের খরচ নির্ধারণ করে। |
| আলোক প্রবাহ | lm (লুমেন) | উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলোটি পর্যাপ্ত উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| Viewing Angle | ° (ডিগ্রী), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যায়, তা বিম প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমতা প্রভাবিত করে। |
| CCT (বর্ণ তাপমাত্রা) | K (কেলভিন), 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 রং সঠিকভাবে উপস্থাপনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ ভালো। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, মল, যাদুঘরের মতো উচ্চ চাহিদার স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | Ensures uniform color across same batch of LEDs. |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | রঙিন এলইডির রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা এলইডির বর্ণচ্ছটা নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | Shows intensity distribution across wavelengths. | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
Electrical Parameters
| টার্ম | Symbol | সরল ব্যাখ্যা | Design Considerations |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজে সংযুক্ত LED-গুলির জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট | If | সাধারণ LED অপারেশনের জন্য বর্তমান মান। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Max Pulse Current | Ifp | সংক্ষিপ্ত সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ যা LED সহ্য করতে পারে, তার বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে অবশ্যই বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| তাপীয় রোধ | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের বিরোধিতা, 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। | উৎপাদন প্রক্রিয়ায় অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষ করে সংবেদনশীল LED-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| টার্ম | মূল মেট্রিক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জাংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | LED চিপের ভিতরের প্রকৃত অপারেটিং 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 নামতে প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সার্ভিস লাইফ" নির্ধারণ করে। |
| Lumen Maintenance | % (e.g., 70%) | সময়ের পর বজায় থাকা উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার হার নির্দেশ করে। |
| রঙের পরিবর্তন | Δu′v′ বা MacAdam ellipse | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোক দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | উপাদান অবনতি | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
Packaging & Materials
| টার্ম | সাধারণ প্রকার | সরল ব্যাখ্যা | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজ প্রকার | EMC, PPA, Ceramic | হাউজিং উপাদান চিপ রক্ষা করে, অপটিক্যাল/থার্মাল ইন্টারফেস প্রদান করে। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম খরচ; Ceramic: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| চিপ কাঠামো | ফ্রন্ট, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | ফ্লিপ চিপ: উন্নত তাপ অপসারণ, উচ্চতর কার্যকারিতা, উচ্চ-শক্তির জন্য। |
| ফসফর কোটিং | 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, TIR | পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো যা আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| টার্ম | বিনিং বিষয়বস্তু | সরল ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| আলোক প্রবাহ বিন | কোড উদাহরণস্বরূপ, 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটি গ্রুপের সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| Voltage Bin | কোড যেমন, 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করে। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে, নিশ্চিত করা হয়েছে সংকীর্ণ পরিসীমা। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে অসম রঙ এড়ায়। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K ইত্যাদি। | CCT অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ, প্রতিটির নিজস্ব সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের CCT প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
Testing & Certification
| টার্ম | Standard/Test | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুব তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ড করা। | LED-এর জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবনকাল 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 কভার করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | ক্ষতিকারক পদার্থ (সীসা, পারদ) নেই তা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের প্রয়োজনীয়তা। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জার জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা সার্টিফিকেশন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত হয়, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |