সূচিপত্র
- ১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- ১.১ প্রধান বৈশিষ্ট্য
- ২. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার: গভীর উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা
- ২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- ২.২ বৈদ্যুতিক ও আলোকীয় বৈশিষ্ট্য
- ৩. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা
- ৪. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- ৫. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য
- ৫.১ প্যাকেজ মাত্রা
- ৫.২ পিন কনফিগারেশন এবং সার্কিট ডায়াগ্রাম
- ৬. সোল্ডারিং ও সংযোজন নির্দেশিকা
- ৬.১ স্বয়ংক্রিয় সোল্ডারিং
- ৬.২ হাতে সোল্ডারিং
- ৭. প্রয়োগ সুপারিশ
- ৭.১ সাধারণ প্রয়োগ পরিস্থিতি
- ৭.২ সমালোচনামূলক ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- ৮. নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষা
- ৯. সতর্কতা ও ব্যবহার সীমাবদ্ধতা
- ১০. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
- ১১. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
- ১২. ডিজাইন ও ব্যবহার কেস স্টাডি
- ১৩. কার্যনীতি পরিচিতি
- ১৪. প্রযুক্তি প্রবণতা ও প্রসঙ্গ
১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
LSHD-F101 হল একটি একক অঙ্ক, সাত-সেগমেন্ট প্লাস দশমিক বিন্দু বিশিষ্ট LED ডিসপ্লে মডিউল। এটি উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন লাল আলো উৎপাদনের জন্য গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) সাবস্ট্রেটের উপর উৎপাদিত উন্নত অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড (AlInGaP) এপিট্যাক্সিয়াল স্তর ব্যবহার করে। যন্ত্রপাতির প্যানেল, ভোক্তা যন্ত্রপাতি এবং শিল্প নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মতো যেসব ইলেকট্রনিক সরঞ্জামে স্পষ্ট, উজ্জ্বল এবং নির্ভরযোগ্য সংখ্যাসূচক প্রদর্শনের প্রয়োজন হয়, সেসব ক্ষেত্রে এই ডিভাইসের প্রাথমিক প্রয়োগ। এর মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে অবিচ্ছিন্ন অভিন্ন সেগমেন্টের কারণে চমৎকার অক্ষরের চেহারা, উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং কনট্রাস্ট যা শ্রেষ্ঠ দৃশ্যমানতা নিশ্চিত করে, এবং দীর্ঘ কার্যকরী জীবন নিশ্চিতকারী কঠিন-অবস্থার নির্ভরযোগ্যতা।
১.১ প্রধান বৈশিষ্ট্য
- অঙ্ক উচ্চতা: ০.৩৯ ইঞ্চি (১০.০ মিমি)।
- মসৃণ অক্ষরের চেহারার জন্য অবিচ্ছিন্ন অভিন্ন সেগমেন্ট।
- শক্তি দক্ষতা বৃদ্ধিকারী কম শক্তি প্রয়োজন।
- চমৎকার পাঠযোগ্যতার জন্য উচ্চ উজ্জ্বলতা ও উচ্চ কনট্রাস্ট।
- বিভিন্ন মাউন্টিং অবস্থানের জন্য উপযুক্ত প্রশস্ত দর্শন কোণ।
- কোন চলমান অংশ নেই এমন কঠিন-অবস্থার নির্ভরযোগ্যতা।
- বহু-অঙ্কের প্রয়োগে উজ্জ্বলতা মেলানোর জন্য দীপ্তিমান তীব্রতার ভিত্তিতে শ্রেণীবদ্ধ।
- RoHS (বিপজ্জনক পদার্থ সীমাবদ্ধতা) নির্দেশিকা মেনে চলা সীসা-মুক্ত প্যাকেজ।
২. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার: গভীর উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা
২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি সেই চাপ সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতার জন্য এই সীমার কাছাকাছি বা এতে কাজ করার পরামর্শ দেওয়া হয় না।
- প্রতি সেগমেন্ট পাওয়ার অপচয়: ৭০ মিলিওয়াট। এটি হল সর্বোচ্চ শক্তি যা তাপীয় ক্ষতি না করে একটি পৃথক LED সেগমেন্ট দ্বারা নিরাপদে অপচয় করা যেতে পারে।
- প্রতি সেগমেন্ট সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট: ৯০ মিলিঅ্যাম্পিয়ার। এই রেটিং পালসড অবস্থার (১/১০ ডিউটি সাইকেল, ০.১ মিলিসেকেন্ড পালস প্রস্থ) অধীনে প্রযোজ্য এবং এটি অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট রেটিংয়ের চেয়ে বেশি।
- প্রতি সেগমেন্ট অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট: ২৫°C তাপমাত্রায় ২৫ মিলিঅ্যাম্পিয়ার। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা ২৫°C এর উপরে বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে এই কারেন্ট প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াসে ০.২৮ মিলিঅ্যাম্পিয়ার হারে রৈখিকভাবে হ্রাস পায়। উচ্চ তাপমাত্রায় যথাযথ তাপ অপসারণ বা কারেন্ট হ্রাস করা প্রয়োজন।
- প্রতি সেগমেন্ট রিভার্স ভোল্টেজ: ৫ ভোল্ট। রিভার্স বায়াসে এই ভোল্টেজ অতিক্রম করলে তাৎক্ষণিক এবং মারাত্মক ব্যর্থতা ঘটাতে পারে।
- কাজ ও সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমা: -৩৫°C থেকে +১০৫°C। এই বিস্তৃত শিল্প তাপমাত্রা পরিসীমার মধ্যে ডিভাইসটি কাজ ও সংরক্ষণের জন্য রেট করা হয়েছে।
- সোল্ডারিং শর্ত: প্যাকেজটি ২৬০°C তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ ৫ সেকেন্ডের জন্য সোল্ডারিং সহ্য করতে পারে, যা সিটিং প্লেনের ১/১৬ ইঞ্চি (প্রায় ১.৬ মিমি) নিচে পরিমাপ করা হয়।
২.২ বৈদ্যুতিক ও আলোকীয় বৈশিষ্ট্য
এগুলি হল নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে (Ta=২৫°C) পরিমাপ করা সাধারণ কর্মক্ষমতা প্যারামিটার।
- প্রতি সেগমেন্ট গড় দীপ্তিমান তীব্রতা (Iv): ১ মিলিঅ্যাম্পিয়ার ড্রাইভ কারেন্টে ২০০-৭৫০ মাইক্রোক্যান্ডেলা থেকে ১০ মিলিঅ্যাম্পিয়ারে ৩৪০০-৯৭৫০ মাইক্রোক্যান্ডেলার মধ্যে পরিবর্তিত হয়। এই উচ্চ তীব্রতা উজ্জ্বল ডিসপ্লে আউটপুট নিশ্চিত করে।
- সর্বোচ্চ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp): ৬৫০ ন্যানোমিটার (সাধারণ)। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্দিষ্ট করে যেখানে আলোক শক্তি আউটপুট সর্বাধিক।
- প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd): ৬৩৯ ন্যানোমিটার (সাধারণ)। এটি হল সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত হয়, রঙটিকে লাল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করে।
- বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ): ২০ ন্যানোমিটার (সাধারণ)। এটি নির্গত লাল আলোর বর্ণালী বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে।
- প্রতি চিপ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (Vf): ২০ মিলিঅ্যাম্পিয়ার পরীক্ষা কারেন্টে ২.১০ ভোল্ট থেকে ২.৬০ ভোল্ট। সামঞ্জস্যপূর্ণ ড্রাইভ কারেন্ট নিশ্চিত করতে সার্কিট ডিজাইনকে এই পরিসীমা মেনে চলতে হবে।
- প্রতি সেগমেন্ট রিভার্স কারেন্ট (Ir): ৫ ভোল্ট রিভার্স ভোল্টেজে সর্বোচ্চ ১০০ মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার। এই প্যারামিটারটি শুধুমাত্র পরীক্ষার উদ্দেশ্যে; অবিচ্ছিন্ন রিভার্স বায়াস অপারেশন নিষিদ্ধ।
- দীপ্তিমান তীব্রতা মিলানোর অনুপাত: ১ মিলিঅ্যাম্পিয়ারে চালিত অবস্থায় সেগমেন্টগুলির মধ্যে সর্বোচ্চ ২:১। এটি ডিসপ্লে জুড়ে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে।
৩. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা
ডেটাশিটে উল্লেখ করা হয়েছে যে ডিভাইসটি "দীপ্তিমান তীব্রতার ভিত্তিতে শ্রেণীবদ্ধ"। এর অর্থ হল একটি বিনিং প্রক্রিয়া যেখানে ডিসপ্লেগুলিকে একটি আদর্শ পরীক্ষা কারেন্টে (যেমন, ১ মিলিঅ্যাম্পিয়ার বা ১০ মিলিঅ্যাম্পিয়ার) পরিমাপ করা আলোক আউটপুটের ভিত্তিতে বাছাই করা হয়। এটি ডিজাইনারদের একই বা সংলগ্ন তীব্রতা বিন থেকে অংশ নির্বাচন করতে দেয় যাতে বহু-অঙ্কের ডিসপ্লেতে চাক্ষুষ অভিন্নতা নিশ্চিত হয়, কিছু অঙ্ক অন্যগুলির চেয়ে উজ্জ্বল বা ম্লান দেখাতে বাধা দেয়। যদিও এই উদ্ধৃতিতে নির্দিষ্ট বিন কোডের বিস্তারিত দেওয়া নেই, চূড়ান্ত প্রয়োগে নান্দনিক এবং কার্যকরী সামঞ্জস্যের জন্য এই শ্রেণীবিভাগ একটি গুরুত্বপূর্ণ গুণমান নিয়ন্ত্রণ পদক্ষেপ।
৪. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে "সাধারণ বৈদ্যুতিক / আলোকীয় বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা" এর উল্লেখ রয়েছে যা বিস্তারিত ডিজাইনের জন্য অপরিহার্য। এগুলিতে সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকে:
- IV বক্ররেখা (ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ): সূচকীয় সম্পর্ক দেখায়, যা ধ্রুব-কারেন্ট ড্রাইভার ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- দীপ্তিমান তীব্রতা বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট: কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে আলোক আউটপুট কীভাবে বৃদ্ধি পায় তা প্রদর্শন করে, যা উজ্জ্বলতা ক্যালিব্রেশন এবং দক্ষতা গণনায় সহায়তা করে।
- দীপ্তিমান তীব্রতা বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা: তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোক আউটপুটের হ্রাস দেখায়, যা তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- বর্ণালী বণ্টন: তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিপরীতে আপেক্ষিক তীব্রতা প্লট করা একটি গ্রাফ, যা প্রধান এবং সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং বর্ণালী প্রস্থ নিশ্চিত করে।
ডিজাইনারদের ড্রাইভ শর্ত অপ্টিমাইজ করতে, তাপমাত্রার নির্ভরতা বুঝতে এবং প্রকৃত কার্যকরী পরিবেশে কর্মক্ষমতা পূর্বাভাস দিতে এই বক্ররেখাগুলি পরামর্শ করা উচিত।
৫. যান্ত্রিক ও প্যাকেজ তথ্য
৫.১ প্যাকেজ মাত্রা
ডিসপ্লেটির একটি হালকা ধূসর মুখ এবং সাদা সেগমেন্ট রয়েছে। প্রধান মাত্রিক নোটগুলির মধ্যে রয়েছে:
- অন্যথায় উল্লেখ না করা পর্যন্ত সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে এবং সাধারণ সহনশীলতা ±০.২৫ মিমি।
- পিন টিপ শিফট সহনশীলতা হল ±০.৪০ মিমি।
- পিনগুলির জন্য সুপারিশকৃত PCB গর্তের ব্যাস হল ১.০ মিমি।
- গুণমানের স্পেসিফিকেশন বিদেশী উপাদান, সেগমেন্টে বুদবুদ, রিফ্লেক্টরের বাঁক এবং পৃষ্ঠের কালি দূষণকে সীমাবদ্ধ করে আলোকীয় স্বচ্ছতা এবং যান্ত্রিক অখণ্ডতা নিশ্চিত করে।
৫.২ পিন কনফিগারেশন এবং সার্কিট ডায়াগ্রাম
ডিভাইসটির একটি কমন অ্যানোড আর্কিটেকচার সহ ১০-পিন কনফিগারেশন রয়েছে। অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রামে দেখা যায় দুটি কমন অ্যানোড পিন (পিন ১ এবং পিন ৬) অভ্যন্তরীণভাবে একসাথে সংযুক্ত, যা অতিরিক্ততা প্রদান করে এবং সম্ভাব্যভাবে ভাল কারেন্ট বণ্টনে সহায়তা করে। সেগমেন্ট ক্যাথোডগুলি (A-G এবং DP) পৃথক পিনের সাথে সংযুক্ত। এই কনফিগারেশন একাধিক অঙ্ক মাল্টিপ্লেক্স করার জন্য আদর্শ, যদিও এটি একটি একক-অঙ্কের ইউনিট। পিনআউট নিম্নরূপ: ১-কমন অ্যানোড, ২-F, ৩-G, ৪-E, ৫-D, ৬-কমন অ্যানোড, ৭-DP, ৮-C, ৯-B, ১০-A।
৬. সোল্ডারিং ও সংযোজন নির্দেশিকা
৬.১ স্বয়ংক্রিয় সোল্ডারিং
সুপারিশকৃত শর্ত: ২৬০°C তাপমাত্রায় ৫ সেকেন্ড, প্যাকেজের সিটিং প্লেনের ১.৬ মিমি (১/১৬ ইঞ্চি) নিচে পরিমাপ করা। এই প্রক্রিয়ায় উপাদান দেহের তাপমাত্রা তার সর্বোচ্চ রেটিং অতিক্রম করা উচিত নয়।
৬.২ হাতে সোল্ডারিং
সুপারিশকৃত শর্ত: ৩৫০°C ±৩০°C তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ ৫ সেকেন্ড, সোল্ডারিং আয়রনের টিপ সিটিং প্লেনের ১.৬ মিমি নিচে রাখা। দীর্ঘ সময় ধরে তাপের সংস্পর্শ এড়াতে সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে।
৭. প্রয়োগ সুপারিশ
৭.১ সাধারণ প্রয়োগ পরিস্থিতি
এই ডিসপ্লেটি সাধারণ ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের জন্য উদ্দিষ্ট, যার মধ্যে অফিস সরঞ্জাম, যোগাযোগ ডিভাইস এবং গৃহস্থালি যন্ত্রপাতি অন্তর্ভুক্ত। এর উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং পাঠযোগ্যতা এটিকে প্যানেল মিটার, ঘড়ির ডিসপ্লে, সাধারণ নিয়ন্ত্রণ ইউনিটের রিডআউট এবং ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সের জন্য উপযুক্ত করে তোলে যেখানে একটি স্পষ্ট সংখ্যাসূচক নির্দেশকের প্রয়োজন।
৭.২ সমালোচনামূলক ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- ড্রাইভ পদ্ধতি:ধ্রুব ভোল্টেজের পরিবর্তে ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভিং দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয় যাতে সামঞ্জস্যপূর্ণ দীপ্তিমান তীব্রতা এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করা যায়, কারণ LED এর উজ্জ্বলতা ভোল্টেজের নয়, কারেন্টের একটি ফাংশন।
- কারেন্ট সীমাবদ্ধকরণ:ড্রাইভার সার্কিটকে অবশ্যই প্রতিটি সেগমেন্টের কারেন্ট পরম সর্বোচ্চ রেটিংয়ের (২৫ মিলিঅ্যাম্পিয়ার অবিচ্ছিন্ন, তাপমাত্রার সাথে হ্রাসকৃত) মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখতে হবে। এটি অতিক্রম করলে দ্রুত অবনতি ঘটে।
- ভোল্টেজ পরিসীমা:সার্কিটটিকে অবশ্যই ২.১০ ভোল্ট থেকে ২.৬০ ভোল্টের সম্পূর্ণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (Vf) পরিসীমা মেনে চলার জন্য ডিজাইন করতে হবে যাতে সমস্ত ইউনিটে উদ্দিষ্ট কারেন্ট সরবরাহ করা যায়।
- রিভার্স ভোল্টেজ সুরক্ষা:ড্রাইভিং সার্কিটে সুরক্ষা (যেমন, সিরিজ ডায়োড বা ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট বৈশিষ্ট্য) অন্তর্ভুক্ত করা উচিত যাতে পাওয়ার চালু, বন্ধ বা ত্রুটিপূর্ণ অবস্থার সময় LED ক্যাথোডে রিভার্স ভোল্টেজ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রয়োগ করা থেকে রোধ করা যায়।
- তাপ ব্যবস্থাপনা:নিরাপদ কার্যকরী কারেন্ট অবশ্যই প্রয়োগ পরিবেশের সর্বোচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার ভিত্তিতে হ্রাস করতে হবে, ২৫°C এর উপরে প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াসে ০.২৮ মিলিঅ্যাম্পিয়ার হারে হ্রাস ফ্যাক্টর ব্যবহার করে।
৮. নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষা
ডিভাইসটি সামরিক (MIL-STD), জাপানি শিল্প (JIS) এবং অভ্যন্তরীণ মানের ভিত্তিতে একটি ব্যাপক নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষার স্যুটের মধ্য দিয়ে যায়। এই পরীক্ষাগুলি এর দৃঢ়তা এবং দীর্ঘায়ু যাচাই করে:
- কার্যকরী জীবন (RTOL):কক্ষ তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ রেটেড কারেন্টে ১০০০ ঘন্টা।
- পরিবেশগত চাপ:উচ্চ তাপমাত্রা/আর্দ্রতা সংরক্ষণ (৬৫°C/৯০-৯৫% আপেক্ষিক আর্দ্রতায় ৫০০ ঘন্টা), উচ্চ ও নিম্ন তাপমাত্রা সংরক্ষণ (১০৫°C এবং -৩৫°C তাপমাত্রায় ১০০০ ঘন্টা), তাপমাত্রা চক্র এবং তাপীয় শক পরীক্ষা অন্তর্ভুক্ত।
- প্রক্রিয়া দৃঢ়তা:সোল্ডার প্রতিরোধ এবং সোল্ডারযোগ্যতা পরীক্ষা নিশ্চিত করে যে প্যাকেজটি আদর্শ সংযোজন প্রক্রিয়া সহ্য করতে পারে।
৯. সতর্কতা ও ব্যবহার সীমাবদ্ধতা
ডিভাইসটি নিরাপত্তা-সমালোচনামূলক প্রয়োগের জন্য ডিজাইন করা হয়নি যেখানে ব্যর্থতা জীবন বা স্বাস্থ্যের জন্য ঝুঁকি তৈরি করতে পারে (যেমন, বিমান চলাচল, চিকিৎসা জীবন-সমর্থন, পরিবহন নিরাপত্তা ব্যবস্থা)। এই ধরনের প্রয়োগের জন্য, বিশেষভাবে যোগ্য উপাদানের জন্য প্রস্তুতকারকের সাথে পরামর্শ বাধ্যতামূলক। পরম সর্বোচ্চ রেটিংয়ের বাইরে বা প্রদত্ত নির্দেশাবলীর বিপরীতে কাজ করার ফলে সৃষ্ট ক্ষতির জন্য প্রস্তুতকারক কোন দায়িত্ব গ্রহণ করে না। রিভার্স বায়াস এড়াতে বিশেষ মনোযোগ প্রয়োজন, যা ধাতব স্থানান্তর ঘটাতে পারে এবং বর্ধিত লিকেজ কারেন্ট বা ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যেতে পারে।
১০. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
LSHD-F101 GaAs সাবস্ট্রেটে AlInGaP প্রযুক্তির ব্যবহারের মাধ্যমে নিজেকে আলাদা করে। স্ট্যান্ডার্ড GaAsP বা GaP এর মতো পুরানো প্রযুক্তির তুলনায়, AlInGaP LED উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর দীপ্তিমান দক্ষতা প্রদান করে, ফলে একই ড্রাইভ কারেন্টে অধিকতর উজ্জ্বলতা পাওয়া যায়। "অবিচ্ছিন্ন অভিন্ন সেগমেন্ট" বৈশিষ্ট্যটি একটি উচ্চ-মানের মোল্ড এবং ডিফিউজার ডিজাইন নির্দেশ করে যা একটি সেগমেন্টের মধ্যে দৃশ্যমান ফাঁক বা হটস্পট দূর করে, যার ফলে আরও পেশাদার এবং পাঠযোগ্য অক্ষরের চেহারা তৈরি হয়। প্রশস্ত দর্শন কোণ এবং শ্রেণীবদ্ধ দীপ্তিমান তীব্রতা হল সেইসব প্রয়োগের জন্য আরও সুবিধা যেখানে বিভিন্ন দৃষ্টিকোণ থেকে বা একাধিক ইউনিট জুড়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ চাক্ষুষ কর্মক্ষমতার প্রয়োজন।
১১. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
প্র: আমি কি এই ডিসপ্লেটি একটি ৫ ভোল্ট সরবরাহ এবং একটি সাধারণ রোধ দিয়ে চালাতে পারি?
উ: হ্যাঁ, কিন্তু সতর্ক গণনার প্রয়োজন। ওহমের সূত্র (R = (Vsupply - Vf_led) / I_led) ব্যবহার করে, এবং ২০ মিলিঅ্যাম্পিয়ারে সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে Vf ২.৬ ভোল্ট ধরে নিলে, রোধের মান হবে (৫V - ২.৬V) / ০.০২A = ১২০ ওহম। যাইহোক, Vf এর তারতম্যের কারণে, সেগমেন্ট/ডিসপ্লেগুলির মধ্যে উজ্জ্বলতা পরিবর্তিত হতে পারে। সামঞ্জস্যের জন্য একটি ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভার পছন্দনীয়।
প্র: সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে পার্থক্য কী?
উ: সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (৬৫০ ন্যানোমিটার) হল নির্গত আলোর বর্ণালীর ভৌতিক শিখর। প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য (৬৩৯ ন্যানোমিটার) হল সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানুষের চোখে একই রঙের অনুভূতি তৈরি করবে। রঙের স্পেসিফিকেশনের জন্য প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেশি প্রাসঙ্গিক।
প্র: দুটি কমন অ্যানোড পিন কেন আছে?
উ: এটি যান্ত্রিক প্রতিসাম্য প্রদান করে, PCB লেআউট সহজ করে এবং কারেন্ট আরও সমানভাবে বণ্টন করতে সাহায্য করতে পারে, যা সম্ভাব্যভাবে নির্ভরযোগ্যতা এবং উজ্জ্বলতার অভিন্নতা উন্নত করে।
১২. ডিজাইন ও ব্যবহার কেস স্টাডি
পরিস্থিতি: একটি সাধারণ ডিজিটাল ভোল্টমিটার রিডআউট ডিজাইন করা।
একজন ডিজাইনার একটি ২-অঙ্কের ভোল্টমিটার ডিসপ্লের জন্য (দুটি ইউনিটের প্রয়োজন) LSHD-F101 নির্বাচন করেন। তারা প্রথমে অভিন্ন উজ্জ্বলতার জন্য একই বিন থেকে দুটি ডিসপ্লে সংগ্রহ করতে তীব্রতা বিনিং তথ্য পরীক্ষা করে। মাইক্রোকন্ট্রোলারটি ৩.৩ ভোল্টে কাজ করে। ভাল উজ্জ্বলতার জন্য প্রতিটি সেগমেন্টকে ১০ মিলিঅ্যাম্পিয়ার লক্ষ্যে চালানোর জন্য, তারা একটি ট্রানজিস্টর অ্যারে IC ব্যবহার করে একটি ধ্রুব-কারেন্ট সিঙ্ক ড্রাইভার ডিজাইন করে। ড্রাইভার সার্কিটে ডিসপ্লে প্যানেলের সাথে সংযোগকারী দীর্ঘ তার থেকে যে কোনও ইন্ডাকটিভ ভোল্টেজ স্পাইক ক্ল্যাম্প করতে সুরক্ষা ডায়োড অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। PCB লেআউটে সুপারিশকৃত ১.০ মিমি মাউন্টিং গর্তের জন্য পর্যাপ্ত ফাঁকা স্থান রেখে ডিসপ্লেগুলি স্থাপন করা হয় এবং তাপ অপসারণের জন্য একটি গ্রাউন্ড প্লেন অন্তর্ভুক্ত করা হয়। পরীক্ষার সময়, তারা প্রত্যাশিত সর্বোচ্চ ৫০°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় সেগমেন্টের উজ্জ্বলতা যাচাই করে এবং নিশ্চিত করে যে কারেন্টটি যথাযথভাবে হ্রাস করা হয়েছে প্রতি সেগমেন্টে প্রায় ১৮ মিলিঅ্যাম্পিয়ারে (২৫ মিলিঅ্যাম্পিয়ার - (০.২৮ মিলিঅ্যাম্পিয়ার/°C * (৫০-২৫)°C))।
১৩. কার্যনীতি পরিচিতি
LSHD-F101-এ আলো নির্গমন AlInGaP উপাদান দিয়ে তৈরি একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের উপর ভিত্তি করে। যখন জাংশনের অন্তর্নিহিত সম্ভাবনার চেয়ে বেশি একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে প্রবেশ করে। এখানে, তারা পুনর্মিলিত হয় এবং ফোটনের আকারে শক্তি মুক্ত করে। AlInGaP খাদটির নির্দিষ্ট গঠন ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে, যা সরাসরি নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) এর সাথে সম্পর্কিত—এই ক্ষেত্রে, লাল। GaAs সাবস্ট্রেট আলোক শোষক, তাই চিপটি শীর্ষ-পার্শ্ব নির্গমনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা তারপর অভিন্ন সেগমেন্ট গঠনের জন্য মোল্ডেড প্লাস্টিক প্যাকেজ দ্বারা বিচ্ছুরিত হয়।
১৪. প্রযুক্তি প্রবণতা ও প্রসঙ্গ
AlInGaP প্রযুক্তি লাল, কমলা এবং হলুদ LED-এর জন্য একটি পরিপক্ব এবং অত্যন্ত দক্ষ সমাধান উপস্থাপন করে। যদিও গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN) ভিত্তিক LED-এর মতো নতুন প্রযুক্তিগুলি নীল, সবুজ এবং সাদা আলোর বাজারে আধিপত্য বিস্তার করে, AlInGaP সেই বর্ণালী অঞ্চলে এর উচ্চতর দক্ষতা এবং রঙের বিশুদ্ধতার কারণে উচ্চ-কর্মক্ষমতা লাল নির্দেশক এবং ডিসপ্লেগুলির জন্য পছন্দের উপাদান হিসাবে রয়ে গেছে। ডিসপ্লে প্রযুক্তির প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে স্বয়ংক্রিয় সংযোজন এবং উচ্চ ঘনত্বের জন্য পৃষ্ঠ-মাউন্ট ডিভাইস (SMD) প্যাকেজের দিকে অগ্রসর হওয়া। যদিও LSHD-F101 একটি থ্রু-হোল উপাদান, উচ্চ উজ্জ্বলতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং শ্রেণীবদ্ধ কর্মক্ষমতার এর ডিজাইন নীতিগুলি মৌলিক রয়ে গেছে। ভবিষ্যতের উন্নয়নগুলি আরও দক্ষতা বৃদ্ধি, প্রশস্ত তাপমাত্রা পরিসীমা এবং ড্রাইভার ইলেকট্রনিক্সের সাথে একীকরণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করতে পারে।
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। |