সূচিপত্র
- 1. পণ্য বিবরণ
- 2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর বিশ্লেষণ
- 2.1 অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- 2.2 বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
- 2.3 Thermal and Environmental Characteristics
- ডেটাশিট স্পষ্টভাবে উল্লেখ করেছে যে ডিভাইসটি লুমিনাস ইনটেনসিটির জন্য শ্রেণীবদ্ধ। এটি নির্দেশ করে যে প্রস্তুতকারক একটি বিনিং বা বাছাই প্রক্রিয়া ব্যবহার করেন। LED উৎপাদনে, এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধি এবং চিপ প্রক্রিয়াকরণে সামান্য পার্থক্যের কারণে আউটপুটে প্রাকৃতিক তারতম্য থাকে। গ্রাহকদের জন্য সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, উৎপাদনের পর LED-গুলি পরীক্ষা করা হয় এবং মূল পরামিতির ভিত্তিতে বিভিন্ন "বিন"-এ বাছাই করা হয়।
- ৬. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- ৭. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ
- 7.1 Typical Application Circuits
- 7.2 Design Considerations
- 8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও সুবিধা
- 9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQ)
- 10. পরিচালনার নীতিমালা
- ১১. প্রযুক্তির প্রবণতা
1. পণ্য বিবরণ
LTS-4301JG হল একটি কমপ্যাক্ট, উচ্চ-কার্যকারিতা একক-অঙ্কের সংখ্যাসূচক প্রদর্শন মডিউল যা পরিষ্কার, উজ্জ্বল এবং নির্ভরযোগ্য সংখ্যাসূচক রিডআউটের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর মূল কাজ হল দৃশ্যত 0-9 সংখ্যা এবং কিছু সীমিত বর্ণানুক্রমিক অক্ষর এর সাতটি পৃথকভাবে নিয়ন্ত্রণযোগ্য সেগমেন্ট এবং একটি দশমিক বিন্দু ব্যবহার করে উপস্থাপন করা। ডিভাইসটি এমন বিস্তৃত ইলেকট্রনিক সরঞ্জামে একীভূত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে স্থান সীমিত কিন্তু পাঠযোগ্যতা সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ।
প্রদর্শনীটি এর আলোক-নির্গত উপাদানগুলির জন্য উন্নত অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড (AlInGaP) সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তি ব্যবহার করে। এই উপাদান পদ্ধতিটি লাল, কমলা, অ্যাম্বার এবং হলুদ-সবুজ বর্ণালীতে উচ্চ-দক্ষতার আলো নির্গমনের জন্য বিখ্যাত। এই নির্দিষ্ট ডিভাইসে, এটি একটি স্বতন্ত্র সবুজ রঙ তৈরি করার জন্য টিউন করা হয়েছে। একটি অস্বচ্ছ গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) সাবস্ট্রেটে AlInGaP ব্যবহার প্রদর্শনীর উচ্চ কনট্রাস্ট অনুপাতে অবদান রাখে, কারণ সাবস্ট্রেটটি অভ্যন্তরীণ আলোর বিচ্ছুরণ রোধ করতে সাহায্য করে, যার ফলে অপ্রজ্বলিত "ধূসর মুখ" অন্ধকার দেখায় এবং প্রজ্বলিত "সাদা সেগমেন্ট" উজ্জ্বল এবং প্রাণবন্ত দেখায়।
এই উপাদানের লক্ষ্য বাজারটি বিস্তৃত, যার মধ্যে রয়েছে শিল্প নিয়ন্ত্রণ প্যানেল, পরীক্ষা ও পরিমাপ সরঞ্জাম, ভোক্তা যন্ত্রপাতি, অটোমোটিভ ড্যাশবোর্ড (সেকেন্ডারি ডিসপ্লেগুলির জন্য), চিকিৎসা যন্ত্রপাতি এবং পয়েন্ট-অফ-সেল টার্মিনাল। এর মূল মূল্য প্রস্তাবটি একটি উচ্চতর চাক্ষুষ কর্মক্ষমতা প্যাকেজ অফার করার মধ্যে নিহিত—যা উচ্চ উজ্জ্বলতা, চমৎকার কনট্রাস্ট এবং প্রশস্ত দর্শন কোণ দ্বারা চিহ্নিত—এবং একই সাথে ভ্যাকুয়াম ফ্লুরোসেন্ট ডিসপ্লে (VFD) বা গ্লühজ্বালানো বাল্বের মতো পুরানো ডিসপ্লে প্রযুক্তির তুলনায় কঠিন-অবস্থা নির্ভরযোগ্যতা এবং অপেক্ষাকৃত কম শক্তি খরচ বজায় রাখে।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর বিশ্লেষণ
2.1 অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
প্রদর্শনীর কার্যকারিতার কেন্দ্রে রয়েছে অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা। গড় দীপ্তিমান তীব্রতা (Iv) একটি সাধারণ মান হিসাবে 850 µcd (মাইক্রোক্যান্ডেলা) নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যখন ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) 1 mA। সর্বনিম্ন মান 320 µcd, এবং টেবিলে কোন সর্বোচ্চ মান নির্দিষ্ট করা নেই, যা একটি লক্ষ্য-চালিত স্পেসিফিকেশন নির্দেশ করে। এই প্যারামিটারটি স্ট্যান্ডার্ড অপারেটিং অবস্থায় একটি সেগমেন্টের অনুভূত উজ্জ্বলতা সংজ্ঞায়িত করে। পরিমাপটি CIE ফটোপিক লুমিনোসিটি ফাংশনে ক্যালিব্রেট করা একটি সেন্সর এবং ফিল্টার ব্যবহার করে করা হয়, যা স্বাভাবিক আলোর অবস্থায় মানুষের চোখের বর্ণালী সংবেদনশীলতা অনুকরণ করে, নিশ্চিত করে যে রিপোর্ট করা মান সরাসরি দৃষ্টিগত উপলব্ধির সাথে সম্পর্কিত।
রঙের বৈশিষ্ট্যগুলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্যারামিটার দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়। পিক ইমিশন ওয়েভলেন্থ (λp) ) হল 571 nm, যা সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে অপটিক্যাল পাওয়ার আউটপুট সর্বাধিক। প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd) হল 572 nm; এটি একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একবর্ণী আলো যা LED-এর আউটপুটের অনুভূত রঙের সাথে সবচেয়ে ঘনিষ্ঠভাবে মেলে। এই দুটি মানের নিকটবর্তীতা (571 nm বনাম 572 nm) একটি বর্ণালীগতভাবে বিশুদ্ধ সবুজ রঙ নির্দেশ করে, যেখানে ভৌতিক শিখর এবং অনুভূত বর্ণের মধ্যে ন্যূনতম পার্থক্য রয়েছে। বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ) হল 15 nm, যা নির্গত আলোর তীব্রতা তার শিখর মানের অন্তত অর্ধেক হওয়া ব্যান্ডউইডথকে উপস্থাপন করে। একটি সংকীর্ণ অর্ধ-প্রস্থ সাধারণত আরও সম্পৃক্ত, বিশুদ্ধতর রঙ নির্দেশ করে।
Luminous Intensity Matching Ratio (IV-m) is specified as 2:1 maximum. This is a critical parameter for display uniformity, ensuring that the brightness difference between the dimmest and brightest segment within a single digit does not exceed a factor of two when driven under identical conditions. This ratio is vital for achieving a consistent and professional-looking numeric character.
2.2 বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
বৈদ্যুতিক স্পেসিফিকেশন নির্ভরযোগ্য ব্যবহারের জন্য অপারেটিং সীমানা এবং শর্তাবলী সংজ্ঞায়িত করে। সেগমেন্ট প্রতি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) এর একটি সাধারণ মান 2.6V এবং সর্বোচ্চ 2.6V IF=20 mA এ। সর্বনিম্ন মান 2.05V হিসাবে তালিকাভুক্ত। এই ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ AlInGaP প্রযুক্তির বৈশিষ্ট্যগত এবং প্রতিটি সেগমেন্টের জন্য কারেন্ট-লিমিটিং সার্কিট, সাধারণত রেজিস্টর, ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
দ্য প্রতি সেগমেন্টে বিপরীতমুখী কারেন্ট (IR) রিভার্স ভোল্টেজ (V) এ সর্বোচ্চ ১০০ µAR) ৫V এর। এই প্যারামিটারটি LED-এর বিপরীত পক্ষপাত অবস্থায় লিকেজ কারেন্টের মাত্রা নির্দেশ করে, যা সাধারণত সলিড-স্টেট ডিভাইসের জন্য অত্যন্ত কম হয়।
পরম সর্বোচ্চ রেটিং ডিভাইসের টিকে থাকার জন্য কঠোর সীমা নির্ধারণ করে। মূল রেটিংগুলির মধ্যে রয়েছে:
- Continuous Forward Current per Segment: 25 mA (derated linearly from 25°C).
- প্রতি সেগমেন্টের জন্য সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট: 60 mA (পালসড অবস্থায় অনুমোদিত: 1/10 ডিউটি সাইকেল, 0.1 ms পালস প্রস্থ)।
- প্রতি সেগমেন্টের জন্য পাওয়ার ডিসিপেশন: 70 mW.
- Reverse Voltage per Segment: 5 V.
Operating or exceeding these limits risks permanent damage to the LED chips.
2.3 Thermal and Environmental Characteristics
The device is rated for an Operating Temperature Range -35°C থেকে +85°C পর্যন্ত। এই বিস্তৃত পরিসরটি এটি কঠোর পরিবেশে প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত করে তোলে, হিমশীতল বহিরঙ্গন অবস্থা থেকে শুরু করে উত্তপ্ত শিল্প সেটিংস পর্যন্ত। সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসর অভিন্ন (-35°C থেকে +85°C)।
একটি গুরুত্বপূর্ণ সমাবেশ প্যারামিটার হল সোল্ডার তাপমাত্রা স্পেসিফিকেশন: ডিভাইসটি সিটিং প্লেনের ১/১৬ ইঞ্চি (প্রায় ১.৬ মিমি) নিচে একটি বিন্দুতে ৩ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। এটি ওয়েভ সোল্ডারিং বা রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য একটি স্ট্যান্ডার্ড রেফারেন্স, যা প্লাস্টিক প্যাকেজ বা অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ড ক্ষতিগ্রস্ত হওয়া এড়াতে তাপীয় প্রোফাইল সেটআপে প্রস্তুতকারকদের নির্দেশনা দেয়।
3. Binning System Explanation
ডেটাশিট স্পষ্টভাবে উল্লেখ করে যে ডিভাইসটি Categorized for Luminous Intensity. এটি নির্দেশ করে যে প্রস্তুতকারক একটি বিনিং বা বাছাই প্রক্রিয়া ব্যবহার করেন। LED উৎপাদনে, এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধি এবং চিপ প্রক্রিয়াকরণে সামান্য পার্থক্যের কারণে আউটপুটে প্রাকৃতিক তারতম্য থাকে। গ্রাহকদের জন্য সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, উৎপাদনের পর LED-গুলি পরীক্ষা করা হয় এবং মূল পরামিতির ভিত্তিতে বিভিন্ন "বিন"-এ বাছাই করা হয়।
LTS-4301JG-এর জন্য, প্রাথমিক বিনিং মানদণ্ড হল একটি নির্দিষ্ট পরীক্ষা কারেন্টে (সম্ভবত 1 mA বা 20 mA) দীপ্তিমান তীব্রতা। ডিভাইসগুলিকে এমনভাবে গোষ্ঠীবদ্ধ করা হয় যাতে একটি নির্দিষ্ট অর্ডার বা ব্যাচের মধ্যে সমস্ত ইউনিটের দীপ্তিমান তীব্রতা একটি সংজ্ঞায়িত সীমার মধ্যে পড়ে (যেমন, স্পেসে উল্লিখিত 320-850 µcd বিস্তার একটি স্ট্যান্ডার্ড বিনের প্রতিনিধিত্ব করতে পারে, অথবা আরও কঠোর সাব-বিন উপলব্ধ থাকতে পারে)। এটি ডিজাইনারদের ন্যূনতম উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে ডিসপ্লে নির্বাচন করতে দেয়, একটি বহু-অঙ্কের ইনস্টলেশনে সমস্ত অঙ্ক জুড়ে অভিন্ন চেহারা নিশ্চিত করে। এই সংক্ষিপ্ত ডেটাশিটে বিস্তারিত না থাকলেও, রঙিন LED-এর জন্য অন্যান্য সাধারণ বিনিং পরামিতির মধ্যে প্রাধান্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে) এবং ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।
4. Performance Curve Analysis
The datasheet references Typical Electrical / Optical Characteristic Curves. While the specific graphs are not provided in the text snippet, standard curves for such a device would typically include:
Relative Luminous Intensity vs. Forward Current (I-V Curve): এই গ্রাফটি দেখাবে কীভাবে আলোর আউটপুট ড্রাইভিং কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পায়। LED-এর জন্য, একটি উল্লেখযোগ্য পরিসরে এই সম্পর্ক সাধারণত রৈখিক হয়, কিন্তু খুব উচ্চ কারেন্টে তাপীয় প্রভাব এবং দক্ষতা হ্রাসের কারণে এটি সম্পৃক্ত হবে। এই বক্ররেখা ডিজাইনারদের একটি অপারেটিং কারেন্ট বেছে নিতে সাহায্য করে যা কাঙ্ক্ষিত উজ্জ্বলতা প্রদান করে যন্ত্রটির উপর অত্যধিক চাপ না দিয়ে বা এর জীবনকাল হ্রাস না করে।
Forward Voltage vs. Forward Current: এই বক্ররেখাটি একটি ডায়োডের সাধারণ সূচকীয় সম্পর্ক প্রদর্শন করে। এটি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ এবং একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের উপর প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ ড্রপ গণনার জন্য অত্যাবশ্যক।
আপেক্ষিক দীপ্তিমান তীব্রতা বনাম পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা: এলইডি-এর আলোর আউটপুট জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়। এই বক্ররেখাটি সেই ডিরেটিং পরিমাপ করে, যা উচ্চ তাপমাত্রায় (যেমন, 85°C) অবশিষ্ট আলোর আউটপুটের শতাংশ দেখায়। উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে পরিচালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ যাতে ডিসপ্লেটি পর্যাপ্ত উজ্জ্বল থাকে তা নিশ্চিত করা যায়।
Spectral Distribution Curve: এটি একটি আপেক্ষিক তীব্রতা বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেখচিত্র হবে, যা ৫৭১-৫৭২ ন্যানোমিটার কেন্দ্র করে ঘণ্টার আকৃতির বক্ররেখা প্রদর্শন করবে যার অর্ধ-প্রস্থ ১৫ ন্যানোমিটার। এটি নির্গত আলোর রঙের বিশুদ্ধতা দৃশ্যত নিশ্চিত করে।
5. Mechanical and Packaging Information
The LTS-4301JG comes in a standard single-digit seven-segment LED package. The Package Dimensions ড্রয়িংটি রেফারেন্স করা হয়েছে, যেখানে সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে প্রদান করা হয়েছে এবং যদি না অন্য উল্লেখ করা হয় তবে স্ট্যান্ডার্ড টলারেন্স হল \u00b10.25 মিমি। শারীরিক ফুটপ্রিন্ট এবং সেগমেন্ট বিন্যাস সহজ প্রতিস্থাপন এবং পিসিবি লেআউটের জন্য শিল্প-মানের প্যাটার্ন অনুসরণ করে।
দ্য পিন সংযোগ 10-পিন কনফিগারেশনের জন্য স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। এটি একটি কমন ক্যাথোড ডিজাইন, যার অর্থ হল সমস্ত সেগমেন্ট এবং দশমিক বিন্দুর ক্যাথোড (নেগেটিভ টার্মিনাল) অভ্যন্তরীণভাবে সংযুক্ত এবং দুটি কমন পিনে (পিন ৩ এবং পিন ৮) বের করে আনা হয়েছে। প্রতিটি সেগমেন্ট অ্যানোড (পজিটিভ টার্মিনাল) এর নিজস্ব আলাদা পিন রয়েছে (পিন ১, ২, ৪, ৫, ৬, ৭, ৯, ১০)। পিন ৬ বিশেষভাবে দশমিক বিন্দুর (D.P.) অ্যানোডের জন্য। এই কমন ক্যাথোড কনফিগারেশনটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং ড্রাইভিং সার্কিটকে সরল করে, বিশেষ করে মাইক্রোকন্ট্রোলার I/O পোর্ট ব্যবহার করে মাল্টিপ্লেক্সিং কৌশল প্রয়োগের সময়।
দ্য Internal Circuit Diagram এই বৈদ্যুতিক কনফিগারেশনটি দৃশ্যত উপস্থাপন করে, যেখানে আটটি পৃথক এলইডি (সেগমেন্ট A-G প্লাস DP) দেখানো হয়েছে, যাদের অ্যানোড আলাদা এবং ক্যাথোডগুলি কমন পিনের সাথে একত্রে সংযুক্ত।
৬. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলিতে উল্লিখিত হিসাবে, মূল নির্দেশিকা হল সোল্ডার তাপমাত্রার সীমা: 260°C তাপমাত্রায় 3 সেকেন্ডের জন্য সিটিং প্লেনের 1/16 ইঞ্চি (1.6mm) নিচেপ্রক্রিয়া প্রকৌশলীদের জন্য রিফ্লো সোল্ডারিং ওভেন বা ওয়েভ সোল্ডারিং মেশিন সেট আপ করার সময় এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার। তাপীয় প্রোফাইল এমনভাবে ডিজাইন করতে হবে যাতে ডিভাইস লিডের তাপমাত্রা নির্দিষ্ট সময়ের চেয়ে বেশি সময়ের জন্য এই সীমা অতিক্রম না করে, যাতে প্যাকেজ ক্র্যাকিং, ডিল্যামিনেশন বা অভ্যন্তরীণ ডাই অ্যাটাচ এবং ওয়্যার বন্ডের ক্ষতি রোধ করা যায়।
হ্যান্ডলিং এবং অ্যাসেম্বলির সময় স্ট্যান্ডার্ড ESD (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) সতর্কতা পালন করা উচিত, কারণ LED চিপগুলি স্ট্যাটিক বিদ্যুতের প্রতি সংবেদনশীল। ডিভাইসগুলি অ্যান্টি-স্ট্যাটিক প্যাকেজিংয়ে সংরক্ষণ ও হ্যান্ডল করার এবং গ্রাউন্ডেড ওয়ার্কস্টেশন ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
সোল্ডারিং পরবর্তী পরিষ্কারের জন্য, ডিভাইসের প্লাস্টিক উপাদানের (সম্ভবত এপোক্সি বা অনুরূপ) সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ স্ট্যান্ডার্ড প্রক্রিয়া ব্যবহার করা উচিত। আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল বা ডেডিকেটেড ইলেকট্রনিক্স ক্লিনার সাধারণত নিরাপদ, তবে আক্রমণাত্মক সলভেন্ট ব্যবহার করলে সামঞ্জস্যতা যাচাই করা উচিত।
৭. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ
7.1 Typical Application Circuits
LTS-4301JG এর মতো একটি কমন ক্যাথোড ডিসপ্লের জন্য সবচেয়ে সাধারণ ড্রাইভ পদ্ধতি হল একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করা। প্রতিটি সেগমেন্ট অ্যানোড পিন একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার আউটপুট পিনের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই রেজিস্টরের মান (Rlimit) ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: Rlimit = (Vsupply - VF) / IF. 5V সরবরাহের জন্য, VF 2.6V, এবং কাঙ্ক্ষিত IF 10 mA হলে, রোধটি হবে (5 - 2.6) / 0.01 = 240 Ohms। দুটি কমন ক্যাথোড পিন একসাথে সংযুক্ত করা হয় এবং তারপর একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার পিনের সাথে যুক্ত করা হয় যা একটি আউটপুট হিসেবে কনফিগার করা থাকে এবং লজিক LOW (0V) সেট করা থাকে ডিসপ্লে সক্রিয় করার জন্য। একাধিক ডিজিট চালানোর জন্য, মাল্টিপ্লেক্সিং ব্যবহার করা হয়: সব ডিজিটের সেগমেন্ট লাইন সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, এবং প্রতিটি ডিজিটের কমন ক্যাথোড আলাদাভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়, দ্রুত ধারাবাহিকভাবে একবারে শুধুমাত্র একটি ডিজিট চালু রাখা হয়। এটি উল্লেখযোগ্য সংখ্যক I/O পিন সাশ্রয় করে।
ধ্রুবক কারেন্ট চালনা বা উচ্চ-কর্মক্ষমতা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, বিশেষায়িত LED ড্রাইভার ICs (যেমন MAX7219 বা TM1637) ব্যবহার করা যেতে পারে। এই চিপগুলি মাল্টিপ্লেক্সিং, কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ এবং কখনও কখনও অভ্যন্তরীণভাবে ডিজিট ডিকোডিংও পরিচালনা করে, যা সফ্টওয়্যার এবং হার্ডওয়্যার ডিজাইনকে ব্যাপকভাবে সরল করে তোলে।
7.2 Design Considerations
কারেন্ট সীমাবদ্ধকরণ: একটি LED কখনই কারেন্ট-সীমাবদ্ধকরণ প্রক্রিয়া (রেজিস্টর বা ধ্রুব-কারেন্ট ড্রাইভার) ছাড়া সরাসরি ভোল্টেজ উৎসের সাথে সংযুক্ত করবেন না। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ড নয়, বরং কারেন্ট প্রবাহের একটি বৈশিষ্ট্য; সীমাবদ্ধতা ছাড়া, কারেন্ট ধ্বংসাত্মকভাবে বৃদ্ধি পাবে।
Brightness Control: উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণ করা যায় প্রধানত দুটি উপায়ে: ১) ফরওয়ার্ড কারেন্ট সামঞ্জস্য করে (ভোল্টেজ-ড্রাইভ স্কিমে সীমাবদ্ধ রেজিস্টরের মানের মাধ্যমে)। ২) সেগমেন্ট বা কমন ক্যাথোড লাইনে পালস-উইডথ মড্যুলেশন (PWM) ব্যবহার করে। PWM বেশি দক্ষ এবং একটি বিস্তৃত, আরও রৈখিক ডিমিং রেঞ্জ প্রদান করে।
দর্শন কোণ: ডেটাশিটে একটি "ওয়াইড ভিউইং অ্যাঙ্গেল" দাবি করা হয়েছে। সর্বোত্তম পাঠযোগ্যতার জন্য, ডিসপ্লেটি এমনভাবে স্থাপন করা উচিত যাতে প্রাথমিক দর্শনের দিকটি ডিসপ্লের পৃষ্ঠের সাথে আনুমানিকভাবে লম্ব হয়। ওয়াইড অ্যাঙ্গেলটি অফ-অ্যাক্সিস দর্শনের জন্য নমনীয়তা প্রদান করে।
তাপ অপসারণ: যদিও প্রতিটি সেগমেন্টের পাওয়ার ডিসিপেশন কম (সর্বোচ্চ ৭০ মিলিওয়াট), একটি মাল্টিপ্লেক্সড অ্যাপ্লিকেশনে যেখানে একাধিক সেগমেন্ট একই সাথে চালু থাকে, প্যাকেজের মোট পাওয়ার বেড়ে যেতে পারে। ডিসপ্লেটি যদি আবদ্ধ থাকে, বিশেষ করে উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রার পরিবেশে, পর্যাপ্ত বায়ুচলাচল নিশ্চিত করুন।
8. প্রযুক্তিগত তুলনা ও সুবিধা
পুরনো সেভেন-সেগমেন্ট প্রযুক্তির তুলনায়, LTS-4301JG স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে:
- বনাম ইনক্যান্ডেসেন্ট/ল্যাম্প-ভিত্তিক ডিসপ্লে: অনেক কম বিদ্যুৎ খরচ, অনেক দীর্ঘ জীবনকাল (হাজার হাজার ঘন্টা বনাম শত/হাজার), উচ্চতর আঘাত ও কম্পন প্রতিরোধ ক্ষমতা, এবং শীতল অপারেশন।
- বনাম ভ্যাকুয়াম ফ্লুরোসেন্ট ডিসপ্লে (ভিএফডি): কম অপারেটিং ভোল্টেজ (২-৫V বনাম ভিএফডির জন্য কয়েক ডজন ভোল্ট), সহজতর ড্রাইভ ইলেকট্রনিক্স, ফিলামেন্ট পাওয়ার সাপ্লাইয়ের প্রয়োজন নেই, এবং সাধারণত উচ্চ আর্দ্রতা পরিবেশে ভাল পারফরম্যান্স। ভিএফডি আরও বিস্তৃত ভিউইং অ্যাঙ্গেল এবং একটি ভিন্ন রঙ (প্রায়শই নীল-সবুজ) দিতে পারে, তবে এলইডি সাধারণত বেশি মজবুত।
- বনাম লিকুইড ক্রিস্টাল ডিসপ্লে (এলসিডি): এলইডি ইমিসিভ এবং তাই স্ব-উজ্জ্বল, ব্যাকলাইট ছাড়াই কম আলো এবং আলোহীন অবস্থায় দুর্দান্ত দৃশ্যমানতা প্রদান করে। তাদের প্রতিক্রিয়া সময় অনেক দ্রুত এবং অপারেটিং তাপমাত্রার পরিসীমা অনেক বিস্তৃত। তবে, এলসিডি স্ট্যাটিক ডিসপ্লে মোডে উল্লেখযোগ্যভাবে কম শক্তি খরচ করে এবং আরও জটিল গ্রাফিক্স প্রদর্শন করতে পারে।
ব্যবহার AlInGaP বিশেষত প্রযুক্তিগতভাবে, পুরানো GaP (গ্যালিয়াম ফসফাইড) সবুজ এলইডির তুলনায় এটি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর আলোকিত দক্ষতা প্রদান করে, ফলে একই ইনপুট কারেন্টে উজ্জ্বল ডিসপ্লে বা কম শক্তিতে একই উজ্জ্বলতা পাওয়া যায়। রঙটিও আরও সম্পৃক্ত এবং দৃষ্টিনন্দন।
9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQ)
প্রশ্ন: দুটি কমন ক্যাথোড পিন (পিন ৩ এবং পিন ৮) থাকার উদ্দেশ্য কী?
উত্তর: এটি প্রাথমিকভাবে ডুয়াল-ইন-লাইন প্যাকেজে যান্ত্রিক ও বৈদ্যুতিক প্রতিসাম্যের জন্য। একাধিক সেগমেন্ট একসাথে জ্বললে এটি কারেন্ট বিতরণের ভারসাম্য রাখতে সাহায্য করে এবং PCB রাউটিং-এ নমনীয়তা প্রদান করে। অভ্যন্তরীণভাবে, এই দুটি পিন সংযুক্ত থাকে, তাই আপনি যেকোনো একটি বা উভয়কে একসাথে ব্যবহার করতে পারেন।
প্রশ্ন: আমি কি এই ডিসপ্লেটি একটি ৩.৩ ভোল্ট মাইক্রোকন্ট্রোলার সিস্টেম দিয়ে চালাতে পারি?
উত্তর: হ্যাঁ, তবে আপনাকে কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর পুনরায় গণনা করতে হবে। Vsupply ৩.৩ ভোল্ট এবং VF ২.৬ ভোল্ট হলে, রেজিস্টরের দুই প্রান্তে ভোল্টেজ মাত্র ০.৭ ভোল্ট। ১০ মিলিঅ্যাম্পিয়ার কারেন্টের জন্য আপনার ৭০ ওহম রেজিস্টর প্রয়োজন (০.৭V / ০.০১A)। নিশ্চিত করুন মাইক্রোকন্ট্রোলারের আউটপুট পিন প্রয়োজনীয় কারেন্ট সিঙ্ক/সোর্স করতে সক্ষম।
Q: The luminous intensity is given in µcd. How bright is that in practice?
A: 850 µcd (0.85 mcd) is a standard brightness for a small indicator LED. For a seven-segment display viewed indoors under normal ambient light, this provides clear and easily readable characters. For sunlight-readable applications, much higher brightness (tens of mcd per segment) would be required.
Q: What does "Rt. Hand Decimal" mean in the description?
A: এটি নির্দেশ করে দশমিক বিন্দুটি ডিজিটের ডান পাশে অবস্থিত, যা সংখ্যাগত প্রদর্শনের জন্য মানক এবং সর্বাধিক প্রচলিত অবস্থান।
10. পরিচালনার নীতিমালা
মৌলিক কার্যনীতি একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের উপর ভিত্তি করে। AlInGaP চিপটি p-টাইপ এবং n-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের স্তর নিয়ে গঠিত। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ জাংশনের অন্তর্নিহিত বিভবকে (প্রায় VF) প্রয়োগ করা হলে, n-অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-অঞ্চল থেকে হোল সক্রিয় অঞ্চলে প্রবেশ করে যেখানে তারা পুনর্মিলিত হয়। AlInGaP-এর মতো প্রত্যক্ষ ব্যান্ডগ্যাপ অর্ধপরিবাহীতে, এই পুনর্মিলনের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ শক্তি ফোটন (আলো) আকারে মুক্ত করে। নির্গত আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) অর্ধপরিবাহী পদার্থের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা ক্রিস্টাল বৃদ্ধি প্রক্রিয়ায় অ্যালুমিনিয়াম, ইন্ডিয়াম, গ্যালিয়াম এবং ফসফরাসের অনুপাত সামঞ্জস্য করে নকশা করা হয়।
সেভেন-সেগমেন্ট ফরম্যাটটি স্বাধীনভাবে নিয়ন্ত্রিত উপাদানের (সাতটি সেগমেন্ট প্লাস একটি দশমিক বিন্দু) ন্যূনতম সংখ্যা ব্যবহার করে সংখ্যাসূচক ডিজিট উপস্থাপনের একটি সহজ এবং কার্যকর উপায়। এই সেগমেন্টগুলির নির্দিষ্ট সংমিশ্রণ আলোকিত করে, সমস্ত দশটি দশমিক ডিজিট (0-9) এবং কিছু অক্ষর (যেমন A, C, E, F, H, L, P, ইত্যাদি) গঠন করা যেতে পারে।
১১. প্রযুক্তির প্রবণতা
যদিও LTS-4301JG-এর মতো পৃথক সাত-সেগমেন্ট LED ডিসপ্লেগুলি তাদের সরলতা, দৃঢ়তা এবং ব্যয়-কার্যকারিতার কারণে নির্দিষ্ট সংখ্যাসূচক রিডআউটের জন্য অত্যন্ত প্রাসঙ্গিক থেকে যায়, বিস্তৃত ডিসপ্লে প্রযুক্তির প্রবণতাগুলি তাদের প্রয়োগের ক্ষেত্রকে প্রভাবিত করছে।
ইন্টিগ্রেশন: সমন্বিত প্রদর্শন মডিউলের দিকে একটি প্রবণতা রয়েছে যাতে LED ডিজিট, ড্রাইভার IC এবং কখনও কখনও একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার একটি একক প্যাকেজে অন্তর্ভুক্ত থাকে, যা সিরিয়াল ইন্টারফেস (I2C, SPI) এর মাধ্যমে যোগাযোগ করে। এটি শেষ-ব্যবহারকারীর জন্য উপাদানের সংখ্যা এবং নকশার জটিলতা হ্রাস করে।
উপকরণ বিবর্তন: AlInGaP প্রযুক্তি পরিপক্ক এবং লাল-অ্যাম্বার-হলুদ-সবুজ রঙের জন্য চমৎকার। খাঁটি সবুজ এবং নীল-সবুজের জন্য, ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (InGaN) প্রযুক্তি প্রায়শই উচ্চতর দক্ষতা প্রদান করে। ভবিষ্যতের ডিসপ্লেগুলি আরও ভাল পারফরম্যান্সের জন্য উন্নত ফসফর-রূপান্তরিত LED বা মাইক্রো-LED অ্যারে ব্যবহার করতে পারে।
অ্যাপ্লিকেশন শিফট: জটিল বর্ণানুক্রমিক বা গ্রাফিকাল তথ্যের জন্য, ডট-ম্যাট্রিক্স LED ডিসপ্লে, OLED, বা TFT LCD-এর ব্যবহার ক্রমবর্ধমান। তবে, সাত-সেগমেন্ট ডিসপ্লের অপরাজেয় সুবিধা হল সংখ্যার জন্য চরম স্বচ্ছতা, অতি-স্বল্প মূল্য এবং শুধুমাত্র সংখ্যা দেখানো প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহারের সহজতা, যা নিকট ভবিষ্যতে যন্ত্রপাতি, শিল্প নিয়ন্ত্রণ এবং গৃহস্থালি যন্ত্রপাতিতে এর ধারাবাহিক ব্যবহার নিশ্চিত করে। এখানে প্রবণতা হল উচ্চতর উজ্জ্বলতা, কম শক্তি খরচ এবং সম্ভবত এই ক্লাসিক ফর্ম ফ্যাক্টরের আরও স্মার্ট, ঠিকানা-যোগ্য সংস্করণের দিকে।
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজি
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
আলোক-তড়িৎ কর্মদক্ষতা
| পরিভাষা | একক/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (lumens per watt) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুতের জন্য আলোর আউটপুট, উচ্চ মানে বেশি শক্তি দক্ষ। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুত খরচ নির্ধারণ করে। |
| আলোক প্রবাহ | lm (লুমেন) | উৎস দ্বারা নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলো যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| Viewing Angle | ° (ডিগ্রী), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক হয়ে যায়, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতা প্রভাবিত করে। |
| CCT (রঙের তাপমাত্রা) | K (কেলভিন), উদাহরণস্বরূপ, 2700K/6500K | আলোর উষ্ণতা/শীতলতা, কম মান হলুদাভ/উষ্ণ, বেশি মান সাদাটে/শীতল। | আলোর 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. |
| প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য | nm (nanometers), উদাহরণস্বরূপ, 620nm (লাল) | রঙিন LED-এর রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলির মধ্যে তীব্রতা বন্টন দেখায়। | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
Electrical Parameters
| পরিভাষা | Symbol | সরল ব্যাখ্যা | নকশা বিবেচনা |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজে সংযুক্ত LED-গুলির ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| Forward Current | If | Current value for normal LED operation. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট | 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 | LED সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে, তার বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের বিরোধিতা, যত কম হবে তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য আরও শক্তিশালী তাপ অপসারণ প্রয়োজন। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, মান যত বেশি, ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা তত কম। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LEDs-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| পরিভাষা | মূল মেট্রিক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জাংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | LED চিপের ভিতরের প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাস আয়ু দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক উচ্চতা আলোর ক্ষয়, রঙের পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে সময়। | সরাসরি LED "সার্ভিস লাইফ" সংজ্ঞায়িত করে। |
| লুমেন মেইনটেন্যান্স | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর বজায় থাকা উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা নির্দেশ করে। |
| রঙের পরিবর্তন | Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোক দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | উপাদানের অবনতি | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
Packaging & Materials
| পরিভাষা | 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, কম খরচ; Ceramic: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| চিপ কাঠামো | সামনের দিক, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | ফ্লিপ চিপ: উন্নত তাপ অপসারণ, উচ্চতর কার্যকারিতা, উচ্চ-শক্তির জন্য। |
| ফসফর আবরণ | YAG, Silicate, Nitride | নীল চিপ কভার করে, কিছুকে হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে। | বিভিন্ন ফসফর কার্যকারিতা, CCT, এবং CRI কে প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্স | Flat, Microlens, TIR | পৃষ্ঠের উপর অপটিক্যাল কাঠামো আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| পরিভাষা | Binning Content | সরল ব্যাখ্যা | Purpose |
|---|---|---|---|
| লুমিনাস ফ্লাক্স বিন | কোড উদাহরণস্বরূপ, 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ, প্রতিটি গোষ্ঠীর সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| Voltage Bin | কোড, উদাহরণস্বরূপ, 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করে। |
| কালার বিন | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ, নিশ্চিত করা হচ্ছে সংকীর্ণ পরিসর। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে অসম রঙ এড়ায়। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K ইত্যাদি। | CCT অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটির নিজস্ব সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের CCT প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
Testing & Certification
| পরিভাষা | Standard/Test | সরল ব্যাখ্যা | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুব তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | LED এর জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মান | LM-80 তথ্যের ভিত্তিতে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবনকাল অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | ইলুমিনেটিং ইঞ্জিনিয়ারিং সোসাইটি | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত 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 ও কার্যকারিতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |