1. পণ্য বিবরণ
এই নথিটি একটি সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) এলইডি ল্যাম্পের সম্পূর্ণ প্রযুক্তিগত বিবরণী প্রদান করে। এই উপাদানটি স্বয়ংক্রিয় মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড (পিসিবি) সংযোজনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যার একটি ক্ষুদ্রাকৃতির ফর্ম ফ্যাক্টর স্থান-সীমিত প্রয়োগের জন্য আদর্শ। এর প্রাথমিক কাজ হল বিভিন্ন ধরনের ইলেকট্রনিক সরঞ্জামে একটি দৃশ্যমান নির্দেশক বা ব্যাকলাইট উৎস হিসেবে কাজ করা।
1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার
আধুনিক ইলেকট্রনিক্স উৎপাদনের জন্য এই এলইডি বেশ কয়েকটি মূল সুবিধা প্রদান করে। এটি একটি আল্ট্রা ব্রাইট AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) চিপ ব্যবহার করে, যা লাল আলো নির্গমনের জন্য উচ্চ দীপ্তিমান দক্ষতা সরবরাহ করে। ডিভাইসটি 8mm টেপে প্যাকেজ করা হয়েছে যা 7-ইঞ্চি ব্যাসের রিলে জড়ানো, EIA মান অনুসরণ করে, যা এটিকে উচ্চ-গতির স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস সরঞ্জামের সাথে সম্পূর্ণ সামঞ্জস্যপূর্ণ করে তোলে। তদুপরি, এটি স্ট্যান্ডার্ড ইনফ্রারেড (আইআর) রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়া সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা সাধারণত সীসা-মুক্ত (লেড-ফ্রি) সংযোজন লাইনে ব্যবহৃত হয়, যা পিসিবিতে নির্ভরযোগ্য সংযুক্তি নিশ্চিত করে। পণ্যটি বিপজ্জনক পদার্থের সীমাবদ্ধতা (RoHS) নির্দেশিকা মেনে চলে।
লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিস্তৃত, যা টেলিযোগাযোগ সরঞ্জাম, অফিস অটোমেশন ডিভাইস, গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি এবং শিল্প নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা অন্তর্ভুক্ত করে। নির্দিষ্ট ব্যবহারগুলির মধ্যে রয়েছে কীপ্যাড এবং কীবোর্ডের ব্যাকলাইটিং, অবস্থা নির্দেশক লাইট, মাইক্রোডিসপ্লেতে একীকরণ এবং সাধারণ সংকেত বা প্রতীক আলোকসজ্জা।
2. In-Depth Technical Parameter Analysis
এই বিভাগে LED-এর পরম সীমা এবং কার্যকরী বৈশিষ্ট্যসমূহ বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়েছে। অন্য কোন উল্লেখ না থাকলে, সমস্ত প্যারামিটার ২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (Ta) সংজ্ঞায়িত।
2.1 Absolute Maximum Ratings
এই রেটিংগুলো সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার নিচে বা এই সীমায় অপারেশন নিশ্চিত নয়।
- পাওয়ার ডিসিপেশন (Pd): 62.5 mW. এটি এলইডি প্যাকেজ তাপ হিসাবে সর্বোচ্চ যে পরিমাণ শক্তি অপচয় করতে পারে।
- পিক ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF(PEAK)): 60 mA. এটি সর্বোচ্চ অনুমোদিত তাৎক্ষণিক ফরোয়ার্ড কারেন্ট, যা সাধারণত পালসড অবস্থার অধীনে (1/10 ডিউটি সাইকেল, 0.1ms পালস প্রস্থ) তাপীয় চাপ পরিচালনার জন্য নির্দিষ্ট করা হয়।
- Continuous DC Forward Current (IF): 25 mA. এটি অবিরত অপারেশনের জন্য সর্বাধিক সুপারিশকৃত কারেন্ট।
- বিপরীত ভোল্টেজ (VR): 5 V. এই মানের বেশি বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে ব্রেকডাউন এবং ব্যর্থতা ঘটতে পারে।
- অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা: -30°C থেকে +85°C। LED যে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিসরে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
- সংরক্ষণ তাপমাত্রার পরিসর: -40°C থেকে +85°C। অপারেশনবিহীন সংরক্ষণের জন্য তাপমাত্রার পরিসর।
- ইনফ্রারেড সোল্ডারিং শর্ত: 260°C তাপমাত্রায় 10 সেকেন্ডের জন্য। রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সময় প্যাকেজটি সর্বোচ্চ যে তাপীয় প্রোফাইল সহ্য করতে পারে।
2.2 Electrical and Optical Characteristics
এগুলো স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষার শর্তে পরিমাপ করা সাধারণ কার্যকারিতা প্যারামিটার।
- আলোকিত তীব্রতা (IV): ৯০০.০ - ২২৪০.০ mcd (মিলিক্যান্ডেলা)। পরিমাপ করা হয়েছে একটি ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF) ২০mA-এ। তীব্রতা পরিমাপ করা হয়েছে একটি সেন্সর এবং ফিল্টার সংমিশ্রণ ব্যবহার করে যা ফটোপিক (CIE চোখের প্রতিক্রিয়া) বক্ররেখার অনুরূপ। বিস্তৃত পরিসর নির্দেশ করে যে একটি বিনিং সিস্টেম ব্যবহৃত হয় (দেখুন বিভাগ ৪)।
- দর্শন কোণ (2θ১/২): ৭৫ ডিগ্রি। এটি সেই পূর্ণ কোণ যেখানে আলোকিত তীব্রতা কেন্দ্রীয় অক্ষে (০°) পরিমাপকৃত মানের অর্ধেক। ৭৫-ডিগ্রি কোণ একটি অপেক্ষাকৃত প্রশস্ত দর্শন শঙ্কু প্রদান করে।
- Peak Emission Wavelength (λP): ৬৩৯ nm (nanometers)। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে নির্গত আলোর বর্ণালী শক্তি বণ্টন তার সর্বোচ্চে থাকে।
- Dominant Wavelength (λd): 624.0 - 632.0 nm. এটি CIE ক্রোমাটিসিটি ডায়াগ্রাম থেকে প্রাপ্ত এবং LED-এর উপলব্ধিগত রঙকে উপস্থাপন করে, যা বর্ণালীর লাল অঞ্চলে অবস্থিত।
- Spectral Line Half-Width (Δλ): 20 nm. এটি বর্ণালী ব্যান্ডউইথ নির্দেশ করে, যা নির্গমন শীর্ষের পূর্ণ প্রস্থ অর্ধেক সর্বোচ্চ (FWHM) হিসাবে পরিমাপ করা হয়। একটি মনোক্রোম্যাটিক AlInGaP লাল LED-এর জন্য 20nm মানটি সাধারণ।
- Forward Voltage (VF): 1.7 - 2.5 V. 20mA চালিত অবস্থায় LED-এর দুই প্রান্তে ভোল্টেজ ড্রপ। এই পরিসরটি সেমিকন্ডাক্টর চিপের সাধারণ উৎপাদনগত তারতম্যের জন্য হিসাব করে।
- Reverse Current (IR): 10 μA (max). সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ (5V) প্রয়োগ করা হলে প্রবাহিত ক্ষুদ্র লিকেজ কারেন্ট।
3. Binning System Explanation
অ্যাপ্লিকেশনে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, উৎপাদনের পরে প্রধান অপটিক্যাল প্যারামিটারের ভিত্তিতে এলইডিগুলোকে বাছাই (বিনিং) করা হয়।
3.1 Luminous Intensity Binning
এই এলইডির প্রাথমিক বিনিং প্যারামিটার হল এর আলোকিত তীব্রতা। পণ্যটি কয়েকটি বিনে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, প্রতিটির জন্য 20mA চালিত অবস্থায় সংজ্ঞায়িত সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ তীব্রতা মান রয়েছে। রিল বা প্যাকেজিংয়ে মুদ্রিত বিন কোড ডিজাইনারদের তাদের প্রয়োগের জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা সহ এলইডি নির্বাচন করতে দেয়। প্রতিটি বিনের মধ্যে সহনশীলতা হল +/- 15%। বিন তালিকা নিম্নরূপ:
- Bin Code V2: 900.0 - 1120.0 mcd
- Bin Code W1: 1120.0 - 1400.0 mcd
- Bin Code W2: 1400.0 - 180.0 mcd
- Bin Code X1: 1800.0 - 2240.0 mcd
একটি উচ্চতর বিন কোড (যেমন, X1) নির্বাচন করা একটি উচ্চতর ন্যূনতম উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে, যা অভিন্ন উচ্চ দৃশ্যমানতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশন বা যেখানে ড্রাইভিং কারেন্ট সীমিত হতে পারে তার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
4. Performance Curve Analysis
গ্রাফিকাল ডেটা পরিবর্তনশীল অবস্থার অধীনে LED-এর আচরণ সম্পর্কে গভীর অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে। ডেটাশিটে অন্তর্ভুক্ত সাধারণ কার্ভগুলি মূল পরামিতিগুলির মধ্যে সম্পর্ক চিত্রিত করে।
4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
এই বক্ররেখাটি LED-এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট এবং এর দুই প্রান্তে ভোল্টেজের মধ্যে অরৈখিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে। এই ডিভাইসের জন্য সাধারণত 1.7V থেকে 2.0V-এর আশেপাশে অবস্থিত বক্ররেখার 'হাঁটু' অংশটিই হল সেই বিন্দু যেখানে LED উল্লেখযোগ্যভাবে আলো বিকিরণ শুরু করে। এই হাঁটুর উপরে, ভোল্টেজে সামান্য বৃদ্ধি কারেন্টে ব্যাপক বৃদ্ধি ঘটায়। তাই, LED-কে সর্বদা একটি কারেন্ট-সীমাবদ্ধকরণ প্রক্রিয়া দ্বারা চালিত করা হয়, কোনও নির্দিষ্ট ভোল্টেজ উৎস দ্বারা নয়।
4.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
এই গ্রাফটি দেখায় কিভাবে ড্রাইভ কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুট বৃদ্ধি পায়। বেশিরভাগ LED-এর জন্য, সুপারিশকৃত অপারেটিং রেঞ্জের মধ্যে (এই ডিভাইসের জন্য 25mA পর্যন্ত) সম্পর্কটি প্রায় রৈখিক। LED-কে তার সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট রেটিংয়ের বাইরে চালনা করলে আনুপাতিকভাবে বেশি আলো উৎপন্ন হবে না এবং অতিরিক্ত তাপ সৃষ্টি করবে, যা এর আয়ু এবং নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করবে।
4.3 Spectral Distribution
স্পেকট্রাল প্লটটি বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে নির্গত আপেক্ষিক বিকিরণ শক্তি প্রদর্শন করে। এতে ৬৩৯ ন্যানোমিটার (শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য) কেন্দ্রিক একটি একক, প্রভাবশালী শিখর থাকবে, যার বৈশিষ্ট্যপূর্ণ আকৃতি ২০ ন্যানোমিটার অর্ধ-প্রস্থ দ্বারা সংজ্ঞায়িত। এটি একরঙা লাল রঙের আউটপুট নিশ্চিত করে।
5. Mechanical and Packaging Information
5.1 Device Dimensions and Polarity
LED প্যাকেজের নির্দিষ্ট ভৌতিক মাত্রা রয়েছে যা PCB ফুটপ্রিন্ট ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ডেটাশিটে একটি বিস্তারিত মাত্রিক অঙ্কন প্রদান করা হয়। প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে সামগ্রিক দৈর্ঘ্য, প্রস্থ এবং উচ্চতা অন্তর্ভুক্ত। প্যাকেজটিতে একটি পোলারিটি নির্দেশকও থাকে, যা সাধারণত এক প্রান্তে একটি খাঁজ, একটি সবুজ বিন্দু বা একটি ক্যাথোড চিহ্ন হিসেবে থাকে। এটি PCB ফুটপ্রিন্টের সাথে সঠিকভাবে সারিবদ্ধ করতে হবে যাতে সঠিক বৈদ্যুতিক সংযোগ (অ্যানোড বনাম ক্যাথোড) নিশ্চিত হয়।
5.2 সুপারিশকৃত PCB সংযুক্তি প্যাড বিন্যাস
PCB-এর জন্য একটি প্রস্তাবিত ল্যান্ড প্যাটার্ন (কপার প্যাড লেআউট) প্রদান করা হয়েছে। এই প্যাটার্নটি রিফ্লো চলাকালে নির্ভরযোগ্য সোল্ডার জয়েন্ট নিশ্চিত করতে, পর্যাপ্ত থার্মাল রিলিফ প্রদান করতে এবং সোল্ডার ব্রিজিং প্রতিরোধ করতে ডিজাইন করা হয়েছে। সফল সমাবেশ এবং দীর্ঘমেয়াদী যান্ত্রিক স্থিতিশীলতার জন্য এই সুপারিশ অনুসরণ করা অত্যাবশ্যক।
5.3 টেপ এবং রিল প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন
স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের জন্য, উপাদানগুলি রিলে ক্যারিয়ার টেপে সরবরাহ করা হয়। ডেটাশিট প্রতিটি LED ধারণকারী টেপ পকেটের মাত্রা, টেপের প্রস্থ এবং রিলের মাত্রা (৭-ইঞ্চি ব্যাস) নির্দিষ্ট করে। স্ট্যান্ডার্ড রিল পরিমাণ হল ৩০০০ টুকরা। প্যাকেজিং ANSI/EIA-481 স্পেসিফিকেশন অনুসরণ করে। নোটগুলিতে কভার টেপ, সর্বোচ্চ ধারাবাহিক অনুপস্থিত উপাদান (২), এবং অবশিষ্টাংশের জন্য সর্বনিম্ন অর্ডার পরিমাণ (৫০০ টুকরা) সম্পর্কে বিস্তারিত অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
6. সোল্ডারিং, সমাবেশ এবং হ্যান্ডলিং নির্দেশিকা
6.1 সুপারিশকৃত IR রিফ্লো প্রোফাইল
Pb-free soldering processes-এর জন্য, ক্ষতি রোধ করতে একটি নির্দিষ্ট তাপীয় প্রোফাইল সুপারিশ করা হয়। মূল প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে:
- Pre-heat Temperature: 150-200°C
- প্রিহিট টাইম: সর্বোচ্চ ১২০ সেকেন্ড
- পিক বডি টেম্পারেচার: সর্বোচ্চ ২৬০°C
- ২৬০°C-এর উপরে সময়: সর্বোচ্চ ১০ সেকেন্ড (সর্বোচ্চ দুটি রিফ্লো চক্র অনুমোদিত)
প্রোফাইলটি JEDEC মানদণ্ড অনুসারে তৈরি করা উচিত এবং উৎপাদনে ব্যবহৃত নির্দিষ্ট PCB ডিজাইন, সোল্ডার পেস্ট ও ওভেন দিয়ে বৈধতা যাচাই করা উচিত।
6.2 সংরক্ষণ শর্তাবলী
প্লাস্টিক প্যাকেজের আর্দ্রতা সংবেদনশীলতার (MSL 3) কারণে যথাযথ সংরক্ষণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- সিলযুক্ত প্যাকেজ: ≤৩০°C এবং ≤৯০% RH তে সংরক্ষণ করুন। প্যাকিং তারিখের এক বছরের মধ্যে ব্যবহার করুন।
- খোলা প্যাকেজ: আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগ থেকে সরানো উপাদানগুলির জন্য, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা ৩০°সে এবং ৬০% আপেক্ষিক আর্দ্রতার বেশি হওয়া উচিত নয়। এক সপ্তাহের মধ্যে আইআর রিফ্লো সম্পন্ন করার পরামর্শ দেওয়া হয়। এক সপ্তাহের বেশি সংরক্ষণের জন্য, শোষিত আর্দ্রতা দূর করতে এবং রিফ্লোর সময় 'পপকর্নিং' প্রতিরোধ করতে সোল্ডার করার আগে কমপক্ষে ২০ ঘন্টার জন্য ৬০°সে তাপমাত্রায় এলইডিগুলো বেক করুন।
6.3 পরিষ্কারকরণ
সোল্ডার করার পরে পরিষ্কার করা প্রয়োজন হলে, শুধুমাত্র অনুমোদিত দ্রাবক ব্যবহার করুন। কক্ষ তাপমাত্রায় এক মিনিটের কম সময়ের জন্য এলইডিকে ইথাইল অ্যালকোহল বা আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহলে ডুবিয়ে রাখার নির্দেশনা দেওয়া হয়েছে। কঠোর বা অনির্দিষ্ট রাসায়নিক প্লাস্টিকের লেন্স এবং প্যাকেজ ক্ষতি করতে পারে।
6.4 ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) সতর্কতা
LED-এর ভেতরের সেমিকন্ডাক্টর চিপ ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ এবং ভোল্টেজ সার্জের প্রতি সংবেদনশীল। হ্যান্ডলিং সতর্কতা প্রয়োজন: গ্রাউন্ডেড রিস্ট স্ট্র্যাপ বা অ্যান্টি-স্ট্যাটিক গ্লাভস ব্যবহার করুন, এবং নিশ্চিত করুন যে সমস্ত সরঞ্জাম ও কাজের পৃষ্ঠ সঠিকভাবে গ্রাউন্ডেড আছে।
7. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
7.1 Drive Circuit Design
LEDs are current-driven devices. The most critical aspect of the drive circuit is current regulation. To ensure uniform brightness, especially when multiple LEDs are connected in parallel, a current-limiting resistor should be placed in series with each individual LED. একটি সরল ড্রাইভ সার্কিটে একটি ভোল্টেজ উৎস (VCC), এলইডি এবং একটি সিরিজ রেজিস্টর (RS). রেজিস্টরের মান ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: RS = (VCC - VF) / IF, যেখানে VF LED-এর সামনের ভোল্টেজ কাঙ্ক্ষিত কারেন্ট I-এF (যেমন, 20mA)। প্রতিটি LED-এর জন্য একটি রেজিস্টর ব্যবহার করা V-তে সামান্য তারতম্য ক্ষতিপূরণ করেF ডিভাইস থেকে ডিভাইসে।
7.2 Thermal Management
যদিও শক্তি অপচয় কম (সর্বোচ্চ ৬২.৫ মিলিওয়াট), কার্যকর তাপ ব্যবস্থাপনা LED-এর আয়ু বাড়ায় এবং স্থিতিশীল আলোর আউটপুট বজায় রাখে। PCB নিজেই একটি হিট সিঙ্ক হিসেবে কাজ করে। LED-এর সোল্ডার প্যাড থেকে PCB-এর তামার প্লেন পর্যন্ত একটি ভালো তাপীয় সংযোগ নিশ্চিত করা তাপ অপসারণে সহায়তা করে। দীর্ঘ সময়ের জন্য LED-কে তার পরম সর্বোচ্চ কারেন্ট এবং তাপমাত্রা সীমায় চালানো এড়িয়ে চলুন।
7.3 Application Scope and Limitations
এই LED সাধারণ-উদ্দেশ্য ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের জন্য উদ্দিষ্ট। এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যেখানে অসাধারণ নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন এবং ব্যর্থতা নিরাপত্তাকে বিপন্ন করতে পারে (যেমন, বিমানচালনা, চিকিৎসা জীবন-সমর্থন, পরিবহন নিরাপত্তা ব্যবস্থা), ডিজাইন-ইনের আগে অতিরিক্ত যোগ্যতা এবং উপাদান প্রস্তুতকারকের সাথে পরামর্শ প্রয়োজন।
8. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্যকরণ
GaAsP (গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ফসফাইড) লাল এলইডির মতো পুরনো প্রযুক্তির তুলনায়, এখানে ব্যবহৃত AlInGaP চিপ উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর আলোকিত দক্ষতা প্রদান করে, যার ফলে একই ড্রাইভ কারেন্টে অধিক উজ্জ্বলতা পাওয়া যায়। গম্বুজ লেন্স ডিজাইন নির্দিষ্ট 75-ডিগ্রি দর্শন কোণ অর্জনে সহায়তা করে, অক্ষীয় উজ্জ্বলতা এবং অক্ষ-বহির্ভূত দৃশ্যমানতার মধ্যে একটি ভাল ভারসাম্য প্রদান করে। স্বয়ংক্রিয় স্থাপন এবং আইআর রিফ্লোর সাথে সামঞ্জস্যতা এটিকে উচ্চ-পরিমাণ উৎপাদনের জন্য একটি ব্যয়-কার্যকর পছন্দ করে তোলে, যা এটিকে ম্যানুয়াল সোল্ডারিং প্রয়োজন এমন এলইডিগুলি থেকে পৃথক করে।
9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত পরামিতির ভিত্তিতে)
প্রশ্ন: বোর্ডের অন্যান্য LED এর তুলনায় আমার LED কেন নিষ্প্রভ বা অসামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা প্রদর্শন করছে?
উত্তর: সবচেয়ে সাধারণ কারণ হলো সমান্তরালে সংযুক্ত থাকা প্রতিটি LED এর জন্য পৃথক কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ব্যবহার না করা। সামান্য ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) কারেন্ট শেয়ারিং অসম হতে পারে। প্রতিটি LED-এর জন্য সর্বদা একটি সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করুন। এছাড়াও, নিশ্চিত করুন যে আপনি একই লুমিনাস ইনটেনসিটি বিন থেকে প্রাপ্ত LED ব্যবহার করছেন।
Q: আমি কি একটি রেজিস্টর ছাড়া 3.3V দিয়ে এই LED চালাতে পারি?
A: না। একটি LED সরাসরি 3.3V-এর মতো একটি ভোল্টেজ সোর্সের সাথে সংযোগ করলে অতিরিক্ত কারেন্ট প্রবাহিত হবে, যা সর্বোচ্চ DC ফরওয়ার্ড কারেন্ট (25mA) অতিক্রম করে ডিভাইসটি নষ্ট করতে পারে। কারেন্টকে একটি নিরাপদ মানে (যেমন, 20mA) সীমিত করতে একটি সিরিজ রেজিস্টর বাধ্যতামূলক।
Q: ডেটাশিটে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের পরিসর 1.7V থেকে 2.5V দেখায়। আমার রেজিস্টর গণনার জন্য কোন মানটি ব্যবহার করা উচিত?
A: একটি রক্ষণশীল নকশার জন্য যা নিশ্চিত করে যে কারেন্ট আপনার লক্ষ্য (যেমন, 20mA) অতিক্রম করে না এমনকি একটি নিম্ন-VF LED-এর ক্ষেত্রেও, আপনার গণনায় সর্বনিম্ন VF মান (1.7V) ব্যবহার করুন। এর ফলে উচ্চতর V সহ LED-গুলির জন্য সামান্য উচ্চতর রোধ মান এবং সামান্য কম কারেন্ট পাওয়া যায়F, কিন্তু সমস্ত ডিভাইসের নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।
Q: 'MSL 3' স্টোরেজের জন্য কী বোঝায়?
A> Moisture Sensitivity Level 3 indicates the package can be exposed to factory floor conditions (≤30°C/60% RH) for up to 168 hours (one week) before it requires baking prior to reflow soldering. Exceeding this time risks internal package damage during the high-temperature reflow process.
10. Design and Usage Case Study
Scenario: 10টি সমান উজ্জ্বল লাল LED সহ একটি স্ট্যাটাস ইন্ডিকেটর প্যানেল ডিজাইন করা।
1. Circuit Design: একটি 5V সরবরাহ রেল ব্যবহার করুন। লক্ষ্য IF = 20mA। একটি সাধারণ V ধরে নিলেF 2.1V, R গণনা করুনS = (5V - 2.1V) / 0.020A = 145 Ohms। নিকটতম স্ট্যান্ডার্ড মান হল 150 Ohms। 10টি LED-এর প্রতিটির অ্যানোডের সাথে সিরিজে একটি 150-ohm রেজিস্টর স্থাপন করুন। সমস্ত ক্যাথোড পাশ গ্রাউন্ডের সাথে সংযোগ করুন।
2. PCB Layout: ডেটাশিট থেকে সুপারিশকৃত ল্যান্ড প্যাটার্ন ব্যবহার করুন। PCB সিল্কস্ক্রিনে পোলারিটি মার্কিং LED-এর পোলারিটি নির্দেশকের সাথে মিলে কিনা তা নিশ্চিত করুন। তাপ অপসারণ এবং বৈদ্যুতিক রিটার্নের জন্য একটি শক্ত গ্রাউন্ড প্লেন প্রদান করুন।
3. Procurement: বিতরকের কাছে প্রয়োজনীয় আলোকিত তীব্রতা বিন কোড (যেমন, 1400-1800 mcd-এর জন্য W2) নির্দিষ্ট করুন যাতে সব 10টি LED-এর উজ্জ্বলতা প্রায় একই রকম হয়।
4. সংযোজন: সুপারিশকৃত IR রিফ্লো প্রোফাইল অনুসরণ করুন। সংযোজন সম্পন্ন হওয়ার পর, যদি পরিষ্কার করার প্রয়োজন হয়, আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল ব্যবহার করুন।
এই পদ্ধতিটি নির্দেশিকা প্যানেলের জন্য নির্ভরযোগ্য অপারেশন, সামঞ্জস্যপূর্ণ চাক্ষুষ চেহারা এবং দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে।
11. অপারেটিং প্রিন্সিপল ইন্ট্রোডাকশন
একটি LED হল একটি সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড। এর মূল হল AlInGaP-এর মতো ডাইরেক্ট ব্যান্ডগ্যাপ উপকরণ থেকে তৈরি একটি p-n জাংশন। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি জাংশন অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। যখন একটি ইলেকট্রন একটি হোলের সাথে পুনর্মিলিত হয়, শক্তি মুক্তি পায়। একটি LED-এ, এই শক্তি একটি ফোটন (আলোর কণা) আকারে মুক্তি পায়। নির্গত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। AlInGaP-এর একটি ব্যান্ডগ্যাপ রয়েছে যা লাল আলোর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। গম্বুজ আকৃতির এপোক্সি লেন্স সেমিকন্ডাক্টর চিপ রক্ষা করতে এবং আলোর আউটপুট বিম গঠন করতে কাজ করে, চিপ থেকে আরও আলো নিষ্কাশন করে এবং দর্শন কোণ নির্ধারণ করে।
12. প্রযুক্তি প্রবণতা
এসএমডি ইন্ডিকেটর এলইডিগুলির সাধারণ প্রবণতা উচ্চতর দক্ষতা, ছোট প্যাকেজ আকার এবং বর্ধিত নির্ভরযোগ্যতার দিকে অব্যাহত রয়েছে। উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন লাল এবং অ্যাম্বার এলইডিগুলির জন্য AlInGaP প্রভাবশালী প্রযুক্তি হিসাবে থাকলেও, InGaN (ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড) এর মতো অন্যান্য উপকরণ নীল, সবুজ এবং সাদা বর্ণালী কভার করে। চিপ-স্কেল প্যাকেজিং (সিএসপি) এর চলমান উন্নয়ন রয়েছে যেখানে এলইডি চিপ একটি ঐতিহ্যবাহী প্লাস্টিক প্যাকেজ ছাড়াই সরাসরি মাউন্ট করা হয়, যা আরও ছোট ফর্ম ফ্যাক্টর সক্ষম করে। তদুপরি, সার্কিট ডিজাইন সরলীকরণ এবং কর্মক্ষমতা সামঞ্জস্য উন্নত করার জন্য এলইডি প্যাকেজের ভিতরেই কনস্ট্যান্ট-কারেন্ট ড্রাইভারের মতো নিয়ন্ত্রণ ইলেকট্রনিক্সের একীকরণ একটি ক্রমবর্ধমান প্রবণতা।
এলইডি স্পেসিফিকেশন পরিভাষা
এলইডি প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
ফটোইলেকট্রিক কর্মক্ষমতা
| শব্দ | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সহজ 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 দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুতের খরচ নির্ধারণ করে। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | উৎস দ্বারা নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলোটি যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দৃশ্যমান কোণ | ° (ডিগ্রি), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যায়, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতাকে প্রভাবিত করে। |
| CCT (Color Temperature) | 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 | Unitless, 0–100 | বস্তুর রং সঠিকভাবে উপস্থাপনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ ভালো। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, মল, যাদুঘরের মতো উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থানে ব্যবহৃত। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | একই ব্যাচের LED জুড়ে অভিন্ন রঙ নিশ্চিত করে। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), উদাহরণস্বরূপ, 620nm (লাল) | রঙিন LED-এর রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বণ্টন দেখায়। | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
Electrical Parameters
| শব্দ | প্রতীক | সহজ ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজ LED-এর জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| Forward Current | যদি | সাধারণ LED অপারেশনের জন্য কারেন্ট মান। | 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 | সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ যা LED সহ্য করতে পারে, এর বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, যত কম হবে তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ প্রয়োজন। |
| ESD প্রতিরোধ ক্ষমতা | V (HBM), e.g., 1000V | স্থির বিদ্যুৎ স্রাব সহ্য করার ক্ষমতা, উচ্চতর মান কম ঝুঁকিপূর্ণ বোঝায়। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LED-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| শব্দ | মূল মেট্রিক | সহজ ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED চিপের ভিতরের প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C তাপমাত্রা হ্রাস আয়ুষ্কাল দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় এবং রঙের পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (hours) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামার সময়। | সরাসরি LED "সার্ভিস লাইফ" নির্ধারণ করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর বজায় রাখা উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখা নির্দেশ করে। |
| Color Shift | Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোক দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | Material degradation | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
Packaging & Materials
| শব্দ | সাধারণ প্রকার | সহজ ব্যাখ্যা | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজের ধরন | EMC, PPA, Ceramic | চিপকে সুরক্ষিত করে এমন আবাসন উপাদান, অপটিক্যাল/থার্মাল ইন্টারফেস প্রদান করে। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম খরচ; সিরামিক: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| 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। |
| Lens/Optics | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, টিআইআর | পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো যা আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| শব্দ | Binning Content | সহজ ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমিনাস ফ্লাক্স বিন | কোড যেমন, 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ, প্রতিটি গোষ্ঠীর সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজ করে, সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করে। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ, যাতে সীমা সংকীর্ণ থাকে। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে অসম রঙ এড়ায়। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K ইত্যাদি। | CCT অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ, প্রতিটির নিজস্ব সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের CCT প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
Testing & Certification
| শব্দ | Standard/Test | সহজ ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | স্থির তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | LED জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবন অনুমান মান | LM-80 তথ্যের ভিত্তিতে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবন অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | ক্ষতিকর পদার্থ (সীসা, পারদ) নেই তা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের প্রয়োজনীয়তা। |
| ENERGY STAR / DLC | Energy efficiency certification | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |