১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
LTST-C190KEKT হল একটি সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) এলইডি ল্যাম্প যা স্বয়ংক্রিয় প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড (পিসিবি) সমাবেশের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি ক্ষুদ্রাকৃতির এলইডিগুলির একটি পরিবারের অন্তর্ভুক্ত, যা ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের বিস্তৃত পরিসরে স্থান-সীমিত প্রয়োগের জন্য উদ্দিষ্ট।
1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার
এই এলইডিটি বেশ কয়েকটি মূল সুবিধা প্রদান করে যা এটিকে আধুনিক ইলেকট্রনিক্স উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এর প্রাথমিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে RoHS (বিপজ্জনক পদার্থ সীমাবদ্ধতা) নির্দেশিকা মেনে চলা, দক্ষ লাল আলো নিঃসরণের জন্য একটি আল্ট্রা-উজ্জ্বল AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) সেমিকন্ডাক্টর চিপের ব্যবহার এবং 7-ইঞ্চি ব্যাসের রিলের উপর 8mm টেপে প্যাকেজিং যা স্ট্যান্ডার্ড স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। ডিভাইসটিকে ইনফ্রারেড (আইআর) রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সাথেও সামঞ্জস্যপূর্ণ হিসাবে ডিজাইন করা হয়েছে, যা উচ্চ-পরিমাণ এসএমডি সমাবেশের জন্য শিল্প মানদণ্ড।
লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি বৈচিত্র্যময়, যা উপাদানটির বহুমুখীতাকে প্রতিফলিত করে। মূল বাজারগুলির মধ্যে রয়েছে টেলিযোগাযোগ সরঞ্জাম (যেমন, কর্ডলেস এবং সেলুলার ফোন), অফিস অটোমেশন ডিভাইস (যেমন, নোটবুক কম্পিউটার, নেটওয়ার্ক সিস্টেম), গৃহস্থালি যন্ত্রপাতি এবং ইনডোর সাইনেজ বা ডিসপ্লে অ্যাপ্লিকেশন। এই ডিভাইসগুলির মধ্যে নির্দিষ্ট কার্যকরী ব্যবহারগুলির মধ্যে রয়েছে কীপ্যাড বা কীবোর্ড ব্যাকলাইটিং, অবস্থা নির্দেশনা, মাইক্রো-ডিসপ্লে এবং সংকেত বা প্রতীক আলোকসজ্জা।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার: গভীর উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা
LTST-C190KEKT এর কর্মক্ষমতা একটি সেট পরম সর্বোচ্চ রেটিং এবং স্ট্যান্ডার্ড বৈদ্যুতিক/অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়, যা সবই 25°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (Ta) নির্দিষ্ট করা হয়েছে।
2.1 Absolute Maximum Ratings
এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। যেকোনো অপারেটিং অবস্থার অধীনেও এগুলি অতিক্রম করা উচিত নয়।
- পাওয়ার ডিসিপেশন (Pd): 75 mW। LED প্যাকেজটি তাপ হিসাবে সর্বোচ্চ এই পরিমাণ শক্তি অপচয় করতে পারে।
- পিক ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF(PEAK)): 80 mA. এটি সর্বোচ্চ তাৎক্ষণিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট, যা শুধুমাত্র ১/১০ ডিউটি সাইকেল এবং ০.১ মিলিসেকেন্ড পালস প্রস্থ সহ পালসড অবস্থার অধীনেই অনুমোদিত।
- DC Forward Current (IF): 30 mA. নির্ভরযোগ্য দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের জন্য এটি সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্ট।
- রিভার্স ভোল্টেজ (VR): 5 V. এই মানের চেয়ে বেশি রিভার্স ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে জাংশন ব্রেকডাউন হতে পারে।
- Operating & Storage Temperature Range: -55°C থেকে +85°C।
- ইনফ্রারেড সোল্ডারিং শর্ত: 10 সেকেন্ডের জন্য 260°C শীর্ষ তাপমাত্রা সহ্য করে, যা সাধারণত সীসামুক্ত (Pb-free) সোল্ডার রিফ্লো প্রোফাইলের জন্য প্রযোজ্য।
2.2 বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
এগুলি স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষার শর্তাবলীর অধীনে পরিমাপ করা সাধারণ কর্মক্ষমতা পরামিতি।
- Luminous Intensity (IV): 28.0 to 112.0 mcd (millicandela) at a forward current (IF20mA এর একটি তড়িৎপ্রবাহে। তীব্রতা পরিমাপ করা হয় একটি সেন্সর ও ফিল্টারের সমন্বয়ে যা মানব চোখের ফটোপিক (CIE) প্রতিক্রিয়া বক্ররেখার কাছাকাছি।
- দর্শন কোণ (2θ1/2): 130 ডিগ্রি। এটি সেই পূর্ণ কোণ যেখানে কেন্দ্রীয় অক্ষে (0°) পরিমাপকৃত মানের তুলনায় দীপ্তিমান তীব্রতা অর্ধেকে নেমে আসে। এরূপ একটি প্রশস্ত দর্শন কোণ এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত যেখানে কেন্দ্রীভূত আলোকরশ্মির পরিবর্তে বিস্তৃত, বিচ্ছুরিত আলোকসজ্জা প্রয়োজন।
- Peak Emission Wavelength (λP): 632.0 nm (nanometers). This is the wavelength at which the spectral power output is highest.
- Dominant Wavelength (λd): 617.0 to 631.0 nm at IF=20mA. This is derived from the CIE chromaticity diagram and represents the single wavelength that best describes the perceived color of the light. The range indicates potential variation between individual units.
- Spectral Line Half-Width (Δλ): 20 nm. এটি বর্ণালী ব্যান্ডউইথ নির্দেশ করে, যা নির্গমন শীর্ষের অর্ধেক সর্বোচ্চ প্রস্থ (FWHM) হিসাবে পরিমাপ করা হয়।
- Forward Voltage (VF): 1.7 to 2.5 V at IF=20mA. এটি LED চালু অবস্থায় এর দুই প্রান্তে ভোল্টেজ ড্রপ। এই পরিসীমা সেমিকন্ডাক্টর পদার্থের সাধারণ উৎপাদনগত তারতম্যের জন্য হিসাব করে।
- বিপরীতমুখী প্রবাহ (IR): 10 μA (মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার) সর্বোচ্চ, যখন বিপরীতমুখী ভোল্টেজ (VR) 5V হয়।
3. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা
চূড়ান্ত পণ্যগুলির জন্য উজ্জ্বলতার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, উত্পাদনের পরে LED গুলিকে প্রায়শই পারফরম্যান্স বিনে বাছাই করা হয়।
3.1 Luminous Intensity Bin Code
লাল রঙের LTST-C190KEKT-এর জন্য, 20mA-তে পরিমাপ করা হলে, আলোকিত তীব্রতা নিম্নরূপ বিনে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে:
- Bin Code N: সর্বনিম্ন 28.0 mcd, সর্বোচ্চ 45.0 mcd.
- Bin Code P: সর্বনিম্ন ৪৫.০ mcd, সর্বোচ্চ ৭১.০ mcd।
- Bin Code Q: সর্বনিম্ন ৭১.০ এমসিডি, সর্বোচ্চ ১১২.০ এমসিডি।
প্রতিটি বিনের সীমাতে +/-১৫% সহনশীলতা প্রযোজ্য। এই বিনিং ডিজাইনারদের তাদের প্রয়োগের জন্য ন্যূনতম উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে এমন এলইডি নির্বাচন করতে দেয়, যা একাধিক এলইডি অ্যারে অভিন্ন চেহারা অর্জনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
4. Performance Curve Analysis
ডেটাশিটে নির্দিষ্ট গ্রাফিক্যাল কার্ভ উল্লেখ করা হয়েছে (যেমন, পৃষ্ঠা ৫/১১-এ), তবে এখানে তাদের সাধারণ প্রভাব বিশ্লেষণ করা হয়েছে।
4.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
একটি LED-এর I-V বৈশিষ্ট্য অরৈখিক। এখানে ব্যবহৃত AlInGaP উপাদানের জন্য, 20mA-এ সাধারণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের পরিসীমা 1.7V থেকে 2.5V। কার্ভটি দেখায় যে টার্ন-অন থ্রেশহোল্ডের পর ভোল্টেজে সামান্য বৃদ্ধি কারেন্টে দ্রুত বৃদ্ধি ঘটায়। তাই, LED-কে একটি কারেন্ট-সীমিত উৎস দ্বারা চালিত করতে হবে, ধ্রুব ভোল্টেজ উৎস দ্বারা নয়, যাতে তাপীয় পলায়ন এবং ধ্বংস রোধ করা যায়।
4.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট
একটি উল্লেখযোগ্য অপারেটিং রেঞ্জে আলোর আউটপুট (লুমিনাস ইনটেনসিটি) ফরওয়ার্ড কারেন্টের সাথে আনুপাতিক। তবে, চিপের ভিতরে তাপ উৎপাদন বৃদ্ধির কারণে খুব উচ্চ কারেন্টে দক্ষতা কমে যেতে পারে। সুপারিশকৃত 20mA টেস্ট কন্ডিশনে বা তার নিচে অপারেটিং করা সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করে।
4.3 Spectral Distribution
নির্গমন বর্ণালীটি প্রায় ৬৩২ ন্যানোমিটার (শীর্ষ) কেন্দ্রিক এবং এর অর্ধ-প্রস্থ প্রায় ২০ ন্যানোমিটার। এটি একটি অপেক্ষাকৃত খাঁটি লাল রঙ নির্ধারণ করে। প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (৬১৭-৬৩১ ন্যানোমিটার) অনুভূত বর্ণ নির্ধারণ করে। এই সীমার মধ্যে পার্থক্য স্বাভাবিক এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়।
5. Mechanical and Package Information
5.1 প্যাকেজ মাত্রা এবং পোলারিটি শনাক্তকরণ
LED টি একটি স্ট্যান্ডার্ড SMD প্যাকেজে আবদ্ধ। লেন্সের রং জল পরিষ্কার, অন্যদিকে আলোর উৎস AlInGaP চিপ থেকে লাল আলো নির্গত করে। বিশেষভাবে উল্লেখ না করা পর্যন্ত, সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে প্রদান করা হয়েছে যার মানক সহনশীলতা হল ±0.1 মিমি। প্যাকেজে স্থাপনের সময় সঠিক অভিমুখ (পোলারিটি) নিশ্চিত করার জন্য বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা সাধারণত বডিতে একটি চিহ্ন বা একটি অসমমিত আকৃতি দ্বারা নির্দেশিত হয়। ডিভাইসটি কার্যকরী হওয়ার জন্য সঠিক পোলারিটি অপরিহার্য।
5.2 সুপারিশকৃত PCB সংযুক্তি প্যাড বিন্যাস
PCB-এর জন্য একটি সুপারিশকৃত ল্যান্ড প্যাটার্ন (ফুটপ্রিন্ট) প্রদান করা হয়েছে যাতে রিফ্লো প্রক্রিয়া চলাকালীন ও পরে যথাযথ সোল্ডার জয়েন্ট গঠন, যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা এবং তাপ ব্যবস্থাপনা নিশ্চিত হয়। নির্ভরযোগ্য সোল্ডার সংযোগ অর্জন এবং PCB ট্রেসের মাধ্যমে LED জাংশন থেকে তাপ অপসারণ পরিচালনার জন্য এই নকশা মেনে চলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
6. সোল্ডারিং এবং সংযোজন নির্দেশিকা
৬.১ রিফ্লো সোল্ডারিং প্যারামিটার
ডিভাইসটি ইনফ্রারেড রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা সীসামুক্ত (Pb-free) অ্যাসেম্বলির জন্য অপরিহার্য। JEDEC মান অনুসরণ করে একটি প্রস্তাবিত প্রোফাইল সরবরাহ করা হয়েছে। মূল প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে:
- প্রিহিট: 150°C থেকে 200°C।
- প্রিহিট টাইম: সর্বোচ্চ ১২০ সেকেন্ড।
- সর্বোচ্চ তাপমাত্রা: সর্বোচ্চ ২৬০°সে।
- তরল অবস্থার উপরে সময় (সর্বোচ্চ তাপমাত্রায়): সর্বোচ্চ ১০ সেকেন্ড। ডিভাইসটি সর্বোচ্চ দুইবার এই প্রোফাইল সহ্য করতে পারে।
এটি জোর দেওয়া হয়েছে যে সর্বোত্তম প্রোফাইল নির্দিষ্ট PCB ডিজাইন, উপাদান, সোল্ডার পেস্ট এবং ওভেনের উপর নির্ভর করে। নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য চরিত্রায়ন সুপারিশ করা হয়।
6.2 Hand Soldering (Soldering Iron)
হাতে সোল্ডারিং করা প্রয়োজন হলে, অত্যন্ত সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে:
- আয়রনের তাপমাত্রা: সর্বোচ্চ ৩০০°সে।
- সোল্ডারিং সময়: প্রতি প্যাডে সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ড।
- কম্পাঙ্ক: তাপীয় চাপ এড়াতে এটি শুধুমাত্র একবার করা উচিত।
6.3 Storage Conditions
সোল্ডারযোগ্যতা এবং ডিভাইসের অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য সঠিক সংরক্ষণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- সিলযুক্ত প্যাকেজ (আর্দ্রতা প্রতিরোধক ব্যাগ): ≤৩০°C তাপমাত্রা এবং ≤৯০% আপেক্ষিক আর্দ্রতায় (RH) সংরক্ষণ করুন। মূল ডেসিক্যান্টসহ আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগে সংরক্ষণ করলে শেল্ফ লাইফ এক বছর।
- খোলা প্যাকেজ: পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা ৩০°সেন্টিগ্রেড বা আপেক্ষিক আর্দ্রতা ৬০% এর বেশি হওয়া উচিত নয়। মূল প্যাকেজিং থেকে সরানো উপাদানগুলিকে এক সপ্তাহের মধ্যে আইআর-রিফ্লো করা উচিত (Moisture Sensitivity Level 3, MSL 3 এর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ)। মূল ব্যাগের বাইরে দীর্ঘ সময় সংরক্ষণের জন্য, ডেসিক্যান্ট সহ একটি সিল করা পাত্র বা নাইট্রোজেন ডেসিকেটর ব্যবহার করুন। এক সপ্তাহের বেশি সময় খোলা অবস্থায় সংরক্ষিত উপাদানগুলিকে সোল্ডারিংয়ের আগে শোষিত আর্দ্রতা দূর করতে এবং রিফ্লোর সময় "পপকর্নিং" প্রতিরোধ করতে প্রায় ৬০°সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রায় কমপক্ষে ২০ ঘন্টা বেকিং প্রয়োজন।
6.4 পরিষ্কারকরণ
সোল্ডারিংয়ের পরে পরিষ্কার করা প্রয়োজন হলে, শুধুমাত্র নির্দিষ্ট দ্রাবক ব্যবহার করা উচিত। স্বাভাবিক তাপমাত্রায় ইথাইল অ্যালকোহল বা আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহলে এক মিনিটের কম সময়ের জন্য LED ডুবিয়ে রাখা গ্রহণযোগ্য। অনির্দিষ্ট রাসায়নিক প্লাস্টিক প্যাকেজ বা লেন্স ক্ষতি করতে পারে।
7. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ এবং ডিজাইন বিবেচনা
7.1 ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইন
একটি এলইডি হল একটি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করতে, বিশেষত যখন একাধিক এলইডি সমান্তরালভাবে ব্যবহার করা হয়, প্রতিটি এলইডির সাথে সিরিজে সংযুক্ত তার নিজস্ব কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধক থাকা উচিত। রোধকের মান (R) ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: R = (Vসরবরাহ - VF) / IF, যেখানে VF হল LED-এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ যা কাঙ্ক্ষিত কারেন্ট I-এ পরিমাপ করা হয়।F. একাধিক সমান্তরাল LED-এর জন্য একটি সাধারণ রেজিস্টর ব্যবহারের সুপারিশ করা হয় না, কারণ প্রতিটি LED-এর V-তে পার্থক্য থাকে।F, যা কারেন্টে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য এবং ফলস্বরূপ উজ্জ্বলতায় পার্থক্য ঘটাতে পারে।
7.2 তাপ ব্যবস্থাপনা
যদিও শক্তি অপচয় তুলনামূলকভাবে কম (সর্বোচ্চ 75mW), সঠিক তাপীয় নকশা LED-এর আয়ু বাড়ায় এবং স্থিতিশীল আলোর আউটপুট বজায় রাখে। সুপারিশকৃত PCB প্যাড লেআউট ব্যবহার নিশ্চিত করা LED জাংশন থেকে তাপ দূরে সরাতে সাহায্য করে। সর্বোচ্চ 30mA DC রেটিং-এর চেয়ে কম কারেন্টে LED পরিচালনা করলে জাংশন তাপমাত্রা কমবে এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা উন্নত হবে।
7.3 Electrostatic Discharge (ESD) Precautions
এলইডিগুলি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ এবং ভোল্টেজ সার্জের প্রতি সংবেদনশীল। সুপ্ত বা বিপর্যয়কর ক্ষতি রোধ করতে পরিচালনার সতর্কতা প্রয়োজন। ডিভাইসগুলি পরিচালনা করার সময় গ্রাউন্ডেড রিস্ট স্ট্র্যাপ বা অ্যান্টি-স্ট্যাটিক গ্লাভস ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়। ওয়ার্কস্টেশন এবং সোল্ডারিং আয়রন সহ সমস্ত সরঞ্জাম অবশ্যই সঠিকভাবে গ্রাউন্ডেড হতে হবে।
8. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
8.1 টেপ এবং রিল স্পেসিফিকেশন
LTST-C190KEKT স্ট্যান্ডার্ডভাবে সরবরাহ করা হয় 8 মিমি প্রশস্ত এমবসড ক্যারিয়ার টেপে যা 7-ইঞ্চি (178 মিমি) ব্যাসের রিলে পেঁচানো থাকে। এই প্যাকেজিং স্বয়ংক্রিয় হ্যান্ডলিংয়ের জন্য ANSI/EIA-481 স্পেসিফিকেশন অনুসারে।
- প্রতি রিলে পরিমাণ: ৪০০০ টুকরা।
- অবশিষ্টাংশের জন্য সর্বনিম্ন অর্ডার পরিমাণ (MOQ): ৫০০ টুকরা।
- Pocket Coverage: টেপের খালি কম্পোনেন্ট পকেট একটি টপ কভার টেপ দ্বারা সিল করা হয়।
- অনুপস্থিত কম্পোনেন্ট: একটি রিলে ধারাবাহিকভাবে অনুপস্থিত ল্যাম্পের সর্বাধিক অনুমোদিত সংখ্যা হল দুই।
মেশিন সেটআপ এবং সামঞ্জস্য যাচাইয়ের জন্য ডেটাশিটে টেপ পকেট এবং রিলের বিস্তারিত মাত্রিক অঙ্কন প্রদান করা হয়েছে।
9. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্যকরণ
LTST-C190KEKT একটি AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) সেমিকন্ডাক্টর উপাদান ব্যবহার করে। স্ট্যান্ডার্ড GaAsP (গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ফসফাইড) লাল এলইডির মতো পুরনো প্রযুক্তির তুলনায়, AlInGaP উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর উজ্জ্বল দক্ষতা প্রদান করে, যার ফলে একই ড্রাইভ কারেন্টের জন্য উজ্জ্বল আউটপুট পাওয়া যায়। এটি সাধারণত আলোর আউটপুট এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য উভয়েরই ভাল তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা প্রদান করে। 130-ডিগ্রির প্রশস্ত দর্শন কোণ একটি নকশাগত পছন্দ যা সংকীর্ণ বিমযুক্ত এলইডিগুলি থেকে এটিকে আলাদা করে, এটি এলাকা আলোকসজ্জা এবং স্ট্যাটাস নির্দেশকের জন্য আদর্শ করে তোলে যেগুলি বিস্তৃত কোণ থেকে দৃশ্যমান হওয়া প্রয়োজন।
10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
10.1 পিক ওয়েভলেন্থ এবং ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থের মধ্যে পার্থক্য কী?
Peak Wavelength (λP): The specific wavelength where the LED emits the most optical power. It's a physical measurement from the spectrum.
Dominant Wavelength (λd): A calculated value from the CIE color chart that corresponds to the perceived color of the light by the human eye. For a monochromatic source like a red LED, they are often close, but λd is the parameter used for color specification and binning.
10.2 Why is a current-limiting resistor necessary even if I power the LED at its typical forward voltage?
ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF)-এর একটি টলারেন্স রেঞ্জ থাকে (1.7V থেকে 2.5V)। আপনি যদি ধ্রুব 2.0V প্রয়োগ করেন, তাহলে 1.7V-এর মতো কম VF সহ একটি LED অতিরিক্ত কারেন্ট টানতে পারে, আবার 2.5V-এর মতো উচ্চ VF সহ একটি LED মোটেও জ্বলতে নাও পারে। আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, VF তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। একটি ধ্রুব ভোল্টেজ উৎস তাপীয় রানওয়ে ঘটাতে পারে: LED গরম হওয়ার সাথে সাথে VF কমে যায়, কারেন্ট বৃদ্ধি পায়, আরও তাপ সৃষ্টি করে, V আরও কমিয়ে দেয়F, ব্যর্থতা না হওয়া পর্যন্ত। একটি সিরিজ রেজিস্টর (বা, আরও ভাল, একটি ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভার) নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া প্রদান করে, অপারেটিং পয়েন্ট স্থিতিশীল করে।
10.3 আমি কি এই LED সরাসরি একটি 3.3V বা 5V লজিক সিগন্যাল দিয়ে চালাতে পারি?
নং। এটি সরাসরি একটি 3.3V বা 5V ডিজিটাল আউটপুট পিনের সাথে সংযোগ করলে LED জুড়ে সেই ভোল্টেজ প্রয়োগ হবে। একটি সাধারণ VF ~2.0V হলে, অতিরিক্ত ভোল্টেজের কারণে একটি খুব উচ্চ কারেন্ট প্রবাহিত হবে, যা শুধুমাত্র চিপ এবং আউটপুট পিনের ছোট অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স দ্বারা সীমাবদ্ধ, সম্ভবত LED তাৎক্ষণিকভাবে ধ্বংস করে দেবে। একটি ভোল্টেজ উৎস থেকে LED চালানোর সময় আপনাকে সর্বদা একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ব্যবহার করতে হবে।
11. ব্যবহারিক প্রয়োগের উদাহরণ
Scenario: একটি নেটওয়ার্ক রাউটারের জন্য একটি মাল্টি-LED স্ট্যাটাস ইন্ডিকেটর প্যানেল ডিজাইন করা।
প্যানেলটির পাওয়ার, ইন্টারনেট সংযোগ, ওয়াই-ফাই কার্যকলাপ ইত্যাদি নির্দেশ করতে ৫টি লাল স্ট্যাটাস এলইডি প্রয়োজন। সিস্টেমটি একটি ৩.৩V সরবরাহ রেল ব্যবহার করে।
Design Steps:
1. অপারেটিং কারেন্ট নির্বাচন করুন: I নির্বাচন করুনF = 20mA, যা স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কন্ডিশন এবং নিরাপদ অপারেটিং এরিয়ার মধ্যে ভালো ব্রাইটনেস প্রদান করে।
2. প্রতিরোধকের মান গণনা করুন: সর্বোচ্চ V ব্যবহার করুনF ডেটাশিট থেকে (2.5V) একটি রক্ষণশীল নকশার জন্য যা নিশ্চিত করে যে উচ্চ-V সহ সমস্ত LED জ্বলবেF অংশ। R = (3.3V - 2.5V) / 0.020A = 40 Ohms। নিকটতম স্ট্যান্ডার্ড মান হল 39 Ohms বা 43 Ohms।
3. রেজিস্টরে পাওয়ার পরীক্ষা করুন: PR = IF2 * R = (0.02)2 * 39 = 0.0156W. একটি স্ট্যান্ডার্ড 1/10W (0.1W) রেজিস্টর এটির জন্য যথেষ্টের চেয়েও বেশি।
4. Circuit Layout: পাঁচটি অভিন্ন সার্কিট বাস্তবায়ন করুন, যার প্রতিটিতে একটি LED এবং একটি 39-ohm রেজিস্টর সিরিজে সংযুক্ত থাকবে, সবগুলো 3.3V রেল এবং পৃথক মাইক্রোকন্ট্রোলার GPIO পিনের মধ্যে সংযুক্ত থাকবে যেগুলো আউটপুট হিসেবে সেট করা। একটি পিন LOW (0V) ড্রাইভ করলে সার্কিট সম্পূর্ণ হবে এবং LED জ্বলে উঠবে।
5. PCB ডিজাইন: ডেটাশিট থেকে সুপারিশকৃত ল্যান্ড প্যাটার্ন ব্যবহার করুন। 20mA কারেন্টের জন্য পর্যাপ্ত ট্রেস প্রস্থ নিশ্চিত করুন।
12. অপারেটিং প্রিন্সিপল পরিচিতি
লাইট এমিটিং ডায়োডস (LEDs) হল সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যা ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স নামক একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে আলো নির্গত করে। যখন সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের (এই ক্ষেত্রে, AlInGaP) p-n জাংশনে একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি জাংশন অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। যখন একটি ইলেকট্রন একটি হোলের সাথে পুনর্মিলিত হয়, এটি কন্ডাকশন ব্যান্ডের একটি উচ্চ শক্তি অবস্থা থেকে ভ্যালেন্স ব্যান্ডের একটি নিম্ন শক্তি অবস্থায় পতিত হয়। শক্তির পার্থক্য একটি ফোটন (আলোর কণা) আকারে মুক্তি পায়। নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা এখানে ব্যবহৃত AlInGaP যৌগের একটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য, যার ফলে লাল আলোর নির্গমন ঘটে।
13. টেকনোলজি ট্রেন্ডস
অপটোইলেকট্রনিক্স শিল্প LTST-C190KEKT-এর মতো SMD LED-গুলিকে প্রভাবিত করে এমন বেশ কয়েকটি প্রধান প্রবণতার সাথে ক্রমাগত বিকশিত হচ্ছে। বর্ধিত উজ্জ্বল কার্যকারিতার (প্রতি বৈদ্যুতিক ওয়াট ইনপুটে আরও আলোর আউটপুট) জন্য একটি ধ্রুব চালনা রয়েছে, যা শক্তি দক্ষতা উন্নত করে। ক্ষুদ্রীকরণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ রয়ে গেছে, অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা বজায় রেখে বা উন্নত করার সময় ছোট প্যাকেজ আকারের দিকে ধাক্কা দিচ্ছে। বিভিন্ন পরিবেশগত অবস্থার অধীনে উন্নত নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘতর অপারেশনাল জীবনকালও প্রধান উন্নয়ন লক্ষ্য। তদুপরি, রঙ এবং উজ্জ্বলতার জন্য আরও কঠোর বিনিং সহনশীলতা মান হয়ে উঠছে, উচ্চ-মানের ডিসপ্লে এবং লাইটিং অ্যাপ্লিকেশনের চাহিদা মেটাতে যেখানে রঙের সামঞ্জস্য সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ।
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজি
LED প্রযুক্তিগত শর্তাবলীর সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
আলোক-বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা
| পরিভাষা | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিত কার্যকারিতা | 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। |
| Luminous Flux | lm (লুমেন) | উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলো যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দৃশ্যমান কোণ | ° (ডিগ্রী), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে 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। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং উপযুক্ত পরিস্থিতি নির্ধারণ করে। |
| CRI / Ra | এককহীন, ০–১০০ | বস্তুর রং সঠিকভাবে উপস্থাপনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ ভালো। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, শপিং মল, যাদুঘরের মতো উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | রঙের সামঞ্জস্য মেট্রিক, ছোট পদক্ষেপ মানে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ। | একই ব্যাচের LED-এর মধ্যে অভিন্ন রঙ নিশ্চিত করে। |
| Dominant Wavelength | nm (ন্যানোমিটার), 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 বন্টন দেখায়। | রঙ রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| পরিভাষা | প্রতীক | সরল ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | LED চালু করতে সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজে সংযুক্ত LED-গুলির জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| Forward Current | If | 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. |
| বিপরীত ভোল্টেজ | Vr | LED সহ্য করতে পারে এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, এর বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটে 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 Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | স্থির বিদ্যুৎ স্রাব সহ্য করার ক্ষমতা, উচ্চ মান কম ঝুঁকিপূর্ণ বোঝায়। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LEDs-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| পরিভাষা | মূল মেট্রিক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | LED চিপের অভ্যন্তরীণ প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C হ্রাস আয়ুষ্কাল দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় ও রঙের পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ঘণ্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সেবা জীবন" নির্ধারণ করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর উজ্জ্বলতার শতাংশ সংরক্ষিত। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখা নির্দেশ করে। |
| Color Shift | Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙ পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকসজ্জার 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 ক্ষমতা, কম খরচ; সিরামিক: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| Chip Structure | সামনের দিক, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | ফ্লিপ চিপ: উন্নত তাপ অপসারণ, উচ্চ কার্যকারিতা, উচ্চ-শক্তির জন্য। |
| ফসফর আবরণ | YAG, Silicate, Nitride | নীল চিপ কভার করে, কিছু হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে। | বিভিন্ন ফসফর কার্যকারিতা, CCT, এবং CRI কে প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্স | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, TIR | পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| পরিভাষা | বিনিং কন্টেন্ট | সরল ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | কোড উদাহরণস্বরূপ, 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটি গ্রুপের ন্যূনতম/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেম 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
| পরিভাষা | স্ট্যান্ডার্ড/পরীক্ষা | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | দীর্ঘমেয়াদী স্থির তাপমাত্রায় আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা হ্রাস রেকর্ডিং। | LED এর জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবন অনুমান মানদণ্ড | LM-80 তথ্যের ভিত্তিতে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবনকাল অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল 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 ও কার্যকারিতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |