সূচিপত্র
- ১. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- ১.১ মূল সুবিধা
- 1.2 লক্ষ্য বাজার
- 2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- 2.1 লুমিনাস ও বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
- 2.2 তাপীয় বৈশিষ্ট্য
- 3. পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 4. গ্রেডিং সিস্টেমের বিবরণ
- 4.1 লুমিনাস ফ্লাক্স গ্রেডিং
- 4.2 ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ গ্রেডিং
- 4.3 রঙ (ক্রোমা) গ্রেডিং
- 5. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ
- 5.1 বর্ণালী বণ্টন
- 5.2 ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (আই-ভি বক্ররেখা)
- 5.3 আপেক্ষিক লুমিনাস ফ্লাক্স বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট
- 5.4 তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীলতা
- 5.5 ফরোয়ার্ড কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ
- 5.6 অনুমোদিত পালস হ্যান্ডলিং ক্ষমতা
- 6. মেকানিক্যাল ও প্যাকেজিং তথ্য
- 6.1 যান্ত্রিক মাত্রা
- 6.2 সুপারিশকৃত সোল্ডার প্যাড লেআউট
- 7. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- 7.1 রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা প্রোফাইল
- 7.2 ব্যবহারের সতর্কতা
- 8. প্রয়োগের সুপারিশ ও নকশা বিবেচনা
- 8.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যকল্প
- 8.2 নকশা বিবেচনা
- 9. সাধারণ প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
- 9.1 সাধারণ শক্তি খরচ কত?
- 9.2 জাংশন তাপমাত্রা কীভাবে গণনা করবেন?
- 9.3 আমি কি এটি সরাসরি 12V পাওয়ার সাপ্লাই দিয়ে চালাতে পারি?
- 9.4 AEC-Q102 সার্টিফিকেশন আমার ডিজাইনের জন্য কী অর্থ বহন করে?
- 10. ব্যবহারিক ডিজাইন কেস স্টাডি
- 11. কার্যপ্রণালী
- 12. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
১. পণ্যের সারসংক্ষেপ
2820-C03501H-AM সিরিজটি একটি উচ্চ উজ্জ্বলতা সম্পন্ন সারফেস মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) এলইডি, যা কঠোর অটোমোটিভ লাইটিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি কমপ্যাক্ট 2820 প্যাকেজ (2.8mm x 2.0mm ফুটপ্রিন্ট) ব্যবহার করে এবং কোল্ড হোয়াইট লাইট নির্গত করে। এই সিরিজের একটি মূল বৈশিষ্ট্য হল এটি AEC-Q102 Rev A মানদণ্ড মেনে চলে, যা অটোমোটিভ অ্যাপ্লিকেশনে বিচ্ছিন্ন অপ্টোইলেকট্রনিক সেমিকন্ডাক্টরের জন্য স্ট্রেস টেস্ট সার্টিফিকেশন। এটি কঠোর অটোমোটিভ পরিবেশগত অবস্থার অধীনে এর নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে। অন্যান্য সার্টিফিকেশনের মধ্যে রয়েছে সালফার রেজিস্ট্যান্স (গ্রেড A1), RoHS, REACH সম্মতি এবং হ্যালোজেন-মুক্ত প্রয়োজনীয়তা, যা এটিকে আধুনিক পরিবেশ-বান্ধব ডিজাইনের জন্য উপযোগী করে তোলে।
১.১ মূল সুবিধা
- অটোমোটিভ-গ্রেড নির্ভরযোগ্যতা:AEC-Q102 প্রত্যয়ন চরম তাপমাত্রা, আর্দ্রতা এবং যান্ত্রিক চাপে এর কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে।
- উচ্চ আলোক আউটপুট:350 mA ড্রাইভ কারেন্টে, টাইপিকাল লুমিনাস ফ্লাক্স 110 লুমেন পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যা একই আকারে অসাধারণ উজ্জ্বলতা প্রদান করে।
- প্রশস্ত দৃশ্য কোণ:120 ডিগ্রি দৃশ্য কোণ প্রশস্ত এবং সমান আলোকসজ্জা প্রদান করে।
- শক্তিশালী কাঠামো:8 kV ESD সুরক্ষা (HBM) এবং স্তর 2 আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা স্তর (MSL) সহ, যা হ্যান্ডলিং এবং সমাবেশের জন্য দৃঢ়তা বৃদ্ধি করে।
- পরিবেশগত সম্মতি:RoHS, REACH এবং হ্যালোজেন-মুক্ত নির্দেশিকা মেনে চলে, যা সবুজ উৎপাদন উদ্যোগকে সমর্থন করে।
1.2 লক্ষ্য বাজার
এই LED সিরিজের প্রধান অ্যাপ্লিকেশন হলঅটোমোটিভ লাইটিংএতে অভ্যন্তরীণ আলোকসজ্জা (সিলিং লাইট, রিডিং লাইট, অ্যাম্বিয়েন্ট লাইট), বাহ্যিক সংকেত আলো (সাইড মার্কার লাইট, রিয়ার কম্বিনেশন লাইট যার জন্য ছোট প্যাকেজ এবং উচ্চ উজ্জ্বলতা প্রয়োজন), এবং গাড়ির ভিতরে অন্যান্য আলোকসজ্জা কার্যাবলী অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে যার জন্য নির্ভরযোগ্য, উজ্জ্বল সাদা আলোর উৎস প্রয়োজন।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
2.1 লুমিনাস ও বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
মূল কার্যকারী পরামিতিগুলি সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে সাধারণ ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) 350 mA এবং প্যাড তাপমাত্রা 25°C শর্তে।
- লুমিনাস ফ্লাক্স (IV):100 lm (সর্বনিম্ন), 110 lm (সাধারণ), 130 lm (সর্বোচ্চ)। পরিমাপের সহনশীলতা ±8%।
- Forward voltage (VF):350 mA-এ, 3.00 V (সর্বনিম্ন), 3.25 V (সাধারণ), 3.75 V (সর্বোচ্চ)। পরিমাপের সহনশীলতা ±0.05V।
- Viewing angle (φ):১২০ ডিগ্রি (সাধারণ মান)।
- ক্রোমাটিসিটি স্থানাঙ্ক (CIE):x = 0.3227 (সাধারণ মান), y = 0.3351 (সাধারণ মান)। x এবং y উভয়ের জন্য সহনশীলতা হল ±0.005, যা এটিকে কোল্ড হোয়াইট এলাকায় রাখে।
- ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF):কার্যকরী পরিসীমা 50 mA থেকে 500 mA পর্যন্ত।
2.2 তাপীয় বৈশিষ্ট্য
LED-এর কর্মক্ষমতা ও স্থায়িত্বের জন্য কার্যকর তাপ ব্যবস্থাপনা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- তাপীয় প্রতিরোধ (Rth JS):দুটি মান প্রদান করা হয়েছে: প্রকৃত তাপীয় প্রতিরোধ (জংশন থেকে সোল্ডার পয়েন্ট) 20 K/W (সাধারণ) থেকে 22 K/W (সর্বোচ্চ), এবং বৈদ্যুতিক তাপীয় প্রতিরোধ 16 K/W (সর্বোচ্চ)। প্রকৃত তাপীয় প্রতিরোধ হল তাপীয় নকশায় জংশন তাপমাত্রা গণনার জন্য মূল প্যারামিটার।
- জংশন তাপমাত্রা (TJ):সর্বোচ্চ অনুমোদিত জংশন তাপমাত্রা 150°C।
3. পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি এমন সীমা নির্ধারণ করে যা ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতির কারণ হতে পারে। এই শর্তে কাজ করলে কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করা হয় না।
- শক্তি খরচ (Pd):1750 mW
- ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF):500 mA(连续),1000 mA(浪涌,t<=10 μs,0.5%占空比)
- বিপরীত ভোল্টেজ (VR):নন-ইনভার্টিং অপারেশনাল ডিজাইন।
- অপারেটিং এবং স্টোরেজ তাপমাত্রা:-40°C থেকে +125°C
- ESD সংবেদনশীলতা (HBM):8 kV
- রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা:সর্বোচ্চ 260°C, সর্বাধিক 30 সেকেন্ড।
4. গ্রেডিং সিস্টেমের বিবরণ
ব্যাচ উৎপাদনের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, LED গুলি মূল কার্যকারিতা পরামিতি অনুযায়ী বিন্যস্ত করা হয়।
4.1 লুমিনাস ফ্লাক্স গ্রেডিং
বিন্যাসটি পরীক্ষার শর্তাবলী (IF=350mA, 25°C প্যাড তাপমাত্রা) এর অধীনে সর্বনিম্ন এবং সর্বাধিক আলোক প্রবাহ মানের উপর ভিত্তি করে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে।
- J1:100 lm থেকে 110 lm
- J2:110 lm থেকে 120 lm
- J3:120 lm থেকে 130 lm
4.2 ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ গ্রেডিং
বিন্যাসটি পরীক্ষার কারেন্টের অধীনে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের পরিসরের উপর ভিত্তি করে সংজ্ঞায়িত করা হয়।
- 3032:3.00 V থেকে 3.25 V
- 3235:3.25 V থেকে 3.50 V
- 3537:3.50 V থেকে 3.75 V
4.3 রঙ (ক্রোমা) গ্রেডিং
স্পেসিফিকেশন শীটটি বিস্তারিত ক্রোমাটিসিটি ডায়াগ্রাম সরবরাহ করে, যা কোল্ড হোয়াইট লাইটের গ্রেডিং সংজ্ঞায়িত করে (যেমন, 56M, 58M, 61M, 63M)। প্রতিটি গ্রেড হল CIE 1931 ক্রোমাটিসিটি ডায়াগ্রামের উপর একটি চতুর্ভুজাকার এলাকা, যা চার সেট (x, y) স্থানাঙ্ক দ্বারা সংজ্ঞায়িত। এটি খুব কঠোর রঙের সামঞ্জস্য সহ LED নির্বাচন করার অনুমতি দেয়, যা গাড়ির লাইটিংয়ের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যেখানে সাধারণত একাধিক LED-এর রঙ মেলানো প্রয়োজন।
5. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ
এই চার্টগুলি LED-এর বিভিন্ন অপারেটিং অবস্থার অধীনে আচরণ সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।
5.1 বর্ণালী বণ্টন
আপেক্ষিক বর্ণালী বন্টন চিত্রটি দেখায় যে নীল তরঙ্গদৈর্ঘ্য অঞ্চলে (প্রায় 450-460nm) একটি শিখর রয়েছে, যার সাথে রয়েছে একটি বিস্তৃত ফসফর রূপান্তরিত হলুদ আলোর নির্গমন, যা ঠান্ডা সাদা আলো তৈরি করে। গাঢ় লাল বা ইনফ্রারেড অঞ্চলে কোন উল্লেখযোগ্য আউটপুট না থাকা সাদা ফসফর রূপান্তরিত LED-এর একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য।
5.2 ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (আই-ভি বক্ররেখা)
এই চিত্রটি একটি সাধারণ ডায়োড সূচকীয় সম্পর্ক প্রদর্শন করে। ৩৫০ mA-তে, ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ সাধারণত ৩.২৫V-এর কাছাকাছি কেন্দ্রীভূত হয়। ডিজাইনাররা ড্রাইভার ডিজাইন এবং শক্তি খরচ গণনার জন্য এই বক্ররেখা ব্যবহার করেন।
5.3 আপেক্ষিক লুমিনাস ফ্লাক্স বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট
কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে আলোক আউটপুট সাবলিনিয়ারভাবে বৃদ্ধি পায়। উচ্চতর কারেন্ট দিয়ে চালনা করলে আরও আলো উৎপন্ন হয়, তবে এটি আরও তাপও তৈরি করে, যা দক্ষতা এবং আয়ু হ্রাস করে। এই গ্রাফটি সর্বোত্তম অপারেটিং পয়েন্ট নির্বাচনে সহায়তা করে।
5.4 তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীলতা
- আপেক্ষিক আলোক প্রবাহ বনাম জাংশন তাপমাত্রা:জাংশন তাপমাত্রা (TJ) বৃদ্ধির সাথে আলোক আউটপুট হ্রাস পায়। এই গ্রাফটি সেই হ্রাসের মাত্রা পরিমাপ করে, যা সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা বজায় রাখার জন্য তাপীয় নকশার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- আপেক্ষিক ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বনাম জাংশন তাপমাত্রা:ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, যা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। এটি কিছু অ্যাপ্লিকেশনে পরোক্ষ তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
- 色度偏移 vs. 结温 & 电流:এই চার্টগুলি দেখায় কিভাবে সাদা বিন্দু (CIE x, y স্থানাঙ্ক) চালনা প্রবাহ এবং জংশন তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে সরে যায়। স্থানচ্যুতি তুলনামূলকভাবে ছোট, কিন্তু রঙ-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনে অবশ্যই বিবেচনা করতে হবে।
5.5 ফরোয়ার্ড কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ
নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ চার্ট। এটি সর্বাধিক অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্টকে প্যাড তাপমাত্রার (TS) একটি ফাংশন হিসাবে দেখায়। TSতাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে, জংশন তাপমাত্রা 150°C অতিক্রম করা রোধ করতে সর্বাধিক অনুমোদিত কারেন্ট অবশ্যই হ্রাস করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, সর্বোচ্চ অপারেটিং TS125°C তে, সর্বাধিক অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট হল 500 mA।
5.6 অনুমোদিত পালস হ্যান্ডলিং ক্ষমতা
এই গ্রাফটি পালস অপারেশনের জন্য সার্জ কারেন্ট ক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে। এটি অনুমোদিত পিক পালস কারেন্ট (IF) পালস প্রস্থ (tp) এর ফাংশন হিসেবে, বিভিন্ন ডিউটি সাইকেল (D) এর জন্য প্রযোজ্য। এটি স্বল্প সময়ের জন্য 500 mA DC সর্বোচ্চ মানের চেয়ে বেশি কারেন্ট ব্যবহারের অনুমতি দেয়, যা স্ট্রোব বা ফ্ল্যাশিং লাইটের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য খুবই উপযোগী।
6. মেকানিক্যাল ও প্যাকেজিং তথ্য
6.1 যান্ত্রিক মাত্রা
স্পেসিফিকেশন শীটে 2820 SMD প্যাকেজের বিস্তারিত মাত্রার চিত্র রয়েছে। মূল মাত্রার মধ্যে রয়েছে বডির আকার 2.8mm (দৈর্ঘ্য) x 2.0mm (প্রস্থ)। অঙ্কনে ক্যাথোড চিহ্নের অবস্থান, লেন্সের জ্যামিতি এবং প্যাডের অবস্থান নির্দিষ্ট করা হয়েছে। অন্যথায় উল্লেখ না করা পর্যন্ত, সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে এবং আদর্শ সহনশীলতা ±0.1mm।
6.2 সুপারিশকৃত সোল্ডার প্যাড লেআউট
পৃথক অঙ্কন PCB নকশার জন্য সুপারিশকৃত প্যাড বিন্যাস প্রদান করে। এতে বৈদ্যুতিক প্যাড এবং কেন্দ্রীয় তাপীয় প্যাডের মাত্রা এবং ব্যবধান অন্তর্ভুক্ত। সঠিক সোল্ডারিং, তাপীয় কর্মক্ষমতা এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতার জন্য এই বিন্যাস অনুসরণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। তাপীয় প্যাড LED জাংশনের তাপ PCB-তে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য অত্যাবশ্যক।
7. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
7.1 রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা প্রোফাইল
এই LED-এর রেটেড সর্বোচ্চ পিক রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা হল 260°C, 30 সেকেন্ডের জন্য। টাইপিক্যাল রিফ্লো প্রোফাইল অনুসরণ করা উচিত, যাতে প্রিহিটিং, সোয়াকিং, রিফ্লো এবং কুলিং পর্যায় অন্তর্ভুক্ত থাকে, নিশ্চিত করতে হবে যে তাপমাত্রা নির্দিষ্ট সীমা অতিক্রম করে না। ময়েশ্চার সেনসিটিভিটি লেভেল (MSL) হল লেভেল 2, যার অর্থ হল ডিভাইসটি কারখানার সিল খোলার পর এক বছরের মধ্যে ব্যবহার করতে হবে। যদি এটি এর ফ্লোর লাইফের চেয়ে বেশি সময়ের জন্য পরিবেশগত অবস্থার সংস্পর্শে আসে, তাহলে বেকিং প্রয়োজন হতে পারে।
7.2 ব্যবহারের সতর্কতা
- ESD সুরক্ষা:যদিও এটি 8 kV HBM-এর জন্য রেট করা হয়েছে, তবুও হ্যান্ডলিং এবং অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ায় স্ট্যান্ডার্ড ESD প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা মেনে চলা উচিত।
- পরিষ্কার:LED লেন্স বা প্যাকেজিং উপাদান ক্ষতি করে না এমন উপযুক্ত পরিষ্কারের দ্রবণ ব্যবহার করুন।
- যান্ত্রিক চাপ:LED লেন্সে সরাসরি বল বা কম্পন প্রয়োগ করা এড়িয়ে চলুন।
- কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ:স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করতে এবং তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধ করতে LED চালানোর জন্য সর্বদা একটি ধ্রুবক কারেন্ট উৎস ব্যবহার করুন, ধ্রুবক ভোল্টেজ উৎস নয়।
8. প্রয়োগের সুপারিশ ও নকশা বিবেচনা
8.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যকল্প
- গাড়ির অভ্যন্তরীণ আলোকসজ্জা:ওভারহেড কনসোল লাইট, ম্যাপ রিডিং লাইট, ফুটওয়েল লাইটিং এবং অ্যাম্বিয়েন্ট লাইট স্ট্রিপ।
- গাড়ির বাহ্যিক আলোকসজ্জা:ডে-টাইম রানিং লাইট (DRL), সাইড মার্কার লাইট, সেন্টার হাই-মাউন্টেড স্টপ লাইট (CHMSL) এবং ছোট প্যাকেজে উচ্চ উজ্জ্বলতা প্রয়োজন এমন লাইসেন্স প্লেট লাইট।
8.2 নকশা বিবেচনা
- তাপ ব্যবস্থাপনা:এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দিক। পর্যাপ্ত তাপীয় পথ নকশা করতে তাপীয় রোধ (Rth JS= 20 K/W) এবং ডেরেটিং কার্ভ ব্যবহার করুন। এতে পর্যাপ্ত তামার ক্ষেত্রফল সহ একটি PCB ব্যবহার জড়িত (তাপীয় ভায়া ব্যবহার করার জন্য দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয়, বিশেষ করে হিট সিঙ্ক প্যাডের নিচে), এবং উচ্চ শক্তি বা উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার প্রয়োগের জন্য, একটি অ্যালুমিনিয়াম কোর PCB (MCPCB) প্রয়োজন হতে পারে।
- ড্রাইভার নির্বাচন:একটি অটোমোটিভ-গ্রেড এলইডি ড্রাইভার নির্বাচন করুন যা যানবাহনের বৈদ্যুতিক সিস্টেম (সাধারণত ১২V বা ২৪V) থেকে স্থিতিশীল ৩৫০ mA (বা অন্যান্য প্রয়োজনীয় কারেন্ট) সরবরাহ করতে সক্ষম। ড্রাইভারটিতে অটোমোটিভ পরিবেশে সাধারণ ওভারভোল্টেজ, রিভার্স পোলারিটি এবং লোড ডাম্প ট্রানজিয়েন্টের বিরুদ্ধে সুরক্ষা অন্তর্ভুক্ত থাকা উচিত।
- অপটিক্যাল ডিজাইন:১২০° দৃষ্টিকোণ বিচ্ছুরিত আলোর জন্য উপযুক্ত। ফোকাসড বিমের জন্য, সেকেন্ডারি অপটিক্যাল উপাদান (লেন্স বা রিফ্লেক্টর) প্রয়োজন হবে। এই এলইডির ছোট আলোর উৎসের আকার অপটিক্যাল নিয়ন্ত্রণের জন্য সহায়ক।
- রঙের সামঞ্জস্য:একাধিক LED ব্যবহার করে এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, পুরো অ্যাসেম্বলিতে সাদা রঙের অভিন্নতা নিশ্চিত করতে প্রয়োজনীয় রঙের গ্রেডিং (যেমন, 61M) নির্দিষ্ট করুন।
9. সাধারণ প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
9.1 সাধারণ শক্তি খরচ কত?
350 mA এবং 3.25V এর সাধারণ অপারেটিং পয়েন্টে, বৈদ্যুতিক শক্তি ইনপুট প্রায় 1.14 ওয়াট (P = IF* VF= 0.35A * 3.25V)।
9.2 জাংশন তাপমাত্রা কীভাবে গণনা করবেন?
জংশন তাপমাত্রা (TJ) নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে অনুমান করা যেতে পারে: TJ= TS+ (Pd* Rth JS), যেখানে TSহল পরিমাপকৃত প্যাড তাপমাত্রা, Pdএটি হল পাওয়ার খরচ (একক: ওয়াট), Rth JSএটি হল প্রকৃত তাপীয় প্রতিরোধ (20 K/W)। নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য, TJঅবশ্যই 150°C এর নিচে রাখতে হবে, এবং যত কম হবে জীবনকাল তত বেশি হবে।
9.3 আমি কি এটি সরাসরি 12V পাওয়ার সাপ্লাই দিয়ে চালাতে পারি?
No.12V সরাসরি পাওয়ার সোর্সের সাথে সংযোগ করলে অতিরিক্ত কারেন্টের কারণে LED তাৎক্ষণিকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হবে। অবশ্যই একটি কনস্ট্যান্ট কারেন্ট LED ড্রাইভার বা কারেন্ট লিমিটিং সার্কিট ব্যবহার করতে হবে।
9.4 AEC-Q102 সার্টিফিকেশন আমার ডিজাইনের জন্য কী অর্থ বহন করে?
এর অর্থ হল LED উপাদানটি গাড়ির পরিবেশগত অবস্থা অনুকরণকারী কঠোর স্ট্রেস টেস্টের একটি সিরিজ (বর্ধিত তাপমাত্রা চক্র, উচ্চ তাপমাত্রা ও উচ্চ আর্দ্রতা বায়াস, উচ্চ তাপমাত্রা সংরক্ষণ ইত্যাদি) পাস করেছে। AEC-Q102 প্রত্যয়িত উপাদান ব্যবহার করে আপনার সিস্টেম-স্তরের প্রত্যয়ন প্রক্রিয়া সরলীকৃত হতে পারে এবং আলোক মডিউলের দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা সম্পর্কে আস্থা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে।
10. ব্যবহারিক ডিজাইন কেস স্টাডি
দৃশ্যকল্প:একটি যাত্রীবাহী গাড়ির জন্য একটি অভ্যন্তরীণ ছাদ লাইট ডিজাইন করুন। প্রয়োজনীয়তা হল সমান, উজ্জ্বল সাদা আলো।
ডিজাইন ধাপ:
- LED নির্বাচন:2820-C03501H-AM সিরিজ নির্বাচন করা হয়েছে, কারণ এটির উজ্জ্বলতা বেশি, অটোমোটিভ গ্রেড এবং মাপ কমপ্যাক্ট।
- সংখ্যা ও বিন্যাস:প্রয়োজনীয় আলোর স্তর (লুমেন) অনুযায়ী প্রয়োজনীয় LED-এর সংখ্যা গণনা করুন। উদাহরণস্বরূপ, 500 লুমেনের প্রয়োজন হলে J2 বিনিং (প্রতিটি 110-120 লুমেন) থেকে 5টি LED প্রয়োজন হতে পারে। এগুলি PCB-তে রৈখিকভাবে বা গুচ্ছ আকারে সাজানো হবে।
- তাপীয় নকশা:PCB নকশায় 2 আউন্স তামার স্তর ব্যবহার করা হয়েছে। ডেটাশিটে সুপারিশকৃত বিশেষায়িত থার্মাল প্যাড প্যাটার্ন ব্যবহার করুন এবং এটিকে একটি বড় আকারের তামার স্তরের সাথে সংযুক্ত করতে থার্মাল ভিয়াসের একটি সেট ব্যবহার করুন যা হিটসিঙ্ক হিসেবে কাজ করে। ডিরেটিং কার্ভ পরীক্ষা করুন: যদি বগির পরিবেষ্টন তাপমাত্রা 85°C পর্যন্ত পৌঁছায়, প্যাড তাপমাত্রা (TS) আনুমানিক 95°C হতে পারে। ডিরেটিং কার্ভ দেখায় যে অনুমোদিত কারেন্ট এখনও 350 mA-এর বেশি, তাই নকশাটি তাপীয়ভাবে যথাযথ।
- বৈদ্যুতিক নকশা:গাড়ির ১২V ব্যাটারি ভোল্টেজকে ধ্রুব ৩৫০ mA আউটপুটে রূপান্তর করতে একটি অটোমোটিভ-প্রমাণিত বাক LED ড্রাইভার IC নির্বাচন করুন, যা সিরিজে সংযুক্ত ৫টি LED-এর জন্য ব্যবহৃত হবে। এই সিরিজের মোট ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ প্রায় ১৬.২৫V (৫ * ৩.২৫V), যা একটি সাধারণ বাক কনভার্টারের ১২V ইনপুট থেকে কাজ করার সীমার মধ্যে পড়ে।
- অপটিক্যাল ডিজাইন:LED অ্যারের উপরে একটি ডিফিউজিং লেন্স বা কভার প্লেট স্থাপন করুন, প্রতিটি LED-এর ১২০° দৃষ্টিকোণ ব্যবহার করে, যাতে পৃথক আলোর উৎসগুলিকে একত্রিত করে একটি সমান পৃষ্ঠ আলোর উৎসে পরিণত করা যায়।
11. কার্যপ্রণালী
এই LED হল একটি ফসফর রূপান্তরিত সাদা LED। এর কেন্দ্রে একটি সেমিকন্ডাক্টর চিপ রয়েছে, যা সাধারণত ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (InGaN) দিয়ে তৈরি এবং এটি ফরওয়ার্ড বায়াস (বিদ্যুৎ প্রবাহিত) হলে নীল আলো নির্গত করে। এই নীল আলোর একটি অংশ চিপের উপর বা চারপাশে জমা করা ফসফর উপাদানের স্তর (যেমন, সেরিয়াম-ডোপড ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট, YAG:Ce) দ্বারা শোষিত হয়। ফসফর কিছু নীল ফোটন শোষণ করে এবং হলুদ অঞ্চলে একটি বিস্তৃত বর্ণালীর আলো পুনরায় নির্গত করে। অবশিষ্ট নীল আলো রূপান্তরিত হলুদ আলোর সাথে মিলিত হয়ে মানুষের চোখে সাদা আলো হিসাবে অনুভূত হয়। সঠিক রঙের আভা (যেমন এই ডাটাশিটে উল্লিখিত শীতল সাদা বা উষ্ণ সাদা) ফসফর স্তরের উপাদান এবং বেধ দ্বারা নির্ধারিত হয়।
12. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
গাড়ির আলোর জন্য ব্যবহৃত LED-এর বিকাশ কয়েকটি স্পষ্ট প্রবণতা অনুসরণ করে:
- আলোক দক্ষতা বৃদ্ধি (lm/W):চিপ ডিজাইন, ফসফর দক্ষতা এবং প্যাকেজিং তাপ ব্যবস্থাপনার ক্রমাগত উন্নতির ফলে প্রতি ওয়াট বৈদ্যুতিক ইনপুটে আরও আলোক আউটপুট উৎপন্ন হয়, যা শক্তি খরচ এবং তাপীয় চাপ হ্রাস করে।
- উচ্চতর শক্তি ঘনত্ব এবং ক্ষুদ্রীকরণ:2820 প্যাকেজের মতো পণ্য যা 100 লুমেনের বেশি প্রদান করতে পারে, তা ছোট ফুটপ্রিন্টে আরও কার্যকারিতা সংহত করার প্রবণতার প্রতিনিধিত্ব করে, যা আলোক ডিজাইনকে আরও স্টাইলিশ এবং কমপ্যাক্ট করে তোলে।
- উন্নত নির্ভরযোগ্যতা এবং দৃঢ়তা:AEC-Q102 এর মতো মানগুলি এখন মৌলিক প্রয়োজনীয়তা হয়ে উঠছে। আরও উন্নয়ন নির্দিষ্ট গাড়ির চাপের উৎসগুলির বিরুদ্ধে প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, যেমন সালফারযুক্ত বায়ুমণ্ডল (এই স্পেসিফিকেশনে সালফার টেস্ট গ্রেড A1 এর মাধ্যমে সমাধান করা হয়েছে) এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্ষয়।
- বুদ্ধিমান ও অভিযোজিত আলোকসজ্জা:যদিও এটি একটি মৌলিক উপাদান LED, শিল্পটি একীভূত মডিউলের দিকে এগিয়ে চলেছে যেগুলিতে অভিযোজিত হেডলাইট সিস্টেম (AFS) এবং গতিশীল অভ্যন্তরীণ আলোকসজ্জার জন্য ড্রাইভার, কন্ট্রোলার এবং যোগাযোগ ইন্টারফেস (যেমন LIN বা CAN) অন্তর্নির্মিত থাকে।
- রঙ টিউনিং ও গুণমান:অটোমোটিভ পরিবেশে উন্নত নান্দনিক গুণমান এবং নিরাপত্তা অর্জনের জন্য উচ্চতর কালার রেন্ডারিং ইনডেক্স (CRI) মান এবং আরও সুনির্দিষ্ট কালার পয়েন্ট নিয়ন্ত্রণ (স্ট্রিক্টার বিনিং) অর্জনের উপর ফোকাস করা হয়েছে।
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজি বিশদ বিবরণ
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
১. আলোক-বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতার মূল সূচক
| পরিভাষা | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সাধারণ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিক কার্যকারিতা (Luminous Efficacy) | lm/W (লুমেন/ওয়াট) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুৎ থেকে নির্গত আলোর প্রবাহ, যত বেশি হবে তত বেশি শক্তি সাশ্রয়ী। | সরাসরি বাতির শক্তি দক্ষতা স্তর এবং বিদ্যুৎ বিলের খরচ নির্ধারণ করে। |
| Luminous Flux | lm (লুমেন) | একটি আলোর উৎস দ্বারা নির্গত মোট আলোর পরিমাণ, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলোর উৎস যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করুন। |
| দৃশ্যমান কোণ (Viewing Angle) | ° (ডিগ্রি), যেমন 120° | আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যাওয়ার কোণ, যা আলোক রশ্মির প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত এলাকার পরিসর ও সমতা প্রভাবিত করে। |
| বর্ণ তাপমাত্রা (CCT) | K (কেলভিন), যেমন 2700K/6500K | আলোর রঙের উষ্ণতা বা শীতলতা, কম মান হলুদ/উষ্ণ বোঝায়, বেশি মান সাদা/শীতল বোঝায়। | আলোকসজ্জার পরিবেশ ও প্রযোজ্য দৃশ্য নির্ধারণ করে। |
| রঙ রেন্ডারিং সূচক (CRI / Ra) | এককহীন, ০–১০০ | আলোর উৎস দ্বারা বস্তুর প্রকৃত রঙ পুনরুৎপাদনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ উত্তম। | রঙের বাস্তবতাকে প্রভাবিত করে, শপিং মল, আর্ট গ্যালারির মতো উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse Steps, যেমন "5-step" | রঙের সামঞ্জস্যের পরিমাণগত সূচক, ধাপের সংখ্যা যত কম হবে রঙ তত বেশি সামঞ্জস্যপূর্ণ হবে। | একই ব্যাচের আলোর যন্ত্রগুলির রঙে কোন পার্থক্য নেই তা নিশ্চিত করুন। |
| Dominant Wavelength | nm (ন্যানোমিটার), উদাহরণস্বরূপ 620nm (লাল) | রঙিন LED রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মান। | লাল, হলুদ, সবুজ ইত্যাদি একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করা। |
| Spectral Distribution | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | LED থেকে নির্গত আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে তীব্রতা বণ্টন প্রদর্শন করে। | রঙের রেন্ডারিং এবং রঙের গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
দুই. বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| পরিভাষা | প্রতীক | সাধারণ ব্যাখ্যা | নকশা বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (Forward Voltage) | Vf | LED জ্বলতে প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, "স্টার্টিং থ্রেশহোল্ড" এর মতো। | ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ ≥ Vf হতে হবে, একাধিক LED সিরিজে সংযুক্ত হলে ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| ফরোয়ার্ড কারেন্ট (Forward Current) | If | LED কে স্বাভাবিকভাবে আলোকিত করার জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্টের মান। | সাধারণত ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভ ব্যবহার করা হয়, কারেন্ট উজ্জ্বলতা এবং জীবনকাল নির্ধারণ করে। |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট (Pulse Current) | Ifp | অল্প সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশের জন্য ব্যবহৃত। | পালস প্রস্থ এবং ডিউটি সাইকেল কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, অন্যথায় অতিরিক্ত গরম হয়ে ক্ষতি হতে পারে। |
| বিপরীত ভোল্টেজ (Reverse Voltage) | Vr | LED দ্বারা সহ্য করা যায় এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, যা অতিক্রম করলে এটি ভেঙে যেতে পারে। | সার্কিটে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজের আঘাত প্রতিরোধ করতে হবে। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডার জয়েন্টে তাপ প্রবাহের প্রতিরোধ, মান যত কম হবে তাপ অপসারণ তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ নকশা প্রয়োজন, অন্যথায় জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। |
| ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ ইমিউনিটি (ESD Immunity) | V (HBM), যেমন 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ প্রতিরোধ ক্ষমতা, মান যত বেশি হবে, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষতির সম্ভাবনা তত কম হবে। | উৎপাদন প্রক্রিয়ায় ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সুরক্ষা ব্যবস্থা গ্রহণ করতে হবে, বিশেষ করে উচ্চ সংবেদনশীল LED-এর ক্ষেত্রে। |
তিন. তাপ ব্যবস্থাপনা ও নির্ভরযোগ্যতা
| পরিভাষা | মূল সূচক | সাধারণ ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED চিপের অভ্যন্তরীণ প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাসে, জীবনকাল দ্বিগুণ হতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোক ক্ষয় এবং বর্ণ পরিবর্তনের কারণ হয়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ঘণ্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে প্রয়োজনীয় সময়। | LED-এর "সেবা জীবন" সরাসরি সংজ্ঞায়িত করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ হার (Lumen Maintenance) | % (যেমন 70%) | একটি নির্দিষ্ট সময় ব্যবহারের পর অবশিষ্ট উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পর উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা বোঝায়। |
| Color Shift | Δu′v′ অথবা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকিত দৃশ্যের রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | উপাদানের কার্যকারিতা হ্রাস | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে এনক্যাপসুলেশন উপাদানের অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
চার. এনক্যাপসুলেশন ও উপকরণ
| পরিভাষা | সাধারণ প্রকার | সাধারণ ব্যাখ্যা | বৈশিষ্ট্য ও প্রয়োগ |
|---|---|---|---|
| এনক্যাপসুলেশন প্রকার | EMC, PPA, সিরামিক | চিপ সুরক্ষা এবং অপটিক্যাল, থার্মাল ইন্টারফেস প্রদানকারী আবরণ উপাদান। | EMC তাপ প্রতিরোধী, কম খরচ; সিরামিক তাপ অপসারণে উৎকৃষ্ট, দীর্ঘ আয়ু। |
| চিপ কাঠামো | ফেস-আপ, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস পদ্ধতি। | ফ্লিপ-চিপ বিন্যাসে তাপ অপসারণ ভালো, আলোর দক্ষতা বেশি, উচ্চ শক্তির জন্য উপযুক্ত। |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | নীল আলোর চিপের উপর প্রলেপ দেওয়া হয়, যা আংশিকভাবে হলুদ/লাল আলোতে রূপান্তরিত হয় এবং সাদা আলোতে মিশ্রিত হয়। | বিভিন্ন ফসফর আলোর দক্ষতা, রঙের তাপমাত্রা এবং রঙ রেন্ডারিংকে প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্যাল ডিজাইন | সমতল, মাইক্রোলেন্স, টোটাল ইন্টার্নাল রিফ্লেকশন | এনক্যাপসুলেশন পৃষ্ঠের অপটিক্যাল কাঠামো, আলোক রশ্মির বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | নির্ধারণ করে আলোক নির্গমন কোণ এবং আলোক বণ্টন বক্ররেখা। |
পাঁচ। গুণমান নিয়ন্ত্রণ এবং গ্রেডিং
| পরিভাষা | বিন্যাসের বিষয়বস্তু | সাধারণ ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমিনাস ফ্লাক্স বিন্যাস | কোড যেমন 2G, 2H | উজ্জ্বলতার স্তর অনুযায়ী গ্রুপিং, প্রতিটি গ্রুপের জন্য সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচের পণ্যের উজ্জ্বলতা সামঞ্জস্যপূর্ণ তা নিশ্চিত করুন। |
| ভোল্টেজ গ্রেডিং | কোড যেমন 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গ্রুপ করা। | ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে মিল রেখে সিস্টেমের দক্ষতা বৃদ্ধি করা সহজ করে। |
| রঙের শ্রেণীবিভাগ | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপিং করা, নিশ্চিত করা যে রঙগুলি অত্যন্ত সংকীর্ণ সীমার মধ্যে পড়ে। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করুন, একই আলোক যন্ত্রের মধ্যে রঙের অসামঞ্জস্যতা এড়িয়ে চলুন। |
| Color Temperature Binning | 2700K, 3000K ইত্যাদি | রঙের তাপমাত্রা অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়, প্রতিটি গ্রুপের জন্য সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের রঙের তাপমাত্রার চাহিদা পূরণ করা। |
ছয়, পরীক্ষা ও প্রত্যয়ন
| পরিভাষা | স্ট্যান্ডার্ড/পরীক্ষা | সাধারণ ব্যাখ্যা | অর্থ |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রিটেনশন টেস্ট | ধ্রুব তাপমাত্রার শর্তে দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা হ্রাসের তথ্য রেকর্ড করা। | LED এর আয়ুষ্কাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 এর সাথে সমন্বয় করে)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মানদণ্ড | LM-80 তথ্যের উপর ভিত্তি করে ব্যবহারের প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবনকালের হিসাব। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান করা। |
| IESNA স্ট্যান্ডার্ড | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | Industry-recognized testing basis. |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | পণ্যটি ক্ষতিকারক পদার্থ (যেমন সীসা, পারদ) মুক্ত তা নিশ্চিত করুন। | আন্তর্জাতিক বাজারে প্রবেশের শর্তাবলী। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জা পণ্যের জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয় ও ভর্তুকি প্রকল্পে সাধারণত ব্যবহৃত হয়, যা বাজার প্রতিযোগিতা বৃদ্ধি করে। |