SMD LED 25-21/BHC-AR1S2E/2A Blue Datasheet - Package 2.5x2.1mm - Voltage 2.75-3.65V - Power 75mW - English Technical Document

1. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

25-21/BHC-AR1S2E/2A হল একটি সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) লাইট-এমিটিং ডায়োড (এলইডি) যা নীল আলো উৎপাদনের জন্য একটি InGaN (ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড) সেমিকন্ডাক্টর চিপ ব্যবহার করে। এই উপাদানটি উচ্চ-ঘনত্ব বোর্ড সমাবেশের জন্য নকশাকৃত এলইডিগুলির একটি শ্রেণীর অন্তর্গত, যা ক্ষুদ্রীকরণ এবং স্বয়ংক্রিয় উৎপাদন প্রক্রিয়ায় উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে।

এই এলইডির মূল সুবিধা হল এর কমপ্যাক্ট ফুটপ্রিন্ট। প্রায় 2.5mm x 2.1mm মাত্রা সহ, এটি ছোট প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড (পিসিবি) নকশা, উচ্চ উপাদান প্যাকিং ঘনত্ব সক্ষম করে এবং শেষ পর্যন্ত ছোট শেষ-ব্যবহারকারী সরঞ্জামের উন্নয়নে অবদান রাখে। এর হালকা ওজনের নির্মাণ এটিকে এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরও আদর্শ করে তোলে যেখানে স্থান এবং ওজন গুরুত্বপূর্ণ সীমাবদ্ধতা।

This is a mono-color (blue) type LED. The device is constructed with lead-free (Pb-free) materials and complies with major environmental regulations including the EU RoHS (Restriction of Hazardous Substances) directive and REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals). It is also classified as halogen-free, with bromine (Br) and chlorine (Cl) content kept below specified limits (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). The product is supplied in a format compatible with modern manufacturing, packaged on 8mm tape wound onto a 7-inch diameter reel, suitable for use with automatic pick-and-place equipment.

2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর বিশ্লেষণ

এই বিভাগটি ডেটাশিটে সংজ্ঞায়িত মূল বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল এবং তাপীয় প্যারামিটারের একটি বিস্তারিত, বস্তুনিষ্ঠ বিশ্লেষণ প্রদান করে। নির্ভরযোগ্য সার্কিট ডিজাইনের জন্য এই সীমা এবং সাধারণ মানগুলি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

Absolute Maximum Ratings সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের শর্ত নয়।

• Reverse Voltage (VR): 5V 5V-এর বেশি বিপরীত পক্ষপাত ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে জংশন ব্রেকডাউন হতে পারে।
• Continuous Forward Current (IF): 20mA এটি দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরতা নিশ্চিত করতে এবং নির্দিষ্ট অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে অবিচ্ছিন্ন অপারেশনের জন্য সুপারিশকৃত সর্বোচ্চ ডিসি কারেন্ট।
• Peak Forward Current (IFP): 100mA এই রেটিংটি পালসড অপারেশনের অনুমতি দেয় (ডিউটি সাইকেল ১/১০, ১ কিলোহার্টজে)। এটি উচ্চতর উজ্জ্বলতার সংক্ষিপ্ত বিস্ফোরণ প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযোগী, তবে তা মুহূর্তের জন্যও অতিক্রম করা যাবে না।
• Power Dissipation (Pd): 75mW এটি প্যাকেজটি 25°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (Ta) তাপ হিসাবে অপচয় করতে পারে এমন সর্বোচ্চ পরিমাণ শক্তি (ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ x ফরওয়ার্ড কারেন্ট হিসাবে গণনা করা)। এই সীমা অতিক্রম করলে অতিরিক্ত গরম হওয়ার ঝুঁকি থাকে।
• Operating & Storage Temperature: ডিভাইসটি -40°C থেকে +85°C পর্যন্ত পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে এবং -40°C থেকে +90°C তাপমাত্রায় সংরক্ষণ করা যেতে পারে।
• ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD): হিউম্যান বডি মডেল (HBM) রেটিং 150V। এটি ESD-এর প্রতি মাঝারি মাত্রার সংবেদনশীলতা নির্দেশ করে, যা হ্যান্ডলিংয়ের সময় প্রমিত ESD সতর্কতা অবলম্বন করা আবশ্যক করে তোলে।
• সোল্ডারিং তাপমাত্রা: প্যাকেজটি 260°C সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় 10 সেকেন্ড পর্যন্ত রিফ্লো সোল্ডারিং অথবা প্রতি টার্মিনালে 350°C তাপমাত্রায় 3 সেকেন্ড পর্যন্ত হ্যান্ড সোল্ডারিং সহ্য করতে পারে।

2.2 ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

এই প্যারামিটারগুলো স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কন্ডিশনে (Ta=25°C, IF=20mA) পরিমাপ করা হয় এবং ডিভাইসের পারফরম্যান্স নির্ধারণ করে।

• Luminous Intensity (Iv): 112 মিলিক্যান্ডেলা (mcd) থেকে 285 mcd পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। বিস্তৃত পরিসর একটি বিনিং সিস্টেমের মাধ্যমে পরিচালনা করা হয় (বিস্তারিত পরে আলোচনা করা হয়েছে)। সাধারণ মান নির্দিষ্ট করা নেই, এটি এই বিন পরিসরের মধ্যে অবস্থান করে।
• Viewing Angle (2θ1/2): যে পূর্ণ কোণে আলোক তীব্রতা তার সর্বোচ্চ মানের অর্ধেক পর্যন্ত হ্রাস পায় তা সাধারণত ৬০ ডিগ্রি। এটি LED-এর বিম স্প্রেড নির্ধারণ করে।
• Peak Wavelength (λp): যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যে অপটিক্যাল পাওয়ার আউটপুট সর্বাধিক হয় তা সাধারণত ৪৬৮ ন্যানোমিটার (nm), যা দৃশ্যমান বর্ণালীর নীল অঞ্চলে অবস্থিত।
• Dominant Wavelength (λd): এটি মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য, যা 464.5 nm থেকে 476.5 nm পর্যন্ত বিস্তৃত। এটি বিনিংয়েরও সাপেক্ষ।
• বর্ণালী ব্যান্ডউইডথ (Δλ): সাধারণত 25 nm, এটি শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চারপাশে নির্গত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিস্তার নির্দেশ করে।
• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (ভিএফ): 20mA চালিত হলে 2.75V থেকে 3.65V পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। এই তারতম্য একটি ভোল্টেজ বিনিং সিস্টেম দ্বারা পরিচালিত হয়। সরবরাহ ভোল্টেজ এবং নির্দিষ্ট ইউনিটের প্রকৃত VF-এর ভিত্তিতে কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করতে LED-এর সাথে সিরিজে একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ব্যবহার করতে হবে।
• রিভার্স কারেন্ট (আইআর): ৫ ভোল্ট বিপরীত পক্ষপাত প্রয়োগ করা হলে সর্বোচ্চ ৫০ মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার (μA)।

3. Binning System Explanation

গণ উৎপাদনে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, প্রধান কার্যকারিতা পরামিতির উপর ভিত্তি করে এলইডিগুলো বাছাই (বিন) করা হয়। এটি ডিজাইনারদের উজ্জ্বলতা, রঙ এবং ভোল্টেজের জন্য নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এমন অংশ নির্বাচন করতে সক্ষম করে।

3.1 Luminous Intensity Binning

LEDs are categorized into four bins (R1, R2, S1, S2) based on their measured luminous intensity at 20mA.

• Bin R1: ১১২ mcd থেকে ১৪০ mcd
• Bin R2: ১৪০ mcd থেকে ১৮০ mcd
• Bin S1: 180 mcd থেকে 225 mcd
• Bin S2: 225 mcd থেকে 285 mcd

প্রতিটি বিন কোডের মধ্যে উজ্জ্বল তীব্রতার জন্য ±11% সহনশীলতা প্রযোজ্য।

3.2 Dominant Wavelength Binning

LED গুলোকে চারটি বিনে (A9, A10, A11, A12) সাজানো হয়েছে নীলের আভা নিয়ন্ত্রণের জন্য।

• Bin A9: 464.5 nm to 467.5 nm
• Bin A10: 467.5 nm থেকে 470.5 nm
• Bin A11: 470.5 nm থেকে 473.5 nm
• Bin A12: 473.5 nm থেকে 476.5 nm

প্রতিটি বিন কোডের মধ্যে প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য ±1nm সহনশীলতা প্রযোজ্য।

3.3 ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বিনিং

বর্তমান নিয়ন্ত্রণ সার্কিট ডিজাইনে সহায়তা করার জন্য LED গুলিকে তিনটি ভোল্টেজ বিনে (5, 6, 7) শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে।

• Bin 5: 2.75V to 3.05V
• Bin 6: 3.05V থেকে 3.35V
• Bin 7: 3.35V থেকে 3.65V

প্রতিটি বিন কোডের মধ্যে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের জন্য ±0.1V সহনশীলতা প্রযোজ্য।

4. কর্মদক্ষতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ

যদিও ডেটাশিটে সাধারণ বৈদ্যুতিন-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য কার্ভের উল্লেখ রয়েছে, প্রদত্ত পাঠ্যটিতে নির্দিষ্ট গ্রাফ অন্তর্ভুক্ত নেই। স্ট্যান্ডার্ড LED আচরণের উপর ভিত্তি করে, এই কার্ভগুলি সাধারণত নিম্নলিখিত সম্পর্কগুলি চিত্রিত করে, যা ডিজাইনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ:

• I-V (Current-Voltage) Curve: সামনের ভোল্টেজ এবং কারেন্টের মধ্যে সূচকীয় সম্পর্ক প্রদর্শন করে। বক্ররেখার নী ভোল্টেজ VF স্পেসিফিকেশনের সাথে সম্পর্কিত। উপযুক্ত কারেন্ট-সীমিত রোধের মান নির্বাচনের জন্য এই গ্রাফ অপরিহার্য।
• Luminous Intensity vs. Forward Current: দেখায় কিভাবে ড্রাইভ কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুট বাড়ে, সাধারণত একটি বিন্দু পর্যন্ত প্রায়-রৈখিক সম্পর্কে, তারপর দক্ষতা হ্রাস পায়।
• দীপ্তিমান তীব্রতা বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা: জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুট হ্রাস দেখায়। উচ্চ-তাপমাত্রা পরিবেশে পরিচালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• বর্ণালী বন্টন: আপেক্ষিক তীব্রতা বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি প্লট, যা ~468nm-এ সর্বোচ্চ মান এবং 25nm ব্যান্ডউইথ দেখায়, নীল রঙের বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করে।

5. Mechanical and Package Information

LED টি একটি প্লাস্টিকের সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজে আবদ্ধ। ডেটাশিটটিতে একটি বিস্তারিত মাত্রাসহ অঙ্কন অন্তর্ভুক্ত। প্রধান যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে:

• প্যাকেজ আউটলাইন: প্রাথমিক বডির মাত্রা দৈর্ঘ্যে প্রায় ২.৫ মিমি এবং প্রস্থে ২.১ মিমি। চিত্রটিতে সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ মাত্রা উল্লেখ করা হয়েছে, যার মধ্যে লিড (টার্মিনাল) আকার, ব্যবধান এবং প্যাকেজ উচ্চতা রয়েছে, যার আদর্শ সহনশীলতা যদি অন্যভাবে উল্লেখ না করা হয় তবে ±০.১ মিমি।
• পোলারিটি শনাক্তকরণ: অঙ্কনে নির্দেশিত হিসাবে, ক্যাথোড টার্মিনালটি সাধারণত চিহ্নিত করা হয়, প্রায়শই প্যাকেজের নিজেই একটি খাঁজ, একটি বিন্দু বা একটি সবুজ চিহ্ন দ্বারা। সঠিক পোলারিটি অপারেশনের জন্য অপরিহার্য।
• প্যাড ডিজাইন (ফুটপ্রিন্ট): PCB ল্যান্ড প্যাটার্ন (প্যাডের আকার এবং আকৃতি) সুপারিশকৃতটি নির্ভরযোগ্য সোল্ডারিং এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে প্যাকেজের মাত্রা থেকে উদ্ভূত।

6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ায় ক্ষতি রোধ করতে এই নির্দেশিকাগুলো মেনে চলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

6.1 সংরক্ষণ ও হ্যান্ডলিং

• LED গুলি একটি আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগে ডেসিক্যান্ট সহ প্যাকেজ করা হয়েছে।
• খুলবেন না উপাদানগুলি ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত না হওয়া পর্যন্ত আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগে রাখুন।
• খোলার পরে, অব্যবহৃত LED গুলি ≤30°C এবং ≤60% আপেক্ষিক আর্দ্রতায় সংরক্ষণ করতে হবে।
• The floor life ব্যাগ খোলার পর ১৬৮ ঘন্টা (৭ দিন)। এই সময়ের মধ্যে ব্যবহার না করলে, অবশ্যই পুনরায় বেক করে পুনরায় ব্যাগে রাখতে হবে।
• বেকিং শর্ত: প্রয়োজন হলে, ৬০ ±৫°সে তাপমাত্রায় ২৪ ঘন্টা বেক করুন।
• পরিচালনার সময় সর্বদা ইএসডি (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) সতর্কতা অনুসরণ করুন।

6.2 রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়া

সীসামুক্ত (Pb-free) রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের জন্য একটি বিস্তারিত তাপমাত্রা প্রোফাইল প্রদান করা হয়েছে:

• প্রিহিটিং: ৬০-১২০ সেকেন্ডে ১৫০°C থেকে ২০০°C পর্যন্ত র্যাম্প।
• সোক/রিফ্লো: ২১৭°C (তরল অবস্থার তাপমাত্রা) এর উপরে সময় ৬০-১৫০ সেকেন্ড হওয়া উচিত। সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ২৬০°C অতিক্রম করা যাবে না, এবং ২৫৫°C বা তার উপরে সময় সর্বাধিক ৩০ সেকেন্ডের মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখতে হবে।
• Cooling Rate: সর্বোচ্চ শীতলীকরণ হার প্রতি সেকেন্ডে ৬°C।
• গুরুত্বপূর্ণ: রিফ্লো সোল্ডারিং দুই বারের বেশি করা উচিত নয় দুই বারLED-এ তাপ দেওয়ার সময় যান্ত্রিক চাপ এড়িয়ে চলুন এবং সোল্ডার করার পর PCB-কে বাঁকাবেন না।

6.3 হ্যান্ড সোল্ডারিং ও রি-ওয়ার্ক

• যদি হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হয়, প্রতি টার্মিনালে ≤৩ সেকেন্ডের জন্য ≤৩৫০°C টিপ তাপমাত্রাযুক্ত একটি সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করুন।
• লোহার শক্তি ≤25W হওয়া উচিত। প্রতিটি টার্মিনাল সোল্ডার করার মধ্যে কমপক্ষে 2 সেকেন্ডের একটি কুলিং ব্যবধান রাখুন।
• মেরামত/পুনরায় কাজ করা অত্যন্ত নিরুৎসাহিত। LED সোল্ডার করার পরে। যদি এড়ানো সম্ভব না হয়, তাহলে সোল্ডার জয়েন্টে চাপ না দিয়ে উপাদানটি উত্তোলন করার জন্য উভয় টার্মিনাল একই সাথে গরম করতে একটি বিশেষায়িত ডাবল-হেড সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করতে হবে। LED বৈশিষ্ট্যের উপর প্রভাব আগে থেকেই যাচাই করতে হবে।

7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য

পণ্যটি স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের জন্য সরবরাহ করা হয়।

• ক্যারিয়ার টেপ: উপাদানগুলি 8 মিমি প্রস্থের উত্তোলিত ক্যারিয়ার টেপে লোড করা হয়।
• রিল: টেপটি একটি স্ট্যান্ডার্ড 7-ইঞ্চি (178 মিমি) ব্যাসের রিলে পেঁচানো হয়।
• পরিমাণ: প্রতিটি রিলে ২০০০টি LED থাকে।
• Moisture Barrier Bag: রিলটি একটি অ্যালুমিনিয়াম আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগের ভিতরে সিল করা থাকে, যার মধ্যে একটি শোষক এবং একটি আর্দ্রতা নির্দেশকারী কার্ড রয়েছে।
• লেবেল তথ্য: রিল লেবেলে পণ্য নম্বর (P/N), পরিমাণ (QTY), এবং লুমিনাস ইনটেনসিটি (CAT), ডমিনেন্ট ওয়েভলেংথ (HUE), এবং ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (REF)-এর জন্য নির্দিষ্ট বিন কোড সহ একটি লট নম্বর (LOT No.) রয়েছে।

8. Application Notes and Design Considerations

8.1 Typical Applications

Based on its specifications, this blue SMD LED is suitable for a variety of low-power indicator and backlighting functions, including:

• টেলিযোগাযোগ সরঞ্জাম: টেলিফোন এবং ফ্যাক্স মেশিনে কী বা ডিসপ্লের জন্য অবস্থা নির্দেশক, ব্যাকলাইটিং।
• ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স: সুইচ এবং প্রতীক আলোকসজ্জা, ছোট তরল স্ফটিক প্রদর্শন (LCD) এর জন্য সমতল ব্যাকলাইটিং।
• সাধারণ উদ্দেশ্য নির্দেশনা: যেকোনো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যা একটি কমপ্যাক্ট, নির্ভরযোগ্য, নীল অবস্থা আলোর প্রয়োজন।

8.2 গুরুত্বপূর্ণ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

• Current Limiting is Mandatory: An LED is a current-driven device. You must use a series resistor (অথবা একটি কনস্ট্যান্ট কারেন্ট ড্রাইভার) ফরওয়ার্ড কারেন্ট 20mA বা তার কম সীমিত রাখতে। রেজিস্টর মান হিসাব করা হয় R = (V_supply - VF_LED) / I_desired। সর্বোচ্চ VF (3.65V) ব্যবহার করে এই হিসাব নিশ্চিত করে যে কারেন্ট সীমা কখনো অতিক্রম করে না, এমনকি কম-সাপ্লাই-ভোল্টেজ ইউনিটেও।
• তাপীয় ব্যবস্থাপনা: যদিও পাওয়ার কম (সর্বোচ্চ 75mW), LED প্যাডের চারপাশে পর্যাপ্ত PCB কপার এরিয়া বা থার্মাল ভায়াস নিশ্চিত করা তাপ অপসারণে সাহায্য করতে পারে, বিশেষ করে উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার অবস্থায়, যা আলোর আউটপুট এবং দীর্ঘায়ু বজায় রাখে।
• অপটিক্যাল ডিজাইন: ৬০-ডিগ্রি দর্শন কোণ একটি মোটামুটি প্রশস্ত বিম প্রদান করে। আরও কেন্দ্রীভূত আলোর জন্য, বাহ্যিক লেন্স বা প্রতিফলকের প্রয়োজন হতে পারে।

8.3 অ্যাপ্লিকেশন সীমাবদ্ধতা

ডেটাশিটে স্পষ্টভাবে উল্লেখ করা হয়েছে যে এই পণ্যটি উচ্চ-নির্ভরযোগ্যতা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন বা যোগ্য নয় যেখানে ব্যর্থতা গুরুতর পরিণতি ডেকে আনতে পারে। এর মধ্যে রয়েছে:

• Military and aerospace systems
• Automotive safety and security systems (e.g., airbags, braking)
• মেডিকেল লাইফ-সাপোর্ট বা ক্রিটিকাল ডায়াগনস্টিক সরঞ্জাম

এই ধরনের প্রয়োগের জন্য, বিভিন্ন স্পেসিফিকেশন, কোয়ালিফিকেশন এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চয়তাসম্পন্ন উপাদান প্রয়োজন।

9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও অবস্থান

25-21 প্যাকেজটি 0402/0603 এর মতো ছোট চিপ এবং বড় পাওয়ার LED-এর মধ্যে অবস্থান করে। এর মূল পার্থক্যকারী বৈশিষ্ট্যগুলো হলো:

• vs. ছোট প্যাকেজ (যেমন, 0402): উচ্চতর আলোর আউটপুট প্রদান করে এবং প্রয়োজনে সাধারণত ম্যানুয়ালি হ্যান্ডলিং ও সোল্ডার করা সহজ, পাশাপাশি এটি অত্যন্ত কমপ্যাক্ট।
• বনাম লিডেড এলইডি: সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ সক্ষম করে, বোর্ড স্পেস হ্রাস করে এবং লিড বেন্ডিং ও থ্রু-হোল ড্রিলিংয়ের প্রয়োজনীয়তা দূর করে।
• বনাম উচ্চ-ক্ষমতার এলইডি: এটি নির্দেশক-স্তরের কারেন্ট (20mA) এবং পাওয়ার (75mW) এর জন্য ডিজাইন করা, আলোকসজ্জার জন্য নয়। উচ্চ-ক্ষমতার এলইডির জন্য প্রয়োজনীয় জটিল ধ্রুব-কারেন্ট ড্রাইভারগুলির তুলনায় এটির সহজ ড্রাইভ সার্কিটরি (একটি রোধক) প্রয়োজন।

10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQ)

10.1 সঠিক কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর কীভাবে নির্বাচন করব?

সূত্রটি ব্যবহার করুন: R = (V_supply - VF) / I_desired. একটি 5V সরবরাহ এবং 20mA এর কাঙ্ক্ষিত কারেন্টের জন্য, এবং সবচেয়ে খারাপ-ক্ষেত্রে (সর্বোচ্চ) VF 3.65V ধরে নিলে: R = (5V - 3.65V) / 0.020A = 67.5 Ohms. পরবর্তী উচ্চতর স্ট্যান্ডার্ড মান ব্যবহার করুন (যেমন, 68 Ohms বা 75 Ohms)। এটি নিশ্চিত করে যে সমস্ত ইউনিটের জন্য কারেন্ট 20mA এর নিচে থাকে। সর্বদা রেজিস্টরে পাওয়ার ডিসিপেশন গণনা করুন: P_resistor = I^2 * R.

10.2 একটি ধ্রুব ভোল্টেজ উৎস ব্যবহার করে কি আমি একটি রোধক ছাড়াই এই LED চালাতে পারি?

না। একটি LED-এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ থাকে এবং একক থেকে এককে পরিবর্তিত হয়। এর VF-এর চেয়ে সামান্য বেশি এমন একটি ভোল্টেজ উৎসের সাথে সরাসরি সংযোগ করলে কারেন্ট অনিয়ন্ত্রিতভাবে বৃদ্ধি পাবে, যা সম্ভাব্য Absolute Maximum Rating অতিক্রম করে এবং LED-কে প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে ধ্বংস করে দিতে পারে।

10.3 আর্দ্রতা-রোধী ব্যাগ খোলার পর 7-দিনের সীমাবদ্ধতা কেন থাকে?

SMD প্লাস্টিক প্যাকেজ বাতাস থেকে আর্দ্রতা শোষণ করতে পারে। উচ্চ-তাপমাত্রার রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ায়, এই আটকে থাকা আর্দ্রতা দ্রুত প্রসারিত হতে পারে, যার ফলে অভ্যন্তরীণ স্তর বিচ্ছিন্নতা বা "পপকর্নিং" ঘটে যা প্যাকেজ ফাটিয়ে দিতে পারে বা ডাই ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে। সোল্ডারিংয়ের আগে এই শোষিত আর্দ্রতা দূর করার জন্যই ৭-দিনের ফ্লোর লাইফ এবং বেকিং পদ্ধতি ডিজাইন করা হয়েছে।

10.4 আমার ডিজাইনের জন্য বিন কোডগুলি (যেমন, S2/A11/6) এর অর্থ কী?

তারা আপনার নির্দিষ্ট এলইডিগুলোর পারফরম্যান্স গ্রুপ নির্দিষ্ট করে। যদি আপনার ডিজাইনে সর্বনিম্ন উজ্জ্বলতা প্রয়োজন হয়, তাহলে আপনার S1 বা S2 এর মতো একটি বিন নির্দিষ্ট করা উচিত। যদি একাধিক এলইডি জুড়ে রঙের সামঞ্জস্য গুরুত্বপূর্ণ হয়, তাহলে আপনার একটি টাইট ওয়েভলেন্থ বিন নির্দিষ্ট করা উচিত (যেমন, শুধুমাত্র A10)। একটি ভোল্টেজ বিন নির্দিষ্ট করা (যেমন, 5) একটি সাধারণ রেজিস্টর ড্রাইভ ব্যবহার করার সময় ইউনিট জুড়ে কারেন্ট (এবং সেইজন্য উজ্জ্বলতা) আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ করতে সাহায্য করতে পারে।

11. Practical Design Example

Scenario: একটি 3.3V রেলে চলা ডিভাইসের জন্য একটি সাধারণ নীল পাওয়ার নির্দেশক ডিজাইন করুন। পর্যাপ্ত উজ্জ্বলতার জন্য আমরা প্রায় 15mA কারেন্ট চাই, পাশাপাশি রক্ষণশীল থাকতে চাই।

1. Determine Worst-Case VF: ডেটাশিট অনুযায়ী, সর্বোচ্চ VF (Bin 7) হল 3.65V।
2. সর্বনিম্ন রেজিস্টর মান গণনা করুন: R_min = (V_supply - VF_max) / I_desired = (3.3V - 3.65V) / 0.015A = -23.3 Ohms। এটি ঋণাত্মক, যার অর্থ 3.3V সরবরাহ এবং VF=3.65V সহ একটি ইউনিটের ক্ষেত্রে কোন কারেন্ট প্রবাহিত হবে না। এটি গ্রহণযোগ্য; এই নিম্ন সরবরাহ ভোল্টেজে সেই নির্দিষ্ট উচ্চ-VF ইউনিটের জন্য LEDটি কেবল জ্বলবে না।
3. সাধারণ/নিম্ন VF-এর জন্য গণনা করুন: চলুন একটি সাধারণ VF 3.2V ব্যবহার করি। R = (3.3V - 3.2V) / 0.015A ≈ 6.7 Ohms। একটি 10 Ohm স্ট্যান্ডার্ড রেজিস্টর ব্যবহার করলে: I_actual = (3.3V - 3.2V) / 10 = 10mA (নিরাপদ)। 2.8V এর একটি নিম্ন VF ইউনিটের জন্য: I = (3.3V - 2.8V) / 10 = 50mA। এটি 20mA এর ক্রমাগত রেটিং অতিক্রম করে!
4. উপসংহার: শুধুমাত্র একটি সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করে নির্ভরযোগ্য ও নিরাপদ অপারেশনের জন্য, একটি LED-এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জের খুব কাছাকাছি 3.3V সরবরাহ। পৃথক LED-এর VF-এর উপর নির্ভর করে কারেন্ট ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হবে (0mA থেকে 50mA-এর বেশি)। একটি ভাল সমাধান হল উচ্চতর সরবরাহ ভোল্টেজ (যেমন, 5V) বা নিম্ন-ভোল্টেজ অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা একটি ডেডিকেটেড লো-ড্রপআউট ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভার IC ব্যবহার করা।

12. Operating Principle

এই এলইডি একটি সেমিকন্ডাক্টর পি-এন জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের নীতিতে কাজ করে। সক্রিয় অঞ্চলটি একটি InGaN (ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড) যৌগ সেমিকন্ডাক্টর ব্যবহার করে। যখন জাংশনের অন্তর্নির্মিত সম্ভাবনাকে অতিক্রম করে একটি ফরওয়ার্ড বায়াস ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন এন-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং পি-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেক্ট হয়। সেখানে, তারা পুনর্মিলিত হয়, ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। InGaN খাদের নির্দিষ্ট গঠন ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে, যা সরাসরি নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) এর সাথে সম্পর্কিত—এই ক্ষেত্রে, নীল (~468 nm)। এপোক্সি রজন এনক্যাপসুল্যান্ট সেমিকন্ডাক্টর চিপকে রক্ষা করে, আলোর আউটপুট গঠনের জন্য একটি লেন্স হিসাবে কাজ করে এবং সর্বাধিক আলো সংক্রমণের জন্য জল-স্বচ্ছ হিসাবে তৈরি করা হয়।

13. টেকনোলজি ট্রেন্ডস

25-21 এর মতো প্যাকেজে SMD LEDগুলি একটি পরিপক্ক এবং ব্যাপকভাবে গৃহীত প্রযুক্তি। এই বিভাগে বর্তমান প্রবণতাগুলি বেশ কয়েকটি মূল ক্ষেত্রে কেন্দ্রীভূত:

• বর্ধিত দক্ষতা: চলমান উপাদান বিজ্ঞান এবং এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধির উন্নতিগুলি লক্ষ্য করে প্রতি একক বৈদ্যুতিক ইনপুট শক্তি (mA) এর জন্য আরও আলো (উচ্চতর আলোকিত কার্যকারিতা) উৎপাদন করা, যা একই কারেন্টে কম শক্তি খরচ বা উচ্চতর উজ্জ্বলতা অনুমোদন করে।
• উন্নত রঙের সামঞ্জস্যতা: উৎপাদন নিয়ন্ত্রণ এবং বিনিং অ্যালগরিদমে অগ্রগতির ফলে প্রাধান্যকারী তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং আলোকিত তীব্রতার বণ্টন আরও সংকীর্ণ হয়, যা ব্যাপক বিনিংয়ের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে এবং বহু-এলইডি প্রয়োগে আরও অভিন্ন চেহারা প্রদান করে।
• উন্নত নির্ভরযোগ্যতা: আরও শক্তিশালী প্যাকেজ উপকরণ, উন্নত ডাই সংযুক্তি পদ্ধতি এবং উন্নত ফসফর (সাদা এলইডির জন্য) নিয়ে গবেষণা বিভিন্ন পরিবেশগত চাপে কার্যকরী আয়ুষ্কাল ও স্থিতিশীলতা বাড়িয়ে চলেছে।
• ক্ষুদ্রীকরণের ধারাবাহিকতা: যদিও 25-21 আকারে ছোট, অতি-সঙ্কুচিত ডিভাইসের জন্য আরও ছোট ফর্ম ফ্যাক্টরের (যেমন চিপ-স্কেল প্যাকেজ) প্রচেষ্টা অব্যাহত রয়েছে, যদিও প্রায়শই হ্যান্ডলিংয়ের সুবিধা ও তাপীয় কার্যকারিতার বিনিময়ে তা আসে।
• একীকরণ: একটি বিস্তৃত প্রবণতা হলো নিয়ন্ত্রণ ইলেকট্রনিক্স (যেমন কনস্ট্যান্ট কারেন্ট ড্রাইভার বা পালস-উইডথ মড্যুলেশন সার্কিট) সরাসরি এলইডি ডাইয়ের সাথে সংহত করে একটি একক প্যাকেজে অন্তর্ভুক্ত করা, যা শেষ-ব্যবহারকারীর সার্কিট ডিজাইন সহজ করে।