1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
27-21 SMD LED হল একটি কমপ্যাক্ট, সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস যা উচ্চ-ঘনত্বের ইলেকট্রনিক অ্যাসেম্বলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর প্রাথমিক সুবিধা হল ঐতিহ্যবাহী লিড-ফ্রেম টাইপ LED-এর তুলনায় এর উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাসকৃত ফুটপ্রিন্ট, যা ছোট প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড (PCB) ডিজাইন, উচ্চতর উপাদান প্যাকিং ঘনত্ব এবং শেষ পর্যন্ত আরও কমপ্যাক্ট শেষ-ব্যবহারকারীর সরঞ্জাম সক্ষম করে। ডিভাইসটি হালকা ওজনের, যা এটিকে ক্ষুদ্রাকৃতির এবং সীমিত স্থানের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে উপযোগী করে তোলে।
The core technology utilizes an InGaN (Indium Gallium Nitride) semiconductor chip encapsulated in a water-clear resin, which emits a brilliant green light. It is a mono-color type LED, supplied in a format compatible with standard automated pick-and-place assembly equipment. The product is compliant with major environmental and safety directives, being Pb-free, RoHS compliant, EU REACH compliant, and halogen-free (with Bromine <900 ppm, Chlorine <900 ppm, and Br+Cl < 1500 ppm).
1.1 মূল বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধাসমূহ
- ক্ষুদ্রীকরণ: ছোট বোর্ড ডিজাইন এবং উচ্চ প্যাকিং ঘনত্ব সক্ষম করে।
- অটোমেশন বান্ধব: স্বয়ংক্রিয় বসানো ব্যবস্থার সাথে সামঞ্জস্যের জন্য ৭-ইঞ্চি ব্যাসের রিলে ৮মিমি টেপে প্যাকেজ করা।
- শক্তিশালী প্রক্রিয়া সামঞ্জস্য: ইনফ্রারেড এবং বাষ্প পর্যায় রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়া উভয়ের জন্যই উপযুক্ত।
- পরিবেশগত সম্মতি: Pb-মুক্ত, RoHS, REACH এবং হ্যালোজেন-মুক্ত মান অনুসরণ করে।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর অনুসন্ধান
2.1 Absolute Maximum Ratings
এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমা বা তার বাইরে অপারেশন নিশ্চিত করা হয় না।
- Reverse Voltage (VR): 5 V - বিপরীত দিকে প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ ভোল্টেজ।
- Forward Current (IF): 25 mA - সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন ডিসি ফরওয়ার্ড কারেন্ট।
- Peak Forward Current (IFP): 100 mA - সর্বোচ্চ পালস ফরওয়ার্ড কারেন্ট, 1/10 ডিউটি সাইকেল এবং 1 kHz ফ্রিকোয়েন্সিতে অনুমোদিত।
- Power Dissipation (Pd): 95 mW - পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায় (T) ডিভাইসটি সর্বোচ্চ যে পরিমাণ শক্তি অপচয় করতে পারে।a২৫°C তাপমাত্রায়।
- ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) হিউম্যান বডি মডেল (HBM): 150 V - ESD-এর প্রতি মাঝারি সংবেদনশীলতা নির্দেশ করে; যথাযথ হ্যান্ডলিং পদ্ধতি প্রয়োজন।
- অপারেটিং তাপমাত্রা (Topr): -40°C to +85°C - নির্ভরযোগ্য কার্যকারিতার জন্য পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রার পরিসীমা।
- Storage Temperature (Tstg): -40°C থেকে +90°C।
- সোল্ডারিং তাপমাত্রা (Tsol): রিফ্লো: সর্বোচ্চ ১০ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C সর্বোচ্চ তাপমাত্রা। হ্যান্ড সোল্ডারিং: প্রতি টার্মিনালে সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ডের জন্য ৩৫০°C।
2.2 ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
এই প্যারামিটারগুলো Ta=25°C এবং IF=20 mA, unless otherwise specified. They define the optical and electrical performance of the LED.
- Luminous Intensity (Iv): 112 to 285 mcd (millicandela). The typical value is not specified, indicating performance is managed through the binning system described later.
- Viewing Angle (2θ1/2): ১৩০ ডিগ্রি (সাধারণ)। এই প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণটি নির্দেশক এবং ব্যাকলাইটিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত যেখানে বিভিন্ন কোণ থেকে দৃশ্যমানতা গুরুত্বপূর্ণ।
- Peak Wavelength (λp): ৫১৮ nm (সাধারণ)। যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যে বর্ণালী নির্গমন সবচেয়ে শক্তিশালী।
- Dominant Wavelength (λd): 520 থেকে 535 nm। এটি মানুষের চোখ দ্বারা LED-এর রঙের একক-তরঙ্গদৈর্ঘ্য উপলব্ধি।
- বর্ণালী ব্যান্ডউইডথ (Δλ): 35 nm (সাধারণ)। সর্বোচ্চ তীব্রতার অর্ধেক উচ্চতায় নির্গত বর্ণালীর প্রস্থ (FWHM)।
- ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF): 2.75 থেকে 3.95 V, IF=20 mA। এই পরিসরটি সার্কিট ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষত কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর গণনার জন্য।
- বিপরীতমুখী কারেন্ট (IR): 50 μA (সর্বোচ্চ), VR=5V।
গুরুত্বপূর্ণ নোট: ডেটাশিটে মূল পরামিতিগুলোর জন্য সহনশীলতা নির্দিষ্ট করা হয়েছে: লুমিনাস ইনটেনসিটি (±১১%), ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ (±১ nm), এবং ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (±০.১ V)। এছাড়াও এটি স্পষ্টভাবে সতর্ক করে দিয়েছে যে রিভার্স ভোল্টেজ কন্ডিশন শুধুমাত্র পরীক্ষার উদ্দেশ্যে, এবং LED কে রিভার্স বায়াসে চালানো উচিত নয়।
3. Binning System Explanation
উৎপাদনে সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ এবং উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করতে, LED গুলিকে পারফরম্যান্স বিনে বাছাই করা হয়। এই ডিভাইসটি একটি ত্রিমাত্রিক বিনিং সিস্টেম ব্যবহার করে।
3.1 লুমিনাস ইনটেনসিটি বিনিং
বিনগুলি R1, R2, S1, এবং S2 কোড দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়, I তে পরিমাপ করা সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ লুমিনাস ইনটেনসিটি মান সহ।F=20 mA.
- R1: 112 - 140 mcd
- R2: 140 - 180 mcd
- S1: 180 - 225 mcd
- S2: 225 - 285 mcd
3.2 Dominant Wavelength Binning
বিনগুলি কোড X, Y, এবং Z দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়, যা সবুজের সঠিক শেড নিয়ন্ত্রণ করে।
- X: 520 - 525 nm
- Y: 525 - 530 nm
- Z: 530 - 535 nm
3.3 Forward Voltage Binning
কোড 5, 6, 7, এবং 8 দ্বারা বিন সংজ্ঞায়িত করা হয়, যা অভিন্ন কারেন্ট ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষত যখন একাধিক LED সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে।
- ৫: ২.৭৫ - ৩.০৫ ভি
- ৬: ৩.০৫ - ৩.৩৫ ভি
- ৭: ৩.৩৫ - ৩.৬৫ ভি
- ৮: 3.65 - 3.95 V
4. Performance Curve Analysis
The datasheet references typical electro-optical characteristic curves, which are essential for understanding device behavior under non-standard conditions. While the specific graphs are not detailed in the provided text, they typically include:
- আপেক্ষিক দীপ্তিমান তীব্রতা বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা: এটি দেখায় যে জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে আলোর আউটপুট কীভাবে হ্রাস পায়। উচ্চ-শক্তি বা উচ্চ-পরিবেষ্টিত-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাপীয় ব্যবস্থাপনার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- আপেক্ষিক দীপ্তিমান তীব্রতা বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট: ড্রাইভ কারেন্ট এবং আলোর আউটপুটের মধ্যে অ-রৈখিক সম্পর্ক চিত্রিত করে। সুপারিশকৃত কারেন্টের উপরে অপারেশন দক্ষতা হ্রাস এবং ত্বরান্বিত অবনতি ঘটায়।
- ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট (আই-ভি কার্ভ): সূচকীয় সম্পর্ক প্রদর্শন করে, কারেন্ট-সীমিত সার্কিটের প্রয়োজনীয়তা তুলে ধরে। ভোল্টেজে একটি ছোট বৃদ্ধি কারেন্টে একটি বড়, সম্ভাব্য ধ্বংসাত্মক, বৃদ্ধি ঘটাতে পারে।
- বর্ণালী বণ্টন: আপেক্ষিক তীব্রতা বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি গ্রাফ, যা ~518 nm-এ সর্বোচ্চ বিন্দু এবং ~35 nm ব্যান্ডউইথ দেখায়, উজ্জ্বল সবুজ বর্ণ বিন্দু নিশ্চিত করে।
5. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য
5.1 প্যাকেজের মাত্রা
27-21 SMD LED-এর একটি কমপ্যাক্ট আয়তাকার প্যাকেজ রয়েছে। প্রধান মাত্রাগুলি (মিলিমিটারে, যদি না নির্দিষ্ট করা থাকে তবে সাধারণ সহনশীলতা ±0.1mm) সামগ্রিক দৈর্ঘ্য, প্রস্থ এবং উচ্চতা, সেইসাথে প্যাডের ব্যবধান এবং আকার অন্তর্ভুক্ত করে। এই মাত্রাগুলি সঠিক সোল্ডারিং এবং সারিবদ্ধতা নিশ্চিত করতে PCB ল্যান্ড প্যাটার্ন ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। প্যাকেজের উপর একটি চিহ্ন দ্বারা পোলারিটি নির্দেশিত হয়, যা অবশ্যই PCB ফুটপ্রিন্টের সংশ্লিষ্ট চিহ্নের সাথে সারিবদ্ধ হতে হবে।
5.2 পোলারিটি শনাক্তকরণ
ডিভাইসের সঠিক পরিচালনার জন্য সঠিক পোলারিটি অপরিহার্য। ডেটাশিটের প্যাকেজ ড্রয়িং ক্যাথোড (নেগেটিভ) টার্মিনাল নির্দেশ করবে, যা সাধারণত প্যাকেজে একটি ভিজ্যুয়াল মার্কার যেমন খাঁজ, বিন্দু বা বেভেলড এজ দ্বারা চিহ্নিত থাকে। এসেম্বলি ত্রুটি রোধ করতে পিসিবি ফুটপ্রিন্ট ডিজাইনে এই মার্কার অন্তর্ভুক্ত করতে হবে।
6. Soldering and Assembly Guidelines
6.1 Reflow Soldering Profile
ডিভাইসটি সীসামুক্ত রিফ্লো প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। তাপীয় শক এবং ক্ষতি রোধ করতে প্রস্তাবিত তাপমাত্রা প্রোফাইল অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ:
- প্রিহিটিং: ১৫০–২০০°C তাপমাত্রায় ৬০–১২০ সেকেন্ড।
- Time Above Liquidus (TAL): ২১৭°C-এর উপরে ৬০–১৫০ সেকেন্ড।
- সর্বোচ্চ তাপমাত্রা: সর্বোচ্চ 260°C, 10 সেকেন্ডের বেশি ধরে রাখা যাবে না।
- তাপমাত্রা বৃদ্ধির হার: প্রতি সেকেন্ডে সর্বোচ্চ ৬°C।
- ২৫৫°C-এর উপরে সময়: সর্বোচ্চ ৩০ সেকেন্ড।
- শীতলীকরণ হার: সর্বোচ্চ প্রতি সেকেন্ডে ৩°সে.
সমালোচনামূলক সীমাবদ্ধতা: একই ডিভাইসে দুইবারের বেশি রিফ্লো সোল্ডারিং করা উচিত নয়।
6.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং
যদি হাতে সোল্ডারিং করা অপরিহার্য হয়, তাহলে অত্যন্ত সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে:
- 350°C-এর কম টিপ তাপমাত্রাযুক্ত একটি সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করুন।
- প্রতি টার্মিনালে ৩ সেকেন্ড বা তার কম সময়ের জন্য যোগাযোগ সীমিত করুন।
- 25W বা তার কম পাওয়ার রেটিং সহ একটি আয়রন ব্যবহার করুন।
- প্রতিটি টার্মিনাল সোল্ডার করার মধ্যে ন্যূনতম ২ সেকেন্ডের ব্যবধান রাখুন যাতে শীতল হওয়ার সুযোগ থাকে।
6.3 Storage and Moisture Sensitivity
LED গুলি ডেসিক্যান্ট সহ আর্দ্রতা-প্রতিরোধী বাধা ব্যাগে প্যাকেজ করা হয়েছে।
- খোলার আগে: ≤৩০°C তাপমাত্রা এবং ≤৬০% আপেক্ষিক আর্দ্রতায় সংরক্ষণ করুন।
- ফ্লোর লাইফ: আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগ খোলার পর, উপাদানগুলি 168 ঘন্টার (7 দিন) মধ্যে ব্যবহার করতে হবে।
- রিবেকিং: যদি ফ্লোর লাইফ অতিক্রান্ত হয় বা ডেসিক্যান্ট নির্দেশকের রঙ পরিবর্তিত হয়, তাহলে রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের আগে 60 ±5°C তাপমাত্রায় 24 ঘন্টা ধরে বেক-আউট প্রয়োজন।
6.4 Repair and Rework
সোল্ডারিংয়ের পরে মেরামত করা অত্যন্ত নিরুৎসাহিত। যদি এড়ানো না যায়, তবে অবশ্যই একটি বিশেষায়িত ডাবল-হেড সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করে উভয় টার্মিনালকে একই সাথে গরম করতে হবে, যা সোল্ডার জয়েন্টগুলিতে যান্ত্রিক চাপ প্রতিরোধ করে। মেরামতের সময় LED ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা বেশি এবং এটি আগে থেকেই মূল্যায়ন করা উচিত।
7. Packaging and Ordering Information
7.1 প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন
ডিভাইসটি স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের জন্য টেপ-এন্ড-রিল ফরম্যাটে সরবরাহ করা হয়।
- ক্যারিয়ার টেপ প্রস্থ: 8 মিমি।
- রিল ব্যাস: ৭ ইঞ্চি।
- প্রতি রিলে পরিমাণ: ৩০০০ টুকরা।
- Moisture-Sensitive Level (MSL): ৭-দিনের ফ্লোর লাইফ এবং বেকিং প্রয়োজনীয়তা দ্বারা বোঝানো, যা সাধারণত MSL 3-এর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ।
7.2 লেবেল ব্যাখ্যা
রিল লেবেলে ট্রেসেবিলিটি এবং সঠিক প্রয়োগের জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য রয়েছে:
- P/N: Product Number (e.g., 27-21/GHC-YR1S2M/3C).
- CAT: Luminous Intensity Rank (e.g., S2).
- HUE: Chromaticity Coordinates & Dominant Wavelength Rank (e.g., Y).
- REF: Forward Voltage Rank (e.g., 6).
- LOT No: ট্রেসেবিলিটির জন্য উৎপাদন লট নম্বর।
8. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ এবং ডিজাইন বিবেচনা
8.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যাবলী
- ব্যাকলাইটিং: এর প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙের কারণে ড্যাশবোর্ড সূচক, সুইচ আলোকসজ্জা এবং এলসিডি ও প্রতীকগুলির জন্য সমতল ব্যাকলাইটিংয়ের জন্য আদর্শ।
- টেলিকমিউনিকেশন ইকুইপমেন্ট: টেলিফোন এবং ফ্যাক্স মেশিনের মতো ডিভাইসে অবস্থা নির্দেশক এবং কীপ্যাড ব্যাকলাইটিং।
- সাধারণ উদ্দেশ্য নির্দেশনা: কমপ্যাক্ট, নির্ভরযোগ্য, উজ্জ্বল সবুজ নির্দেশক প্রয়োজন এমন যেকোনো অ্যাপ্লিকেশন।
8.2 Critical Design Considerations
- Current Limiting is Mandatory: LEDs are current-driven devices. An external current-limiting resistor must always be used in series with the LED. The value is calculated using Ohm's Law: R = (Vsupply - VF) / IF. সর্বোচ্চ V ব্যবহার করুনF বিন বা ডেটাশিট থেকে নিশ্চিত করুন যে সবচেয়ে খারাপ অবস্থার অধীনেও কারেন্ট 25 mA অতিক্রম করে না।
- তাপ ব্যবস্থাপনা: যদিও শক্তি অপচয় কম, দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থিতিশীল আলোক আউটপুট নিশ্চিত করতে কম জংশন তাপমাত্রা বজায় রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায় বা সর্বোচ্চ কারেন্টের কাছাকাছি অপারেট করলে পর্যাপ্ত PCB কপার এরিয়া বা থার্মাল ভায়াস নিশ্চিত করুন।
- ESD সুরক্ষা: হ্যান্ডলিং এবং অ্যাসেম্বলির সময় স্ট্যান্ডার্ড ESD সতর্কতা বাস্তবায়ন করুন। যদি অ্যাপ্লিকেশন পরিবেশ স্ট্যাটিক ডিসচার্জ প্রবণ হয়, তাহলে সংবেদনশীল লাইনে ট্রানজিয়েন্ট ভোল্টেজ সাপ্রেশন (TVS) ডায়োড বা রেজিস্টর যোগ করার বিষয়টি বিবেচনা করুন।
- সামঞ্জস্যের জন্য বিনিং: অভিন্ন চেহারা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য (যেমন, মাল্টি-এলইডি অ্যারে), লুমিনাস ইনটেনসিটি (CAT) এবং ডমিনেন্ট ওয়েভলেংথ (HUE)-এর জন্য টাইট বিন নির্দিষ্ট করুন। একই উৎপাদন লট (LOT No.) থেকে এলইডি ব্যবহার করা সামঞ্জস্য আরও বাড়িয়ে তোলে।
9. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্যকরণ
27-21 SMD LED প্রাথমিকভাবে এর আকার, কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতার বৈশিষ্ট্যগুলোর ভারসাম্যের মাধ্যমে নিজেকে আলাদা করে।
- বনাম বৃহত্তর লিড-ফ্রেম LED: পদচিহ্ন এবং ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, যা আধুনিক ক্ষুদ্রায়িত নকশা সক্ষম করে। SMD বিন্যাস দ্রুত, আরও নির্ভরযোগ্য স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের অনুমতি দেয়।
- অন্যান্য SMD গ্রিনের তুলনায়: 130-ডিগ্রি দর্শন কোণ, InGaN চিপ থেকে উজ্জ্বল সবুজ রঙ এবং ব্যাপক পরিবেশগত সম্মতি (হ্যালোজেন মুক্ত, REACH) এর নির্দিষ্ট সংমিশ্রণ এটিকে ভোক্তা ও শিল্প প্রয়োগের বিস্তৃত পরিসরের জন্য উপযুক্ত করে তোলে যেখানে এই বিষয়গুলিকে অগ্রাধিকার দেওয়া হয়।
- সমন্বিত সম্মতি: প্রধান বৈশ্বিক প্রবিধানগুলির (RoHS, REACH, Halogen-Free) পূর্ব-অনুশীলন ইন্টিগ্রেটরদের জন্য যোগ্যতা-নির্ধারণের ওভারহেড হ্রাস করে, যা নিয়ন্ত্রিত বাজারে একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে।
10. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)
Q1: Why is a current-limiting resistor absolutely necessary?
A1: একটি LED-এর I-V বৈশিষ্ট্যটি সূচকীয়। সাধারণ মানের চেয়ে সামান্য বেশি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের ফলে কারেন্টে খুব বড় বৃদ্ধি ঘটে, যা তাৎক্ষণিকভাবে 25 mA-এর পরম সর্বোচ্চ রেটিং ছাড়িয়ে যেতে পারে এবং ডিভাইসটি নষ্ট করে দিতে পারে। রেজিস্টরটি কারেন্ট স্থিতিশীল করতে একটি রৈখিক, পূর্বাভাসযোগ্য ভোল্টেজ ড্রপ প্রদান করে।
Q2: আমি কি একটি রেজিস্টর ছাড়া 3.3V সরবরাহ দিয়ে এই LED চালাতে পারি?
A2: না। এমনকি যদি 3.3V V-এর মধ্যে থাকেF পরিসীমা (২.৭৫-৩.৯৫ভি), প্রকৃত ভিF একটি নির্দিষ্ট এলইডির বিনিং ছাড়া জানা যায় না। একটি ৩.৩ভি সরবরাহ সরাসরি একটি এলইডিতে ৩.৩ভি প্রয়োগ করতে পারে যার ভিF ৩.০ভি, যা অতিরিক্ত কারেন্ট সৃষ্টি করে। সর্বদা একটি সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করুন।
Q3: ব্যাগ খোলার পরে ৭-দিনের ফ্লোর লাইফ অতিক্রম করলে কী হবে?
A3: প্লাস্টিক প্যাকেজ আর্দ্রতা শোষণ করে। রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সময়, এই আর্দ্রতা দ্রুত প্রসারিত হতে পারে, যার ফলে অভ্যন্তরীণ স্তর বিচ্ছিন্নতা বা "পপকর্নিং" ঘটে, যা প্যাকেজ ফাটিয়ে দেয় এবং ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যায়। 60°C তাপমাত্রায় 24 ঘন্টা বেকিং এই শোষিত আর্দ্রতা দূর করে।
Q4: রিফ্লো কেন শুধুমাত্র দুই চক্রের জন্য সীমাবদ্ধ?
A4: প্রতিটি রিফ্লো চক্র ডিভাইসটিকে উল্লেখযোগ্য তাপীয় চাপের মধ্যে রাখে। একাধিক চক্র অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ডের অবনতি ঘটাতে পারে, সোল্ডার জয়েন্ট দুর্বল করতে পারে বা সেমিকন্ডাক্টর চিপটিকেই ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে, যার ফলে নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস পায়।
11. Practical Application Case Study
দৃশ্যকল্প: একটি ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স ডিভাইসের জন্য একটি মাল্টি-ইন্ডিকেটর স্ট্যাটাস প্যানেল ডিজাইন করা।
- প্রয়োজনীয়তা: "পাওয়ার অন" এবং "মোড সক্রিয়" নির্দেশকের জন্য 10টি অভিন্ন উজ্জ্বল সবুজ এলইডি।
- নকশা পদক্ষেপ:
- সার্কিট নকশা: একটি ৫V সরবরাহ পাওয়া যাচ্ছে। সর্বোচ্চ VF ৩.৯৫V এবং লক্ষ্য IF ২০ mA ব্যবহার করে, R = (৫V - ৩.৯৫V) / ০.০২A = ৫২.৫Ω হিসাব করুন। নিকটতম স্ট্যান্ডার্ড মান (যেমন, ৫৬Ω) নির্বাচন করুন। প্রকৃত কারেন্ট পুনরায় হিসাব করুন: IF = (৫V - ৩.২Vtyp) / 56Ω ≈ 32 mA (খুব বেশি)। আরও বাস্তবসম্মত সাধারণ V ব্যবহার করে পুনরাবৃত্তি করুনF 3.2V: R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90Ω। এটি V-এ 17.8 mA (VF=3.95V) এবং 20 mA (V-এর মধ্যে একটি নিরাপদ কারেন্ট প্রদান করেF=3.2V). 91Ω বা 100Ω রেজিস্টর একটি ভালো পছন্দ।
- PCB লেআউট: এলইডিগুলো সঠিক পোলারিটি সারিবিন্যাসে বসান। যদি ইন্ডিকেটরগুলো কোণ থেকে দেখা হয়, তাহলে 130-ডিগ্রি দৃশ্যমান কোণের জন্য পর্যাপ্ত ফাঁকা জায়গা রাখুন।
- প্রোকিউরমেন্ট: বিতরণকারীকে নির্দিষ্ট বিন নির্ধারণ করতে বলুন: যেমন, CAT=S2 (225-285 mcd) এবং HUE=Y (525-530 nm) যাতে সব 10টি নির্দেশকের উজ্জ্বলতা ও রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত হয়। একই LOT No. থেকে যন্ত্রাংশ চাওয়ার পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে।
- সংযোজন: রিফ্লো প্রোফাইলটি অবিকল অনুসরণ করুন। সিল করা ব্যাগ খোলার 7 দিনের মধ্যে LED গুলো ব্যবহার করুন।
১২. অপারেটিং প্রিন্সিপল পরিচিতি
লাইট এমিটিং ডায়োড (LED) হল সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যা ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স নামক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বৈদ্যুতিক শক্তিকে সরাসরি আলোতে রূপান্তরিত করে। 27-21 LED-এর মূল অংশ হল InGaN (ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড) সেমিকন্ডাক্টর উপাদান দিয়ে তৈরি একটি চিপ। যখন এই সেমিকন্ডাক্টরের P-N জাংশনে একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন N-টাইপ উপাদান থেকে ইলেকট্রনগুলি অ্যাকটিভ রিজিয়নে P-টাইপ উপাদান থেকে আসা হোলগুলির সাথে পুনর্মিলিত হয়। এই পুনর্মিলন ফোটন (আলোর কণা) আকারে শক্তি মুক্ত করে। নির্গত আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। InGaN-এর একটি ব্যান্ডগ্যাপ রয়েছে যা নীল থেকে সবুজ বর্ণালীর আলোর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। এই ডিভাইসে, সংমিশ্রণটি প্রায় 518 nm শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ উজ্জ্বল সবুজ আলো উৎপাদনের জন্য সমন্বয় করা হয়েছে। জল-স্বচ্ছ এপোক্সি রজন এনক্যাপসুল্যান্ট চিপটিকে রক্ষা করে এবং একটি লেন্স হিসাবেও কাজ করে, আলোর আউটপুটকে নির্দিষ্ট 130-ডিগ্রি ভিউইং অ্যাঙ্গেলে রূপ দেয়।
13. প্রযুক্তি প্রবণতা এবং প্রসঙ্গ
27-21 এলইডি সলিড-স্টেট লাইটিং-এর বিস্তৃত বিবর্তনের মধ্যে একটি পরিপক্ক এবং ব্যাপকভাবে গৃহীত প্রযুক্তির প্রতিনিধিত্ব করে। এই পণ্য বিভাগকে প্রভাবিতকারী মূল প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:
- অবিরত ক্ষুদ্রীকরণ: ছোট, পাতলা এবং আরও বৈশিষ্ট্যপূর্ণ ইলেকট্রনিক ডিভাইসের চাহিদা ক্রমাগত ছোট LED প্যাকেজের (যেমন, 0201, 01005 আকার) উন্নয়নকে ত্বরান্বিত করছে, পাশাপাশি অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা বজায় রাখা বা উন্নত করা হচ্ছে।
- উন্নত দক্ষতা ও উজ্জ্বলতা: এপিট্যাক্সিয়াল গ্রোথ এবং চিপ ডিজাইনে চলমান উন্নতি উচ্চতর লুমিনাস এফিকেসির দিকে নিয়ে যায় (বৈদ্যুতিক ইনপুটের প্রতি ইউনিটে আরও আলোর আউটপুট), যা একই প্যাকেজ সাইজ থেকে কম শক্তি খরচ বা উচ্চতর উজ্জ্বলতা অর্জন করতে সক্ষম করে।
- রঙের সামঞ্জস্য এবং উন্নত বিনিং: ডিসপ্লে এবং অটোমোটিভ অ্যাপ্লিকেশন থেকে চাহিদা আরও কঠোর বিনিং সহনশীলতা এবং আরও পরিশীলিত মাল্টি-প্যারামিটার বিনিং (যেমন, ফ্লাক্স, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং ফরওয়ার্ড ভোল্টেজকে একটি একক কোডে একত্রিত করা) এর ব্যবহারকে চালিত করছে যাতে বড় অ্যারেগুলিতে নিখুঁত সমরূপতা অর্জন করা যায়।
- কার্যকারিতার ইন্টিগ্রেশন: সিস্টেম ডিজাইন সহজীকরণ এবং PCB-তে স্থান হ্রাস করার জন্য একটি প্যাকেজে কন্ট্রোল সার্কিটরি (যেমন কনস্ট্যান্ট কারেন্ট ড্রাইভার) বা একাধিক কালার চিপ (RGB) সংহত করার প্রবণতা।
- নির্ভরযোগ্যতা এবং কঠোর পরিবেশের উপযোগিতা: উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ আর্দ্রতায় উন্নত কর্মক্ষমতা সহ LED-এর উন্নয়ন, যা স্বয়ংচালিত, শিল্প এবং বহিরঙ্গন অ্যাপ্লিকেশনে তাদের ব্যবহার সম্প্রসারিত করছে। এই ডেটাশিটে হাইলাইট করা পরিবেশগত সম্মতি (হ্যালোজেন-মুক্ত, REACH) বিশ্বব্যাপী নিয়ামক প্রবণতার প্রত্যক্ষ প্রতিক্রিয়া।
যদিও 27-21 একটি স্ট্যান্ডার্ড কম্পোনেন্ট, এর নকশা একটি কমপ্যাক্ট, অটোমেটেবল ফরম্যাটে নির্ভরযোগ্যতা, সম্মতি এবং পারফরম্যান্সের জন্য এই শিল্পের চাহিদাগুলিকে প্রতিফলিত করে।
LED Specification Terminology
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
আলোক-তড়িৎ কর্মদক্ষতা
| পরিভাষা | Unit/Representation | Simple Explanation | Why Important |
|---|---|---|---|
| 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, 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 | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বন্টন দেখায়। | রঙ রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
বৈদ্যুতিক পরামিতি
| পরিভাষা | প্রতীক | Simple Explanation | নকশা 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 প্রতিরোধ ক্ষমতা | V (HBM), উদাহরণস্বরূপ, 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, উচ্চ মান কম ঝুঁকিপূর্ণ বোঝায়। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LEDs-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| পরিভাষা | মূল মেট্রিক | Simple Explanation | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | এলইডি চিপের অভ্যন্তরে প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C হ্রাস আয়ু দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় ও রং পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সেবা জীবন" নির্ধারণ করে। |
| লুমেন মেইনটেন্যান্স | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর উজ্জ্বলতার শতাংশ ধরে রাখা। | 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 | Simple Explanation | 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, টিআইআর | পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| পরিভাষা | বিনিং কন্টেন্ট | Simple Explanation | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | কোড উদাহরণস্বরূপ, 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 অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| কালার বিন | 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 | Standard/Test | Simple Explanation | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | দীর্ঘমেয়াদী স্থির তাপমাত্রায় আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | LED 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 কর্মদক্ষতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |