সূচিপত্র
- 1. পণ্যের সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- 2. প্রযুক্তিগত বিবরণের বিস্তারিত ব্যাখ্যা
- 2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 2.2 অপটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য
- 3. গ্রেডিং সিস্টেমের বিবরণ
- 3.1 আলোকিত তীব্রতা গ্রেডিং
- 3.2 প্রভাবিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য গ্রেডিং
- 4. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- 4.1 আপেক্ষিক আলোক তীব্রতা এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সম্পর্ক
- 4.2 ফরওয়ার্ড কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ
- 3.3 আলোকিত তীব্রতা এবং ফরোয়ার্ড কারেন্টের সম্পর্ক
- 4.4 বর্ণালী বণ্টন
- 4.5 ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ সম্পর্ক
- 4.6 বিকিরণ প্যাটার্ন ডায়াগ্রাম
- 5. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
- 5.1 প্যাকেজিং মাত্রা
- 5.2 পোলারিটি চিহ্ন
- 6. সোল্ডারিং ও সংযোজন নির্দেশিকা
- 6.1 রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা প্রোফাইল
- 6.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং
- 6.3 পুনরায় মেরামত ও মেরামত
- 7. প্যাকেজিং ও অর্ডার তথ্য
- 7.1 রিল টেপ স্পেসিফিকেশন
- 7.2 আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা এবং সংরক্ষণ
- 7.3 লেবেল নির্দেশনা
- 8. প্রয়োগের সুপারিশ
- 8.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যকল্প
- 8.2 মূল নকশা বিবেচ্য বিষয়
- 9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
- 10. সাধারণ প্রশ্নোত্তর (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
- 10.1 5V পাওয়ার সোর্স ব্যবহার করার সময়, কত ওহমের রেজিস্টর নির্বাচন করা উচিত?
- 10.2 আমি কি এই LED-টি আরও উজ্জ্বলতার জন্য 30mA দিয়ে চালাতে পারি?
- 10.3 তাপমাত্রা আলোর নিঃসরণকে কীভাবে প্রভাবিত করে?
- 10.4 একটি হিট সিঙ্কের প্রয়োজন আছে কি?
- 11. ডিজাইন ব্যবহার কেস স্টাডি
- 12. কার্যপ্রণালীর সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- 13. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
1. পণ্যের সংক্ষিপ্ত বিবরণ
16-213/GHC-YR1S1/3T হল একটি সারফেস মাউন্ট ডিভাইস (SMD) LED, যা আধুনিক ইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে কমপ্যাক্ট আকার, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং উৎকৃষ্ট অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা প্রয়োজন। এই উপাদানটি InGaN (ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড) সেমিকন্ডাক্টর চিপ ব্যবহার করে যা উজ্জ্বল সবুজ আলোর আউটপুট তৈরি করে। এর প্রধান সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে: ঐতিহ্যগত লিড ফ্রেম LED-এর তুলনায় এর বোর্ড ফুটপ্রিন্ট উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে, যার ফলে প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড (PCB) উপাদানের ঘনত্ব বৃদ্ধি পেয়েছে, স্টোরেজ প্রয়োজনীয়তা হ্রাস পেয়েছে এবং শেষ পর্যন্ত শেষ ব্যবহারকারীর ডিভাইসের ক্ষুদ্রায়নে সহায়তা করে। ডিভাইসটি হালকা ওজনের, বিশেষ করে সীমিত স্থান এবং বহনযোগ্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
মূল পণ্য অবস্থানগুলির মধ্যে রয়েছে দক্ষ সূচক আলো এবং ব্যাকলাইট হিসাবে ব্যবহার করা। এটি 8 মিমি ক্যারিয়ার টেপ প্যাকেজিংয়ে আসে, 7 ইঞ্চি ব্যাসের রিলে জড়ানো, যা স্ট্যান্ডার্ড স্বয়ংক্রিয় পৃষ্ঠ-মাউন্ট সমাবেশ সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। LED টি স্বচ্ছ রজন দিয়ে এনক্যাপসুলেট করা হয়েছে, যা আলোর আউটপুট সর্বাধিক করে এবং একটি পরিষ্কার, উজ্জ্বল চেহারা প্রদান করে।
2. প্রযুক্তিগত বিবরণের বিস্তারিত ব্যাখ্যা
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
ডিভাইসের অপারেটিং সীমা Ta=25°C শর্তে সংজ্ঞায়িত। এই রেটিং অতিক্রম করলে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে।
- বিপরীত ভোল্টেজ (VR):5V। এই মানের চেয়ে বেশি বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে LED-এর PN জাংশন ভেঙে যেতে পারে।
- অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF):25mA। এটি অবিচ্ছিন্ন অপারেশনের জন্য সুপারিশকৃত সর্বোচ্চ ডিসি কারেন্ট।
- পিক ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IFP):100mA। এই রেটিংটি 1/10 ডিউটি সাইকেল এবং 1kHz ফ্রিকোয়েন্সি সহ পালস শর্তের অধীনে প্রযোজ্য, যা স্বল্প সময়ের জন্য উচ্চ উজ্জ্বলতা অপারেশন অনুমোদন করে।
- পাওয়ার খরচ (Pd):110mW। এটি সর্বোচ্চ শক্তি যা প্যাকেজটি তার তাপীয় সীমা অতিক্রম না করে অপসারণ করতে পারে।
- ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD):150V (হিউম্যান বডি মডেল) সহ্য করতে সক্ষম। সমাবেশ প্রক্রিয়ায় সঠিক ESD হ্যান্ডলিং পদ্ধতি অনুসরণ করতে হবে।
- অপারেটিং তাপমাত্রা (Topr):-40°C থেকে +85°C। এই LED বিস্তৃত পরিবেশগত অবস্থার অধীনে কাজ করার জন্য রেট করা হয়েছে।
- সংরক্ষণ তাপমাত্রা (Tstg):-40°C থেকে +90°C।
- ঢালাই তাপমাত্রা (Tsol):এই ডিভাইসটি 260°C সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় 10 সেকেন্ড পর্যন্ত রিফ্লো ঢালাই, অথবা প্রতি পিনে 350°C তাপমাত্রায় 3 সেকেন্ড পর্যন্ত হাতে ঢালাই সহ্য করতে পারে।
2.2 অপটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য
সাধারণ কর্মক্ষমতা Ta=25°C, IF=20mA শর্তে পরিমাপ করা হয়, যদি না অন্যথায় উল্লেখ করা হয়।
- আলোকিত তীব্রতা (Iv):সর্বনিম্ন 112 mcd থেকে সর্বোচ্চ 225 mcd পর্যন্ত পরিসরে থাকে, সাধারণ মান এই গ্রেডিং পরিসরের মধ্যে। প্রযোজ্য সহনশীলতা হল ±11%।
- দৃষ্টিকোণ (2θ)1/2):120 ডিগ্রি। এই প্রশস্ত দৃষ্টিকোণ বিভিন্ন কোণ থেকে ভাল দৃশ্যমানতা নিশ্চিত করে।
- সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp):টাইপিক্যাল মান 518 nm, যা সর্বোচ্চ নির্গমন তীব্রতার তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্দেশ করে।
- প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd):520 nm থেকে 535 nm পর্যন্ত পরিসীমা, যা অনুভূত রঙ (সবুজ) সংজ্ঞায়িত করে। প্রযোজ্য সহনশীলতা হল ±1 nm।
- বর্ণালী ব্যান্ডউইথ (Δλ):সাধারণ মান 35 nm, অর্ধেক সর্বোচ্চ তীব্রতায় (FWHM) পরিমাপ করা হয়।
- ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF):2.7V (ন্যূনতম) থেকে 3.7V (সর্বোচ্চ) পর্যন্ত পরিসীমা, 20mA-এ সাধারণ মান 3.3V। প্রযোজ্য সহনশীলতা ±0.05V।
- রিভার্স কারেন্ট (IR):5V রিভার্স ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলে, সর্বোচ্চ 50 μA।
3. গ্রেডিং সিস্টেমের বিবরণ
অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইনের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, পণ্যগুলি মূল অপটিক্যাল এবং বৈদ্যুতিক প্যারামিটারের ভিত্তিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।
3.1 আলোকিত তীব্রতা গ্রেডিং
Iv=20mA শর্তে, IFকে গ্রেডিং করা হয়:
- R1:১১২ mcd থেকে ১৪০ mcd
- R2:১৪০ mcd থেকে ১৮০ mcd
- S1:180 mcd থেকে 225 mcd
3.2 প্রভাবিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য গ্রেডিং
Id=20mA শর্তে, λFকে গ্রেডিং করা হয়:
- X:520 nm থেকে 525 nm
- Y:525 nm থেকে 530 nm
- Z:530 nm থেকে 535 nm
4. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
স্পেসিফিকেশন শীটটি ডিজাইনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা প্রদান করে।
4.1 আপেক্ষিক আলোক তীব্রতা এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সম্পর্ক
বক্ররেখাটি দেখায় যে -40°C থেকে প্রায় 25°C পর্যন্ত, আলোক তীব্রতা তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল থাকে। 25°C এর পরে, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে তীব্রতা ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, যা LED-এর একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য এবং এটি অ-বিকিরণ পুনর্মিলন বৃদ্ধি এবং অন্যান্য তাপীয় প্রভাবের কারণে ঘটে। সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা 85°C-এ, আউটপুট কক্ষ তাপমাত্রার তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম হতে পারে। যেসব নকশায় উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা আশা করা হয়, সেখানে এটিকে অবশ্যই বিবেচনায় নিতে হবে।
4.2 ফরওয়ার্ড কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ
এই গ্রাফটি সর্বোচ্চ অনুমোদিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট এবং পরিবেষ্টন তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক সংজ্ঞায়িত করে। 25°C তাপমাত্রায়, পূর্ণ 25mA অনুমোদিত। পরিবেষ্টন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, ডিভাইসের 110mW পাওয়ার ডিসিপেশন সীমা অতিক্রম করা রোধ করতে এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে সর্বোচ্চ অনুমোদিত কারেন্ট রৈখিকভাবে হ্রাস করতে হবে। তাপীয় অসংযততা এবং অকাল ব্যর্থতা প্রতিরোধে এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
3.3 আলোকিত তীব্রতা এবং ফরোয়ার্ড কারেন্টের সম্পর্ক
কম কারেন্টে, এই সম্পর্ক সাধারণত রৈখিক হয়, কিন্তু উচ্চ কারেন্টে (সর্বোচ্চ রেটেড মানের কাছাকাছি) এটি সম্পৃক্তি বা দক্ষতা হ্রাসের লক্ষণ দেখাতে পারে। এই বক্ররেখা ডিজাইনারদেরকে একটি প্রদত্ত ড্রাইভ কারেন্টের অধীনে উজ্জ্বলতা পূর্বাভাস করতে দেয়।
4.4 বর্ণালী বণ্টন
স্পেকট্রোগ্রামটি প্রায় 518 nm (সবুজ) কেন্দ্রিক একটি একক প্রধান শিখর প্রদর্শন করে, যার বৈশিষ্ট্য হল 35 nm FWHM। দৃশ্যমান বর্ণালীর অন্যান্য অংশে ন্যূনতম নির্গমন বিশুদ্ধ সবুজ রঙ নিশ্চিত করে।
4.5 ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ সম্পর্ক
এই IV কার্ভ একটি সাধারণ ডায়োড সূচকীয় সম্পর্ক প্রদর্শন করে। Forward Voltage কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়। নির্দিষ্ট VFপরিসীমা (2.7V-3.7V 20mA-তে) এই বক্ররেখায় দৃশ্যমান। ডিজাইনাররা প্রদত্ত বিদ্যুৎ সরবরাহ ভোল্টেজের জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধের মান গণনা করতে এই বক্ররেখা ব্যবহার করেন।
4.6 বিকিরণ প্যাটার্ন ডায়াগ্রাম
পোলার প্লটটি 120° দর্শন কোণ প্রদর্শন করে। তীব্রতা কেন্দ্রীয় শঙ্কু আকৃতির অঞ্চলে প্রায় সমান এবং প্রান্তের দিকে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। নির্দিষ্ট আলোকিত কোণ প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এই প্যাটার্ন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
5. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
5.1 প্যাকেজিং মাত্রা
এই LED-টির একটি কমপ্যাক্ট SMD ফুটপ্রিন্ট রয়েছে। মূল মাত্রার মধ্যে রয়েছে বডির আকার, পিন পিচ এবং সামগ্রিক উচ্চতা। বিস্তারিত মাত্রা চিত্র ডেটাশিটে সরবরাহ করা হয়েছে, যদি না অন্য কিছু উল্লেখ করা হয়, স্ট্যান্ডার্ড টলারেন্স হল ±0.1mm। PCB-তে প্রস্তাবিত প্যাড লেআউটও দেখানো হয়েছে, যা নির্ভরযোগ্য সোল্ডারিং এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তাদের নির্দিষ্ট PCB উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং তাপীয় প্রয়োজনীয়তা অনুসারে প্যাডের মাত্রা পরিবর্তন করার জন্য ডিজাইনারদের পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে।
5.2 পোলারিটি চিহ্ন
এই উপাদানটিতে একটি অ্যানোড এবং একটি ক্যাথোড রয়েছে। ডেটাশিট অঙ্কনে পোলারিটি নির্দেশ করা হয়েছে, যা সাধারণত একটি খাঁজ, একটি বিন্দু বা ভিন্ন পিন আকৃতির মাধ্যমে চিহ্নিত করা হয়। সঠিক কার্যকারিতা নিশ্চিত করতে পিসিবি লেআউট এবং সমাবেশ প্রক্রিয়ায় সঠিক পোলারিটি লক্ষ্য রাখা আবশ্যক।
6. সোল্ডারিং ও সংযোজন নির্দেশিকা
6.1 রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা প্রোফাইল
সীসামুক্ত রিফ্লো সোল্ডারিং-এর বিস্তারিত তাপমাত্রা প্রোফাইল প্রদান করা হয়েছে:
- প্রিহিটিং:150-200°C, 60-120 সেকেন্ডের জন্য।
- লিকুইডাসের উপরে সময় (217°C):৬০-১৫০ সেকেন্ড।
- সোল্ডারিংয়ের পরে মেরামত করার পরামর্শ দেওয়া হয় না। যদি এড়ানো না যায়, তবে LED-এর উপর চাপ কমানোর জন্য দুটি পিন একসাথে গরম করতে ডাবল-হেডেড সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করা উচিত। LED বৈশিষ্ট্যের উপর সম্ভাব্য প্রভাব আগে থেকেই মূল্যায়ন করতে হবে।সর্বোচ্চ ২৬০°C, ১০ সেকেন্ডের বেশি নয়।
- তাপমাত্রা বৃদ্ধির হার:সর্বোচ্চ ৬°C/সেকেন্ড।
- শীতলীকরণ হার:সর্বোচ্চ ৩°C/সেকেন্ড।
6.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং
যদি হ্যান্ড সোল্ডারিং করা অপরিহার্য হয়, তাহলে সোল্ডারিং আয়রনের টিপের তাপমাত্রা 350°C এর নিচে রাখতে হবে এবং প্রতিটি পিনের সাথে সংস্পর্শের সময় ৩ সেকেন্ডের বেশি হওয়া উচিত নয়। কম শক্তির সোল্ডারিং আয়রন (≤25W) ব্যবহারের পরামর্শ দেওয়া হয়। দুটি পিনের মধ্যে সোল্ডারিং করার সময় তাপীয় শক প্রতিরোধ করতে কমপক্ষে ২ সেকেন্ডের কুলিং ব্যবধান রাখতে হবে।
6.3 পুনরায় মেরামত ও মেরামত
সোল্ডারিংয়ের পরে মেরামত নিরুৎসাহিত। যদি এড়ানো না যায়, তাহলে একটি ডুয়াল-হেড সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করে উভয় টার্মিনাল একসাথে গরম করতে হবে, যাতে LED-এর উপর চাপ কমানো যায়। পুনঃকার্যের ফলে LED বৈশিষ্ট্যের উপর সম্ভাব্য প্রভাব আগে থেকেই মূল্যায়ন করতে হবে।
7. প্যাকেজিং ও অর্ডার তথ্য
7.1 রিল টেপ স্পেসিফিকেশন
LED গুলি ক্যারিয়ার টেপ প্যাকেজিংয়ে সরবরাহ করা হয়, যার মাত্রা স্পেসিফিকেশন শীটে উল্লেখ করা আছে। প্রতি রিলে 3000 পিস রয়েছে। স্বয়ংক্রিয় হ্যান্ডলিং সরঞ্জাম সেটআপের জন্য রিলের মাত্রা (7 ইঞ্চি ব্যাস) প্রদান করা হয়েছে।
7.2 আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা এবং সংরক্ষণ
পণ্যটি আর্দ্রতা-প্রতিরোধী অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল ব্যাগে প্যাকেজ করা হয়েছে, যার ভিতরে ডেসিক্যান্ট এবং আর্দ্রতা নির্দেশক কার্ড রয়েছে। রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ায় আর্দ্রতার কারণে ক্ষতি ("পপকর্ন" ইফেক্ট) রোধ করতে:
- খোলার আগে:≤30°C এবং ≤90% RH শর্তে সংরক্ষণ করুন।
- খোলার পর:≤30°C এবং ≤60% RH শর্তে, "শপ লাইফ" 1 বছর। অব্যবহৃত অংশ পুনরায় সিল করা উচিত।
- বেকিং:যদি ডেসিক্যান্ট স্যাচুরেটেড নির্দেশ করে বা সংরক্ষণের সময়সীমা অতিক্রম করে, ব্যবহারের আগে 60±5°C তাপমাত্রায় 24 ঘন্টা বেক করা উচিত।
7.3 লেবেল নির্দেশনা
রিল লেবেলে নিম্নলিখিত কোডগুলি রয়েছে:
- ক্লায়েন্ট পার্ট নম্বর (CPN)
- প্রোডাক্ট নম্বর (P/N)
- প্যাকেজিং পরিমাণ (QTY)
- লুমিনাস ইনটেনসিটি গ্রেড (CAT)
- ক্রোমাটিসিটি/ডমিনেন্ট ওয়েভলেংথ গ্রেড (HUE)
- ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ লেভেল (REF)
- ব্যাচ নম্বর (LOT No.)
8. প্রয়োগের সুপারিশ
8.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যকল্প
- ব্যাকলাইট:ড্যাশবোর্ড ইন্ডিকেটর লাইট, সুইচ আলোকসজ্জা এবং এলসিডি প্যানেল ও প্রতীকগুলির জন্য সমতল ব্যাকলাইটিং।
- টেলিযোগাযোগ সরঞ্জাম:টেলিফোন এবং ফ্যাক্স মেশিনে অবস্থা নির্দেশক লাইট এবং কীবোর্ড ব্যাকলাইট।
- সাধারণ নির্দেশনা:বিদ্যুৎ সরবরাহের অবস্থা, মোড নির্বাচন এবং অন্যান্য ব্যবহারকারী ইন্টারফেস নির্দেশক যা ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, শিল্প ইলেকট্রনিক্স এবং অটোমোটিভ ইলেকট্রনিক্সে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
8.2 মূল নকশা বিবেচ্য বিষয়
- সীমিত কারেন্ট:বাহ্যিক সিরিজ রেজিস্টরএকেবারে অপরিহার্য, ফরওয়ার্ড কারেন্ট সীমিত করতে ব্যবহৃত হয়। LED-এর সূচকীয় V-I বৈশিষ্ট্যের অর্থ হল ভোল্টেজের সামান্য বৃদ্ধি বড়, ধ্বংসাত্মক কারেন্ট সার্জের কারণ হতে পারে।
- তাপ ব্যবস্থাপনা:ফরওয়ার্ড কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ অনুসরণ করুন। উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বা সর্বোচ্চ কারেন্টের কাছাকাছি কাজ করলে, পর্যাপ্ত PCB কপার ফয়েল এরিয়া বা অন্যান্য তাপ অপসারণ ব্যবস্থা নিশ্চিত করুন।
- ESD সুরক্ষা:সংবেদনশীল সার্কিটে ESD সুরক্ষা বাস্তবায়ন করুন এবং সমাবেশ প্রক্রিয়ায় সঠিক হ্যান্ডলিং পদ্ধতি অনুসরণ করুন।
- অপটিক্যাল ডিজাইন:প্রয়োজনীয় আলোকসজ্জা অর্জনের জন্য 120° দর্শন কোণ এবং বিকিরণ প্যাটার্ন বিবেচনা করে লাইট গাইড প্লেট, লেন্স বা ডিফিউজার ডিজাইন করুন।
9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
পুরানো থ্রু-হোল LED প্রযুক্তির তুলনায়, এই SMD LED-এর উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে:
- আকার ও ঘনত্ব:বোর্ডের উপর দখলকৃত এলাকা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে, যা ক্ষুদ্রায়নে সহায়তা করে।
- স্বয়ংক্রিয়করণ:উচ্চ-গতির SMT সমাবেশের সাথে সম্পূর্ণ সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা উৎপাদন খরচ হ্রাস করে।
- কর্মক্ষমতা:পুরনো উপকরণের তুলনায়, InGaN প্রযুক্তি উচ্চতর দক্ষতা এবং উজ্জ্বল সবুজ আলোর আউটপুট প্রদান করে।
- নির্ভরযোগ্যতা:সঠিকভাবে সোল্ডার করা হলে, SMD কাঠামো সাধারণত উন্নত তাপীয় কর্মক্ষমতা এবং যান্ত্রিক মজবুতি নিয়ে আসে।
- সম্মতি:该器件无铅,符合RoHS和欧盟REACH法规,并满足无卤标准(Br <900ppm,Cl <900ppm,Br+Cl <1500ppm),使其适合注重环保的设计和全球市场。
10. সাধারণ প্রশ্নোত্তর (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
10.1 5V পাওয়ার সোর্স ব্যবহার করার সময়, কত ওহমের রেজিস্টর নির্বাচন করা উচিত?
ওহমের সূত্র ব্যবহার করুন (R = (Vপাওয়ার সাপ্লাই- VF) / আমিF), এবং 20mA-এ সাধারণ VF3.3V ধরে নিন: R = (5V - 3.3V) / 0.02A = 85 ওহম। স্ট্যান্ডার্ড 82 বা 100 ওহম রেজিস্টর উপযুক্ত। সর্বদা সর্বনিম্ন VF(2.7V) ব্যবহার করে গণনা করুন, যাতে কারেন্ট সর্বোচ্চ রেটেড মান অতিক্রম না করে তা নিশ্চিত করতে।
10.2 আমি কি এই LED-টি আরও উজ্জ্বলতার জন্য 30mA দিয়ে চালাতে পারি?
না, পারবেন না। অবিচ্ছিন্ন ফরওয়ার্ড কারেন্টের পরম সর্বোচ্চ রেটিং হল 25mA। এই রেটিং ছাড়িয়ে যাওয়া নির্ভরযোগ্যতা ক্ষতিগ্রস্ত করবে এবং তাৎক্ষণিক বা ধীরে ধীরে ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। উচ্চতর উজ্জ্বলতার প্রয়োজন হলে, উচ্চতর লুমিনাস ইনটেনসিটি গ্রেডের LED (যেমন, S1 গ্রেড) বা উচ্চতর রেটেড কারেন্টের পণ্য নির্বাচন করুন।
10.3 তাপমাত্রা আলোর নিঃসরণকে কীভাবে প্রভাবিত করে?
পারফরম্যান্স কার্ভ অনুযায়ী, লুমিনাস ইনটেনসিটি পরিবেষ্টন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। 85°C তাপমাত্রায়, আউটপুট 25°C-এর তুলনায় মাত্র 60-70% হতে পারে। সিস্টেমের অপটিক্যাল ডিজাইনে অবশ্যই এই বিষয়টি বিবেচনায় নিতে হবে।
10.4 একটি হিট সিঙ্কের প্রয়োজন আছে কি?
对于在20mA连续工作且环境温度适中(<50°C)的情况,热量通常通过LED引脚传导到PCB铜箔上即可充分散发。遵循建议的焊盘布局可改善散热。对于高环境温度或驱动电流接近最大值的情况,增加连接到LED焊盘的PCB铜箔面积可作为有效的散热片。
11. ডিজাইন ব্যবহার কেস স্টাডি
দৃশ্য: শিল্প নিয়ন্ত্রকের জন্য অবস্থা নির্দেশক লাইট প্যানেল ডিজাইন করা।
- প্রয়োজনীয়তা:একাধিক উজ্জ্বল সবুজ LED "সিস্টেম প্রস্তুত" অবস্থা নির্দেশ করতে ব্যবহৃত হবে। প্যানেলের অপারেটিং পরিবেশের তাপমাত্রা সর্বোচ্চ 60°C হতে পারে।
- নির্বাচন:উচ্চ দৃশ্যমানতার জন্য 16-213/GHC-YR1S1/3T-এর S1 রেঞ্জ (180-225 mcd) নির্বাচন করুন।
- সার্কিট ডিজাইন:3.3V সিস্টেম পাওয়ার রেল ব্যবহার করুন। ধরে নিন VF= 3.3V, সিরিজ রেজিস্ট্যান্স গণনা করুন: R = (3.3V - 3.3V) / 0.02A = 0 ওহম। এই মানটি অবৈধ। অতএব, LED কে কম কারেন্টে চালান, যেমন 15mA। R = (3.3V - 3.0V*) / 0.015A = 20 ওহম। (*IV কার্ভ অনুযায়ী, 15mA এ VFকম বলে অনুমান করা হয়েছে)।
- থার্মাল চেক:৬০°C পরিবেশের তাপমাত্রায়, ডেরেটিং কার্ভ সর্বাধিক কারেন্ট হ্রাসের প্রয়োজন। ১৫mA-এ কাজ করা ডেরেটিং সীমার নিচে একটি ভাল নিরাপত্তা মার্জিন প্রদান করে, যা দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।
- বিন্যাস:PCB প্যাড ডিজাইন স্পেসিফিকেশনের সুপারিশ অনুসরণ করে, এবং তাপ অপসারণের সুবিধার্থে ক্যাথোড প্যাডে সংযুক্ত অতিরিক্ত কপার ফয়েল যোগ করা হয়েছে।
- ফলাফল:একটি নির্ভরযোগ্য, সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা নির্দেশক সিস্টেম যা কর্মপরিবেশের জন্য উপযুক্ত।
12. কার্যপ্রণালীর সংক্ষিপ্ত বিবরণ
এই LED-টি সেমিকন্ডাক্টর PN জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স নীতির উপর ভিত্তি করে কাজ করে। সক্রিয় অঞ্চলটি InGaN দ্বারা গঠিত। যখন ডায়োডের থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজের চেয়ে বেশি একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন ইলেকট্রন এবং হোলগুলি যথাক্রমে N-টাইপ এবং P-টাইপ স্তর থেকে সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেক্ট হয়। এই চার্জ বাহকগুলি পুনর্মিলিত হয়ে ফোটন আকারে শক্তি মুক্ত করে। InGaN খাদের নির্দিষ্ট উপাদান ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে, যা সরাসরি নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) এর সাথে সম্পর্কিত — এই ক্ষেত্রে যা সবুজ (~518 nm)। স্বচ্ছ এপোক্সি এনক্যাপসুলেশন সেমিকন্ডাক্টর চিপকে রক্ষা করে, যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা প্রদান করে এবং আউটপুট বিমকে আকৃতি দিতে লেন্স হিসেবে কাজ করে।
13. প্রযুক্তিগত প্রবণতা
এই ধরনের SMD LED-এর বিকাশ অপটোইলেকট্রনিক্স ক্ষেত্রে একটি বৃহত্তর প্রবণতার অংশ:
- ক্ষুদ্রীকরণ:প্যাকেজের আকার ক্রমাগত হ্রাস পাচ্ছে (উদাহরণস্বরূপ, 0603 থেকে 0402 এবং তারপর 0201 মেট্রিক আকারে), যাতে আরও ছোট ডিভাইস তৈরি করা যায়।
- দক্ষতা বৃদ্ধি:এপিট্যাক্সিয়াল গ্রোথ এবং চিপ ডিজাইনের ক্রমাগত উন্নতির ফলে উচ্চতর আলোকিত দক্ষতা অর্জিত হয়েছে (প্রতি ওয়াট বৈদ্যুতিক ইনপুটে আরও বেশি আলোক আউটপুট)।
- রঙের সামঞ্জস্য:আরও কঠোর গ্রেডিং স্পেসিফিকেশন এবং উন্নত উৎপাদন প্রক্রিয়া বিভিন্ন উৎপাদন ব্যাচের মধ্যে রঙ এবং উজ্জ্বলতার উচ্চ মাত্রার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, যা একাধিক LED অ্যারে এবং ডিসপ্লের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি:উন্নত প্যাকেজিং উপাদান এবং তাপ ব্যবস্থাপনা নকশা অপারেশনাল জীবনকাল বৃদ্ধি করছে এবং আরও কঠোর পরিবেশে (উচ্চ তাপমাত্রা, আর্দ্রতা) ব্যবহারের অনুমতি দিচ্ছে।
- সংহতকরণ:প্রবণতার মধ্যে রয়েছে কন্ট্রোল আইসি, কারেন্ট-সীমিত রেজিস্টর এবং এমনকি মাল্টি-কালার চিপ (আরজিবি) একটি একক প্যাকেজে সংহত করা, যা চূড়ান্ত ব্যবহারকারীর সার্কিট ডিজাইনকে সরল করে।
এলইডি স্পেসিফিকেশন পরিভাষার বিস্তারিত ব্যাখ্যা
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
১. অপটোইলেকট্রিক পারফরম্যান্সের মূল সূচক
| পরিভাষা | একক/প্রতীক | সাধারণ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিক কার্যকারিতা (Luminous Efficacy) | lm/W (lumens per watt) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুৎ থেকে নির্গত আলোক প্রবাহ, যত বেশি হবে তত বেশি শক্তি সাশ্রয়ী। | সরাসরি আলোর যন্ত্রের শক্তি দক্ষতার স্তর এবং বিদ্যুৎ বিলের খরচ নির্ধারণ করে। |
| আলোক প্রবাহ (Luminous Flux) | lm (লুমেন) | আলোক উৎস থেকে নির্গত মোট আলোর পরিমাণ, যা সাধারণভাবে "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | এটি নির্ধারণ করে একটি আলোক যন্ত্র যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা। |
| Viewing Angle | ° (ডিগ্রি), যেমন 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক হয়ে যায়, এটি আলোক রশ্মির প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর ও সমতার উপর প্রভাব ফেলে। |
| বর্ণ তাপমাত্রা (CCT) | K (কেলভিন), যেমন 2700K/6500K | আলোর রঙের উষ্ণতা ও শীতলতা, কম মান হলুদ/উষ্ণ, বেশি মান সাদা/শীতল। | আলোর পরিবেশ এবং প্রযোজ্য দৃশ্যাবলী নির্ধারণ করে। |
| রঙ রেন্ডারিং ইনডেক্স (CRI / Ra) | এককহীন, ০–১০০ | আলোর উৎস দ্বারা বস্তুর প্রকৃত রঙ ফিরিয়ে আনার ক্ষমতা, Ra≥৮০ উত্তম। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, শপিং মল, আর্ট গ্যালারির মতো উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| Color Tolerance (SDCM) | ম্যাকঅ্যাডামের উপবৃত্তাকার পদক্ষেপ সংখ্যা, যেমন "5-step" | রঙের সামঞ্জস্যের পরিমাণগত সূচক, পদক্ষেপ সংখ্যা যত কম, রঙের সামঞ্জস্য তত বেশি। | একই ব্যাচের আলোক যন্ত্রের রঙে কোনো পার্থক্য নেই তা নিশ্চিত করা। |
| প্রাধান্যকারী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (Dominant Wavelength) | nm (ন্যানোমিটার), যেমন 620nm (লাল) | রঙিন LED রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মান। | লাল, হলুদ, সবুজ ইত্যাদি একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | LED থেকে নির্গত আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে তীব্রতা বণ্টন প্রদর্শন করে। | রঙের রেন্ডারিং এবং রঙের গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
২. বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| পরিভাষা | প্রতীক | সাধারণ ব্যাখ্যা | নকশা বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage (Forward Voltage) | Vf | এলইডি জ্বলতে প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, একপ্রকার "চালু হওয়ার সীমা"। | ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ অবশ্যই ≥ Vf হতে হবে, একাধিক এলইডি শ্রেণীবদ্ধভাবে সংযুক্ত হলে ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট (Forward Current) | If | LED কে স্বাভাবিকভাবে আলোকিত করার জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্টের মান। | সাধারণত ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভ ব্যবহার করা হয়, কারেন্ট উজ্জ্বলতা ও আয়ু নির্ধারণ করে। |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট (Pulse Current) | Ifp | স্বল্প 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। |
| রিভার্স ভোল্টেজ (Reverse Voltage) | Vr | LED-এর সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ যা এটি সহ্য করতে পারে, অতিক্রম করলে এটি ভেঙে যেতে পারে। | সার্কিটে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজের আঘাত প্রতিরোধ করা প্রয়োজন। |
| তাপীয় রোধ (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডার জয়েন্টে তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, মান যত কম হবে, তাপ অপসারণ তত ভালো হবে। | 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 ড্যামেজ থেকে তত বেশি সুরক্ষিত থাকবে। | 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 |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED চিপের অভ্যন্তরীণ প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাসে, আয়ু দ্বিগুণ হতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোক ক্ষয় এবং বর্ণ পরিবর্তনের কারণ হয়। |
| লুমেন ডিপ্রিসিয়েশন (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক মানের 70% বা 80% এ উজ্জ্বলতা হ্রাস পেতে প্রয়োজনীয় সময়। | LED-এর "সেবা জীবন" সরাসরি সংজ্ঞায়িত করা। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ হার (Lumen Maintenance) | % (যেমন 70%) | একটি নির্দিষ্ট সময় ব্যবহারের পর অবশিষ্ট উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পর উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা বোঝায়। |
| রঙের সরণ (Color Shift) | Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোক দৃশ্যের রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | উপাদানের কর্মক্ষমতা হ্রাস | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে এনক্যাপসুলেশন উপাদানের অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
চার. এনক্যাপসুলেশন এবং উপকরণ
| পরিভাষা | সাধারণ প্রকার | সাধারণ ব্যাখ্যা | বৈশিষ্ট্য ও প্রয়োগ |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজিং প্রকার | EMC, PPA, সিরামিক | চিপ সুরক্ষা এবং অপটিক্যাল, থার্মাল ইন্টারফেস প্রদানকারী আবরণ উপাদান। | EMC-এর তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো এবং খরচ কম; সিরামিকের তাপ অপসারণ উৎকৃষ্ট এবং আয়ু দীর্ঘ। |
| চিপ কাঠামো | ফরওয়ার্ড-মাউন্ট, ফ্লিপ চিপ (Flip Chip) | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস পদ্ধতি। | ফ্লিপ-চিপ উত্তাপ অপসারণ ভাল, আলোর দক্ষতা বেশি, উচ্চ শক্তির জন্য উপযুক্ত। |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | নীল আলোর চিপের উপর প্রলেপ দেওয়া হয়, 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 | প্যাকেজিং পৃষ্ঠের অপটিক্যাল কাঠামো, আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | আলোক নির্গমন কোণ এবং আলোক বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
পাঁচ. গুণমান নিয়ন্ত্রণ ও শ্রেণীবিভাগ
| পরিভাষা | শ্রেণীবিভাগের বিষয়বস্তু | সাধারণ ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| আলোক প্রবাহ গ্রেডিং | কোড যেমন 2G, 2H | উজ্জ্বলতার স্তর অনুযায়ী গ্রুপে ভাগ করুন, প্রতিটি গ্রুপের জন্য সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান থাকবে। | একই ব্যাচের পণ্যগুলির উজ্জ্বলতা সামঞ্জস্যপূর্ণ তা নিশ্চিত করুন। |
| ভোল্টেজ গ্রেডিং | কোড যেমন 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গ্রুপিং। | ড্রাইভিং পাওয়ার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেমের দক্ষতা বৃদ্ধি করে। |
| রঙের পার্থক্য অনুযায়ী শ্রেণীবিভাগ | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপিং করুন, নিশ্চিত করুন যে রং অত্যন্ত সীমিত পরিসরে পড়ে। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করুন, একই আলোক যন্ত্রের মধ্যে রঙের অসমতা এড়িয়ে চলুন। |
| রঙের তাপমাত্রা গ্রেডিং | 2700K, 3000K ইত্যাদি | রঙের তাপমাত্রা অনুযায়ী গ্রুপ করা, প্রতিটি গ্রুপের সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের রঙের তাপমাত্রার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
ছয়, পরীক্ষা ও প্রত্যয়ন
| পরিভাষা | মান/পরীক্ষা | সাধারণ ব্যাখ্যা | অর্থ |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুব তাপমাত্রার শর্তে দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জার মাধ্যমে উজ্জ্বলতা হ্রাসের তথ্য রেকর্ড করা হয়। | LED-এর জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21-এর সাথে সমন্বিত)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মান | LM-80 ডেটার উপর ভিত্তি করে ব্যবহারিক অবস্থায় জীবনকাল অনুমান। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান। |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | পণ্যটি ক্ষতিকারক পদার্থ (যেমন সীসা, পারদ) মুক্ত তা নিশ্চিত করা। | আন্তর্জাতিক বাজারে প্রবেশের শর্তাবলী। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জা পণ্যের জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা প্রত্যয়ন। | সাধারণত সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি প্রকল্পে ব্যবহৃত হয়, বাজার প্রতিযোগিতা বৃদ্ধির জন্য। |