১. পণ্যের সারসংক্ষেপ
LTST-C930TGKT হল একটি উচ্চ-উজ্জ্বলতা, পৃষ্ঠ-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) লাইট-এমিটিং ডায়োড (এলইডি) যা সবুজ আলো উৎপাদনের জন্য ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (InGaN) সেমিকন্ডাক্টর উপাদান ব্যবহার করে। এটির একটি স্বতন্ত্র গম্বুজ-আকৃতির লেন্স রয়েছে, যা সমতল লেন্সের বিকল্পগুলির তুলনায় আলোর আউটপুট এবং দর্শন কোণ বৈশিষ্ট্য উন্নত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই উপাদানটি স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস অ্যাসেম্বলি সিস্টেম এবং স্ট্যান্ডার্ড রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যের জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে, যা এটিকে উচ্চ-ভলিউম উৎপাদন পরিবেশের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এর প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে স্ট্যাটাস ইন্ডিকেটর, ছোট ডিসপ্লের জন্য ব্যাকলাইটিং, প্যানেল ইলুমিনেশন এবং বিভিন্ন কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স যেখানে নির্ভরযোগ্য, সামঞ্জস্যপূর্ণ সবুজ আলোর প্রয়োজন হয়।
1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার
এই LED-এর মূল সুবিধাগুলি এর উপাদান এবং প্যাকেজ ডিজাইন থেকে উদ্ভূত। InGaN চিপ প্রযুক্তি দক্ষ সবুজ নির্গমন প্রদান করে, যা উচ্চ উজ্জ্বলতা সহ লাল বা নীল LED-এর তুলনায় প্রায়শই অর্জন করা আরও চ্যালেঞ্জিং। ডোম লেন্স প্রাথমিক অপটিক হিসেবে কাজ করে, যা সেমিকন্ডাক্টর চিপ থেকে আলোর নিষ্কাশন কার্যকরভাবে বৃদ্ধি করে এবং একটি বিস্তৃত, আরও অভিন্ন দর্শন কোণ প্রদান করে। ডিভাইসটি স্বয়ংক্রিয় উৎপাদন লাইনে নির্বিঘ্ন সংহতকরণ নিশ্চিত করে, EIA মান অনুসরণ করে, 7-ইঞ্চি রিলের জন্য 8mm টেপে প্যাকেজ করা হয়েছে। লক্ষ্য বাজার অফিস অটোমেশন, যোগাযোগ ডিভাইস এবং গৃহস্থালি যন্ত্রপাতির মতো ইলেকট্রনিক সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকদের একটি বিস্তৃত পরিসরকে অন্তর্ভুক্ত করে, যেখানে LED একটি নির্ভরযোগ্য ভিজুয়াল ইন্ডিকেটর উপাদান হিসেবে কাজ করে।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
এই বিভাগটি LTST-C930TGKT-এর জন্য নির্দিষ্ট করা বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল এবং তাপীয় প্যারামিটারের একটি বিস্তারিত বিবরণ প্রদান করে, যা ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য প্রাসঙ্গিকতা সরবরাহ করে।
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি সেই চাপ সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য উদ্দিষ্ট নয়।
- Power Dissipation (Pd): 76 mW. পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Ta) 25°C-এ LED প্যাকেজটি তাপ হিসাবে সর্বোচ্চ এই পরিমাণ শক্তি অপচয় করতে পারে। এই সীমা অতিক্রম করলে সেমিকন্ডাক্টর জাংশন অতিরিক্ত গরম হওয়ার ঝুঁকি থাকে।
- DC Forward Current (IF): 20 mA. নির্ভরযোগ্য দীর্ঘমেয়াদী কার্যকারিতার জন্য সুপারিশকৃত অবিচ্ছিন্ন অপারেটিং কারেন্ট।
- পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট: 100 mA. এটি শুধুমাত্র পালসড অবস্থার অধীনেই অনুমোদিত (1/10 ডিউটি সাইকেল, 0.1ms পালস প্রস্থ) এবং DC অপারেশনের জন্য ব্যবহার করা উচিত নয়।
- ডিরেটিং ফ্যাক্টর: 50°C এর উপরে প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াসের জন্য 0.25 mA/°C। এই গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার নির্দেশ করে যে, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা 50°C এর উপরে প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াস বৃদ্ধির জন্য সর্বাধিক অনুমোদিত DC ফরওয়ার্ড কারেন্টকে রৈখিকভাবে 0.25 mA করে কমানো আবশ্যক। উদাহরণস্বরূপ, 70°C তাপমাত্রায় সর্বাধিক DC কারেন্ট হবে 20 mA - (0.25 mA/°C * 20°C) = 15 mA।
- Reverse Voltage (VR): 5 V। এর চেয়ে বেশি কোনো রিভার্স বায়াস ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে LED জাংশনের ব্রেকডাউন এবং ব্যর্থতা ঘটতে পারে।
- Operating & Storage Temperature: যথাক্রমে -20°C থেকে +80°C এবং -30°C থেকে +100°C। এগুলো অপারেশন এবং নন-অপারেটিং স্টোরেজের জন্য পরিবেশগত সীমা নির্ধারণ করে।
- সোল্ডারিং শর্তাবলী: ওয়েভ (৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°সে), ইনফ্রারেড রিফ্লো (৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°সে) এবং ভেপর ফেজ রিফ্লো (৩ মিনিটের জন্য ২১৫°সে) এর জন্য নির্দিষ্ট প্রোফাইল প্রদান করা হয়েছে। প্যাকেজ ক্র্যাকিং বা সোল্ডার জয়েন্ট সংক্রান্ত সমস্যা এড়াতে এই সময়-তাপমাত্রা সীমা মেনে চলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
2.2 Electrical & Optical Characteristics
এগুলি হল সাধারণ কর্মক্ষমতা প্যারামিটার যা Ta=২৫°সে এবং IF=২০mA এ পরিমাপ করা হয়, যদি অন্যথায় উল্লেখ না করা হয়।
- Luminous Intensity (Iv): ৭১০.০ এমসিডি (ন্যূনতম) থেকে ২০০০.০ এমসিডি (সাধারণ) পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। এটি মানব চোখের ফটোপিক প্রতিক্রিয়া (CIE বক্ররেখা) এর সাথে মিল রেখে ফিল্টার করা একটি সেন্সর দ্বারা পরিমাপকৃত আলোর উৎসের উপলব্ধ উজ্জ্বলতা। একটি নির্দিষ্ট ইউনিটের প্রকৃত তীব্রতা তার বিন কোডের উপর নির্ভর করে।
- Viewing Angle (2θ1/2): ২৫ ডিগ্রি (সাধারণ)। এটি সেই পূর্ণ কোণ যেখানে লুমিনাস ইনটেনসিটি অক্ষীয় (০°) পরিমাপের অর্ধেক মানে নেমে আসে। ২৫-ডিগ্রি কোণ তুলনামূলকভাবে কেন্দ্রীভূত বিম প্যাটার্ন নির্দেশ করে, যা উচ্চ অক্ষীয় ইনটেনসিটির জন্য নকশাকৃত একটি গম্বুজ লেন্সের বৈশিষ্ট্য।
- পিক ইমিশন ওয়েভলেন্থ (λP): ৫৩০ nm (সাধারণ)। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে বর্ণালী শক্তি আউটপুট সর্বোচ্চ। এটি InGaN উপাদানের একটি ভৌত বৈশিষ্ট্য।
- ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ (λd): 525 nm (সাধারণত IF=20mA-এ)। এটি CIE ক্রোমাটিসিটি ডায়াগ্রাম থেকে প্রাপ্ত এবং আলোর অনুভূত রঙের সবচেয়ে ভাল বর্ণনা দেয় এমন একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে উপস্থাপন করে। এটি রঙের স্পেসিফিকেশনের মূল প্যারামিটার।
- বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ): 35 nm (সাধারণ)। এটি সর্বোচ্চ শক্তির অর্ধেক বিন্দুতে নির্গত বর্ণালীর ব্যান্ডউইডথ পরিমাপ করে। 35nm মানটি সবুজ InGaN LED-এর জন্য সাধারণ এবং এটি একটি মাঝারি বিশুদ্ধ সবুজ রঙ নির্দেশ করে।
- ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (ভিএফ): ২.৮০ভি (ন্যূনতম), ৩.২০ভি (সাধারণ), ৩.৬০ভি (সর্বোচ্চ) ২০এমএ-তে। এটি এলইডি চালু অবস্থায় এর দুই প্রান্তে ভোল্টেজ ড্রপ। এর তারতম্য ভোল্টেজ বিনিং সিস্টেমের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণ করা হয়।
- রিভার্স কারেন্ট (আইআর): VR=5V-এ সর্বোচ্চ ১০ μA। বিপরীত পক্ষপাতের অধীনে একটি ক্ষুদ্র লিকেজ কারেন্ট।
- ক্যাপাসিট্যান্স (C): VF=0V, f=1MHz-এ সাধারণত ৪০ pF। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং অ্যাপ্লিকেশনে এই জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স প্রাসঙ্গিক হতে পারে।
3. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা
Mass production-এ সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করতে, LED-গুলোকে পারফরম্যান্স বিনে বাছাই করা হয়। LTST-C930TGKT একটি ত্রিমাত্রিক বিনিং সিস্টেম ব্যবহার করে।
3.1 Forward Voltage Binning
ইউনিটগুলো তাদের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (ভিএফ) ২০এমএ-তে ভিত্তি করে বাছাই করা হয়েছে। বিন কোডগুলো (ডি৭, ডি৮, ডি৯, ডি১০) নির্দিষ্ট ভোল্টেজ রেঞ্জের সাথে মিলে যায়, প্রতি বিনের জন্য ±০.১ভি সহনশীলতা সহ। উদাহরণস্বরূপ, একটি ডি৮ বিন এলইডির ভিএফ ৩.০০ভি থেকে ৩.২০ভি-এর মধ্যে হবে। এটি ডিজাইনারদেরকে এমন সার্কিটের জন্য মিলিত ভোল্টেজ ড্রপ সহ এলইডি নির্বাচন করতে দেয় যেখানে কারেন্ট রেগুলেশন গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষত যখন একাধিক এলইডি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে।
3.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি বিনিং
এটি যুক্তিযুক্তভাবে উজ্জ্বলতার সামঞ্জস্যের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিন। বিনগুলো (ভি, ডব্লিউ, এক্স, ওয়াই) সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ লুমিনাস ইনটেনসিটি মান নির্ধারণ করে, প্রতিটির ±১৫% সহনশীলতা সহ। উদাহরণস্বরূপ, একটি 'ডব্লিউ' বিন এলইডির ইনটেনসিটি ১১২০.০ এমসিডি থেকে ১৮০০.০ এমসিডি-এর মধ্যে থাকে। একাধিক নির্দেশকের মধ্যে অভিন্ন উজ্জ্বলতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একই ইনটেনসিটি বিন থেকে এলইডি নির্বাচন করা অপরিহার্য।
3.3 প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিনিং
এই বিনিং রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। বিনগুলি (AP, AQ, AR) প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (λd) জন্য ±১ nm-এর একটি কঠোর সহনশীলতা সহ পরিসীমা নির্ধারণ করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি 'AQ' বিন LED-এর λd ৫২৫.০ nm এবং ৫৩০.০ nm-এর মধ্যে থাকবে। একই তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিন থেকে LED ব্যবহার করা একটি পণ্য জুড়ে সবুজ রঙের একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ শেড নিশ্চিত করে।
4. Performance Curve Analysis
While specific graphs are referenced in the datasheet (Fig.1, Fig.6), their implications are standard. The Relative Luminous Intensity vs. Forward Current কার্ভটি কম কারেন্টে প্রায়-রৈখিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে, উচ্চতর কারেন্টে দক্ষতা হ্রাস এবং উত্তাপের কারণে উপ-রৈখিক হওয়ার প্রবণতা দেখায়। Forward Voltage vs. Forward Current কার্ভটি একটি সূচকীয় টার্ন-অন বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, যা কার্যকরী অঞ্চলে স্থিতিশীল হয়। Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature বক্ররেখাটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ; এটি সাধারণত একটি ঋণাত্মক তাপমাত্রা সহগ প্রদর্শন করে, যার অর্থ জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুট হ্রাস পায়। এটি তাপ ব্যবস্থাপনা এবং কারেন্ট ডিরেটিং-এর গুরুত্বকে আরও জোরদার করে। বর্ণালী বণ্টন বক্ররেখাটি (λP এবং Δλ দ্বারা উল্লিখিত) 530nm কে কেন্দ্র করে একটি গাউসিয়ান-সদৃশ আকৃতি প্রদর্শন করবে।
5. Mechanical & Packaging Information
ডিভাইসটি একটি স্ট্যান্ডার্ড এসএমডি এলইডি ফুটপ্রিন্ট মেনে চলে। ডেটাশিটে বিস্তারিত প্যাকেজ মাত্রার অঙ্কন (সব মিলিমিটারে) রয়েছে, যার সাধারণ সহনশীলতা হল ±০.১০ মিমি। প্রধান যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে গম্বুজ লেন্সের জ্যামিতি এবং ক্যাথোড শনাক্তকরণ চিহ্ন। নির্ভরযোগ্য সোল্ডার ফিলেট এবং রিফ্লো সময় সঠিক সারিবদ্ধতা নিশ্চিত করতে সুপারিশকৃত সোল্ডারিং প্যাড লেআউট প্রদান করা হয়েছে। ডিভাইসে পোলারিটি স্পষ্টভাবে চিহ্নিত করা থাকে, সাধারণত ক্যাথোড পাশে একটি খাঁজ বা সবুজ বিন্দু থাকে, যা বিপরীত সংযোগ রোধ করতে সংযোজনকালে অবশ্যই লক্ষ্য রাখতে হবে।
6. Soldering & Assembly Guidelines
৬.১ রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল
ডেটাশিট দুটি প্রস্তাবিত ইনফ্রারেড (আইআর) রিফ্লো প্রোফাইল সরবরাহ করে: একটি স্ট্যান্ডার্ড SnPb সোল্ডার প্রক্রিয়ার জন্য এবং একটি Pb-মুক্ত (যেমন, SnAgCu) প্রক্রিয়ার জন্য। উভয় প্রোফাইল নিয়ন্ত্রিত র্যাম্প-আপ, ফ্লাক্স সক্রিয় করতে এবং বোর্ডের তাপমাত্রা সমান করতে পর্যাপ্ত প্রিহিট/সোয়াক জোন, লিকুইডাসের উপরে একটি নির্দিষ্ট সময় (TAL), ২৬০°সে অতিক্রম না করে সর্বোচ্চ তাপমাত্রা এবং একটি নিয়ন্ত্রিত র্যাম্প-ডাউনের উপর জোর দেয়। এই প্রোফাইলগুলি অনুসরণ করা এপোক্সি প্যাকেজ এবং সেমিকন্ডাক্টর ডাই-তে তাপীয় শক প্রতিরোধ করে।
6.2 সংরক্ষণ ও হ্যান্ডলিং
LED গুলি আর্দ্রতা-সংবেদনশীল ডিভাইস। যদি এগুলি তাদের মূল আর্দ্রতা-প্রতিরোধী প্যাকেজিং থেকে সরানো হয়, তাহলে এক সপ্তাহের মধ্যে এগুলিকে রিফ্লো-সোল্ডার করা উচিত। মূল ব্যাগের বাইরে দীর্ঘ সময় সংরক্ষণের জন্য, এগুলিকে একটি শুষ্ক পরিবেশে (যেমন, ডেসিক্যান্ট সহ একটি সিল করা পাত্র বা একটি নাইট্রোজেন ডেসিকেটর) সংরক্ষণ করতে হবে। যদি এক সপ্তাহের বেশি সময় পরিবেষ্টিত আর্দ্রতার সংস্পর্শে আসে, তাহলে সোল্ডারিংয়ের আগে প্রায় 60°C তাপমাত্রায় 24 ঘন্টা বেক-আউট করার পরামর্শ দেওয়া হয়, যাতে শোষিত আর্দ্রতা দূর হয় এবং রিফ্লোর সময় "পপকর্নিং" প্রতিরোধ করা যায়।
6.3 পরিষ্কারকরণ
শুধুমাত্র নির্দিষ্ট পরিষ্কারক এজেন্ট ব্যবহার করা উচিত। আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল (আইপিএ) বা ইথাইল অ্যালকোহল সুপারিশ করা হয়। LED কে স্বাভাবিক তাপমাত্রায় এক মিনিটের কম সময়ের জন্য ডুবিয়ে রাখতে হবে। কঠোর বা অনির্দিষ্ট রাসায়নিক উপাদান এপোক্সি লেন্স উপাদান ক্ষতি করতে পারে, যার ফলে ঘোলাটে ভাব বা ফাটল দেখা দিতে পারে।
7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজিং হল 7-ইঞ্চি ব্যাসের প্রতি রিলে 1500 টি পিস, 8 মিমি চওড়া এমবসড ক্যারিয়ার টেপে উপাদান সহ। টেপটিতে খালি পকেট সিল করার জন্য একটি কভার টেপ রয়েছে। বাকি রিলের জন্য সর্বনিম্ন অর্ডার পরিমাণ 500 টি পিস। প্যাকেজিংটি ANSI/EIA-481-1-A মান অনুসরণ করে। পার্ট নম্বর LTST-C930TGKT নিজেই একটি সম্ভাব্য অভ্যন্তরীণ কোডিং স্কিম অনুসরণ করে যেখানে 'LTST' পণ্য পরিবার, 'C930' নির্দিষ্ট সিরিজ/প্যাকেজ, 'TG' রঙ (সবুজ) এবং লেন্সের ধরন নির্দেশ করতে পারে, এবং 'KT' সম্ভবত বিনিং বা অন্যান্য ভেরিয়েন্ট নির্দেশ করে।
8. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন সুপারিশ
8.1 ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইন
সমালোচনামূলক বিবেচনা: LEDগুলি ভোল্টেজ-চালিত নয়, কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। একটি LED পরিচালনার সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য পদ্ধতি হল একটি ধ্রুব কারেন্ট উৎস ব্যবহার করা। একটি সরল ভোল্টেজ-চালিত সার্কিটে, একটি সিরিজ কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধক ব্যবহার করা হয় একেবারে বাধ্যতামূলকডেটাশিটে দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয়েছে যে একাধিক ইউনিট সমান্তরালে সংযুক্ত থাকলে (সার্কিট মডেল A) প্রতিটি LED-এর জন্য আলাদা রোধক ব্যবহার করতে। একাধিক সমান্তরাল LED-এর জন্য একটি মাত্র রোধক ব্যবহার (সার্কিট মডেল B) নিরুৎসাহিত করা হয়েছে, কারণ পৃথক LED-গুলির মধ্যে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) বৈশিষ্ট্যের সামান্য তারতম্য কারেন্ট শেয়ারিং-এ উল্লেখযোগ্য ভারসাম্যহীনতা সৃষ্টি করবে, যার ফলে অসম উজ্জ্বলতা এবং সর্বনিম্ন VF-যুক্ত LED-এর সম্ভাব্য অতিরিক্ত চাপ সৃষ্টি হবে।
8.2 Electrostatic Discharge (ESD) Protection
LED ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ থেকে ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার প্রবণতা রাখে। হ্যান্ডলিং এবং অ্যাসেম্বলি পরিবেশে যথাযথ ESD নিয়ন্ত্রণ বাস্তবায়ন করতে হবে: গ্রাউন্ডেড রিস্ট স্ট্র্যাপ এবং কাজের পৃষ্ঠতল ব্যবহার করুন, প্লাস্টিকের লেন্সে জমা হতে পারে এমন স্ট্যাটিক চার্জ নিরপেক্ষ করতে আয়নাইজার ব্যবহার করুন এবং নিশ্চিত করুন যে সমস্ত সরঞ্জাম সঠিকভাবে গ্রাউন্ডেড রয়েছে।
8.3 তাপ ব্যবস্থাপনা
যদিও পাওয়ার ডিসিপেশন কম (সর্বোচ্চ 76mW), LED-এর কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘায়ু বজায় রাখতে PCB প্যাডের মাধ্যমে কার্যকরী হিট সিঙ্কিং গুরুত্বপূর্ণ। ডেরেটিং কার্ভ (50°C-এর উপরে 0.25 mA/°C) অবশ্যই সেইসব ডিজাইনে প্রয়োগ করতে হবে যেখানে LED-এর চারপাশের পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বেশি হওয়ার আশা করা হয়। PCB-র সোল্ডার প্যাডের চারপাশে পর্যাপ্ত কপার এরিয়া নিশ্চিত করা তাপ অপসারণে সহায়তা করে।
9. Technical Comparison & Differentiation
LTST-C930TGKT-এর প্রাথমিক পার্থক্য হলো সবুজ আলোর জন্য ডোম লেন্স এবং InGaN প্রযুক্তির সমন্বয়। ফ্ল্যাট-লেন্স LED-এর তুলনায়, ডোম উচ্চতর অক্ষীয় দীপ্তিমান তীব্রতা এবং আরও নিয়ন্ত্রিত দর্শন কোণ প্রদান করে। গ্যালিয়াম ফসফাইড (GaP)-এর মতো পুরনো প্রযুক্তির তুলনায়, InGaN উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর উজ্জ্বলতা ও দক্ষতা প্রদান করে। সীসামুক্ত (Pb-free) রিফ্লো প্রক্রিয়ার সাথে এর সামঞ্জস্য আধুনিক, RoHS-সম্মত ইলেকট্রনিক্স উৎপাদনের জন্য এটিকে উপযুক্ত করে তোলে।
10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
প্রশ্ন: আমি কি এই LED সরাসরি একটি 5V সরবরাহ থেকে চালাতে পারি?
উত্তর: না। আপনাকে অবশ্যই একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ব্যবহার করতে হবে। 20mA-এ 3.2V এর একটি সাধারণ VF সহ, ওহমের সূত্র (R = (Vsupply - Vf) / If) ব্যবহার করে, রেজিস্টরের মান হবে (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 Ohms। একটি স্ট্যান্ডার্ড 91 বা 100 Ohm রেজিস্টর উপযুক্ত হবে, এবং এর পাওয়ার রেটিং কমপক্ষে I^2 * R = (0.02^2)*90 = 0.036W হওয়া উচিত, তাই একটি 1/10W বা 1/8W রেজিস্টরই যথেষ্ট।
প্রশ্ন: কেন আলোকিত তীব্রতা একটি পরিসীমা (710-2000mcd) হিসাবে দেওয়া হয়েছে?
উত্তর: এটি সামগ্রিক স্পেসিফিকেশন বিস্তার। প্রকৃত উৎপাদন ইউনিটগুলিকে আরও সংকীর্ণ বিনে (V, W, X, Y) বাছাই করা হয়। আপনার ডিজাইনে সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতার জন্য, অর্ডার করার সময় প্রয়োজনীয় তীব্রতা বিন নির্দিষ্ট করুন।
প্রশ্ন: যদি আমি 20mA-এর পরম সর্বোচ্চ DC ফরোয়ার্ড কারেন্ট অতিক্রম করি তাহলে কী হবে?
উত্তর: ক্রমাগত 20mA-এর উপরে পরিচালনা করলে জংশন তাপমাত্রা নিরাপদ সীমার বাইরে বেড়ে যাবে, লুমেন অবমূল্যায়ন (LED সময়ের সাথে সাথে ম্লান হয়) ত্বরান্বিত করবে এবং সম্ভাব্য বিপর্যয়কর ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। রেটেড মান বা তার নিচে কারেন্ট সীমিত রাখতে, বিশেষ করে উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়, সর্বদা ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইন করুন।
11. ডিজাইন এবং ব্যবহার কেস স্টাডি
Scenario: 10টি সমানভাবে উজ্জ্বল সবুজ LED সহ একটি স্ট্যাটাস নির্দেশক প্যানেল ডিজাইন করা।
1. সার্কিট ডিজাইন: একটি নিয়ন্ত্রিত ভোল্টেজ উৎস ব্যবহার করুন (যেমন, 5V)। স্থাপন করুন দশটি পৃথক কারেন্ট-সীমিত রোধকপ্রতিটি LED এর সাথে সিরিজে একটি করে রেজিস্টর ব্যবহার করুন। একাধিক LED এর জন্য একটি রেজিস্টর ভাগাভাগি করবেন না।
2. উপাদান নির্বাচন: সমস্ত LED অর্ডার করুন একই আলোক তীব্রতা বিন (যেমন, সব 'W' বিন) এবং একই প্রভাবক তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিন (যেমন, সব 'AQ' বিন) অভিন্ন উজ্জ্বলতা এবং রঙ নিশ্চিত করতে। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বিন এখানে কম গুরুত্বপূর্ণ কারণ প্রতিটি LED-এর নিজস্ব রেজিস্টর রয়েছে।
3. PCB লেআউট: ডেটাশিট থেকে প্রস্তাবিত সোল্ডারিং প্যাডের মাত্রা অনুসরণ করুন। ক্যাথোড/অ্যানোড প্যাডে যদি বড় কপার পোর সংযুক্ত থাকে তবে সোল্ডারিংয়ে সহায়তা করার জন্য সেখানে একটি ছোট থার্মাল রিলিফ সংযোগ অন্তর্ভুক্ত করুন।
4. Assembly: Follow the recommended Pb-free IR reflow profile. Ensure the assembly area has ESD controls.
5. ফলাফল: একটি নির্ভরযোগ্য, পেশাদার-দর্শন সূচক প্যানেল যেখানে সমস্ত ১০টি এলইডিতে রঙ এবং উজ্জ্বলতা সামঞ্জস্যপূর্ণ।
12. Operating Principle Introduction
একটি LED হল একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশন ডায়োড। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি জাংশন অঞ্চলে ইনজেক্ট করা হয়। যখন এই চার্জ বাহকগুলি পুনর্মিলিত হয়, তখন তারা শক্তি মুক্ত করে। একটি স্ট্যান্ডার্ড সিলিকন ডায়োডে, এই শক্তি প্রধানত তাপ হিসাবে মুক্তি পায়। InGaN-এর মতো একটি ডাইরেক্ট ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টরে, এই পুনর্মিলন শক্তির একটি উল্লেখযোগ্য অংশ ফোটন (আলো) হিসাবে মুক্তি পায়। নির্গত আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (InGaN) খাদ প্রকৌশলীদের এই ব্যান্ডগ্যাপ টিউন করে বর্ণালীর নীল, সবুজ এবং অতিবেগুনী অংশে আলো উৎপাদন করতে দেয়। চিপটিকে ঘিরে থাকা গম্বুজাকৃতির ইপোক্সি লেন্স এটি রক্ষা করতে এবং আলোর আউটপুট গঠন করতে কাজ করে, নিষ্কাশন দক্ষতা উন্নত করে এবং দৃশ্যমান কোণ নির্ধারণ করে।
13. প্রযুক্তি প্রবণতা
LED প্রযুক্তির ক্ষেত্র, বিশেষ করে সবুজ নির্গমনের জন্য, ক্রমাগত বিকশিত হচ্ছে। প্রধান প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:
- Increased Efficiency (Lumens per Watt): চলমান উপাদান বিজ্ঞান গবেষণা InGaN LED-এ "দক্ষতা হ্রাস" কমানোর লক্ষ্যে কাজ করছে, বিশেষ করে সবুজ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য, যা ঐতিহাসিকভাবে নীল বা লালের তুলনায় কম দক্ষ।
- Color Consistency and Binning: এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধি এবং উৎপাদন নিয়ন্ত্রণে অগ্রগতি আরও সংকীর্ণ অন্তর্নিহিত প্যারামিটার বিতরণের দিকে নিয়ে যাচ্ছে, যা বিনের মধ্যে বিস্তার হ্রাস করছে এবং ব্যাপক বাছাইয়ের প্রয়োজনীয়তা কমাচ্ছে।
- ক্ষুদ্রীকরণ: ছোট, ঘন ইলেকট্রনিক্সের চাহিদা LED-গুলিকে আরও ছোট প্যাকেজ ফুটপ্রিন্টে নিয়ে যাচ্ছে, একই সাথে আলোর আউটপুট বজায় রাখা বা উন্নত করা হচ্ছে।
- নির্ভরযোগ্যতা এবং জীবনকাল: প্যাকেজ উপকরণ, ডাই সংযুক্তি পদ্ধতি এবং ফসফর প্রযুক্তিতে (সাদা এলইডিগুলির জন্য) উন্নতি কঠোর পরিবেশগত অবস্থার অধীনে কার্যকরী জীবনকাল এবং কর্মক্ষমতা প্রসারিত করছে।
এলইডি স্পেসিফিকেশন পরিভাষা
এলইডি প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
আলোক-তড়িৎ কর্মদক্ষতা
| পরিভাষা | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সহজ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিত কার্যকারিতা | lm/W (লুমেন প্রতি ওয়াট) | 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 হয়ে যায়, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতা প্রভাবিত করে। |
| CCT (রঙের তাপমাত্রা) | K (কেলভিন), যেমন: 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। |
| বর্ণালী বণ্টন | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বন্টন দেখায়। | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| পরিভাষা | প্রতীক | সহজ ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজ LED-এর 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 LED-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| পরিভাষা | মূল মেট্রিক | সহজ ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | LED চিপের অভ্যন্তরীণ 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 নামার জন্য প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সার্ভিস লাইফ" নির্ধারণ করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর উজ্জ্বলতার শতাংশ ধরে রাখা। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখা নির্দেশ করে। |
| Color Shift | Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের 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 | সহজ 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 যা আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| পরিভাষা | বিনিং কন্টেন্ট | সহজ ব্যাখ্যা | 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, সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করে। |
| কালার বিন | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ, নিশ্চিত করা হচ্ছে কঠোর পরিসীমা। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে অসম রঙ এড়ায়। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K ইত্যাদি। | CCT অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ, প্রতিটির নিজস্ব সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের CCT প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
Testing & Certification
| পরিভাষা | স্ট্যান্ডার্ড/পরীক্ষা | সহজ ব্যাখ্যা | 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 মান | 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। |