SMD LED LTSA-E67RVEWTU ডেটাশিট - ডিফিউজড রেড AlInGaP - 70mA - 185.5mW - ইংরেজি প্রযুক্তিগত নথি

1. পণ্যের সারসংক্ষেপ

এই নথিটি একটি সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) লাইট এমিটিং ডায়োড (এলইডি)-এর সম্পূর্ণ প্রযুক্তিগত বিবরণ প্রদান করে। উপাদানটি স্বয়ংক্রিয় মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড (পিসিবি) সমাবেশের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং সীমিত স্থানের প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত। এর প্রাথমিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে একটি বিচ্ছুরিত লেন্স এবং অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড (AlInGaP) সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে একটি লাল আলোর উৎস।

1.1 মূল বৈশিষ্ট্য এবং লক্ষ্য বাজার

এলইডিটি এর নির্ভরযোগ্যতা এবং একীকরণের সহজতা বাড়ানোর জন্য বেশ কয়েকটি মূল বৈশিষ্ট্য নিয়ে তৈরি করা হয়েছে। এটি বিপজ্জনক পদার্থ সীমাবদ্ধতা (RoHS) নির্দেশিকার সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। উপাদানটি শিল্প-মানের প্যাকেজিংয়ে সরবরাহ করা হয়: 7-ইঞ্চি ব্যাসের রিলে জড়ানো 8মিমি টেপে, যা উচ্চ-গতির স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস সমাবেশকে সহজতর করে। এটি JEDEC Moisture Sensitivity Level 2a অনুযায়ী প্রিকন্ডিশনিং করা হয়েছে, যা রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সময় আর্দ্রতা-প্ররোচিত ক্ষতি থেকে মজবুততা নিশ্চিত করে। তদুপরি, পণ্যটি AEC-Q101 Rev. D মান অনুযায়ী যোগ্যতা অর্জন করেছে, যা অটোমোটিভ ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত উপাদানগুলির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ মানদণ্ড। এর নকশা ইনফ্রারেড (আইআর) রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়াগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। প্রাথমিক লক্ষ্য প্রয়োগ হল অটোমোটিভ আনুষঙ্গিক সিস্টেম, যেখানে পরিবর্তনশীল পরিবেশগত অবস্থার অধীনে নির্ভরযোগ্যতা এবং কর্মক্ষমতা সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ।

2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার: গভীর বস্তুনিষ্ঠ ব্যাখ্যা

এই বিভাগে LED এর পরম সীমা এবং কার্যকারী বৈশিষ্ট্যগুলির বিস্তারিত বর্ণনা দেওয়া হয়েছে। নির্ভরযোগ্য সার্কিট ডিজাইন এবং উপাদানটিকে তার নিরাপদ অপারেটিং এরিয়া (SOA) এর মধ্যে কাজ করানো নিশ্চিত করার জন্য এই প্যারামিটারগুলি বোঝা অপরিহার্য।

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

পরম সর্বোচ্চ রেটিংগুলি সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে যাওয়ার ফলে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই রেটিংগুলি 25°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (Ta) উল্লেখ করা হয়েছে। সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন ডিসি ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) হল 70 mA। 1/10 ডিউটি সাইকেল এবং 0.1ms পালস প্রস্থ সহ পালসড অবস্থায়, ডিভাইসটি 100 mA এর একটি সর্বোচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্ট পরিচালনা করতে পারে। সর্বোচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন (Pd) হল 185.5 mW। ডিভাইসটি -40°C থেকে +100°C পর্যন্ত অপারেটিং এবং স্টোরেজ তাপমাত্রা পরিসরের জন্য রেট করা হয়েছে। সীসামুক্ত সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য, এটি 260°C সর্বোচ্চ তাপমাত্রা সহ একটি ইনফ্রারেড রিফ্লো প্রোফাইল সর্বোচ্চ 10 সেকেন্ডের জন্য সহ্য করতে পারে।

2.2 Thermal Characteristics

LED এর কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘায়ুর জন্য তাপ ব্যবস্থাপনা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সেমিকন্ডাক্টর জংশন থেকে পরিবেষ্টিত বাতাসে তাপীয় রোধ (RθJA) সাধারণত 280 °C/W, যা 1.6mm পুরুত্ব এবং 16mm² তামার প্যাড এলাকা বিশিষ্ট একটি স্ট্যান্ডার্ড FR4 PCB-তে পরিমাপ করা হয়। জংশন থেকে সোল্ডার পয়েন্টে তাপীয় রোধ (RθJS) সাধারণত 130 °C/W, যা তাপ অপসারণের জন্য একটি আরও সরাসরি পথ প্রদান করে। সর্বোচ্চ অনুমোদিত জংশন তাপমাত্রা (Tj) হল 125°C। এই তাপমাত্রা অতিক্রম করলে লুমেন হ্রাস ত্বরান্বিত হবে এবং মারাত্মক ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।

2.3 Electro-Optical Characteristics

বৈদ্যুতিক-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি Ta=25°C এবং 50 mA এর একটি পরীক্ষা কারেন্ট (IF) এ পরিমাপ করা হয়, যা পরম সর্বোচ্চের নিচে একটি সাধারণ অপারেটিং পয়েন্ট। দীপ্তিমান তীব্রতা (Iv) সর্বনিম্ন 1800 মিলিক্যান্ডেলা (mcd) থেকে সর্বোচ্চ 3550 mcd পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। দর্শন কোণ (2θ½), যা সম্পূর্ণ কোণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে দীপ্তিমান তীব্রতা তার অক্ষীয় মানের অর্ধেকে নেমে আসে, তা 120 ডিগ্রি, যা একটি প্রশস্ত, বিচ্ছুরিত নির্গমন প্যাটার্ন নির্দেশ করে। সর্বোচ্চ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λP) হল 632 nm। প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd), যা অনুভূত রঙ নির্ধারণ করে, এর একটি নির্দিষ্ট পরিসীমা হল 618 nm থেকে 630 nm। বর্ণালী ব্যান্ডউইথ (Δλ) প্রায় 20 nm। 50 mA এ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) 1.9V থেকে 2.65V পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। বিপরীত কারেন্ট (IR) সর্বোচ্চ 10 μA এ সীমাবদ্ধ যখন 12V এর একটি বিপরীত ভোল্টেজ (VR) প্রয়োগ করা হয়; এটি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে ডিভাইসটি বিপরীত বায়াসে অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়নি।

3. Bin Ranking System Explanation

উৎপাদন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য রঙ এবং উজ্জ্বলতার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, LED গুলিকে পারফরম্যান্স বিনে বাছাই করা হয়। ব্যাচটিকে একটি কোড দিয়ে লেবেল করা হয় যা এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (Vf), লুমিনাস ইনটেনসিটি (Iv), এবং ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ (Wd) র্যাঙ্ক প্রতিনিধিত্ব করে।

3.1 ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (Vf) বিনিং

ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রায় 0.15V ধাপে বিন করা হয়। বিন কোডগুলি C (1.90V - 2.05V) থেকে G (2.50V - 2.65V) পর্যন্ত হয়। প্রতিটি বিনে ±0.1V সহনশীলতা প্রয়োগ করা হয়। একই Vf বিন থেকে LED নির্বাচন করা একাধিক ডিভাইস সমান্তরালভাবে সংযুক্ত হলে অভিন্ন কারেন্ট বন্টন বজায় রাখতে সাহায্য করে।

3.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি (Iv) বিনিং

লুমিনাস ইনটেনসিটি তিনটি বিনে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে: X1 (১৮০০-২২৪০ mcd), X2 (২২৪০-২৮০০ mcd), এবং Y1 (২৮০০-৩৫৫০ mcd)। প্রতিটি বিনে ±১১% সহনশীলতা প্রযোজ্য। এটি ডিজাইনারদের তাদের প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত উজ্জ্বলতার স্তর নির্বাচন করতে সক্ষম করে।

3.3 Dominant Wavelength (Wd) Binning

প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য, যা লালের সঠিক শেড নির্ধারণ করে, তা 3nm ধাপে বিন করা হয়। বিন কোডগুলি হল 5 (618-621 nm), 6 (621-624 nm), 7 (624-627 nm), এবং 8 (627-630 nm)। প্রতিটি বিনের সহনশীলতা হল ±1 nm। নির্দিষ্ট কালার পয়েন্ট প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এই কঠোর নিয়ন্ত্রণ অপরিহার্য।

4. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ

গ্রাফিকাল ডেটা বিভিন্ন অবস্থার অধীনে LED কীভাবে আচরণ করে সে সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে, যা শক্তিশালী সিস্টেম ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

4.1 কারেন্ট বনাম ভোল্টেজ (আই-ভি) বৈশিষ্ট্য

ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ফরওয়ার্ড কারেন্টের সাথে লগারিদমিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে। কম কারেন্টে, ভোল্টেজ ডায়োডের অন্তর্নিহিত বিভবের কাছাকাছি থাকে। কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে সাথে সেমিকন্ডাক্টর উপাদান এবং সংযোগের সিরিজ রেজিস্ট্যান্সের কারণে ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়। ডিজাইনারদের অবশ্যই এই বক্ররেখা ব্যবহার করে উপযুক্ত কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধ বা ড্রাইভার সার্কিট নির্বাচন করতে হবে যাতে LED তার সর্বোচ্চ রেটিং অতিক্রম না করে কাঙ্ক্ষিত উজ্জ্বলতায় কাজ করে।

4.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট

স্বাভাবিক অপারেটিং রেঞ্জে লুমিনাস ইনটেনসিটি সাধারণত ফরওয়ার্ড কারেন্টের সমানুপাতিক। তবে, অত্যধিক উচ্চ কারেন্টে তাপ উৎপাদন বৃদ্ধি এবং অন্যান্য অ-বিকিরণ পুনর্মিলন প্রক্রিয়ার কারণে দক্ষতা কমে যেতে পারে। সুপারিশকৃত কারেন্টের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি কারেন্টে LED পরিচালনা করলে তার আয়ু কমে যাবে।

4.3 তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীলতা

LED-এর কার্যকারিতা অত্যন্ত তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল। জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে, একটি নির্দিষ্ট কারেন্টের জন্য ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ সাধারণত সামান্য হ্রাস পায়। আরও উল্লেখযোগ্যভাবে, আলোকিত আউটপুট হ্রাস পায়। প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্যও তাপমাত্রার সাথে সামান্য পরিবর্তিত হতে পারে। তাই সামঞ্জস্যপূর্ণ অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা বজায় রাখার জন্য কার্যকর তাপ অপসারণ অপরিহার্য, বিশেষ করে উচ্চ-শক্তি বা উচ্চ-পরিবেষ্টিত-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশন যেমন অটোমোটিভ পরিবেশে।

5. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য

5.1 Physical Dimensions and Polarity Identification

LED টি একটি স্ট্যান্ডার্ড EIA প্যাকেজ আউটলাইন অনুসরণ করে। বিশেষভাবে উল্লেখ না করা হলে, সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ মাত্রা মিলিমিটারে প্রদান করা হয়েছে, যার সাধারণ সহনশীলতা হল ±0.2 mm। একটি মূল নকশা নোট হল যে অ্যানোড লিড ফ্রেম LED-এর জন্য প্রাথমিক হিট সিঙ্ক হিসেবেও কাজ করে। PCB লেআউট এবং সংযোজনকালে অ্যানোড এবং ক্যাথোড সঠিকভাবে চিহ্নিত করা সঠিক পোলারিটি সংযোগ নিশ্চিত করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

5.2 Recommended PCB Pad Layout

নির্ভরযোগ্য সোল্ডারিং এবং সর্বোত্তম তাপীয় কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে PCB-এর জন্য একটি সুপারিশকৃত ল্যান্ড প্যাটার্ন (ফুটপ্রিন্ট) প্রদান করা হয়েছে। এই প্যাটার্নটি ইনফ্রারেড রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই সুপারিশকৃত লেআউট মেনে চলা সঠিক সোল্ডার ফিলেট অর্জনে সাহায্য করে, যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে এবং LED-এর তাপীয় প্যাড (অ্যানোড) থেকে PCB-তে তাপ স্থানান্তর সর্বাধিক করে।

6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

6.1 রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল

J-STD-020 স্ট্যান্ডার্ড অনুসারে, লেড-মুক্ত প্রক্রিয়ার জন্য একটি বিস্তারিত ইনফ্রারেড রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল নির্দিষ্ট করা হয়েছে। প্রোফাইলটিতে প্রিহিট, থার্মাল সোয়াক, রিফ্লো এবং কুলিং পর্যায় অন্তর্ভুক্ত। সর্বোচ্চ ২৬০°সে প্যাকেজ বডি তাপমাত্রা, যা সর্বাধিক ১০ সেকেন্ড স্থায়ী হয়, এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার। LED-এর এপোক্সি লেন্স এবং অভ্যন্তরীণ সেমিকন্ডাক্টর কাঠামোর তাপীয় ক্ষতি রোধ করতে এই প্রোফাইল অনুসরণ করা অত্যাবশ্যক।

6.2 সংরক্ষণ ও হ্যান্ডলিং সতর্কতা

JEDEC J-STD-020 অনুসারে পণ্যটিকে ময়েশ্চার সেন্সিটিভিটি লেভেল (MSL) 2a হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে। ডেসিক্যান্ট সহ এর মূল, সিল করা ময়েশ্চার-ব্যারিয়ার ব্যাগে থাকাকালীন, এটি ≤৩০°সে এবং ≤৭০% RH তে সংরক্ষণ করতে হবে এবং এক বছরের মধ্যে ব্যবহার করতে হবে। ব্যাগটি একবার খোলার পর, কম্পোনেন্টগুলি ≤৩০°সে এবং ≤৬০% RH তে সংরক্ষণ করা উচিত। ব্যাগ খোলার ৪ সপ্তাহের মধ্যে IR রিফ্লো প্রক্রিয়া সম্পন্ন করার পরামর্শ দেওয়া হয়। মূল প্যাকেজিংয়ের বাইরে ৪ সপ্তাহের বেশি সংরক্ষণের জন্য, কম্পোনেন্টগুলি ডেসিক্যান্ট সহ একটি সিল করা কন্টেইনারে সংরক্ষণ করা উচিত বা সোল্ডারিংয়ের আগে কমপক্ষে ৪৮ ঘন্টার জন্য প্রায় ৬০°সে তাপে বেক করা উচিত যাতে শোষিত আর্দ্রতা দূর হয় এবং রিফ্লোর সময় "পপকর্নিং" প্রতিরোধ করা যায়।

6.3 পরিষ্কারকরণ

যদি সোল্ডারিংয়ের পর পরিষ্কার করা প্রয়োজন হয়, শুধুমাত্র নির্দিষ্ট দ্রাবক ব্যবহার করা উচিত। কক্ষ তাপমাত্রায় এক মিনিটের কম সময়ের জন্য LED কে ইথাইল অ্যালকোহল বা আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহলে ডুবানো গ্রহণযোগ্য। অনির্দিষ্ট বা আক্রমণাত্মক রাসায়নিক ক্লিনার ব্যবহার LED এর প্লাস্টিক প্যাকেজ এবং অপটিক্যাল লেন্স ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে।

7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য

7.1 টেপ এবং রিল স্পেসিফিকেশন

LED গুলি 8 মিমি প্রস্থের উত্তল ক্যারিয়ার টেপে সরবরাহ করা হয়। টেপটি একটি স্ট্যান্ডার্ড 7-ইঞ্চি (178 মিমি) ব্যাসের রিলে পেঁচানো থাকে। প্রতিটি রিলে 2000 টি পিস থাকে। প্যাকেজিং ANSI/EIA-481 স্পেসিফিকেশন মেনে চলে। স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে টেপ পকেট, কভার টেপ এবং রিলের বিস্তারিত মাত্রা প্রদান করা হয়েছে।

8. অ্যাপ্লিকেশন নোট এবং ডিজাইন বিবেচনা

8.1 Typical Application Scenarios

এর প্রাথমিক উদ্দেশ্য অ্যাপ্লিকেশন হল অটোমোটিভ আনুষঙ্গিক ফাংশনের জন্য। এটি অভ্যন্তরীণ পরিবেষ্টিত আলোকসজ্জা, ড্যাশবোর্ড নির্দেশক লাইট, সেন্টার কনসোল আলোকসজ্জা বা বাহ্যিক মার্কার লাইট অন্তর্ভুক্ত করতে পারে যেখানে একটি বিচ্ছুরিত, ওয়াইড-এঙ্গেল লাল নির্গমন প্রয়োজন। এর AEC-Q101 যোগ্যতা এটিকে যানবাহনে পাওয়া কঠোর পরিবেশগত অবস্থার (তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, কম্পন) জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

8.2 সমালোচনামূলক নকশা বিবেচ্য বিষয়

Current Limiting: একটি LED হল একটি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। ফরওয়ার্ড কারেন্টকে একটি নিরাপদ মানে, সাধারণত সুপারিশকৃত ৫০-৭০ mA পরিসীমার মধ্যে বা নিচে, বিদ্যুৎ সরবরাহের তারতম্য বিবেচনা করে সীমিত রাখতে একটি সিরিজ রেজিস্টর বা কনস্ট্যান্ট-কারেন্ট ড্রাইভার সার্কিট বাধ্যতামূলক।
তাপীয় ব্যবস্থাপনা: সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা অতিক্রম করা যাবে না। PCB লেআউট এমনভাবে ডিজাইন করুন যাতে অ্যানোড প্যাড থেকে পর্যাপ্ত তাপীয় পথ পাওয়া যায়। উচ্চ-কারেন্ট বা উচ্চ-পরিবেষ্টিত-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, PCB-তে একটি বড় তামার এলাকা বা অতিরিক্ত তাপীয় ভায়া ব্যবহার করে তাপ অপসারণের বিষয়টি বিবেচনা করুন।
ESD সুরক্ষা: যদিও এই ডিভাইসের জন্য স্পষ্টভাবে উল্লেখ করা নেই, AlInGaP LED গুলি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) এর প্রতি সংবেদনশীল হতে পারে। সংযোজন প্রক্রিয়ায় স্ট্যান্ডার্ড ESD হ্যান্ডলিং সতর্কতা বাস্তবায়নের পরামর্শ দেওয়া হয়।
অপটিক্যাল ডিজাইন: 120° দর্শন কোণ এবং বিচ্ছুরিত লেন্স একটি নরম, প্রশিষ্ট আলোক রশ্মি প্রদান করে। যেসব প্রয়োগে আরও কেন্দ্রীভূত রশ্মির প্রয়োজন হয়, সেক্ষেত্রে সেকেন্ডারি অপটিক্স (যেমন: লেন্স, লাইট গাইড) প্রয়োজন হবে।

9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য

এই AlInGaP-ভিত্তিক লাল LED নির্দিষ্ট সুবিধা প্রদান করে। Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP)-এর মতো পুরনো প্রযুক্তির তুলনায়, AlInGaP উচ্চতর দীপ্তিমান দক্ষতা প্রদান করে, যার ফলে একই ইনপুট কারেন্টের জন্য অধিক উজ্জ্বলতা পাওয়া যায়। বিচ্ছুরিত লেন্স একটি সমান, প্রশত নিঃসরণ প্যাটার্ন তৈরি করে যা ফোকাসড স্পট লাইটিংয়ের পরিবর্তে এলাকা আলোকিত করার জন্য আদর্শ। AEC-Q101 যোগ্যতা এবং MSL 2a রেটিং অটোমোটিভ এবং অন্যান্য চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য মূল পার্থক্যকারী, যা স্ট্যান্ডার্ড বাণিজ্যিক-গ্রেড LED-এর তুলনায় উন্নত নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষা এবং আর্দ্রতা প্রতিরোধ ক্ষমতা নির্দেশ করে।

10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)

প্রশ্ন: আমি কি এই LED সরাসরি 5V বা 12V সরবরাহ থেকে চালাতে পারি?
উত্তর: না। আপনাকে একটি কারেন্ট-লিমিটিং মেকানিজম ব্যবহার করতে হবে। 5V সরবরাহের জন্য, একটি সিরিজ রেজিস্টর সাধারণত ব্যবহৃত হয় (R = (Vsupply - Vf) / If)। 12V সরবরাহের জন্য, একটি রেজিস্টর অত্যধিক তাপ বিলুপ্ত করবে; একটি কনস্ট্যান্ট-কারেন্ট ড্রাইভার বা একটি সুইচিং রেগুলেটর সুপারিশ করা হয়।

প্রশ্ন: পিক ওয়েভলেংথ এবং ডমিনেন্ট ওয়েভলেংথের মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তর: পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λP) হল সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে বর্ণালী শক্তি বন্টন সর্বোচ্চ (632 nm)। প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd) হল একবর্ণী আলোর সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা LED-এর অনুভূত রঙের সাথে মিলবে (618-630 nm)। রঙের বিবরণীর জন্য λd বেশি প্রাসঙ্গিক।

প্রশ্ন: তাপীয় রোধ কেন গুরুত্বপূর্ণ?
উত্তর: এটি পরিমাপ করে যে LED সংযোগস্থল থেকে তাপ কতটা কার্যকরভাবে বের হতে পারে। কম তাপীয় রোধের অর্থ উত্তম তাপ অপসারণ, যা আপনাকে LED কে উচ্চতর বিদ্যুৎ প্রবাহে বা গরম পরিবেশে চালাতে দেয়, সংযোগস্থলের তাপমাত্রা নিরাপদ সীমার মধ্যে রেখে, যার ফলে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থিতিশীল আলোর আউটপুট নিশ্চিত হয়।

প্রশ্ন: ডেটাশিটে একটি বিপরীত ভোল্টেজ পরীক্ষার উল্লেখ আছে। আমি কি এই LED টি একটি AC সার্কিটে বা বিপরীত পোলারিটি সুরক্ষা সহ ব্যবহার করতে পারি?
উত্তর: 12V বিপরীত ভোল্টেজ রেটিং শুধুমাত্র পরীক্ষার উদ্দেশ্যে। ডিভাইসটি ক্রমাগত বিপরীত বায়াস অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়নি। একটি AC সার্কিটে বা পোলারিটি সুরক্ষার জন্য, LED জুড়ে বিপরীত ভোল্টেজ ব্লক করতে একটি বাহ্যিক সিরিজ ডায়োড ব্যবহার করতে হবে।

11. ব্যবহারিক নকশা ও ব্যবহারের উদাহরণ

Scenario: একটি অটোমোটিভ কন্ট্রোল মডিউলের জন্য একটি লাল অবস্থা নির্দেশক ডিজাইন করা হচ্ছে। মডিউলটি গাড়ির ১২V ব্যাটারি সিস্টেম থেকে পরিচালিত হয় (চালু অবস্থায় নামমাত্র ১৪V)। নির্দেশকটিকে দিনের আলোয় স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান হতে হবে।
Design Steps:
1. বর্তমান নির্বাচন: উজ্জ্বলতা এবং দীর্ঘায়ু একটি ভাল ভারসাম্যের জন্য 50 mA-এর একটি অপারেটিং পয়েন্ট নির্বাচন করুন।
2. ড্রাইভার নির্বাচন: উচ্চ সরবরাহ ভোল্টেজের কারণে, একটি সাধারণ রেজিস্টর 0.5W-এর বেশি শক্তি নষ্ট করবে। একটি উত্তম সমাধান হল একটি লো-ড্রপআউট (LDO) কনস্ট্যান্ট-কারেন্ট LED ড্রাইভার IC যেটি 50 mA-তে সেট করা।
3. তাপীয় নকশা: মডিউলটি ইঞ্জিন বে-তে অবস্থিত হতে পারে। সর্বোচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা অনুমান করুন (যেমন, ৮৫°C)। প্রত্যাশিত জাংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি গণনা করুন: ΔTj = Pd * RθJA = (VF * IF) * RθJA। সাধারণ মান VF=2.2V এবং RθJA=280°C/W ব্যবহার করে, Pd=0.11W, সুতরাং ΔTj ≈ 31°C। Tj = Ta + ΔTj = 85°C + 31°C = 116°C, যা সর্বোচ্চ 125°C-এর নিচে। এটি গ্রহণযোগ্য কিন্তু প্রান্তিক। নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে, PCB প্যাডে অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত তামার ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে কার্যকর RθJA কমানো যেতে পারে।
4. বিন নির্বাচন: ড্যাশবোর্ডে একাধিক ইউনিট জুড়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ চেহারা নিশ্চিত করতে, প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য টাইট বিন নির্দিষ্ট করুন (যেমন, বিন ৭) এবং লুমিনাস ইনটেনসিটির জন্য (যেমন, বিন এক্স২ বা ওয়াই১)।

12. কার্যনীতি পরিচিতি

লাইট এমিটিং ডায়োডগুলি সেমিকন্ডাক্টর পি-এন জাংশন ডিভাইস। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, এন-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং পি-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি জাংশন জুড়ে ইনজেক্ট হয়। এই চার্জ বাহকগুলি সেমিকন্ডাক্টরের সক্রিয় অঞ্চলে পুনর্মিলিত হয়। AlInGaP-এর মতো একটি ডাইরেক্ট ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টরে, এই পুনর্মিলনের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। নির্গত আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। AlInGaP খাদ দৃশ্যমান বর্ণালীর লাল, কমলা এবং হলুদ অংশে আলো উৎপাদনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ডিফিউজড লেন্স এপোক্সি বা সিলিকন উপাদান দিয়ে তৈরি যা বিচ্ছুরণ কণা ধারণ করে। এই কণাগুলি সেমিকন্ডাক্টর চিপ থেকে নির্গত আলোকে এলোমেলোভাবে পুনঃনির্দেশিত করে, বিমের কোণ প্রসারিত করে এবং একটি পরিষ্কার-লেন্স LED-এর সাধারণ উজ্জ্বল কেন্দ্রীয় "হট স্পট" দূর করে একটি আরও অভিন্ন, নরম চেহারা তৈরি করে।

13. প্রযুক্তি প্রবণতা ও উন্নয়ন

LED প্রযুক্তির ক্ষেত্রটি ক্রমাগত বিকশিত হচ্ছে। এই উপাদানের মতো নির্দেশক এবং সংকেত প্রদানের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, প্রবণতাগুলি বেশ কয়েকটি মূল ক্ষেত্রে ফোকাস করে। বর্ধিত দক্ষতা: চলমান উপাদান বিজ্ঞান গবেষণা AlInGaP এবং অন্যান্য অর্ধপরিবাহী উপাদানের অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম দক্ষতা (IQE) উন্নত করার লক্ষ্যে কাজ করে, যার ফলে প্রতি একক বৈদ্যুতিক ইনপুট শক্তিতে (lm/W) উচ্চতর আলোকিত আউটপুট পাওয়া যায়। উন্নত নির্ভরযোগ্যতা: অটোমোটিভ এবং শিল্প বাজার থেকে চাহিদা প্যাকেজ উপাদান (যেমন, উচ্চ-তাপমাত্রার সিলিকন) এবং ডাই-অ্যাটাচ প্রযুক্তির উন্নতিকে চালিত করে, যাতে উচ্চতর জংশন তাপমাত্রা এবং আরও চরম তাপীয় চক্র সহ্য করা যায়। ক্ষুদ্রীকরণ: আধুনিক ইলেকট্রনিক ডিভাইসে ঘন সংহতকরণ সক্ষম করতে, অপটিক্যাল পাওয়ার বজায় রেখে বা বাড়িয়ে ছোট প্যাকেজ ফুটপ্রিন্টের জন্য ধ্রুব চাপ রয়েছে। রঙের সামঞ্জস্য এবং বিনিং: এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধি এবং উৎপাদন প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের অগ্রগতিগুলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং আলোকিত তীব্রতার আরও সংকীর্ণ বন্টন সম্ভব করে, যা বিস্তৃত বিনিংয়ের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে এবং প্রস্তুতকারকদের জন্য ইনভেন্টরি ব্যবস্থাপনা সহজ করে। সমন্বিত সমাধান: একটি ক্রমবর্ধমান প্রবণতা হল এলইডি ডাইকে ড্রাইভার আইসি, সুরক্ষা উপাদান (যেমন ইএসডি ডায়োড) এবং এমনকি নিয়ন্ত্রণ লজিকের সাথে একক, স্মার্ট প্যাকেজ মডিউলে একীভূত করা।