বিষয়সূচী
- 1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- 1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার
- 2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার: গভীর বস্তুনিষ্ঠ ব্যাখ্যা
- 2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 2.2 Electro-Optical Characteristics
- 3. Binning System Explanation
- 3.1 Forward Voltage (VF) Binning
- 3.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি (আইভি) বিনিং
- 3.3 ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ (ডব্লিউডি) বিনিং
- 4. কর্মদক্ষতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- 4.1 ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (আই-ভি কার্ভ)
- 4.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট
- 4.3 Temperature Dependence
- 5. Mechanical and Package Information
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 Polarity Identification
- 6. Soldering and Assembly Guidelines
- 6.1 সুপারিশকৃত IR রিফ্লো প্রোফাইল
- 6.2 সংরক্ষণের শর্তাবলী
- 6.3 পরিষ্কারকরণ
- 7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
- 7.1 প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন
- 7.2 পার্ট নাম্বার ইন্টারপ্রিটেশন
- 8. অ্যাপ্লিকেশন সুপারিশ
- 8.1 সাধারণ প্রয়োগ সার্কিট
- 8.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- 9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
- 10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
- 10.1 আমি কি এই LED সরাসরি একটি 3.3V বা 5V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন থেকে চালাতে পারি?
- 10.2 Luminous Intensity (140-450 mcd) এ এত বিস্তৃত পরিসর কেন রয়েছে?
- 10.3 আমি যদি এই LED-টি একটি স্ট্যান্ডার্ড লিডেড সোল্ডার প্রোফাইল দিয়ে সোল্ডার করি তাহলে কী হবে?
- 11. Practical Design and Usage Case
- 12. Operating Principle Introduction
- 13. Technology Trends
1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
এই নথিটি একটি ক্ষুদ্র ০৬০৩ প্যাকেজ ফরম্যাটের পৃষ্ঠ-সংযুক্ত ডিভাইস (এসএমডি) লাইট এমিটিং ডায়োড (এলইডি)-এর স্পেসিফিকেশন বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে। ডিভাইসটি স্বয়ংক্রিয় মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড (পিসিবি) সংযোজন প্রক্রিয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা এটিকে উচ্চ-পরিমাণ উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এর কমপ্যাক্ট আকার বোর্ডে জায়গা সীমিত এমন প্রয়োগের জন্য আদর্শ, যেখানে বোর্ডের জায়গা মূল্যবান।
1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার
এই এলইডির প্রাথমিক সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে অটোমেটেড পিক-এন্ড-প্লেস সরঞ্জাম এবং ইনফ্রারেড (আইআর) রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সাথে এর সামঞ্জস্য, যা আধুনিক ইলেকট্রনিক্স উৎপাদনে মানক। এটি RoHS (রেস্ট্রিকশন অফ হ্যাজার্ডাস সাবস্ট্যান্সেস) সহ প্রাসঙ্গিক শিল্প মানগুলির সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। ডিভাইসটি উৎপাদন লাইনে দক্ষ হ্যান্ডলিংয়ের জন্য টেপ এবং রিলে প্যাকেজ করা হয়।
লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিস্তৃত, যা টেলিযোগাযোগ (যেমন, রাউটার, ফোনে অবস্থা নির্দেশক), অফিস অটোমেশন (যেমন, কীবোর্ডের ব্যাকলাইটিং, প্যানেল নির্দেশক), গৃহ সরঞ্জাম, শিল্প সরঞ্জাম এবং সংকেত, প্রতীক এবং ইনডোর সাইনবোর্ডের জন্য বিভিন্ন আলোকসজ্জা অ্যাপ্লিকেশন সহ বিভিন্ন খাতকে কভার করে। এর প্রাথমিক কাজ হল একটি অবস্থা নির্দেশক বা একটি নিম্ন-স্তরের আলোক উৎস হিসাবে।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার: গভীর বস্তুনিষ্ঠ ব্যাখ্যা
এই বিভাগটি স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষার শর্তে (Ta=25°C) LED-এর মূল কার্যকারিতা প্যারামিটারের একটি বিস্তারিত, উদ্দেশ্যমূলক বিশ্লেষণ প্রদান করে।
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে যাওয়ার ফলে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি অবিরত কার্যক্রমের জন্য উদ্দেশ্য নয়।
- Power Dissipation (Pd): 72 mW. LED প্যাকেজটি কার্যক্ষমতা বা নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস না করেই তাপ হিসাবে সর্বোচ্চ এই পরিমাণ শক্তি অপচয় করতে পারে।
- Continuous Forward Current (IF): 30 mA DC. প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ স্থির-অবস্থার কারেন্ট।
- পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট: 80 mA, কিন্তু শুধুমাত্র পালসড অবস্থার অধীনে (1/10 ডিউটি সাইকেল, 0.1ms পালস প্রস্থ)। এটি সংক্ষিপ্ত, উচ্চ-তীব্রতার ফ্ল্যাশের অনুমতি দেয়।
- রিভার্স ভোল্টেজ (VR): 5 V. বিপরীত পক্ষপাতিত্বে এই ভোল্টেজ অতিক্রম করলে তাৎক্ষণিক ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।
- অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা: -40°C থেকে +85°C। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সেই পরিসীমা যার মধ্যে LED কে স্পেসিফিকেশনের মধ্যে কাজ করার নিশ্চয়তা দেওয়া হয়।
- সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমা: -40°C থেকে +100°C। অপারেশনবিহীন সংরক্ষণের জন্য তাপমাত্রা পরিসীমা।
2.2 Electro-Optical Characteristics
এগুলি হলো ২০ এমএ ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF) এ পরিমাপ করা সাধারণ পারফরম্যান্স প্যারামিটার।
- লুমিনাস ইনটেনসিটি (Iv): সর্বনিম্ন ১৪০.০ এমসিডি থেকে সর্বোচ্চ ৪৫০.০ এমসিডি পর্যন্ত পরিসর। প্রকৃত মান উৎপাদন বিনের উপর নির্ভর করে (সেকশন ৩ দেখুন)। এটি মানুষের চোখের অনুভূত উজ্জ্বলতার একটি পরিমাপ।
- দৃশ্যমান কোণ (2θ1/2): আনুমানিক ১১০ ডিগ্রি। এটি সেই পূর্ণ কোণ যেখানে আলোকিত তীব্রতা তার সর্বোচ্চ (অক্ষীয়) মানের অর্ধেকে নেমে আসে। ১১০-ডিগ্রি কোণটি তুলনামূলকভাবে বিস্তৃত দৃশ্য প্যাটার্ন নির্দেশ করে।
- সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λP): সাধারণত ৫৯১ ন্যানোমিটার, যা দৃশ্যমান বর্ণালীর হলুদ অঞ্চলে অবস্থিত।
- প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd): ৫৮৪.৫ ন্যানোমিটার থেকে ৫৯৪.৫ ন্যানোমিটারের মধ্যে নির্দিষ্ট করা। এটি সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত হয় এবং LED-এর রঙের সাথে সবচেয়ে ভালোভাবে মেলে।
- বর্ণালী ব্যান্ডউইডথ (Δλ): আনুমানিক ১৫ ন্যানোমিটার। এটি সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চারপাশে নির্গত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিস্তার নির্ধারণ করে, যা রঙের বিশুদ্ধতা প্রভাবিত করে।
- Forward Voltage (VF): 20 mA-এ ১.৮ V থেকে ২.৪ V-এর মধ্যে। এটি LED চালু অবস্থায় এর দুই প্রান্তে ভোল্টেজ ড্রপ। যেকোনো নির্দিষ্ট ইউনিটের জন্য এর বিন মান থেকে সহনশীলতা হল +/-০.১V।
- বিপরীতমুখী কারেন্ট (আইআর): সর্বোচ্চ ১০ μA, VR=5V-এ। এটি বিপরীত বায়াস অবস্থায় একটি লিকেজ কারেন্ট।
3. Binning System Explanation
উৎপাদনে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, প্রধান পরামিতিগুলির ভিত্তিতে LED গুলিকে বিনে বিনে সাজানো হয়। এটি ডিজাইনারদের তাদের অ্যাপ্লিকেশনে রঙ এবং উজ্জ্বলতার অভিন্নতার জন্য নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এমন অংশ নির্বাচন করতে দেয়।
3.1 Forward Voltage (VF) Binning
LED গুলিকে তিনটি ভোল্টেজ বিনে (D2, D3, D4) শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, যার প্রতিটির পরিসীমা 0.2V। এটি কারেন্ট-সীমিত সার্কিট ডিজাইন করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষত যখন একাধিক LED সিরিজে সংযুক্ত থাকে, যাতে সমান কারেন্ট বন্টন নিশ্চিত করা যায়।
3.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি (আইভি) বিনিং
ইনটেনসিটি পাঁচটি বিনে বাছাই করা হয়েছে (R2, S1, S2, T1, T2), যার ন্যূনতম মান 140.0 mcd থেকে 355.0 mcd পর্যন্ত। এটি প্রয়োজনীয় উজ্জ্বলতার স্তরের ভিত্তিতে নির্বাচন করতে দেয়। প্রতিটি বিনের মধ্যে +/-11% সহনশীলতা প্রযোজ্য।
3.3 ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ (ডব্লিউডি) বিনিং
চারটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিন (H, J, K, L) এর মাধ্যমে রঙের সামঞ্জস্য ব্যবস্থাপনা করা হয়, যা 584.5 nm থেকে 594.5 nm পর্যন্ত পরিসর আবৃত করে। এটি একটি সমাবেশে ব্যবহৃত সমস্ত LED-এ অভিন্ন হলুদ বর্ণ নিশ্চিত করে।
4. কর্মদক্ষতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে নির্দিষ্ট গ্রাফগুলির উল্লেখ থাকলেও, নকশার জন্য তাদের প্রভাব অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
4.1 ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (আই-ভি কার্ভ)
I-V বৈশিষ্ট্যটি অরৈখিক। সাধারণ VF-এর চেয়ে সামান্য বেশি ভোল্টেজের ফলে কারেন্টে বড়, সম্ভাব্য ধ্বংসাত্মক বৃদ্ধি ঘটতে পারে। তাই, LED-গুলিকে একটি ধ্রুব ভোল্টেজ উৎস দ্বারা নয়, বরং একটি কারেন্ট-সীমিত উৎস দ্বারা চালিত করতে হবে।
4.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম ফরওয়ার্ড কারেন্ট
আলোর আউটপুট সাধারণত ফরোয়ার্ড কারেন্টের সমানুপাতিক, কিন্তু খুব উচ্চ কারেন্টে এই সম্পর্কটি অরৈখিক হয়ে উঠতে পারে। সুপারিশকৃত 20mA-তে বা তার নিচে পরিচালনা করলে স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত হয়।
4.3 Temperature Dependence
LED-এর কর্মক্ষমতা তাপমাত্রা-সংবেদনশীল। সাধারণত, ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়, যখন আলোকিত দক্ষতাও (বৈদ্যুতিক শক্তির প্রতি এককে আলোর উৎপাদন) হ্রাস পায়। বিস্তৃত পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা পরিসরে পরিচালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এ বিষয়টি বিবেচনায় নিতে হবে।
5. Mechanical and Package Information
5.1 Package Dimensions
The device conforms to the standard 0603 (1.6mm x 0.8mm) footprint. The typical height is approximately 0.6mm. Detailed dimensional drawings should be consulted for precise PCB land pattern design.
5.2 Polarity Identification
ক্যাথোড সাধারণত ডিভাইসে চিহ্নিত থাকে, প্রায়শই লেন্সের সংশ্লিষ্ট পাশে একটি সবুজ আভা বা প্যাকেজে একটি খাঁজ দ্বারা। ভুল বসানো রোধ করতে PCB ফুটপ্রিন্টে একটি পোলারিটি নির্দেশক (যেমন, একটি বিন্দু বা "K" চিহ্ন) অন্তর্ভুক্ত করা উচিত।
6. Soldering and Assembly Guidelines
6.1 সুপারিশকৃত IR রিফ্লো প্রোফাইল
ডেটাশিট লেড-মুক্ত প্রক্রিয়ার জন্য J-STD-020B-এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি প্রোফাইল সুপারিশ করে। মূল প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে:
- প্রি-হিট: 150-200°C সর্বোচ্চ 120 সেকেন্ডের জন্য বোর্ড এবং উপাদানগুলিকে ধীরে ধীরে গরম করতে।
- সর্বোচ্চ তাপমাত্রা: সর্বোচ্চ ২৬০°সে।
- তরল অবস্থার উপরে সময় (TAL): সর্বোচ্চ ১০ সেকেন্ড রাখার সুপারিশ করা হয় এবং রিফ্লো প্রক্রিয়া দুইবারের বেশি করা উচিত নয়।
এই পরামিতিগুলি তাপীয় শক, সোল্ডার জয়েন্ট ত্রুটি বা LED-এর অভ্যন্তরীণ কাঠামোর ক্ষতি প্রতিরোধের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
6.2 সংরক্ষণের শর্তাবলী
LED গুলি আর্দ্রতা-সংবেদনশীল ডিভাইস (MSD)।
- Sealed Package: Store at ≤30°C and ≤70% RH. Use within one year of the pack date.
- Opened Package: ≤৩০°C এবং ≤৬০% RH তে সংরক্ষণ করুন। যদি পরিবেষ্টিত বাতাসে ১৬৮ ঘন্টার বেশি উন্মুক্ত করা হয়, তাহলে রিফ্লো সময় "পপকর্নিং" প্রতিরোধ করতে সোল্ডারিংয়ের আগে কমপক্ষে ৪৮ ঘন্টার জন্য ৬০°C তে বেক-আউট প্রয়োজন।
6.3 পরিষ্কারকরণ
সোল্ডারিংয়ের পর যদি পরিষ্কার করা প্রয়োজন হয়, শুধুমাত্র নির্দিষ্ট দ্রাবক যেমন কক্ষ তাপমাত্রায় এক মিনিটের কম সময়ের জন্য ইথাইল অ্যালকোহল বা আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল ব্যবহার করুন। অনির্দিষ্ট রাসায়নিক পদার্থ এপোক্সি লেন্স বা প্যাকেজ ক্ষতি করতে পারে।
7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
7.1 প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন
LED গুলি 12 মিমি প্রশস্ত উত্তল বাহক টেপে সরবরাহ করা হয়, যা 7-ইঞ্চি (178 মিমি) ব্যাসের রিলে পেঁচানো থাকে। প্রতিটি রিলে 4000 টি টুকরা থাকে। পরিবহন ও হ্যান্ডলিংয়ের সময় উপাদানগুলিকে রক্ষা করার জন্য টেপের পকেটগুলি একটি কভার টেপ দিয়ে সিল করা হয়।
7.2 পার্ট নাম্বার ইন্টারপ্রিটেশন
পার্ট নম্বরটি (যেমন, LTST-010KSKT) সাধারণত প্যাকেজের আকার (0603-এর জন্য 010), লেন্সের রঙ (স্বচ্ছ জলের জন্য K), এবং চিপের উপাদান/রঙ (SKT সম্ভবত নির্দিষ্ট AlInGaP হলুদ ফর্মুলেশন নির্দেশ করে) সম্পর্কিত তথ্য এনকোড করে। সঠিক ডিকোডিং প্রস্তুতকারকের নামকরণ গাইডের সাথে যাচাই করা উচিত।
8. অ্যাপ্লিকেশন সুপারিশ
8.1 সাধারণ প্রয়োগ সার্কিট
LED হল একটি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। সবচেয়ে সাধারণ চালনা পদ্ধতি হল একটি সিরিজ কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধক ব্যবহার করা। রোধকের মান (R) ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: R = (Vcc - VF) / IF, যেখানে Vcc হল সরবরাহ ভোল্টেজ, VF হল LED ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (নির্ভরযোগ্যতার জন্য বিন থেকে সর্বোচ্চ মান ব্যবহার করুন), এবং IF হল কাঙ্ক্ষিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট (যেমন, 20mA)। Vcc বা তাপমাত্রার একটি পরিসরে ধ্রুব উজ্জ্বলতার জন্য, একটি ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভার সার্কিট সুপারিশ করা হয়।
8.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- Thermal Management: যদিও শক্তি অপচয় কম, প্যাডের চারপাশে পর্যাপ্ত PCB তামার এলাকা নিশ্চিত করা তাপ অপসারণে সহায়তা করতে পারে, বিশেষ করে উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় বা উচ্চতর কারেন্টে চালিত হলে।
- ESD সুরক্ষা: LED গুলি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জের প্রতি সংবেদনশীল হতে পারে। সংযোজন প্রক্রিয়া চলাকালীন স্ট্যান্ডার্ড ESD হ্যান্ডলিং সতর্কতা পালন করা উচিত।
- অপটিক্যাল ডিজাইন: ১১০-ডিগ্রির প্রশস্ত দর্শন কোণ এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযোগী করে যেখানে সূচকটিকে বিভিন্ন কোণ থেকে দেখা প্রয়োজন। আরও নির্দেশিত আলোর জন্য, সেকেন্ডারি অপটিক্স (লেন্স) প্রয়োজন হতে পারে।
9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
পুরনো থ্রু-হোল এলইডিগুলোর তুলনায়, এই এসএমডি টাইপ উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে: অনেক ছোট আকার, স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের জন্য উপযুক্ততা (কম খরচ), লিডের অভাবের কারণে ভাল নির্ভরযোগ্যতা এবং ডাবল-সাইডেড পিসিবি সমাবেশের সাথে সামঞ্জস্য। এসএমডি এলইডি পরিবারের মধ্যে, ০৬০৩ প্যাকেজ ক্ষুদ্রায়ন এবং হ্যান্ডলিং/উৎপাদনের সহজতার মধ্যে একটি ভারসাম্য প্রদান করে, যা ০৪০২ থেকে বড় কিন্তু ০৮০৫ প্যাকেজ থেকে ছোট। হলুদ আলোর জন্য AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) প্রযুক্তির ব্যবহার সাধারণত GaP-এর উপর GaAsP-এর মতো পুরনো প্রযুক্তিগুলোর তুলনায় উচ্চতর দক্ষতা এবং ভাল তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা প্রদান করে।
10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
10.1 আমি কি এই LED সরাসরি একটি 3.3V বা 5V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন থেকে চালাতে পারি?
না, সরাসরি নয়। একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার GPIO পিন একটি ভোল্টেজ উৎস, কারেন্ট উৎস নয়। LED টিকে সরাসরি সংযোগ করলে পিনের অভ্যন্তরীণ রোধ এবং LED-এর গতিশীল রোধ দ্বারা সীমাবদ্ধ কারেন্ট টানার চেষ্টা হবে, যা সম্ভবত সর্বোচ্চ সীমিত কারেন্ট অতিক্রম করে LED নষ্ট করে দেবে। সর্বদা একটি সিরিজ কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধ বা একটি নির্দিষ্ট LED ড্রাইভার ব্যবহার করুন।
10.2 Luminous Intensity (140-450 mcd) এ এত বিস্তৃত পরিসর কেন রয়েছে?
এই পরিসরটি সমস্ত উৎপাদন বিন জুড়ে মোট বিস্তারকে উপস্থাপন করে। একটি নির্দিষ্ট বিন কোড (যেমন, T2) নির্দিষ্ট করে, আপনি আরও সংকীর্ণ তীব্রতা পরিসর (355-450 mcd) সহ LED নিশ্চিত করতে পারেন, যা আপনার পণ্যে সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। বিভিন্ন উজ্জ্বলতার প্রয়োজনীয়তার জন্য বিভিন্ন বিন ব্যবহার করে বিনিং সিস্টেম খরচ অপ্টিমাইজেশন সম্ভব করে তোলে।
10.3 আমি যদি এই LED-টি একটি স্ট্যান্ডার্ড লিডেড সোল্ডার প্রোফাইল দিয়ে সোল্ডার করি তাহলে কী হবে?
Leaded solder profiles have higher peak temperatures (often > 260°C). Exceeding the recommended 260°C peak can cause several issues: degradation of the epoxy lens (yellowing), damage to the wire bonds inside the package, or thermal stress leading to early failure. Always use the recommended lead-free or a carefully controlled low-temperature profile.
11. Practical Design and Usage Case
কেস: একটি নেটওয়ার্ক সুইচের জন্য একটি স্ট্যাটাস ইন্ডিকেটর প্যানেল নকশা করা
একজন ডিজাইনারকে একটি নেটওয়ার্ক সুইচের সামনের প্যানেলে পোর্ট অ্যাক্টিভিটি ইন্ডিকেটরের জন্য একাধিক হলুদ স্ট্যাটাস LED প্রয়োজন। প্যানেলটির স্থান সীমিত, যার জন্য একটি ছোট উপাদান প্রয়োজন। 0603 প্যাকেজ নির্বাচন করা হয়েছে। অভিন্ন চেহারা নিশ্চিত করার জন্য, ডিজাইনার বিল অফ ম্যাটেরিয়ালস (BOM)-এ সমস্ত LED-এর জন্য একটি একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিন (যেমন, K: 589.5-592.0 nm) এবং একটি একক তীব্রতা বিন (যেমন, S2: 224-280 mcd) নির্দিষ্ট করেছেন। ড্রাইভ সার্কিট একটি 3.3V রেল ব্যবহার করে। একটি VF 2.2V (মিড-বিন D3) এবং একটি লক্ষ্য IF 20mA ধরে নিয়ে, কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরটি হিসাব করা হয়েছে R = (3.3V - 2.2V) / 0.020A = 55 Ohms। একটি স্ট্যান্ডার্ড 56-Ohm রেজিস্টর বেছে নেওয়া হয়েছে। নির্ভরযোগ্য সোল্ডারিং এবং রিফ্লো চলাকালীন সঠিক স্ব-সারিবদ্ধতা নিশ্চিত করতে ডেটাশিটের প্রস্তাবিত প্যাড লেআউট অনুসারে PCB ল্যান্ড প্যাটার্ন ডিজাইন করা হয়েছে।
12. Operating Principle Introduction
একটি এলইডি হল একটি সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড। যখন ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর থেকে ইলেকট্রন এবং পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর থেকে হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে (জংশনে) ইনজেক্ট করা হয়। যখন একটি ইলেকট্রন একটি হোলের সাথে পুনর্মিলিত হয়, শক্তি মুক্তি পায়। একটি এলইডিতে, এই শক্তি একটি ফোটন (আলো) আকারে মুক্তি পায়। আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সক্রিয় অঞ্চলে ব্যবহৃত সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলির ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই হলুদ এলইডির জন্য, উপাদান সিস্টেমটি AlInGaP, যার একটি ব্যান্ডগ্যাপ হলুদ আলোর (~590 nm) সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। জল-স্বচ্ছ ইপোক্সি লেন্স চিপটি এনক্যাপসুলেট করে, যান্ত্রিক সুরক্ষা প্রদান করে এবং আলোর আউটপুট বিমকে আকৃতি দিতে সাহায্য করে।
13. Technology Trends
এসএমডি এলইডিগুলোর সাধারণ প্রবণতা বেশ কয়েকটি মূল ক্ষেত্রের দিকে:
- বর্ধিত দক্ষতা: চলমান উপাদান বিজ্ঞানের উন্নতি (যেমন উন্নত AlInGaP এবং InGaN এপিটাক্সি) প্রতি ওয়াটে আরও লুমেন (lm/W) উৎপাদন করে, একই আলোর আউটপুটের জন্য শক্তি খরচ হ্রাস করে।
- ক্ষুদ্রীকরণ: প্যাকেজগুলি ক্রমাগত সঙ্কুচিত হচ্ছে (যেমন, 0402, 0201) যাতে আরও ছোট চূড়ান্ত পণ্য তৈরি করা যায়, যদিও এটি তাপ ব্যবস্থাপনা ও হ্যান্ডলিং-এর জন্য চ্যালেঞ্জ তৈরি করে।
- উচ্চতর নির্ভরযোগ্যতা ও স্থিতিশীলতা: প্যাকেজিং উপকরণ এবং প্রক্রিয়াগুলির উন্নতি তাপমাত্রা এবং সময়ের উপর দীর্ঘায়ু জীবনকাল এবং আরও ভাল কর্মক্ষমতা সামঞ্জস্যতা নিয়ে আসে।
- সমন্বিত সমাধান: একই প্যাকেজে অন্তর্নির্মিত কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধক বা এমনকি সরল ড্রাইভার আইসি সহ এলইডি-র দিকে একটি প্রবণতা রয়েছে, যা শেষ ব্যবহারকারীর জন্য সার্কিট ডিজাইন সরল করে।
- রঙের সামঞ্জস্য: আরও কঠোর বিনিং সহনশীলতা এবং উন্নত উৎপাদন প্রক্রিয়া ক্রমাগতভাবে উৎপাদন ব্যাচ জুড়ে রঙের অভিন্নতা উন্নত করছে।
এই বিশেষ 0603 AlInGaP হলুদ LED এই বিবর্তনশীল প্রযুক্তিগত প্রেক্ষাপটে একটি পরিপক্ক, নির্ভরযোগ্য এবং ব্যয়-কার্যকর সমাধান উপস্থাপন করে।
LED Specification Terminology
Complete explanation of LED technical terms
Photoelectric Performance
| টার্ম | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (lumens per watt) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুতের জন্য আলোর আউটপুট, মান যত বেশি হবে শক্তি তত বেশি দক্ষ হবে। | সরাসরি শক্তি দক্ষতার গ্রেড এবং বিদ্যুতের খরচ নির্ধারণ করে। |
| আলোক প্রবাহ | lm (lumens) | উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলোটি পর্যাপ্ত উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| Viewing Angle | ° (ডিগ্রি), উদাহরণস্বরূপ, ১২০° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেকে নেমে আসে, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতা প্রভাবিত করে। |
| CCT (বর্ণ 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 চাহিদার স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | Ensures uniform color across same batch of LEDs. |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), e.g., 620nm (red) | রঙিন এলইডিগুলোর রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা এলইডিগুলোর বর্ণচ্ছটা নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | Shows intensity distribution across wavelengths. | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
Electrical Parameters
| টার্ম | Symbol | সরল ব্যাখ্যা | নকশা বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরুর থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজে সংযুক্ত LED-গুলির জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট | If | সাধারণ LED অপারেশনের জন্য বর্তমান মান। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| Max Pulse Current | Ifp | স্বল্প সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ যা LED সহ্য করতে পারে, তার বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে অবশ্যই বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| তাপীয় রোধ | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের বিরোধিতা, যত কম হবে তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ প্রয়োজন। |
| ESD Immunity | V (HBM), উদাহরণস্বরূপ, 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, মান যত বেশি হবে, ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা তত কম। | উৎপাদন প্রক্রিয়ায়, বিশেষত সংবেদনশীল LED-এর জন্য, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন। |
Thermal Management & Reliability
| টার্ম | মূল মেট্রিক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জাংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | LED চিপের ভিতরের প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাস আয়ুষ্কাল দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় এবং রঙের পরিবর্তন ঘটায়। |
| লুমেন অবমূল্যায়ন | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সার্ভিস লাইফ" নির্ধারণ করে। |
| Lumen Maintenance | % (e.g., 70%) | সময়ের পর বজায় থাকা উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার পরিমাণ নির্দেশ করে। |
| রঙের পরিবর্তন | Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙ পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোক দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | উপাদান অবনতি | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
Packaging & Materials
| টার্ম | সাধারণ প্রকার | সরল ব্যাখ্যা | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজ প্রকার | EMC, PPA, Ceramic | হাউজিং উপাদান চিপ রক্ষা করে, অপটিক্যাল/থার্মাল ইন্টারফেস প্রদান করে। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ, কম খরচ; Ceramic: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| চিপ কাঠামো | ফ্রন্ট, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | ফ্লিপ চিপ: উন্নত তাপ অপসারণ, উচ্চতর কার্যকারিতা, উচ্চ-শক্তির জন্য। |
| ফসফর কোর্টিং | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | নীল চিপ ঢেকে রাখে, কিছুকে 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
| টার্ম | বিনিং বিষয়বস্তু | সরল ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| আলোক প্রবাহ বিন | কোড উদাহরণস্বরূপ, 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটি গ্রুপের সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| Voltage Bin | কোড যেমন, 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করে। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে, নিশ্চিত করা হয়েছে সংকীর্ণ পরিসীমা। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে অসম রঙ এড়ায়। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K ইত্যাদি। | CCT অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটির নিজস্ব সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের CCT প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
Testing & Certification
| টার্ম | Standard/Test | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুব তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ড করা। | LED-এর জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মান | LM-80 তথ্যের ভিত্তিতে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবন অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবন পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি কভার করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত সার্টিফিকেশন | ক্ষতিকর পদার্থ (সীসা, পারদ) নেই তা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের প্রয়োজনীয়তা। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জার জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা সার্টিফিকেশন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত হয়, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |