সূচিপত্র
- 1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- 1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার
- 2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- 2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 2.2 Electrical and Optical Characteristics
- 3. বিন র্যাঙ্কিং সিস্টেমের ব্যাখ্যা
- 3.1 ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) বিনিং
- 3.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি (আইভি) বিনিং
- 3.3 ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ (ডব্লিউডি) বিনিং
- 4. কর্মদক্ষতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- 4.1 কারেন্ট বনাম ভোল্টেজ (আই-ভি) বৈশিষ্ট্য
- 4.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট
- 4.3 Spectral Distribution
- 4.4 Temperature Dependence
- 5. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
- 5.1 প্যাকেজের মাত্রা
- 5.2 সুপারিশকৃত PCB ল্যান্ড প্যাটার্ন
- 5.3 টেপ এবং রীল প্যাকেজিং
- 6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- 6.1 IR রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল (লেড-ফ্রি)
- 6.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং
- 6.3 ক্লিনিং
- 7. সংরক্ষণ ও হ্যান্ডলিং সতর্কতা
- 7.1 আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা
- 7.2 Floor Life and Baking
- 8. Application Design Considerations
- 8.1 Current Limiting
- 8.2 Thermal Management
- 8.3 Optical Design
- 9. তুলনা ও পার্থক্য
- 10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQs)
- 10.1 Peak Wavelength এবং Dominant Wavelength-এর মধ্যে পার্থক্য কী?
- 10.2 আমি কি একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ছাড়াই এই LED চালাতে পারি?
- 10.3 সংরক্ষণ এবং বেকিংয়ের প্রয়োজনীয়তা কেন রয়েছে?
- 11. ব্যবহারিক প্রয়োগের উদাহরণ
- 12. প্রযুক্তিগত নীতি পরিচিতি
- 13. শিল্প প্রবণতা
1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
এই নথিটি একটি সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (SMD) লাইট এমিটিং ডায়োড (LED)-এর সম্পূর্ণ প্রযুক্তিগত বিবরণ প্রদান করে। এই উপাদানটি স্বয়ংক্রিয় প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড (PCB) সংযোজন প্রক্রিয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা এটিকে উচ্চ-পরিমাণ উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। এর ক্ষুদ্রাকৃতির ফর্ম ফ্যাক্টর এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ যেখানে স্থান একটি গুরুত্বপূর্ণ সীমাবদ্ধতা। LED টি অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড (AlInGaP) সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তি ব্যবহার করে নির্মিত, যা অ্যাম্বার থেকে লাল বর্ণালীতে উচ্চ-দক্ষতার আলো উৎপাদনের জন্য পরিচিত। এখানে কভার করা নির্দিষ্ট ভেরিয়েন্টটি হলুদ আলো নির্গত করে।
1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার
এই LED-এর প্রাথমিক সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে এর কমপ্যাক্ট আকার, স্ট্যান্ডার্ড অটোমেটেড পিক-এন্ড-প্লেস সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্যতা এবং ইনফ্রারেড (IR) রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য এর উপযুক্ততা, যা আধুনিক ইলেকট্রনিক্স উৎপাদনে স্ট্যান্ডার্ড। এটি RoHS-সম্মত, পরিবেশগত নিয়মাবলী পূরণ করে। ডিভাইসটি 8mm টেপে প্যাকেজ করা হয়েছে যা 7-ইঞ্চি ব্যাসের রিলে জড়ানো, যা উৎপাদন লাইনে দক্ষ হ্যান্ডলিং সুবিধা দেয়।
এর লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিস্তৃত, বিভিন্ন ইলেকট্রনিক সরঞ্জামে স্ট্যাটাস নির্দেশক, ফ্রন্ট প্যানেলের ব্যাকলাইটিং এবং সংকেত বা প্রতীক আলোকসজ্জা অন্তর্ভুক্ত করে। সাধারণ শেষ-ব্যবহারের বাজারগুলির মধ্যে রয়েছে টেলিযোগাযোগ ডিভাইস (যেমন, কর্ডলেস এবং সেলুলার ফোন), অফিস অটোমেশন সরঞ্জাম (যেমন, নোটবুক কম্পিউটার), নেটওয়ার্ক সিস্টেম, গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি এবং ইনডোর সাইনেজ।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
সঠিক সার্কিট ডিজাইন এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরতা নিশ্চিত করার জন্য বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলির পুঙ্খানুপুঙ্খ বোঝা অপরিহার্য।
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি 25°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (Ta) নির্দিষ্ট করা হয়েছে।
- Power Dissipation (Pd): 72 mW. LED প্যাকেজটি তার তাপীয় সীমা অতিক্রম না করে তাপ হিসাবে অপচয় করতে পারে এমন সর্বোচ্চ শক্তি পরিমাণ।
- Continuous Forward Current (IF): 30 mA DC. প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ স্থির-অবস্থা কারেন্ট।
- পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট: 80 mA. এটি শুধুমাত্র 1/10 ডিউটি সাইকেল এবং 0.1ms পালস প্রস্থ সহ পালসড শর্তে অনুমোদিত। ডিসি কারেন্ট রেটিং অতিক্রম করা, এমনকি সংক্ষেপে, অতিরিক্ত গরম হওয়ার কারণ হতে পারে।
- অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা: -40°C থেকে +85°C। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সীমা যার মধ্যে ডিভাইসের কার্যকারিতা নিশ্চিত।
- সংরক্ষণ তাপমাত্রা সীমা: -40°C থেকে +100°C। ডিভাইসটি চালু না থাকা অবস্থায় সংরক্ষণের জন্য তাপমাত্রার সীমা।
2.2 Electrical and Optical Characteristics
এগুলি সাধারণ কর্মক্ষমতা পরামিতি যা Ta=25°C এবং একটি ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) 20mA-এ পরিমাপ করা হয়, যদি অন্যথায় উল্লেখ না করা হয়।
- Luminous Intensity (Iv): ১৮০ এমসিডি (ন্যূনতম) থেকে ৪৫০ এমসিডি (সর্বোচ্চ) পর্যন্ত পরিসর, যার মধ্যে একটি সাধারণ মান বিদ্যমান। তীব্রতা পরিমাপ করা হয় একটি সেন্সর ব্যবহার করে যা মানব চোখের ফটোপিক প্রতিক্রিয়া (CIE বক্ররেখা) এর সাথে মিলে যেতে ফিল্টার করা হয়েছে।
- দৃশ্যমান কোণ (2θ1/2): ১১০ ডিগ্রি (সাধারণ)। এটি সেই সম্পূর্ণ কোণ যেখানে কেন্দ্রীয় অক্ষে পরিমাপকৃত মানের তুলনায় উজ্জ্বল তীব্রতা অর্ধেকে নেমে আসে। ১১০-ডিগ্রি কোণ একটি প্রশস্ত দৃশ্যমান প্যাটার্ন নির্দেশ করে।
- সর্বোচ্চ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp): আনুমানিক ৫৯১ nm। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে বর্ণালী আউটপুট সবচেয়ে শক্তিশালী।
- Dominant Wavelength (λd): ৫৮৪.৫ nm থেকে ৫৯৪.৫ nm এর মধ্যে নির্দিষ্ট। এটি সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানব চোখ দ্বারা অনুভূত হয়ে রঙ (হলুদ) নির্ধারণ করে। প্রতি বিনের জন্য সহনশীলতা হল ±১ nm।
- Spectral Line Half-Width (Δλ): প্রায় ১৫ nm। এটি বর্ণালী বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে; একটি ছোট মান মানে আরও একরঙা আলো।
- Forward Voltage (VF): ২০mA-এ ১.৮V (সর্বনিম্ন) থেকে ২.৪V (সর্বোচ্চ) পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। সাধারণ মান এই সীমার মধ্যে থাকে। প্রকৃত VF এবং সরবরাহ ভোল্টেজের ভিত্তিতে একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর অবশ্যই গণনা করতে হবে।
- বিপরীতমুখী কারেন্ট (IR): 5V বিপরীতমুখী ভোল্টেজ (VR) প্রয়োগ করলে সর্বোচ্চ ১০ μA হয়। এই ডিভাইসটি বিপরীত বায়াস অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়নি; এই প্যারামিটারটি শুধুমাত্র পরীক্ষার উদ্দেশ্যে।
3. বিন র্যাঙ্কিং সিস্টেমের ব্যাখ্যা
উৎপাদনে রঙ এবং উজ্জ্বলতার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, LED গুলিকে পারফরম্যান্স বিনে বাছাই করা হয়। ডিজাইনাররা প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তার সাথে মিল রেখে বিন নির্দিষ্ট করতে পারেন।
3.1 ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) বিনিং
ইউনিট: ভোল্ট @ 20mA। প্রতি বিন সহনশীলতা: ±0.10V।
- বিন D2: 1.8V (ন্যূনতম) থেকে 2.0V (সর্বোচ্চ)
- বিন D3: 2.0V (সর্বনিম্ন) থেকে 2.2V (সর্বোচ্চ)
- Bin D4: 2.2V (সর্বনিম্ন) থেকে 2.4V (সর্বোচ্চ)
3.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি (আইভি) বিনিং
Units: millicandelas (mcd) @ 20mA. Tolerance per bin: ±11%.
- Bin S1: 180 mcd (Min) থেকে 224 mcd (Max)
- Bin S2: 224 mcd (Min) থেকে 280 mcd (Max)
- Bin T1: 280 mcd (Min) থেকে 355 mcd (Max)
- Bin T2: 355 mcd (Min) থেকে 450 mcd (Max)
3.3 ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ (ডব্লিউডি) বিনিং
একক: ন্যানোমিটার (এনএম) @ 20mA. প্রতি বিনের সহনশীলতা: ±1 nm.
- বিন H: 584.5 nm (Min) থেকে 587.0 nm (Max)
- Bin J: 587.0 nm (Min) থেকে 589.5 nm (Max)
- Bin K: ৫৮৯.৫ ন্যানোমিটার (সর্বনিম্ন) থেকে ৫৯২.০ ন্যানোমিটার (সর্বোচ্চ)
- Bin L: ৫৯২.০ ন্যানোমিটার (সর্বনিম্ন) থেকে ৫৯৪.৫ ন্যানোমিটার (সর্বোচ্চ)
4. কর্মদক্ষতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
গ্রাফিকাল ডেটা পরিবর্তনশীল অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণ সম্পর্কে গভীর অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।
4.1 কারেন্ট বনাম ভোল্টেজ (আই-ভি) বৈশিষ্ট্য
একটি AlInGaP LED-এর I-V বক্ররেখা একটি সামনের ভোল্টেজ প্রদর্শন করে যা তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল কিন্তু ক্রমবর্ধমান জাংশন তাপমাত্রার সাথে সামান্য বৃদ্ধি পায়। চালু ভোল্টেজের কাছে বক্ররেখাটি সূচকীয়, উচ্চতর কারেন্টে আরও রৈখিক হয়ে ওঠে। ডিজাইনাররা এটি গতিশীল রোধ নির্ধারণ এবং শক্তি অপচয় মডেল করতে ব্যবহার করেন।
4.2 লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট
সুপারিশকৃত অপারেটিং কারেন্ট রেঞ্জের মধ্যে (৩০mA পর্যন্ত) এই সম্পর্ক সাধারণত রৈখিক। কারেন্ট বৃদ্ধি আলোর আউটপুট বাড়ায়, কিন্তু তাপ উৎপাদনও বাড়ায়। পরম সর্বোচ্চ রেটিং ছাড়িয়ে অপারেশন করলে দক্ষতা হ্রাস (ওয়াট প্রতি আলোর আউটপুট কমে যাওয়া) এবং ত্বরান্বিত অবনতি ঘটে।
4.3 Spectral Distribution
বর্ণালী আউটপুট বক্ররেখা 591 nm (শীর্ষ) এর চারপাশে কেন্দ্রীভূত হয়, যার সাধারণ অর্ধ-প্রস্থ 15 nm। প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য, যা অনুভূত রঙ নির্ধারণ করে, বিন্ডেড পরিসরের মধ্যে পড়বে (উদাহরণস্বরূপ, Bin K-এর জন্য 589.5-592.0 nm)। বর্ণালী তুলনামূলকভাবে সংকীর্ণ, যা AlInGaP উপকরণের বৈশিষ্ট্য, যার ফলে একটি সম্পৃক্ত হলুদ রঙ পাওয়া যায়।
4.4 Temperature Dependence
প্রধান প্যারামিটারগুলি তাপমাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হয়:
- Forward Voltage (VF): সংযোগস্থলের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। এটির একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, সাধারণত AlInGaP-এর জন্য প্রায় -2 mV/°C।
- Luminous Intensity (Iv): তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথেও হ্রাস পায়। উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায় পরিচালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পর্যাপ্ত উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করতে ডিরেটিং কার্ভ গুরুত্বপূর্ণ।
- Dominant Wavelength (λd): তাপমাত্রার সাথে সামান্য পরিবর্তিত হতে পারে, সাধারণত দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দিকে (রেড শিফ্ট)।
5. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
5.1 প্যাকেজের মাত্রা
LED টি একটি স্ট্যান্ডার্ড সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজে স্থাপন করা হয়েছে। মূল মাত্রাগুলি (মিলিমিটারে) হলো:
- দৈর্ঘ্য: 3.2 মিমি (সহনশীলতা ±0.2 মিমি)
- প্রস্থ: ২.৮ মিমি (সহনশীলতা ±০.২ মিমি)
- উচ্চতা: ১.৯ মিমি (সহনশীলতা ±০.২ মিমি)
5.2 সুপারিশকৃত PCB ল্যান্ড প্যাটার্ন
নির্ভরযোগ্য সোল্ডারিংয়ের জন্য, PCB প্যাড ডিজাইন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সুপারিশকৃত প্যাটার্নে অ্যানোড এবং ক্যাথোডের জন্য দুটি আয়তক্ষেত্রাকার প্যাড রয়েছে, যেগুলির আকার যান্ত্রিক শক্তি এবং বৈদ্যুতিক সংযোগের জন্য পর্যাপ্ত সোল্ডার ফিলেট প্রদানের পাশাপাশি সোল্ডার ব্রিজিং প্রতিরোধ করার জন্য নির্ধারণ করা হয়েছে। প্যাড ডিজাইন ইনফ্রারেড এবং ভেপার ফেজ রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়া উভয়ের জন্যই অপ্টিমাইজ করা হয়েছে।
5.3 টেপ এবং রীল প্যাকেজিং
উপাদানগুলি একটি প্রতিরক্ষামূলক কভার টেপ সহ উত্তল ক্যারিয়ার টেপে সরবরাহ করা হয়। মূল বৈশিষ্ট্যসমূহ:
- ক্যারিয়ার টেপ প্রস্থ: 8 মিমি
- রিল ব্যাস: 7 ইঞ্চি (178 মিমি)
- প্রতি রিলে পরিমাণ: ৪,০০০ টুকরা
- সর্বনিম্ন অর্ডার পরিমাণ: অবশিষ্ট রিলের জন্য ৫০০ টুকরা
- পকেট পিচ: মাত্রিক অঙ্কন অনুযায়ী
- মান: ANSI/EIA-481 স্পেসিফিকেশনের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ।
6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
6.1 IR রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল (লেড-ফ্রি)
ডিভাইসটি লেড-ফ্রি (Pb-free) সোল্ডার প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। J-STD-020 অনুসারী একটি সুপারিশকৃত রিফ্লো প্রোফাইলের মধ্যে রয়েছে:
- প্রিহিট: সর্বোচ্চ ১২০ সেকেন্ডে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা থেকে ১৫০-২০০°সে পর্যন্ত বৃদ্ধি করুন।
- সোক/অ্যাক্টিভেশন: ফ্লাক্স সক্রিয়করণ এবং তাপমাত্রা সমতা বজায় রাখতে ১৫০-২০০°সে এর মধ্যে রাখুন।
- রিফ্লো: ২৬০°সে-এর বেশি নয় এমন একটি সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় র্যাম্প করুন। ২১৭°সে (SnAgCu সোল্ডারের তরল অবস্থা) এর উপরের সময় নিয়ন্ত্রণ করা উচিত।
- কুলিং: নিয়ন্ত্রিত শীতলীকরণ পর্যায়।
6.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং
যদি ম্যানুয়াল সোল্ডারিং প্রয়োজন হয়, অত্যন্ত সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে:
- সোল্ডারিং আয়রনের তাপমাত্রা: সর্বোচ্চ ৩০০°সে।
- প্রতি লিডের জন্য সোল্ডারিং সময়: সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ড।
- Attempts: তাপীয় চাপ এড়াতে প্রতি প্যাডে শুধুমাত্র একটি সোল্ডারিং প্রচেষ্টার সুপারিশ করা হয়।
6.3 ক্লিনিং
যদি সোল্ডারিং-পরবর্তী পরিষ্কারের প্রয়োজন হয়, প্লাস্টিক লেন্স বা প্যাকেজ ক্ষতি এড়াতে শুধুমাত্র নির্দিষ্ট দ্রাবক ব্যবহার করা উচিত। গ্রহণযোগ্য ক্লিনারগুলির মধ্যে রয়েছে ইথাইল অ্যালকোহল বা আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল। LED কে স্বাভাবিক তাপমাত্রায় এক মিনিটের কম সময়ের জন্য ডুবিয়ে রাখতে হবে। কঠোর রাসায়নিক ক্লিনার অবশ্যই এড়িয়ে চলতে হবে।
7. সংরক্ষণ ও হ্যান্ডলিং সতর্কতা
7.1 আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা
The plastic LED package is moisture-sensitive. As delivered in a sealed moisture-barrier bag (MBB) with desiccant, it has a shelf life of one year when stored at ≤30°C and ≤70% RH. Once the original bag is opened, the components are exposed to ambient humidity.
7.2 Floor Life and Baking
- ফ্লোর লাইফ: MBB খোলার পর, উপাদানগুলিকে ≤30°C এবং ≤60% RH শর্তে 168 ঘন্টার (7 দিন) মধ্যে IR রিফ্লো সোল্ডারিং-এর অধীন করা উচিত।
- বর্ধিত সংরক্ষণ: MBB-এর বাইরে 168 ঘন্টার বেশি সংরক্ষণের জন্য, উপাদানগুলিকে অবশ্যই ডেসিক্যান্ট সহ একটি সিল করা পাত্রে বা একটি নাইট্রোজেন ডেসিকেটরে সংরক্ষণ করতে হবে।
- বেকিং: যদি ১৬৮-ঘন্টার ফ্লোর লাইফ অতিক্রান্ত হয়, তাহলে সোল্ডারিংয়ের আগে শোষিত আর্দ্রতা অপসারণ এবং "পপকর্নিং" (রিফ্লো চলাকালীন প্যাকেজ ফাটা) প্রতিরোধের জন্য একটি বেক-আউট প্রয়োজন। সুপারিশকৃত বেক শর্ত: কমপক্ষে ৪৮ ঘন্টার জন্য ৬০°সে।
8. Application Design Considerations
8.1 Current Limiting
সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘস্থায়িত্বের জন্য ফরোয়ার্ড কারেন্টকে একটি নিরাপদ মানে, সাধারণত 20mA-এ সীমাবদ্ধ রাখতে একটি সিরিজ রেজিস্টর বাধ্যতামূলক। রেজিস্টরের মান (R) ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: R = (V_supply - VF_LED) / I_desired। সর্বদা ডেটাশিট থেকে সর্বোচ্চ VF (2.4V) ব্যবহার করুন একটি ওয়ার্স্ট-কেস ডিজাইনের জন্য যাতে কারেন্ট সীমা অতিক্রম না করে তা নিশ্চিত করতে।
8.2 Thermal Management
যদিও শক্তি অপচয় কম (সর্বোচ্চ 72 mW), সঠিক তাপীয় নকশা LED-এর আয়ু বাড়ায় এবং উজ্জ্বলতা বজায় রাখে। নিশ্চিত করুন যে PCB-তে LED প্যাডের সাথে সংযুক্ত পর্যাপ্ত তামার ক্ষেত্র রয়েছে যা একটি হিট সিঙ্ক হিসাবে কাজ করে। LED অন্যান্য তাপ উৎপাদনকারী উপাদানের কাছাকাছি রাখা এড়িয়ে চলুন। উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার প্রয়োগের জন্য, সর্বোচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্ট ডিরেট করুন।
8.3 Optical Design
110-ডিগ্রির প্রশস্ত দর্শন কোণ এটিকে বিস্তৃত দৃশ্যমানতা প্রয়োজন এমন প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। ফোকাসড বা নির্দেশিত আলোর জন্য, সেকেন্ডারি অপটিক্স (লেন্স, লাইট গাইড) প্রয়োজন হতে পারে। ওয়াটার-ক্লিয়ার লেন্স AlInGaP চিপের অন্তর্নিহিত হলুদ রঙ সরাসরি দেখা সম্ভব করে।
9. তুলনা ও পার্থক্য
অন্যান্য হলুদ LED প্রযুক্তির তুলনায়:
- vs. Traditional GaAsP: AlInGaP-এ উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর উজ্জ্বল দক্ষতা এবং উন্নত তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা রয়েছে, ফলে উজ্জ্বল ও সামঞ্জস্যপূর্ণ আলোর আউটপুট পাওয়া যায়।
- vs. Phosphor-Converted White/Yellow: এটি একটি সরাসরি-নির্গমন সেমিকন্ডাক্টর, তাই এর বর্ণালী সংকীর্ণ (রং আরও সম্পৃক্ত) এবং সময়ের সাথে ফসফর অবনতি হয় না।
- মূল সুবিধা: একটি আদর্শ EIA প্যাকেজ ফুটপ্রিন্ট, সীসামুক্ত রিফ্লোর সাথে সামঞ্জস্য এবং ক্ষুদ্র আকারে উচ্চ উজ্জ্বলতার সংমিশ্রণ এটিকে আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের জন্য একটি বহুমুখী পছন্দ করে তোলে।
10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQs)
10.1 Peak Wavelength এবং Dominant Wavelength-এর মধ্যে পার্থক্য কী?
Peak Wavelength (λp) হল সেই ভৌত তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে LED সবচেয়ে বেশি অপটিক্যাল পাওয়ার নির্গত করে। Dominant Wavelength (λd) হল CIE বর্ণমিতি পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে একটি গণনাকৃত মান যা সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে উপস্থাপন করে যা মানুষের চোখ রঙ হিসেবে অনুভব করে। এই হলুদ LED-এর মতো একটি একবর্ণী উৎসের জন্য, তারা কাছাকাছি কিন্তু অভিন্ন নয়। রঙ মেলানোর বিষয়ে উদ্বিগ্ন ডিজাইনারদের Dominant Wavelength বিন ব্যবহার করা উচিত।
10.2 আমি কি একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ছাড়াই এই LED চালাতে পারি?
না। একটি LED হল একটি ডায়োড যার নন-লিনিয়ার I-V বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি সরাসরি এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের চেয়ে বেশি ভোল্টেজের উৎসের সাথে সংযোগ করলে কারেন্ট অনিয়ন্ত্রিতভাবে বৃদ্ধি পাবে, দ্রুত সর্বোচ্চ রেটিং অতিক্রম করে ডিভাইসটি নষ্ট করে দেবে। একটি সিরিজ রেজিস্টর বা কনস্ট্যান্ট-কারেন্ট ড্রাইভার সর্বদা প্রয়োজন।
10.3 সংরক্ষণ এবং বেকিংয়ের প্রয়োজনীয়তা কেন রয়েছে?
LED প্যাকেজে ব্যবহৃত প্লাস্টিক ইপোক্সি বাতাস থেকে আর্দ্রতা শোষণ করতে পারে। উচ্চ-তাপমাত্রার রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, এই আটকে থাকা আর্দ্রতা দ্রুত বাষ্পীভূত হয়ে অভ্যন্তরীণ চাপ সৃষ্টি করতে পারে, যা প্যাকেজের স্তর পৃথকীকরণ বা ডাই ফাটল ("পপকর্নিং") ঘটাতে পারে। এই ব্যর্থতার মোড প্রতিরোধ করতে স্টোরেজ এবং বেকিং পদ্ধতিগুলি আর্দ্রতার পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে।
11. ব্যবহারিক প্রয়োগের উদাহরণ
Scenario: 3.3V রেল দ্বারা চালিত একটি বহনযোগ্য ডিভাইসের জন্য একটি অবস্থা নির্দেশক ডিজাইন করা।
- Current Selection: উজ্জ্বলতা এবং শক্তি খরচের মধ্যে ভাল ভারসাম্যের জন্য 20mA নির্বাচন করুন।
- রেজিস্টর গণনা: সবচেয়ে খারাপ কেস VF (Max) = 2.4V ব্যবহার করে। R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 Ohms। নিকটতম স্ট্যান্ডার্ড মান হল 47 Ohms। প্রকৃত কারেন্ট পুনঃগণনা করুন: I = (3.3V - 2.2V_Typ) / 47 = ~23.4mA (নিরাপদ)।
- PCB লেআউট: LED-এর কাছাকাছি 47Ω রেজিস্টর স্থাপন করুন। সুপারিশকৃত ল্যান্ড প্যাটার্ন ব্যবহার করুন। তাপ অপসারণের জন্য LED-এর নিচে একটি ছোট কপার পোর প্রদান করুন।
- উৎপাদন: নিশ্চিত করুন যে অ্যাসেম্বলি হাউস সীসামুক্ত রিফ্লো প্রোফাইল নির্দেশিকা অনুসরণ করে। 168 ঘন্টার মধ্যে ব্যবহার না হলে খোলা রিলগুলি একটি শুকনো ক্যাবিনেটে রাখুন।
12. প্রযুক্তিগত নীতি পরিচিতি
এই LED একটি সাবস্ট্রেটে উৎপাদিত অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড (AlInGaP) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উপর ভিত্তি করে তৈরি। যখন p-n জংশনে একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন ইলেকট্রন এবং হোল সক্রিয় অঞ্চলে প্রবেশ করে যেখানে তারা পুনর্মিলিত হয়। AlInGaP-এর মতো সরাসরি ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টরে, এই পুনর্মিলন ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। নির্গত আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা ক্রিস্টাল বৃদ্ধি প্রক্রিয়ার সময় অ্যালুমিনিয়াম, ইন্ডিয়াম, গ্যালিয়াম এবং ফসফরাসের অনুপাত সামঞ্জস্য করে নকশা করা হয়। জল-স্বচ্ছ ইপোক্সি লেন্স চিপটি এনক্যাপসুলেট করে, যান্ত্রিক সুরক্ষা প্রদান করে, আলোর আউটপুট গঠন করে এবং আলো নিষ্কাশন বৃদ্ধি করে।
13. শিল্প প্রবণতা
ইন্ডিকেটর অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এসএমডি এলইডি-এর প্রবণতা উচ্চতর দক্ষতার দিকে অব্যাহত রয়েছে (প্রতি এমএ-তে আরও আলোর আউটপুট), নকশার নমনীয়তা বাড়ানোর জন্য ছোট প্যাকেজ আকার এবং কঠোর পরিস্থিতিতে উন্নত নির্ভরযোগ্যতা (উচ্চ তাপমাত্রা, আর্দ্রতা)। ভোক্তা পণ্যগুলিতে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ নান্দনিক ফলাফল সক্ষম করার জন্য রঙ এবং উজ্জ্বলতার জন্য আরও শক্ত বিনিং সহনশীলতার উপরও ফোকাস রয়েছে। ক্ষুদ্রকরণের চালনা চিপ-স্কেল প্যাকেজ (সিএসপি) এলইডি-এর বিকাশকে চাপ দেয়, যদিও পরিপক্ক উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং বিদ্যমান সমাবেশ অবকাঠামোর সাথে সামঞ্জস্যের কারণে খরচ-সংবেদনশীল, উচ্চ-ভলিউম অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এই জাতীয় স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজগুলি প্রভাবশালী থাকে।
LED Specification Terminology
LED প্রযুক্তিগত শর্তাবলীর সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
আলোক-বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা
| পরিভাষা | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিক 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 নির্দেশ করে। | 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 ধাপ মানে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ। | LED-এর একই ব্যাচ জুড়ে 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। | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
বৈদ্যুতিক পরামিতি
| পরিভাষা | প্রতীক | সরল ব্যাখ্যা | 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 Immunity | V (HBM), e.g., 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 | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | এলইডি চিপের ভিতরের প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C হ্রাস আয়ু দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় ও রঙের পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সেবা জীবন" নির্ধারণ করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর উজ্জ্বলতার শতাংশ সংরক্ষিত। | 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 | সরল 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 আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| পরিভাষা | বিনিং কন্টেন্ট | সরল 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, 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 | স্ট্যান্ডার্ড/পরীক্ষা | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | দীর্ঘমেয়াদী স্থির তাপমাত্রায় আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ড করা। | LED-এর 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 এবং কর্মদক্ষতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |