১. পণ্য বিবরণ
এই নথিটি গভীর লাল আলো নির্গত করার জন্য AlGaInP চিপ প্রযুক্তি ব্যবহার করে একটি সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) মিডল পাওয়ার এলইডি-এর স্পেসিফিকেশন বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে। উপাদানটি একটি কমপ্যাক্ট PLCC-2 (প্লাস্টিক লিডেড চিপ ক্যারিয়ার) প্যাকেজে আবদ্ধ, যা স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ প্রক্রিয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর প্রাথমিক সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে উচ্চ আলোকিক কার্যকারিতা, দীর্ঘায়িত অপারেশনের জন্য উপযুক্ত মাঝারি শক্তি খরচ এবং একটি অত্যন্ত বিস্তৃত দৃশ্যমান কোণ যা অভিন্ন আলোর বন্টন নিশ্চিত করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে সাধারণ নির্দেশক ব্যবহারের বাইরে আলোকসজ্জার বিস্তৃত পরিসরের জন্য একটি বহুমুখী পছন্দ করে তোলে।
1.1 মূল বৈশিষ্ট্য এবং সম্মতি
- Package: নির্ভরযোগ্য এসএমটি স্থাপনের জন্য স্ট্যান্ডার্ড পিএলসিসি-২ ফর্ম ফ্যাক্টর।
- নির্গত রঙ: গাঢ় লাল (৬৫০-৬৮০ ন্যানোমিটার সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য)।
- দর্শন কোণ: ১২০ ডিগ্রি (সাধারণত), একটি বিস্তৃত বিকিরণ প্যাটার্ন প্রদান করে।
- পরিবেশগত সম্মতি: The product is Pb-free (lead-free), compliant with the EU RoHS (Restriction of Hazardous Substances) directive, adheres to EU REACH regulations, and meets halogen-free standards (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm).
- Binning: সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ এবং ফ্লাক্স আউটপুটের জন্য ANSI (American National Standards Institute) মান অনুসরণ করে, যা উৎপাদন ব্যাচের অভিন্নতা নিশ্চিত করে।
1.2 Target Applications
এই LED টি দক্ষ লাল নির্গমন প্রয়োজন এমন আলোক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নকশা করা হয়েছে। সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে:
- সজ্জামূলক এবং বিনোদন আলোকসজ্জা: স্থাপত্যিক অ্যাকসেন্ট লাইটিং, মঞ্চ আলোকসজ্জা এবং মুড লাইটিং যেখানে নির্দিষ্ট রঙের পয়েন্ট অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- কৃষি আলোকসজ্জা: উদ্যানপালন এবং উল্লম্ব চাষে পরিপূরক আলোকসজ্জা, বিশেষত ফটোমরফোজেনেসিস প্রক্রিয়ায় যেখানে লাল আলো উদ্ভিদের বৃদ্ধি ও ফুল ফোটাকে প্রভাবিত করে।
- সাধারণ আলোকসজ্জা: টিউনেবল সাদা আলো বা নির্দিষ্ট রঙের তাপমাত্রা প্রভাবের জন্য লাল উপাদান প্রয়োজন এমন লুমিনায়ারগুলিতে সংহতকরণ।
2. Absolute Maximum Ratings
এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার নিচে বা এতে অপারেশন নিশ্চিত করা হয় না।
| Parameter | Symbol | রেটিং | ইউনিট |
|---|---|---|---|
| Forward Current (Continuous) | IF | ৬০ | mA |
| Peak Forward Current (Duty 1/10, 10ms pulse) | IFP | 120 | mA |
| Power Dissipation | Pd | ১৭৫ | mW |
| অপারেটিং তাপমাত্রা | Topr | -40 থেকে +85 | °C |
| সংরক্ষণ তাপমাত্রা | Tstg | -40 থেকে +100 | °C |
| তাপীয় রোধ (জংশন থেকে সোল্ডার পয়েন্ট) | Rth J-S | ৫০ | °C/W |
| সর্বোচ্চ জংশন তাপমাত্রা | Tj | 115 | °C |
| সোল্ডারিং তাপমাত্রা (রিফ্লো) | Tsol | 260°C for 10 sec. | - |
| Soldering Temperature (Hand) | Tsol | ৩৫০°সে ৩ সেকেন্ডের জন্য | - |
গুরুত্বপূর্ণ নোট: এই ডিভাইসটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD) এর প্রতি সংবেদনশীল। অ্যাসেম্বলি এবং হ্যান্ডলিংয়ের সময় লুকানো বা বিপর্যয়কর ব্যর্থতা রোধ করতে অবশ্যই সঠিক ESD হ্যান্ডলিং পদ্ধতি অনুসরণ করতে হবে।
3. ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
এই প্যারামিটারগুলি একটি সোল্ডার পয়েন্ট তাপমাত্রায় (Tsoldering) ২৫°C তাপমাত্রায় এবং নির্দিষ্ট শর্তের অধীনে সাধারণ কর্মক্ষমতা নির্দেশ করে।
| Parameter | Symbol | সর্বনিম্ন | সাধারণ | সর্বোচ্চ. | ইউনিট | শর্ত |
|---|---|---|---|---|---|---|
| রেডিওমেট্রিক পাওয়ার | Φe | 40 | - | 100 | mW | IF = ৬০mA |
| Forward Voltage | VF | ২.০ | - | 2.9 | V | IF = ৬০mA |
| Viewing Angle (Half Angle) | 2θ১/২ | - | 120 | - | deg | IF = ৬০mA |
| বিপরীতমুখী প্রবাহ | IR | - | - | ৫০ | µA | VR = 5V |
নোট:
1. রেডিওমেট্রিক পাওয়ারের সহনশীলতা হল ±১১%।
2. ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের সহনশীলতা হল ±০.১V।
4. Binning System Explanation
উৎপাদনে রঙ এবং কর্মক্ষমতার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, এলইডিগুলিকে বিনে বিন্যস্ত করা হয়। এই ডিভাইসটি তিনটি স্বাধীন বিনিং মানদণ্ড ব্যবহার করে।
4.1 রেডিওমেট্রিক পাওয়ার বিনিং
LED গুলোকে 60mA-এ তাদের অপটিক্যাল আউটপুট পাওয়ারের ভিত্তিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। বিন কোডটি পণ্য অর্ডার নম্বরের অংশ।
| Bin Code | Min. Power | সর্বোচ্চ শক্তি | ইউনিট | শর্ত |
|---|---|---|---|---|
| B2 | 40 | ৫০ | mW | IF = ৬০mA |
| B3 | ৫০ | ৬০ | ||
| B4 | ৬০ | 70 | ||
| B5 | 70 | ৮০ | ||
| C1 | ৮০ | 100 |
4.2 Forward Voltage Binning
LED গুলো তাদের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ অনুযায়ীও বাছাই করা হয়, যা কনস্ট্যান্ট-কারেন্ট ড্রাইভার ডিজাইন এবং থার্মাল লোড ম্যানেজমেন্টের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
| Bin Code | Min. Voltage | Max. Voltage | ইউনিট | শর্ত |
|---|---|---|---|---|
| ২৭ | ২.০ | ২.১ | V | IF = ৬০mA |
| ২৮ | ২.১ | ২.২ | ||
| ২৯ | ২.২ | ২.৩ | ||
| ৩০ | ২.৩ | ২.৪ | ||
| ৩১ | ২.৪ | ২.৫ | ||
| ৩২ | ২.৫ | ২.৬ | ||
| ৩৩ | ২.৬ | ২.৭ | ||
| ৩৪ | ২.৭ | ২.৮ | ||
| ৩৫ | ২.৮ | 2.9 |
৪.৩ Peak Wavelength Binning
এটি নির্গত গভীর লাল আলোর বর্ণালী রঙ সংজ্ঞায়িত করে, যা এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ যেখানে নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রয়োজন (যেমন, উদ্ভিদের ফটোরিসেপ্টর প্রতিক্রিয়া)।
| Bin Code | মিন. ওয়েভলেংথ | সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য | ইউনিট | শর্ত |
|---|---|---|---|---|
| DA2 | 650 | ৬৬০ | nm | IF = ৬০mA |
| DA3 | ৬৬০ | 670 | ||
| DA4 | 670 | ৬৮০ |
নোট: Dominant/Peak wavelength measurement tolerance is ±1nm.
5. Performance Curve Analysis
The following graphs, derived from typical data, illustrate how key parameters change with operating conditions. These are essential for robust system design.
5.1 Spectral Distribution
প্রদত্ত স্পেকট্রাম কার্ভটি ডিপ রেড অঞ্চলে (সাধারণ অংশের জন্য আনুমানিক ৬৬০-৬৭০nm) একটি সংকীর্ণ, সু-সংজ্ঞায়িত শিখর প্রদর্শন করে, যা AlGaInP প্রযুক্তির বৈশিষ্ট্যপূর্ণ। অন্যান্য বর্ণালী ব্যান্ডে ন্যূনতম নির্গমন রয়েছে, যার ফলে একটি সম্পৃক্ত লাল রং পাওয়া যায়।
5.2 Forward Voltage vs. Junction Temperature (Fig.1)
একটি সেমিকন্ডাক্টর LED-এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) এর একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে। জাংশন তাপমাত্রা (Tj) 25°C থেকে 115°C পর্যন্ত বৃদ্ধি পেলে, VF রৈখিকভাবে প্রায় 0.25V হ্রাস পায়। এই বৈশিষ্ট্যটি ড্রাইভার সার্কিটে তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এবং পরোক্ষ জাংশন তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
5.3 Relative Radiometric Power vs. Forward Current (Fig.2)
অপটিক্যাল আউটপুট পাওয়ার ফরোয়ার্ড কারেন্টের সাথে সাব-লিনিয়ারলি বৃদ্ধি পায়। উচ্চতর কারেন্টে চালনা করলে আরও আলো পাওয়া যায়, তবে এটি উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি তাপও উৎপন্ন করে, যার ফলে কার্যকারিতা (লুমেন প্রতি ওয়াট) হ্রাস পায় এবং সম্ভাব্য জীবনকাল কমে যায়। এই বক্ররেখা ডিজাইনারদের আউটপুট, দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতার মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে সাহায্য করে।
5.4 Relative Luminous Flux vs. Junction Temperature (Fig.3)
বেশিরভাগ LED-এর মতো, এই ডিভাইসের আলোর আউটপুট জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়। গ্রাফটি দেখায় যে, যখন Tj 115°C-এ পৌঁছায়, তখন আপেক্ষিক দীপ্তিমান ফ্লাক্স তার কক্ষ তাপমাত্রার মানের প্রায় 80%-এ নেমে আসে। কার্যকর তাপ ব্যবস্থাপনা (নিম্ন Rth) তাই স্থিতিশীল আলোর আউটপুট বজায় রাখার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
5.5 Forward Current vs. Forward Voltage (IV Curve) (Fig.4)
এটি মৌলিক IV বৈশিষ্ট্য। এটি নিম্ন কারেন্টে সূচকীয় সম্পর্ক দেখায় যা রেটেড অপারেটিং কারেন্টে (~60mA) আরও রোধকারী আচরণে রূপান্তরিত হয়। অপারেটিং অঞ্চলের ঢাল LED-এর গতিশীল রোধের সাথে সম্পর্কিত।
5.6 সর্বোচ্চ ড্রাইভিং কারেন্ট বনাম সোল্ডারিং তাপমাত্রা (চিত্র.5)
নির্ভরযোগ্যতার জন্য এই ডিরেটিং কার্ভ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি সোল্ডার পয়েন্টের তাপমাত্রার (যা PCB-এর তাপমাত্রা দ্বারা প্রভাবিত) ভিত্তিতে জংশন তাপমাত্রাকে তার ১১৫°সে সীমার নিচে রাখার জন্য অনুমোদিত সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট নির্দেশ করে। উদাহরণস্বরূপ, যদি সোল্ডার পয়েন্ট ৭০°সে-এ পৌঁছায়, তবে সর্বোচ্চ নিরাপদ অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট প্রায় ৪৫mA-এ ডিরেট করা হয়।
5.7 বিকিরণ প্যাটার্ন (চিত্র.6)
পোলার ডায়াগ্রামটি একটি বিস্তৃত, ল্যাম্বার্টিয়ান-সদৃশ নির্গমন প্যাটার্ন নিশ্চিত করে যার একটি সাধারণ অর্ধ-কোণ ১২০°। তীব্রতা একটি বিস্তৃত কেন্দ্রীয় অঞ্চল জুড়ে প্রায় সমান, যা এটিকে ফোকাস করা বিমের পরিবর্তে বিস্তৃত-এলাকা আলোকসজ্জা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
6. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য
6.1 Package Dimensions
LED টি একটি স্ট্যান্ডার্ড PLCC-2 প্যাকেজে স্থাপন করা হয়েছে। মূল মাত্রা (মিমি-তে) হলো:
- সামগ্রিক দৈর্ঘ্য: 2.0 মিমি
- সামগ্রিক প্রস্থ: 1.25 মিমি
- সামগ্রিক উচ্চতা: ০.৭ মিমি
- লিড পিচ: ১.০৫ মিমি (সোল্ডার প্যাডের মধ্যকার দূরত্ব)
- প্যাডের মাত্রা: আনুমানিক ০.৬ মিমি x ০.৫৫ মিমি
সকল অনির্দিষ্ট সহনশীলতা হল ±০.১ মিমি। ক্যাথোড সাধারণত প্যাকেজের উপর একটি খাঁজ বা একটি সবুজ চিহ্ন দ্বারা নির্দেশিত হয়।
6.2 পোলারিটি শনাক্তকরণ
সঠিক পোলারিটি অত্যাবশ্যক। ক্যাথোড (-) টার্মিনাল চিহ্নিত করতে প্যাকেজটিতে একটি ভিজ্যুয়াল ইন্ডিকেটর (যেমন বেভেল করা কোণ বা রঙিন বিন্দু) রয়েছে। পিসিবি ফুটপ্রিন্ট ডিজাইন অবশ্যই এই অভিযোজনটি প্রতিফলিত করবে।
7. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
7.1 Reflow Soldering Parameters
ডিভাইসটি স্ট্যান্ডার্ড ইনফ্রারেড বা কনভেকশন রিফ্লো সোল্ডারিং-এর জন্য রেট করা হয়েছে। সুপারিশকৃত প্রোফাইলের পিক তাপমাত্রা ২৬০°C (+0/-5°C) যা প্যাকেজ বডিতে পরিমাপ করতে হবে, এবং ২৪০°C-এর উপরে সময় ১০ সেকেন্ডের বেশি হবে না। একটি মাত্র রিফ্লো চক্রের সুপারিশ করা হয়।
7.2 Hand Soldering
যদি ম্যানুয়াল সোল্ডারিং প্রয়োজন হয়, তবে এটি একটি তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত সোল্ডারিং আয়রন দিয়ে করা উচিত, যার সর্বোচ্চ টিপ তাপমাত্রা 350°C সেট করা থাকবে। প্লাস্টিক প্যাকেজ এবং অভ্যন্তরীণ ডাই বন্ডে তাপীয় ক্ষতি রোধ করতে প্রতি লিডের সাথে সংস্পর্শের সময় 3 সেকেন্ড বা তার কম সীমাবদ্ধ রাখতে হবে।
7.3 স্টোরেজ শর্তাবলী
As a moisture-sensitive device (MSD), the LEDs are packed in a moisture-resistant bag with desiccant. Once the sealed bag is opened, the components must be used within a specified time frame (typically 168 hours at <৩০°C/৬০%RH) or baked before reflow to prevent \"popcorning\" damage during soldering.
8. Packaging and Ordering Information
8.1 Reel and Tape Specifications
উপাদানগুলি স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস মেশিনের জন্য এমবসড ক্যারিয়ার টেপে সরবরাহ করা হয়। স্ট্যান্ডার্ড রিলের মাত্রা প্রদান করা হয় (যেমন, 13-ইঞ্চি রিল)। প্রতি রিলে উপলব্ধ পরিমাণের মধ্যে রয়েছে 500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, এবং 4000 টুকরা।
8.2 Label Explanation
রিল লেবেলে ট্রেসেবিলিটি এবং যাচাইয়ের জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য রয়েছে:
- P/N: সম্পূর্ণ পণ্য নম্বর, যাতে Flux, Wavelength এবং Voltage-এর নির্দিষ্ট বিন কোড এনকোড করা থাকে।
- QTY: রিলে থাকা টুকরার সংখ্যা।
- LOT No.: গুণমান নিয়ন্ত্রণের জন্য উৎপাদন লট নম্বর।
8.3 Moisture-Resistant Packing
The shipping unit consists of the reel placed inside an aluminum laminated moisture-proof bag along with desiccant and a humidity indicator card. The bag is then sealed.
9. Reliability Testing
The product undergoes a comprehensive suite of reliability tests conducted with a 90% confidence level and 10% LTPD (Lot Tolerance Percent Defective). Key test items include:
- Reflow Soldering Resistance: 260°C for 10 seconds.
- তাপীয় শক: -10°C এবং +100°C এর মধ্যে 200 চক্র।
- তাপমাত্রা চক্রায়ন: -40°C থেকে +100°C এর মধ্যে 200 চক্র।
- High Temperature/Humidity Storage & Operation: 85°C/85%RH এ 1000 ঘন্টা।
- উচ্চ/নিম্ন তাপমাত্রা সংরক্ষণ: 85°C এবং -40°C তাপমাত্রায় 1000 ঘন্টা।
- উচ্চ/নিম্ন তাপমাত্রা কার্যকরী জীবন: নির্দিষ্ট ড্রাইভ কারেন্টে বিভিন্ন তাপমাত্রায় (25°C, 55°C, 85°C, -40°C) 1000 ঘন্টা।
এই পরীক্ষাগুলি কঠোর পরিবেশগত এবং অপারেশনাল চাপের অধীনে LED-এর দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা এবং মজবুততা যাচাই করে।
10. Application Design Considerations
10.1 Thermal Management
50°C/W তাপীয় রোধ (Rth J-S) সহ, তাপ ব্যবস্থাপনা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। 60mA (V~2.5V, P~150mW) এ ক্রমাগত অপারেশনের জন্য, জংশনটি সোল্ডার পয়েন্টের চেয়ে 7.5°C বেশি গরম হবে। পরিবেশে তাপ অপসারণের জন্য পর্যাপ্ত তাপীয় ভায়া এবং প্যাডের নিচে কপার এলাকা সহ একটি PCB ব্যবহার করুন। প্রত্যাশিত PCB তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে সর্বাধিক কারেন্ট সামঞ্জস্য করতে ডিরেটিং কার্ভ (Fig.5) দেখুন।th J-S) 50°C/W, তাপ ব্যবস্থাপনা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। 60mA (V~2.5V, P~150mW) এ ক্রমাগত অপারেশনের জন্য, জংশনটি সোল্ডার পয়েন্টের চেয়ে 7.5°C বেশি গরম হবে। পরিবেশে তাপ অপসারণের জন্য পর্যাপ্ত তাপীয় ভায়া এবং প্যাডের নিচে কপার এলাকা সহ একটি PCB ব্যবহার করুন। প্রত্যাশিত PCB তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে সর্বাধিক কারেন্ট সামঞ্জস্য করতে ডিরেটিং কার্ভ (Fig.5) দেখুন।F~2.5V, Pd~150mW), জংশনটি সোল্ডার পয়েন্টের চেয়ে 7.5°C বেশি গরম হবে। পরিবেশে তাপ অপসারণের জন্য পর্যাপ্ত তাপীয় ভায়া এবং প্যাডের নিচে কপার এলাকা সহ একটি PCB ব্যবহার করুন। প্রত্যাশিত PCB তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে সর্বাধিক কারেন্ট সামঞ্জস্য করতে ডিরেটিং কার্ভ (Fig.5) দেখুন।
10.2 Electrical Drive
LED গুলিকে সর্বদা একটি ধ্রুব কারেন্ট উৎস দিয়ে চালানো উচিত, ধ্রুব ভোল্টেজ দিয়ে নয়। এটি স্থিতিশীল আলোর আউটপুট নিশ্চিত করে এবং তাপীয় রানঅ্যাওয়ে প্রতিরোধ করে। ড্রাইভারটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বিন রেঞ্জ (2.0V থেকে 2.9V) উপযুক্ত করার জন্য ডিজাইন করা উচিত। অ্যানালগ (কারেন্ট হ্রাস) ডিমিংয়ের সাথে সম্পর্কিত কালার শিফট এড়াতে, ডিমিংয়ের জন্য পলস-উইডথ মড্যুলেশন (PWM) বাস্তবায়নের বিষয়টি বিবেচনা করুন।
10.3 Optical Integration
120° এর প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ একটি অধিক নির্দেশিত বিম প্রয়োজন হলে সেকেন্ডারি অপটিক্স (লেন্স, ডিফিউজার) প্রয়োজন হতে পারে। ওয়াটার-ক্লিয়ার রজন লেন্স আলোর শোষণ ন্যূনতম করে। মাল্টি-এলইডি অ্যারের জন্য, সংলগ্ন ডিভাইসগুলির মধ্যে তাপীয় কাপলিং প্রতিরোধ করতে পর্যাপ্ত ব্যবধান নিশ্চিত করুন।
11. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্যকরণ
এই মিডল পাওয়ার এলইডি একটি নির্দিষ্ট স্থান দখল করে আছে। নিম্ন-শক্তি নির্দেশক এলইডির তুলনায়, এটি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর বিকিরণ ফ্লাক্স প্রদান করে এবং অবিরাম আলোকসজ্জার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। উচ্চ-শক্তি এলইডির তুলনায়, এটি কম কারেন্টে কাজ করে এবং একটি ধাতব-কোর পিসিবি ছাড়াই একটি সরল প্যাকেজ রয়েছে, যা অনেক বিতরণকৃত আলোর বিন্দু প্রয়োজন এমন প্রয়োগের জন্য এটি বেশি ব্যয়-কার্যকর করে তোলে। এর মূল পার্থক্যসূচক বৈশিষ্ট্যগুলি হল AlGaInP গভীর লাল দক্ষতা, উৎপাদনের সহজতার জন্য প্রমিত PLCC-2 প্যাকেজ এবং রঙের সামঞ্জস্যের জন্য ব্যাপক ANSI বিনিং-এর সমন্বয়।
12. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)
প্রশ্ন: আমি কি এই এলইডিটি ক্রমাগত 120mA-এ চালাতে পারি?
উত্তর: না। ক্রমাগত ফরোয়ার্ড কারেন্টের জন্য পরম সর্বোচ্চ রেটিং হল 60mA। 120mA রেটিং শুধুমাত্র পালসড অপারেশনের জন্য (10% ডিউটি সাইকেল, 10ms পালস প্রস্থ)। ক্রমাগত কারেন্ট রেটিং অতিক্রম করলে জাংশন অতিরিক্ত গরম হবে, যার ফলে দ্রুত লুমেন হ্রাস এবং অকালে ব্যর্থতা ঘটবে।
প্রশ্ন: রেডিওমেট্রিক পাওয়ার (mW) এবং লুমিনাস ফ্লাক্স (lm) এর মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তর: রেডিওমেট্রিক পাওয়ার ওয়াটে নির্গত মোট অপটিক্যাল পাওয়ার পরিমাপ করে। লুমিনাস ফ্লাক্স মানুষের চোখের সংবেদনশীলতার জন্য সামঞ্জস্য করা আলোর অনুভূত শক্তি পরিমাপ করে (ফোটোপিক কার্ভ)। গাঢ় লাল LED এর জন্য, লুমিনাস ফ্লাক্সের মান তুলনামূলকভাবে কম হবে কারণ মানুষের চোখ লাল আলোর প্রতি কম সংবেদনশীল, কিন্তু রেডিওমেট্রিক পাওয়ার (গাছের বৃদ্ধি বা সেন্সিং এর জন্য গুরুত্বপূর্ণ) বেশি।
Q: পণ্য কোড 67-21S/NDR2C-P5080B2C12029Z6/2T কিভাবে ব্যাখ্যা করব?
A: কোডটি প্যাকেজ টাইপ (67-21S), রঙ (NDR = Deep Red), এবং বিভিন্ন প্যারামিটারের জন্য নির্দিষ্ট বিন কোড (যেমন, ফ্লাক্সের জন্য B2, ফ্লাক্সের জন্য C1, ভোল্টেজের জন্য 29, তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য Z6) এনকোড করে। সঠিক ডিকোডিং প্রস্তুতকারকের বিন কোড চার্টের সাথে নিশ্চিত করা উচিত।
Q: একটি হিটসিংক প্রয়োজন কি?
A> For a single LED on a standard FR4 PCB with moderate copper, a dedicated heatsink may not be necessary at 60mA. However, for arrays of LEDs or operation in high ambient temperatures, thermal analysis is required. The derating curve (Fig.5) provides guidance. Improving the PCB thermal design is often more effective than adding a separate heatsink to such a small package.
13. Practical Design Case Study
Scenario: ইনডোর লেটুস চাষের জন্য একটি সম্পূরক আলোর বার ডিজাইন করা হচ্ছে। বারটি ১ মিটার লম্বা এবং সালোকসংশ্লেষণ উদ্দীপিত করতে গভীর লাল আলোর (৬৬০nm) সমান বিস্তার প্রয়োজন।
ডিজাইন ধাপসমূহ:
1. লক্ষ্য আলোকিততা: উদ্ভিদ ক্যানোপিতে প্রয়োজনীয় ফটোসিনথেটিক ফোটন ফ্লাক্স ডেনসিটি (PPFD) নির্ধারণ করুন।
2. LED নির্বাচন: এই এলইডি, ডিএ৩ বিনে (৬৬০-৬৭০ ন্যানোমিটার), ক্লোরোফিল শোষণ শীর্ষের সাথে এর বর্ণালী মিলের কারণে আদর্শ।
3. অ্যারে ডিজাইন: প্রতিটি এলইডির বিকিরণমিতিক আউটপুট (যেমন, বি৪ বিন থেকে ৭০ মিলিওয়াট) এবং অপটিক্যাল সিস্টেমের দক্ষতার ভিত্তিতে প্রয়োজনীয় এলইডির সংখ্যা গণনা করুন। বার বরাবর সেগুলো সমানভাবে ফাঁকা রাখুন।
4. তাপীয় নকশা: Mount the LEDs on an aluminum PCB (MCPCB) to manage the collective heat from the array, keeping the solder point temperature low to maximize light output and longevity (per Fig.3 & 5).
5. ড্রাইভার ডিজাইন: একটি ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহার করুন যা মোট কারেন্ট (LED-এর সংখ্যা * 60mA) সরবরাহ করতে সক্ষম, যার ভোল্টেজ কমপ্লায়েন্স সিরিজ স্ট্রিং-এর সর্বোচ্চ V-এর যোগফলকে কভার করে।F দৈনিক আলোর ইন্টিগ্রাল নিয়ন্ত্রণের জন্য PWM ডিমিং অন্তর্ভুক্ত করুন।
14. অপারেটিং প্রিন্সিপল
এই LED টি অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম ইন্ডিয়াম ফসফাইড (AlGaInP) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উপর ভিত্তি করে তৈরি। যখন ডায়োডের টার্ন-অন ভোল্টেজ (~২.০V) অতিক্রম করে একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন ইলেকট্রন এবং হোলগুলি যথাক্রমে n-টাইপ এবং p-টাইপ স্তর থেকে সক্রিয় অঞ্চলে প্রবেশ করে। সেগুলি বিকিরণশীলভাবে পুনর্মিলিত হয়, ফোটন আকারে শক্তি মুক্ত করে। AlGaInP খাদের নির্দিষ্ট ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্গত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করে, যা গভীর লাল বর্ণালীতে (৬৫০-৬৮০ nm) অবস্থিত। এপোক্সি রজন লেন্স চিপটি এনক্যাপসুলেট করে, যান্ত্রিক সুরক্ষা প্রদান করে এবং আলোর আউটপুট বিমকে আকৃতি দেয়।
১৫. প্রযুক্তি প্রবণতা
মিডল পাওয়ার এলইডিগুলোর, যেমন এইটির, প্রবণতা হলো ক্রমবর্ধমান দক্ষতার দিকে (প্রতি বৈদ্যুতিক ওয়াট ইনপুটে আরও আলোর আউটপুট) এবং উচ্চতর অপারেটিং তাপমাত্রায় উন্নত নির্ভরযোগ্যতা। এপিট্যাক্সিয়াল গ্রোথ এবং চিপ ডিজাইনের অগ্রগতি দক্ষতা ড্রুপ (উচ্চতর কারেন্টে দক্ষতার হ্রাস) কমিয়ে আনতে অব্যাহত রয়েছে। প্যাকেজিং উদ্ভাবনগুলো তাপীয় পথ উন্নত করে Rth কমানো এবং আরও শক্তিশালী, উচ্চ-তাপমাত্রার রেজিন ব্যবহারের উপর মনোনিবেশ করে। তদুপরি, রঙ-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশন যেমন হর্টিকালচার এবং হাই-এন্ড স্থাপত্যিক আলোকসজ্জার চাহিদা মেটাতে, যেখানে হাজার হাজার এলইডির মধ্যে সামঞ্জস্য অপরিহার্য, সেখানে টাইটার বিনিং সহনশীলতা স্ট্যান্ডার্ড হয়ে উঠছে।
LED Specification Terminology
Complete explanation of LED technical terms
আলোক-বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা
| পরিভাষা | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সহজ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিত 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 হয়ে যায়, 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 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। |
| Spectral Distribution | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বন্টন দেখায়। | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
বৈদ্যুতিক পরামিতি
| পরিভাষা | Symbol | সহজ ব্যাখ্যা | নকশা বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | এলইডি চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরুর থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজ এলইডিগুলির জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| Forward Current | If | Current value for normal LED operation. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট | Ifp | স্বল্প 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 সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে, তার বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের বিরোধিতা, যত কম হবে তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য আরও শক্তিশালী তাপ অপসারণ প্রয়োজন। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, মান যত বেশি হবে, ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা তত কম। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LEDs-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| পরিভাষা | মূল মেট্রিক | সহজ ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জাংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | LED চিপের ভিতরের প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C হ্রাস আয়ুষ্কাল দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় ও বর্ণ পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে সময়। | সরাসরি LED "সার্ভিস লাইফ" সংজ্ঞায়িত করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর বজায় রাখা উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা নির্দেশ করে। |
| Color Shift | Δu′v′ or MacAdam ellipse | Degree of color change during use. | 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
| 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; Ceramic: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| চিপ কাঠামো | সামনের দিক, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | ফ্লিপ চিপ: উন্নত তাপ অপসারণ, উচ্চতর কার্যকারিতা, উচ্চ-শক্তির জন্য। |
| ফসফর আবরণ | YAG, Silicate, Nitride | নীল চিপ কভার করে, কিছুকে হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে। | বিভিন্ন ফসফর কার্যকারিতা, CCT, এবং CRI কে প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্স | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, TIR | পৃষ্ঠের উপর অপটিক্যাল কাঠামো আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| পরিভাষা | বিনিং বিষয়বস্তু | সহজ ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমিনাস ফ্লাক্স বিন | কোড উদাহরণস্বরূপ, 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ, প্রতিটি গোষ্ঠীর সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| Voltage Bin | কোড, উদাহরণস্বরূপ, 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| কালার বিন | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ, নিশ্চিত করা হচ্ছে 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
| পরিভাষা | Standard/Test | সহজ ব্যাখ্যা | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুব তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | LED এর জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মান | LM-80 ডেটার উপর ভিত্তি করে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবনকাল অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | ইলুমিনেটিং ইঞ্জিনিয়ারিং সোসাইটি | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত 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। |