SMD RGB LED with Embedded IC - 5.0x5.0x1.6mm - Voltage 4.2-5.5V - Power 99mW - English Technical Datasheet

1. পণ্যের সারসংক্ষেপ

এই নথিটি একটি সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) এলইডির স্পেসিফিকেশন বিস্তারিত বর্ণনা করে, যা লাল, সবুজ এবং নীল (আরজিবি) সেমিকন্ডাক্টর চিপগুলিকে একটি একক প্যাকেজের মধ্যে এমবেডেড ৮-বিট ড্রাইভার ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (আইসি) এর সাথে সংহত করে। এই সংহত সমাধানটি ডিজাইনারদের জন্য ধ্রুবক কারেন্ট অ্যাপ্লিকেশন সহজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, প্রতিটি রঙের চ্যানেলের জন্য বাহ্যিক কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধক বা জটিল ড্রাইভার সার্কিটের প্রয়োজনীয়তা দূর করে।

1.1 মূল সুবিধা এবং পণ্য অবস্থান

এই উপাদানের প্রাথমিক সুবিধা হল এর উচ্চ স্তরের সংহতকরণ। কন্ট্রোল লজিক এবং আরজিবি ইমিটারগুলিকে একত্রিত করে, এটি একটি সম্পূর্ণ, ঠিকানা-যোগ্য পিক্সেল পয়েন্ট গঠন করে। এই আর্কিটেকচারটি একাধিক এলইডি প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে উপকারী, যেমন এলইডি স্ট্রিপ, ম্যাট্রিক্স ডিসপ্লে এবং সজ্জামূলক আলোকসজ্জা, কারণ এটি উপাদানের সংখ্যা, বোর্ডের স্থান এবং সিস্টেমের জটিলতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। ডিভাইসটি একটি স্ট্যান্ডার্ড EIA-সম্মত ফুটপ্রিন্টে প্যাকেজ করা হয়েছে, যা এটিকে স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস এবং ইনফ্রারেড রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়াগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ করে তোলে, যা উচ্চ-ভলিউম উৎপাদনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

1.2 লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশন এবং বাজার

এই LED-টি ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের একটি বিস্তৃত পরিসরের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে স্থান, দক্ষতা এবং রঙ নিয়ন্ত্রণ সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ। এর মূল প্রয়োগ ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে:

• ফুল-কালার মডিউল এবং সফট লাইটিং: ল্যাম্প স্ট্রিপ, স্থাপত্যিক অ্যাকসেন্ট লাইটিং এবং মুড লাইটিং সিস্টেমে গতিশীল রঙ পরিবর্তনশীল ইফেক্ট তৈরির জন্য আদর্শ।
• ইনডোর ডিসপ্লে এবং সাইনেজ: অনিয়মিত ভিডিও প্রদর্শন, তথ্যমূলক সাইন এবং সজ্জা প্যানেলের জন্য উপযুক্ত যেখানে পৃথক পিক্সেল নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।
• Consumer Electronics: নেটওয়ার্কিং সরঞ্জাম, গৃহস্থালি যন্ত্রপাতি এবং কম্পিউটার পারিফেরালের মতো ডিভাইসে অবস্থা নির্দেশক, ফ্রন্ট প্যানেল ব্যাকলাইটিং বা নান্দনিক আলোকসজ্জার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
• Industrial & Office Equipment: বিভিন্ন শিল্প ও অফিস স্বয়ংক্রিয়করণ প্রেক্ষাপটে অবস্থা সংকেত প্রদান এবং অপারেটর ইন্টারফেস আলোকসজ্জার জন্য প্রযোজ্য।

2. Technical Parameters: In-Depth Objective Analysis

ডেটাশিটে সংজ্ঞায়িত ডিভাইসের প্রধান কার্যকারিতা বৈশিষ্ট্যগুলির একটি বিস্তারিত, উদ্দেশ্যমূলক বিশ্লেষণ নিম্নলিখিত বিভাগগুলিতে প্রদান করা হয়েছে।

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং এবং অপারেটিং সীমা

এই পরামিতিগুলি চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য উদ্দিষ্ট নয়।

• Power Dissipation (P_D): ৯৯ মিলিওয়াট। এটি প্যাকেজটি তাপ হিসাবে সর্বোচ্চ যে পরিমাণ শক্তি অপচয় করতে পারে। এই সীমা অতিক্রম করলে অতিরিক্ত গরম হওয়া এবং ব্যর্থতার ঝুঁকি থাকে।
• Supply Voltage Range (V_DD): +৪.২V থেকে +৫.৫V। নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য এমবেডেড আইসি-এর এই সীমার মধ্যে একটি নিয়ন্ত্রিত সরবরাহ প্রয়োজন। এই সীমার বাইরে ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে নিয়ন্ত্রণ সার্কিটরি ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।
• মোট ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_F): ১৮ mA। এটি একই সাথে লাল, সবুজ এবং নীল চিপের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের সর্বোচ্চ সমষ্টি।
• তাপমাত্রার সীমা: ডিভাইসটি -40°C থেকে +85°C তাপমাত্রায় পরিচালনার জন্য রেট করা হয়েছে এবং -40°C থেকে +100°C পরিবেশে সংরক্ষণ করা যেতে পারে।

2.2 অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (T_a25°C তাপমাত্রায় সরবরাহ ভোল্টেজ (V_DD) 5V এবং সমস্ত রঙের চ্যানেল সর্বোচ্চ উজ্জ্বলতায় (8'b11111111) সেট করা অবস্থায়।

• আলোকিত তীব্রতা (I_V): এটি আলোর আউটপুটের অনুভূত উজ্জ্বলতা। সাধারণ মানগুলি হলো: লাল: 100-200 mcd, সবুজ: 250-500 mcd, নীল: 50-120 mcd। সবুজ চিপ সাধারণত সর্বোচ্চ আলোকিত তীব্রতা প্রদর্শন করে।
• Viewing Angle (2θ_1/2): 120 degrees. This wide viewing angle, characteristic of a diffused lens, means the LED emits light over a broad area, making it suitable for applications where visibility from multiple angles is important.
• Dominant Wavelength (λ_d): এই প্যারামিটারটি আলোর অনুভূত রঙ নির্ধারণ করে। নির্দিষ্ট পরিসীমাগুলি হল: লাল: ৬১৫-৬৩০ ন্যানোমিটার, সবুজ: ৫২০-৫৩৫ ন্যানোমিটার, নীল: ৪৬০-৪৭৫ ন্যানোমিটার। এই পরিসীমাগুলি লাল, সবুজ এবং নীলের জন্য মানদণ্ড দৃশ্যমান বর্ণালী ব্যান্ডের মধ্যে রংগুলিকে স্থাপন করে।

2.3 Electrical Characteristics

-২০°C থেকে +৭০°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিসরে সংজ্ঞায়িত, V_DD 4.2V থেকে 5.5V, এবং V_এসএস 0V-এ।

• আইসি আউটপুট কারেন্ট (I_F): 5 mA (সাধারণ)। এটি এমবেডেড ড্রাইভার আইসি দ্বারা প্রতিটি পৃথক লাল, সবুজ এবং নীল এলইডি চিপে সরবরাহ করা ধ্রুবক কারেন্ট। এই ধ্রুবক কারেন্ট ডিজাইন স্থিতিশীল রঙের আউটপুট নিশ্চিত করে এবং কারেন্ট স্পাইক থেকে এলইডিগুলিকে রক্ষা করে।
• ইনপুট লজিক স্তর: ডেটা ইনপুট (DIN) পিনের জন্য, একটি লজিক হাই (V_IH) 2.7V থেকে V পর্যন্ত সর্বনিম্ন হিসাবে স্বীকৃত_DD. একটি লজিক লো (V_ILসর্বোচ্চ 1.0V এ স্বীকৃত। এটি 3.3V এবং 5V মাইক্রোকন্ট্রোলার লজিকের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
• IC কোয়েসেন্ট কারেন্ট (I_DD): 0.8 mA (সাধারণত) যখন সমস্ত LED ডেটা '0' (বন্ধ) এ সেট করা থাকে। LED গুলি জ্বলতে না থাকলে এমবেডেড IC নিজেই যে শক্তি খরচ করে এটি তারই।

3. Data Transmission Protocol and Control

ডিভাইসটিতে একটি সিঙ্গেল-ওয়্যার, ক্যাসকেডযোগ্য কমিউনিকেশন প্রোটোকল রয়েছে, যা একাধিক ইউনিটকে ডেইজি-চেইন করে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন থেকে নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম করে।

3.1 Protocol Fundamentals

ডেটা DIN পিনে উচ্চ ও নিম্ন পালসের একটি ক্রম হিসেবে প্রেরণ করা হয়। প্রতিটি বিট ('0' বা '1') 1.2 µs (±300ns) এর একটি নামমাত্র সময়ের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট টাইমিং প্যাটার্ন দ্বারা এনকোড করা হয়।

• '0' বিট: উচ্চ সময় (T_0H) = 300 ns ±150ns, followed by Low time (T_0L) = 900 ns ±150ns.
• '১' বিট: উচ্চ সময় (T_1H) = 900 ns ±150ns, followed by Low time (T_1L) = 300 ns ±150ns.

The timing tolerance allows for some variation in microcontroller clock speeds but requires precise software or hardware timing for reliable communication.

3.2 Data Frame Structure

প্রতিটি LED-এর রং সেট করতে 24 বিট ডেটা প্রয়োজন। ডেটা নিম্নলিখিত ক্রমে প্রেরণ করা হয়: সবুজ (8 বিট), লাল (8 বিট), নীল (8 বিট)। প্রতিটি 8-বিট মান 256 ধাপে (0-255) নির্দিষ্ট রঙের চ্যানেলের উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণ করে। এটি 16,777,216 (256^3) সম্ভাব্য রঙের সংমিশ্রণ তৈরি করতে সক্ষম করে।

3.3 Cascading and Reset

প্রথম LED-এর DIN পিনে প্রেরিত ডেটা তার অভ্যন্তরীণ রেজিস্টারের মধ্য দিয়ে স্থানান্তরিত হয় এবং 24 বিট পরে তার DOUT পিনে আউটপুট হয়। এই DOUT চেইনের পরবর্তী LED-এর DIN-এর সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে, যা সিরিয়ালভাবে সীমাহীন সংখ্যক LED নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়। DIN পিনে 250 µs (RESET সময়) এর চেয়ে দীর্ঘস্থায়ী একটি লো সিগন্যাল চেইনের সমস্ত LED-কে তাদের রেজিস্টারে বর্তমানে থাকা ডেটা ল্যাচ করে প্রদর্শন করতে বাধ্য করে, তারপর চেইনের প্রথম LED দিয়ে শুরু করে নতুন ডেটা গ্রহণের জন্য প্রস্তুত করে।

4. Color Binning System

ডেটাশিটটি সাদা ডিফিউজড এলইডির রঙের আউটপুট শ্রেণীবদ্ধ করতে একটি সিআইই ১৯৩১ ক্রোমাটিসিটি ডায়াগ্রাম-ভিত্তিক বিনিং টেবিল প্রদান করে। বিন কোডগুলি (A, B, C, D) (x, y) রঙের স্থানাঙ্ক সমতলে চতুর্ভুজ সংজ্ঞায়িত করে, যার প্রতিটির সহনশীলতা হল ±০.০১। এই সিস্টেমটি প্রস্তুতকারক এবং ডিজাইনারদের সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙের বৈশিষ্ট্যযুক্ত এলইডি নির্বাচন করতে সক্ষম করে, যেখানে একাধিক ইউনিট জুড়ে রঙের অভিন্নতা গুরুত্বপূর্ণ, যেমন বড় ডিসপ্লে বা আলোক প্যানেলে।

5. Performance Curve Analysis

ডেটাশিটটিতে মূল পারফরম্যান্স সম্পর্কের গ্রাফিকাল উপস্থাপনা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

5.1 Relative Intensity vs. Wavelength (Spectral Distribution)

এই বক্ররেখাটি প্রতিটি রঙের চিপের (লাল, সবুজ, নীল) নির্গমন বর্ণালী প্রদর্শন করে। এটি সাধারণত প্রাধান্যকারী তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ স্বতন্ত্র শিখর প্রদর্শন করে। এই শিখরগুলির প্রস্থ বর্ণালী বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে; সংকীর্ণ শিখরগুলি আরও সম্পৃক্ত রং নির্দেশ করে। রঙের বর্ণালীর মধ্যে ওভারল্যাপ, বিশেষ করে সবুজ-হলুদ অঞ্চলে, মিশ্র রঙের গুণমান এবং পরিসীমাকে প্রভাবিত করবে (যেমন, লাল এবং সবুজ থেকে একটি খাঁটি হলুদ তৈরি করা)।

5.2 Forward Current vs. Ambient Temperature Derating Curve

এই গ্রাফটি তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রার একটি ফাংশন হিসাবে প্রতি LED চিপের সর্বাধিক অনুমোদিত ফরোয়ার্ড কারেন্ট দেখায়। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে সর্বাধিক নিরাপদ কারেন্ট হ্রাস পায়। উদাহরণস্বরূপ, 25°C তাপমাত্রায়, সর্বাধিক কারেন্ট রেটেড 18mA-এর কাছাকাছি হতে পারে, কিন্তু 85°C তাপমাত্রায়, সর্বাধিক অনুমোদিত কারেন্ট উল্লেখযোগ্যভাবে কম। নকশাকারীদের অবশ্যই নিশ্চিত করতে হবে যে অপারেটিং কারেন্ট, বিশেষ করে যখন তিনটি রঙই পূর্ণ উজ্জ্বলতায় থাকে, সর্বোচ্চ প্রত্যাশিত পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায় ডিরেটেড সীমা অতিক্রম না করে, যাতে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত হয়।

5.3 Spatial Distribution (Radiation Pattern)

এই পোলার প্লটটি দেখায় যে কীভাবে LED-এর কেন্দ্রীয় অক্ষের সাপেক্ষে দর্শন কোণের সাথে আলোর তীব্রতা পরিবর্তিত হয়। প্রদত্ত 120-ডিগ্রি দর্শন কোণ (2θ_1/2) হল সেই বিন্দু যেখানে তীব্রতা অক্ষ-অনুযায়ী মানের 50% এ নেমে আসে। বিচ্ছুরিত লেন্সটি একটি ল্যাম্বার্টিয়ান-সদৃশ প্যাটার্ন তৈরি করে, একটি ফোকাসড বিমের পরিবর্তে একটি বিস্তৃত এলাকায় সমান আলোকসজ্জা প্রদান করে।

6. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য

6.1 প্যাকেজ মাত্রা এবং কনফিগারেশন

ডিভাইসটির নামমাত্র ফুটপ্রিন্ট 5.0 মিমি x 5.0 মিমি এবং উচ্চতা 1.6 মিমি। অন্যরূপে উল্লেখ না করা পর্যন্ত, সকল মাত্রিক সহনশীলতা হল ±0.2 মিমি। একটি শীর্ষ-দৃশ্য চিত্র চারটি পিন চিহ্নিত করে: 1 (VDD - Power), 2 (DIN - Data Input), 3 (VSS - Ground), এবং 4 (DOUT - Data Output)।

6.2 সুপারিশকৃত PCB সংযুক্তি প্যাড বিন্যাস

PCB ডিজাইনের জন্য নির্দেশিকা হিসেবে একটি ল্যান্ড প্যাটার্ন ডায়াগ্রাম প্রদান করা হয়েছে। রিফ্লো প্রক্রিয়ায় নির্ভরযোগ্য সোল্ডার জয়েন্ট অর্জন এবং সঠিক যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করার জন্য এই সুপারিশকৃত প্যাড মাত্রা ও ফাঁকা স্থান মেনে চলা অত্যাবশ্যক।

7. সংযোজন ও হ্যান্ডলিং নির্দেশিকা

৭.১ সোল্ডারিং প্রক্রিয়া

ডিভাইসটি ইনফ্রারেড (আইআর) রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ যা সীসামুক্ত (Pb-free) সোল্ডারের জন্য উপযুক্ত। ডেটাশিট J-STD-020B স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী একটি প্রোফাইল উল্লেখ করে। এই ধরনের একটি প্রোফাইলের মূল পরামিতিগুলির মধ্যে রয়েছে প্রিহিট, সোক, রিফ্লো পিক তাপমাত্রা (যা ডিভাইসের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা রেটিং অতিক্রম করবে না), এবং কুলিং রেট। তাপীয় শক, সোল্ডার জয়েন্ট ত্রুটি বা LED প্যাকেজ এবং অভ্যন্তরীণ IC-এর ক্ষতি রোধ করতে প্রস্তাবিত প্রোফাইল অনুসরণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

7.2 পরিষ্কারকরণ

যদি সমাবেশ-পরবর্তী পরিষ্কারকরণ প্রয়োজন হয়, সুপারিশকৃত পদ্ধতি হল সমাবেশকৃত বোর্ডটিকে কক্ষ তাপমাত্রায় ইথাইল অ্যালকোহল বা আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহলে এক মিনিটের কম সময়ের জন্য ডুবিয়ে রাখা। অনির্দিষ্ট বা আক্রমণাত্মক রাসায়নিক ক্লিনার ব্যবহার নিষিদ্ধ, কারণ সেগুলো প্লাস্টিক লেন্স বা প্যাকেজ উপাদান ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে।

8. প্যাকেজিং এবং অর্ডারিং

LED গুলি 8 মিমি প্রশস্ত উত্তল ক্যারিয়ার টেপে সরবরাহ করা হয়, যা 7-ইঞ্চি (178 মিমি) ব্যাসের রিলে পেঁচানো থাকে। প্রতি রিলে প্রমাণ প্যাকেজিং পরিমাণ 4000 টি। টেপ এবং রিলের স্পেসিফিকেশন ANSI/EIA 481 স্ট্যান্ডার্ড মেনে চলে, যা স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। লজিস্টিক এবং মেশিন সেটআপের উদ্দেশ্যে টেপ পকেট এবং রিলের বিস্তারিত মাত্রিক অঙ্কন প্রদান করা হয়েছে।

9. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

9.1 Power Supply Design

4.2V থেকে 5.5V পরিসরের মধ্যে একটি স্থিতিশীল, কম-শব্দের পাওয়ার সাপ্লাই অপরিহার্য। LED-এর একটি স্ট্রিং-এর জন্য মোট কারেন্টের চাহিদা গণনা করতে হবে: I_total = (LED-এর সংখ্যা) * (I_{DD_quiescent}) + (জ্বলন্ত পিক্সেলের সংখ্যা) * (I_{F_R} + I_{F_G} + I_{F_B}). বড় ইনস্টলেশনের জন্য, পাওয়ার লাইন বরাবর ভোল্টেজ ড্রপ বিবেচনা করুন, যার জন্য একাধিক পয়েন্টে পাওয়ার ইনজেকশনের প্রয়োজন হতে পারে।

9.2 Data Signal Integrity

দীর্ঘ ডেইজি চেইন বা বৈদ্যুতিকভাবে কোলাহলপূর্ণ পরিবেশে, ডেটা লাইনে (DIN/DOUT) সিগন্যাল ইন্টিগ্রিটি হ্রাস পেতে পারে। এটি প্রশমিত করার কৌশলগুলির মধ্যে রয়েছে কম ডেটা রেট ব্যবহার (যদি টাইমিং অনুমতি দেয়), মাইক্রোকন্ট্রোলার আউটপুটে একটি ছোট সিরিজ রেজিস্টর (যেমন, ১০০-৪৭০ Ω) যোগ করে রিংগিং কমানো, এবং পুরো সিস্টেম জুড়ে একটি শক্তিশালী, নিম্ন-ইম্পিডেন্স গ্রাউন্ড সংযোগ নিশ্চিত করা।

9.3 তাপীয় ব্যবস্থাপনা

ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভার স্বাভাবিক সুরক্ষা প্রদান করলেও, তাপ হিসাবে অপচিত শক্তি (P = V_f * I_f প্রতিটি চিপের জন্য, প্লাস IC ক্ষতি) পরিচালনা করতে হবে। LED গুলি উচ্চ উজ্জ্বলতার স্তরে বা উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় চালানো হলে, বিশেষ করে ঘন প্যাক করা অ্যারেতে, পর্যাপ্ত বায়ুচলাচল বা তাপ অপসারণ নিশ্চিত করুন। বিভাগ 5.2-এ ডিরেটিং কার্ভ দেখুন।

10. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

এই উপাদানের মূল পার্থক্যকারী হল embedded constant current driver IC. একটি স্ট্যান্ডার্ড আরজিবি এলইডির সাথে তুলনা করা হলে, যার জন্য তিনটি এক্সটার্নাল কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর এবং একটি এক্সটার্নাল মাল্টিপ্লেক্সিং বা পিডব্লিউএম ড্রাইভার সার্কিটের প্রয়োজন হয়, এই ইন্টিগ্রেটেড সমাধানটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে:

• সরলীকৃত ডিজাইন: বিল অফ ম্যাটেরিয়ালস (বিওএম) এবং পিসিবি লেআউট জটিলতা হ্রাস করে।
• উন্নত সামঞ্জস্যতা: অন-চিপ ধ্রুব কারেন্ট উৎস প্রতিটি ইউনিটে প্রতিটি রঙের জন্য অভিন্ন ড্রাইভ শর্ত প্রদান করে, যা একটি উৎপাদন রানে ভালো রঙের সমরূপতার দিকে পরিচালিত করে।
• ক্যাসকেডযোগ্যতা: সিঙ্গেল-ওয়্যার প্রোটোকল একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন থেকে শত শত এলইডি নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম, যা বড় ইনস্টলেশনের জন্য ওয়্যারিং এবং কন্ট্রোল সফটওয়্যারকে ব্যাপকভাবে সরলীকৃত করে।
• উচ্চ রঙের গভীরতা: প্রতি রঙ চ্যানেলে ৮-বিট (২৫৬-ধাপ) নিয়ন্ত্রণ মসৃণ গ্রেডিয়েন্ট এবং একটি বিশাল রঙের প্যালেট সক্ষম করে, যা সরল মাল্টিপ্লেক্সড বা অ্যানালগ-নিয়ন্ত্রিত সমাধানগুলোর চেয়ে উচ্চতর।

11. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

প্রশ্ন: আমি কি এই LED সরাসরি একটি 3.3V মাইক্রোকন্ট্রোলার সরবরাহ থেকে চালাতে পারি?
উত্তর: না। সর্বনিম্ন পরম সরবরাহ ভোল্টেজ (V_DD) হল 4.2V। একটি 3.3V সরবরাহ কার্যকরী পরিসরের নিচে এবং এমবেডেড IC সঠিকভাবে চালাবে না। LED গুলির জন্য আপনার একটি পৃথক 5V (বা 4.2-5.5V) পাওয়ার রেল প্রয়োজন।

Q: আমার প্রকল্পে এই ১০০টি LED-এর জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্ট কীভাবে গণনা করব?
A: আপনাকে দুটি উপাদান বিবেচনা করতে হবে: ১) IC-গুলির জন্য নিষ্ক্রিয় কারেন্ট: ১০০ LED * ০.৮ mA = ৮০ mA। ২) LED কারেন্ট: এটি প্রদর্শিত রঙের উপর নির্ভর করে। সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতিতে (সমস্ত LED পূর্ণ উজ্জ্বলতা সাদা দেখালে), প্রতিটি LED ~১৫ mA (৩ রং * ৫ mA) টানে। সুতরাং, ১০০ LED * ১৫ mA = ১৫০০ mA। মোট সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতির কারেন্ট ≈ ১৫৮০ mA বা ৫V-এ ১.৫৮A। আপনার পাওয়ার সাপ্লাই অবশ্যই এর জন্য রেটেড হতে হবে।

Q: ডেটা সিগন্যালের টাইমিং নির্দিষ্ট সহনশীলতার সামান্য বাইরে হলে কী হবে?
A: ডিভাইসটি ডেটা ভুল ব্যাখ্যা করতে পারে, যার ফলে ভুল রঙ প্রদর্শিত হতে পারে বা চেইন জুড়ে যোগাযোগ সম্পূর্ণ ব্যর্থ হতে পারে। ডেটা সিগন্যালটি সম্ভাব্য সাধারণ মানের যতটা কাছাকাছি সময় নির্ধারণ করে তৈরি করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, ±150ns অনুমতির সীমার মধ্যে থাকতে হবে।

Q: একটি হিটসিঙ্ক কি প্রয়োজন?
A: এটি অপারেটিং শর্তের উপর নির্ভর করে। কক্ষ তাপমাত্রায় এবং মাঝারি উজ্জ্বলতায়, 99mW পাওয়ার ডিসিপেশন রেটিং সম্ভবত যথেষ্ট। তবে, যদি একটি উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার আবরণে বা সর্বোচ্চ উজ্জ্বলতায় ক্রমাগত অপারেট করা হয়, তাহলে তাপীয় বিশ্লেষণ করা উচিত। বিভাগ 5.2-এর ডিরেটিং কার্ভ দেখায় যে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বোচ্চ কারেন্ট অবশ্যই কমানো উচিত, যা তাপীয় ব্যবস্থাপনার একটি পরোক্ষ রূপ।

12. Practical Application Example

দৃশ্যকল্প: একটি শিল্প ইনস্টলেশনের জন্য একটি 10x10 RGB LED ম্যাট্রিক্স প্যানেল ডিজাইন করা।

ডিজাইনের ধাপসমূহ:
1. বিন্যাস: 100টি LED একটি গ্রিডে সাজান। সমস্ত VDD পিন একটি সাধারণ 5V পাওয়ার প্লেনের সাথে এবং সমস্ত VSS পিন একটি সাধারণ গ্রাউন্ড প্লেনের সাথে সংযুক্ত করুন।
2. শক্তি: সর্বোচ্চ শক্তি গণনা করুন: 100টি LED * (0.015A * 5V) = 7.5W। প্রায় 20% অতিরিক্ত ক্ষমতা সহ একটি 5V, 8A (40W) পাওয়ার সাপ্লাই নির্বাচন করুন। ভোল্টেজ ড্রপ কমানোর জন্য প্যানেলের একাধিক দিক থেকে পাওয়ার ইনজেকশনের পরিকল্পনা করুন।
3. Data Chain: একই সারিতে প্রতিটি LED-এর DOUT পরবর্তী LED-এর DIN-এর সাথে সংযুক্ত করুন। প্রতিটি সারির শেষে, DOUT পরবর্তী সারির প্রথম LED-এর DIN-এর সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে, যা 100টি LED-এর একটি দীর্ঘ শৃঙ্খল তৈরি করে।
4. Control: A microcontroller (e.g., ESP32, Arduino) generates the data stream. The software must send 2400 bits (100 LEDs * 24 bits) of color data, followed by a reset pulse >250 µs to make the LEDs update. Libraries exist to simplify this protocol.
৫. তাপীয়: এলইডিগুলো অ্যালুমিনিয়াম পিসিবিতে মাউন্ট করুন অথবা প্যানেলটিতে বায়ুচলাচলের ব্যবস্থা নিশ্চিত করুন, কারণ সীমিত স্থানে ৭.৫ ওয়াট তাপ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বাড়িয়ে দেবে, যার ফলে কারেন্ট ডিরেটিং-এর প্রয়োজন দেখা দেবে।

১৩. কার্যনীতি

ডিভাইসটি একটি সহজ কিন্তু কার্যকর নীতিতে কাজ করে। এমবেডেড আইসিতে একটি শিফট রেজিস্টার এবং ধ্রুব কারেন্ট সিঙ্ক রয়েছে। DIN পিনে ক্লক করা সিরিয়াল ডেটা অভ্যন্তরীণ ২৪-বিট রেজিস্টারের মাধ্যমে শিফট হয়। একবার রিসেট সিগন্যাল পাওয়া গেলে, আইসি এই ডেটা ল্যাচ করে। ল্যাচ করা ডেটার প্রতিটি ৮-বিট অংশ একটি রঙ চ্যানেল (লাল, সবুজ, নীল) এর জন্য একটি পালস উইডথ মড্যুলেশন (PWM) জেনারেটর নিয়ন্ত্রণ করে। PWM সিগন্যাল তারপর সংশ্লিষ্ট এলইডি চিপের সাথে সংযুক্ত একটি ধ্রুব কারেন্ট সিঙ্ক চালিত করে। ২৫৫ (৮'বি১১১১১১১১) মান ১০০% ডিউটি সাইকেল (সম্পূর্ণ চালু) এর ফল দেয়, অন্যদিকে ১২৭ মান ~৫০% ডিউটি সাইকেলের ফল দেয়, যার মাধ্যমে উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রিত হয়। ধ্রুব কারেন্ট সিঙ্ক নিশ্চিত করে যে চিপগুলোর মধ্যে বা তাপমাত্রার সাথে সামান্য ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_f) পরিবর্তন সত্ত্বেও এলইডি একটি স্থিতিশীল কারেন্ট পায়।

১৪. প্রযুক্তি প্রবণতা এবং প্রসঙ্গ

এই উপাদানটি LED প্রযুক্তিতে একটি স্পষ্ট প্রবণতা উপস্থাপন করে: প্যাকেজ স্তরে বর্ধিত সংহতকরণ এবং বুদ্ধিমত্তা। ইমিটারের মতো একই সাবস্ট্রেটে ড্রাইভার কার্যকারিতা স্থানান্তর করা (একটি ধারণা যা প্রায়শই "ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট সহ এলইডি" বা "স্মার্ট এলইডি" নামে পরিচিত) বেশ কয়েকটি শিল্প চ্যালেঞ্জের সমাধান করে। এটি শেষ ব্যবহারকারীদের জন্য সিস্টেমের খরচ এবং জটিলতা হ্রাস করে, কর্মক্ষমতার সামঞ্জস্য উন্নত করে এবং সহজে স্কেলযোগ্য, উচ্চ-রেজোলিউশন অ্যাড্রেসযোগ্য ডিসপ্লের মতো নতুন অ্যাপ্লিকেশন সক্ষম করে। এই প্রবণতা আরও উন্নত ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট সহ এলইডির দিকে বিকশিত হচ্ছে যা উচ্চতর ডেটা রেট (যেমন, ভিডিওর জন্য), প্যাটার্নের জন্য অন্তর্নির্মিত মেমরি এবং এমনকি পরিবেষ্টিত আলো বা তাপমাত্রা প্রতিক্রিয়ার জন্য সেন্সর করতে সক্ষম, যা আরও স্বায়ত্তশাসিত এবং অভিযোজিত আলোক ব্যবস্থার পথ প্রশস্ত করছে।