বিষয়সূচী
- 1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- 2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- 2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 2.2 Electrical & Optical Characteristics
- 3. Binning System Explanation
- 4. Performance Curve Analysis
- 5. Mechanical & Package Information
- 5.1 Package Dimensions
- 5.2 Recommended PCB Pad Design
- 6. Soldering & Assembly Guidelines
- 6.1 রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল
- 6.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং
- 6.3 ক্লিনিং
- 6.4 Storage & Moisture Sensitivity
- 7. Packaging & Ordering Information
- 8. আবেদনের পরামর্শ
- 8.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প
- 8.2 Design Considerations
- 9. Technical Comparison & Differentiation
- 10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
- 10.1 আমি কি একই সাথে লাল LED কে 30mA এবং সবুজ/নীল LED কে 20mA তে চালাতে পারি?
- 10.2 প্রতিটি রঙের জন্য ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ কেন আলাদা?
- 10.3 আমি কিভাবে এই RGB LED দিয়ে সাদা আলো অর্জন করব?
- 10.4 আমি যদি পোলারিটি ভুলভাবে সংযোগ করি তাহলে কী হবে?
- 11. Practical Design Case Study
- ১২. অপারেটিং প্রিন্সিপল পরিচিতি
- ১৩. প্রযুক্তি প্রবণতা
1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
LTST-E683RGBW হল একটি সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (SMD) LED যা একটি একক, কমপ্যাক্ট প্যাকেজের মধ্যে তিনটি স্বতন্ত্র সেমিকন্ডাক্টর আলোর উৎসকে সংহত করে। এটি লাল আলো নির্গমনের জন্য একটি AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) চিপকে সবুজ এবং নীল আলো নির্গমনের জন্য দুটি InGaN (ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড) চিপের সাথে সংযুক্ত করে, যার সবগুলিই একটি বিচ্ছুরিত লেন্স দ্বারা আবৃত। এই কনফিগারেশনটি বিস্তৃত বর্ণালীর রং তৈরি করতে সক্ষম করে, যার মধ্যে সাদা আলোও অন্তর্ভুক্ত যখন তিনটি রঙই উপযুক্ত তীব্রতায় মিশ্রিত হয়। এর প্রাথমিক প্রয়োগ হলো ব্যাকলাইটিং, অবস্থা নির্দেশক, সজ্জামূলক আলোকসজ্জা এবং পূর্ণ-রঙের ডিসপ্লে মডিউলগুলিতে যেখানে স্থান সাশ্রয় এবং স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এর মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে স্ট্যান্ডার্ড ইনফ্রারেড এবং রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যতা, RoHS নির্দেশিকা মেনে লেড-মুক্ত নির্মাণ, এবং 8mm টেপ রিলে উচ্চ-পরিমাণ, স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস সরঞ্জামের জন্য উপযুক্ত প্যাকেজিং।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। LED কে ক্রমাগত এই সীমার কাছাকাছি বা সমান অবস্থায় পরিচালনা করার পরামর্শ দেওয়া হয় না। মূল প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে:
- পাওয়ার ডিসিপেশন (Pd): লাল: 72mW, সবুজ/নীল: 80mW। এটি 25°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় ক্রমাগত DC অপারেশনের সময় LED দ্বারা তাপ হিসাবে অপচয় করা সর্বোচ্চ অনুমোদিত শক্তি। এই সীমা অতিক্রম করলে তাপীয় রানওয়ে এবং জীবনকাল হ্রাসের ঝুঁকি থাকে।
- পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট (Ifp): Red: 80mA, Green/Blue: 100mA. এটি সর্বাধিক অনুমোদিত পালস কারেন্ট, যা ১/১০ ডিউটি সাইকেল এবং ০.১মিলিসেকেন্ড পালস প্রস্থে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। এটি ডিসি রেটিংয়ের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, যা সংক্ষিপ্ত, উচ্চ-তীব্রতার ফ্ল্যাশের অনুমতি দেয়।
- DC Forward Current (If): Red: 30mA, Green/Blue: 20mA. নির্ভরযোগ্য দীর্ঘমেয়াদি কার্যক্রমের জন্য এটি প্রস্তাবিত সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট। এই মানের উপরে LED চালনা করলে আলোর আউটপুট বাড়বে কিন্তু আরও বেশি তাপও উৎপন্ন করবে, যা সময়ের সাথে সাথে সেমিকন্ডাক্টর উপাদান এবং ফসফর (যদি থাকে) এর অবনতি ঘটাতে পারে।
- তাপমাত্রার পরিসর: অপারেটিং: -40°C থেকে +85°C; স্টোরেজ: -40°C থেকে +100°C। এই পরিসরগুলি ব্যবহার এবং অপারেশনবিহীন সময়কালে LED-এর যান্ত্রিক ও বৈদ্যুতিক অখণ্ডতা নিশ্চিত করে।
2.2 Electrical & Optical Characteristics
এগুলি স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষার শর্তাবলীর অধীনে পরিমাপ করা সাধারণ কর্মক্ষমতা পরামিতি (Ta=25°C, If=20mA)।
- Luminous Intensity (Iv): মিলিক্যান্ডেলায় (mcd) পরিমাপ করা হয়, এটি মানুষের চোখে LED-এর অনুভূত উজ্জ্বলতা প্রতিনিধিত্ব করে (একটি CIE ফটোপিক ফিল্টার ব্যবহার করে)। নির্দিষ্ট পরিসীমাগুলি হল: লাল: 71-224 mcd, সবুজ: 355-900 mcd, নীল: 140-355 mcd। সবুজ চিপ সাধারণত সর্বোচ্চ লুমিনাস ইফিসেসি প্রদর্শন করে।
- দৃশ্যমান কোণ (2θ1/2): 120 ডিগ্রির একটি সাধারণ মান একটি প্রশস্ত, বিচ্ছুরিত আলোর নির্গমন প্যাটার্ন নির্দেশ করে। এই কোণটিকে সম্পূর্ণ কোণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে কেন্দ্রীয় অক্ষে (0 ডিগ্রি) এর মানের অর্ধেক পর্যন্ত উজ্জ্বল তীব্রতা হ্রাস পায়।
- Peak Wavelength (λp) & Dominant Wavelength (λd): λp (Red: 639nm, Green: 518nm, Blue: 468nm) হলো সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে বর্ণালী শক্তি বণ্টন সর্বোচ্চ। λd (Red: 631nm, Green: 525nm, Blue: 470nm) হলো সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানুষের চোখ LED-এর রঙের সাথে মিলেছে বলে অনুভব করে, যা CIE ক্রোমাটিসিটি ডায়াগ্রাম থেকে প্রাপ্ত। এগুলি ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত কিন্তু অভিন্ন নয়, বিশেষত বিস্তৃত বর্ণালীর উৎসের জন্য।
- Spectral Line Half-Width (Δλ): এই প্যারামিটারটি, সাধারণত 20nm (Red), 35nm (Green), এবং 25nm (Blue), নির্গত আলোর বর্ণালী বিশুদ্ধতা বা ব্যান্ডউইথ নির্দেশ করে। একটি ছোট মান মানে আরও একরঙা আলোর উৎস।
- Forward Voltage (Vf): 20mA তে চালিত হলে LED-এর দুই প্রান্তে ভোল্টেজ ড্রপ। পরিসীমা: লাল: 1.8-2.4V, সবুজ: 2.8-3.8V, নীল: 2.8-3.8V। লাল AlInGaP চিপের তুলনায় সবুজ ও নীল InGaN চিপের Vf বেশি হওয়ার কারণ তাদের ভিন্ন ভিন্ন সেমিকন্ডাক্টর ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি। সঠিক অপারেশনের জন্য একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর বা কনস্ট্যান্ট-কারেন্ট ড্রাইভার অপরিহার্য।
- রিভার্স কারেন্ট (Ir): VR=5V এ সর্বোচ্চ 10μA। এই LED রিভার্স বায়াস অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়নি। সেমিকন্ডাক্টর জাংশনের কম রিভার্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজের কারণে বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে তাৎক্ষণিক ও মারাত্মক ক্ষতি হতে পারে।
3. Binning System Explanation
উৎপাদনে রঙ এবং উজ্জ্বলতার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, LED গুলিকে পারফরম্যান্স বিনে বাছাই করা হয়। ডেটাশিট শুধুমাত্র প্রতিটি রঙের জন্য আলোকিত তীব্রতার বিন কোড প্রদান করে।
- Red Luminous Intensity Bins: Q1 (71-90 mcd), Q2 (90-112 mcd), R1 (112-140 mcd), R2 (140-180 mcd), S1 (180-224 mcd)। প্রতিটি বিনের মধ্যে সহনশীলতা হল ±11%।
- সবুজ দীপ্তিমান তীব্রতা বিন: T2 (355-450 mcd), U1 (450-560 mcd), U2 (560-710 mcd), V1 (710-900 mcd)। প্রতিটি বিনের মধ্যে সহনশীলতা হল ±11%।
- Blue Luminous Intensity Bins: R2 (140-180 mcd), S1 (180-224 mcd), S2 (224-280 mcd), T1 (280-355 mcd). প্রতিটি বিনের মধ্যে সহনশীলতা হল ±11%।
অর্ডার বা ডিজাইন করার সময়, একটি অ্যারে বা ডিসপ্লেতে অভিন্ন চেহারা অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় বিন কোড(গুলি) নির্দিষ্ট করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। বিভিন্ন বিন মিশ্রিত করলে দৃশ্যমান উজ্জ্বলতা বা রঙের পার্থক্য দেখা দিতে পারে।
4. Performance Curve Analysis
PDF-তে পৃষ্ঠা 5-এ সাধারণ বৈশিষ্ট্য বক্ররেখার উল্লেখ থাকলেও, নির্দিষ্ট গ্রাফগুলি পাঠ্যে প্রদান করা হয়নি। আদর্শ LED আচরণের ভিত্তিতে, এই বক্ররেখাগুলিতে সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকে:
- Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve): সূচকীয় সম্পর্ক প্রদর্শন করে। "হাঁটু" ভোল্টেজ হল যেখানে পরিবহন শুরু হয়, তারপর ভোল্টেজ সামান্য বৃদ্ধির সাথে কার্যকরী দ্রুত বৃদ্ধি পায়।
- Luminous Intensity vs. Forward Current (I-L Curve): সাধারণত নিম্ন কারেন্টে রৈখিক, কিন্তু উচ্চতর কারেন্টে তাপীয় এবং দক্ষতা হ্রাস প্রভাবের কারণে সম্পৃক্ত হতে পারে।
- Luminous Intensity vs. Ambient Temperature: দেখায় কিভাবে আলোর আউটপুট জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। নীল/সবুজ InGaN LED এর তুলনায় লাল AlInGaP LED সাধারণত আরও স্পষ্ট তাপীয় নিভে যাওয়া প্রভাব প্রদর্শন করে।
- Spectral Power Distribution: প্রতিটি রঙ চিপের জন্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য বর্ণালী জুড়ে নির্গত আলোর আপেক্ষিক তীব্রতা প্রদর্শনকারী গ্রাফ।
এই বক্ররেখাগুলি অ-মানক অবস্থার অধীনে (বিভিন্ন ড্রাইভ কারেন্ট, তাপমাত্রা) LED-এর আচরণ বোঝার এবং তাপ ব্যবস্থাপনা নকশার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
5. Mechanical & Package Information
5.1 Package Dimensions
LED টি একটি EIA স্ট্যান্ডার্ড SMD প্যাকেজ ফুটপ্রিন্ট মেনে চলে। মূল মাত্রাগুলি (মিলিমিটারে, সহনশীলতা ±0.2mm যদি না উল্লেখ থাকে) PCB-তে এর অবস্থান নির্ধারণ করে। পিন বিন্যাসটি হল: পিন 1: লালের অ্যানোড, পিন 4: সবুজের অ্যানোড, পিন 3: নীলের অ্যানোড। কমন ক্যাথোডটি সম্ভবত অভ্যন্তরীণভাবে অন্য একটি পিন বা থার্মাল প্যাডের সাথে সংযুক্ত (নির্দিষ্ট সংযোগ মাত্রিক অঙ্কন থেকে যাচাই করা প্রয়োজন)। বিচ্ছুরিত লেন্সটি একটি বিস্তৃত এবং আরও অভিন্ন দৃশ্যমান কোণ অর্জনে সহায়তা করে।
5.2 Recommended PCB Pad Design
ইনফ্রারেড বা বাষ্প পর্যায় রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের জন্য একটি ল্যান্ড প্যাটার্ন ডায়াগ্রাম প্রস্তাবিত। এই সুপারিশ অনুসরণ করা সঠিক সোল্ডার জয়েন্ট গঠন, LED জাংশন থেকে ভাল তাপ পরিবহন এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে। প্যাড ডিজাইন সোল্ডার ফিলেট গঠনের জন্য হিসাব রাখে এবং রিফ্লোর সময় টম্বস্টোনিং প্রতিরোধ করে।
6. Soldering & Assembly Guidelines
6.1 রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল
সীসামুক্ত প্রক্রিয়ার জন্য, J-STD-020B-এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি প্রোফাইল প্রস্তাবিত। মূল প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে:
- প্রি-হিট: বোর্ডটি ধীরে ধীরে গরম করতে এবং ফ্লাক্স সক্রিয় করতে সর্বোচ্চ ১২০ সেকেন্ডের জন্য ১৫০-২০০°C।
- পিক টেম্পারেচার: সর্বোচ্চ ২৬০°C। তরল অবস্থার উপরের সময় (সাধারণত লেড-মুক্ত সোল্ডারের জন্য ~২১৭°C) নিয়ন্ত্রণ করা উচিত যাতে LED অতিরিক্ত গরম না করে নির্ভরযোগ্য জয়েন্ট গঠন করা যায়।
- মোট সোল্ডারিং সময়: সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ ১০ সেকেন্ড, সর্বোচ্চ দুইটি রিফ্লো চক্র অনুমোদিত।
এই প্রোফাইল মেনে চললে তাপীয় শক প্রতিরোধ হয়, যা এপোক্সি লেন্স বা সেমিকন্ডাক্টর ডাই ফাটতে পারে, এবং সোল্ডার জয়েন্টে অতিরিক্ত ইন্টারমেটালিক বৃদ্ধি রোধ করে।
6.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং
প্রয়োজনে, একটি সোল্ডারিং আয়রন দিয়ে হ্যান্ড সোল্ডারিং কঠোর সীমাবদ্ধতার সাথে অনুমোদিত: আয়রনের টিপের তাপমাত্রা 300°C-এর বেশি নয়, এবং প্রতি জয়েন্টে সোল্ডারিং সময় 3 সেকেন্ডের বেশি নয়। শুধুমাত্র একটি হ্যান্ড-সোল্ডারিং চক্র অনুমোদিত। LED বডিতে সরাসরি আয়রন প্রয়োগ করা অবশ্যই এড়িয়ে চলতে হবে; তাপ PCB প্যাডে প্রয়োগ করা উচিত।
6.3 ক্লিনিং
যদি সোল্ডারিং-পরবর্তী পরিষ্কারকরণের প্রয়োজন হয়, শুধুমাত্র নির্দিষ্ট অ্যালকোহল-ভিত্তিক দ্রাবক যেমন ইথাইল অ্যালকোহল বা আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল স্বাভাবিক তাপমাত্রায় এক মিনিটের কম সময়ের জন্য ব্যবহার করা উচিত। কঠোর বা অনির্দিষ্ট রাসায়নিক পদার্থ এপোক্সি লেন্সের উপাদান ক্ষতি করতে পারে, যার ফলে অস্বচ্ছতা, ফাটল বা বিবর্ণতা দেখা দিতে পারে।
6.4 Storage & Moisture Sensitivity
LED প্যাকেজ আর্দ্রতা-সংবেদনশীল। মূল সিল করা আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগ (ডেসিক্যান্ট সহ) যদি খোলা না থাকে, তবে সংরক্ষণ ≤৩০°C এবং ≤৭০% RH-এ হওয়া উচিত, সুপারিশকৃত ব্যবহারের সময়সীমা এক বছর। ব্যাগ একবার খোলার পর, উপাদানগুলি ≤৩০°C এবং ≤৬০% RH-এ সংরক্ষণ করা উচিত। পরিবেষ্টিত আর্দ্রতার সংস্পর্শে ১৬৮ ঘন্টার (৭ দিন) বেশি থাকা উপাদানগুলিকে রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের আগে প্রায় ৬০°C তাপমাত্রায় কমপক্ষে ৪৮ ঘন্টা বেক করা উচিত, যাতে শোষিত আর্দ্রতা দূর হয় এবং "পপকর্নিং" (রিফ্লোর সময় দ্রুত বাষ্প প্রসারণের কারণে প্যাকেজ ফাটল) প্রতিরোধ করা যায়।
7. Packaging & Ordering Information
The product is supplied in industry-standard packaging for automated assembly:
- Tape & Reel: উপাদানগুলি 8 মিমি প্রস্থের ক্যারিয়ার টেপে স্থাপন করা হয়।
- রিলের আকার: ৭ ইঞ্চি (১৭৮ মিমি) ব্যাস।
- Quantity per Reel: ২০০০ টুকরা।
- ন্যূনতম অর্ডার পরিমাণ (MOQ): অবশিষ্ট পরিমাণের জন্য 500 টুকরা।
- কভার টেপ: খালি পকেটগুলি একটি শীর্ষ কভার টেপ দিয়ে সিল করা হয়।
- অনুপস্থিত উপাদান: রিল স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী প্রতি রিলে সর্বাধিক দুটি পরপর অনুপস্থিত LED অনুমোদিত।
- স্ট্যান্ডার্ড: প্যাকেজিং EIA-481-1-B স্পেসিফিকেশনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
পার্ট নম্বর LTST-E683RGBW প্রস্তুতকারকের অভ্যন্তরীণ কোডিং সিস্টেম অনুসরণ করে, যেখানে "RGBW" সাদা আলো উৎপাদনে সক্ষম রঙের সংমিশ্রণ নির্দেশ করে।
8. আবেদনের পরামর্শ
8.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প
- ফুল-কালার ডিসপ্লে প্যানেল: বড় ভিডিও ওয়াল বা ইনডোর সাইনেজে পৃথক পিক্সেল বা সাব-পিক্সেল হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
- ব্যাকলাইটিং: কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স, অটোমোটিভ ড্যাশবোর্ড বা ইন্ডাস্ট্রিয়াল কন্ট্রোলের LCD প্যানেলের জন্য, প্রায়শই লাইট গাইড ও ডিফিউজারের সাথে সংমিশ্রিত হয়।
- Status & Indicator Lights: নেটওয়ার্কিং সরঞ্জাম, যন্ত্রপাতি এবং যন্ত্রপাতিতে যেখানে বহু-রঙের অবস্থা কোডিং প্রয়োজন।
- Decorative & Architectural Lighting: রঙ পরিবর্তনশীল প্রভাবের জন্য স্ট্রিপ বা মডিউলে।
8.2 Design Considerations
- কারেন্ট ড্রাইভিং: প্রতিটি কালার চ্যানেলের সাথে সর্বদা একটি ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভার বা একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর সিরিজে ব্যবহার করুন। R = (Vsupply - Vf_LED) / If সূত্র ব্যবহার করে রেজিস্টরের মান গণনা করুন। ডেটাশিট থেকে সর্বোচ্চ Vf ব্যবহার করুন যাতে উচ্চ-Vf LED-এর ক্ষেত্রেও কারেন্ট সীমা অতিক্রম না করে।
- তাপ ব্যবস্থাপনা: যদিও শক্তি অপচয় কম, পর্যাপ্ত তামার ক্ষেত্র (তাপ প্যাড) সহ সঠিক PCB লেআউট LED জংশন থেকে তাপ সরাতে অপরিহার্য, বিশেষ করে যখন উচ্চ কারেন্টে বা উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায় চালিত হয়। এটি আলোর আউটপুট এবং দীর্ঘায়ু বজায় রাখে।
- Color Mixing & Control: নির্দিষ্ট রঙ বা সাদা বিন্দু অর্জনের জন্য, পালস-উইড্থ মড্যুলেশন (PWM) প্রতিটি চ্যানেলের তীব্রতা নিয়ন্ত্রণের জন্য পছন্দের পদ্ধতি, কারণ এটি অ্যানালগ ডিমিংয়ের বিপরীতে একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ এবং রঙের ক্রোমাটিসিটি বজায় রাখে।
- ESD সুরক্ষা: LED গুলি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জের প্রতি সংবেদনশীল। সমাবেশের সময় ESD নিরাপদ হ্যান্ডলিং পদ্ধতি বাস্তবায়ন করুন।
9. Technical Comparison & Differentiation
যদিও পিডিএফ-এ অন্যান্য মডেলের সাথে সরাসরি তুলনা নেই, LTST-E683RGBW-এর মূল পার্থক্যকারী বৈশিষ্ট্যগুলি অনুমান করা যেতে পারে:
- সমন্বিত RGB প্যাকেজ: তিনটি চিপকে একটি ৩.২x২.৮ মিমি ফুটপ্রিন্টে একত্রিত করে, যা তিনটি পৃথক একরঙা এলইডি ব্যবহারের তুলনায় পিসিবি স্থান সাশ্রয় করে।
- বিচ্ছুরিত ওয়াইড-এঙ্গেল লেন্স: ১২০-ডিগ্রি দর্শন কোণটি একটি প্রশস্ত, সমবন্টন নির্গমন প্যাটার্ন সরবরাহ করে, যা সেকেন্ডারি অপটিক্স ছাড়াই প্রশস্ত দর্শন শঙ্ক প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
- প্রসেস কম্প্যাটিবিলিটি: স্ট্যান্ডার্ড ইনফ্রারেড/রিফ্লো সোল্ডারিং এবং স্বয়ংক্রিয় প্লেসমেন্টের সাথে স্পষ্ট সামঞ্জস্য এটিকে উচ্চ-ভলিউম, খরচ-কার্যকর উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
- উপাদান পছন্দ: লাল রঙের জন্য AlInGaP ব্যবহার GaP-এ GaAsP-এর মতো পুরানো প্রযুক্তির তুলনায় উচ্চতর দক্ষতা এবং ভাল তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা প্রদান করে।
10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
10.1 আমি কি একই সাথে লাল LED কে 30mA এবং সবুজ/নীল LED কে 20mA তে চালাতে পারি?
হ্যাঁ, আপনি প্রতিটি চ্যানেল স্বাধীনভাবে তাদের নিজ নিজ সর্বোচ্চ DC ফরোয়ার্ড কারেন্টে চালাতে পারেন। তবে, প্যাকেজের জন্য মোট পাওয়ার ডিসিপেশন বিবেচনা করতে হবে। যদি তিনটি সর্বোচ্চ কারেন্টে চালু থাকে, তাহলে মোট পাওয়ার হিসাব করুন: Pred = 30mA * 2.4V(max) = 72mW; Pgreen = 20mA * 3.8V(max) = 76mW; Pblue = 20mA * 3.8V(max) = 76mW। যোগফল (224mW) সম্ভবত প্যাকেজের মোট ডিসিপেশন ক্ষমতা অতিক্রম করে। অতএব, একইসাথে পূর্ণ শক্তি পরিচালনার জন্য ডিরেটিং বা উন্নত তাপ ব্যবস্থাপনার প্রয়োজন হতে পারে। যদি উপলব্ধ থাকে তবে বিস্তারিত তাপীয় রোধ তথ্য পরামর্শ করুন।
10.2 প্রতিটি রঙের জন্য ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ কেন আলাদা?
ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রাথমিকভাবে সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। AlInGaP (লাল) এর ব্যান্ডগ্যাপ (~1.9-2.0 eV) InGaN (সবুজ/~2.4 eV, নীল/~2.7 eV) এর চেয়ে কম। একটি উচ্চতর ব্যান্ডগ্যাপের জন্য ইলেকট্রনগুলিকে অতিক্রম করতে আরও শক্তির প্রয়োজন হয়, যার ফলে একটি উচ্চতর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ হয়।
10.3 আমি কিভাবে এই RGB LED দিয়ে সাদা আলো অর্জন করব?
নির্দিষ্ট তীব্রতার অনুপাতে তিনটি প্রাথমিক রং (লাল, সবুজ, নীল) মিশ্রিত করে সাদা আলো তৈরি করা হয়। কোন একক "সঠিক" অনুপাত নেই, কারণ এটি লক্ষ্য সাদা বিন্দুর (যেমন, শীতল সাদা, উষ্ণ সাদা) উপর নির্ভর করে। আপনাকে প্রতিটি চ্যানেলের জন্য বিভিন্ন কারেন্ট লেভেল বা PWM ডিউটি সাইকেল নিয়ে পরীক্ষা করতে হবে। PWM আউটপুট সহ একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করা সবচেয়ে নমনীয় পদ্ধতি। মনে রাখবেন, ফসফর-রূপান্তরিত সাদা LED এর তুলনায় RGB মিশ্রণ প্রায়শই কম Color Rendering Index (CRI) সহ সাদা আলো তৈরি করে।
10.4 আমি যদি পোলারিটি ভুলভাবে সংযোগ করি তাহলে কী হবে?
বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে, এমনকি একটি ছোট ভোল্টেজও (যেমন Ir পরীক্ষার শর্তে 5V), একটি উচ্চ বিপরীত কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে, যা তাৎক্ষণিক এবং অপরিবর্তনীয় ক্ষতি (জাংশন ব্রেকডাউন) ঘটাতে পারে। শক্তি প্রয়োগের আগে সর্বদা পোলারিটি যাচাই করুন। সরবরাহ লাইনে বিপরীত পোলারিটি সুরক্ষার জন্য একটি সিরিজ ডায়োড সংযুক্ত করা সামগ্রিক সার্কিটের জন্য একটি ভাল অনুশীলন।
11. Practical Design Case Study
Scenario: একটি বহনযোগ্য ডিভাইসের জন্য একটি বহু-রঙের অবস্থা নির্দেশক ডিজাইন করা। স্থান বাঁচাতে একটি একক LTST-E683RGBW ব্যবহার করে নির্দেশকটিকে অবশ্যই লাল (ত্রুটি), সবুজ (ঠিক আছে), নীল (সক্রিয়) এবং সায়ান (সক্রিয়+ঠিক আছে) দেখাতে হবে।
Implementation:
- ড্রাইভার সার্কিট: তিনটি PWM-সক্ষম GPIO পিন সহ একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করুন। প্রতিটি পিন একটি ছোট-সিগন্যাল NPN ট্রানজিস্টরের (যেমন, 2N3904) বেসের সাথে সংযুক্ত থাকে। প্রতিটি ট্রানজিস্টরের কালেক্টর একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে সংশ্লিষ্ট LED রঙের ক্যাথোডের (কমন) সাথে সংযুক্ত থাকে। LED-এর অ্যানোডগুলি একটি 3.3V সরবরাহ রেলের সাথে সংযুক্ত থাকে।
- রেজিস্টর গণনা (সবুজ LED-এর জন্য, সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে Vf=3.8V): R = (3.3V - 3.8V) / 0.02A = নেগেটিভ মান। এটি নির্দেশ করে যে সাধারণ Vf-এ সবুজ/নীল LED গুলিকে ফরওয়ার্ড বায়াস করতে 3.3V অপর্যাপ্ত। সমাধান: LED সার্কিটের জন্য একটি উচ্চতর সরবরাহ ভোল্টেজ (যেমন, 5V) ব্যবহার করুন। 5V-এ সবুজের জন্য পুনরায় গণনা করুন: R = (5.0V - 3.8V) / 0.02A = 60 ওহম। একটি স্ট্যান্ডার্ড 62-ওহম রেজিস্টর ব্যবহার করুন। লালের জন্য: R = (5.0V - 2.4V) / 0.03A ≈ 87 ওহম, 91 ওহম ব্যবহার করুন।
- সফটওয়্যার কন্ট্রোল: মাইক্রোকন্ট্রোলারটিকে প্রোগ্রাম করুন PWM ডিউটি সাইকেল সেট করতে: শক্ত রঙের জন্য 100%। সায়ান (নীল+সবুজ) এর জন্য, নীল এবং সবুজ উভয় চ্যানেল 100% সেট করুন। সবুজ এবং নীলের মধ্যে তীব্রতার ভারসাম্য PWM-এর মাধ্যমে সামঞ্জস্য করে সায়ানের রঙের আভা টিউন করা যেতে পারে।
- তাপীয় পরীক্ষা: সর্বোচ্চ শক্তি পরিস্থিতি হলো সায়ান (গ্রিন+ব্লু উভয় 20mA)। Ptotal ≈ (5V-3.8V)*0.02A * 2 = 48mW, যা প্যাকেজ সীমার মধ্যে। নিশ্চিত করুন যে তাপ ছড়ানোর জন্য LED এর নিচে PCB তে একটি ছোট কপার পোর রয়েছে।
১২. অপারেটিং প্রিন্সিপল পরিচিতি
LED-এ আলোর নির্গমন একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের উপর ভিত্তি করে। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-টাইপ অঞ্চল থেকে হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে (জাংশন) ইনজেক্ট করা হয়। যখন একটি ইলেকট্রন একটি হোলের সাথে পুনর্মিলিত হয়, তখন এটি শক্তি মুক্ত করে। AlInGaP এবং InGaN-এর মতো ডাইরেক্ট ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টরে, এই শক্তি প্রাথমিকভাবে একটি ফোটন (আলোর কণা) আকারে মুক্তি পায়। নির্গত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি (Eg) দ্বারা নির্ধারিত হয়, সমীকরণ অনুসারে λ ≈ 1240 / Eg (যেখানে λ nm-এ এবং Eg eV-এ)। ডিফিউজড এপোক্সি লেন্স সেমিকন্ডাক্টর ডাইকে রক্ষা করতে, আলোর আউটপুট বিমকে আকৃতি দিতে এবং চিপ থেকে আলোর নিষ্কাশন বাড়াতে কাজ করে।
১৩. প্রযুক্তি প্রবণতা
SMD RGB LED-এর ক্ষেত্রটি বেশ কয়েকটি মূল প্রবণতা দ্বারা চালিত হয়:
- Increased Efficiency & Luminance: এপিট্যাক্সিয়াল গ্রোথ, চিপ ডিজাইন এবং লাইট এক্সট্রাকশন কৌশলে চলমান উন্নতি লুমিনাস এফিক্যাসি (লুমেন প্রতি ওয়াট) বাড়িয়ে চলেছে, যা উজ্জ্বল ডিসপ্লে বা কম শক্তি খরচের অনুমতি দেয়।
- ক্ষুদ্রীকরণ: অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা বজায় রেখে বা উন্নত করে প্যাকেজগুলি ছোট হয়ে আসছে (যেমন, 2.0x1.6mm, 1.6x1.6mm), যা উচ্চ রেজোলিউশন ডিসপ্লে সক্ষম করছে।
- Improved Color Consistency & Binning: দীপ্তিমান তীব্রতা, প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের জন্য কঠোর বিনিং সহনশীলতা এখন আদর্শ হয়ে উঠছে, যা শেষ-পণ্যগুলিতে ক্যালিব্রেশনের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করছে।
- Integrated Drivers & Smart LEDs: একটি ক্রমবর্ধমান প্রবণতা হলো LED প্যাকেজের ভিতরেই নিয়ন্ত্রণ সার্কিটরি (যেমন I2C বা SPI ইন্টারফেস) সংহত করা, যা ঠিকানা-যোগ্য "স্মার্ট" RGB LED তৈরি করে এবং সিস্টেম ডিজাইন ও ওয়্যারিং সহজ করে।
- Enhanced Reliability & Lifetime: প্যাকেজিং উপকরণে উন্নতি (যেমন, এপোক্সির পরিবর্তে উচ্চ-তাপমাত্রার সিলিকন) এবং ডাই অ্যাটাচ কৌশলগুলি LED-এর সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা এবং সামগ্রিক জীবনকাল বৃদ্ধি করছে, বিশেষ করে অটোমোটিভ এবং শিল্প প্রয়োগের জন্য।
LED স্পেসিফিকেশন পরিভাষা
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
ফটোইলেকট্রিক কর্মক্ষমতা
| শব্দ | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (lumens per watt) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুতের জন্য আলোর আউটপুট, যত বেশি হবে তত বেশি শক্তি-দক্ষ। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুত খরচ নির্ধারণ করে। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলোটি যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দৃশ্যমান কোণ | ° (ডিগ্রি), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যায়, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতা প্রভাবিত করে। |
| CCT (Color Temperature) | 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 | Unitless, 0–100 | বস্তুর রঙ 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" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | একই ব্যাচের LED জুড়ে অভিন্ন রঙ নিশ্চিত করে। |
| Dominant Wavelength | nm (nanometers), উদাহরণস্বরূপ, 620nm (লাল) | রঙিন LED-এর রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বণ্টন দেখায়। | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
Electrical Parameters
| শব্দ | প্রতীক | সরল ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | LED চালু করার জন্য ন্যূনতম ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজ LED-এর জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| Forward Current | যদি | স্বাভাবিক 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. |
| Reverse Voltage | Vr | সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ যা LED সহ্য করতে পারে, এর বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে 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 | Ability to withstand electrostatic discharge, higher means less vulnerable. | উৎপাদনে স্থিরতা-বিরোধী ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LEDs-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| শব্দ | মূল মেট্রিক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED চিপের ভিতরের প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C তাপমাত্রা হ্রাস আয়ুষ্কাল দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় এবং রঙের পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (hours) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামার জন্য প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সার্ভিস লাইফ" নির্ধারণ করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর বজায় থাকা উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখা নির্দেশ করে। |
| Color Shift | Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোক দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | Material degradation | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
Packaging & Materials
| শব্দ | সাধারণ প্রকার | সরল ব্যাখ্যা | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজের ধরন | EMC, PPA, Ceramic | চিপকে সুরক্ষিত করা, অপটিক্যাল/থার্মাল ইন্টারফেস প্রদানকারী আবাসন উপাদান। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম খরচ; সিরামিক: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| Chip Structure | Front, Flip Chip | Chip electrode arrangement. | Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power. |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | নীল চিপ কভার করে, কিছু হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে। | বিভিন্ন ফসফর কার্যকারিতা, CCT, এবং CRI কে প্রভাবিত করে। |
| Lens/Optics | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, টিআইআর | পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো যা আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| শব্দ | Binning Content | সরল 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 | Code e.g., 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজ করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| Color Bin | 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
| শব্দ | Standard/Test | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | স্থির তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | LED জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবন অনুমান মান | LM-80 তথ্যের ভিত্তিতে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবন 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 | Energy efficiency certification | Energy efficiency and performance certification for lighting. | Used in government procurement, subsidy programs, enhances competitiveness. |