সূচিপত্র
- ১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
- ২. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর বিশ্লেষণ
- ২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- ২.২ ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- ৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- ৩.১ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার বিপরীতে ফরোয়ার্ড কারেন্ট
- ৩.২ বর্ণালী বণ্টন
- ৩.৩ ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের বিপরীতে ফরোয়ার্ড কারেন্ট (আই-ভি কার্ভ)
- ৩.৪ ফরোয়ার্ড কারেন্টের বিপরীতে আপেক্ষিক তীব্রতা
- ৩.৫ কৌণিক সরণের বিপরীতে আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা
- ৪. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
- ৪.১ প্যাকেজ মাত্রা
- ৪.২ প্যাড লেআউট ও সোল্ডার পেস্ট সুপারিশ
- ৪.৩ পোলারিটি শনাক্তকরণ
- ৪.৪ ক্যারিয়ার টেপিং মাত্রা
- ৫. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- ৫.১ রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল
- ৫.২ হ্যান্ড সোল্ডারিং সতর্কতা
- ৫.৩ সংরক্ষণ ও আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা
- ৫.৪ মেরামত ও পুনঃকাজ
- ৬. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ
- ৬.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট
- ৬.২ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- ৬.৩ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি
- ৭. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
- ৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)
- ৮.১ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর কেন একেবারে অপরিহার্য?
- ৮.২ উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণের জন্য আমি কি এই LED কে একটি PWM সিগন্যাল দিয়ে চালাতে পারি?
- ৮.৩ বিকিরণ তীব্রতা (mW/sr) এবং দীপ্তিমান তীব্রতা (mcd) এর মধ্যে পার্থক্য কী?
- ৮.৪ ২৫ ডিগ্রির "ভিউ অ্যাঙ্গেল" কীভাবে ব্যাখ্যা করব?
- ৯. কার্যপ্রণালী
- ১০. শিল্প প্রবণতা ও প্রেক্ষাপট
১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
IR26-21C/L447/CT একটি সাবমিনিয়েচার সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (SMD) ইনফ্রারেড নির্গমনকারী ডায়োড। এটি একটি কমপ্যাক্ট, ডাবল-এন্ডেড প্যাকেজে আবদ্ধ যা ওয়াটার-ক্লিয়ার প্লাস্টিক দিয়ে তৈরি এবং এর উপরের দিকে গোলাকার লেন্স রয়েছে। এই উপাদানের প্রাথমিক কাজ হল ৯৪০ ন্যানোমিটারের পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ইনফ্রারেড আলো নির্গত করা, যা সিলিকন-ভিত্তিক ফটোডিটেক্টর এবং ফটোট্রানজিস্টরের সাথে বর্ণালীগতভাবে মিলে যায়, ফলে এটি সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ।
এই LED টি GaAlAs (গ্যালিয়াম অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড) চিপ উপাদান ব্যবহার করে তৈরি। এর মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে খুব কম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ, স্থান-সীমিত ডিজাইনের জন্য উপযুক্ত ছোট আকৃতি এবং ভাল নির্ভরযোগ্যতা। ডিভাইসটি প্রধান পরিবেশগত বিধিনিষেধ মেনে চলে, যার মধ্যে রয়েছে Pb-মুক্ত (সীসামুক্ত), RoHS সম্মত, EU REACH সম্মত এবং হ্যালোজেন-মুক্ত, ব্রোমিন ও ক্লোরিন উপাদানের জন্য নির্দিষ্ট সীমা পূরণ করে।
২. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর বিশ্লেষণ
২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং
দীর্ঘায়ু ও নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে ডিভাইসটি কঠোর সীমার মধ্যে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই রেটিং অতিক্রম করলে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে।
- অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF)): ৬৫ mA। এটি সর্বোচ্চ DC কারেন্ট যা LED এর মধ্য দিয়ে অবিচ্ছিন্নভাবে প্রবাহিত হতে পারে।
- রিভার্স ভোল্টেজ (VR)): ৫ V। এর চেয়ে বেশি রিভার্স ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে LED এর সেমিকন্ডাক্টর জাংশন ভেঙে যেতে পারে।
- অপারেটিং তাপমাত্রা (Topr)): -২৫°C থেকে +৮৫°C। স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিসর।
- সংরক্ষণ তাপমাত্রা (Tstg)): -৪০°C থেকে +৮৫°C। ব্যবহার না করলে ডিভাইস সংরক্ষণের তাপমাত্রার পরিসর।
- সোল্ডারিং তাপমাত্রা (Tsol)): সর্বোচ্চ ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C। এটি রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইলের সীমা নির্ধারণ করে।
- পাওয়ার ডিসিপেশন (Pd)): ২৫°C বা তার নিচের মুক্ত বায়ু তাপমাত্রায় ১৩০ mW। এটি প্যাকেজটি তাপ হিসাবে সর্বোচ্চ যে পরিমাণ শক্তি অপচয় করতে পারে।
২.২ ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
এই প্যারামিটারগুলি ২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং ২০ mA ফরোয়ার্ড কারেন্টের একটি আদর্শ পরীক্ষার শর্তে পরিমাপ করা হয়, যা একটি সাধারণ অপারেটিং পয়েন্ট।
- বিকিরণ তীব্রতা (Ie)): ১১ mW/sr (ন্যূনতম), ১৮ mW/sr (সাধারণ)। এটি প্রতি একক কঠিন কোণ (স্টেরেডিয়ান) নির্গত অপটিক্যাল পাওয়ার পরিমাপ করে। সাধারণ মানটি প্রত্যাশিত আউটপুট নির্দেশ করে।
- পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp)): ৯৪০ nm (সাধারণ)। যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যে LED সবচেয়ে বেশি অপটিক্যাল পাওয়ার নির্গত করে। এটি নিকট-ইনফ্রারেড বর্ণালীতে রয়েছে, মানুষের চোখের জন্য অদৃশ্য কিন্তু সিলিকন সেন্সরের জন্য সর্বোত্তম।
- বর্ণালী ব্যান্ডউইথ (Δλ)): ৫৫ nm (সাধারণ)। নির্গত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর, সাধারণত পিক তীব্রতার অর্ধেক পরিমাপ করা হয় (ফুল উইডথ অ্যাট হাফ ম্যাক্সিমাম - FWHM)।
- ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF)): ১.৩ V (সাধারণ), ১.৫ V (সর্বোচ্চ)। ২০mA তে কাজ করার সময় LED জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ। কম ভোল্টেজ একটি দক্ষতার সুবিধা।
- রিভার্স কারেন্ট (IR)): ৫V রিভার্স বায়াসে ১০ µA (সর্বোচ্চ)। অফ-স্টেটে জাংশনের লিকেজের একটি পরিমাপ।
- ভিউইং অ্যাঙ্গেল (2θ1/2)): ২৫° (সাধারণ)। কৌণিক বিস্তার যেখানে বিকিরণ তীব্রতা কমপক্ষে এর পিক মানের অর্ধেক। এটি বিম প্যাটার্ন নির্ধারণ করে।
৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
ডাটাশিটে বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যগত বক্ররেখা দেওয়া আছে যা ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
৩.১ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার বিপরীতে ফরোয়ার্ড কারেন্ট
এই বক্ররেখাটি দেখায় যে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বোচ্চ অনুমোদিত ফরোয়ার্ড কারেন্ট কীভাবে হ্রাস পায়। অতিরিক্ত গরম হওয়া রোধ করতে, ২৫°C এর উপরে কাজ করার সময় কারেন্ট কমাতে হবে। বক্ররেখাটি সাধারণত একটি রৈখিক হ্রাস দেখায়, যা উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে তাপ ব্যবস্থাপনার গুরুত্বের উপর জোর দেয়।
৩.২ বর্ণালী বণ্টন
এই গ্রাফটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিপরীতে আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা প্লট করে। এটি ৯৪০nm এ পিক এবং প্রায় ৫৫nm বর্ণালী ব্যান্ডউইথ চাক্ষুষভাবে নিশ্চিত করে। আকৃতি GaAlAs ইনফ্রারেড LED এর বৈশিষ্ট্যগত।
৩.৩ ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের বিপরীতে ফরোয়ার্ড কারেন্ট (আই-ভি কার্ভ)
এই মৌলিক বক্ররেখাটি একটি ডায়োডের জন্য কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে সূচকীয় সম্পর্ক চিত্রিত করে। এটি কারেন্ট-লিমিটিং ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইন করতে সাহায্য করে। বক্ররেখাটি সাধারণ VF১.৩V এর আশেপাশে একটি তীক্ষ্ণ টার্ন-অন দেখাবে।
৩.৪ ফরোয়ার্ড কারেন্টের বিপরীতে আপেক্ষিক তীব্রতা
এই বক্ররেখাটি ড্রাইভ কারেন্টের সাপেক্ষে আলোর আউটপুটের রৈখিকতা (বা খুব উচ্চ কারেন্টে সম্ভাব্য অ-রৈখিকতা) প্রদর্শন করে। বেশিরভাগ LED এর জন্য, সুপারিশকৃত অপারেটিং পরিসরের মধ্যে সম্পর্ক মোটামুটি রৈখিক, যা কারেন্ট মড্যুলেশনের মাধ্যমে সহজ উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণ অনুমোদন করে।
৩.৫ কৌণিক সরণের বিপরীতে আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা
এই পোলার প্লটটি স্থানিক বিকিরণ প্যাটার্ন নির্ধারণ করে। গোলাকার লেন্স সহ এই LED এর জন্য, প্যাটার্নটি আনুমানিক ল্যামবার্টিয়ান (কোসাইন বণ্টন) বা কিছুটা সংকীর্ণ হওয়ার আশা করা হয়, নির্গমনকারী পৃষ্ঠের লম্ব অক্ষের কেন্দ্রে। ২৫-ডিগ্রি ভিউইং অ্যাঙ্গেল এই বক্ররেখা থেকে প্রাপ্ত।
৪. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
৪.১ প্যাকেজ মাত্রা
ডিভাইসটি একটি গোলাকার, সাবমিনিয়েচার SMD প্যাকেজ যার বডি ব্যাস ১.৬mm। ডাটাশিটে বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কনগুলি সামগ্রিক উচ্চতা, লিড স্পেসিং এবং লেন্স জ্যামিতি সহ সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ মাত্রা প্রদান করে। বিশেষভাবে উল্লেখ না করা পর্যন্ত সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে এবং আদর্শ সহনশীলতা ±০.১mm।
৪.২ প্যাড লেআউট ও সোল্ডার পেস্ট সুপারিশ
PCB ডিজাইনের জন্য একটি প্রস্তাবিত ল্যান্ড প্যাটার্ন (প্যাড লেআউট) রেফারেন্সের জন্য দেওয়া আছে। ডিজাইনারদের তাদের নির্দিষ্ট উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে এটি পরিবর্তন করার পরামর্শ দেওয়া হয়। ডাটাশিটটি সর্বোত্তম সোল্ডার জয়েন্ট গঠনের জন্য Sn/Ag3.0/Cu0.5 এর একটি সোল্ডার পেস্ট কম্পোজিশন এবং ০.১০mm এর একটি স্টেনসিল বেধ সুপারিশ করে।
৪.৩ পোলারিটি শনাক্তকরণ
প্যাকেজটিতে একটি ডাবল-এন্ডেড ডিজাইন বৈশিষ্ট্য রয়েছে। পোলারিটি সাধারণত ক্যাথোড সাইডে একটি চিহ্ন বা প্যাকেজ বা টেপে একটি নির্দিষ্ট আকৃতির বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্দেশিত হয়। সঠিক চিহ্নটি প্যাকেজ মাত্রার অঙ্কনের বিপরীতে যাচাই করা উচিত।
৪.৪ ক্যারিয়ার টেপিং মাত্রা
LED গুলি স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস অ্যাসেম্বলির জন্য ৭-ইঞ্চি ব্যাসের রিলে এমবসড ক্যারিয়ার টেপে সরবরাহ করা হয়। টেপের মাত্রা (পকেট সাইজ, পিচ ইত্যাদি) আদর্শ SMD অ্যাসেম্বলি সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করার জন্য নির্দিষ্ট করা হয়। প্রতিটি রিলে ১৫০০ টি টুকরা থাকে।
৫. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
৫.১ রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল
একটি সীসা-মুক্ত সোল্ডার তাপমাত্রা প্রোফাইল সুপারিশ করা হয়। মূল প্যারামিটারগুলির মধ্যে একটি প্রিহিট স্টেজ, ২৬০°C অতিক্রম না করে এমন একটি পিক তাপমাত্রা এবং তাপীয় ক্ষতি রোধ করার জন্য নিয়ন্ত্রিত একটি সময় অ্যাবভ লিকুইডাস (TAL) অন্তর্ভুক্ত। একই ডিভাইসে দুইবারের বেশি রিফ্লো সোল্ডারিং করা উচিত নয়।
৫.২ হ্যান্ড সোল্ডারিং সতর্কতা
হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হলে, অত্যন্ত সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে। সোল্ডারিং আয়রন টিপের তাপমাত্রা ৩৫০°C এর নিচে হওয়া উচিত এবং প্রতি টার্মিনালে যোগাযোগের সময় ৩ সেকেন্ডের বেশি হওয়া উচিত নয়। একটি কম-পাওয়ার আয়রন (≤২৫W) সুপারিশ করা হয়, প্রতিটি টার্মিনাল সোল্ডারিংয়ের মধ্যে কমপক্ষে ২ সেকেন্ডের ব্যবধান রাখতে হবে যাতে শীতল হওয়ার সুযোগ থাকে।
৫.৩ সংরক্ষণ ও আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা
LED গুলি একটি আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগে প্যাকেজ করা হয়। ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত না হওয়া পর্যন্ত ব্যাগটি খুলবেন না। খোলার পরে, অব্যবহৃত ডিভাইসগুলি ≤৩০°C এবং ≤৬০% আপেক্ষিক আর্দ্রতায় (RH) সংরক্ষণ করা উচিত। খোলার পরের "ফ্লোর লাইফ" হল ১৬৮ ঘন্টা (৭ দিন)। যদি এই সময় অতিক্রম করা হয় বা যদি আর্দ্রতা নির্দেশক (সিলিকা জেল) সম্পৃক্তি দেখায়, তবে ব্যবহারের আগে ৬০±৫°C তাপমাত্রায় ২৪ ঘন্টার জন্য একটি বেকিং চিকিত্সা প্রয়োজন যাতে শোষিত আর্দ্রতা দূর করা যায় এবং রিফ্লোর সময় "পপকর্নিং" রোধ করা যায়।
৫.৪ মেরামত ও পুনঃকাজ
সোল্ডারিংয়ের পরে মেরামত করা দৃঢ়ভাবে নিরুৎসাহিত করা হয়। যদি এড়ানো না যায়, তবে প্লাস্টিকের প্যাকেজে তাপীয় চাপ কমানোর জন্য উভয় টার্মিনাল একই সাথে গরম করতে একটি বিশেষ ডাবল-হেড সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করতে হবে। মেরামতের সময় LED এর বৈশিষ্ট্যগুলি ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা আগে থেকেই মূল্যায়ন করতে হবে।
৬. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ
৬.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট
সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয় হল কারেন্ট সীমাবদ্ধকরণ। একটি বাহ্যিক সিরিজ রেজিস্টর বাধ্যতামূলক। ডায়োডের সূচকীয় আই-ভি বৈশিষ্ট্যের কারণে, ভোল্টেজে একটি ছোট বৃদ্ধি কারেন্টে একটি বড়, ধ্বংসাত্মক বৃদ্ধি ঘটাতে পারে। রেজিস্টর মান (R) ব্যবহার করে গণনা করা হয়: R = (Vsupply- VF) / IF। ৫V সরবরাহ এবং VF~১.৩V সহ ২০mA এর একটি লক্ষ্য IFএর জন্য, R ≈ (৫ - ১.৩) / ০.০২ = ১৮৫ Ω। একটি আদর্শ ১৮০Ω বা ২০০Ω রেজিস্টর উপযুক্ত হবে।
৬.২ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- তাপ অপসারণ: ছোট হলেও, পাওয়ার অপচয় (১৩০mW পর্যন্ত) বিবেচনা করতে হবে, বিশেষ করে উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় বা উচ্চতর ড্রাইভ কারেন্টে। প্যাডের চারপাশে পর্যাপ্ত PCB তামার এলাকা একটি সাধারণ হিট সিঙ্ক হিসাবে কাজ করতে পারে।
- অপটিক্যাল অ্যালাইনমেন্ট: ২৫-ডিগ্রি ভিউইং অ্যাঙ্গেলের জন্য বাধা বা প্রতিফলিত সেন্সর ডিজাইনে যুগ্ম ফটোডিটেক্টরের সাথে সাবধানী অ্যালাইনমেন্ট প্রয়োজন যাতে পর্যাপ্ত সিগন্যাল শক্তি নিশ্চিত হয়।
- বৈদ্যুতিক নয়েজ: সংবেদনশীল অ্যানালগ সেন্সিং সার্কিটে, LED ড্রাইভারকে সংবেদনশীল ডিটেক্টর অ্যামপ্লিফায়ার থেকে ডিকাপল করা উচিত যাতে বৈদ্যুতিক ক্রসটক রোধ করা যায়।
৬.৩ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি
- PCB-মাউন্টেড ইনফ্রারেড সেন্সর: প্রক্সিমিটি সেন্সর, বস্তু সনাক্তকরণ এবং ট্যাকোমিটারে আলোর উৎস হিসাবে ব্যবহৃত।
- মিনিয়েচার লাইট ব্যারিয়ার / স্লটেড অপ্টো-ইন্টারাপ্টার: একটি ফটোট্রানজিস্টরের সাথে যুগ্মভাবে আলোর রশ্মি ভাঙা বস্তু সনাক্ত করতে ব্যবহৃত, প্রিন্টার, এনকোডার এবং ভেন্ডিং মেশিনে ব্যবহৃত।
- ফ্লপি ডিস্ক ড্রাইভ: ঐতিহাসিকভাবে ট্র্যাক-জিরো সনাক্তকরণ এবং রাইট-প্রোটেক্ট সেন্সিং এর জন্য ব্যবহৃত।
- অপ্টোইলেকট্রনিক সুইচ: পৃষ্ঠের উপস্থিতি বা কনট্রাস্ট সনাক্ত করার জন্য প্রতিফলিত সেন্সরে (যেমন, লাইন-ফলোয়িং রোবট)।
- ধোঁয়া সনাক্তকারী: অবস্কিউরেশন-টাইপ ধোঁয়া সনাক্তকারীতে নিযুক্ত যেখানে ধোঁয়ার কণা একটি LED এবং একটি ফটোডায়োডের মধ্যে একটি অভ্যন্তরীণ ইনফ্রারেড বিমকে বিক্ষিপ্ত বা অবরুদ্ধ করে।
৭. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
IR26-21C/L447/CT ইনফ্রারেড LED বাজারে একটি নির্দিষ্ট স্থান দখল করে। এর প্রাথমিক পার্থক্যকারীগুলি হল এর অত্যন্ত ছোট ১.৬mm গোলাকার প্যাকেজ এবং কম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ। বড় ৩mm বা ৫mm থ্রু-হোল ইনফ্রারেড LED এর তুলনায়, এটি চূড়ান্ত পণ্যের ক্ষুদ্রীকরণ সক্ষম করে। অন্যান্য SMD ইনফ্রারেড LED এর তুলনায়, এর ওয়াটার-ক্লিয়ার লেন্স (রঙিন বা বিচ্ছুরিত এর বিপরীতে) এবং ভাল Si ম্যাচিং সহ নির্দিষ্ট ৯৪০nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য এটিকে একটি সিলিকন রিসিভারে সর্বাধিক শক্তি স্থানান্তরের জন্য অপ্টিমাইজ করে, সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনে সিস্টেমের সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত এবং পরিসর উন্নত করে। হ্যালোজেন-মুক্ত এবং RoHS সম্মতি নিশ্চিত করে যে এটি বৈশ্বিক ইলেকট্রনিক্স উৎপাদনের জন্য আধুনিক পরিবেশগত মান পূরণ করে।
৮. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)
৮.১ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর কেন একেবারে অপরিহার্য?
একটি LED একটি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস, ভোল্টেজ-চালিত নয়। এর ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ একটি বিস্তৃত কারেন্ট পরিসরে অপেক্ষাকৃত স্থির থাকে। একটি সিরিজ রেজিস্টর ছাড়া, এটিকে সরাসরি একটি ভোল্টেজ উৎসের সাথে সংযুক্ত করলে শুধুমাত্র উৎসের অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স এবং LED এর গতিশীল রেজিস্ট্যান্স দ্বারা সীমাবদ্ধ কারেন্ট টানার চেষ্টা করবে, যা খুবই কম। এটি প্রায় নিশ্চিতভাবে সর্বোচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্ট (৬৫mA) অতিক্রম করবে এবং LED কে তাত্ক্ষণিকভাবে ধ্বংস করবে।
৮.২ উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণের জন্য আমি কি এই LED কে একটি PWM সিগন্যাল দিয়ে চালাতে পারি?
হ্যাঁ, পালস-উইডথ মড্যুলেশন (PWM) গড় বিকিরণ তীব্রতা নিয়ন্ত্রণের একটি চমৎকার পদ্ধতি। আপনি "অন" পালসের সময় LED কে তার নামমাত্র কারেন্টে (যেমন, ২০mA) চালান। ফ্রিকোয়েন্সি যথেষ্ট উচ্চ হওয়া উচিত যাতে সেন্সিং সিস্টেমে দৃশ্যমান ফ্লিকার এড়ানো যায় (সাধারণত >১০০Hz)। ড্রাইভার সার্কিট (ট্রানজিস্টর/MOSFET) পিক কারেন্ট পরিচালনা করতে সক্ষম হতে হবে।
৮.৩ বিকিরণ তীব্রতা (mW/sr) এবং দীপ্তিমান তীব্রতা (mcd) এর মধ্যে পার্থক্য কী?
দীপ্তিমান তীব্রতা (ক্যান্ডেলায় পরিমাপ করা) মানুষের চোখের সংবেদনশীলতা দ্বারা ওজন করা হয় (ফোটোপিক প্রতিক্রিয়া)। যেহেতু এটি একটি ইনফ্রারেড LED যা ৯৪০nm এ নির্গত হয়, যেখানে মানুষের চোখের শূন্য সংবেদনশীলতা রয়েছে, তাই এর দীপ্তিমান তীব্রতা কার্যকরভাবে শূন্য। বিকিরণ তীব্রতা প্রতি কঠিন কোণে নির্গত প্রকৃত অপটিক্যাল পাওয়ার পরিমাপ করে, যা মেশিন সেন্সরের জন্য প্রাসঙ্গিক মেট্রিক।
৮.৪ ২৫ ডিগ্রির "ভিউ অ্যাঙ্গেল" কীভাবে ব্যাখ্যা করব?
ভিউইং অ্যাঙ্গেল (2θ1/2= ২৫°) মানে মোট কৌণিক বিস্তার যেখানে তীব্রতা কমপক্ষে পিক মানের অর্ধেক। অর্ধ-কোণ (θ1/2) কেন্দ্রীয় অক্ষ থেকে ১২.৫ ডিগ্রি। এটি একটি অপেক্ষাকৃত সংকীর্ণ বিম নির্ধারণ করে, যা বিস্তৃত কোণ সহ LED (যেমন, ৬০° বা ১২০°) এর তুলনায় দীর্ঘ পরিসর বা আরও নির্দেশিত সেন্সিংয়ের জন্য ইনফ্রারেড শক্তি কেন্দ্রীভূত করে।
৯. কার্যপ্রণালী
একটি ইনফ্রারেড LED একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশন ডায়োড। যখন জাংশনের অন্তর্নির্মিত সম্ভাবনাকে অতিক্রম করে একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন n-অঞ্চল থেকে ইলেকট্রন এবং p-অঞ্চল থেকে হোলগুলি জাংশনের উপর দিয়ে ইনজেক্ট করা হয়। যখন এই চার্জ বাহকগুলি সেমিকন্ডাক্টরের সক্রিয় অঞ্চলে (GaAlAs দিয়ে তৈরি) পুনর্মিলিত হয়, তখন শক্তি মুক্তি পায়। এই নির্দিষ্ট উপাদান গঠনে, শক্তি ৯৪০nm পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ ইনফ্রারেড বর্ণালীতে ফোটনের সাথে মিলে যায়। ওয়াটার-ক্লিয়ার এপোক্সি প্যাকেজটি একটি প্রতিরক্ষামূলক আবরণ এবং নির্গত আলোর বিকিরণ প্যাটার্ন গঠনের জন্য একটি লেন্স উভয় হিসাবে কাজ করে।
১০. শিল্প প্রবণতা ও প্রেক্ষাপট
ইন্টারনেট অফ থিংস (IoT), স্মার্ট হোম সেন্সর, শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ এবং পরিধানযোগ্য ডিভাইসের বিস্তারের দ্বারা ক্ষুদ্রায়িত, উচ্চ-নির্ভরযোগ্য ইনফ্রারেড উপাদানের চাহিদা অব্যাহত রয়েছে। IR26-21C/L447/CT এর মতো উপাদানগুলিকে প্রভাবিতকারী প্রধান প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:
- বর্ধিত একীকরণ: একটি একক প্যাকেজে IR LED, ফটোডিটেক্টর এবং সিগন্যাল কন্ডিশনিং সার্কিট একত্রিত করে এমন মডিউলের দিকে অগ্রসর হওয়া।
- উচ্চতর দক্ষতা: প্রদত্ত ইনপুট কারেন্টের জন্য উচ্চতর বিকিরণ আউটপুট অর্জনের জন্য সেমিকন্ডাক্টর উপাদান এবং চিপ ডিজাইনের চলমান উন্নয়ন, বহনযোগ্য ডিভাইসে ব্যাটারির আয়ু উন্নত করা।
- উন্নত নির্ভরযোগ্যতা: অটোমোটিভ এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশন দ্বারা প্রয়োজনীয় উচ্চতর রিফ্লো তাপমাত্রা এবং কঠোর পরিবেশগত অবস্থা সহ্য করার জন্য শক্তিশালী প্যাকেজিংয়ের উপর ফোকাস।
- মানকীকরণ: বৈশ্বিক পরিবেশগত (RoHS, REACH, হ্যালোজেন-মুক্ত) এবং উৎপাদন (MSL, টেপ-এন্ড-রিল) মানগুলির আনুগত্য এখন বৈশ্বিক বাজার প্রবেশের জন্য একটি ভিত্তি প্রয়োজনীয়তা।
এই সাবমিনিয়েচার ইনফ্রারেড LED এর মতো উপাদানগুলি অ-যোগাযোগ সেন্সিং সক্ষম করার জন্য মৌলিক বিল্ডিং ব্লক, যা এই বিকশিত খাতগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি।
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজি
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
ফটোইলেকট্রিক পারফরম্যান্স
| টার্ম | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সহজ ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোক দক্ষতা | lm/W (লুমেন প্রতি ওয়াট) | বিদ্যুতের প্রতি ওয়াট আলো আউটপুট, উচ্চ মানে বেশি শক্তি সাশ্রয়ী। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুতের খরচ নির্ধারণ করে। |
| আলোক প্রবাহ | lm (লুমেন) | উৎস দ্বারা নির্গত মোট আলো, সাধারণত "উজ্জ্বলতা" বলা হয়। | আলো যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দেখার কোণ | ° (ডিগ্রি), যেমন 120° | কোণ যেখানে আলোর তীব্রতা অর্ধেক হয়ে যায়, বিম প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসীমা এবং অভিন্নতা প্রভাবিত করে। |
| রঙের তাপমাত্রা | K (কেলভিন), যেমন 2700K/6500K | আলোর উষ্ণতা/শীতলতা, নিম্ন মান হলুদ/উষ্ণ, উচ্চ সাদা/শীতল। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং উপযুক্ত দৃশ্য নির্ধারণ করে। |
| রঙ রেন্ডারিং সূচক | ইউনিটহীন, 0–100 | বস্তুর রঙ সঠিকভাবে রেন্ডার করার ক্ষমতা, Ra≥80 ভাল। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, শপিং মল, জাদুঘর মতো উচ্চ চাহিদাযুক্ত জায়গায় ব্যবহৃত হয়। |
| রঙের সহনশীলতা | ম্যাকআডাম উপবৃত্ত ধাপ, যেমন "5-ধাপ" | রঙের সামঞ্জস্যের পরিমাপ, ছোট ধাপ মানে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ। | এলইডির একই ব্যাচ জুড়ে অভিন্ন রঙ নিশ্চিত করে। |
| প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য | nm (ন্যানোমিটার), যেমন 620nm (লাল) | রঙিন এলইডির রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা এলইডির রঙের শেড নির্ধারণ করে। |
| বর্ণালী বন্টন | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বন্টন দেখায়। | রঙ রেন্ডারিং এবং রঙের গুণমান প্রভাবিত করে। |
বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| টার্ম | প্রতীক | সহজ ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচনা |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | এলইডি চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, "শুরু থ্রেশহোল্ড" এর মতো। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥ Vf হতে হবে, সিরিজ এলইডিগুলির জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট | If | এলইডির স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য কারেন্ট মান। | সাধারণত ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভ, কারেন্ট উজ্জ্বলতা এবং জীবনকাল নির্ধারণ করে। |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট | Ifp | স্বল্প সময়ের জন্য সহনীয় পিক কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। | পালস প্রস্থ এবং ডিউটি সাইকেল কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে ক্ষতি এড়ানোর জন্য। |
| রিভার্স ভোল্টেজ | Vr | এলইডি সহ্য করতে পারে এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, তার বেশি ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে রিভার্স সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| তাপীয় প্রতিরোধ | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডার পর্যন্ত তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, নিম্ন মান ভাল। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপচয় প্রয়োজন। |
| ইএসডি ইমিউনিটি | V (HBM), যেমন 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, উচ্চ মান কম ঝুঁকিপূর্ণ। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল এলইডির জন্য। |
তাপ ব্যবস্থাপনা ও নির্ভরযোগ্যতা
| টার্ম | কী মেট্রিক | সহজ ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | এলইডি চিপের ভিতরে প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাস জীবনকাল দ্বিগুণ হতে পারে; খুব বেশি হলে আলোর ক্ষয়, রঙ পরিবর্তন ঘটায়। |
| লুমেন অবক্ষয় | L70 / L80 (ঘন্টা) | উজ্জ্বলতা প্রাথমিক মানের 70% বা 80% এ নামার সময়। | সরাসরি এলইডির "সার্ভিস লাইফ" সংজ্ঞায়িত করে। |
| লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ | % (যেমন 70%) | সময় পরে অবশিষ্ট উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পরে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা নির্দেশ করে। |
| রঙ পরিবর্তন | Δu′v′ বা ম্যাকআডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকসজ্জার দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্য প্রভাবিত করে। |
| তাপীয় বার্ধক্য | উপাদান অবনতি | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙ পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতা ঘটাতে পারে। |
প্যাকেজিং ও উপকরণ
| টার্ম | সাধারণ প্রকার | সহজ ব্যাখ্যা | বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজিং টাইপ | EMC, PPA, সিরামিক | চিপ রক্ষাকারী আবরণ উপাদান, অপটিক্যাল/তাপীয় ইন্টারফেস প্রদান করে। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ, কম খরচ; সিরামিক: ভাল তাপ অপচয়, দীর্ঘ জীবন। |
| চিপ স্ট্রাকচার | ফ্রন্ট, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | ফ্লিপ চিপ: ভাল তাপ অপচয়, উচ্চ দক্ষতা, উচ্চ শক্তির জন্য। |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | ব্লু চিপ কভার করে, কিছু হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে। | বিভিন্ন ফসফর দক্ষতা, সিটিটি এবং সিআরআই প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্স | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, টিআইআর | আলো বন্টন নিয়ন্ত্রণকারী পৃষ্ঠের অপটিক্যাল কাঠামো। | দেখার কোণ এবং আলো বন্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
গুণগত নিয়ন্ত্রণ ও বিনিং
| টার্ম | বিনিং সামগ্রী | সহজ ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমেনাস ফ্লাক্স বিন | কোড যেমন 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটি গ্রুপের ন্যূনতম/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| ভোল্টেজ বিন | কোড যেমন 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুসারে গ্রুপ করা। | ড্রাইভার মিলন সুবিধাজনক করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| রঙ বিন | 5-ধাপ ম্যাকআডাম উপবৃত্ত | রঙ স্থানাঙ্ক অনুসারে গ্রুপ করা, একটি সংকীর্ণ পরিসীমা নিশ্চিত করা। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে রঙের অসামঞ্জস্য এড়ায়। |
| সিটিটি বিন | 2700K, 3000K ইত্যাদি | সিটিটি অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটির সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের সিটিটি প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
পরীক্ষা ও সertification
| টার্ম | স্ট্যান্ডার্ড/পরীক্ষা | সহজ ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুবক তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | এলইডি জীবন অনুমান করতে ব্যবহৃত হয় (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবন অনুমান মান | LM-80 ডেটার উপর ভিত্তি করে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবন অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবন পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | আলোকসজ্জা প্রকৌশল সমিতি | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি কভার করে। | শিল্প স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | ক্ষতিকারক পদার্থ (সীসা, পারদ) না থাকা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের শর্ত। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জা পণ্যের জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি প্রোগ্রামে ব্যবহৃত হয়, প্রতিযোগিতামূলকতা বাড়ায়। |