সূচিপত্র
- 1. পণ্য বিবরণ
- 1.1 মূল সুবিধাসমূহ
- 1.2 লক্ষ্য বাজার ও প্রয়োগক্ষেত্র
- 2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- 2.1 Absolute Maximum Ratings
- 2.2 বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- 3. Binning System Specification
- 3.1 লুমিনাস ইনটেনসিটি বিনিং
- 3.2 ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ বিনিং
- 4. Mechanical and Packaging Information
- 4.1 Outline Dimensions
- 4.2 Packaging Specification
- 5. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- 5.1 সংরক্ষণ এবং পরিষ্কার
- 5.2 লিড ফর্মিং এবং PCB অ্যাসেম্বলি
- 5.3 সোল্ডারিং প্রক্রিয়া
- 6. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন এবং ড্রাইভ পদ্ধতি
- 6.1 Drive Circuit Design
- 6.2 Electrostatic Discharge (ESD) Protection
- 7. পারফরম্যান্স কার্ভ এবং বিশ্লেষণ
- 7.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
- 7.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
- 7.3 Spectral Distribution
- 8. Technical Comparison and Design Considerations
- 8.1 অন্যান্য প্রযুক্তি থেকে পার্থক্য
- 8.2 তাপীয় ব্যবস্থাপনা বিবেচ্য বিষয়
- 8.3 অ্যাপ্লিকেশনে অপটিক্যাল ডিজাইন
- 9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
- 9.1 আমি কি একটি সিরিজ রেজিস্টর ছাড়াই এই LED ড্রাইভ করতে পারি?
- 9.2 Peak এবং Dominant Wavelength-এর মধ্যে পার্থক্য কী?
- 9.3 আলোক তীব্রতায় কেন ±১৫% সহনশীলতা রয়েছে?
- 9.4 আমি কি এই LED বাহ্যিক প্রয়োগের জন্য ব্যবহার করতে পারি?
- 10. ব্যবহারিক নকশা কেস স্টাডি
- 10.1 একটি স্ট্যাটাস ইন্ডিকেটর প্যানেল ডিজাইন করা
- 11. অপারেটিং প্রিন্সিপল
- ১২. প্রযুক্তি প্রবণতা
1. পণ্য বিবরণ
LTL816GE3T হল একটি সবুজ আলোক নির্গমনকারী ডায়োড (LED) ল্যাম্প যা প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডে (PCB) থ্রু-হোল মাউন্টিংয়ের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি জনপ্রিয় T-1 প্যাকেজ পরিবারের অন্তর্ভুক্ত, যা স্ট্যাটাস নির্দেশনা বা আলোকসজ্জার প্রয়োজন এমন বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি স্ট্যান্ডার্ড ফর্ম ফ্যাক্টর প্রদান করে।
1.1 মূল সুবিধাসমূহ
এই LED ডিজাইনারদের জন্য বেশ কয়েকটি মূল সুবিধা প্রদান করে। এটিতে কম শক্তি খরচ এবং উচ্চ আলোকিত দক্ষতা রয়েছে, যা এটিকে শক্তি-সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। ডিভাইসটি সীসা-মুক্ত উপকরণ ব্যবহার করে নির্মিত এবং RoHS (বিপজ্জনক পদার্থের সীমাবদ্ধতা) নির্দেশিকা সম্পূর্ণরূপে মেনে চলে। এর AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তি একটি সবুজ স্বচ্ছ লেন্সের সাথে মিলিত হয়ে একটি পরিষ্কার, উজ্জ্বল সবুজ আলোর আউটপুট তৈরি করে।
1.2 লক্ষ্য বাজার ও প্রয়োগক্ষেত্র
LTL816GE3T-কে একাধিক শিল্প জুড়ে নমনীয়তার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে যোগাযোগ সরঞ্জাম, কম্পিউটার, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, গৃহস্থালি যন্ত্রপাতি এবং বিভিন্ন শিল্প নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় অবস্থা নির্দেশক এবং ব্যাকলাইটিং। স্ট্যান্ডার্ড T-1 প্যাকেজ বিদ্যমান ডিজাইন এবং উত্পাদন প্রক্রিয়ায় সহজ একীকরণ নিশ্চিত করে।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
নির্ভরযোগ্য সার্কিট ডিজাইন এবং কর্মদক্ষতা পূর্বাভাসের জন্য বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
2.1 Absolute Maximum Ratings
এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা (TA) 25°C-এ নির্দিষ্ট করা হয়েছে।
- Power Dissipation (Pd): সর্বোচ্চ 52 mW। ডিভাইসটি নিরাপদে তাপ হিসাবে যে মোট শক্তি অপচয় করতে পারে তা এটিই।
- DC ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF): 20 mA অবিচ্ছিন্ন। এই কারেন্ট অতিক্রম করলে অতিরিক্ত গরম হওয়া এবং দ্রুত অবনতি ঘটতে পারে।
- পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট: সর্বোচ্চ 60 mA, কিন্তু শুধুমাত্র পালস অবস্থার অধীনে (ডিউটি সাইকেল ≤ 1/10, পালস প্রস্থ ≤ 10 μs)। এটি সংক্ষিপ্ত, উচ্চ-তীব্রতার ফ্ল্যাশের জন্য উপযোগী।
- Derating: সর্বোচ্চ DC ফরোয়ার্ড কারেন্ট অবশ্যই 30°C এর উপরে প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াসে 0.27 mA দ্বারা রৈখিকভাবে হ্রাস করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, 85°C তাপমাত্রায়, অনুমোদিত সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট 20 mA থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে কম হবে।
- অপারেটিং তাপমাত্রার পরিসর: -40°C থেকে +85°C। ডিভাইসটি কঠোর পরিবেশে অপারেশনের জন্য রেট করা হয়েছে।
- সীসা সোল্ডারিং তাপমাত্রা: LED দেহ থেকে 1.6 মিমি (0.063") দূরত্বে পরিমাপ করে, সর্বোচ্চ 5 সেকেন্ডের জন্য 260°C। এটি ওয়েভ বা হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
2.2 বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
এগুলি সাধারণ পারফরম্যান্স প্যারামিটার যা TA=25°C এবং 10 mA ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF) এ পরিমাপ করা হয়, যদি না অন্যথায় উল্লেখ করা হয়।
- Luminous Intensity (Iv): সর্বনিম্ন ১২.৬ mcd থেকে একটি সাধারণ মান ২৯ mcd পর্যন্ত, সর্বোচ্চ ১১০ mcd পর্যন্ত বিস্তৃত। প্রকৃত তীব্রতা বিন করা হয় (বিভাগ ৪ দেখুন)। পরিমাপে CIE ফটোপিক চোখ-প্রতিক্রিয়া বক্ররেখার অনুরূপ একটি সেন্সর/ফিল্টার ব্যবহার করা হয়। গ্যারান্টিকৃত Iv মানের উপর ±১৫% পরীক্ষার সহনশীলতা প্রযোজ্য।
- Viewing Angle (2θ1/2): ৩৫ ডিগ্রি (সাধারণ)। এটি সেই সম্পূর্ণ কোণ যেখানে আলোক তীব্রতা তার অক্ষীয় (কেন্দ্রীয়) মানের অর্ধেকে নেমে আসে। এটি LED-এর বিম বিস্তারকে সংজ্ঞায়িত করে।
- Peak Emission Wavelength (λP): 568 nm (typical). এটি নির্গত আলোর বর্ণালীর সর্বোচ্চ বিন্দুতে অবস্থিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য।
- Dominant Wavelength (λd): ৫৬৩ nm থেকে ৫৭৩ nm পর্যন্ত বিস্তৃত (Bin Table দেখুন)। এটি CIE ক্রোমাটিসিটি ডায়াগ্রাম থেকে প্রাপ্ত এবং আলোর অনুভূত রঙকে প্রতিনিধিত্ব করে।
- বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ): ৩০ nm (সাধারণ)। এটি বর্ণালী বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে; একটি ছোট মান মানে আরও একরঙা আলো।
- ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (ভিএফ): 10 mA-এ 2.1V (ন্যূনতম) থেকে 2.6V (সাধারণ)। LED চালু অবস্থায় এর দুই প্রান্তে এই ভোল্টেজ ড্রপ ঘটে।
- রিভার্স কারেন্ট (আইআর): 5V বিপরীত ভোল্টেজে (VR) সর্বোচ্চ 10 μA। গুরুত্বপূর্ণ: এই ডিভাইসটি বিপরীত অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়নি; এই প্যারামিটারটি শুধুমাত্র পরীক্ষার উদ্দেশ্যে।
3. Binning System Specification
উৎপাদনে রঙ এবং উজ্জ্বলতার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, LED গুলিকে বিনে সাজানো হয়। LTL816GE3T একটি দ্বিমাত্রিক বিনিং সিস্টেম ব্যবহার করে।
3.1 লুমিনাস ইনটেনসিটি বিনিং
LED গুলো তাদের 10 mA-তে পরিমাপকৃত আলোক তীব্রতার ভিত্তিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। বিন কোড এবং তাদের পরিসর নিম্নরূপ (প্রতিটি বিন সীমার সহনশীলতা হল ±১৫%):
- O1: 60.0 - 110 mcd
- N1: 40.0 - 60.0 mcd
- N2: 29.0 - 40.0 mcd
- N3: 19.0 - 29.0 mcd
- N4: 12.6 - 19.0 mcd
প্রতিটি প্যাকিং ব্যাগে Iv শ্রেণীবিভাগ কোড ট্রেসেবিলিটির জন্য চিহ্নিত করা আছে।
3.2 ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ বিনিং
সবুজের সঠিক শেড নিয়ন্ত্রণ করতে এলইডিগুলো তাদের প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য অনুসারেও বাছাই করা হয়। বিন কোড এবং পরিসীমা নিম্নরূপ (প্রতিটি বিন সীমার সহনশীলতা ±১ nm):
- YG: 571.0 - 573.0 nm
- PG: 569.0 - 571.0 nm
- GG: 567.0 - 569.0 nm
- GG1: 565.0 - 567.0 nm
- GG2: 563.0 - 565.0 nm
4. Mechanical and Packaging Information
4.1 Outline Dimensions
LED টি স্ট্যান্ডার্ড T-1 (3mm) রেডিয়াল লিডেড প্যাকেজ মেনে চলে। প্রধান মাত্রিক নোটগুলির মধ্যে রয়েছে:
- সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে (মূল অঙ্কনে ইঞ্চি দেওয়া আছে)।
- যদি অন্য কোন নির্দেশনা না দেওয়া থাকে, তাহলে ±0.25mm (.010") এর একটি আদর্শ সহনশীলতা প্রযোজ্য।
- ফ্ল্যাঞ্জের নিচের রজন সর্বোচ্চ 1.0mm (.04") পর্যন্ত প্রসারিত হতে পারে।
- লিড স্পেসিং পরিমাপ করা হয় যেখানে লিডগুলি প্যাকেজ বডি থেকে বেরিয়ে আসে।
- অ্যানোড (পজিটিভ) লিড সাধারণত দীর্ঘতর লিড হয়, যা পোলারিটি শনাক্তকরণের জন্য একটি সাধারণ শিল্প অনুশীলন।
4.2 Packaging Specification
স্বয়ংক্রিয় হ্যান্ডলিং এবং বাল্ক শিপিংয়ের জন্য LED গুলি প্যাকেজ করা হয়েছে:
- বেসিক ইউনিট: প্রতি অ্যান্টি-স্ট্যাটিক প্যাকিং ব্যাগে ৫০০, ২০০ বা ১০০ টুকরা।
- ভিতরের কার্টন: ১০টি প্যাকিং ব্যাগ রয়েছে, মোট ৫,০০০ টুকরা (যখন ৫০০ টুকরার ব্যাগ ব্যবহার করা হয়)।
- বাইরের কার্টন: ৮টি ইননার কার্টন ধারণ করে, প্রতি আউটার কার্টনে মোট ৪০,০০০ পিস।
- একটি নোটে উল্লেখ করা হয়েছে যে প্রতিটি শিপিং লটে, শুধুমাত্র চূড়ান্ত প্যাকটি সম্পূর্ণ প্যাক নাও হতে পারে।
5. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরতা নিশ্চিত করতে এবং ক্ষতি রোধ করতে সঠিক হ্যান্ডলিং অপরিহার্য।
5.1 সংরক্ষণ এবং পরিষ্কার
LED গুলি 30°C এর বেশি নয় এবং 70% আপেক্ষিক আর্দ্রতার বেশি নয় এমন পরিবেশে সংরক্ষণ করতে হবে। মূল প্যাকেজিং থেকে সরিয়ে নিলে, সেগুলি তিন মাসের মধ্যে ব্যবহার করা উচিত। দীর্ঘ সময় সংরক্ষণের জন্য, ডিসিক্যান্ট সহ সিল করা পাত্র বা নাইট্রোজেন পরিবেশ ব্যবহার করুন। প্রয়োজনে পরিষ্কার করতে, আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহলের মতো অ্যালকোহল-ভিত্তিক দ্রাবক ব্যবহার করা উচিত।
5.2 লিড ফর্মিং এবং PCB অ্যাসেম্বলি
লিডগুলি LED লেন্সের গোড়া থেকে কমপক্ষে 3mm দূরে একটি বিন্দুতে বাঁকাতে হবে। লিড ফ্রেমের গোড়াকে ফুলক্রাম হিসেবে ব্যবহার করা উচিত নয়। সমস্ত বাঁকানো কাজ কক্ষ তাপমাত্রায় সম্পন্ন করতে হবে এবং আগে soldering. PCB সন্নিবেশের সময়, প্যাকেজে যান্ত্রিক চাপ এড়াতে প্রয়োজনীয় ন্যূনতম ক্লিঞ্চ বল ব্যবহার করুন।
5.3 সোল্ডারিং প্রক্রিয়া
লেন্সের গোড়া থেকে সোল্ডার পয়েন্ট পর্যন্ত ন্যূনতম ১.৬ মিমি ফাঁকা রাখতে হবে। লেন্সকে সোল্ডারে ডোবানো এড়িয়ে চলতে হবে। LED গরম থাকা অবস্থায় সোল্ডার করার সময় লিডে চাপ প্রয়োগ করবেন না।
Recommended Soldering Conditions:
- সোল্ডারিং আয়রন: সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ৩৫০°সে। সর্বোচ্চ সময়: ৩ সেকেন্ড (একবার মাত্র)। অবস্থান: লেন্স বেস থেকে ১.৬ মিমি এর কাছাকাছি নয়।
- ওয়েভ সোল্ডারিং: প্রিহিট: সর্বোচ্চ ৬০ সেকেন্ডের জন্য সর্বোচ্চ ১০০°সে। সোল্ডার ওয়েভ: সর্বোচ্চ ২৬০°সে। সোল্ডারিং সময়: সর্বোচ্চ ৫ সেকেন্ড। ডিপিং পজিশন: লেন্স বেস থেকে ১.৬ মিমি-এর নিচে নয়।
ক্রিটিক্যাল ওয়ার্নিং: অত্যধিক তাপমাত্রা বা সময় লেন্স বিকৃত করতে পারে বা মারাত্মক ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। ইনফ্রারেড (আইআর) রিফ্লো সোল্ডারিং হল উপযুক্ত নয় এই থ্রু-হোল টাইপ LED পণ্যের জন্য।
6. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন এবং ড্রাইভ পদ্ধতি
6.1 Drive Circuit Design
LED হল একটি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। একাধিক LED সমান্তরালে ব্যবহার করার সময় অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করতে, প্রতিটি পৃথক LED-এর সাথে একটি কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধক সিরিজে ব্যবহার করা অত্যন্ত সুপারিশ করা হয় (সার্কিট A)। এটি পৃথক LED-গুলির মধ্যে সামান্য ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (Vf) বৈশিষ্ট্যের তারতম্য পূরণ করে। একাধিক সমান্তরাল LED-এর জন্য একটি একক রোধক ব্যবহার (সার্কিট B) সুপারিশ করা হয় না, কারণ Vf-এর পার্থক্য LED-গুলির মধ্যে উল্লেখযোগ্য উজ্জ্বলতার তারতম্য ঘটাবে।
6.2 Electrostatic Discharge (ESD) Protection
স্ট্যাটিক বিদ্যুৎ সেমিকন্ডাক্টর জাংশন ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে। ESD ক্ষতি প্রতিরোধ করতে:
- অপারেটরদের পরিবাহী কব্জি স্ট্র্যাপ বা অ্যান্টি-স্ট্যাটিক গ্লাভস ব্যবহার করা উচিত।
- সমস্ত সরঞ্জাম, ওয়ার্কটেবিল এবং স্টোরেজ র্যাক অবশ্যই সঠিকভাবে গ্রাউন্ডেড হতে হবে।
- প্লাস্টিক লেন্সের পৃষ্ঠে ঘর্ষণের কারণে জমে থাকা স্ট্যাটিক চার্জ নিরপেক্ষ করতে একটি আয়ন ব্লোয়ার ব্যবহার করুন।
- নিশ্চিত করুন যে স্ট্যাটিক-সেফ এলাকায় কর্মরত কর্মীরা যথাযথভাবে প্রশিক্ষিত এবং ইএসডি-সার্টিফাইড।
7. পারফরম্যান্স কার্ভ এবং বিশ্লেষণ
ডেটাশিটটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য বক্ররেখার উল্লেখ করে যা বিস্তারিত ডিজাইন বিশ্লেষণের জন্য অপরিহার্য। এই বক্ররেখাগুলি বিভিন্ন অবস্থার অধীনে মূল পরামিতিগুলির মধ্যকার সম্পর্ককে গ্রাফিকভাবে উপস্থাপন করে।
7.1 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)
এই বক্ররেখাটি LED-এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট এবং এর দুই প্রান্তে ভোল্টেজের মধ্যকার অ-রৈখিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে। প্রদত্ত সরবরাহ ভোল্টেজ থেকে কাঙ্ক্ষিত অপারেটিং কারেন্ট অর্জনের জন্য উপযুক্ত সিরিজ রেজিস্টর মান নির্বাচনের জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। বক্ররেখাটি প্রায় 2V-এর আশেপাশে সাধারণ "হাঁটু" ভোল্টেজ দেখাবে, যার পরে ভোল্টেজের সামান্য বৃদ্ধির সাথে কারেন্ট দ্রুত বৃদ্ধি পায়।
7.2 Luminous Intensity vs. Forward Current
এই বক্ররেখাটি দেখায় কীভাবে ড্রাইভ কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে আলোর আউটপুট বৃদ্ধি পায়। এটি একটি নির্দিষ্ট পরিসরে সাধারণত রৈখিক থাকে, কিন্তু উচ্চতর কারেন্টে তাপীয় প্রভাব এবং দক্ষতা হ্রাসের কারণে এটি সম্পৃক্ত হয়ে যায়। এটি ডিজাইনারদেরকে উজ্জ্বলতার প্রয়োজনীয়তা এবং শক্তি খরচ ও তাপ উৎপাদনের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে সাহায্য করে।
7.3 Spectral Distribution
বর্ণালী বণ্টন প্লটটি বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে নির্গত আলোর আপেক্ষিক তীব্রতা দেখায়। এই সবুজ AlInGaP LED-এর জন্য, এটি সাধারণত 568 nm (শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য) কে কেন্দ্র করে একটি সংকীর্ণ শিখর প্রদর্শন করবে, যার বৈশিষ্ট্যগত অর্ধ-প্রস্থ প্রায় 30 nm, যা রঙের বিশুদ্ধতা নির্ধারণ করে।
8. Technical Comparison and Design Considerations
8.1 অন্যান্য প্রযুক্তি থেকে পার্থক্য
সবুজ আলোর জন্য AlInGaP প্রযুক্তির ব্যবহার Gallium Phosphide (GaP)-এর মতো পুরোনো প্রযুক্তিগুলির তুলনায় সুবিধা প্রদান করে। AlInGaP LEDগুলি সাধারণত উচ্চতর দীপ্তিমান দক্ষতা এবং উত্তম তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা সরবরাহ করে, যা কার্যকরী তাপমাত্রা পরিসরে উজ্জ্বল ও অধিক সামঞ্জস্যপূর্ণ আলোর আউটপুটের ফলাফল দেয়।
8.2 তাপীয় ব্যবস্থাপনা বিবেচ্য বিষয়
যদিও ক্ষমতা অপচয় কম (সর্বোচ্চ 52mW), ডিরেটিং স্পেসিফিকেশন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বা সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন কারেন্টে চালনা করার সময়, কার্যকর কারেন্ট সীমা হ্রাস পায়। নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করতে ডিজাইনারদের অবশ্যই পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা, ফরোয়ার্ড কারেন্ট এবং লিডস থেকে PCB পর্যন্ত তাপীয় প্রতিরোধ পথের উপর ভিত্তি করে প্রকৃত জাংশন তাপমাত্রা গণনা করতে হবে।
8.3 অ্যাপ্লিকেশনে অপটিক্যাল ডিজাইন
35-ডিগ্রি দর্শন কোণটি যুক্তিসঙ্গতভাবে প্রশস্ত বিম সরবরাহ করে, যা বিভিন্ন কোণ থেকে দৃশ্যমান হতে হবে এমন অবস্থা নির্দেশকগুলির জন্য উপযুক্ত। আরও কেন্দ্রীভূত বা বিচ্ছুরিত বিমের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, মাধ্যমিক অপটিক্স (লেন্স বা লাইট পাইপ) LED-এর সাথে একত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে। সবুজ স্বচ্ছ লেন্স ভাল রঙের স্যাচুরেশন প্রদান করে।
9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
9.1 আমি কি একটি সিরিজ রেজিস্টর ছাড়াই এই LED ড্রাইভ করতে পারি?
না। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের একটি পরিসীমা (2.1V থেকে 2.6V) থাকে এবং এটি তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল। এটি সরাসরি এমন একটি ভোল্টেজ উৎসের সাথে সংযুক্ত করলে যা তার Vf-এর চেয়ে সামান্য বেশি, তা নিয়ন্ত্রণহীনভাবে কারেন্ট বৃদ্ধি ঘটাতে পারে, পরম সর্বোচ্চ রেটিং অতিক্রম করে এবং ডিভাইসটি নষ্ট করে দিতে পারে। কারেন্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি সিরিজ রেজিস্টর বাধ্যতামূলক।
9.2 Peak এবং Dominant Wavelength-এর মধ্যে পার্থক্য কী?
Peak Wavelength (λP) হল নির্গমন বর্ণালীর সর্বোচ্চ বিন্দুতে অবস্থিত ভৌত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। Dominant Wavelength (λd) এটি একটি ক্যালকুলেটেড মান যা কালোরিমেট্রি থেকে প্রাপ্ত এবং অনুভূত রঙকে উপস্থাপন করে। এই সবুজ LED-এর মতো একটি মনোক্রোম্যাটিক উৎসের জন্য, এগুলি প্রায়শই কাছাকাছি থাকে, কিন্তু অ্যাপ্লিকেশনে রঙের স্পেসিফিকেশনের জন্য λd হল অধিক প্রাসঙ্গিক প্যারামিটার।
9.3 আলোক তীব্রতায় কেন ±১৫% সহনশীলতা রয়েছে?
এই সহনশীলতা পরিমাপ পদ্ধতির তারতম্য এবং উৎপাদনের ছোটখাটো পার্থক্যগুলির জন্য দায়ী। বিনিং সিস্টেম (N1, N2, ইত্যাদি) উৎপাদনের সামঞ্জস্যের জন্য নিশ্চিত সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ তীব্রতার পরিসর প্রদান করতে ব্যবহৃত হয়। ডিজাইনারদের উচিত সবচেয়ে খারাপ কেসের উজ্জ্বলতা গণনার জন্য নির্বাচিত বিন থেকে সর্বনিম্ন মান ব্যবহার করা।
9.4 আমি কি এই LED বাহ্যিক প্রয়োগের জন্য ব্যবহার করতে পারি?
ডেটাশিটে বলা হয়েছে এটি অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক সাইনেজের জন্য উপযুক্ত। -40°C থেকে +85°C কার্যকরী তাপমাত্রা পরিসীমা বাহ্যিক ব্যবহারকে সমর্থন করে। তবে, দীর্ঘমেয়াদী বাহ্যিক এক্সপোজারের জন্য অতিরিক্ত নকশা বিবেচনার প্রয়োজন, যেমন ইউভি বিকিরণ থেকে সুরক্ষা (যা সময়ের সাথে এপোক্সি লেন্সের অবনতি ঘটাতে পারে) এবং আর্দ্রতা অনুপ্রবেশ, যা এই উপাদান-স্তরের ডেটাশিটে অন্তর্ভুক্ত নয়।
10. ব্যবহারিক নকশা কেস স্টাডি
10.1 একটি স্ট্যাটাস ইন্ডিকেটর প্যানেল ডিজাইন করা
একটি কন্ট্রোল প্যানেল বিবেচনা করুন যার দশটি সবুজ স্ট্যাটাস ইন্ডিকেটর প্রয়োজন। সিস্টেমের পাওয়ার সাপ্লাই হল 5V DC। লক্ষ্য হল উজ্জ্বল, সমান ইন্ডিকেশন অর্জন করা।
- বর্তমান নির্বাচন: 10 mA এর একটি ড্রাইভ কারেন্ট নির্বাচন করুন, যা 20 mA সর্বোচ্চ সীমার মধ্যে এবং ভাল উজ্জ্বলতা প্রদান করে (সাধারণত 29 mcd)।
- রেজিস্টর গণনা: 10 mA-এ 2.6V-এর সাধারণ Vf ব্যবহার করে। রেজিস্টর মান R = (Vsupply - Vf) / If = (5V - 2.6V) / 0.01A = 240 Ω। নিকটতম স্ট্যান্ডার্ড মান ব্যবহার করুন (240 Ω বা 220 Ω)। পাওয়ার রেটিং: P = I^2 * R = (0.01)^2 * 240 = 0.024W, তাই একটি স্ট্যান্ডার্ড 1/8W বা 1/10W রেজিস্টর যথেষ্ট।
- সার্কিট টপোলজি: Implement সার্কিট A ডেটাশিট থেকে: দশটি LED-এর প্রতিটির জন্য একটি করে স্বাধীন কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর, সবগুলো সমান্তরালে 5V রেইলের সাথে সংযুক্ত। এটি এমনকি পৃথক LED-এর Vf বিনের মধ্যে পরিবর্তিত হলেও অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে।
- PCB লেআউট: 1.6mm সোল্ডার ক্লিয়ারেন্স বজায় রাখুন। PCB সিল্কস্ক্রিনে অ্যানোড (দীর্ঘতর লিড) সঠিকভাবে ওরিয়েন্টেড রয়েছে তা নিশ্চিত করুন। উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় অপারেটিং করার ক্ষেত্রে তাপ অপসারণের জন্য পর্যাপ্ত কপার পোর প্রদান করুন।
- বিনিং: প্যানেলের সমস্ত দশটি ইন্ডিকেটরে চাক্ষুষ সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে ক্রয় আদেশে একটি টাইট ইনটেনসিটি বিন (যেমন, N2 বা N1) এবং একটি নির্দিষ্ট ডমিনেন্ট ওয়েভলেন্থ বিন (যেমন, PG) উল্লেখ করুন।
11. অপারেটিং প্রিন্সিপল
LTL816GE3T একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জাংশনে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের নীতিতে কাজ করে। যখন জাংশনের অন্তর্নিহিত বিভবকে অতিক্রম করে একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন n-টাইপ AlInGaP সেমিকন্ডাক্টর স্তর থেকে ইলেকট্রনগুলি জাংশনের মধ্য দিয়ে p-টাইপ স্তরে ইনজেক্ট হয় এবং হোলগুলি বিপরীত দিকে ইনজেক্ট হয়। এই চার্জ বাহকগুলি জাংশনের নিকটবর্তী সক্রিয় অঞ্চলে পুনর্মিলিত হয়। এই পুনর্মিলন প্রক্রিয়ার সময় মুক্ত হওয়া শক্তির একটি অংশ ফোটন (আলো) হিসাবে নির্গত হয়। AlInGaP সেমিকন্ডাক্টর খাদের নির্দিষ্ট গঠন ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে, যা সরাসরি নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সংজ্ঞায়িত করে—এই ক্ষেত্রে, সবুজ। স্বচ্ছ এপোক্সি লেন্স সেমিকন্ডাক্টর চিপ রক্ষা করতে, আলোর আউটপুট বিম গঠন করতে এবং আলো নিষ্কাশন দক্ষতা বাড়াতে কাজ করে।
১২. প্রযুক্তি প্রবণতা
T-1 প্যাকেজের মতো থ্রু-হোল এলইডিগুলি তাদের সরলতা, মজবুত গঠন এবং ম্যানুয়াল অ্যাসেম্বলি বা মেরামতের সুবিধার কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তবে, বৃহত্তর শিল্প প্রবণতা হল অটোমেটেড অ্যাসেম্বলি, উচ্চতর ঘনত্ব এবং উন্নত তাপীয় কর্মক্ষমতার জন্য সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) প্যাকেজের দিকে। ইন্ডিকেটর অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ছোট এসএমডি প্যাকেজ (যেমন, 0603, 0402) ক্রমবর্ধমান সাধারণ হয়ে উঠছে। উপাদানের ক্ষেত্রে, লাল, কমলা এবং হলুদ/সবুজ এলইডির জন্য AlInGaP প্রযুক্তি পরিপক্ক এবং উচ্চ দক্ষতা প্রদান করে। খাঁটি সবুজ এবং নীলের জন্য, InGaN (ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড) প্রভাবশালী প্রযুক্তি। থ্রু-হোল ইন্ডিকেটর এলইডির ভবিষ্যৎ উন্নয়ন তাপমাত্রা এবং জীবনকাল জুড়ে দক্ষতা (লুমেন প্রতি ওয়াট) আরও বাড়ানো এবং রঙের সামঞ্জস্য ও স্থিতিশীলতা উন্নত করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করতে পারে, যদিও বড় স্থাপত্যিক পরিবর্তনগুলি উচ্চ-শক্তি এবং লাইটিং-গ্রেড এসএমডি প্যাকেজে হওয়ার সম্ভাবনা বেশি।
LED Specification Terminology
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
আলোক-তড়িৎ কর্মক্ষমতা
| পরিভাষা | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিক দক্ষতা | 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), যেমন: 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। |
| 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 | Wavelength vs intensity curve | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বন্টন দেখায়। | রঙ রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| পরিভাষা | প্রতীক | সরল ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজ LED-এর 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 যে সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে, তার বেশি হলে ব্রেকডাউন ঘটতে 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 প্রতিরোধ ক্ষমতা | V (HBM), উদাহরণস্বরূপ, 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) | LED চিপের অভ্যন্তরে প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C হ্রাস আয়ু দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় ও রং পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ঘণ্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে প্রয়োজনীয় সময়। | সরাসরি LED-এর "সেবা জীবন" নির্ধারণ করে। |
| লুমেন মেইনটেন্যান্স | % (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 যা 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 ন্যূনতম/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | সামনের ভোল্টেজ পরিসর অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজ করে, সিস্টেমের দক্ষতা বাড়ায়। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ, 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 রেকর্ডিং। | LED 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 সার্টিফিকেশন | ক্ষতিকারক পদার্থ (সীসা, পারদ) নেই তা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের প্রয়োজনীয়তা। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জার জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |