1. পণ্য বিবরণ
এই নথিটি একটি টি-১ ৩/৪ (প্রায় ৫মিমি) থ্রু-হোল এলইডি ল্যাম্পের স্পেসিফিকেশন বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে। ডিভাইসটি ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের বিস্তৃত পরিসরে অবস্থা নির্দেশ এবং সংকেত প্রদানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি আলোক উৎপাদনের জন্য একটি AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) সেমিকন্ডাক্টর চিপ ব্যবহার করে, যা হলুদ-সবুজ বর্ণালীতে আলো তৈরি করে, বিশেষভাবে ৫৭২ ন্যানোমিটারে সর্বোচ্চ তীব্রতা প্রদর্শন করে। এলইডিটি একটি সবুজ বিচ্ছুরিত লেন্সে আবদ্ধ থাকে যা দর্শন কোণ প্রসারিত করতে এবং আলোর আউটপুট নরম করতে সহায়তা করে। এই ধরনের প্যাকেজ একটি শিল্প-মানের ফর্ম ফ্যাক্টর, যা প্রচলিত সোল্ডারিং কৌশল ব্যবহার করে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড (পিসিবি) বা প্যানেলে বহুমুখী মাউন্টিংয়ের অনুমতি দেয়।
এই এলইডির মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে RoHS (বিপজ্জনক পদার্থ সীমাবদ্ধতা) নির্দেশিকা মেনে চলা, যা নির্দেশ করে এটি সীসামুক্ত। এটি উচ্চ আলোকিত তীব্রতা আউটপুট এবং কম শক্তি খরচের ভারসাম্য প্রদান করে, যা এটিকে ব্যাটারি চালিত এবং লাইন চালিত ডিভাইস উভয়ের জন্যই উপযুক্ত করে তোলে। এর নকশা ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (আইসি) ড্রাইভ স্তরের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা ডিজিটাল সিস্টেমে ইন্টারফেসের প্রয়োজনীয়তা সরল করে।
এই উপাদানের লক্ষ্য বাজার ব্যাপক, যা যোগাযোগ সরঞ্জাম, কম্পিউটার পারিফেরাল, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, গৃহস্থালি যন্ত্রপাতি এবং শিল্প নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাকে অন্তর্ভুক্ত করে। এর প্রাথমিক কাজ হল সিস্টেমের অবস্থা, বিদ্যুৎ নির্দেশিকা বা কার্যকরী মোড সম্পর্কে স্পষ্ট, নির্ভরযোগ্য চাক্ষুষ প্রতিক্রিয়া প্রদান করা।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর অনুসন্ধান
2.1 Absolute Maximum Ratings
এই রেটিংগুলি সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য উদ্দিষ্ট নয়।
- Power Dissipation (Pd): সর্বোচ্চ 75 mW। এটি হল সেই মোট বৈদ্যুতিক শক্তি যা পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা (TA) 25°C-এ LED প্যাকেজ দ্বারা নিরাপদে তাপ এবং আলোতে রূপান্তরিত হতে পারে।
- DC Forward Current (IF): সর্বোচ্চ 30 mA অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট।
- Peak Forward Current: সর্বোচ্চ 60 mA, কিন্তু শুধুমাত্র পালসড অবস্থার অধীনে (ডিউটি সাইকেল ≤ 1/10, পালস প্রস্থ ≤ 10ms)। এটি উচ্চতর তাৎক্ষণিক উজ্জ্বলতা অর্জনের জন্য সংক্ষিপ্ত ওভার-ড্রাইভিংয়ের অনুমতি দেয়, যেমন স্ট্রোব বা ঝিকিমিকি অ্যাপ্লিকেশনে।
- Derating: সর্বাধিক অনুমোদিত ডিসি ফরওয়ার্ড কারেন্টকে 25°C-এ এর 30mA রেটিং থেকে রৈখিকভাবে হ্রাস করতে হবে প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াসে 0.57 mA করে, যখন পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা 50°C-এর উপরে বৃদ্ধি পায়। উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে তাপীয় ব্যবস্থাপনার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা: -40°C থেকে +85°C। ডিভাইসটি এই বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরের মধ্যে কার্যকরী হওয়ার জন্য রেট করা হয়েছে।
- সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমা: -৪০°সি থেকে +১০০°সি।
- সীসা সোল্ডারিং তাপমাত্রা: সর্বোচ্চ ৫ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°সি, LED বডি থেকে ২.০মিমি (০.০৭৯") দূরত্বে একটি বিন্দুতে পরিমাপ করা। এটি হাত বা ওয়েভ সোল্ডারিংয়ের প্রক্রিয়া উইন্ডো সংজ্ঞায়িত করে।
2.2 Electrical & Optical Characteristics
এগুলো হলো সাধারণ কর্মক্ষমতা প্যারামিটার যা TA=25°C এবং IF=20mA-তে পরিমাপ করা হয়, যা আদর্শ পরীক্ষার শর্ত।
- Luminous Intensity (Iv): ৮৫ থেকে ৪০০ এমসিডি (মিলিক্যান্ডেলা), সাধারণ মান ১৮০ এমসিডি। এই বিস্তৃত পরিসর একটি বিনিং সিস্টেমের মাধ্যমে পরিচালনা করা হয় (বিভাগ ৪ দেখুন)। পরিমাপে ফটোপিক (মানুষের চোখ) প্রতিক্রিয়া বক্ররেখার (CIE) সাথে মিল রেখে ফিল্টার করা একটি সেন্সর ব্যবহার করা হয়। বিন সীমার উপর ±১৫% পরীক্ষণ সহনশীলতা প্রযোজ্য।
- Viewing Angle (2θ1/2): ৪০ ডিগ্রি (সাধারণ)। এটি সেই পূর্ণ কোণ যেখানে কেন্দ্রীয় অক্ষে পরিমাপকৃত আলোকিত তীব্রতার মানের অর্ধেক পর্যন্ত মান কমে যায়। সবুজ বিচ্ছুরিত লেন্স এই মাঝারি প্রশস্ত দর্শন কোণে অবদান রাখে।
- Peak Emission Wavelength (λP): 575 nm (typical). This is the wavelength at the highest point in the LED's spectral output curve.
- Dominant Wavelength (λd): ৫৬৬ থেকে ৫৭৮ ন্যানোমিটার। এটি সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানবচোখ দ্বারা অনুভূত হয় এবং যা রঙকে সংজ্ঞায়িত করে, যা CIE ক্রোমাটিসিটি ডায়াগ্রাম থেকে প্রাপ্ত। লক্ষ্য ৫৭২ ন্যানোমিটার।
- বর্ণালী রেখার অর্ধ-প্রস্থ (Δλ): ১১ ন্যানোমিটার (সাধারণ)। এটি নির্গত আলোর বর্ণালী বিশুদ্ধতা বা ব্যান্ডউইথ নির্দেশ করে; একটি ছোট মান একটি অধিক একবর্ণী উৎস নির্দেশ করে।
- ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF): আইএফ=২০এমএ-তে ২.১ থেকে ২.৪ ভি (সাধারণত ২.৪ভি)। এটি এলইডি চালু অবস্থায় এর দুই প্রান্তে ভোল্টেজ ড্রপ।
- রিভার্স কারেন্ট (আইআর): ৫ভি রিভার্স ভোল্টেজ (ভিআর) প্রয়োগ করলে সর্বোচ্চ ১০০ μA। গুরুত্বপূর্ণ নোট: এই পরীক্ষার শর্তটি শুধুমাত্র চরিত্রায়নের জন্য। LED একটি ডায়োড এবং বিপরীত পক্ষপাতের অধীনে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়নি; বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে এটি ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।
3. Binning System Specification
উৎপাদনে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে, LED গুলিকে কর্মক্ষমতা বিনে বিন্যস্ত করা হয়। এটি ডিজাইনারদের নির্দিষ্ট তীব্রতা এবং রঙের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এমন অংশ নির্বাচন করতে সক্ষম করে।
3.1 লুমিনাস ইনটেনসিটি বিনিং
বিনগুলি একটি কোড (EF0, GH0, JK0) দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয় যাতে IF=20mA এ সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ তীব্রতার মান থাকে। প্রতিটি বিন সীমার জন্য ±15% সহনশীলতা প্রযোজ্য।
- EF0: ৮৫ - ১৪০ mcd
- GH0: 140 - 240 mcd
- JK0: 240 - 400 mcd
প্রতিটি প্যাকিং ব্যাগে ট্রেসেবিলিটির জন্য Iv শ্রেণীবিভাগ কোড চিহ্নিত করা থাকে।
3.2 Dominant Wavelength Binning
Wavelength bins are defined by codes H06 through H11, each covering a 2nm range. A ±1nm tolerance applies to each bin limit.
- H06: 566.0 - 568.0 nm
- H07: 568.0 - 570.0 nm
- H08: 570.0 - 572.0 nm
- H09: 572.0 - 574.0 nm
- H10: 574.0 - 576.0 nm
- H11: 576.0 - 578.0 nm
4. Performance Curve Analysis
ডেটাশিটে নির্দিষ্ট গ্রাফিক্যাল কার্ভের উল্লেখ থাকলেও (যেমন, বর্ণালী শিখরের জন্য Fig.1, দৃশ্যমান কোণের জন্য Fig.6), প্রদত্ত ডেটা মূল সম্পর্কগুলির বিশ্লেষণের সুযোগ দেয়।
Current vs. Luminous Intensity (I-Iv Relationship): AlInGaP LED-এর জন্য, কার্যকরী পরিসরের মধ্যে দীপ্তিমান তীব্রতা সাধারণত সম্মুখ প্রবাহের সমানুপাতিক। সর্বাধিক অবিচ্ছিন্ন প্রবাহে (30mA) LED চালনা করলে 20mA পরীক্ষার শর্তের চেয়ে উচ্চতর তীব্রতা পাওয়া যাবে, তবে তাপীয় প্রভাব এবং দক্ষতা হ্রাস বিবেচনা করতে হবে। পালসড কারেন্ট রেটিং (60mA) ডিউটি-সাইকেলড অ্যাপ্লিকেশনে আরও উচ্চ শীর্ষ উজ্জ্বলতা সম্ভব করে।
তাপমাত্রা নির্ভরতা: ডিরেটিং স্পেসিফিকেশন (50°C-এর উপরে 0.57 mA/°C) তাপীয় সীমাবদ্ধতার প্রত্যক্ষ নির্দেশক। জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে, অতিরিক্ত গরম হওয়া রোধ করতে সর্বাধিক অনুমোদিত প্রবাহ হ্রাস পায়। তদুপরি, একটি LED-এর ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) সাধারণত একটি ঋণাত্মক তাপমাত্রা সহগ ধারণ করে, যার অর্থ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে এটি সামান্য হ্রাস পায়। জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে দীপ্তিমান আউটপুটও সাধারণত হ্রাস পায়।
বর্ণালী বৈশিষ্ট্য: 572nm এর প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd) এই LED কে হলুদ-সবুজ অঞ্চলে স্থাপন করে, যা মানব ফটোপিক দৃষ্টি বক্ররেখার সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতার কাছাকাছি। এটি প্রতি একক বিকিরণ শক্তির অনুভূত উজ্জ্বলতার ক্ষেত্রে অত্যন্ত দক্ষ করে তোলে। 11nm বর্ণালী অর্ধ-প্রস্থ একটি অপেক্ষাকৃত সংকীর্ণ নির্গমন ব্যান্ড নির্দেশ করে, যা AlInGaP প্রযুক্তির বৈশিষ্ট্য, যার ফলে একটি সম্পৃক্ত রং পাওয়া যায়।
5. Mechanical & Packaging Information
5.1 রূপরেখা মাত্রা
The device conforms to the standard T-1 3/4 radial leaded package profile. Key dimensional notes include:
- All dimensions are in millimeters, with a general tolerance of ±0.25mm unless specified otherwise.
- ফ্ল্যাঞ্জের নিচে রেজিনের সর্বোচ্চ প্রোট্রুশন ১.০ মিমি।
- লিড স্পেসিং প্যাকেজ বডি থেকে লিড বের হওয়ার বিন্দুতে পরিমাপ করা হয়, যা PCB লেআউটের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- LED লিড ফ্রেমে একটি কাটিং ফিচার অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, সম্ভবত সমাবেশের সময় যান্ত্রিক স্থিতিশীলতার জন্য বা উৎপাদন প্রক্রিয়ার অংশ হিসেবে।
5.2 পোলারিটি শনাক্তকরণ
রেডিয়াল থ্রু-হোল LED-এর জন্য, ক্যাথোড (নেতিবাচক লিড) সাধারণত লেন্স রিমের উপর একটি সমতল স্থান, একটি ছোট লিড, বা ফ্ল্যাঞ্জে একটি খাঁজ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ডেটাশিটটি মানক শিল্প অনুশীলন বোঝায়; দীর্ঘতর লিডটি সাধারণত অ্যানোড (+) হয়। বিপরীত সংযোগ রোধ করতে ডিজাইনারদের অবশ্যই সমাবেশের সময় পোলারিটি যাচাই করতে হবে।
5.3 Packing Specification
LED গুলি অ্যান্টি-স্ট্যাটিক প্যাকিং ব্যাগে সরবরাহ করা হয়। প্রতিটি ব্যাগে একাধিক প্যাকিং বিকল্প উপলব্ধ: ১০০০, ৫০০, ২০০, বা ১০০ টি করে। তারপর এই ব্যাগগুলি কার্টনে একত্রিত করা হয়:
- Inner Carton: ১৫টি প্যাকিং ব্যাগ ধারণ করে। ১০০০-টুকরার ব্যাগ ব্যবহার করলে মোট ১৫,০০০ টুকরা হয়।
- Outer Carton: ৮টি Inner Carton ধারণ করে, ফলে ১০০০-টুকরার ব্যাগ ব্যবহার করে একটি পূর্ণ শিপমেন্টের জন্য মোট ১,২০,০০০ টুকরা হয়। একটি শিপিং লটের শেষ প্যাকটি পূর্ণ নাও হতে পারে।
6. Soldering & Assembly Guidelines
6.1 স্টোরেজ
দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজের জন্য, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা 30°C বা 70% আপেক্ষিক আর্দ্রতার বেশি হওয়া উচিত নয়। তাদের মূল সিলযুক্ত, আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগ থেকে সরানো LED গুলি তিন মাসের মধ্যে ব্যবহার করা উচিত। মূল প্যাকেজিংয়ের বাইরে বর্ধিত স্টোরেজের জন্য, আর্দ্রতা শোষণ রোধ করতে সেগুলি একটি সিলযুক্ত পাত্রে ডেসিক্যান্ট সহ বা একটি নাইট্রোজেন-পরিশোধিত ডেসিকেটরে রাখা উচিত, যা সোল্ডারিংয়ের সময় "পপকর্নিং" ঘটাতে পারে।
6.2 পরিষ্কার
সোল্ডারিংয়ের পরে যদি পরিষ্কার করা প্রয়োজন হয়, শুধুমাত্র আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল (IPA) এর মতো অ্যালকোহল-ভিত্তিক দ্রাবক ব্যবহার করা উচিত। কঠোর বা আক্রমণাত্মক রাসায়নিকগুলি এপোক্সি লেন্স ক্ষতি করতে পারে।
6.3 লিড ফর্মিং
যদি মাউন্টিংয়ের জন্য লিড বাঁকানোর প্রয়োজন হয়, এটি অবশ্যই করতে হবে আগে সোল্ডারিং এবং ঘরের তাপমাত্রায়। LED লেন্সের গোড়া থেকে কমপক্ষে ৩ মিমি দূরে বাঁকানো উচিত। LED-এর গোড়া বাঁকানোর সময় ফুলক্রাম হিসেবে ব্যবহার করা উচিত নয়, কারণ এটি অভ্যন্তরীণ তারের বন্ড বা এপোক্সি সীলের উপর চাপ সৃষ্টি করতে পারে। PCB সন্নিবেশের সময়, যান্ত্রিক চাপ এড়াতে ন্যূনতম ক্লিঞ্চ বল ব্যবহার করুন।
6.4 সোল্ডারিং প্রক্রিয়া
সোল্ডার পয়েন্ট এবং LED লেন্সের গোড়ার মধ্যে কমপক্ষে ২ মিমি ন্যূনতম ফাঁকা স্থান বজায় রাখতে হবে। লেন্স কখনই সোল্ডারে ডোবানো যাবে না।
- সোল্ডারিং আয়রন: সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ৩৫০°সে, প্রতি লিডের জন্য সর্বোচ্চ সময় ৩ সেকেন্ড (শুধুমাত্র একবার সোল্ডারিং)।
- ওয়েভ সোল্ডারিং: সর্বোচ্চ ১০০°সে তাপমাত্রায় ৬০ সেকেন্ড পর্যন্ত প্রিহিট করুন। সোল্ডার ওয়েভের সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ২৬০°সে, সর্বোচ্চ নিমজ্জন সময় ৫ সেকেন্ড। LED এমনভাবে স্থাপন করতে হবে যাতে সোল্ডার ওয়েভ লেন্সের বেস থেকে ২মিমি এর মধ্যে না আসে।
- গুরুতর সতর্কতা: অত্যধিক তাপমাত্রা বা সময় এপোক্সি লেন্স গলিয়ে দিতে বা বিকৃত করতে পারে, অভ্যন্তরীণ উপকরণের অবনতি ঘটাতে পারে এবং মারাত্মক ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। ইনফ্রারেড (IR) রিফ্লো সোল্ডারিং এই থ্রু-হোল প্যাকেজ টাইপের জন্য স্পষ্টভাবে অনুপযুক্ত বলে উল্লেখ করা হয়েছে।
7. Application & Design Recommendations
7.1 Drive Circuit Design
LED একটি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। এর উজ্জ্বলতা ভোল্টেজ দ্বারা নয়, বরং কারেন্ট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। একাধিক LED, বিশেষ করে সমান্তরালভাবে চালনা করার সময় অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করতে, এটি দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয় প্রতিটি LED এর সাথে সিরিজে একটি পৃথক কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ব্যবহার করতে (সার্কিট মডেল A)।
একাধিক LED কে প্যারালালে সংযুক্ত করে একটি একক রেজিস্টর ব্যবহার (সার্কিট মডেল B) সুপারিশ করা হয় না। একটি LED থেকে অন্য LED-এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) বৈশিষ্ট্যে সামান্য তারতম্য প্রতিটি শাখার মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য সৃষ্টি করবে, যার ফলে অসম উজ্জ্বলতা দেখা দেবে। সিরিজ রেজিস্টর কারেন্ট স্থিতিশীল করতে এবং পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ ও LED-এর VF-এর তারতম্য পূরণ করতে কাজ করে।
রেজিস্টরের মান (R) ওহমের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে: R = (Vcc - VF) / IF, যেখানে Vcc হল সাপ্লাই ভোল্টেজ, VF হল LED-এর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (রক্ষণশীল ডিজাইনের জন্য ডেটাশিট থেকে সর্বোচ্চ মান ব্যবহার করুন), এবং IF হল কাঙ্ক্ষিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট (যেমন, 20mA)।
7.2 Electrostatic Discharge (ESD) Protection
LED ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ থেকে ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার প্রবণতা রাখে। হ্যান্ডলিং এবং অ্যাসেম্বলির সময় সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে:
- কর্মীদের গ্রাউন্ডেড রিস্ট স্ট্র্যাপ বা অ্যান্টি-স্ট্যাটিক গ্লাভস পরা উচিত।
- সমস্ত সরঞ্জাম, ওয়ার্কবেঞ্চ এবং স্টোরেজ র্যাক অবশ্যই সঠিকভাবে গ্রাউন্ডেড হতে হবে।
- ঘর্ষণের কারণে প্লাস্টিক লেন্সে জমা হতে পারে এমন স্ট্যাটিক চার্জ নিরপেক্ষ করতে একটি আয়োনাইজার ব্যবহার করা যেতে পারে।
- এসেম্বলি এলাকায় কর্মরত কর্মীদের প্রশিক্ষণ ও সার্টিফিকেশন সহ একটি ইএসডি নিয়ন্ত্রণ প্রোগ্রাম বাস্তবায়ন করুন।
7.3 Typical Application Scenarios
এই এলইডি ইনডোর এবং আউটডোর সাইনেজ (যেখানে এর উজ্জ্বলতা এবং রঙ কার্যকর) এবং সাধারণ ইলেকট্রনিক সরঞ্জাম উভয়ের জন্যই উপযুক্ত। নির্দিষ্ট ব্যবহারের মধ্যে রয়েছে:
- পাওয়ার/স্ট্যাটাস ইন্ডিকেটর: যন্ত্রপাতি, কম্পিউটার এবং নেটওয়ার্ক সরঞ্জামে অন/অফ, স্ট্যান্ডবাই বা অপারেশন মোড লাইট।
- Panel Indicators: Backlighting for switches, buttons, or legends on control panels.
- Consumer Electronics: অডিও/ভিডিও সরঞ্জাম, চার্জার এবং খেলনার নির্দেশক লাইট।
- শিল্প নিয়ন্ত্রণ: যন্ত্রপাতি, সেন্সর এবং যন্ত্রপাতির অবস্থা নির্দেশনা।
8. Technical Comparison & Considerations
GaP (গ্যালিয়াম ফসফাইড) সবুজ এলইডির মতো পুরনো প্রযুক্তির তুলনায়, এই AlInGaP হলুদ-সবুজ এলইডি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর দীপ্তিমান দক্ষতা ও তীব্রতা প্রদান করে, ফলে একই ড্রাইভ কারেন্টে উজ্জ্বল আউটপুট পাওয়া যায়। 572nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য চমৎকার দৃশ্যমানতা সরবরাহ করে কারণ এটি আলোকিত (দিবালোক) দৃষ্টিতে মানুষের চোখের সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে মিলে যায়।
কোনো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি এলইডি নির্বাচন করার সময়, ডিজাইনারদের অবশ্যই দর্শন কোণ ও অক্ষীয় তীব্রতার মধ্যে ট্রেড-অফ বিবেচনা করতে হবে। এই এলইডির 40-ডিগ্রি দর্শন কোণ একটি ভাল সমঝোতা প্রদান করে, যুক্তিসঙ্গতভাবে প্রশস্ত দর্শন শঙ্কু সরবরাহ করার পাশাপাশি ভাল অক্ষীয় উজ্জ্বলতা বজায় রাখে। অত্যন্ত প্রশস্ত দর্শন কোণ প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, একটি ভিন্ন লেন্স আকৃতি (যেমন, একটি ফ্ল্যাট-টপ বা সাইড-ভিউ প্যাকেজ) বেশি উপযুক্ত হবে।
থ্রু-হোল প্যাকেজ প্রোটোটাইপিং, ম্যানুয়াল অ্যাসেম্বলি এবং সোল্ডার জয়েন্টে উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের সুবিধা প্রদান করে। তবে, উচ্চ-ভলিউম স্বয়ংক্রিয় অ্যাসেম্বলির জন্য, দ্রুত প্লেসমেন্ট গতি এবং হ্রাসকৃত বোর্ড স্পেসের কারণে সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) প্যাকেজ সাধারণত পছন্দনীয়।
9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
প্রশ্ন: আমি কি এই এলইডি সরাসরি একটি 5V ডিজিটাল লজিক আউটপুট থেকে চালাতে পারি?
উত্তর: না। সাধারণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ 2.4V। এটিকে সরাসরি 5V এর সাথে সংযোগ করলে অতিরিক্ত কারেন্ট প্রবাহিত হবে, যা LED নষ্ট করে দেবে। আপনাকে অবশ্যই একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ব্যবহার করতে হবে। 5V সরবরাহ এবং 20mA লক্ষ্যের জন্য, প্রায় (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 ওহমসের একটি রেজিস্টর একটি প্রারম্ভিক বিন্দু হবে (নিকটতম স্ট্যান্ডার্ড মান ব্যবহার করুন, যেমন 120 বা 150 ওহমস)।
প্রশ্ন: আমার ডিজাইনের জন্য "derating" স্পেসিফিকেশনটির অর্থ কী?
উত্তর: যদি আপনার অ্যাপ্লিকেশন 50°C এর উপরে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় কাজ করে, তবে আপনাকে সর্বাধিক অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট হ্রাস করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, 70°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (50°C রেফারেন্সের উপরে 20°C), আপনাকে কারেন্ট 20°C * 0.57 mA/°C = 11.4 mA দ্বারা হ্রাস করতে হবে। অতএব, 70°C এ সর্বাধিক নিরাপদ অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট হবে 30 mA - 11.4 mA = 18.6 mA।
প্রশ্ন: কেন একটি পৃথক "পিক" কারেন্ট রেটিং আছে?
উত্তর: সংক্ষিপ্ত পালসে LED উচ্চতর কারেন্ট পরিচালনা করতে পারে কারণ উৎপন্ন তাপের জাংশন তাপমাত্রা ক্ষতিকর স্তরে বৃদ্ধি করার সময় পায় না। এটি খুব উজ্জ্বল ফ্ল্যাশ তৈরি করতে বা মাল্টিপ্লেক্সিং স্কিমে যেখানে একাধিক LED ক্রমানুসারে চালিত হয়, তার জন্য উপযোগী।
প্রশ্ন: অর্ডার করার সময় আমি বিনিং কোডগুলি কীভাবে ব্যাখ্যা করব?
A: আপনি কাঙ্ক্ষিত আলোকিত তীব্রতা বিন (যেমন, 140-240 mcd-এর জন্য GH0) এবং প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিন (যেমন, 570-572nm-এর জন্য H08) নির্দিষ্ট করবেন যাতে আপনি যে LEDগুলি পান সেগুলির উজ্জ্বলতা এবং রঙ সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়। যদি আপনার অ্যাপ্লিকেশনটি রঙ-সমালোচনামূলক না হয়, তাহলে একটি বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিন গ্রহণযোগ্য এবং সম্ভাব্যভাবে বেশি খরচ-কার্যকর হতে পারে।
10. ডিজাইন-ইন কেস স্টাডি উদাহরণ
দৃশ্যকল্প: একটি শিল্প নিয়ন্ত্রকের জন্য একটি অবস্থা নির্দেশক প্যানেল ডিজাইন করা যা ৬০°সে পর্যন্ত পরিবেশে কাজ করে। প্যানেলটিতে তিনটি এলইডি রয়েছে: পাওয়ার (স্থিরভাবে জ্বলে), ফল্ট (জ্বলে-নিভে) এবং সক্রিয় (যোগাযোগের সময় স্পন্দিত হয়)। সিস্টেমটি নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি ৩.৩ভি মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করে।
ডিজাইন পদক্ষেপ:
- কারেন্ট নির্বাচন: ৬০°C পরিবেশের কারণে, ডিরেটিং প্রয়োগ করুন। ৫০°C-এর উপরের তাপমাত্রা হল ১০°C। কারেন্ট হ্রাস = ১০°C * ০.৫৭ mA/°C = ৫.৭ mA। সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট = ৩০ mA - ৫.৭ mA = ২৪.৩ mA। নির্ভরযোগ্যতা ও দীর্ঘায়ুর জন্য ১৫mA-এর একটি ডিজাইন লক্ষ্য নির্বাচন করা হয়েছে, যা ভালো উজ্জ্বলতা প্রদানের পাশাপাশি সীমার মধ্যে থাকে।
- রেজিস্টর গণনা: Vcc = ৩.৩V, VF(max) = ২.৪V, IF = ১৫mA ব্যবহার করে। R = (৩.৩V - ২.৪V) / ০.০১৫A = ৬০ ওহম। একটি স্ট্যান্ডার্ড ৬২-ওহম রেজিস্টর নির্বাচন করা হয়েছে।
- ড্রাইভ পদ্ধতি: প্রতিটি LED একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার GPIO পিন (আউটপুট হিসেবে কনফিগার করা) এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে সংযুক্ত থাকে, যার সাথে রয়েছে তার নিজস্ব ৬২-ওহম সিরিজ রেজিস্টর। সফটওয়্যার দ্বারা "ফল্ট" LED টি জ্বলছে-নিভছে প্রদর্শিত হয়। স্বতন্ত্র ভিজ্যুয়াল ইফেক্টের জন্য "অ্যাকটিভ" LED টি উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিতে পাল্স করা হয়, ৩০mA-এর উপরের পাল্স ব্যবহার করলে ১/১০ ডিউটি সাইকেল সীমার মধ্যে রাখা হয়।
- বিনিং: সামঞ্জস্যপূর্ণ চেহারা নিশ্চিত করতে, GH0 তীব্রতা বিন এবং H08 বা H09 তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিন নির্দিষ্ট করুন যাতে তিনটি LED-ই উজ্জ্বলতা ও বর্ণে ঘনিষ্ঠভাবে মেলে।
- বিন্যাস: PCB-এর গর্তগুলি সীসার ব্যবধান মাত্রা অনুযায়ী স্থাপন করা হয়। LED বডির চারপাশে কমপক্ষে 2mm ব্যাসার্ধের একটি কিপ-আউট এলাকা বজায় রাখা হয় যাতে ওয়েভ সোল্ডারিংয়ের সময় সোল্ডার উইকিং প্রতিরোধ করা যায়।
11. Technology Principle Introduction
এই এলইডি একটি সাবস্ট্রেটে উৎপাদিত AlInGaP সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উপর ভিত্তি করে তৈরি। যখন পি-এন জংশনে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, ইলেকট্রন এবং হোল সক্রিয় অঞ্চলে প্রবেশ করে যেখানে তারা পুনর্মিলিত হয়। এই পুনর্মিলন প্রক্রিয়া ফোটন (আলো) আকারে শক্তি মুক্ত করে। আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা ক্রিস্টাল বৃদ্ধির সময় অ্যালুমিনিয়াম, ইন্ডিয়াম, গ্যালিয়াম এবং ফসফরাসের অনুপাত সামঞ্জস্য করে নকশা করা হয়। 572nm হলুদ-সবুজ নির্গমন AlInGaP-এর একটি নির্দিষ্ট সংমিশ্রণে অর্জন করা হয়। সবুজ বিচ্ছুরিত ইপোক্সি লেন্স একাধিক উদ্দেশ্য পূরণ করে: এটি ভঙ্গুর সেমিকন্ডাক্টর চিপ এবং ওয়্যার বন্ডগুলিকে এনক্যাপসুলেট ও রক্ষা করে, আলোর আউটপুট বিম গঠনের জন্য একটি প্রতিসরণ উপাদান হিসাবে কাজ করে (40-ডিগ্রি দৃশ্যমান কোণ তৈরি করে), এবং আলো ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য বিচ্ছুরণ কণা ধারণ করে, যা নির্গমন পৃষ্ঠকে আরও অভিন্ন এবং কম ঝলমলে করে তোলে।
12. Industry Trends & Context
যদিও T-1 3/4 প্যাকেজের মতো থ্রু-হোল LED মেরামত, শখের কাজ এবং নির্দিষ্ট শিল্প বাজারের জন্য অত্যাবশ্যক, ইলেকট্রনিক্স উৎপাদনে প্রধান প্রবণতা হলো সারফেস-মাউন্ট প্রযুক্তির (SMT) দিকে। SMD LED স্বয়ংক্রিয় সংযোজন গতি, বোর্ড স্থান সাশ্রয় এবং কম প্রোফাইলের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য সুবিধা দেয়। তবে, থ্রু-হোল উপাদানগুলিকে তাদের যান্ত্রিক মজবুতি, ম্যানুয়াল সোল্ডারিং এবং পুনরায় কাজের সহজতা এবং লিডের মাধ্যমে PCB-এর সাথে উচ্চতর তাপীয় সংযোগের জন্য মূল্য দেওয়া হয়। উপাদান প্রযুক্তির ক্ষেত্রে, উচ্চ দক্ষতা সম্পন্ন লাল, কমলা, অ্যাম্বার এবং হলুদ-সবুজ LED-এর জন্য AlInGaP এখনও মান। খাঁটি সবুজ এবং নীল রঙের জন্য, InGaN (ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড) প্রচলিত প্রযুক্তি। উন্নয়নের ফোকাস এখনও আলোকিত দক্ষতা (লুমেন প্রতি ওয়াট) বৃদ্ধি, তাপমাত্রা এবং জীবনকাল জুড়ে রঙের সামঞ্জস্য এবং স্থিতিশীলতা উন্নত করা এবং কঠোর পরিবেশগত অবস্থার অধীনে নির্ভরযোগ্যতা বাড়ানোর উপর রয়েছে।
LED স্পেসিফিকেশন পরিভাষা
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
আলোক-বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা
| পরিভাষা | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | গুরুত্বপূর্ণ কেন |
|---|---|---|---|
| আলোকিক 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। |
| Viewing Angle | ° (degrees), e.g., 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক হয়ে যায়, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতাকে প্রভাবিত করে। |
| CCT (রঙের 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 ভাল। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থান যেমন শপিং মল, যাদুঘরে ব্যবহৃত হয়। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | রঙের সামঞ্জস্য মেট্রিক, ছোট পদক্ষেপ মানে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ। | একই ব্যাচের LED জুড়ে 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 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, সিরিজে সংযুক্ত LED-গুলির 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 হতে 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 | স্থির বিদ্যুৎ স্রাব সহ্য করার ক্ষমতা, উচ্চ মান কম ঝুঁকিপূর্ণ বোঝায়। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LED-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| পরিভাষা | মূল মেট্রিক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | LED চিপের ভিতরের প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C হ্রাস আয়ুষ্কাল দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় ও রং পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ঘণ্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে যে সময় লাগে। | সরাসরি LED-এর "সেবা জীবন" নির্ধারণ করে। |
| লুমেন মেইনটেন্যান্স | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর উজ্জ্বলতার শতাংশ ধরে রাখা। | 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, কিছুকে 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 গ্রুপ করা, প্রতিটি গ্রুপের 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 উন্নত করে। |
| Color Bin | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে, 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 | Standard/Test | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুব তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা হ্রাস 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 ও কর্মদক্ষতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |