১. পণ্য বিবরণ
LTC-561JD হল একটি উচ্চ-কার্যকারিতা, তিন-অঙ্কের, সাত-সেগমেন্ট LED ডিসপ্লে মডিউল। এর প্রাথমিক ডিজাইন ফোকাস হল এমন অ্যাপ্লিকেশনে স্পষ্ট সংখ্যাসূচক রিডআউট সক্ষম করা যেখানে পাওয়ার দক্ষতা একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচ্য বিষয়। ডিভাইসটি উন্নত AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) LED চিপ প্রযুক্তি ব্যবহার করে, যা তার উচ্চ আলোকিত দক্ষতা এবং চমৎকার রঙের বিশুদ্ধতার জন্য বিখ্যাত, বিশেষ করে লাল বর্ণালীতে। এই নির্দিষ্ট উপাদান সিস্টেম, একটি অস্বচ্ছ GaAs সাবস্ট্রেটে উত্থিত, ডিসপ্লের উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং কনট্রাস্ট অনুপাতে অবদান রাখে।
ডিসপ্লেটিতে সাদা সেগমেন্ট চিহ্ন সহ একটি ধূসর মুখ রয়েছে, একটি সংমিশ্রণ যা বিভিন্ন আলোর অবস্থার অধীনে কনট্রাস্ট এবং পাঠযোগ্যতা সর্বাধিক করার জন্য বেছে নেওয়া হয়েছে। এই পণ্যের একটি মূল উদ্ভাবন হল এর নিম্ন-কারেন্ট অপারেশনের জন্য অপ্টিমাইজেশন। সেগমেন্টগুলি সতর্কতার সাথে পরীক্ষা এবং বিন করা হয়েছে যাতে প্রতিটি সেগমেন্টে 1 mA পর্যন্ত কম কারেন্টে চালিত হলেও চমৎকার অভিন্নতা এবং কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করা যায়। এটি ব্যাটারি চালিত ডিভাইস, বহনযোগ্য যন্ত্রপাতি এবং যে কোনও সিস্টেমের জন্য অত্যন্ত উপযুক্ত করে তোলে যেখানে পাওয়ার খরচ কমানো অপরিহার্য। প্যাকেজটি সীসা-মুক্ত, RoHS পরিবেশগত নির্দেশিকা মেনে চলে।
1.1 মূল বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধা
- ডিজিট উচ্চতা: 0.56 ইঞ্চি (14.2 মিমি), যা একটি পরিষ্কার এবং সহজে পাঠযোগ্য সংখ্যাযুক্ত ডিসপ্লে প্রদান করে।
- উৎকৃষ্ট সেগমেন্ট সমরূপতা: কঠোর পরীক্ষা এবং বিনিং নিশ্চিত করে যে সমস্ত সেগমেন্ট এবং সংখ্যায় সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতা এবং রঙ রয়েছে।
- কম শক্তি প্রয়োজন: বিশেষভাবে খুব কম ড্রাইভ কারেন্টে দক্ষতার সাথে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা ব্যাটারির আয়ু বাড়ায়।
- উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং কনট্রাস্ট: AlInGaP প্রযুক্তি এবং গ্রে-ফেস/হোয়াইট-সেগমেন্ট ডিজাইন উচ্চতর অপটিক্যাল পারফরম্যান্স প্রদান করে।
- প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ: বিস্তৃত দৃষ্টিকোণ থেকে স্পষ্ট দৃশ্যমানতা প্রদান করে।
- সলিড-স্টেট নির্ভরযোগ্যতা: অন্যান্য প্রদর্শন প্রযুক্তির তুলনায় LED-গুলি দীর্ঘ অপারেশনাল জীবন এবং আঘাত ও কম্পনের উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে।
- Luminous Intensity-এর জন্য বিনড: পরিমাপকৃত আলোর আউটপুটের ভিত্তিতে পণ্যগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, যা মাল্টি-ডিসপ্লে অ্যাপ্লিকেশনে সুনির্দিষ্ট মিল নিশ্চিত করে।
- Lead-Free Package: RoHS বিধিমালা অনুসারে উত্পাদিত।
1.2 ডিভাইস শনাক্তকরণ এবং কনফিগারেশন
পার্ট নম্বর LTC-561JD একটি নির্দিষ্ট কনফিগারেশন চিহ্নিত করে: AlInGaP উচ্চ-দক্ষতা লাল LED সহ একটি মাল্টিপ্লেক্সড কমন অ্যানোড ডিসপ্লে। এতে প্রতিটি ডিজিটের জন্য একটি ডান-হাতি দশমিক বিন্দু (DP) অন্তর্ভুক্ত। এই কমন অ্যানোড কনফিগারেশন মাল্টিপ্লেক্সড ড্রাইভের জন্য সাধারণ, যেখানে অ্যানোডগুলি (প্রতিটি ডিজিটের জন্য সাধারণ) ক্রমানুসারে সুইচ করা হয় যখন উপযুক্ত সেগমেন্ট ক্যাথোডগুলি সক্রিয় করা হয়।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার: গভীর উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে যাওয়ার ফলে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার নিচে বা এই সীমায় অপারেশন নিশ্চিত করা হয় না।
- Power Dissipation per Segment: সর্বোচ্চ 70 mW। এটি অতিক্রম করলে LED চিপের অত্যধিক গরম হওয়া এবং দ্রুত অবনতি ঘটতে পারে।
- প্রতি সেগমেন্টের জন্য সর্বোচ্চ ফরওয়ার্ড কারেন্ট: 90 mA, কিন্তু শুধুমাত্র পালসড অবস্থার অধীনে (1/10 ডিউটি সাইকেল, 0.1 ms পালস প্রস্থ)। এই রেটিং স্বল্পমেয়াদী সার্জের জন্য, ক্রমাগত অপারেশনের জন্য নয়।
- প্রতি সেগমেন্টের জন্য ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট: ২৫°C তে ২৫ mA। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Ta) ২৫°C এর উপরে বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে এই কারেন্ট ০.৩৩ mA/°C হারে রৈখিকভাবে হ্রাস পায়। উদাহরণস্বরূপ, ৮৫°C তে, সর্বোচ্চ অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট হবে আনুমানিক: ২৫ mA - ((৮৫°C - ২৫°C) * ০.৩৩ mA/°C) = ৫.২ mA। তাপীয় ব্যবস্থাপনার জন্য এই ডিরেটিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- Operating & Storage Temperature Range: -৩৫°C থেকে +৮৫°C। ডিভাইসটি শিল্প-মানের তাপমাত্রা পরিসীমার জন্য রেট করা হয়েছে।
- সোল্ডার শর্তাবলী: ওয়েভ বা রিফ্লো সোল্ডারিং ডিসপ্লের বডি সোল্ডার ওয়েভ বা রিফ্লো প্রোফাইল থেকে ১/১৬ ইঞ্চি (প্রায় ১.৬ মিমি) উপরে রেখে সম্পাদন করতে হবে, ২৬০°সে তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ডের জন্য। এই প্রক্রিয়ায় LED প্যাকেজের নিজস্ব তাপমাত্রা তার সর্বোচ্চ রেটিং অতিক্রম করবে না।
2.2 Electrical & Optical Characteristics
এগুলি হল আদর্শীকৃত পরীক্ষার শর্তে Ta=25°C তাপমাত্রায় পরিমাপকৃত সাধারণ কর্মক্ষমতা প্যারামিটার।
- গড় দীপ্তিমান তীব্রতা (IV): 320 থেকে 700 ucd (মাইক্রোক্যান্ডেলা) একটি ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) 1 mA-তে। এই বিস্তৃত পরিসর নির্দেশ করে যে ডিভাইসটি বিন করা হয়েছে; নির্দিষ্ট ইউনিটগুলি এই পরিসরের একটি উপসেটে পড়বে। 1 mA-তে পরীক্ষাটি এর নিম্ন-কারেন্ট সামর্থ্যকে তুলে ধরে।
- Peak Emission Wavelength (λp): 656 nm (typical). This is the wavelength at which the optical power output is greatest, characteristic of deep red AlInGaP LEDs.
- Spectral Line Half-Width (Δλ): 22 nm (typical). This measures the spread of the emitted spectrum; a smaller value indicates a more monochromatic (pure color) light.
- Dominant Wavelength (λd): 640 nm (typical). এটি সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানুষের চোখ অনুভব করে, রঙ নির্ধারণ করে। এটি সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে সামান্য কম।
- Forward Voltage per Chip (VF): 2.1V to 2.6V at IF=20 mA. ডিজাইনারদের নিশ্চিত করতে হবে যে ড্রাইভিং সার্কিট এই পুরো পরিসরে পর্যাপ্ত ভোল্টেজ সরবরাহ করতে পারে যাতে কাঙ্ক্ষিত কারেন্ট অর্জন করা যায়। ±0.1V এর একটি সহনশীলতা নির্দিষ্ট করা হয়েছে।
- Reverse Current per Segment (IR): 100 µA maximum at a reverse voltage (VR) of 5V. Important: এই প্যারামিটারটি শুধুমাত্র পরীক্ষার উদ্দেশ্যে। ডিভাইসটি বিপরীত বায়াসের অধীনে অবিচ্ছিন্ন অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়নি, যা ক্ষতির কারণ হতে পারে।
- Luminous Intensity Matching Ratio: 2:1 সর্বোচ্চ একটি অনুরূপ আলোক আউটপুট বিনে IF=10 mA এ। এর অর্থ হল, একই ইউনিট বা ম্যাচ করা ব্যাচের মধ্যে সবচেয়ে ম্লান সেগমেন্টটি উজ্জ্বলতম সেগমেন্টের চেয়ে অর্ধেকের কম উজ্জ্বল হওয়া উচিত নয়, যা চাক্ষুষ অভিন্নতা নিশ্চিত করে।
- ক্রস টক: ≤২.৫%. এটি একটি সন্নিহিত সেগমেন্ট চালিত হলে অভ্যন্তরীণ অপটিক্যাল বা বৈদ্যুতিক লিকেজের কারণে একটি সেগমেন্টের অবাঞ্ছিত আলোকিত হওয়াকে বোঝায়।
৩. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা
LTC-561JD প্রাথমিকভাবে একটি বিনিং সিস্টেম ব্যবহার করে আলোকিত তীব্রতাবৈশিষ্ট্যগুলিতে উল্লিখিত হিসাবে, গড় আলোকিত তীব্রতা 320 থেকে 700 ucd পর্যন্ত হয়। ইউনিটগুলি পরীক্ষা করে নির্দিষ্ট তীব্রতা বিনে বাছাই করা হয়। এটি ডিজাইনারদের সামঞ্জস্যপূর্ণ উজ্জ্বলতার স্তর সহ ডিসপ্লে নির্বাচন করতে দেয়, যা বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ যখন একটি পণ্যে একাধিক ডিসপ্লে পাশাপাশি ব্যবহার করা হয় লক্ষণীয় উজ্জ্বলতার পার্থক্য (হিউ অসামঞ্জস্য) এড়ানোর জন্য। ডেটাশিট বহু-ইউনিট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একই বিন থেকে ডিসপ্লে নির্বাচনের সুপারিশ করে। যদিও এই মডেলের জন্য স্পষ্টভাবে বিস্তারিত বর্ণনা করা নেই, বিনিং কিছু পরিমাণে ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) কেও জড়িত করতে পারে, এর নির্দিষ্ট সহনশীলতা দেওয়া, যা মাল্টিপ্লেক্সড বা সমান্তরাল ড্রাইভ পরিস্থিতিতে সহজতর কারেন্ট ম্যাচিং নিশ্চিত করে।
4. Mechanical and Package Information
4.1 Package Dimensions and Drawing
ডিসপ্লেটিতে একটি স্ট্যান্ডার্ড ডুয়াল ইন-লাইন প্যাকেজ (DIP) ফুটপ্রিন্ট রয়েছে। প্রধান মাত্রাগুলির মধ্যে রয়েছে আনুমানিক ৩৭.৭০ মিমি (দৈর্ঘ্য) x ১৫.২৪ মিমি (প্রস্থ) সামগ্রিক মডিউল আকার। ডিজিটের উচ্চতা ১৪.২২ মিমি (০.৫৬০ ইঞ্চি)। পিনগুলি ২.৫৪ মিমি (০.১০০ ইঞ্চি) পিচে অবস্থিত, যা থ্রু-হোল উপাদানগুলির জন্য স্ট্যান্ডার্ড ব্যবধান। সিটিং প্লেন স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে এবং অঙ্কনে পাশে ৮-ডিগ্রি ড্রাফ্ট অ্যাঙ্গেল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। পিন ১ সাধারণত প্যাকেজে চিহ্নিত থাকে এবং পার্ট নম্বর, তারিখ কোড এবং বিন কোডও শীর্ষ পৃষ্ঠে নির্দেশিত হয়।
4.2 পিন সংযোগ এবং অভ্যন্তরীণ সার্কিট
ডিভাইসটির একটি ১২-পিন কনফিগারেশন রয়েছে। এটি একটি মাল্টিপ্লেক্সড কমন অ্যানোড ডিজাইন ব্যবহার করে। অভ্যন্তরীণ সার্কিট ডায়াগ্রামে তিনটি কমন অ্যানোড পিন দেখানো হয়েছে, প্রতিটি ডিজিটের জন্য একটি (ডিজিট ১, ডিজিট ২, ডিজিট ৩: যথাক্রমে পিন ১২, ৯, ৮)। সাতটি সেগমেন্ট ক্যাথোড (A, B, C, D, E, F, G) এবং দশমিক বিন্দু (DP) ক্যাথোড সমস্ত ডিজিট জুড়ে ভাগ করা হয় এবং তাদের সংশ্লিষ্ট পিনের সাথে সংযুক্ত থাকে। পিন ৬ "No Connection" (N/C) হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে। এই পিনআউটটি টাইম-ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সড পদ্ধতিতে ডিসপ্লে চালানোর জন্য স্ট্যান্ডার্ড, যেখানে প্রতিটি ডিজিট দ্রুত ক্রমানুসারে আলোকিত হয়।
5. Performance Curve Analysis
ডেটাশিটটি সাধারণ পারফরম্যান্স কার্ভগুলির উল্লেখ করে, যা বিস্তারিত নকশার জন্য অপরিহার্য। যদিও প্রদত্ত পাঠ্যে নির্দিষ্ট গ্রাফগুলি সম্পূর্ণরূপে বিস্তারিত নয়, তবে এই ধরনের ডিভাইসের জন্য স্ট্যান্ডার্ড কার্ভগুলিতে সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকে:
- I-V (Current-Voltage) Curve: সামনের কারেন্ট এবং সামনের ভোল্টেজের মধ্যে সম্পর্ক দেখায়, যা LED-এর টার্ন-অন ভোল্টেজ (~2V) এবং ডাইনামিক রেজিস্ট্যান্সকে হাইলাইট করে।
- Luminous Intensity vs. Forward Current (IV vs IF): কাঙ্ক্ষিত উজ্জ্বলতা অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় ড্রাইভ কারেন্ট নির্ধারণে এই বক্ররেখাটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি সাধারণত একটি সীমার মধ্যে রৈখিক থাকে কিন্তু উচ্চ কারেন্টে স্যাচুরেট হতে পারে।
- Luminous Intensity vs. Ambient Temperature (IV vs Ta): Shows how light output decreases as the junction temperature of the LED increases. This informs thermal design and current derating.
- Spectral Distribution: একটি আপেক্ষিক তীব্রতা বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্লট, যা 656 nm-এ শিখর এবং 22 nm-এর বর্ণালী অর্ধ-প্রস্থ প্রদর্শন করছে।
ডিজাইনারদের উচিত তাদের নির্দিষ্ট অপারেটিং শর্তগুলির জন্য দক্ষতা, উজ্জ্বলতা এবং দীর্ঘায়ু অপ্টিমাইজ করতে সম্পূর্ণ ডেটাশিট গ্রাফগুলি পরামর্শ করা।
6. Soldering, Assembly, and Storage Guidelines
৬.১ সোল্ডারিং
সুপারিশকৃত সোল্ডারিং শর্ত হল ২৬০°C তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ ৩ সেকেন্ড, যেখানে ডিসপ্লেটির বডি সিটিং প্লেন থেকে কমপক্ষে ১.৬ মিমি উপরে অবস্থিত থাকবে। এটি পিনের মাধ্যমে অতিরিক্ত তাপ উপরে উঠে অভ্যন্তরীণ LED চিপ এবং এপোক্সি ক্ষতিগ্রস্ত হওয়া প্রতিরোধ করে। থ্রু-হোল উপাদানের জন্য স্ট্যান্ডার্ড ওয়েভ বা রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল ব্যবহার করা যেতে পারে, শর্ত থাকে প্যাকেজের তাপমাত্রা সীমা অতিক্রম না করা হয়। সংযোজন প্রক্রিয়ার সময় ডিসপ্লে বডিতে যান্ত্রিক বল প্রয়োগ করা এড়িয়ে চলুন।
৬.২ সংরক্ষণ শর্তাবলী
দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণের জন্য, পণ্যটি তার মূল প্যাকেজিং-এ থাকা উচিত। সুপারিশকৃত পরিবেশগত শর্তগুলি হল 5°C থেকে 30°C এর মধ্যে তাপমাত্রা এবং 60% RH এর নিচে আপেক্ষিক আর্দ্রতা। এই শর্তের বাইরে সংরক্ষণ, বিশেষ করে উচ্চ আর্দ্রতায়, টিন-প্লেটেড পিনের জারণ ঘটাতে পারে, যার ফলে স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ প্রক্রিয়ায় ব্যবহারের আগে পুনরায় প্লেটিং প্রয়োজন হতে পারে। ঘনীভবন এড়ানো উচিত।
7. প্রয়োগের পরামর্শ এবং নকশা বিবেচ্য বিষয়
7.1 Typical Application Scenarios
- Portable and Battery-Powered Equipment: Multimeters, handheld testers, medical monitors, where low current draw is paramount.
- Industrial Instrumentation: Panel meters, process controllers, timer displays.
- Consumer Electronics: গৃহস্থালি যন্ত্রপাতি, অডিও সরঞ্জাম, ফিটনেস সরঞ্জামের ডিসপ্লে।
- অটোমোটিভ আফটারমার্কেট ডিসপ্লে: যেখানে বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসীমা এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন (নির্দিষ্ট যোগ্যতার সাপেক্ষে)।
7.2 ক্রিটিকাল ডিজাইন কনসিডারেশনস
- চালনা পদ্ধতি: ধ্রুব ভোল্টেজ চালনার পরিবর্তে ধ্রুব কারেন্ট চালনা অত্যন্ত সুপারিশকৃত। এটি সামনের ভোল্টেজ (VF) সেগমেন্ট বা ইউনিটের মধ্যে এবং তাপমাত্রা জুড়ে পরিবর্তন সত্ত্বেও সামঞ্জস্যপূর্ণ আলোকিত তীব্রতা নিশ্চিত করে।
- Current Limiting: সার্কিটটিকে অবশ্যই প্রতিটি সেগমেন্টে কারেন্ট একটি নিরাপদ মানে সীমাবদ্ধ করার জন্য ডিজাইন করতে হবে, ক্রমাগত এবং সর্বোচ্চ রেটিং উভয়ই বিবেচনা করে, এবং উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায় তাপীয় ডিরেটিং-এর বিষয়টিও বিবেচনায় নিতে হবে।
- Multiplexing Circuitry: For the common anode design, a suitable driver IC (like a multiplexing LED driver or a microcontroller with sufficient current sink/source capability) is required to sequentially enable each digit's anode while sinking current through the desired segment cathodes. The refresh rate must be high enough to avoid perceptible flicker (typically >60 Hz).
- রিভার্স ভোল্টেজ প্রোটেকশন: পাওয়ার সাইক্লিংয়ের সময় রিভার্স বায়াস বা ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট প্রয়োগ রোধ করতে, যা ধাতব মাইগ্রেশন এবং ব্যর্থতার কারণ হতে পারে, ড্রাইভিং সার্কিটে সুরক্ষা (যেমন সিরিজ বা প্যারালালে ডায়োড) অন্তর্ভুক্ত করা উচিত।
- থার্মাল ম্যানেজমেন্ট: ডিভাইসটিতে একটি তাপ প্যাড না থাকলেও, পর্যাপ্ত বায়ুপ্রবাহ নিশ্চিত করা এবং PCB-তে অন্যান্য তাপ উৎসের কাছাকাছি স্থাপন এড়িয়ে চলা জংশন তাপমাত্রা কম রাখতে সাহায্য করবে, যা আলোর আউটপুট এবং জীবনকাল সংরক্ষণ করবে।
- অপটিক্যাল ইন্টারফেস: যদি একটি ফ্রন্ট প্যানেল বা ফিল্টার ব্যবহার করা হয়, একটি ছোট বায়ু ফাঁক রাখা নিশ্চিত করুন এবং এটি সরাসরি ডিসপ্লের পৃষ্ঠের বিরুদ্ধে চাপ দিতে দেবেন না, বিশেষ করে যদি একটি সজ্জামূলক ফিল্ম প্রয়োগ করা হয়, কারণ এটি ফিল্ম সরে যেতে পারে।
8. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য
LTC-561JD এর প্রাথমিক পার্থক্য এর মধ্যে নিহিত কম-কারেন্ট অপ্টিমাইজেশনঅনেক স্ট্যান্ডার্ড সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লে 10 mA বা 20 mA কারেন্টে চিহ্নিত করা হয়। এই ডিভাইসটি 1 mA-তে লুমিনাস ইনটেনসিটির মতো মূল প্যারামিটার নির্দিষ্ট করে এবং এত কম ড্রাইভ লেভেলে সেগমেন্ট ম্যাচিং নিশ্চিত করে, এটি পাওয়ার-সেনসিটিভ ডিজাইনের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা। তদুপরি, এর ব্যবহার AlInGaP প্রযুক্তি স্ট্যান্ডার্ড GaAsP (গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ফসফাইড) লাল LED-এর মতো পুরনো প্রযুক্তির তুলনায় উচ্চতর দক্ষতা এবং তাপমাত্রা ও জীবনকাল জুড়ে সম্ভাব্য আরও ভালো রঙের স্থিতিশীলতা প্রদান করে। এর কমন অ্যানোড, মাল্টিপ্লেক্সড পিনআউট শিল্প-মানদণ্ডের, যা বিস্তৃত পরিসরের ড্রাইভার সার্কিট এবং মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করে।
9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
প্রশ্ন: আমি কি এই ডিসপ্লেটি সরাসরি একটি 5V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন দিয়ে চালাতে পারি?
উত্তর: স্থির আলোকসজ্জার জন্য সরাসরি নয়। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ সর্বোচ্চ ~2.6V। একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর প্রয়োজন। মাল্টিপ্লেক্সিং এর জন্য, আপনাকে সাধারণ অ্যানোডগুলি (যা উচ্চতর কারেন্টে থাকতে পারে) সুইচ করতে বাহ্যিক ট্রানজিস্টর এবং সম্ভবত সেগমেন্ট ক্যাথোডগুলি বাফার করতে হবে, কারণ একাধিক সেগমেন্টের জন্য মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন কারেন্ট সীমা প্রায়শই খুব কম হয়।
প্রশ্ন: আমার ডিজাইনের জন্য "binned for luminous intensity" বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: এর অর্থ হল আপনি একটি নির্দিষ্ট উজ্জ্বলতার পরিসীমা থেকে পার্টস অর্ডার করতে পারেন। যদি আপনার ডিজাইনে একাধিক ডিসপ্লে ব্যবহার করা হয়, একই বিন কোড থেকে অর্ডার করলে নিশ্চিত হবে যে সেগুলোর সবগুলোর উজ্জ্বলতা প্রায় একই রকম হবে, যাতে দাগযুক্ত বা অসম চেহারা এড়ানো যায়। একটি একক ডিসপ্লের জন্য, ৩২০-৭০০ ucd পরিসরের মধ্যে যেকোনো বিন কাজ করবে, তবে উজ্জ্বলতা ভিন্ন হবে।
প্রশ্ন: সর্বোচ্চ ক্রমাগত কারেন্ট ২৫°C তাপমাত্রায় ২৫mA। স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য আমাকে কোন কারেন্ট ব্যবহার করা উচিত?
উত্তর: নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করতে, LED গুলিকে তাদের পরম সর্বোচ্চ রেটিংয়ের নিচে চালানো সাধারণ অনুশীলন। একটি সাধারণ অপারেটিং কারেন্ট ১০-২০ mA হতে পারে, যা প্রয়োজনীয় উজ্জ্বলতা এবং তাপীয় পরিবেশের উপর নির্ভর করে। IV বনাম IF আপনার লক্ষ্য উজ্জ্বলতা দেয় এমন কারেন্ট নির্বাচন করতে বক্ররেখা ব্যবহার করুন।
প্রশ্ন: এলইডিগুলোর জন্য বিপরীত বায়াস এত বিপজ্জনক কেন?
উত্তর: সাধারণ ডায়োডের মতো বিপরীত ভোল্টেজ ব্লক করার জন্য এলইডিগুলো ডিজাইন করা হয়নি। এমনকি মাঝারি বিপরীত ভোল্টেজ (যেমন 5V টেস্ট কন্ডিশন) প্রয়োগ করলে উচ্চ লিকেজ কারেন্ট হতে পারে এবং সময়ের সাথে সাথে সেমিকন্ডাক্টর চিপের ভিতরে ইলেক্ট্রোমাইগ্রেশন ঘটিয়ে শর্ট সার্কিট তৈরি করতে পারে বা স্থায়ীভাবে লিকেজ বাড়িয়ে দিতে পারে।
10. ব্যবহারিক নকশা এবং ব্যবহারের কেস
কেস: একটি লো-পাওয়ার ডিজিটাল টাইমার নকশা করা
একজন ডিজাইনার একটি ব্যাটারি চালিত রান্নাঘরের টাইমার তৈরি করছেন যেটি এক সেট AA ব্যাটারিতে মাসের পর মাস চলতে হবে। LTC-561JD নির্বাচন করা হয়েছে এর ডিসপ্লের জন্য। মাইক্রোকন্ট্রোলারটি 3.3V এ কাজ করে। নকশাটি একটি ডেডিকেটেড LED ড্রাইভার IC ব্যবহার করে যার কনস্ট্যান্ট কারেন্ট আউটপুটগুলি প্রতিটি সেগমেন্টের জন্য 2 mA তে কনফিগার করা। এই কম কারেন্ট ইনডোর উজ্জ্বলতার জন্য যথেষ্ট, কারণ ডিসপ্লেটি কম কারেন্টে উচ্চ দক্ষতা প্রদর্শন করে। ড্রাইভারটি মাল্টিপ্লেক্সিং হ্যান্ডেল করে, তিনটি ডিজিটের মধ্য দিয়ে 200 Hz এ চক্রাকারে চলমান রাখে। কমন অ্যানোড পিনগুলি ড্রাইভারের ডিজিট ড্রাইভার দ্বারা চালিত হয়, এবং সেগমেন্ট পিনগুলি এর কনস্ট্যান্ট কারেন্ট সিঙ্কের সাথে সংযুক্ত। প্রতিটি কমন অ্যানোডের পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে একটি শটকি ডায়োড সিরিজে স্থাপন করা হয়েছে যাতে ড্রাইভার থেকে দুর্ঘটনাবশত বিপরীত পোলারিটি থেকে সুরক্ষা দেওয়া যায়। ডিসপ্লের জন্য গড় কারেন্ট খরচ 5 mA এর নিচে রাখা হয়েছে, যা দীর্ঘায়িত ব্যাটারি লাইফের জন্য আদর্শ করে তোলে।
১১. অপারেটিং প্রিন্সিপল ইন্ট্রোডাকশন
A seven-segment LED display হল একটি লাইট-এমিটিং ডায়োডের অ্যারে যা একটি ফিগার-এইট প্যাটার্নে সাজানো থাকে। সাতটি সেগমেন্টের (A থেকে G পর্যন্ত লেবেলকৃত) প্রতিটিই একটি পৃথক LED (বা LED চিপের সিরিজ/প্যারালেল কম্বিনেশন)। দশমিক বিন্দু (DP) এর জন্য একটি অতিরিক্ত LED ব্যবহৃত হয়। LTC-561JD এর মতো একটি কমন অ্যানোড কনফিগারেশনে, একটি একক ডিজিটের জন্য সমস্ত LED এর অ্যানোড একসাথে একটি কমন পিনের সাথে সংযুক্ত থাকে। প্রতিটি সেগমেন্ট টাইপের (A, B, C ইত্যাদি) ক্যাথোড সমস্ত ডিজিট জুড়ে একসাথে সংযুক্ত থাকে। একটি নির্দিষ্ট ডিজিটে একটি নির্দিষ্ট সেগমেন্ট আলোকিত করতে, সেই ডিজিটের কমন অ্যানোড একটি পজিটিভ সাপ্লাই ভোল্টেজের সাথে সংযুক্ত করা হয় (একটি কারেন্ট-লিমিটিং সার্কিটের মাধ্যমে), এবং কাঙ্ক্ষিত সেগমেন্টের ক্যাথোড গ্রাউন্ডের (বা একটি কারেন্ট সিঙ্ক) সাথে সংযুক্ত করা হয়। সংখ্যা প্রদর্শন করতে, একাধিক সেগমেন্ট একই সাথে আলোকিত করা হয়। কম পিন দিয়ে একাধিক ডিজিট নিয়ন্ত্রণ করতে, মাল্টিপ্লেক্সিং ব্যবহার করা হয়: কন্ট্রোলার দ্রুত প্রতিটি ডিজিটের মধ্য দিয়ে চক্রাকারে চলে, শুধুমাত্র তার সময় স্লাইসের সময় সেই ডিজিটের জন্য উপযুক্ত সেগমেন্টগুলো জ্বালিয়ে দেয়। মানুষের চোখের দৃষ্টির স্থায়িত্ব এই দ্রুত ফ্ল্যাশগুলিকে একটি স্থিতিশীল, বহু-অঙ্কের সংখ্যায় মিশিয়ে দেয়।
12. Technology Trends and Developments
ডিসপ্লে প্রযুক্তির প্রবণতা, যার মধ্যে সেগমেন্টেড এলইডি ডিসপ্লে অন্তর্ভুক্ত, উচ্চতর দক্ষতা, কম শক্তি খরচ এবং উন্নত একীকরণের দিকে অব্যাহত রয়েছে। লাল/কমলা/হলুদের জন্য মূল AlInGaP প্রযুক্তি পরিপক্ক হলেও, প্রক্রিয়া উন্নতির ফলে সময়ের সাথে সাথে সামান্য উচ্চতর কার্যকারিতা পাওয়া যায়। "ড্রপ-ইন" সামঞ্জস্যতা এবং ড্রাইভার ইন্টিগ্রেশনের উপর ক্রমবর্ধমান জোর দেওয়া হচ্ছে। কিছু নতুন ডিসপ্লেতে মাইক্রোকন্ট্রোলারের জন্য ইন্টারফেস সরলীকরণের জন্য অন্তর্নির্মিত কারেন্ট লিমিটিং রেজিস্টর বা এমনকি সরল লজিক (যেমন BCD-to-7-segment decoders) অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে। তদুপরি, বিস্তৃত কালার গ্যামুট এবং নতুন অ্যাপ্লিকেশনের (যেমন আল্ট্রা-লো-পাওয়ার আইওটি ডিভাইস) চাহিদা এমন ডিসপ্লেগুলিকে চাপ দেয় যা সূর্যালোকে পাঠযোগ্যতা বজায় রাখে (উচ্চ কনট্রাস্ট) বা আরও কম ন্যূনতম অপারেটিং কারেন্ট অফার করে। যাইহোক, মাল্টিপ্লেক্সিং এবং ড্রাইভের নীতিগুলি এই শ্রেণীর উপাদানের জন্য মৌলিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ থাকে।
LED Specification Terminology
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
আলোক-তড়িৎ কর্মদক্ষতা
| পরিভাষা | Unit/Representation | Simple Explanation | Why Important |
|---|---|---|---|
| আলোকিত 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। |
| দৃশ্যমান কোণ | ° (ডিগ্রী), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক হয়ে যায়, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতা 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, জাদুঘরে ব্যবহৃত হয়। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | রঙের সামঞ্জস্যতা মেট্রিক, ছোট পদক্ষেপ মানে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ। | একই ব্যাচের LED-গুলিতে 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 | Simple Explanation | ডিজাইন বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরুর 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 সহ্য করতে পারে এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, এর 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 Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, উচ্চ মান কম ঝুঁকিপূর্ণ বোঝায়। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LED-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| পরিভাষা | মূল মেট্রিক | Simple Explanation | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | LED চিপের অভ্যন্তরে প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C হ্রাস আয়ুষ্কাল দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় ও বর্ণ 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 ধরে রাখা। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখা নির্দেশ করে। |
| Color Shift | Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের 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 | Simple Explanation | 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, টিআইআর | পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দৃশ্যমান কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| পরিভাষা | বিনিং কন্টেন্ট | Simple Explanation | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | 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 অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| কালার বিন | 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
| পরিভাষা | স্ট্যান্ডার্ড/পরীক্ষা | Simple Explanation | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুব তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী 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 কর্মদক্ষতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |