1. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ
ELUA3535NU3 পণ্য সিরিজটি অতিবেগুনী-এ (UVA) অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা একটি উচ্চ-নির্ভরযোগ্য, সিরামিক-ভিত্তিক LED সমাধান উপস্থাপন করে। এই 4W সিরিজটি চাহিদাপূর্ণ পরিবেশে সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা প্রদানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে জীবাণুনাশক বা অনুঘটক বৈশিষ্ট্যের জন্য UV বিকিরণ ব্যবহৃত হয়।
1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার
The primary advantages of this LED series stem from its robust construction and electrical design. The use of an Aluminum Nitride (AlN) ceramic substrate provides excellent thermal conductivity, which is critical for managing the heat generated by high-power operation and ensuring long-term reliability. The device incorporates built-in Electrostatic Discharge (ESD) protection rated up to 2KV (HBM), enhancing its durability during handling and assembly. Furthermore, the product is fully compliant with major environmental and safety regulations including RoHS, Pb-free, EU REACH, and halogen-free standards (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm), making it suitable for global markets with strict compliance requirements.
লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি প্রাথমিকভাবে শিল্প ও বাণিজ্যিক খাতে রয়েছে যা ইউভিএ আলো ব্যবহার করে। প্রধান বাজারগুলির মধ্যে রয়েছে বায়ু ও জল বিশুদ্ধকরণের জন্য ইউভি জীবাণুমুক্তকরণ সিস্টেম, উদ্বায়ী জৈব যৌগ (VOCs) ভাঙ্গার জন্য ইউভি ফটোক্যাটালিস্ট সিস্টেম এবং বিশেষায়িত ইউভি সেন্সর লাইটিং। পণ্যটির নির্ভরযোগ্যতা এবং শক্তি আউটপুট এটিকে টেকসই ইউভি নির্গমন প্রয়োজন এমন সিস্টেমের জন্য একটি উপযুক্ত উপাদান করে তোলে।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর অনুসন্ধান
এই বিভাগটি ডেটাশিটে তালিকাভুক্ত মূল প্রযুক্তিগত পরামিতিগুলির একটি বিস্তারিত, বস্তুনিষ্ঠ ব্যাখ্যা প্রদান করে, যা ডিজাইন প্রকৌশলীদের জন্য তাদের তাৎপর্য ব্যাখ্যা করে।
2.1 Absolute Maximum Ratings
The Absolute Maximum Ratings ডিভাইসের জন্য চাপের সীমা সংজ্ঞায়িত করে, যার বাইরে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। 385nm, 395nm, এবং 405nm ভেরিয়েন্টগুলির জন্য, সর্বাধিক অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF) হল 1250mA। এটি লক্ষণীয় যে 365nm ভ্যারিয়েন্টের সর্বোচ্চ কারেন্ট রেটিং উল্লেখযোগ্যভাবে কম, মাত্র 700mA। এই পার্থক্যটি সাধারণত স্বল্প তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য ব্যবহৃত ভিন্ন ভিন্ন সেমিকন্ডাক্টর উপাদান এবং এপিট্যাক্সিয়াল কাঠামোর কারণে হয়, যার কারেন্ট বহন ক্ষমতা কম বা তাপীয় সংবেদনশীলতা বেশি হতে পারে। এই সীমার কাছাকাছি বা সমানভাবে ক্রমাগত পরিচালনা করলে LED-এর আয়ু এবং নির্ভরযোগ্যতা মারাত্মকভাবে হ্রাস পাবে। সর্বোচ্চ জংশন তাপমাত্রা (TJ) রেট করা হয়েছে 105°C। জংশন থেকে থার্মাল প্যাড পর্যন্ত তাপীয় রোধ (Rθth) নির্দিষ্ট করা হয়েছে 4°C/W। তাপ ব্যবস্থাপনা নকশার জন্য এই প্যারামিটারটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ; উদাহরণস্বরূপ, পূর্ণ রেটেড কারেন্টে, প্যাড থেকে জংশন পর্যন্ত তাপমাত্রা বৃদ্ধি গণনা করা যেতে পারে। জংশন তাপমাত্রা নিরাপদ সীমার মধ্যে রাখতে যথাযথ হিটসিংকিং অপরিহার্য।
2.2 ফোটোমেট্রিক এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
প্রদত্ত অর্ডার কোডগুলি নির্দিষ্ট পারফরম্যান্স বিনের বিস্তারিত বিবরণ দেয়। রেডিয়েন্ট ফ্লাক্স, ওয়াট (বা মিলিওয়াট) এককে মোট অপটিক্যাল পাওয়ার আউটপুটের পরিমাপ, তরঙ্গদৈর্ঘ্য অনুসারে পরিবর্তিত হয়। 365nm LED (700mA-এ পরিচালিত) এর জন্য, সর্বনিম্ন রেডিয়েন্ট ফ্লাক্স 900mW, সাধারণত 1300mW, এবং সর্বোচ্চ 1600mW। 385nm, 395nm, এবং 405nm LED (1000mA-এ পরিচালিত) এর জন্য, সর্বনিম্ন 1350mW, সাধারণত 1475mW, এবং সর্বোচ্চ 1850mW। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) সিরিজের সকল মডেলের জন্য তাদের সংশ্লিষ্ট অপারেটিং কারেন্টে 3.6V থেকে 4.8V এর মধ্যে একটি পরিসরে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইন করার সময় এই পরিসর বিবেচনা করতে হবে যাতে এটি শক্তি অপচয় পরিচালনা করার সময় পর্যাপ্ত ভোল্টেজ সরবরাহ করতে পারে তা নিশ্চিত করা যায়।
3. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা
পণ্যটি তিনটি মূল প্যারামিটারের ভিত্তিতে বিনে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে: রেডিয়েন্ট ফ্লাক্স, পিক ওয়েভলেন্থ এবং ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ। এটি গ্রাহকদেরকে সামঞ্জস্যপূর্ণ সিস্টেম পারফরম্যান্সের জন্য কঠোরভাবে গোষ্ঠীবদ্ধ বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন এলইডি নির্বাচন করতে দেয়।
3.1 Radiant Flux Binning
বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য গ্রুপের জন্য দুটি পৃথক বিনিং টেবিল ব্যবহার করা হয়। 365nm LED-এর জন্য, U1 থেকে U4 বিন কোডগুলি 900-1000mW থেকে 1400-1600mW পর্যন্ত বিকিরণ ফ্লাক্স শ্রেণীবদ্ধ করে। 385nm থেকে 405nm LED-গুলির জন্য, U51 (1350-1600mW) এবং U52 (1600-1850mW) বিন কোড ব্যবহৃত হয়। ডিজাইনারদের নিশ্চিত করতে হবে যে নির্বাচিত বিনের সর্বনিম্ন মান দ্বারা তাদের অপটিক্যাল সিস্টেমের ন্যূনতম প্রয়োজনীয় বিকিরণ মেটানো হয়েছে।
3.2 Peak Wavelength Binning
Peak wavelength কে 10nm পরিসরে বিন করা হয়েছে: U36 (360-370nm), U38 (380-390nm), U39 (390-400nm), এবং U40 (400-410nm)। নির্বাচনটি অ্যাপ্লিকেশনের বর্ণালী সংবেদনশীলতার উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, ফটোক্যাটালিস্ট অ্যাক্টিভেশনের প্রায়শই একটি সর্বোত্তম তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসর থাকে।
3.3 ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ বিনিং
ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ তিনটি গ্রুপে বিন্যস্ত করা হয়েছে: 3640 (3.6-4.0V), 4044 (4.0-4.4V), এবং 4448 (4.4-4.8V)। ড্রাইভার দক্ষতা এবং তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ। একটি নিম্ন ভোল্টেজ বিন থেকে LEDগুলি তাপ হিসাবে কম শক্তি অপচয় করবে (P = VF * IFএকই কারেন্টে, সম্ভাব্য একটি সহজ বা ছোট হিটসিঙ্কের অনুমতি দেয়।
4. Performance Curve Analysis
সাধারণ বৈশিষ্ট্য বক্ররেখাগুলি বিভিন্ন অপারেটিং অবস্থার অধীনে LED-এর আচরণ সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে, যা একটি শক্তিশালী সিস্টেম ডিজাইনের জন্য অপরিহার্য।
4.1 Spectrum and Relative Radiant Flux vs. Current
স্পেকট্রাম গ্রাফটি চারটি প্রধান প্রকারের জন্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে স্বাভাবিক নির্গমন তীব্রতা দেখায়। প্রতিটির একটি স্বতন্ত্র শিখর রয়েছে, তুলনামূলকভাবে সংকীর্ণ বর্ণালী ব্যান্ডউইথ সহ যা ইউভি এলইডিগুলির সাধারণ বৈশিষ্ট্য। আপেক্ষিক বিকিরণ ফ্লাক্স বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট বক্ররেখাটি একটি উপ-রৈখিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে। আউটপুট কারেন্টের সাথে সমানুপাতিকভাবে বৃদ্ধি পায় না, বিশেষত উচ্চতর কারেন্টে, যা জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর পদার্থবিদ্যা প্রভাব দ্বারা সৃষ্ট দক্ষতা হ্রাসের কারণে। এটি আউটপুট বজায় রাখতে তাপীয় ব্যবস্থাপনার গুরুত্ব তুলে ধরে।
4.2 Thermal Characteristics
Relative Radiant Flux vs. Ambient Temperature এবং Peak Wavelength vs. Ambient Temperature এর বক্ররেখাগুলো অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। পারিপার্শ্বিক (বা প্যাড) তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে বিকিরিত ফ্লাক্স উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়—এটি LED-এর একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য। উদাহরণস্বরূপ, 120°C তাপমাত্রায়, আপেক্ষিক ফ্লাক্স 25°C তাপমাত্রায় এর মানের মাত্র প্রায় 40-50% হয়। একই সাথে, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দিকে সরে যায় (রেড-শিফ্ট), যা গ্রাফে পর্যবেক্ষণযোগ্য হারে ঘটে। তরঙ্গদৈর্ঘ্য-সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনে এই তাপীয় স্থানান্তরকে বিবেচনায় নিতে হবে। Forward Voltage vs. Temperature বক্ররেখাটি একটি ঋণাত্মক তাপমাত্রা সহগ দেখায়, অর্থাৎ VF তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়, যা ধ্রুব-তড়িৎপ্রবাহ ড্রাইভারের কার্যক্রমকে প্রভাবিত করতে পারে।
5. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য
5.1 মাত্রা ও সহনশীলতা
LED টির একটি কমপ্যাক্ট ফুটপ্রিন্ট রয়েছে 3.75mm x 3.75mm এবং সামগ্রিক উচ্চতা 3.2mm। মাত্রিক অঙ্কনে সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ দৈর্ঘ্য উল্লেখ করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে থার্মাল প্যাড এবং অ্যানোড/ক্যাথোড প্যাড। সমতল মাত্রার সাধারণ সহনশীলতা হল ±0.1mm, অন্যদিকে বেধের সহনশীলতা হল ±0.15mm। PCB লেআউট, সোল্ডার পেস্ট স্টেনসিল ডিজাইন এবং পিক-অ্যান্ড-প্লেস মেশিন দ্বারা সঠিক বসানোর নিশ্চয়তা প্রদানের জন্য এই সহনশীলতাগুলি গুরুত্বপূর্ণ।
5.2 প্যাড কনফিগারেশন ও পোলারিটি
নীচের দৃশ্যটি প্যাড বিন্যাস স্পষ্টভাবে দেখায়। কেন্দ্রীয়, বড় আয়তাকার প্যাডটি হল তাপীয় প্যাড (ক্যাথোড), যা PCB-তে তাপ স্থানান্তরের জন্য অপরিহার্য। একপাশে দুটি ছোট বৈদ্যুতিক প্যাড অবস্থিত: একটি অ্যানোডের জন্য এবং অন্যটি ক্যাথোডের জন্য। চিত্রে পোলারিটি নির্দেশিত আছে। ক্যাথোড সাধারণত তাপীয় প্যাড এবং একটি ছোট প্যাডের সাথে সংযুক্ত থাকে। ডিভাইসের ব্যর্থতা রোধ করতে সংযোজনকালে সঠিক পোলারিটি শনাক্তকরণ বাধ্যতামূলক।
6. Soldering and Assembly Guidelines
6.1 রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়া
LED টি স্ট্যান্ডার্ড সারফেস-মাউন্ট টেকনোলজি (SMT) প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত। ডেটাশিটে একটি রিফ্লো প্রোফাইল গ্রাফ দেওয়া হয়েছে যার মূল পরামিতিগুলো হলো: একটি প্রিহিট জোন, শীর্ষ তাপমাত্রায় দ্রুত উত্থান এবং একটি নিয়ন্ত্রিত কুলিং ফেজ। সুপারিশকৃত শীর্ষ তাপমাত্রা হল 260°C (+0°C/-5°C) সর্বোচ্চ 10 সেকেন্ডের জন্য। স্পষ্টভাবে উল্লেখ করা হয়েছে যে প্যাকেজ এবং অভ্যন্তরীণ বন্ধনের উপর অতিরিক্ত তাপীয় চাপ এড়াতে রিফ্লো সোল্ডারিং দুইবারের বেশি করা উচিত নয়। গরম করার সময় LED বডিতে যান্ত্রিক চাপ (যেমন, PCB ওয়ারপেজ থেকে) অবশ্যই এড়াতে হবে, এবং সোল্ডারিংয়ের পরে PCB বাঁকানো নিষিদ্ধ কারণ এটি সোল্ডার জয়েন্ট বা সিরামিক প্যাকেজ নিজেই ফাটল সৃষ্টি করতে পারে।
7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
7.1 মডেল নামকরণ ডিকোডিং
সম্পূর্ণ অর্ডার কোড (যেমন, ELUA3535NU3-P6070U23648700-V41G) একটি বিস্তারিত বর্ণনাকারী:
- EL: প্রস্তুতকারক উপসর্গ।
- UA: UVA পণ্যের ধরন।
- 3535: 3.75mm x 3.75mm package size.
- N: Package material is Aluminum Nitride (AlN).
- U: Coating is Gold (Au).
- 3দর্শন কোণ ৩০°।
- PXXXX: সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য কোড (যেমন, ৩৬০-৩৭০nm এর জন্য ৬০৭০)।
- YY: ন্যূনতম বিকিরণ প্রবাহ কোড।
- 3648 / 700 / 1K0: ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ (3.6-4.8V) এবং ফরওয়ার্ড কারেন্ট (700mA বা 1000mA)।
- V41G: চিপের ধরন (ভার্টিক্যাল), আকার (43মিল), পরিমাণ (1), এবং প্রক্রিয়া (কোয়ার্টজ গ্লাস)।
8. Application Recommendations
8.1 সাধারণ আবেদনের দৃশ্যকল্প
UV Sterilization Systems: বায়ু বা জল জীবাণুমুক্তকরণের জন্য, 265-280nm পরিসীমা (UVC) DNA ক্ষতির জন্য সবচেয়ে কার্যকর। তবে, UVA LEDs (এই সিরিজের মতো) কিছু উন্নত অক্সিডেশন প্রক্রিয়া (AOP) বা দীর্ঘতর UV-এর প্রতি সংবেদনশীল নির্দিষ্ট রোগজীবাণু লক্ষ্য করে এমন সিস্টেমে, বা ফটোক্যাটালিস্টের সাথে সমন্বয়ে ব্যবহৃত হয়। সিস্টেম ডিজাইন অবশ্যই পর্যাপ্ত UV ডোজ (তীব্রতা x সময়) নিশ্চিত করবে।
UV ফটোক্যাটালিস্ট: সাধারণত TiO2ব্যবহার করে, ফটোক্যাটালিস্ট UV আলো দ্বারা সক্রিয় হয়। 385nm বা 395nm ভেরিয়েন্ট সাধারণত ব্যবহৃত হয়। ডিজাইনটিকে অবশ্যই ক্যাটালিস্ট পৃষ্ঠের সমান আলোকিতকরণ নিশ্চিত করতে হবে এবং তাপ পরিচালনা করতে হবে, কারণ ক্যাটালিস্টের কার্যকারিতা তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল হতে পারে।
UV Sensor Light: ফ্লুরোসেন্স উদ্দীপনা বা মেশিন ভিশন পরিদর্শনের জন্য ব্যবহৃত হয়। স্থিতিশীল আউটপুট এবং নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল মূল বিষয়। স্থিতিশীল আলোক আউটপুট বজায় রাখার জন্য একটি ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভার অপরিহার্য, এবং LED-এর বর্ণালী থেকে অযাচিত দৃশ্যমান আলো ব্লক করতে অপটিক্যাল ফিল্টার প্রয়োজন হতে পারে।
8.2 Critical Design Considerations
তাপীয় ব্যবস্থাপনা: কর্মদক্ষতা এবং দীর্ঘস্থায়িত্বের জন্য এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ একক কারণ। তাপীয় প্যাডের নিচে পর্যাপ্ত তাপীয় ভায়াযুক্ত একটি PCB ব্যবহার করুন, যা বড় কপার প্লেন বা একটি বাহ্যিক হিটসিঙ্কের সাথে সংযুক্ত। 4°C/W তাপীয় রোধটি জংশন থেকে LED-এর তাপীয় প্যাড পর্যন্ত; পরিবেশে সিস্টেমের তাপীয় রোধ এমনভাবে ডিজাইন করতে হবে যাতে TJ 105°C-এর অনেক নিচে থাকে।
বৈদ্যুতিক ড্রাইভ: সর্বদা একটি ধ্রুব ভোল্টেজ উৎস নয়, একটি ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহার করুন। ড্রাইভারটিকে অবশ্যই প্রয়োজনীয় কারেন্ট (700mA বা 1000mA) এবং নির্বাচিত বিনের সম্পূর্ণ V পরিসীমা, প্লাস কিছু হেডরুম কভার করে এমন একটি ভোল্টেজ সরবরাহ করতে সক্ষম হতে হবে।F রেঞ্জ, প্লাস কিছু হেডরুম। প্রয়োজনে ডিমিংয়ের জন্য অ্যানালগ কারেন্ট হ্রাসের পরিবর্তে পালস-উইডথ মড্যুলেশন (PWM) বাস্তবায়নের কথা বিবেচনা করুন, যাতে রঙ/তরঙ্গদৈর্ঘ্য শিফট এড়ানো যায়।
অপটিক্যাল ডিজাইন: ৩০° দর্শন কোণ একটি অপেক্ষাকৃত কেন্দ্রীভূত রশ্মি প্রদান করে। লক্ষ্য এলাকার জন্য আলোকে আকৃতি দিতে লেন্স বা প্রতিফলক ব্যবহার করা যেতে পারে। নিশ্চিত করুন যে কোনও অপটিক্যাল উপাদান (লেন্স, উইন্ডো) ইউভি-স্বচ্ছ (যেমন, কোয়ার্টজ, নির্দিষ্ট ইউভি-গ্রেড প্লাস্টিক) কারণ স্ট্যান্ডার্ড গ্লাস এবং অনেক প্লাস্টিক ইউভিএ বিকিরণ শোষণ করে।
9. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্যকরণ
যদিও ডেটাশিটে অন্যান্য ব্র্যান্ডের সাথে সরাসরি পাশাপাশি তুলনা প্রদান করা হয়নি, এই সিরিজের মূল পার্থক্যকারী বৈশিষ্ট্যগুলি অনুমান করা যেতে পারে। সিরামিক AlN প্যাকেজের ব্যবহার নিম্ন-শক্তির LED-এ সাধারণত ব্যবহৃত প্লাস্টিক প্যাকেজের তুলনায় উচ্চতর তাপীয় কর্মক্ষমতা প্রদান করে, যা উচ্চতর ড্রাইভ কারেন্ট এবং আরও ভাল নির্ভরযোগ্যতা সক্ষম করে। 2KV ESD সুরক্ষার অন্তর্ভুক্তি একটি উল্লেখযোগ্য মজবুত বৈশিষ্ট্য যা প্রতিযোগী পণ্যগুলিতে সর্বদা উপস্থিত থাকে না। তিনটি প্যারামিটার (ফ্লাক্স, তরঙ্গদৈর্ঘ্য, ভোল্টেজ) জুড়ে বিস্তারিত বিনিং উচ্চ-নির্ভুলতা সিস্টেম ডিজাইন এবং ব্যাপক উৎপাদনে সামঞ্জস্যতা অনুমোদন করে, যা ঢিলে সহনশীলতা বা কম বিনিং বিকল্প সহ পণ্যগুলির তুলনায় একটি সুবিধা হতে পারে।
১০. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)
প্রশ্ন: ৩৬৫nm LED-এর সর্বোচ্চ কারেন্ট কেন মাত্র ৭০০mA, যখন অন্যান্যগুলো ১২৫০mA?
উত্তর: এটি প্রাথমিকভাবে ৩৬৫nm-এর সংক্ষিপ্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য অর্জনে ব্যবহৃত ভিন্ন ভিন্ন সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের বৈশিষ্ট্যের কারণে। উপাদান ব্যবস্থা (যেমন, AlGaN-এ উচ্চ অ্যালুমিনিয়াম উপাদান) সাধারণত কম বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং উচ্চ ত্রুটি ঘনত্ব ধারণ করে, যা সর্বোচ্চ কারেন্ট ঘনত্ব হ্রাস এবং উচ্চ তাপীয় রোধের দিকে নিয়ে যায়। কম কারেন্টে পরিচালনা নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে এবং ত্বরিত অবনতি রোধ করে।
প্রশ্ন: আমি কি এই LED টি 3.3V পাওয়ার সাপ্লাই দিয়ে চালাতে পারি?
উত্তর: না। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের পরিসীমা 3.6V থেকে 4.8V। 3.3V সাপ্লাই LED টি চালু করার বা কোনো অর্থপূর্ণ আলোর আউটপুট অর্জনের জন্য যথেষ্ট হবে না। কমপক্ষে 4.8V (প্লাস ড্রাইভার ড্রপআউট ভোল্টেজ) সরবরাহ করতে পারে এমন একটি ড্রাইভার সার্কিট প্রয়োজন।
প্রশ্ন: "Typical Radiant Flux" মানটি আমি কীভাবে ব্যাখ্যা করব?
A: "Typical" মানটি উৎপাদন ইউনিটের একটি পরিসংখ্যানগত গড় বা মধ্যমা। আপনার ডিজাইনে গ্যারান্টিযুক্ত কর্মক্ষমতার জন্য, আপনাকে বিনিং টেবিল থেকে "Minimum" মানটি ব্যবহার করতে হবে। Typical মান অনুযায়ী ডিজাইন করলে আপনার সিস্টেমের কিছু ইউনিট প্রত্যাশিত কর্মদক্ষতা দেখাতে ব্যর্থ হতে পারে।
Q: হিটসিঙ্ক কি একেবারেই প্রয়োজন?
A> For any sustained operation at the rated current, yes. Even with the low 4°C/W thermal resistance, at 1000mA and a typical VF of 4.2V, ক্ষমতা অপচয় হয় 4.2W। প্যাড থেকে জাংশন পর্যন্ত তাপমাত্রা বৃদ্ধি হবে প্রায় 4.2W * 4°C/W = 16.8°C। যদি PCB প্যাডের তাপমাত্রা 85°C এ পৌঁছায়, জাংশন তখনই ~102°C এ থাকে, যা 105°C সর্বোচ্চ সীমার খুব কাছাকাছি। নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য কার্যকরী হিটসিঙ্কিং অপরিহার্য।
11. ব্যবহারিক নকশা এবং ব্যবহারের কেস
কেস: পৃষ্ঠ শক্তকরণের জন্য একটি মাল্টি-এলইডি ইউভি অ্যারের জন্য একটি পিসিবি নকশা করা।
একজন প্রকৌশলী আঠার জন্য একটি কম-শক্তি ইউভি শক্তকরণ স্টেশনের জন্য বারোটি 395nm এলইডির একটি অ্যারে নকশা করছেন। প্রতিটি এলইডি 1000mA-এ চালিত হবে। ধাপ ১ - পিসিবি লেআউট: পিসিবিটি 2oz তামা দিয়ে ডিজাইন করা হয়েছে। এলইডি ফুটপ্রিন্টের সাথে মিল রেখে একটি আলাদা থার্মাল রিলিফ প্যাড তৈরি করা হয়েছে, যা থার্মাল ভায়াসের একটি গ্রিড দিয়ে পূর্ণ (যেমন: ০.৩মিমি ব্যাস, ১মিমি পিচ)। এই ভায়াসগুলো একটি বড় অভ্যন্তরীণ গ্রাউন্ড প্লেন এবং একটি বটম-সাইড কপার পাউরের সাথে সংযুক্ত, যেটি থার্মাল ইন্টারফেস ম্যাটেরিয়াল ব্যবহার করে একটি অ্যালুমিনিয়াম হিটসিঙ্কের সাথে লাগানো হবে। ধাপ ২ - বৈদ্যুতিক ডিজাইন: একটি ধ্রুব-স্রোত LED ড্রাইভার IC নির্বাচন করা হয়েছে যা মোট 12A সরবরাহ করতে সক্ষম (বা একাধিক ছোট ড্রাইভার)। ড্রাইভারের আউটপুট ভোল্টেজ ক্ষমতা যাচাই করা হয়েছে যাতে এটি 4-সিরিজ/3-সমান্তরাল কনফিগারেশনে 12টি LED পরিচালনা করতে পারে, প্রতি LED-এর সর্বোচ্চ VF 4.8V বিবেচনা করে। ধাপ 3 - অপটিক্যাল ইন্টিগ্রেশন: LED গুলিকে রক্ষা করার জন্য অ্যারের উপরে একটি কোয়ার্টজ গ্লাস কভার স্থাপন করা হয়। কাঙ্ক্ষিত বিকিরণ প্রবাহের ভিত্তিতে লক্ষ্য নিরাময় পৃষ্ঠের দূরত্ব গণনা করা হয়, বিন থেকে সর্বনিম্ন বিকিরণ ফ্লাক্স মান (1350mW) এবং 30° বিম কোণ ব্যবহার করে আলোকিত স্পটের আকার এবং তীব্রতা অনুমান করা হয়।
১২. নীতি পরিচিতি
UVA LED গুলি অর্ধপরিবাহী পদার্থে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স নীতির উপর কাজ করে। যখন LED চিপের p-n জাংশনের উপর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন সক্রিয় অঞ্চলে ইলেকট্রন এবং হোল ইনজেক্ট করা হয়। তাদের পুনর্মিলনের ফলে ফোটন আকারে শক্তি নির্গত হয়। নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রং) সক্রিয় অঞ্চলে ব্যবহৃত অর্ধপরিবাহী পদার্থের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। UVA নির্গমন (প্রায় ৩১৫-৪০০ nm) এর জন্য, নির্দিষ্ট সংমিশ্রণ সহ ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (InGaN) বা অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (AlGaN) এর মতো পদার্থ ব্যবহার করা হয়। সিরামিক প্যাকেজ প্রাথমিকভাবে একটি যান্ত্রিক অবলম্বন, বৈদ্যুতিক অন্তরক এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, অর্ধপরিবাহী জাংশন থেকে তাপ সরানোর জন্য একটি অত্যন্ত দক্ষ তাপীয় পথ হিসেবে কাজ করে, যা কার্যক্ষমতা এবং দীর্ঘায়ু বজায় রাখার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
১৩. উন্নয়ন প্রবণতা
ইউভি এলইডি ক্ষেত্র, বিশেষ করে ইউভিএ এবং ইউভিবি, অবিচ্ছিন্ন অগ্রগতি প্রত্যক্ষ করছে। এই ডেটাশিটের মতো পণ্যগুলিতে লক্ষণীয় প্রধান প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে: বর্ধিত শক্তি ও দক্ষতা: চলমান উপকরণ গবেষণার লক্ষ্য দক্ষতা হ্রাস কমানো এবং আলোক নিষ্কাশন উন্নত করা, যার ফলে একই বা ছোট প্যাকেজ আকার থেকে উচ্চতর বিকিরণ ফ্লাক্স অর্জন করা। উন্নত তাপ ব্যবস্থাপনা: উচ্চ-ক্ষমতার ডিভাইসে ক্রমবর্ধমান তাপীয় চাপ ব্যবস্থাপনার জন্য, এখানে দেখা যাচ্ছে, AlN-এর মতো উন্নত সিরামিক সাবস্ট্রেটের ব্যবহার আরও প্রমিত হয়ে উঠছে। প্রমিতকরণ এবং বিনিং: বাজার পরিপক্ব হওয়ার সাথে সাথে, আরও বিস্তারিত এবং মানসম্মত বিনিং কোড (যেমন প্রদর্শিত) LED গুলিকে পূর্বাভাসযোগ্য এবং পুনরাবৃত্তিমূলক সিস্টেমে একীভূত করতে সহায়তা করে। তরঙ্গদৈর্ঘ্য সম্প্রসারণ এবং নিয়ন্ত্রণ: গবেষণা সংক্ষিপ্ত, আরও দক্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (UVB এবং UVC এর গভীরে) দিকে এগিয়ে চলেছে এবং বিশেষায়িত প্রয়োগের জন্য শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং বর্ণালী প্রস্থের উপর কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রদান করতে থাকে। সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন: LED, ড্রাইভার, অপটিক্স এবং কখনও কখনও সেন্সর অন্তর্ভুক্ত করে এমন আরও অ্যাপ্লিকেশন-প্রস্তুত মডিউলের দিকে একটি প্রবণতা রয়েছে, যা শেষ-ব্যবহারকারীদের জন্য ডিজাইন সহজ করে।
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজি
LED প্রযুক্তিগত শর্তাবলীর সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
আলোক-তড়িৎ কর্মদক্ষতা
| পরিভাষা | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| 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 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, 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 | সরল ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | LED চালু করতে 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 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 LEDs-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| পরিভাষা | মূল মেট্রিক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | এলইডি চিপের ভিতরের 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 যে সময় লাগে। | সরাসরি LED-এর "সেবা জীবন" সংজ্ঞায়িত 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 | 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, টিআইআর | পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দৃশ্যমান 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 | 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 এড়ানো। |
| 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 কর্মদক্ষতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |