UVC LED LTPL-G35UV275PR ডেটাশিট - ৩.৫x৩.৫x১.২মিমি - ৬.২ভি টাইপ - ৩৭মিলিওয়াট রেডিয়েন্ট ফ্লাক্স - ২৭৫ন্যানোমিটার পিক ওয়েভলেন্থ

1. পণ্য বিবরণ

LTPL-G35UV পণ্য সিরিজটি সলিড-স্টেট আল্ট্রাভায়োলেট আলোর উৎসে একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে। এই পণ্যটি বিশেষভাবে জীবাণুমুক্তকরণ এবং চিকিৎসা প্রয়োগের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা পারদ বাতির মতো প্রচলিত ইউভি প্রযুক্তির একটি উচ্চ-কার্যকারিতা বিকল্প প্রদান করে। লাইট এমিটিং ডায়োড (LED) প্রযুক্তির সুবিধা নিয়ে, এটি অসাধারণ শক্তি দক্ষতাকে সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের সহজাত নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘ অপারেশনাল জীবনকালের সাথে একত্রিত করে। এটি জীবাণুমুক্তকরণ, জল শোধন এবং পৃষ্ঠ জীবাণুমুক্তকরণ ব্যবস্থার জন্য উদ্ভাবনী সমাধান তৈরি করতে ডিজাইনারদের আরও বেশি স্বাধীনতা প্রদান করে।

এর মূল সুবিধাটি নিহিত আছে কার্যকর UVC বিকিরণ (270-280nm পরিসরে) সরবরাহ করার ক্ষমতার সাথে, যা কম অপারেটিং এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচে সম্ভব। ডিভাইসটিকে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (IC) ড্রাইভ সিস্টেমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে ডিজাইন করা হয়েছে এবং পরিবেশগত মান মেনে চলে, এটি RoHS অনুসারী এবং সীসামুক্ত। এর প্রাথমিক লক্ষ্য বাজারগুলির মধ্যে রয়েছে চিকিৎসা সরঞ্জাম প্রস্তুতকারক, জল ও বায়ু শোধন ব্যবস্থা ইন্টিগ্রেটর এবং ভোক্তা বা শিল্প জীবাণুমুক্তকরণ ডিভাইসের বিকাশকারীরা।

1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার

ঐতিহ্যগত UV উৎস থেকে UVC LED-এ রূপান্তর বেশ কয়েকটি স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে। প্রথমত, তাৎক্ষণিক চালু করার ক্ষমতা এবং ওয়ার্ম-আপ সময়ের অভাব সিস্টেমের প্রতিক্রিয়াশীলতা উন্নত করে। দ্বিতীয়ত, কমপ্যাক্ট ফর্ম ফ্যাক্টর ছোট এবং আরও বহনযোগ্য ডিভাইসে একীকরণ সক্ষম করে। LED নির্গমনের দিকনির্দেশক প্রকৃতি আরও দক্ষ অপটিক্যাল ডিজাইনকে অনুমতি দেয়, শক্তি সবচেয়ে প্রয়োজনীয় স্থানে কেন্দ্রীভূত করে। তদুপরি, পারদের অনুপস্থিতি নিষ্পত্তি ও ভাঙনের সাথে সম্পর্কিত পরিবেশগত ও নিরাপত্তা সংক্রান্ত উদ্বেগগুলিকে সমাধান করে।

লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশনটি প্রাথমিকভাবে জীবাণুনাশক বিকিরণ, যেখানে প্রায় 275nm এ UVC আলো অণুজীবের DNA এবং RNA বিঘ্নিত করার জন্য অত্যন্ত কার্যকর, যার মধ্যে রয়েছে ব্যাকটেরিয়া, ভাইরাস এবং ছত্রাক, তাদের নিষ্ক্রিয় করে তোলে। এটি LED কে স্বাস্থ্যসেবা পরিবেশে পৃষ্ঠ জীবাণুমুক্তকরণ, পয়েন্ট-অফ-ইউজ সিস্টেমে জল চিকিত্সা এবং HVAC ইউনিটে বায়ু শুদ্ধিকরণের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর-ডাইভ বিশ্লেষণ

2.1 Absolute Maximum Ratings

ডিভাইসটি কঠোর অবস্থার অধীনে পরিচালনার জন্য নির্দিষ্ট করা হয়েছে। Absolute maximum ratings সেই সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। প্রধান পরামিতিগুলির মধ্যে রয়েছে সর্বোচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন (P_O) 2.1W এবং সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_F) 300mA। অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা (T_opr) -40°C থেকে +80°C পর্যন্ত নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যা কঠোর শিল্প এবং নিয়ন্ত্রিত চিকিৎসা পরিবেশ উভয়ের জন্যই উপযুক্ততা নির্দেশ করে। সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমা (T_stg) -40°C থেকে +100°C পর্যন্ত বিস্তৃত। একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার হল সর্বোচ্চ জাংশন তাপমাত্রা (T_j) ১১৫°C। এই তাপমাত্রা অতিক্রম করলে অবনতি ত্বরান্বিত হবে এবং ডিভাইসের জীবনকাল উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে। ডেটাশিট স্পষ্টভাবে দীর্ঘ সময়ের জন্য বিপরীত পক্ষপাত অবস্থার অধীনে LED পরিচালনা করার বিরুদ্ধে সতর্ক করে, কারণ এটি তাৎক্ষণিক ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যেতে পারে।

2.2 ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

এই বৈশিষ্ট্যগুলি ২৫°C পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার (T) একটি আদর্শ পরীক্ষার শর্তে পরিমাপ করা হয়_a) এবং স্বাভাবিক অপারেশনের অধীনে প্রত্যাশিত কর্মক্ষমতা প্রদান করে।

• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F): 250mA ড্রাইভ কারেন্টে, সাধারণ ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ 6.2V, সর্বোচ্চ 7.0V এবং সর্বনিম্ন 5.0V। পরিমাপ সহনশীলতা হল ±0.1V। LED ড্রাইভার সার্কিট ডিজাইন করার জন্য এই প্যারামিটারটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি প্রয়োজনীয় সরবরাহ ভোল্টেজ এবং পাওয়ার ডিসিপেশন নির্ধারণ করে।
• রেডিয়েন্ট ফ্লাক্স (Φ_e): এটি UVC বর্ণালীতে মোট অপটিক্যাল পাওয়ার আউটপুট। 250mA-তে, সাধারণ রেডিয়েন্ট ফ্লাক্স হল 37.0mW (সর্বনিম্ন 29.0mW)। সর্বোচ্চ রেটেড কারেন্ট 300mA-তে চালিত হলে, সাধারণ আউটপুট বেড়ে 43.0mW হয়। পরিমাপ সহনশীলতা হল ±10%। একটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনে LED-এর জীবাণুনাশক কার্যকারিতা নির্ধারণের জন্য রেডিয়েন্ট ফ্লাক্স হল মূল মেট্রিক।
• Peak Wavelength (λ_P): LED টি 270nm থেকে 280nm এর মধ্যে, প্রায় 275nm কেন্দ্র করে সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ UVC আলো নির্গত করে। এই তরঙ্গদৈর্ঘ্য জীবাণুনাশক কার্যকারিতার জন্য সর্বোত্তম সীমার মধ্যে রয়েছে। পরিমাপের সহনশীলতা হল ±3nm।
• Thermal Resistance (R_{th j-s}): সেমিকন্ডাক্টর জাংশন থেকে সোল্ডার পয়েন্ট পর্যন্ত সাধারণ তাপীয় রোধ 12.3 K/W। অ্যালুমিনিয়াম MCPCB-তে পরিমাপকৃত এই মান তাপ ব্যবস্থাপনা নকশার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। কম তাপীয় রোধ জাংশন থেকে তাপ আরও দক্ষতার সাথে সরিয়ে নিতে সাহায্য করে, যা T জাংশন তাপমাত্রা কম রাখতে এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে সহায়ক।_j এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।
• দর্শন কোণ (2θ_1/2): সাধারণ দর্শন কোণ ১২০ ডিগ্রি। এই প্রশস্ত নির্গমন প্যাটার্ন বিস্তৃত এলাকা কভারেজের জন্য উপকারী, তবে ফোকাসড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য রিফ্লেক্টর বা লেন্সের প্রয়োজন হতে পারে।
• ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD): JESD22-A114-B স্ট্যান্ডার্ড (হিউম্যান বডি মডেল) অনুযায়ী ডিভাইসটি সর্বনিম্ন ২০০০V ESD সহ্যক্ষমতা পূরণ করে। সমাবেশ এবং ইনস্টলেশনের সময় সঠিক ESD হ্যান্ডলিং পদ্ধতি অনুসরণ করতে হবে।

3. Bin Code System Explanation

সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে, উৎপাদনের সময় পরিমাপ করা মূল প্যারামিটারের ভিত্তিতে LED গুলিকে বিনে বাছাই করা হয়। প্যাকেজিং-এ বিন কোড চিহ্নিত করা থাকে।

3.1 Forward Voltage (V_F) Binning

250mA চালিত অবস্থায় LED গুলো চারটি ভোল্টেজ শ্রেণীতে (V1 থেকে V4) বিভক্ত:

• V1: 5.0V – 5.5V
• V2: 5.5V – 6.0V
• V3: 6.0V – 6.5V
• V4: 6.5V – 7.0V

প্রতিটি বিনের মধ্যে সহনশীলতা হল ±0.1V। এই বিনিং ডিজাইনারদেরকে সিরিজে চালিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরও কঠোর ভোল্টেজ মিল সহ LED নির্বাচন করতে দেয়, যা আরও অভিন্ন কারেন্ট বন্টন নিশ্চিত করে।

3.2 Radiant Flux (Φ_e) Binning

আউটপুট পাওয়ার 250mA-তে চারটি ফ্লাক্স বিনে (X1 থেকে X4) শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে:

• X1: 29.0mW – 34.0mW
• X2: 34.0mW – 39.0mW
• X3: 39.0mW – 44.0mW
• X4: 44.0mW and above

সহনশীলতা হল ±১০%। উচ্চতর ফ্লাক্স বিন নির্বাচন করা অপটিক্যাল আউটপুট বৃদ্ধি করে, যা জীবাণুমুক্তকরণের সময় হ্রাস করতে পারে বা অ্যারেতে কম LED ব্যবহারের অনুমতি দিতে পারে।

৩.৩ পিক ওয়েভলেন্থ (λ_P) Binning

এই পণ্যের জন্য, সমস্ত ডিভাইস একটি একক ওয়েভলেন্থ বিন, W1-এর মধ্যে পড়ে, যা ২৭০nm থেকে ২৮০nm পর্যন্ত বিস্তৃত এবং এর সহনশীলতা ±৩nm। এটি সমস্ত ইউনিটে সামঞ্জস্যপূর্ণ জীবাণুনাশক কার্যকারিতা নিশ্চিত করে, কারণ অণুজীব নিষ্ক্রিয়করণের হার অত্যন্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য-নির্ভরশীল।

৪. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ

The provided graphs offer insight into the LED's behavior under varying conditions.

4.1 Relative Spectral Distribution

এই বক্ররেখাটি অতিবেগুনী বর্ণালী জুড়ে নির্গত আলোর তীব্রতা দেখায়। এটি ২৭৫ ন্যানোমিটারে কেন্দ্রীভূত সংকীর্ণ নির্গমন ব্যান্ড নিশ্চিত করে, যা জীবাণুনাশক প্রভাব সর্বাধিক করার পাশাপাশি কম কার্যকর বা সম্ভাব্য ক্ষতিকর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে নির্গমন হ্রাস করার জন্য আদর্শ।

4.2 Relative Radiant Flux vs. Forward Current

এই গ্রাফটি চালনা কারেন্ট এবং অপটিক্যাল আউটপুটের মধ্যকার উপ-রৈখিক সম্পর্ক চিত্রিত করে। কারেন্ট বৃদ্ধি আউটপুট বাড়ালেও, উচ্চতর কারেন্টে তাপীয় প্রভাব এবং ড্রুপ বৃদ্ধির কারণে দক্ষতা (বৈদ্যুতিক শক্তির প্রতি একক বিকিরণ ফ্লাক্স) সাধারণত হ্রাস পায়। এটি আউটপুট, দক্ষতা এবং জীবনকালের কাঙ্ক্ষিত ভারসাম্যের জন্য চালনা কারেন্ট অপ্টিমাইজ করার গুরুত্ব তুলে ধরে।

4.3 ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ vs. Forward Current & Junction Temperature

ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, যার অর্থ জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এটি হ্রাস পায়। ধ্রুব-কারেন্ট ড্রাইভার ডিজাইনে এই বৈশিষ্ট্যটি বিবেচনা করতে হবে, কারণ উচ্চ তাপমাত্রায় একটি নিম্ন V_F সামান্য বৈদ্যুতিক শক্তি অপচয় হ্রাস করতে পারে।

৪.৪ আপেক্ষিক বিকিরণ প্রবাহ বনাম জংশন তাপমাত্রা

এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বক্ররেখাগুলির মধ্যে একটি। UVC LED-এর আউটপুট জংশন তাপমাত্রার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। গ্রাফটি দেখায় যে T বৃদ্ধির সাথে বিকিরণ প্রবাহ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।_j বৃদ্ধি পায়। জংশন যতটা সম্ভব শীতল রাখতে কার্যকর তাপ ব্যবস্থাপনা উচ্চ আউটপুট বজায় রাখা এবং রেটেড জীবনকাল অর্জনের জন্য সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ।

৪.৫ ফরোয়ার্ড কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ

এই বক্ররেখাটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার একটি ফাংশন হিসেবে সর্বাধিক অনুমোদিত ফরোয়ার্ড কারেন্ট সংজ্ঞায়িত করে। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে, জাংশন তাপমাত্রা তার ১১৫°সে সীমা অতিক্রম করা রোধ করতে সর্বাধিক অনুমোদিত কারেন্ট হ্রাস করতে হবে। নির্দিষ্ট তাপমাত্রা পরিসরে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করে এমন সিস্টেম ডিজাইনের জন্য এই গ্রাফটি অপরিহার্য।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Outline Dimensions

LED প্যাকেজের একটি কমপ্যাক্ট ফুটপ্রিন্ট রয়েছে প্রায় 3.5mm x 3.5mm, উচ্চতা প্রায় 1.2mm। বিশেষভাবে উল্লেখ না করা পর্যন্ত, সকল মাত্রার সহনশীলতা হল ±0.2mm। যান্ত্রিক অঙ্কনে LED চিপ, সোল্ডার প্যাড এবং যেকোনো অপটিক্যাল লেন্স কাঠামোর সঠিক অবস্থান নির্দিষ্ট করা আছে।

5.2 Recommended PCB Attachment Pad

পৃষ্ঠ-মাউন্ট প্যাডগুলির জন্য একটি বিস্তারিত ল্যান্ড প্যাটার্ন ডিজাইন সরবরাহ করা হয়েছে। নির্ভরযোগ্য সোল্ডার জয়েন্ট অর্জন, PCB-তে সঠিক তাপ পরিবহন এবং সঠিক সারিবদ্ধতা নিশ্চিত করতে এই সুপারিশকৃত ফুটপ্রিন্ট মেনে চলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। প্যাড মাত্রার জন্য স্পেসিফিকেশন সহনশীলতা হল ±0.1mm। ডিজাইনে সাধারণত তাপীয় প্যাডের নিচে তাপীয় ভায়া অন্তর্ভুক্ত থাকে যা তাপ PCB-এর গ্রাউন্ড প্লেন বা একটি নির্দিষ্ট হিটসিঙ্ক লেয়ারে স্থানান্তর করে।

6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

6.1 Reflow Soldering Profile

Surface Mount Technology (SMT) সংযোজন প্রক্রিয়া চলাকালীন ক্ষতি রোধ করতে একটি বিস্তারিত সীসামুক্ত রিফ্লো প্রোফাইল নির্দিষ্ট করা হয়েছে। প্রধান প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে:

• প্রিহিট: ৬০-১২০ সেকেন্ডের জন্য ১৫০-২০০°C।
• তরল অবস্থার উপরে সময় (২১৭°সে): ৬০-১৫০ সেকেন্ড।
• সর্বোচ্চ তাপমাত্রা: সুপারিশকৃত ২৪৫°সে, সর্বাধিক ২৬০°সে।
• সর্বোচ্চ তাপমাত্রার ৫°সে-এর মধ্যে সময়: ১০-৩০ সেকেন্ড।
• সর্বোচ্চ র্যাম্প-আপ রেট: ৩°সে/সেকেন্ড।
• সর্বোচ্চ র্যাম্প-ডাউন রেট: ৬°সে/সেকেন্ড।

তাপমাত্রা প্যাকেজের শীর্ষকে নির্দেশ করে। দ্রুত শীতলীকরণ প্রক্রিয়া সুপারিশ করা হয় না। LED সর্বাধিক তিনটি রিফ্লো চক্র সহ্য করতে পারে।

6.2 হ্যান্ড সোল্ডারিং এবং ক্লিনিং

যদি হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হয়, সোল্ডারিং আয়রনের টিপের তাপমাত্রা 300°C-এর বেশি হওয়া উচিত নয়, এবং প্রতিটি প্যাডে যোগাযোগের সময় সর্বাধিক 2 সেকেন্ডে সীমাবদ্ধ রাখতে হবে, শুধুমাত্র একবার করা উচিত। পরিষ্কারের জন্য, শুধুমাত্র আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহলের মতো অ্যালকোহল-ভিত্তিক দ্রাবক ব্যবহার করা উচিত। অনির্দিষ্ট রাসায়নিক ক্লিনার সিলিকন লেন্স বা প্যাকেজ উপাদান ক্ষতি করতে পারে।

7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য

7.1 টেপ এবং রিল স্পেসিফিকেশন

স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস অ্যাসেম্বলির জন্য LED গুলি এমবসড ক্যারিয়ার টেপ এবং রিলে সরবরাহ করা হয়। টেপের মাত্রা (পকেট সাইজ, পিচ) এবং রিলের মাত্রা (হাব ব্যাস, ফ্ল্যাঞ্জ ব্যাস) EIA-481-1-B স্ট্যান্ডার্ড মেনে চলে। একটি 7-ইঞ্চি রিলে সর্বোচ্চ 500 টি পিস ধারণ করা যায়। বাকি লটের জন্য ন্যূনতম প্যাকিং পরিমাণ হল 100 পিস। উপাদানগুলিকে রক্ষা করার জন্য একটি কভার টেপ দিয়ে টেপটি সিল করা হয়।

8. Application Suggestions and Design Considerations

8.1 Thermal Management

এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ নকশা বিষয়। আউটপুটের জংশন তাপমাত্রার প্রতি উচ্চ সংবেদনশীলতার জন্য কার্যকর তাপ অপসারণ কৌশল প্রয়োজন। একটি মেটাল কোর পিসিবি (এমসিপিসিবি) অথবা একটি বিস্তৃত কপার পোর এবং বহিরাগত হিটসিঙ্কের সাথে সংযুক্ত তাপীয় ভায়াযুক্ত স্ট্যান্ডার্ড এফআর৪ পিসিবি ব্যবহার করুন। লক্ষ্য হল এলইডি জংশন থেকে পরিবেশ পর্যন্ত তাপীয় রোধ (R_{th j-a}) ন্যূনতম করা। উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রার জন্য নকশা করার সময় সর্বদা ফরোয়ার্ড কারেন্ট ডিরেটিং কার্ভ দেখুন।

8.2 Electrical Drive

স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য একটি ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভার বাধ্যতামূলক। নির্বাচিত বিনের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ মিটমাট করার পাশাপাশি কাঙ্ক্ষিত কারেন্ট (যেমন, 250mA বা 300mA) সরবরাহের জন্য ড্রাইভার নির্বাচন করা উচিত। ডিমিং বা ডিউটি-সাইকেল অপারেশনের জন্য পালস-উইডথ মড্যুলেশন (PWM) বাস্তবায়ন বিবেচনা করুন, যা তাপীয় লোড পরিচালনায় সহায়তা করতে পারে। ড্রাইভারটি রিভার্স পোলারিটি এবং ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট থেকে সুরক্ষিত তা নিশ্চিত করুন।

8.3 Optical and Material Considerations

275nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের UVC বিকিরণ অত্যন্ত শক্তিশালী এবং এটি অনেক সাধারণ উপাদান, যেমন কিছু প্লাস্টিক, এপোক্সি এবং আঠালো পদার্থকে ক্ষয় করতে পারে। অপটিক্যাল পথে এবং LED-এর কাছাকাছি অবস্থিত সকল উপাদান (লেন্স, রিফ্লেক্টর, গ্যাসকেট, তারের ইনসুলেশন) দীর্ঘ সময় ধরে UVC-এর সংস্পর্শে থাকার উপযোগী কিনা তা নিশ্চিত করুন। সুরক্ষা জানালার জন্য সাধারণত কোয়ার্টজ গ্লাস ব্যবহৃত হয়। ত্বক ও চোখ সরাসরি UVC আউটপুটের সংস্পর্শে আসা থেকে বিরত থাকুন।

9. Reliability and Lifetime

ডেটাশিটটি একটি ব্যাপক নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষার পরিকল্পনা বর্ণনা করে, যার মধ্যে রয়েছে Room Temperature Operating Life (RTOL), High/Low Temperature Storage Life (HTSL/LTSL), আর্দ্র তাপ পরীক্ষা এবং তাপীয় শক। এই পরীক্ষাগুলি বিভিন্ন চাপের অবস্থার অধীনে বছরের পর বছর অপারেশন সিমুলেট করে। ব্যর্থতার মানদণ্ড হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ শিফট 10% অতিক্রম করা বা রেডিয়েন্ট ফ্লাক্স প্রাথমিক মানের 50%-এর নিচে নেমে যাওয়া। নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে সঠিক তাপীয় নকশা এবং বৈদ্যুতিক অপারেশন মাঠে প্রত্যাশিত জীবনকাল অর্জনের জন্য অপরিহার্য।

10. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

প্রচলিত লো-প্রেশার মার্কারি ল্যাম্পের (যা 254nm এ নির্গত হয়) তুলনায়, এই ইউভিসি এলইডি বেশ কয়েকটি সুবিধা প্রদান করে: তাৎক্ষণিক চালু/বন্ধ, কমপ্যাক্ট আকার, দিকনির্দেশক নির্গমন, মজবুতি (ভঙ্গুর কাচ নেই, পারদ নেই), এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য টিউন করার সম্ভাবনা। অন্যান্য ইউভিসি এলইডির তুলনায়, এই নির্দিষ্ট পার্টের মূল পার্থক্যগুলি হল 275nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য, 250mA এ 37mW সাধারণ আউটপুট এবং 3.5x3.5mm প্যাকেজ ফরম্যাটের সমন্বয়। প্রশস্ত 120-ডিগ্রি ভিউইং অ্যাপ্লিকেশনের অপটিক্যাল ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে একটি সুবিধা বা অসুবিধা হতে পারে।

১১. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত পরামিতির ভিত্তিতে)

প্রশ্ন: বিকিরণ প্রবাহ (mW) এবং জীবাণুনাশক কার্যকারিতার মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তর: বিকিরণ প্রবাহ হল মোট UVC অপটিক্যাল পাওয়ার। জীবাণুনাশক কার্যকারিতা এই শক্তি, নির্গমন বর্ণালী (শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য), লক্ষ্যের দূরত্ব, এক্সপোজারের সময় এবং নির্দিষ্ট অণুজীবের সংবেদনশীলতার উপর নির্ভর করে। 275nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিস্তৃত পরিসরের রোগজীবাণুর বিরুদ্ধে অত্যন্ত কার্যকর।

প্রশ্ন: আমি কি এই LED কে একটি ধ্রুব ভোল্টেজ উৎস দিয়ে চালাতে পারি?
উত্তর: না। LED গুলি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। একটি ধ্রুব ভোল্টেজ উৎস কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করবে না, যার ফলে তাপীয় পলায়ন এবং দ্রুত বিকল হয়ে যাওয়ার ঘটনা ঘটবে। সর্বদা একটি ধ্রুব কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহার করুন।

প্রশ্ন: প্রয়োজনীয় হিটসিঙ্ক কিভাবে হিসাব করব?
A: আপনাকে মোট তাপীয় প্রতিরোধ পথ নির্ধারণ করতে হবে। জংশন-টু-সোল্ডার প্রতিরোধ (R দিয়ে শুরু করুন।_{th j-s} = 12.3 K/W)। আপনার তাপীয় ইন্টারফেস উপাদান, PCB এবং বাহ্যিক হিটসিঙ্কের তাপীয় প্রতিরোধ যোগ করুন। সূত্র T ব্যবহার করে।_j = T_a + (P_diss * R_{th j-a}), ensure T_j remains below 115°C at your maximum ambient temperature and drive power (P_diss ≈ আমি_F * ভি_F).

প্রশ্ন: আউটপুট তাপমাত্রার প্রতি এত সংবেদনশীল কেন?
A> This is a fundamental characteristic of semiconductor light sources, particularly in the ultraviolet range. Increased temperature increases non-radiative recombination within the semiconductor material, reducing the internal quantum efficiency and thus the light output.

12. ব্যবহারিক নকশা এবং ব্যবহারের কেস

Case: Designing a Portable Surface Sterilizer Wand.
একজন ডিজাইনার কাউন্টারটপ, কীবোর্ড এবং ফোনের মতো পৃষ্ঠতল জীবাণুমুক্ত করার জন্য একটি হ্যান্ডহেল্ড ওয়ান্ড তৈরি করতে চান। কমপ্যাক্ট আকার এবং ২৭৫nm আউটপুটের জন্য তারা LTPL-G35UV275PR LED নির্বাচন করে। কভারেজ এলাকা বাড়ানোর জন্য তারা ৪টি LED এর একটি অ্যারে ব্যবহারের পরিকল্পনা করে। প্রতিটি LED 250mA (সাধারণ V_F=6.2V, P_diss=1.55W) এ চালানো হবে। মোট সিস্টেম পাওয়ার ~6.2W। প্রায় ৬W তাপ অপসারণের জন্য ফিনযুক্ত একটি হালকা ওজনের অ্যালুমিনিয়াম হিটসিংক ওয়ান্ডের বডিতে সংহত করা হয়েছে। একটি রিচার্জেবল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি দ্বারা চালিত একটি ধ্রুব-স্রোত ড্রাইভার ডিজাইন করা হয়েছে। একটি নিরাপত্তা ইন্টারলক নিশ্চিত করে যে ওয়ান্ডটি একটি পৃষ্ঠ থেকে সঠিক দূরত্বে ধরা থাকলে কেবল তখনই LED গুলি সক্রিয় হয়। অপটিক্যাল ডিজাইন একটি বিস্তৃত জীবাণুমুক্তকরণ স্পট তৈরি করতে নেটিভ ১২০-ডিগ্রি বিম ব্যবহার করে। সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতার জন্য ডিজাইনার X2 ফ্লাক্স বিন (৩৪-৩৯mW) থেকে LED নির্বাচন করে এবং এক্সপোজার সময় (যেমন, ১০-সেকেন্ড চক্র) নিয়ন্ত্রণ করতে PWM ব্যবহার করে।

13. Principle Introduction

UVC LED গুলি সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উপর ভিত্তি করে তৈরি, সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (AlGaN)। যখন একটি ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন ইলেকট্রন এবং হোলগুলি সেমিকন্ডাক্টরের সক্রিয় অঞ্চলে পুনর্মিলিত হয়, ফোটন আকারে শক্তি মুক্ত করে। এই ফোটনগুলির তরঙ্গদৈর্ঘ্য সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। AlGaN স্তরগুলিতে অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করে, ব্যান্ডগ্যাপকে UVC পরিসরে (200-280nm) আলো নির্গত করার জন্য ডিজাইন করা যেতে পারে। 275nm নির্গমন অর্জিত হয় সুনির্দিষ্ট এপিট্যাক্সিয়াল গ্রোথ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে। উৎপন্ন UVC ফোটনগুলি অত্যন্ত শক্তিশালী এবং আণবিক বন্ধন ভাঙতে পারে, যা অণুজীবের DNA/RNA-তে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে কাজ করে, তাদের প্রতিলিপি তৈরি করতে বাধা দেয়।

14. উন্নয়নের প্রবণতা

UVC LED-এর ক্ষেত্র দ্রুত বিকশিত হচ্ছে। প্রধান প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:

• ওয়াল-প্লাগ দক্ষতা (ডব্লিউপিই) বৃদ্ধি: চলমান গবেষণা বিদ্যুৎ-থেকে-আলোক শক্তি রূপান্তর দক্ষতা উন্নত করার লক্ষ্যে কাজ করছে, যা সরাসরি তাপ উৎপাদন এবং সিস্টেমের শক্তি প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে।
• উচ্চতর আউটপুট শক্তি: একটি একক ইমিটার বা ছোট প্যাকেজ থেকে উচ্চতর বিকিরণ ফ্লাক্স সহ এলইডি-এর উন্নয়ন, যা আরও কমপ্যাক্ট এবং শক্তিশালী জীবাণুমুক্তকরণ ব্যবস্থা সক্ষম করছে।
• দীর্ঘতর জীবনকাল (L70/B50): উপকরণ, প্যাকেজিং এবং তাপ ব্যবস্থাপনায় উন্নতি কার্যকরী জীবনকাল বাড়িয়ে দিচ্ছে, যা উচ্চ-ডিউটি-সাইকেল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এলইডিগুলিকে ঐতিহ্যবাহী বাতির সাথে আরও প্রতিযোগিতামূলক করে তুলছে।
• খরচ হ্রাস: উৎপাদনের পরিমাণ বৃদ্ধি এবং প্রক্রিয়াগুলি পরিপক্ক হওয়ার সাথে সাথে, UVC আউটপুটের প্রতি মিলিওয়াটের খরচ ক্রমাগত হ্রাস পাচ্ছে, যা সম্ভাব্য প্রয়োগের পরিসরকে প্রসারিত করছে।
• তরঙ্গদৈর্ঘ্য অপ্টিমাইজেশন: নির্দিষ্ট রোগজীবাণু এবং প্রয়োগের জন্য সর্বোত্তম তরঙ্গদৈর্ঘ্য নিয়ে গবেষণা অব্যাহত রয়েছে, যার ফলে স্বাস্থ্যসেবা, জল এবং বায়ু শুদ্ধিকরণের জন্য উপযোগী LED-এর বিকাশ হতে পারে।

সলিড-স্টেট ইউভিসি উৎসগুলিতে রূপান্তর একটি স্পষ্ট দীর্ঘমেয়াদী প্রবণতা, যা তাদের ফর্ম ফ্যাক্টর, নিরাপত্তা এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্যতার সহজাত সুবিধার দ্বারা চালিত।