এলইডি আলো তার শক্তি দক্ষতা, দীর্ঘ জীবনকাল এবং বহুমুখীতার সাথে শিল্পে বিপ্লব ঘটিয়েছে—তবে এর কার্যকারিতা একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদানের উপর নির্ভর করে: পিসিবি ল্যাম্প প্লেট। ঐতিহ্যবাহী FR-4 PCB গুলি উচ্চ-ক্ষমতার LED (10W+) দ্বারা উত্পন্ন তাপ পরিচালনা করতে সমস্যায় পড়ে, যার ফলে অকাল ব্যর্থতা, লুমেন হ্রাস এবং নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস পায়। অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি ল্যাম্প প্লেট (মেটাল-কোর পিসিবি, বা MCPCB নামেও পরিচিত)-এর প্রবেশ: FR-4-এর চেয়ে 5–10x দ্রুত তাপ অপসারিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এই বোর্ডগুলি রাস্তার আলো থেকে বাণিজ্যিক ডাউনলাইট পর্যন্ত উচ্চ-কার্যকারিতা আলো সিস্টেমের মেরুদণ্ড।
সঠিক অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি নির্বাচন করা কেবল একটি “তাপ-প্রতিরোধী” বোর্ড বাছাই করার বিষয় নয়—এর জন্য আপনার প্রকল্পের অনন্য চাহিদাগুলির সাথে PCB-এর তাপীয়, যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলির মিল প্রয়োজন (যেমন, LED শক্তি, পরিবেশ, ফর্ম ফ্যাক্টর)। এই গাইডটি আপনাকে নির্বাচনের প্রতিটি ধাপের মধ্য দিয়ে নিয়ে যাবে: অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি প্রকারগুলি বোঝা থেকে শুরু করে উপকরণগুলির তুলনা করা, তাপীয় প্রয়োজনীয়তা গণনা করা এবং সাধারণ ভুলগুলি এড়ানো পর্যন্ত। আপনি একটি আবাসিক এলইডি বাল্ব বা একটি বৃহৎ আকারের শিল্প আলো ব্যবস্থা ডিজাইন করছেন না কেন, এই গাইড আপনাকে টেকসই, দক্ষ এবং সাশ্রয়ী এলইডি আলো তৈরি করতে সাহায্য করবে।
গুরুত্বপূর্ণ বিষয়সমূহ
১. উচ্চ-ক্ষমতার এলইডিগুলির জন্য অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবিগুলি অপরিহার্য: ৫W-এর বেশি এলইডিগুলির জন্য, অ্যালুমিনিয়াম পিসিবিগুলি FR-4-এর তুলনায় সংযোগ তাপমাত্রা ২৫–৪০°C কম করে, যা জীবনকালকে ৫০,০০০ থেকে ১০০,০০০+ ঘন্টা পর্যন্ত বাড়িয়ে তোলে।
২. সমস্ত অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি সমান নয়: কম-শক্তির আলো (যেমন, ৩W বাল্ব) এর জন্য একক-স্তর MCPCB কাজ করে, যেখানে উচ্চ-ক্ষমতা সম্পন্ন সিস্টেমের জন্য মাল্টি-লেয়ার ডিজাইন প্রয়োজন (যেমন, ১০০W রাস্তার আলো)।
৩. তাপ পরিবাহিতা প্রধান: 6061 (155 W/m·K) এর মতো অ্যালুমিনিয়াম গ্রেড সস্তা বিকল্পগুলির (যেমন, 1050 (209 W/m·K)) চেয়ে তাপ অপসরণে ভালো পারফর্ম করে—যা বাইরের বা শিল্প আলোতে গুরুত্বপূর্ণ।
৪. খরচ বনাম কর্মক্ষমতা গুরুত্বপূর্ণ: সিরামিক পিসিবিগুলি অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে ভালো তাপ ব্যবস্থাপনা প্রদান করে তবে ৩–৫ গুণ বেশি খরচ হয়; অ্যালুমিনিয়াম ৯০% আলো প্রকল্পের জন্য আদর্শ ভারসাম্য বজায় রাখে।
৫. পরিবেশগত কারণগুলি ডিজাইনকে চালিত করে: বাইরের আলোতে UV-প্রতিরোধী সোল্ডার মাস্ক সহ জলরোধী অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি প্রয়োজন, যেখানে অভ্যন্তরীণ ডিজাইন আকার এবং খরচকে অগ্রাধিকার দেয়।
একটি অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি ল্যাম্প প্লেট কী?
নির্বাচনে ঝাঁপ দেওয়ার আগে, অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবিগুলিকে কী অনন্য করে তোলে তা বোঝা অপরিহার্য—এবং কেন সেগুলি আলোর জন্য ঐতিহ্যবাহী বিকল্পগুলির চেয়ে শ্রেষ্ঠ।
একটি অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি ল্যাম্প প্লেট হল একটি বিশেষ সার্কিট বোর্ড যা নন-পরিবাহী FR-4 স্তরটিকে একটি পাতলা অ্যালুমিনিয়াম কোর দিয়ে প্রতিস্থাপন করে। এই কোরটি একটি তাপ শিংকের মতো কাজ করে, এলইডি চিপগুলি থেকে তাপ সরিয়ে এটিকে বাতাসে ছড়িয়ে দেয়। কাঠামোতে সাধারণত তিনটি স্তর থাকে:
১. শীর্ষ স্তর (সার্কিট স্তর): তামার ট্রেস (১–৩oz পুরুত্ব) যা এলইডি, প্রতিরোধক এবং ড্রাইভারগুলিকে সংযুক্ত করে—শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ করার জন্য সোল্ডার মাস্ক দিয়ে মুদ্রিত।
২. ইনসুলেটিং স্তর (থার্মাল ইন্টারফেস): একটি পাতলা, তাপ-পরিবাহী পলিমার (যেমন, epoxy resin) যা অ্যালুমিনিয়াম কোর থেকে তামার সার্কিটকে আলাদা করে। এটিকে অবশ্যই ইনসুলেশন (বৈদ্যুতিক শর্ট এড়াতে) এবং তাপ পরিবাহিতা (তাপ স্থানান্তর করতে) এর মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে।
৩. অ্যালুমিনিয়াম কোর: বেস স্তর (০.৮–৩.২ মিমি পুরু) যা তাপ অপসারিত করে। অ্যালুমিনিয়াম তার কম খরচ, হালকা ওজন এবং চমৎকার তাপ পরিবাহিতার জন্য পছন্দের (100–250 W/m·K), বনাম FR-4-এর 0.2–0.4 W/m·K।
কেন অ্যালুমিনিয়াম পিসিবিগুলি এলইডিগুলির জন্য FR-4-এর চেয়ে ভালো পারফর্ম করে
এলইডিগুলি তাপ উৎপন্ন করে যদিও সেগুলি ইনক্যান্ডিসেন্ট বাল্বের তুলনায় “ঠান্ডা”। একটি ১০W এলইডি-এর জন্য, ৭০–৮০% শক্তি তাপ হিসাবে নষ্ট হয়—যদি তা অপসারিত না হয়, তবে এই তাপ এলইডি-এর সংযোগ তাপমাত্রা (Tj) বাড়িয়ে দেয়:
ক. FR-4 PCB: তাপ আটকে রাখে, যার ফলে Tj 120°C অতিক্রম করে (বেশিরভাগ এলইডি-এর জন্য নিরাপদ সীমা)। এটি ১০,০০০ ঘন্টা পরে উজ্জ্বলতা ৩০% কমিয়ে দেয় এবং জীবনকাল অর্ধেক করে দেয়।
খ. অ্যালুমিনিয়াম PCB: এলইডি থেকে তাপ সরিয়ে নেয়, Tj কে ৮০°C-এর নিচে রাখে। এটি ৫০,০০০ ঘন্টা পরে ৯০% উজ্জ্বলতা বজায় রাখে এবং নিশ্চিত করে যে এলইডি তার সম্পূর্ণ রেটযুক্ত জীবনকাল পর্যন্ত পৌঁছায়।
অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি ল্যাম্প প্লেটের প্রকারভেদ
অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি তিনটি প্রধান কনফিগারেশনে আসে, প্রতিটি নির্দিষ্ট আলো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত। সঠিক প্রকার নির্বাচন এলইডি শক্তি, সার্কিট জটিলতা এবং স্থানের সীমাবদ্ধতার উপর নির্ভর করে।
|
পিসিবি প্রকার
|
গঠন
|
তাপ পরিবাহিতা
|
সেরা কিসের জন্য
|
খরচ (আপেক্ষিক)
|
|
একক-স্তর অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি
|
১ তামার স্তর + অ্যালুমিনিয়াম কোর
|
100–150 W/m·K
|
কম-শক্তির আলো (3W বাল্ব, স্ট্রিপ লাইট)
|
কম (100%)
|
|
ডাবল-লেয়ার অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি
|
২ তামার স্তর + অ্যালুমিনিয়াম কোর
|
120–180 W/m·K
|
মাঝারি-শক্তির আলো (10–30W ডাউনলাইট)
|
মাঝারি (150%)
|
|
মাল্টি-লেয়ার অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি
|
৪+ তামার স্তর + অ্যালুমিনিয়াম কোর
|
150–250 W/m·K
|
উচ্চ-শক্তির আলো (50–200W রাস্তার আলো, শিল্প ফিক্সচার)
|
উচ্চ (200–300%)
|
১. একক-স্তর অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি
ডিজাইন: অ্যালুমিনিয়াম কোরের উপরে একটি একক তামার স্তর (1oz), মাঝে ইনসুলেটিং স্তর সহ। সহজ, কম প্রোফাইল এবং তৈরি করা সহজ।
ব্যবহারের ক্ষেত্র: এলইডি স্ট্রিপ লাইট, আবাসিক বাল্ব মডিউল (3–5W), এবং আন্ডার-ক্যাবিনেট আলো। তাদের পাতলা প্রোফাইল (0.8–1.2 মিমি) কমপ্যাক্ট ফিক্সচারে ফিট করে।
সীমাবদ্ধতা: একক তামার স্তরের কারণে জটিল সার্কিট সমর্থন করতে পারে না (যেমন, একাধিক এলইডি ড্রাইভার বা সেন্সর)।
২. ডাবল-লেয়ার অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি
ডিজাইন: অ্যালুমিনিয়াম কোরকে স্যান্ডউইচ করা দুটি তামার স্তর (প্রতিটিতে ১–২oz)—একটি সিগন্যাল ট্রেসের জন্য, একটি গ্রাউন্ড বা পাওয়ার প্লেনের জন্য। ইনসুলেটিং স্তরটি কোরের উভয় পাশে প্রয়োগ করা হয়।
ব্যবহারের ক্ষেত্র: বাণিজ্যিক ডাউনলাইট (10–30W), প্যানেল লাইট এবং স্বয়ংচালিত অভ্যন্তরীণ আলো। দ্বিতীয় তামার স্তরটি আরও উপাদান এবং ভালো তাপ বিতরণের অনুমতি দেয়।
সুবিধা: জটিলতা এবং ব্যয়ের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে—আলোর জন্য আদর্শ যা আরও কার্যকারিতা প্রয়োজন (যেমন, ডিমিং কন্ট্রোল) মাল্টি-লেয়ার বোর্ডের ব্যয়ের ছাড়াই।
৩. মাল্টি-লেয়ার অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি
ডিজাইন: ৪–৮ তামার স্তর সহ অ্যালুমিনিয়াম কোর কেন্দ্রীয় তাপ-অপসারণকারী স্তর হিসাবে। অভ্যন্তরীণ সিগন্যাল স্তর, পাওয়ার প্লেন এবং গ্রাউন্ড প্লেন অন্তর্ভুক্ত, যা সবই ইনসুলেটিং স্তর দ্বারা পৃথক করা হয়।
ব্যবহারের ক্ষেত্র: উচ্চ-শক্তির রাস্তার আলো (50–200W), স্টেডিয়াম আলো এবং শিল্প উচ্চ-বে ফিক্সচার। একাধিক স্তর জটিল সার্কিটগুলি পরিচালনা করে (যেমন, পৃথক ড্রাইভার সহ এলইডি অ্যারে) এবং কোরের চারপাশে সমানভাবে তাপ বিতরণ করে।
সুবিধা: সর্বোচ্চ তাপ কর্মক্ষমতা এবং সার্কিট ঘনত্ব—আলোর সিস্টেমের জন্য গুরুত্বপূর্ণ যা 24/7 কাজ করে (যেমন, হাইওয়ে রাস্তার আলো) এবং সর্বাধিক নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন।
আলোর জন্য অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি বনাম অন্যান্য পিসিবি প্রকার
অ্যালুমিনিয়াম এলইডি আলোর জন্য একমাত্র বিকল্প নয়—সিরামিক এবং FR-4 PCB গুলিও ব্যবহৃত হয়, তবে সেগুলি বিভিন্ন পরিস্থিতিতে ভালো কাজ করে। নীচের সারণীটি আপনাকে সঠিক ফিট বেছে নিতে সাহায্য করার জন্য এই উপাদানগুলির তুলনা করে।
|
মেট্রিক
|
অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি
|
সিরামিক পিসিবি (AlN/Al₂O₃)
|
FR-4 PCB
|
|
তাপ পরিবাহিতা
|
100–250 W/m·K
|
20–220 W/m·K (AlN: 180–220)
|
0.2–0.4 W/m·K
|
|
সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা
|
150–200°C
|
1600–2200°C (Al₂O₃: 1600)
|
130–170°C
|
|
ওজন (100mm×100mm)
|
15–30g
|
25–40g (Al₂O₃)
|
8–12g
|
|
খরচ (প্রতি বর্গ ইঞ্চি)
|
(1.50–)3.00
|
(5.00–)10.00 (AlN)
|
(0.50–)1.00
|
|
নমনীয়তা
|
অনমনীয় (সামান্য বাঁকানো যেতে পারে)
|
ভঙ্গুর (নমনীয়তা নেই)
|
অনমনীয়
|
|
সেরা কিসের জন্য
|
5–200W এলইডি আলো (90% প্রকল্প)
|
>200W অতি-উচ্চ-ক্ষমতা (যেমন, শিল্প লেজার)
|
<5W কম-ক্ষমতা (যেমন, সূচক আলো)
|
উপাদান নির্বাচনের জন্য মূল বিষয়গুলি
ক. বেশিরভাগ প্রকল্পের জন্য অ্যালুমিনিয়াম নির্বাচন করুন: এটি খরচ, তাপ কর্মক্ষমতা এবং ওজনের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে—আবাসিক, বাণিজ্যিক এবং বেশিরভাগ শিল্প আলোর জন্য উপযুক্ত।
খ. শুধুমাত্র অতি-উচ্চ-শক্তির জন্য সিরামিক নির্বাচন করুন: যদি আপনার প্রকল্পে >200W এলইডি ব্যবহার করা হয় (যেমন, বৃহৎ স্টেডিয়াম লাইট) বা চরম তাপমাত্রায় কাজ করে (>200°C), তাহলে সিরামিক (বিশেষ করে AlN) খরচ করার যোগ্য।
গ. উচ্চ-ক্ষমতার এলইডিগুলির জন্য FR-4 এড়িয়ে চলুন: এটি শুধুমাত্র কম-শক্তির সূচক আলো বা আলংকারিক আলোর জন্য উপযুক্ত যেখানে তাপ উদ্বেগের বিষয় নয়।
সঠিক অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি নির্বাচন করার জন্য ৬টি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়
সঠিক অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি নির্বাচন করার জন্য কেবল একটি প্রকার বা উপাদান বাছাই করার চেয়ে বেশি কিছু প্রয়োজন—এর অর্থ হল বোর্ডের স্পেসিফিকেশনগুলিকে আপনার প্রকল্পের অনন্য চাহিদাগুলির সাথে মেলানো। নীচে বিবেচনা করার জন্য ছয়টি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয়:
১. তাপ পরিবাহিতা: এলইডি শক্তির সাথে মিল
তাপ পরিবাহিতা (W/m·K-এ পরিমাপ করা হয়) নির্ধারণ করে যে পিসিবি কত দ্রুত তাপ অপসারিত করে। এলইডিগুলির জন্য, উচ্চ শক্তির জন্য উচ্চ তাপ পরিবাহিতা প্রয়োজন:
|
এলইডি পাওয়ার রেঞ্জ
|
ন্যূনতম প্রয়োজনীয় তাপ পরিবাহিতা
|
প্রস্তাবিত অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি প্রকার
|
|
<5W
|
100 W/m·K
|
একক-স্তর (1050 বা 5052 অ্যালুমিনিয়াম)
|
|
5–30W
|
150 W/m·K
|
ডাবল-লেয়ার (6061 অ্যালুমিনিয়াম)
|
|
30–100W
|
180 W/m·K
|
মাল্টি-লেয়ার (6061 বা 7075 অ্যালুমিনিয়াম)
|
|
>100W
|
200 W/m·K
|
মাল্টি-লেয়ার (7075 অ্যালুমিনিয়াম)
|
ক. অ্যালুমিনিয়াম গ্রেড গুরুত্বপূর্ণ: এলইডি পিসিবিগুলির জন্য সাধারণ গ্রেডগুলির মধ্যে রয়েছে:
1050 অ্যালুমিনিয়াম: 209 W/m·K (উচ্চ পরিবাহিতা, কম খরচ—এর জন্য ভালো <10W LEDs).
5052 অ্যালুমিনিয়াম: 140 W/m·K (1050-এর চেয়ে ভালো জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা—আউটডোর আলোর জন্য আদর্শ)।
6061 অ্যালুমিনিয়াম: 155 W/m·K (পরিবাহিতা, শক্তি এবং খরচের সেরা ভারসাম্য—90% অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবিগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়)।
7075 অ্যালুমিনিয়াম: 130 W/m·K (সর্বোচ্চ শক্তি, কম পরিবাহিতা—ভারী-শুল্ক শিল্প আলোর জন্য)।
উদাহরণ: একটি 50W রাস্তার আলো 6061 অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি ব্যবহার করে এলইডি-এর Tj কে 75°C-এ রাখে, বনাম 1050 অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি সহ 110°C। এটি রাস্তার আলোর জীবনকাল 40% বাড়িয়ে তোলে।
২. পিসিবি আকার এবং ফর্ম ফ্যাক্টর
অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি স্ট্যান্ডার্ড আকারে আসে (যেমন, 50mm×50mm, 100mm×200mm) বা আপনার ফিক্সচারের সাথে মানানসই করার জন্য কাস্টম-কাট করা যেতে পারে। মূল বিবেচনা:
ক. ফিক্সচার স্থান: অতিরিক্ত আকারের পিসিবিগুলি এড়াতে আপনার আলো ফিক্সচারের অভ্যন্তরীণ মাত্রা পরিমাপ করুন। উদাহরণস্বরূপ, একটি রিসেসড ডাউনলাইট শুধুমাত্র 75mm×75mm পিসিবি ফিট করতে পারে।
খ. এলইডি অ্যারে লেআউট: একাধিক এলইডি ব্যবহার করলে (যেমন, একটি 10-এলইডি স্ট্রিপ), পিসিবি এলইডিগুলিকে সমানভাবে স্থান দেওয়ার জন্য যথেষ্ট লম্বা হতে হবে (সাধারণত অভিন্ন উজ্জ্বলতার জন্য 5–10 মিমি দূরে)।
গ. মাউন্টিং হোল: নিশ্চিত করুন যে পিসিবির প্রি-ড্রিল করা মাউন্টিং হোল রয়েছে (যেমন, M3 বা M4) যা ফিক্সচারের তাপ শিংকের সাথে সংযুক্ত করতে পারে—আউটডোর আলোর জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যেখানে কম্পন বোর্ডটিকে আলগা করতে পারে।
৩. সার্কিট ডিজাইন এবং উপাদান সামঞ্জস্যতা
পিসিবির সার্কিট ডিজাইন আপনার এলইডি-এর বৈদ্যুতিক প্রয়োজনীয়তা এবং উপাদান লেআউটের সাথে মিলতে হবে:
ক. ট্রেস প্রস্থ: পাওয়ার ট্রেস (এলইডিকে ড্রাইভারের সাথে সংযুক্ত করা) গরম না হয়ে কারেন্ট পরিচালনা করার জন্য যথেষ্ট প্রশস্ত হতে হবে। একটি 10W এলইডি (2A কারেন্ট)-এর জন্য, 0.5 মিমি (20mil) ট্রেস (1oz কপার) ব্যবহার করুন। একটি 50W এলইডি (10A কারেন্ট)-এর জন্য, 2.0 মিমি (80mil) ট্রেস (2oz কপার) ব্যবহার করুন।
খ. প্যাড সাইজ: এলইডি প্যাডগুলি এলইডি-এর ফুটপ্রিন্টের সাথে মিলতে হবে (যেমন, 2835, 5050, বা COB এলইডি)। একটি 5050 এলইডি-এর সঠিক সোল্ডারিং নিশ্চিত করার জন্য একটি 5.0mm×5.0mm প্যাড প্রয়োজন।
গ. ড্রাইভার সামঞ্জস্যতা: যদি পিসিবির উপর একটি এলইডি ড্রাইভার একত্রিত করা হয়, তাহলে নিশ্চিত করুন যে বোর্ডের ড্রাইভারের উপাদানগুলির জন্য স্থান রয়েছে (যেমন, ক্যাপাসিটর, প্রতিরোধক) এবং তামার স্তরগুলি ড্রাইভারের ভোল্টেজ পরিচালনা করতে পারে (সাধারণত আবাসিক আলোর জন্য 12V বা 24V)।
৪. সারফেস ফিনিশ: সোল্ডারেবিলিটি এবং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা
সারফেস ফিনিশ তামার ট্রেসগুলিকে জারণ থেকে রক্ষা করে এবং এলইডিগুলির নির্ভরযোগ্য সোল্ডারিং নিশ্চিত করে। অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবিগুলির জন্য, সবচেয়ে সাধারণ ফিনিশগুলি হল:
|
সারফেস ফিনিশ
|
সোল্ডারেবিলিটি
|
জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা
|
সেরা কিসের জন্য
|
খরচ (আপেক্ষিক)
|
|
HASL (হট এয়ার সোল্ডার লেভেলিং)
|
ভালো
|
মাঝারি
|
ইনডোর আলো (বাল্ব, ডাউনলাইট)
|
কম (100%)
|
|
ENIG (ইলেক্ট্রলেস নিকেল ইমারশন গোল্ড)
|
অসাধারণ
|
উচ্চ
|
আউটডোর আলো (রাস্তার আলো, ফ্লাডলাইট)
|
উচ্চ (200%)
|
|
OSP (অর্গানিক সোল্ডারেবিলিটি প্রিজারভেটিভ)
|
ভালো
|
কম
|
কম খরচের ইনডোর আলো (স্ট্রিপ লাইট)
|
কম (90%)
|
ক. আউটডোর আলো: ENIG নির্বাচন করুন—এর সোনার স্তর বৃষ্টি, আর্দ্রতা এবং UV বিকিরণ প্রতিরোধ করে, যা ৫–১০ বছর ধরে জারা প্রতিরোধ করে।
খ. ইনডোর আলো: HASL বা OSP কাজ করে—এগুলি সস্তা এবং শুকনো, তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত পরিবেশের জন্য যথেষ্ট।
৫. পরিবেশগত প্রয়োজনীয়তা
আলোর প্রকল্পগুলি তাদের অপারেটিং পরিবেশে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয় এবং অ্যালুমিনিয়াম পিসিবিকে অবশ্যই এই অবস্থাগুলি সহ্য করার জন্য তৈরি করতে হবে:
ক. আউটডোর আলো (রাস্তার আলো, ফ্লাডলাইট):
জলরোধী: পিসিবিতে জলরোধী সোল্ডার মাস্ক (IP67 বা IP68 রেটিং) থাকতে হবে যাতে জলের ক্ষতি প্রতিরোধ করা যায়।
UV প্রতিরোধ ক্ষমতা: সূর্যের আলো থেকে অবনতি এড়াতে UV-প্রতিরোধী সোল্ডার মাস্ক (যেমন, LPI পলিমাইড) ব্যবহার করুন।
তাপমাত্রা পরিসীমা: এমন একটি অ্যালুমিনিয়াম গ্রেড নির্বাচন করুন (যেমন, 5052) যা -40°C থেকে 85°C পর্যন্ত পরিচালনা করে (সাধারণ বাইরের তাপমাত্রা)।
খ. ইনডোর আলো (বাল্ব, প্যানেল লাইট):
ধুলো প্রতিরোধ ক্ষমতা: একটি স্ট্যান্ডার্ড সোল্ডার মাস্ক (IP20 রেটিং) যথেষ্ট।
তাপমাত্রা: চরম তাপমাত্রা প্রতিরোধের চেয়ে তাপ পরিবাহিতার উপর ফোকাস করুন—ইনডোর তাপমাত্রা খুব কমই 40°C অতিক্রম করে।
গ. শিল্প আলো (উচ্চ-বে ফিক্সচার):
রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা: এমন একটি সোল্ডার মাস্ক ব্যবহার করুন যা তেল, কুল্যান্ট এবং ধুলো প্রতিরোধ করে (যেমন, epoxy-ভিত্তিক মাস্ক)।
কম্পন প্রতিরোধ ক্ষমতা: কারখানার কম্পন সহ্য করার জন্য অতিরিক্ত মাউন্টিং হোল দিয়ে পিসিবিকে শক্তিশালী করুন।
৬. খরচ এবং উৎপাদন ভলিউম
আপনার বাজেট এবং উৎপাদন ভলিউম আপনার অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি পছন্দকে প্রভাবিত করবে:
ক. প্রোটোটাইপ/ছোট ব্যাচ (<100 units): Use custom-cut single or double-layer PCBs. Many manufacturers (like LT CIRCUIT) offer quick-turn prototypes (7–10 days) for (20–)50 per board.
খ. উচ্চ ভলিউম (>1000 ইউনিট): স্ট্যান্ডার্ড আকারের পিসিবি বা বাল্ক কাস্টম অর্ডার বেছে নিন। উচ্চ-ভলিউম উৎপাদন খরচ ৩০–৫০% কমিয়ে দেয় (যেমন, বোর্ডের জন্য ১.৫০ বনাম প্রোটোটাইপের জন্য ৩.০০)।
গ. খরচ-সঞ্চয় টিপ: মাঝারি-শক্তির আলোর জন্য (10–30W), মাল্টি-লেয়ারের পরিবর্তে ডাবল-লেয়ার পিসিবি ব্যবহার করুন—এগুলি এখনও যথেষ্ট তাপ কর্মক্ষমতা প্রদান করার সময় ২০–৩০% সাশ্রয় করে।
বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশন: অ্যাকশনে অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি
এই নির্বাচন ফ্যাক্টরগুলি কীভাবে প্রযোজ্য তা দেখতে, আসুন তিনটি সাধারণ আলো প্রকল্পের দিকে তাকাই এবং যে অ্যালুমিনিয়াম পিসিবিগুলি সেরা কাজ করে:
১. আবাসিক এলইডি বাল্ব (5W)
প্রয়োজনীয়তা: কমপ্যাক্ট আকার, কম খরচ, ইনডোর ব্যবহার।
প্রস্তাবিত পিসিবি: একক-স্তর 1050 অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি (100mm×30mm), HASL ফিনিশ, 1oz কপার।
কারণ: 1050 অ্যালুমিনিয়ামের উচ্চ পরিবাহিতা (209 W/m·K) 5W তাপ পরিচালনা করে, যেখানে HASL খরচ কম রাখে। একক-স্তর ডিজাইন একটি স্ট্যান্ডার্ড বাল্ব হাউজিং-এ ফিট করে।
২. বাণিজ্যিক রাস্তার আলো (100W)
প্রয়োজনীয়তা: উচ্চ তাপ কর্মক্ষমতা, আউটডোর স্থায়িত্ব, বৃহৎ এলইডি অ্যারে।
প্রস্তাবিত পিসিবি: মাল্টি-লেয়ার 6061 অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি (200mm×150mm), ENIG ফিনিশ, 2oz কপার।
কারণ: 6061 অ্যালুমিনিয়াম পরিবাহিতা (155 W/m·K) এবং শক্তিকে ভারসাম্যপূর্ণ করে, যেখানে ENIG বৃষ্টি এবং UV প্রতিরোধ করে। মাল্টি-লেয়ার ডিজাইন একটি 20-এলইডি অ্যারে এবং সমন্বিত ড্রাইভারকে সমর্থন করে।
৩. শিল্প উচ্চ-বে ফিক্সচার (200W)
প্রয়োজনীয়তা: অতি-উচ্চ তাপ কর্মক্ষমতা, রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম্পন প্রতিরোধ ক্ষমতা।
প্রস্তাবিত পিসিবি: মাল্টি-লেয়ার 7075 অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি (300mm×200mm), epoxy সোল্ডার মাস্ক, 3oz কপার।
কারণ: 7075 অ্যালুমিনিয়ামের শক্তি কারখানার কম্পন সহ্য করে, যেখানে 3oz কপার 200W কারেন্ট পরিচালনা করে। epoxy মাস্ক তেল এবং কুল্যান্ট প্রতিরোধ করে।
অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি নির্বাচন করার সময় সাধারণ ভুলগুলি এড়ানো উচিত
এমনকি অভিজ্ঞ ডিজাইনাররাও এমন ভুল করে যা এলইডি কর্মক্ষমতাকে ক্ষতিগ্রস্ত করে। এখানে শীর্ষ ত্রুটিগুলি যা থেকে দূরে থাকতে হবে:
১. খুব কম তাপ পরিবাহিতা নির্বাচন করা: একটি 50W এলইডি-এর জন্য 1050 অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি ব্যবহার করা শুরুতে অর্থ সাশ্রয় করতে পারে, তবে এটি অতিরিক্ত গরম এবং অকাল ব্যর্থতার কারণ হবে—যা প্রতিস্থাপনে আরও বেশি খরচ করবে।
২. আউটডোর ব্যবহারের জন্য সারফেস ফিনিশ উপেক্ষা করা: একটি আউটডোর রাস্তার আলোতে HASL ফিনিশ ২ বছরের মধ্যে ক্ষয় হবে; সর্বদা আউটডোর প্রকল্পের জন্য ENIG ব্যবহার করুন।
৩. ট্রেসগুলির আকার কম করা: একটি 10W এলইডি (2A) এর জন্য 0.2 মিমি ট্রেস অতিরিক্ত গরম হবে এবং গলে যাবে, যার ফলে শর্ট সার্কিট হবে। বিভাগ 5.3-এ ট্রেস প্রস্থের নির্দেশিকা ব্যবহার করুন।
৪. প্রোটোটাইপ পরীক্ষা বাদ দেওয়া: একটি প্রোটোটাইপ পরীক্ষা না করে 1000 পিসিবি অর্ডার করা ব্যয়বহুল ত্রুটি ঘটাতে পারে (যেমন, এলইডিগুলির জন্য ভুল প্যাড সাইজ)। সর্বদা প্রথমে ৫–১০টি প্রোটোটাইপ পরীক্ষা করুন।
৫. মাল্টি-লেয়ার পিসিবিগুলির সাথে অতিরিক্ত জটিলতা: একটি ডাবল-লেয়ার পিসিবি বেশিরভাগ 30W ডাউনলাইটের জন্য কাজ করে—একটি মাল্টি-লেয়ার বোর্ড ব্যবহার করা অপ্রয়োজনীয় এবং খরচে 50% যোগ করে।
FAQ: সাধারণ অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি প্রশ্নগুলির উত্তর
প্রশ্ন: অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবিগুলি কি নমনীয় আলোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে (যেমন, এলইডি স্ট্রিপ)?
উত্তর: হ্যাঁ—নমনীয় অ্যালুমিনিয়াম পিসিবি (পাতলা 0.2 মিমি অ্যালুমিনিয়াম কোর এবং নমনীয় সোল্ডার মাস্ক ব্যবহার করে) বাঁকা বা বাঁকানো আলোর জন্য উপলব্ধ। এগুলি আন্ডার-ক্যাবিনেট স্ট্রিপ বা স্বয়ংচালিত অভ্যন্তরীণ আলোর জন্য আদর্শ তবে অনমনীয় অ্যালুমিনিয়াম পিসিবিগুলির চেয়ে কম তাপ পরিবাহিতা রয়েছে (80–120 W/m·K)।
প্রশ্ন: একটি অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি এবং একটি হিটসিঙ্কের মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তর: পিসিবির অ্যালুমিনিয়াম কোর একটি “অন্তর্নির্মিত” হিটসিঙ্কের মতো কাজ করে, তবে উচ্চ-ক্ষমতার এলইডিগুলির জন্য (>100W), আপনার একটি অতিরিক্ত বাহ্যিক হিটসিঙ্ক (যেমন, একটি ফিনযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম ব্লক) পিসিবির সাথে সংযুক্ত করার প্রয়োজন হতে পারে। পিসিবি তাপকে বাহ্যিক হিটসিঙ্কে স্থানান্তর করে, যা এটিকে বাতাসে ছড়িয়ে দেয়।
প্রশ্ন: আমার এলইডি প্রকল্পের জন্য প্রয়োজনীয় তাপ পরিবাহিতা আমি কীভাবে গণনা করব?
উত্তর: এই সাধারণ সূত্রটি ব্যবহার করুন:
প্রয়োজনীয় তাপ পরিবাহিতা (W/m·K) = এলইডি পাওয়ার (W) × 10
উদাহরণস্বরূপ, একটি 20W এলইডি-এর জন্য কমপক্ষে 200 W/m·K তাপ পরিবাহিতা সহ একটি পিসিবি প্রয়োজন। বাইরের ব্যবহারের জন্য সমন্বয় করুন (20% যোগ করুন) বা আবদ্ধ ফিক্সচার (30% যোগ করুন), কারণ এগুলি আরও বেশি তাপ আটকে রাখে।
প্রশ্ন: আমি কি আমার নিজস্ব অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি ডিজাইন করতে পারি, নাকি আমার একজন প্রস্তুতকারকের সাথে কাজ করা উচিত?
উত্তর: সাধারণ ডিজাইনের জন্য (যেমন, 5W বাল্ব), আপনি Gerber ফাইল তৈরি করতে এবং সেগুলিকে প্রস্তুতকারকের কাছে পাঠাতে বিনামূল্যে পিসিবি ডিজাইন সফ্টওয়্যার (KiCad, Eagle) ব্যবহার করতে পারেন। জটিল ডিজাইনের জন্য (যেমন, 100W রাস্তার আলো), LT CIRCUIT-এর মতো একজন বিশেষজ্ঞের সাথে কাজ করুন—তারা DFM (ডিজাইন ফর ম্যানুফ্যাকচারেবিলিটি) প্রতিক্রিয়া প্রদান করে ত্রুটিগুলি এড়াতে।
প্রশ্ন: অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবিগুলির জন্য সাধারণ লিড টাইম কত?
উত্তর: প্রোটোটাইপ তৈরি করতে ৭–১০ দিন লাগে; উচ্চ-ভলিউম উৎপাদনে (1000+ ইউনিট) ২–৩ সপ্তাহ লাগে। জরুরি প্রকল্পের জন্য রাশ বিকল্পগুলি (প্রোটোটাইপের জন্য ৩–৫ দিন) উপলব্ধ।
উপসংহার
সঠিক অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবি ল্যাম্প প্লেট নির্বাচন করা আপনার আলো প্রকল্পের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সিদ্ধান্ত—এটি এলইডি-এর জীবনকাল, উজ্জ্বলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা নির্ধারণ করে। তাপ পরিবাহিতার উপর মনোযোগ কেন্দ্রীভূত করে (এলইডি শক্তির সাথে মিল রেখে), উপাদানের গ্রেড (বেশিরভাগ প্রকল্পের জন্য 6061), সারফেস ফিনিশ (আউটডোর ব্যবহারের জন্য ENIG), এবং পরিবেশগত প্রতিরোধের মাধ্যমে, আপনি এমন আলো ব্যবস্থা তৈরি করতে পারেন যা কর্মক্ষমতা প্রত্যাশা ছাড়িয়ে যায়।
মনে রাখবেন: অ্যালুমিনিয়াম পিসিবিগুলি ৯০% এলইডি প্রকল্পের জন্য খরচ এবং কর্মক্ষমতার মধ্যে নিখুঁত ভারসাম্য বজায় রাখে। সিরামিক পিসিবিগুলি শুধুমাত্র অতি-উচ্চ-ক্ষমতা সম্পন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য প্রয়োজনীয়, যেখানে FR-4 কম-শক্তির সূচকগুলির মধ্যে সীমাবদ্ধ করা উচিত। সাধারণ ভুলগুলি এড়িয়ে (ট্রেসগুলির আকার কম করা, আউটডোর স্থায়িত্ব উপেক্ষা করা) এবং প্রোটোটাইপ পরীক্ষা করার মাধ্যমে, আপনি নিশ্চিত করবেন যে আপনার আলো প্রকল্পটি দক্ষ, টেকসই এবং সাশ্রয়ী।
সেরা ফলাফলের জন্য, LT CIRCUIT-এর মতো একজন প্রস্তুতকারকের সাথে অংশীদার হন যারা অ্যালুমিনিয়াম এলইডি পিসিবিগুলিতে বিশেষজ্ঞ—তারা আপনাকে আপনার ডিজাইন অপটিমা
আপনার বার্তাটি 20-3,000 টির মধ্যে হতে হবে!
