एलईडी क्या हैं और वे कैसे काम करते हैं?
एलईडी, या प्रकाश उत्सर्जक डायोड, हम प्रकाश व्यवस्था के बारे में सोचने के तरीके को बदल देते हैं क्योंकि वे ऊर्जा बचाते हैं, लंबे समय तक, और कई अलग -अलग तरीकों से उपयोग किया जा सकता है।पुराने जमाने के प्रकाश बल्बों के विपरीत, जो एक तार को गर्म करके प्रकाश बनाते हैं, एलईडी एक विशेष सामग्री के माध्यम से एक इलेक्ट्रिक करंट को स्थानांतरित करके प्रकाश बनाते हैं जिसे अर्धचालक कहा जाता है।प्रकाश बनाने का यह तरीका बहुत कम ऊर्जा का उपयोग करता है और उतना गर्म नहीं होता है।इन लाभों के कारण, एल ई डी का उपयोग गैजेट में छोटी रोशनी से लेकर इमारतों में बड़ी रोशनी प्रणालियों तक की हर चीज के लिए किया जाता है।वे विभिन्न प्रकार और रंगों में आते हैं, प्रत्येक अलग -अलग उपयोगों के लिए उपयुक्त है।यह सीखना कि एलईडी कैसे काम करते हैं और वे पारंपरिक रोशनी से बेहतर क्यों हैं, हमें यह देखने में मदद करते हैं कि वे आज इतने लोकप्रिय क्यों हो रहे हैं।
सूची
चित्रा 1: एलईडी या प्रकाश उत्सर्जक डायोड
परिभाषा और मूल संचालन
एलईडी, या प्रकाश उत्सर्जक डायोड, ऐसे उपकरण हैं जो प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं जब एक विद्युत प्रवाह उनके माध्यम से गुजरता है।प्रत्येक एलईडी दो सामग्रियों से बना होता है: कई छेदों (सकारात्मक चार्ज वाहक) के साथ एक पी-प्रकार और कई इलेक्ट्रॉनों (नकारात्मक चार्ज वाहक) के साथ एक एन-प्रकार।जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लागू किया जाता है, तो एन-टाइप क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन ऊर्जा प्राप्त करते हैं और पी-टाइप क्षेत्र की ओर बढ़ते हैं।पी-एन जंक्शन पर, इलेक्ट्रॉन छेद में भरते हैं, ऊर्जा को प्रकाश के रूप में जारी करते हैं।
पारंपरिक प्रकाश स्रोतों के विपरीत, जैसे कि गरमागरम बल्ब जो विद्युत ऊर्जा को गर्मी में बदलते हैं और फिर प्रकाश में, एल ई डी सीधे विद्युत ऊर्जा को प्रकाश में बदल देते हैं।यह प्रक्रिया बहुत अधिक कुशल है, कम गर्मी का उत्पादन करती है और कम ऊर्जा का उपयोग करती है।नतीजतन, एलईडी को उनकी ऊर्जा दक्षता और लंबे जीवनकाल के लिए पसंद किया जाता है, कम लगातार प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है और मजबूत प्रदर्शन की पेशकश की जाती है।
एलईडी के प्रकार
लैंप प्रकार एलईडी
चित्रा 2: दीपक प्रकार एल ई डी (सीसा)
लैंप प्रकार एल ई डी (लीडेड) धातु के पैरों के साथ एक बुनियादी प्रकार का प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) है, जिसे लीड भी कहा जाता है, जो एलईडी को एक विद्युत सर्किट से जोड़ता है।ये एलईडी आमतौर पर एक छोटे, रंगीन प्लास्टिक बल्ब द्वारा कवर किए जाते हैं।इस बल्ब के कुछ कार्य हैं।यह प्रकाश को अधिक समान रूप से फैलाता है, इसलिए यह सिर्फ एक दिशा में नहीं चमकता है।यह एलईडी के अंदर छोटे हिस्सों को नुकसान से बचाता है और धूल और नमी को बाहर रखता है।
लीडेड एलईडी में एक सरल डिजाइन है, जो उन्हें कई इलेक्ट्रॉनिक परियोजनाओं में उपयोग करने में बहुत उपयोगी और आसान बनाता है।इस सीधी डिजाइन के कारण, उन्हें अक्सर संकेतक रोशनी के रूप में उपयोग किया जाता है ताकि यह दिखाया जा सके कि कोई डिवाइस चालू या बंद है या नहीं।आप उन्हें डिजिटल डिस्प्ले में भी पा सकते हैं, जैसे कि कैलकुलेटर और घड़ियों पर, जहां वे नंबर और अन्य जानकारी दिखाने में मदद करते हैं।
सजावटी प्रकाश व्यवस्था के लिए, लीड एलईडी एक पसंदीदा हैं क्योंकि वे स्थापित करना आसान है और कई अलग -अलग प्रकाश पैटर्न बनाने के लिए उपयोग किया जा सकता है।धातु के पैर उन्हें सर्किट बोर्डों में संलग्न करने या परीक्षण के लिए ब्रेडबोर्ड का उपयोग करके उन्हें कनेक्ट करने के लिए सरल बनाते हैं।यह उन्हें शौक और पेशेवर इंजीनियरों दोनों के साथ लोकप्रिय बनाता है।वे कई रंगों और आकारों में आते हैं, रचनात्मक और व्यावहारिक प्रकाश सेटअप में उनकी उपयोगिता को जोड़ते हैं।
चिप प्रकार एलईडी (सतह माउंट)
चित्रा 3: चिप प्रकार एल ई डी (सतह माउंट)
चिप टाइप एल ई डी (सरफेस माउंट) एलईडी तकनीक में एक आधुनिक सुधार है, जिसे सीधे मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) पर संलग्न किया जाता है।वे पारंपरिक दीपक प्रकार एलईडी की तुलना में बहुत छोटे और अधिक कुशल हैं, जो उन्हें स्मार्टफोन, टैबलेट और एलईडी टीवी जैसे छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए एकदम सही बनाते हैं।
चिप प्रकार एलईडी का मुख्य लाभ उनका छोटा आकार और दक्षता है।क्योंकि वे कॉम्पैक्ट हैं, उन्हें पीसीबी पर एक साथ रखा जा सकता है।यह जटिल इलेक्ट्रॉनिक डिजाइनों के निर्माण की अनुमति देता है जो कई अलग -अलग काम करते हैं।यह करीबी प्लेसमेंट आधुनिक उपकरणों के लिए बहुत मददगार है जिन्हें एक छोटे से स्थान के भीतर अच्छी तरह से काम करने की आवश्यकता है।चिप प्रकार एलईडी भी ऊर्जा का बेहतर उपयोग करते हैं।वे कम गर्मी के साथ अधिक बिजली को प्रकाश में बदल देते हैं, जो उन्हें लंबे समय तक अंतिम बनाता है और कम शक्ति का उपयोग करता है।यह विशेष रूप से उन उपकरणों में उपयोगी है जो बैटरी पर चलते हैं, जहां ऊर्जा की बचत बहुत महत्वपूर्ण है।
चिप टाइप एल ई डी के लिए उपयोग की जाने वाली सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) मशीनों को मशीनों को सर्किट बोर्डों पर जल्दी और सटीक रूप से रखने की अनुमति देती है।यह विनिर्माण प्रक्रिया को गति देता है और उत्पादन लागत को कम करता है।इसके अलावा, यह विधि यह सुनिश्चित करती है कि एलईडी को लगातार और मज़बूती से रखा जाता है, जो उपकरणों के लिए ठीक से काम करने और लंबे समय तक चलने के लिए महत्वपूर्ण है।
दोनों प्रकार के एल ई डी एक ही मूल सिद्धांत पर काम करते हैं: प्रकाश का उत्पादन जब एक विद्युत प्रवाह उनके अंदर एक विशेष सामग्री से गुजरता है।लैंप प्रकार और चिप प्रकार एलईडी के बीच की पसंद परियोजना की आवश्यकताओं जैसे आकार, दक्षता और एकीकरण आसानी से निर्भर करती है।
तरंग दैर्ध्य और रंग
एक एलईडी का रंग इसे बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो प्रकाश के विभिन्न रंगों का उत्सर्जन करते हैं जब बिजली उनके माध्यम से बहती है।दो मुख्य कारक एक एलईडी के रंग को प्रभावित करते हैं:
शिखर तरंग दैर्ध्य (λp)
चित्रा 4: ग्राफ एक एलईडी के शिखर तरंग दैर्ध्य (λp) को दिखा रहा है
पीक वेवलेंथ (λp) तरंग दैर्ध्य है जिस पर एक एलईडी सबसे प्रकाश का उत्सर्जन करता है।उदाहरण के लिए, एक लाल एलईडी आमतौर पर लगभग 630 नैनोमीटर पर सबसे चमकदार चमकती है।इसका मतलब यह है कि एलईडी इस तरंग दैर्ध्य पर अपनी सबसे मजबूत लाल बत्ती पैदा करता है। पीक तरंग दैर्ध्य को अलग -अलग अनुप्रयोगों के लिए बहुत उपयोगी है।यह एलईडी प्रकाश के रंग और चमक को निर्धारित करता है।शिखर तरंग दैर्ध्य को खोजने के लिए, हम एलईडी के प्रकाश स्पेक्ट्रम को मापते हैं और उस बिंदु का पता लगाते हैं जहां प्रकाश सबसे तीव्र है।उदाहरण के लिए, स्क्रीन तकनीक में, सटीक शिखर तरंग दैर्ध्य सही रंगों का उत्पादन करने में मदद करता है।पौधों की रोशनी में, शिखर तरंग दैर्ध्य को तरंग दैर्ध्य से मेल खाना चाहिए जो पौधे उन्हें बेहतर तरीके से बढ़ने में मदद करने के लिए सबसे अच्छा अवशोषित करते हैं।
शिखर तरंग दैर्ध्य यह भी प्रभावित करता है कि एलईडी कैसे बनाए जाते हैं।इंजीनियर वांछित शिखर तरंग दैर्ध्य प्राप्त करने के लिए एलईडी की सामग्री और डिजाइन को बदल सकते हैं, जिससे एलईडी काम विशिष्ट उपयोगों के लिए बेहतर है।इसमें सही अर्धचालक सामग्री का चयन करना शामिल है क्योंकि ये सामग्री उत्सर्जित प्रकाश की ऊर्जा और तरंग दैर्ध्य का निर्धारण करती है।
प्रमुख तरंग दैर्ध्य
चित्रा 5: एक एलईडी के प्रमुख तरंग दैर्ध्य (λd) को दिखाने वाला एक चार्ट
डोमिनेंट वेवलेंथ (λD) रंग के अध्ययन में एक मूल विचार है, खासकर जब यह समझते हैं कि मानव आंखें एलईडी और अन्य प्रकाश स्रोतों से प्रकाश कैसे देखते हैं।प्रमुख तरंग दैर्ध्य वह रंग है जिसे लोग सबसे स्पष्ट रूप से देखते हैं जब वे एक प्रकाश स्रोत को देखते हैं, भले ही वह प्रकाश कई अलग -अलग रंगों से बना हो।यह माप मायने रखता है क्योंकि मानव दृष्टि इन कई रंगों को एक मुख्य रंग में जोड़ती है जिसे हम देखते हैं।जब एक एलईडी प्रकाश का उत्सर्जन करता है, तो यह आमतौर पर रंगों की एक श्रृंखला में ऐसा करता है।ये व्यक्तिगत रंग एक साथ मिलाते हैं, और प्रमुख तरंग दैर्ध्य वह रंग है जो मानव आंखों के लिए सबसे अधिक खड़ा है।इस रंग को ढूंढना हमेशा आसान नहीं होता है क्योंकि यह विभिन्न रंगों के विशिष्ट मिश्रण और ताकत पर निर्भर करता है।इस प्रक्रिया में विस्तृत गणना शामिल है जो इस बात पर विचार करती हैं कि प्रकाश स्पेक्ट्रम के विभिन्न हिस्सों के प्रति संवेदनशील मानव आंखें कितनी संवेदनशील हैं।
प्रमुख तरंग दैर्ध्य को खोजने के लिए, स्पेक्ट्रोमीटर नामक एक उपकरण का उपयोग एलईडी से प्रकाश का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।एकत्र किए गए डेटा से पता चलता है कि प्रत्येक रंग में प्रकाश कितना मजबूत है।इस जानकारी को तब एक क्रोमैटिकिटी आरेख पर प्लॉट किया जाता है, जो एक चार्ट है जो मानव दृष्टि के आधार पर रंगों का प्रतिनिधित्व करता है।प्रमुख तरंग दैर्ध्य प्रकाश स्रोत के निर्देशांक के माध्यम से आरेख पर एक केंद्रीय सफेद बिंदु से एक रेखा खींचकर और इसे चार्ट के किनारे तक बढ़ाकर पाया जाता है।वह बिंदु जहां यह रेखा किनारे से मिलती है वह प्रमुख तरंग दैर्ध्य है।
प्रमुख तरंग दैर्ध्य को जानना उन क्षेत्रों में बहुत उपयोगी है जहां सटीक रंग की आवश्यकता होती है, जैसे कि डिस्प्ले टेक्नोलॉजी, लाइटिंग डिज़ाइन और किसी भी क्षेत्र में जहां सटीक रंग मिलान की आवश्यकता होती है।प्रमुख तरंग दैर्ध्य को नियंत्रित करके, निर्माता एलईडी बना सकते हैं जो विभिन्न उद्देश्यों के लिए अनुकूल विशिष्ट रंगों का उत्सर्जन करते हैं, जैसे कि पौधों को कुछ हल्के रंगों के साथ बेहतर विकसित करने या स्क्रीन पर उज्ज्वल और यथार्थवादी रंगों का उत्पादन करने में मदद करना।
एलईडी के साथ सफेद प्रकाश बनाना
चित्रा 6: एलईडी के साथ सफेद प्रकाश बनाने के लिए दो तरीके
एलईडी के साथ सफेद प्रकाश बनाने में दो मुख्य तरीके शामिल हैं, प्रत्येक अपने स्वयं के फायदे और उपयोग के साथ।
एक विधि में लाल, हरे और नीले (आरजीबी) एलईडी का संयोजन शामिल है।इन तीन प्राथमिक रंगों की तीव्रता को ध्यान से समायोजित करके, उन्हें सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिश्रित किया जा सकता है।इस तकनीक का उपयोग आमतौर पर उन उपकरणों में किया जाता है जिन्हें सटीक रंग नियंत्रण और सटीक रंग प्रतिनिधित्व की आवश्यकता होती है, जैसे कि पूर्ण-रंग एलईडी डिस्प्ले और सजावटी प्रकाश व्यवस्था।यद्यपि यह विधि रंग आउटपुट पर उत्कृष्ट नियंत्रण प्रदान करती है, यह पीले फॉस्फोर दृष्टिकोण के साथ नीले एलईडी की तुलना में अधिक जटिल और महंगा है।सफेद प्रकाश का उत्पादन करने के लिए रंगों को सही ढंग से मिश्रण सुनिश्चित करने के लिए उन्नत नियंत्रण सर्किट और अंशांकन की आवश्यकता होती है।
दूसरी विधि एक पीले फॉस्फोर कोटिंग के साथ एक नीले एलईडी जोड़ी का उपयोग करती है।जब नीले एलईडी को चालू किया जाता है, तो यह पीले फॉस्फोर को उत्तेजित करता है, जिससे यह पीली रोशनी का उत्सर्जन करता है।शेष नीली रोशनी और उत्सर्जित पीले रंग की रोशनी का संयोजन सफेद रोशनी पैदा करता है।यह विधि लोकप्रिय है क्योंकि यह सरल और लागत प्रभावी है, जिससे यह प्रकाश अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है।हालांकि, यह कभी -कभी एक हल्की नीली या शांत टिंट के साथ एक सफेद प्रकाश में परिणाम कर सकता है, जो हर स्थिति के लिए आदर्श नहीं हो सकता है।
प्रत्येक विधि को लागत, जटिलता और रंग गुणवत्ता के बीच वांछित संतुलन के आधार पर चुना जाता है।आरजीबी एलईडी विधि को उन अनुप्रयोगों के लिए चुना जाता है जिनके लिए सटीक रंग ट्यूनिंग और उच्च-गुणवत्ता वाले हल्के आउटपुट की आवश्यकता होती है, जबकि पीले फॉस्फोर विधि के साथ नीले एलईडी को अक्सर इसकी सादगी और सामर्थ्य के लिए पसंद किया जाता है।
एलईडी प्रकाश दक्षता
एलईडी पारंपरिक गरमागरम बल्बों की तुलना में बहुत कम ऊर्जा का उपयोग करते हैं, जिससे 90% ऊर्जा की बचत होती है।वे एक छोटी चिप के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह को पार करके प्रकाश का उत्पादन करते हैं, जो एलईडी नामक छोटे प्रकाश स्रोतों को प्रकाश देते हैं।गरमागरम बल्बों के विपरीत, जो एक फिलामेंट को गर्म करके प्रकाश का उत्पादन करते हैं जब तक कि यह चमक नहीं जाता है, एलईडी बहुत कम ऊर्जा के साथ प्रकाश उत्पन्न करते हैं।
एलईडी में हीट सिंक नामक भाग होते हैं जो उनके द्वारा की जाने वाली गर्मी से निपटने में मदद करते हैं।ये गर्मी सिंक एल ई डी को अच्छी तरह से काम करने के लिए गर्मी को अंदर ले जाती है और फैलती है।अच्छा गर्मी प्रबंधन एलईडी को लंबे समय तक बनाता है और उन्हें उज्ज्वल रखता है।यदि गर्मी को अच्छी तरह से संभाला नहीं जाता है, तो एलईडी जल्दी से बाहर निकल सकते हैं और डिमर हो सकते हैं।एलईडी कितने समय तक चलते हैं और वे कितनी अच्छी तरह से काम करते हैं यह इस बात पर निर्भर करता है कि वे कितने अच्छे हैं और उनकी गर्मी कितनी अच्छी तरह से काम करती है।
जीवनकाल और गिरावट
एलईडी (लाइट एमिटिंग डायोड) प्रदर्शन को समझने में जीवनकाल और ब्रेकडाउन मुख्य बिंदु हैं।नियमित बल्बों के विपरीत, जो आमतौर पर अचानक जलते हैं, एल ई डी धीरे -धीरे समय के साथ मंद हो जाते हैं।इस धीमी डिमिंग प्रक्रिया को लुमेन मूल्यह्रास कहा जाता है।
लुमेन मूल्यह्रास इसलिए होता है क्योंकि एलईडी के अंदर की सामग्री बाहर निकलती है, जिससे यह कम रोशनी पैदा करता है।हम आमतौर पर एक एलईडी के जीवन को उस बिंदु से मापते हैं जिस पर इसकी चमक उसके मूल स्तर के 70% तक गिर गई है।उदाहरण के लिए, यदि कोई एलईडी 1000 लुमेन से शुरू होती है, तो इसका उपयोगी जीवन तब माना जाता है जब इसकी चमक 700 लुमेन तक गिरती है।
कई चीजें एलईडी में लुमेन मूल्यह्रास का कारण बन सकती हैं, जैसे कि तापमान, विद्युत तनाव, और उन्हें बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों की गुणवत्ता।उच्च तापमान एलईडी भागों से बाहर पहनने को गति दे सकता है, जिससे वे तेजी से मंद हो सकते हैं।इसी तरह, विद्युत तनाव, बहुत अधिक वर्तमान या वोल्टेज की तरह, अपने आंतरिक भागों को अतिरिक्त नुकसान पहुंचाकर एलईडी के जीवन को छोटा कर सकता है।
एलईडी बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों की गुणवत्ता भी बहुत प्रभावित करती है कि वे कितने समय तक चलते हैं।बेहतर सामग्री और निर्माण विधियों के साथ किए गए एल ई डी लंबे समय तक चलते हैं और अधिक धीरे -धीरे मंद होते हैं।दूसरी ओर, निम्न गुणवत्ता वाले एलईडी अधिक तेज़ी से मंद हो सकते हैं और एक छोटा उपयोगी जीवन हो सकता है।
लुमेन मूल्यह्रास तब होता है जब एलईडी समय के साथ चमक खो देते हैं।यह कई मुख्य कारकों के कारण हो सकता है:
• अत्यधिक गर्मी एलईडी के आंतरिक भागों को नुकसान पहुंचा सकती है।हीट सिंक इस गर्मी को प्रबंधित करने में मदद करता है, लेकिन अगर वे अच्छी तरह से काम नहीं करते हैं, तो एलईडी भागों को नुकसान हो सकता है।
• उच्च विद्युत धाराएं और वोल्टेज एलईडी के अंदर घटकों को पहन सकते हैं।यह पहनने और आंसू एलईडी को कम उज्ज्वल बना सकते हैं।
• एलईडी में उपयोग की जाने वाली सामग्री, विशेष रूप से सफेद वाले, समय के साथ नीचा हो सकती हैं।इस सामग्री के टूटने से चमक का नुकसान भी होता है।
• नमी और धूल जैसी पर्यावरणीय परिस्थितियां एलईडी को प्रभावित कर सकती हैं।नमी में भागों को जंग या शॉर्ट-सर्किट का कारण बन सकता है, और धूल प्रकाश को अवरुद्ध कर सकती है या एलईडी के संचालन में हस्तक्षेप कर सकती है।
एलईडी के आवेदन
एलईडी, या प्रकाश उत्सर्जक डायोड, प्रकाश उद्योग को बहुत बदल दिया है क्योंकि वे बहुमुखी और कुशल हैं।उनका उपयोग कई तरीकों से किया जा सकता है, नियमित रूप से प्रकाश बल्बों से लेकर अंतर्निहित जुड़नार तक।एलईडी के मुख्य लाभों में से एक उनका छोटा आकार है, जो रचनात्मक और अभिनव प्रकाश डिजाइन के लिए अनुमति देता है।यह पारंपरिक प्रकाश बल्बों को बदलने और कस्टम जुड़नार में बनाए जाने के लिए एलईडी को एकदम सही बनाता है, जो लंबे समय तक चलने वाले और ऊर्जा-बचत प्रकाश समाधान प्रदान करता है।
हाइब्रिड लाइटिंग सॉल्यूशंस में, एलईडी को पारंपरिक प्रकाश डिजाइन के साथ जोड़ा जाता है।इन प्रणालियों में अक्सर विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए जुड़नार के भीतर बदली जाने योग्य एलईडी भाग होते हैं, जिससे उन्हें बनाए रखना और अपग्रेड करना आसान हो जाता है।यह संयोजन समग्र उपयोगकर्ता अनुभव में सुधार करते हुए, पुरानी और नई प्रकाश प्रौद्योगिकियों के सबसे अच्छे हिस्सों को लेता है।
एलईडी का उपयोग कई अलग -अलग स्थानों पर किया जा सकता है, घरों से औद्योगिक सेटिंग्स तक।उनकी ऊर्जा दक्षता एक बड़ा लाभ है क्योंकि एलईडी पारंपरिक रोशनी की तुलना में कम शक्ति का उपयोग करते हैं।इसका मतलब है कम ऊर्जा बिल और पर्यावरण पर एक छोटा प्रभाव।इसके अलावा, एल ई डी लंबे समय तक रहता है, इसलिए उन्हें समय और धन की बचत करते हुए अक्सर प्रतिस्थापित करने की आवश्यकता नहीं होती है।
थर्मल प्रबंधन
चित्रा 7: एलईडी में थर्मल प्रबंधन
उचित गर्मी प्रबंधन बहुत मददगार है कि एलईडी कितनी अच्छी तरह से काम करते हैं और वे कितने समय तक चलते हैं।जब एलईडी का उपयोग किया जाता है, तो वे गर्मी का उत्पादन करते हैं।यदि इस गर्मी को अच्छी तरह से प्रबंधित नहीं किया जाता है, तो यह जल्दी से एलईडी को नुकसान पहुंचा सकता है, जिससे वे कम कुशल हो जाते हैं और उनके जीवन को छोटा कर सकते हैं।
एलईडी हीट को प्रबंधित करने का एक प्रमुख हिस्सा हीट सिंक है।हीट सिंक सर्किट बोर्ड के साथ एलईडी चिप के कनेक्शन से दूर गर्मी को भिगोकर और गर्म करने में मदद करता है, जिससे यह कूलर हो जाता है।एक हीट सिंक कितनी अच्छी तरह से काम करता है यह बहुत कुछ इस बात पर निर्भर करता है कि यह क्या है और इसके डिजाइन।
एल्यूमीनियम और तांबे जैसी सामग्री का उपयोग अक्सर गर्मी सिंक के लिए किया जाता है क्योंकि वे गर्मी को कुशलता से दूर ले जा सकते हैं।इसके अलावा, हीट सिंक के डिजाइन में आमतौर पर पंख जैसी विशेषताएं शामिल होती हैं, जो सतह क्षेत्र को बढ़ाती हैं जो गर्मी जारी कर सकती हैं।यह बड़ा सतह क्षेत्र हीट सिंक को एलईडी से गर्मी को फैलाने में मदद करता है, एलईडी कूलर को बनाए रखता है और यह सुनिश्चित करता है कि यह लंबे समय तक अच्छी तरह से काम करता है।
एलईडी और पारंपरिक प्रकाश व्यवस्था के बीच अंतर
एलईडी पारंपरिक गरमागरम और सीएफएल (कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट लैंप) प्रकाश व्यवस्था पर कई फायदे प्रदान करते हैं, विशेष रूप से प्रकाश दिशा और रंग सीमा में:
• दिशात्मक प्रकाश: एलईडी एक विशिष्ट दिशा में प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं, लक्षित प्रकाश व्यवस्था की जरूरतों के लिए आदर्श, लैंप या स्पॉटलाइट्स पढ़ने की जरूरत है।इसके विपरीत, गरमागरम और सीएफएल बल्ब सभी दिशाओं में प्रकाश और गर्मी का उत्सर्जन करते हैं, अक्सर प्रकाश पर ध्यान केंद्रित करने के लिए रिफ्लेक्टर या शेड्स की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा अपव्यय होता है।
• रंग विकल्प: एलईडी रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करते हैं, जिसमें एम्बर, लाल, हरा और नीला शामिल है।सफेद प्रकाश को अलग-अलग रंग के एलईडी (जैसे, लाल, हरे और नीले और नीले) को मिलाकर या फॉस्फोर-लेपित एलईडी का उपयोग करके बनाया जा सकता है जो नीले या पराबैंगनी प्रकाश फॉस्फोर से गुजरने पर सफेद प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं।यह विस्तृत रंग सीमा एलईडी को विभिन्न प्रकाश व्यवस्था की जरूरतों को पूरा करने की अनुमति देती है, गर्म, आरामदायक प्रकाश व्यवस्था से लेकर उज्ज्वल, दिन के उजाले जैसी रोशनी तक।
एलईडी कैसे काम करते हैं?
चित्र 8: एक एलईडी की संरचना
एलईडी (लाइट एमिटिंग डायोड) डायोड की तरह काम करते हैं और आगे के पक्षपाती होने पर प्रकाश को छोड़ देते हैं।इस सेटअप में, नकारात्मक पक्ष (कैथोड) एक शक्ति स्रोत के नकारात्मक टर्मिनल से जुड़ा होता है, और सकारात्मक पक्ष (एनोड) सकारात्मक टर्मिनल से जुड़ा होता है।यह व्यवस्था एन-क्षेत्र लाभ ऊर्जा से इलेक्ट्रॉनों को अनुमति देती है और पी-क्षेत्र की ओर बढ़ती है।जब ये इलेक्ट्रॉन जंक्शन को पार करते हैं और पी-क्षेत्र में छेदों को पूरा करते हैं, तो वे ऊर्जा को प्रकाश के रूप में छोड़ते हैं।
प्रकाश का रंग एक एलईडी उत्सर्जित करता है जो उपयोग किए जाने वाले सेमीकंडक्टर सामग्री पर निर्भर करता है।उदाहरण के लिए, गैलियम आर्सेनाइड अवरक्त प्रकाश का उत्पादन करता है, जबकि गैलियम फॉस्फाइड हरे या लाल प्रकाश का उत्पादन कर सकता है।रंग में ये अंतर सामग्रियों के विभिन्न ऊर्जा स्तरों से आते हैं, जो प्रकाश की तरंग दैर्ध्य को तय करते हैं।
एक एलईडी एक लीड फ्रेम के साथ बनाया गया है, जिसे अक्सर एक एनविल कहा जाता है, जो कैथोड टर्मिनल से जुड़ा होता है।यह फ्रेम अर्धचालक सामग्री रखता है।अर्धचालक के पी-क्षेत्र को सतह के पास रखा जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि अंदर फंसने के बजाय एलईडी से अधिक प्रकाश बाहर आता है।यह डिजाइन एलईडी की चमक और प्रभावशीलता को बढ़ाने में मदद करता है।
निष्कर्ष
पारंपरिक रोशनी पर एलईडी के कई फायदे हैं।वे कम ऊर्जा का उपयोग करते हैं, लंबे समय तक रहते हैं, और बेहतर प्रकाश गुणवत्ता प्रदान करते हैं।एलईडी एक अर्धचालक के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करके काम करते हैं, सीधे विद्युत ऊर्जा को बहुत कम गर्मी के साथ प्रकाश में बदल देते हैं।वे उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के आधार पर अलग -अलग रंगों का उत्पादन कर सकते हैं, और लैंप प्रकार और चिप प्रकार एलईडी के विभिन्न डिजाइन उन्हें और भी अधिक उपयोगी बनाते हैं।जैसे -जैसे प्रौद्योगिकी में सुधार होता है, एलईडी बेहतर होते रहते हैं, अधिक लाभ प्रदान करते हैं और अधिक तरीकों से उपयोग किए जाते हैं।यह समझकर कि एलईडी कैसे काम करते हैं और उनके लाभ, यह स्पष्ट है कि वे हमारे घरों, कार्यालयों और उससे परे प्रकाश व्यवस्था के लिए पसंदीदा विकल्प क्यों बन रहे हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न [FAQ]
1. एलईडी प्रदर्शन कैसे काम करता है?
एक एलईडी प्रदर्शन कई छोटी रोशनी का उपयोग करके काम करता है जिसे लाइट-एमिटिंग डायोड (एलईडी) कहा जाता है।ये छोटी रोशनी चित्रों और पाठ को बनाने के लिए विभिन्न रंगों में चमकती है।इलेक्ट्रॉनिक सर्किट इन रोशनी को नियंत्रित करते हैं, उन्हें वांछित छवियों और पैटर्न को दिखाने के लिए जल्दी और बंद कर देते हैं।
2. एल ई डी के लिए दो मुख्य चीजें किसके लिए उपयोग की जाती हैं?
एलईडी मुख्य रूप से प्रकाश और प्रदर्शन के लिए उपयोग किए जाते हैं।प्रकाश व्यवस्था के लिए, वे घरों, सड़कों और वाहनों के लिए उज्ज्वल और ऊर्जा-बचत प्रकाश प्रदान करते हैं।डिस्प्ले के लिए, वे टेलीविजन, कंप्यूटर और होर्डिंग के लिए स्क्रीन में उपयोग किए जाते हैं।
3. एलईडी और उसके काम का सिद्धांत क्या है?
एक एलईडी का सिद्धांत एक प्रक्रिया पर आधारित है जिसे इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है।जब एक विद्युत प्रवाह एलईडी की सामग्री के माध्यम से बहता है, तो यह प्रकाश बंद कर देता है।ऐसा इसलिए होता है क्योंकि विद्युत ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों को अन्य कणों के साथ गठबंधन करने का कारण बनती है, ऊर्जा को प्रकाश के रूप में जारी करती है।
4. एलईडी महत्वपूर्ण क्यों हैं?
एलईडी मैटर क्योंकि वे ऊर्जा बचाते हैं, लंबे समय तक रहते हैं, और पर्यावरण के लिए अच्छे हैं।वे पारंपरिक रोशनी की तुलना में कम बिजली का उपयोग करते हैं और अधिक लंबा जीवन होता है, इसलिए उन्हें अक्सर प्रतिस्थापित करने की आवश्यकता नहीं होती है।
5. एलईडी के क्या फायदे हैं?
एलईडी के फायदों में कम ऊर्जा का उपयोग करना, एक लंबा जीवनकाल होना, अधिक टिकाऊ होना, आकार में छोटा होना, और तेजी से चालू और बंद करना शामिल है।वे कम गर्मी का उत्पादन भी करते हैं और कई रंगों में आते हैं, जिससे वे विभिन्न उद्देश्यों के लिए उपयोगी होते हैं।