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एलईडी तकनीक को समझना - एलईडी कैसे काम करती हैं?

एलईडी लाइटिंग अब सबसे लोकप्रिय प्रकाश तकनीक है।लगभग हर कोई एलईडी फिक्स्चर द्वारा पेश किए जाने वाले कई लाभों से परिचित है, विशेष रूप से तथ्य यह है कि वे पारंपरिक प्रकाश जुड़नार की तुलना में अधिक ऊर्जा कुशल और लंबे समय तक चलने वाले हैं।हालांकि, ज्यादातर लोगों को एलईडी लाइटिंग के पीछे अंतर्निहित तकनीक के बारे में ज्यादा जानकारी नहीं है।इस पोस्ट में, हम एक नज़र डालते हैं कि एलईडी लाइटिंग तकनीक कैसे अंतर्निहित है ताकि यह समझ सके कि एलईडी लाइट्स कैसे काम करती हैं और उनके सभी लाभ कहाँ से आए हैं।

अध्याय 1: एलईडी क्या हैं और ये कैसे काम करती हैं?

एलईडी लाइटिंग तकनीक को समझने के लिए पहला कदम यह समझना है कि एलईडी क्या हैं।एलईडी प्रकाश उत्सर्जक डायोड के लिए खड़ा है।ये डायोड प्रकृति में अर्धचालक हैं, जिसका अर्थ है कि वे विद्युत प्रवाह का संचालन कर सकते हैं।जब एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो परिणाम फोटॉन (प्रकाश ऊर्जा) के रूप में ऊर्जा का विमोचन होता है।

इस तथ्य के कारण कि एल ई डी जुड़नार प्रकाश उत्पन्न करने के लिए अर्धचालक डायोड का उपयोग करते हैं, उन्हें ठोस राज्य प्रकाश उपकरणों के रूप में संदर्भित किया जाता है।अन्य सॉलिड-स्टेट लाइट्स में ऑर्गेनिक लाइट एमिटिंग डायोड और पॉलीमर लाइट-एमिटिंग डायोड शामिल हैं, जो सेमीकंडक्टर डायोड का भी उपयोग करते हैं।

अध्याय 2: एलईडी प्रकाश रंग और रंग तापमान

अधिकांश एलईडी जुड़नार प्रकाश का उत्पादन करते हैं जो सफेद रंग का होता है।प्रत्येक स्थिरता (इसलिए रंग तापमान) की गर्मी या ठंडक के आधार पर सफेद रोशनी को विभिन्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है।इन रंग तापमान वर्गीकरणों में शामिल हैं:

गर्म सफेद - 2,700 से 3,000 केल्विन
तटस्थ सफेद - 3,000 से 4,000 केल्विन
शुद्ध सफेद - 4,000 से 5,000 केल्विन
डे व्हाइट - 5,000 से 6,000 केल्विन
कूल व्हाइट - 7,000 से 7,500 केल्विन
गर्म सफेद में, एल ई डी द्वारा उत्पादित रंग में गरमागरम लैंप के समान एक पीला रंग होता है।जैसे-जैसे रंग का तापमान बढ़ता है, प्रकाश दिखने में सफेद हो जाता है, जब तक कि यह दिन के सफेद रंग तक नहीं पहुंच जाता, जो प्राकृतिक प्रकाश (सूर्य से दिन के समय की रोशनी) के समान होता है।जैसे-जैसे रंग का तापमान बढ़ना जारी रहता है, प्रकाश पुंज में नीलापन आने लगता है।

हालाँकि, आपको प्रकाश उत्सर्जक डायोड के बारे में एक बात का ध्यान रखना चाहिए कि वे सफेद प्रकाश उत्पन्न नहीं करते हैं।डायोड तीन प्राथमिक रंगों में उपलब्ध हैं: लाल, हरा और नीला।अधिकांश एलईडी जुड़नार में पाया जाने वाला सफेद रंग इन तीन प्राथमिक रंगों को मिलाकर आता है।मूल रूप से, एल ई डी में रंग मिश्रण में दो या दो से अधिक डायोड के विभिन्न प्रकाश तरंग दैर्ध्य का संयोजन शामिल होता है।इसलिए, रंग मिश्रण के माध्यम से, दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम (इंद्रधनुष के रंग) में पाए जाने वाले सात रंगों में से कोई भी प्राप्त करना संभव है, जो सभी संयुक्त होने पर एक सफेद रंग का उत्पादन करते हैं।

अध्याय 3: एलईडी और ऊर्जा दक्षता

एलईडी प्रकाश व्यवस्था प्रौद्योगिकी का एक महत्वपूर्ण पहलू उनकी ऊर्जा दक्षता है।जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, लगभग सभी जानते हैं कि एलईडी ऊर्जा कुशल हैं।हालांकि, बहुत से लोगों को यह एहसास नहीं है कि ऊर्जा दक्षता कैसे आती है।

अन्य प्रकाश तकनीकों की तुलना में एलईडी को अधिक ऊर्जा कुशल बनाने वाली बात यह है कि एल ई डी लगभग सभी इनपुट शक्ति (95%) को प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित कर देता है।उसके शीर्ष पर, एल ई डी अवरक्त विकिरण (अदृश्य प्रकाश) का उत्सर्जन नहीं करते हैं, जो केवल सफेद रंग तरंग दैर्ध्य को प्राप्त करने के लिए डायोड के रंग तरंग दैर्ध्य को मिलाकर प्रबंधित किया जाता है।

दूसरी ओर, एक विशिष्ट गरमागरम दीपक खपत की गई शक्ति का केवल एक छोटा सा हिस्सा (लगभग 5%) प्रकाश में परिवर्तित करता है, बाकी गर्मी (लगभग 14%) और अवरक्त विकिरण (लगभग 85%) के माध्यम से बर्बाद हो जाता है।इसलिए, पारंपरिक प्रकाश प्रौद्योगिकियों के साथ, पर्याप्त चमक पैदा करने के लिए बहुत अधिक शक्ति की आवश्यकता होती है, साथ ही एल ई डी को समान या अधिक चमक पैदा करने के लिए काफी कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

अध्याय 4: एलईडी जुड़नार का चमकदार प्रवाह

यदि आपने अतीत में तापदीप्त या फ्लोरोसेंट प्रकाश बल्ब खरीदे हैं, तो आप वाट क्षमता से परिचित हैं।एक लंबे समय के लिए, वाट क्षमता एक जुड़नार द्वारा उत्पादित प्रकाश को मापने का स्वीकृत तरीका था।हालाँकि, LEDs के आने के बाद से यह बदल गया है।एल ई डी द्वारा उत्पादित प्रकाश को चमकदार प्रवाह में मापा जाता है, जिसे सभी दिशाओं में प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है।चमकदार प्रवाह के माप की इकाई लुमेन है।

चमक के माप को वाट क्षमता से चमक में बदलने का कारण इस तथ्य के कारण है कि एलईडी कम बिजली के उपकरण हैं।इसलिए, बिजली उत्पादन के बजाय चमकदार आउटपुट का उपयोग करके चमक निर्धारित करना अधिक समझ में आता है।उसके शीर्ष पर, विभिन्न एलईडी जुड़नार में अलग-अलग चमकदार प्रभावकारिता होती है (विद्युत प्रवाह को प्रकाश उत्पादन में बदलने की क्षमता)।इसलिए, बिजली की समान मात्रा का उपभोग करने वाले फिक्स्चर में बहुत अलग चमकदार आउटपुट हो सकता है।

अध्याय 5: एल ई डी और ताप

एलईडी जुड़नार के बारे में एक आम गलत धारणा यह है कि वे गर्मी पैदा नहीं करते हैं - इस तथ्य के कारण कि वे स्पर्श करने के लिए शांत हैं।वैसे यह सत्य नहीं है।जैसा कि पहले ही ऊपर उल्लेख किया गया है, प्रकाश उत्सर्जक डायोड में डाली गई शक्ति का एक छोटा हिस्सा ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है।

स्पर्श करने के लिए एलईडी जुड़नार ठंडे होने का कारण यह है कि ऊर्जा का छोटा हिस्सा ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है जो बहुत अधिक नहीं है।उसके ऊपर, एलईडी जुड़नार हीट सिंक के साथ आते हैं, जो इस गर्मी को नष्ट कर देते हैं, जो प्रकाश उत्सर्जक डायोड और एलईडी जुड़नार के विद्युत सर्किट को गर्म होने से रोकता है।

अध्याय 6: एलईडी जुड़नार का जीवनकाल

ऊर्जा कुशल होने के अलावा, एलईडी प्रकाश जुड़नार अपनी ऊर्जा दक्षता के लिए भी प्रसिद्ध हैं।कुछ एलईडी जुड़नार 50,000 और 70,000 घंटे के बीच रह सकते हैं, जो कि कुछ तापदीप्त और फ्लोरोसेंट जुड़नार की तुलना में लगभग 5 गुना (या इससे भी अधिक) लंबा है।तो, क्या एलईडी रोशनी अन्य प्रकार के प्रकाश की तुलना में अधिक समय तक चलती है?

खैर, इसका एक कारण यह है कि एलईडी ठोस अवस्था वाली रोशनी है, जबकि गरमागरम और फ्लोरोसेंट रोशनी प्रकाश का उत्सर्जन करने के लिए विद्युत तंतुओं, प्लाज्मा या गैस का उपयोग करती हैं।बिजली के तंतु गर्मी के क्षरण के कारण थोड़े समय के बाद आसानी से जल जाते हैं, जबकि कांच के आवरण जो प्लाज्मा या गैस को रखते हैं, प्रभाव, कंपन या गिरने के कारण क्षति के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं।इस प्रकार ये प्रकाश जुड़नार टिकाऊ नहीं होते हैं, और भले ही वे लंबे समय तक जीवित रहते हैं, उनका जीवनकाल एल ई डी की तुलना में काफी कम होता है।

एल ई डी और जीवनकाल के बारे में ध्यान देने वाली एक बात यह है कि वे फ्लोरोसेंट या तापदीप्त बल्बों की तरह नहीं जलते हैं (जब तक कि डायोड ज़्यादा गरम न हो)।इसके बजाय, एक एलईडी स्थिरता का चमकदार प्रवाह समय के साथ धीरे-धीरे कम हो जाता है, जब तक कि यह मूल चमकदार उत्पादन का 70% तक नहीं पहुंच जाता।

इस बिंदु पर (जिसे L70 कहा जाता है), चमकदार गिरावट मानव आंखों के लिए ध्यान देने योग्य हो जाती है, और गिरावट की दर बढ़ जाती है, जिससे एलईडी फिक्स्चर का निरंतर उपयोग अव्यावहारिक हो जाता है।इस प्रकार फिक्स्चर इस बिंदु पर अपने जीवनकाल के अंत तक पहुंच गए हैं।

 


पोस्ट टाइम: मई-27-2021