सफेद एलईडी. एलईडी विशेषताएं: वर्तमान खपत, वोल्टेज, बिजली और प्रकाश आउटपुट। पुरानी एलईडी के फायदे और नुकसान

यदि असली सफेद रंग प्राप्त करने की तकनीक का आविष्कार न हुआ होता तो यह संभव नहीं हो पाता। आख़िरकार, यहां तक ​​कि सबसे शक्तिशाली एलईडी लैंप का भी व्यापक उपयोग होने की संभावना नहीं है अगर वह सफेद नहीं चमकता है। एक एलईडी में, विद्युत धारा को सीधे प्रकाश विकिरण में परिवर्तित किया जाता है, और सैद्धांतिक रूप से यह लगभग बिना किसी नुकसान के किया जा सकता है। दरअसल, एलईडी कम गर्म होती है, जो इसे बहुत सुविधाजनक बनाती है। एलईडी स्पेक्ट्रम के एक संकीर्ण हिस्से में उत्सर्जन करता है, इसका रंग शुद्ध होता है, और विकिरण के कोई हानिकारक अतिरिक्त पराबैंगनी और अवरक्त घटक नहीं होते हैं।

टिकाऊ और विश्वसनीय, और इसकी सेवा का जीवन 20 वर्ष तक पहुँच सकता है। लेकिन यह सीमा नहीं है. कुछ कंपनियां उत्पादन में नवीनतम विकास शुरू कर रही हैं, जिससे उन्हें एलईडी उपकरणों की सेवा जीवन को 100 साल तक बढ़ाने की अनुमति मिल रही है! तो एल ई डी सफेद रोशनी कैसे उत्पन्न करते हैं? सफेद एलईडी बनाने के कई तरीके हैं।

1. पीले-हरे या हरे और लाल फॉस्फोर को नीली एलईडी पर लगाया जाता है ताकि उत्सर्जन मिश्रित होकर लगभग सफेद रोशनी बना सके।
2. पराबैंगनी रेंज में निकलने वाली एलईडी की सतह पर तीन फॉस्फोर लगाए जाते हैं, जो नीली, हरी और लाल रोशनी उत्सर्जित करते हैं।
3. आरजीबी तकनीक का उपयोग करके रंग मिश्रण। लाल, नीले और हरे एल ई डी को एक मैट्रिक्स पर घनी तरह से रखा जाता है, जिसके विकिरण को सफेद रोशनी उत्पन्न करने के लिए एक ऑप्टिकल सिस्टम का उपयोग करके मिश्रित किया जाता है।


व्यवहार में, पीले फॉस्फोर के साथ नीली एलईडी और सफेद फॉस्फोर के साथ पराबैंगनी एलईडी का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इस तरह की रोशनी को जीवन और उद्योग के सभी क्षेत्रों में लागू करना संभव हो गया। अब प्रकाश स्रोतों के रूप में एलईडी लैंप का उपयोग उन प्रकाश उपकरणों से कई गुना बेहतर है जो अपने निर्विवाद लाभों के कारण पारंपरिक प्रकाश स्रोतों का उपयोग करते हैं।


शक्तिशाली सफेद एल ई डी सतह-माउंट पैकेज में उपलब्ध हैं जो चिपकने वाले या अतिरिक्त उपकरणों के उपयोग के बिना मुद्रित सर्किट बोर्डों और मानक सोल्डरिंग प्रक्रियाओं पर तैयार उत्पादों के उत्पादन के लिए अत्यधिक कुशल प्रौद्योगिकियों के उपयोग की अनुमति देते हैं। हर साल, दुनिया की अग्रणी कंपनियां चमकदार प्रवाह और चमकदार दक्षता, साथ ही एलईडी की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए नए सुधार करती हैं।

सफेद एल ई डी लेख पर चर्चा करें

पीले क्षेत्र में अधिकतम वाला एक बैंड (सबसे सामान्य डिज़ाइन)। मिश्रित होने पर एलईडी और फॉस्फर का उत्सर्जन, विभिन्न रंगों की सफेद रोशनी उत्पन्न करता है।

आविष्कार का इतिहास

औद्योगिक उपयोग के लिए पहला लाल अर्धचालक उत्सर्जक 1962 में एन. होलोनीक द्वारा प्राप्त किया गया था। 70 के दशक की शुरुआत में, पीली और हरी एलईडी दिखाई दीं। इन उपकरणों का प्रकाश उत्पादन, जो उस समय अभी भी अप्रभावी था, 1990 तक एक लुमेन तक पहुंच गया। 1993 में, निचिया (जापान) के एक इंजीनियर शुजी नाकामुरा ने पहली उच्च चमक वाली नीली एलईडी बनाई। लगभग तुरंत ही, एलईडी आरजीबी डिवाइस दिखाई दिए, क्योंकि नीले, लाल और हरे रंगों ने सफेद सहित किसी भी रंग को प्राप्त करना संभव बना दिया। सफेद फॉस्फोर एलईडी पहली बार 1996 में सामने आए। इसके बाद, प्रौद्योगिकी तेजी से विकसित हुई और 2005 तक, एलईडी की चमकदार दक्षता 100 एलएम/डब्ल्यू या उससे अधिक तक पहुंच गई। एल ई डी चमक के विभिन्न रंगों के साथ दिखाई दिए, प्रकाश की गुणवत्ता ने गरमागरम लैंप और पहले से ही पारंपरिक फ्लोरोसेंट लैंप के साथ प्रतिस्पर्धा करना संभव बना दिया। रोजमर्रा की जिंदगी में इनडोर और आउटडोर प्रकाश व्यवस्था में एलईडी प्रकाश उपकरणों का उपयोग शुरू हो गया है।

आरजीबी एलईडी

विभिन्न रंगों की एलईडी से निकलने वाले उत्सर्जन को मिलाकर सफेद रोशनी बनाई जा सकती है। सबसे आम ट्राइक्रोमैटिक डिज़ाइन लाल (आर), हरे (जी) और नीले (बी) स्रोतों से बनाया गया है, हालांकि बाइक्रोमैटिक, टेट्राक्रोमैटिक और अधिक बहु-क्रोमैटिक वेरिएंट पाए जाते हैं। अन्य आरजीबी अर्धचालक उत्सर्जकों (लैंप, लैंप, क्लस्टर) के विपरीत, एक बहुरंगा एलईडी में एक पूर्ण आवास होता है, जो अक्सर एकल-रंग एलईडी के समान होता है। एलईडी चिप्स एक दूसरे के बगल में स्थित हैं और एक सामान्य लेंस और रिफ्लेक्टर साझा करते हैं। चूंकि सेमीकंडक्टर चिप्स का आकार सीमित होता है और उनका अपना विकिरण पैटर्न होता है, ऐसे एलईडी में अक्सर असमान कोणीय रंग विशेषताएं होती हैं। इसके अलावा, सही रंग अनुपात प्राप्त करने के लिए, अक्सर डिज़ाइन करंट सेट करना पर्याप्त नहीं होता है, क्योंकि प्रत्येक चिप का प्रकाश आउटपुट पहले से अज्ञात होता है और ऑपरेशन के दौरान परिवर्तन के अधीन होता है। वांछित शेड्स सेट करने के लिए, आरजीबी लैंप कभी-कभी विशेष नियंत्रण उपकरणों से सुसज्जित होते हैं।

आरजीबी एलईडी का स्पेक्ट्रम उसके घटक अर्धचालक उत्सर्जकों के स्पेक्ट्रम द्वारा निर्धारित होता है और इसमें एक स्पष्ट रेखा आकार होता है। यह स्पेक्ट्रम सूर्य के स्पेक्ट्रम से बहुत अलग है, इसलिए आरजीबी एलईडी का रंग प्रतिपादन सूचकांक कम है। आरजीबी एलईडी आपको "ट्रायड" में शामिल प्रत्येक एलईडी के वर्तमान को बदलकर चमक के रंग को आसानी से और व्यापक रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं, ऑपरेशन के दौरान सीधे निकलने वाली सफेद रोशनी के रंग टोन को समायोजित करते हैं - व्यक्तिगत स्वतंत्र रंग प्राप्त करने तक।

बहुरंगा एलईडी में डिवाइस को बनाने वाले उत्सर्जक चिप्स की विभिन्न विशेषताओं के कारण तापमान पर चमकदार दक्षता और रंग की निर्भरता होती है, जिसके परिणामस्वरूप ऑपरेशन के दौरान चमक के रंग में थोड़ा बदलाव होता है। बहुरंगा एलईडी का सेवा जीवन अर्धचालक चिप्स के स्थायित्व से निर्धारित होता है, डिजाइन पर निर्भर करता है और अक्सर फॉस्फोर एलईडी के सेवा जीवन से अधिक होता है।

बहुरंगी एलईडी का उपयोग मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक साइनेज और वीडियो स्क्रीन में सजावटी और वास्तुशिल्प प्रकाश व्यवस्था के लिए किया जाता है।

फॉस्फर एलईडी

नीले (अधिक बार), बैंगनी या पराबैंगनी (बड़े पैमाने पर उत्पादन में उपयोग नहीं किया जाता) अर्धचालक उत्सर्जक और फॉस्फोर कनवर्टर का संयोजन आपको अच्छी विशेषताओं के साथ एक सस्ता प्रकाश स्रोत उत्पन्न करने की अनुमति देता है। इस तरह के एलईडी के सबसे आम डिज़ाइन में इंडियम (InGaN) के साथ संशोधित एक नीली गैलियम नाइट्राइड सेमीकंडक्टर चिप और पीले क्षेत्र में अधिकतम पुन: उत्सर्जन के साथ एक फॉस्फोर होता है - येट्रियम-एल्यूमीनियम गार्नेट को ट्राइवेलेंट सेरियम (YAG) के साथ डोप किया जाता है। चिप के प्रारंभिक विकिरण की शक्ति का एक हिस्सा एलईडी बॉडी को छोड़ देता है, फॉस्फोर परत में फैल जाता है, दूसरा हिस्सा फॉस्फोर द्वारा अवशोषित होता है और कम ऊर्जा मूल्यों के क्षेत्र में फिर से उत्सर्जित होता है। पुन: उत्सर्जन स्पेक्ट्रम लाल से हरे तक एक विस्तृत क्षेत्र को कवर करता है, लेकिन ऐसे एलईडी के परिणामी स्पेक्ट्रम में हरे-नीले-हरे क्षेत्र में स्पष्ट गिरावट होती है।

फॉस्फोर की संरचना के आधार पर, एलईडी अलग-अलग रंग तापमान ("गर्म" और "ठंडा") के साथ निर्मित होते हैं। विभिन्न प्रकार के फॉस्फोरस के संयोजन से, रंग प्रतिपादन सूचकांक (सीआरआई या आर ए) में उल्लेखनीय वृद्धि हासिल की जाती है। 2017 तक, फोटोग्राफी और फिल्मांकन के लिए पहले से ही एलईडी पैनल मौजूद हैं, जहां रंग प्रतिपादन महत्वपूर्ण है, लेकिन ऐसे उपकरण महंगे हैं, और निर्माता बहुत कम हैं।

फॉस्फोर एल ई डी की चमक को बनाए रखने या यहां तक ​​कि उनकी लागत को कम करने का एक तरीका सेमीकंडक्टर चिप के माध्यम से इसके आकार को बढ़ाए बिना वर्तमान को बढ़ाना है - वर्तमान घनत्व को बढ़ाना। यह विधि चिप की गुणवत्ता और हीट सिंक की गुणवत्ता के लिए आवश्यकताओं में एक साथ वृद्धि से जुड़ी है। जैसे-जैसे धारा का घनत्व बढ़ता है, सक्रिय क्षेत्र के आयतन में विद्युत क्षेत्र प्रकाश उत्पादन को कम कर देते हैं। जब सीमित धाराएं पहुंच जाती हैं, तो चूंकि अलग-अलग अशुद्धता सांद्रता और अलग-अलग बैंड अंतराल वाले एलईडी चिप के क्षेत्र अलग-अलग तरीके से प्रवाहित होते हैं, चिप क्षेत्रों का स्थानीय ओवरहीटिंग होता है, जो प्रकाश उत्पादन और एलईडी के स्थायित्व को प्रभावित करता है। वर्णक्रमीय विशेषताओं और थर्मल स्थितियों की गुणवत्ता को बनाए रखते हुए आउटपुट पावर बढ़ाने के लिए, एक पैकेज में एलईडी चिप्स के क्लस्टर युक्त एलईडी का उत्पादन किया जाता है।

पॉलीक्रोम एलईडी तकनीक के क्षेत्र में सबसे चर्चित विषयों में से एक इसकी विश्वसनीयता और स्थायित्व है। कई अन्य प्रकाश स्रोतों के विपरीत, एक एलईडी समय के साथ अपने प्रकाश उत्पादन (दक्षता), विकिरण पैटर्न और रंग टिंट को बदलता है, लेकिन शायद ही कभी पूरी तरह से विफल हो जाता है। इसलिए, उपयोगी जीवन का आकलन करने के लिए, उदाहरण के लिए प्रकाश व्यवस्था के लिए, मूल मूल्य (L70) के 70% तक चमकदार दक्षता में कमी का स्तर लिया जाता है। यानी, एक एलईडी जिसकी चमक ऑपरेशन के दौरान 30% कम हो गई है, उसे खराब माना जाता है। सजावटी प्रकाश व्यवस्था में उपयोग की जाने वाली एलईडी के लिए, जीवन अनुमान के रूप में 50% (L50) का डिमिंग स्तर उपयोग किया जाता है।

फॉस्फोर एलईडी का सेवा जीवन कई मापदंडों पर निर्भर करता है। एलईडी असेंबली की विनिर्माण गुणवत्ता (क्रिस्टल धारक को चिप संलग्न करने की विधि, वर्तमान-ले जाने वाले कंडक्टरों को संलग्न करने की विधि, सीलिंग सामग्री की गुणवत्ता और सुरक्षात्मक गुण) के अलावा, जीवनकाल मुख्य रूप से निर्भर करता है उत्सर्जक चिप की विशेषताएं और संचालन के दौरान फॉस्फोर के गुणों में परिवर्तन (क्षरण)। इसके अलावा, जैसा कि कई अध्ययनों से पता चलता है, एलईडी के सेवा जीवन को प्रभावित करने वाला मुख्य कारक तापमान है।

एलईडी सेवा जीवन पर तापमान का प्रभाव

ऑपरेशन के दौरान, एक सेमीकंडक्टर चिप विद्युत ऊर्जा का कुछ हिस्सा विकिरण के रूप में और कुछ हिस्सा गर्मी के रूप में उत्सर्जित करता है। इसके अलावा, ऐसे रूपांतरण की दक्षता के आधार पर, सबसे कुशल उत्सर्जकों के लिए गर्मी की मात्रा लगभग आधी या अधिक होती है। अर्धचालक सामग्री में स्वयं कम तापीय चालकता होती है; इसके अलावा, मामले की सामग्री और डिज़ाइन में एक निश्चित गैर-आदर्श तापीय चालकता होती है, जिससे चिप को उच्च तापमान (अर्धचालक संरचना के लिए) तक गर्म किया जाता है। आधुनिक एलईडी 70-80 डिग्री के क्षेत्र में चिप तापमान पर काम करते हैं। और गैलियम नाइट्राइड का उपयोग करते समय इस तापमान में और वृद्धि अस्वीकार्य है। उच्च तापमान से सक्रिय परत में दोषों की संख्या में वृद्धि होती है, प्रसार में वृद्धि होती है और सब्सट्रेट के ऑप्टिकल गुणों में बदलाव होता है। यह सब चिप सामग्री द्वारा गैर-विकिरणीय पुनर्संयोजन और फोटॉन के अवशोषण के प्रतिशत में वृद्धि की ओर जाता है। शक्ति और स्थायित्व में वृद्धि अर्धचालक संरचना में सुधार (स्थानीय ओवरहीटिंग को कम करना), और एलईडी असेंबली के डिजाइन को विकसित करने और चिप के सक्रिय क्षेत्र की शीतलन गुणवत्ता में सुधार करके प्राप्त की जाती है। अन्य अर्धचालक सामग्रियों या सबस्ट्रेट्स के साथ भी अनुसंधान किया जा रहा है।

फॉस्फोर उच्च तापमान के प्रति भी संवेदनशील होता है। तापमान के लंबे समय तक संपर्क में रहने से, पुन: उत्सर्जन केंद्र बाधित हो जाते हैं, और रूपांतरण गुणांक, साथ ही फॉस्फोर की वर्णक्रमीय विशेषताएं खराब हो जाती हैं। प्रारंभिक और कुछ आधुनिक पॉलीक्रोम एलईडी डिज़ाइनों में, फॉस्फोर को सीधे अर्धचालक सामग्री पर लागू किया जाता है और थर्मल प्रभाव को अधिकतम किया जाता है। उत्सर्जक चिप के तापमान को कम करने के उपायों के अलावा, निर्माता फॉस्फोर पर चिप तापमान के प्रभाव को कम करने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग करते हैं। पृथक फॉस्फर प्रौद्योगिकियां और एलईडी लैंप डिजाइन, जिसमें फॉस्फर भौतिक रूप से उत्सर्जक से अलग होता है, प्रकाश स्रोत की सेवा जीवन को बढ़ा सकता है।

वैकल्पिक रूप से पारदर्शी सिलिकॉन प्लास्टिक या एपॉक्सी राल से बना एलईडी आवास, तापमान के प्रभाव में उम्र बढ़ने के अधीन है और समय के साथ मंद और पीला होना शुरू हो जाता है, जो एलईडी द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा का हिस्सा अवशोषित करता है। गर्म करने पर परावर्तक सतहें भी खराब हो जाती हैं - वे शरीर के अन्य तत्वों के साथ संपर्क करती हैं और जंग लगने की आशंका होती है। ये सभी कारक मिलकर इस तथ्य की ओर ले जाते हैं कि उत्सर्जित प्रकाश की चमक और गुणवत्ता धीरे-धीरे कम हो जाती है। हालाँकि, कुशल ताप निष्कासन सुनिश्चित करके इस प्रक्रिया को सफलतापूर्वक धीमा किया जा सकता है।

फॉस्फोर एलईडी डिजाइन

आधुनिक फॉस्फोर एलईडी एक जटिल उपकरण है जो कई मूल और अद्वितीय तकनीकी समाधानों को जोड़ता है। एलईडी में कई मुख्य तत्व होते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक महत्वपूर्ण, अक्सर एक से अधिक कार्य करता है:

सभी एलईडी डिज़ाइन तत्व थर्मल तनाव का अनुभव करते हैं और उन्हें उनके थर्मल विस्तार की डिग्री को ध्यान में रखते हुए चुना जाना चाहिए। और एक अच्छे डिज़ाइन के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त एक एलईडी डिवाइस को असेंबल करने और उसे लैंप में स्थापित करने की विनिर्माण क्षमता और कम लागत है।

प्रकाश की चमक और गुणवत्ता

सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर एलईडी की चमक भी नहीं है, बल्कि इसकी चमकदार दक्षता है, यानी एलईडी द्वारा खपत की गई प्रत्येक वाट विद्युत ऊर्जा से प्रकाश उत्पादन। आधुनिक एलईडी की चमकदार दक्षता 190 एलएम/डब्ल्यू तक पहुंच जाती है। प्रौद्योगिकी की सैद्धांतिक सीमा 300 lm/W से अधिक अनुमानित है। मूल्यांकन करते समय, यह ध्यान रखना आवश्यक है कि एलईडी पर आधारित लैंप की दक्षता बिजली स्रोत की दक्षता, डिफ्यूज़र, रिफ्लेक्टर और अन्य डिज़ाइन तत्वों के ऑप्टिकल गुणों के कारण काफी कम है। इसके अलावा, निर्माता अक्सर सामान्य तापमान पर उत्सर्जक की प्रारंभिक दक्षता का संकेत देते हैं, जबकि ऑपरेशन के दौरान चिप का तापमान काफी बढ़ जाता है [ ] . इससे यह तथ्य सामने आता है कि उत्सर्जक की वास्तविक दक्षता 5-7% कम है, और लैंप की दक्षता अक्सर दोगुनी कम है।

दूसरा समान रूप से महत्वपूर्ण पैरामीटर एलईडी द्वारा उत्पादित प्रकाश की गुणवत्ता है। रंग प्रतिपादन की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए तीन पैरामीटर हैं:

फॉस्फोर एलईडी एक पराबैंगनी उत्सर्जक पर आधारित है

नीली एलईडी और YAG के पहले से ही व्यापक संयोजन के अलावा, पराबैंगनी एलईडी पर आधारित एक डिज़ाइन भी विकसित किया जा रहा है। निकट पराबैंगनी क्षेत्र में उत्सर्जन करने में सक्षम अर्धचालक सामग्री को तांबे और एल्यूमीनियम द्वारा सक्रिय यूरोपियम और जस्ता सल्फाइड पर आधारित फॉस्फोर की कई परतों के साथ लेपित किया जाता है। फॉस्फोरस का यह मिश्रण स्पेक्ट्रम के हरे, नीले और लाल क्षेत्रों में पुनः उत्सर्जन मैक्सिमा देता है। परिणामी सफेद रोशनी में बहुत अच्छी गुणवत्ता वाली विशेषताएं हैं, लेकिन ऐसे रूपांतरण की दक्षता अभी भी कम है। इसके लिए यहां तीन कारण हैं [ ]: पहला इस तथ्य के कारण है कि घटना की ऊर्जा और उत्सर्जित क्वांटा के बीच का अंतर प्रतिदीप्ति के दौरान खो जाता है (गर्मी में बदल जाता है), और पराबैंगनी उत्तेजना के मामले में यह बहुत अधिक होता है। दूसरा कारण यह है कि फॉस्फोर द्वारा अवशोषित नहीं होने वाले यूवी विकिरण का हिस्सा, नीले उत्सर्जक पर आधारित एल ई डी के विपरीत, चमकदार प्रवाह के निर्माण में भाग नहीं लेता है, और फॉस्फोर कोटिंग की मोटाई में वृद्धि से वृद्धि होती है इसमें ल्यूमिनसेंट प्रकाश का अवशोषण। और अंत में, पराबैंगनी एल ई डी की दक्षता नीले एल ई डी की तुलना में काफी कम है।

फॉस्फोर एलईडी के फायदे और नुकसान

पारंपरिक लैंप की तुलना में एलईडी प्रकाश स्रोतों की उच्च लागत को ध्यान में रखते हुए, ऐसे उपकरणों का उपयोग करने के लिए आकर्षक कारण हैं:

लेकिन इसके नुकसान भी हैं:

प्रकाश एलईडी में सभी अर्धचालक उत्सर्जकों में निहित विशेषताएं भी होती हैं, जिन्हें ध्यान में रखते हुए सबसे सफल अनुप्रयोग पाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, विकिरण की दिशा। अतिरिक्त रिफ्लेक्टर और डिफ्यूज़र के उपयोग के बिना एलईडी केवल एक दिशा में चमकती है। एलईडी ल्यूमिनेयर स्थानीय और दिशात्मक प्रकाश व्यवस्था के लिए सबसे उपयुक्त हैं।

सफेद एलईडी प्रौद्योगिकी के विकास की संभावनाएं

प्रकाश उद्देश्यों के लिए उपयुक्त सफेद एलईडी के उत्पादन की तकनीकें सक्रिय विकास के अधीन हैं। सार्वजनिक रुचि बढ़ने से इस क्षेत्र में अनुसंधान को प्रोत्साहन मिला है। महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत की संभावना प्रक्रिया अनुसंधान, प्रौद्योगिकी विकास और नई सामग्रियों की खोज में निवेश को आकर्षित कर रही है। एलईडी और संबंधित सामग्रियों के निर्माताओं, अर्धचालक और प्रकाश इंजीनियरिंग के क्षेत्र में विशेषज्ञों के प्रकाशनों को देखते हुए, इस क्षेत्र में विकास पथों की रूपरेखा तैयार करना संभव है:

यह सभी देखें

टिप्पणियाँ

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घर में हाउसप्लांट से हमेशा पर्याप्त रोशनी नहीं होती है। इसके बिना उनका विकास धीमा या गलत होगा। इससे बचने के लिए आप पौधों के लिए एलईडी लगा सकते हैं। यह वह लैंप है जो रंग का आवश्यक स्पेक्ट्रम प्रदान कर सकता है। ग्रीनहाउस, कंजर्वेटरी, इनडोर गार्डन और एक्वैरियम को रोशन करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। वे सूरज की रोशनी को अच्छी तरह से प्रतिस्थापित करते हैं, बड़े व्यय की आवश्यकता नहीं होती है और लंबे समय तक सेवा जीवन रखते हैं।

पादप प्रकाश संश्लेषण एक ऐसी प्रक्रिया है जो पर्याप्त प्रकाश के साथ होती है। निम्नलिखित कारक भी शुद्धता में योगदान करते हैं: परिवेश का तापमान, आर्द्रता, प्रकाश स्पेक्ट्रम, दिन और रात की लंबाई, कार्बन पर्याप्तता।

प्रकाश की पर्याप्तता का निर्धारण

यदि आप पौधों के लिए लैंप स्थापित करने का निर्णय लेते हैं, तो आपको इसे यथासंभव सही ढंग से करने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, आपको यह तय करने की ज़रूरत है कि किन पौधों में किरण की कमी है, और कौन से पौधे अतिश्योक्तिपूर्ण होंगे। यदि आप ग्रीनहाउस में प्रकाश व्यवस्था डिजाइन कर रहे हैं, तो आपको विभिन्न स्पेक्ट्रम वाले क्षेत्र प्रदान करने की आवश्यकता है। आगे आपको स्वयं एल ई डी की संख्या निर्धारित करने की आवश्यकता है। पेशेवर इसे एक विशेष उपकरण - एक लक्स मीटर - के साथ करते हैं। आप स्वयं भी गणना कर सकते हैं. लेकिन आपको थोड़ा खोदना होगा और वांछित मॉडल डिजाइन करना होगा।

यदि परियोजना ग्रीनहाउस के लिए की जा रही है, तो सभी प्रकार के प्रकाश स्रोतों के लिए एक सार्वभौमिक नियम है। जब सस्पेंशन की ऊंचाई बढ़ती है तो रोशनी कम हो जाती है।

एल ई डी

रंग विकिरण के स्पेक्ट्रम का बहुत महत्व है। इष्टतम समाधान पौधों के लिए दो से एक के अनुपात में लाल और नीली एलईडी होगी। डिवाइस में कितने वॉट होंगे, यह वास्तव में मायने नहीं रखता।

लेकिन अधिकतर वे एक-वाट वाले का उपयोग करते हैं। यदि आपको स्वयं डायोड स्थापित करने की आवश्यकता है, तो तैयार टेप खरीदना बेहतर है। आप उन्हें गोंद, बटन या स्क्रू से सुरक्षित कर सकते हैं। यह सब दिए गए छिद्रों पर निर्भर करता है। ऐसे उत्पादों के बहुत सारे निर्माता हैं; एक प्रसिद्ध विक्रेता को चुनना बेहतर है, बजाय एक गुमनाम विक्रेता के जो अपने उत्पाद के लिए गारंटी नहीं दे सकता।

प्रकाश तरंगदैर्घ्य

प्राकृतिक सूर्य के प्रकाश के स्पेक्ट्रम में नीले और लाल दोनों रंग होते हैं। वे पौधों को बड़े पैमाने पर विकसित होने, बढ़ने और फल देने की अनुमति देते हैं। जब केवल 450 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ नीले स्पेक्ट्रम के साथ विकिरण किया जाता है, तो वनस्पतियों का प्रतिनिधि अवरुद्ध हो जाएगा। ऐसा पौधा बड़े हरे द्रव्यमान का दावा नहीं कर सकता। इसका फल भी ख़राब होगा. 620 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ लाल रेंज को अवशोषित करने पर, इसमें जड़ें विकसित होंगी, अच्छी तरह से खिलेंगे और फल लगेंगे।

एलईडी के फायदे

जब एक पौधे को रोशनी दी जाती है, तो वह अंकुरण से लेकर फल तक पूरी यात्रा करता है। वहीं, इस दौरान केवल तभी फूल आएंगे जब ल्यूमिनसेंट डिवाइस काम कर रहा होगा। पौधों के लिए एलईडी गर्म नहीं होती हैं, इसलिए कमरे को बार-बार हवादार करने की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, वनस्पतियों के प्रतिनिधियों के थर्मल ओवरहीटिंग की कोई संभावना नहीं है।

ऐसे लैंप पौध उगाने के लिए अपूरणीय हैं। विकिरण स्पेक्ट्रम की दिशात्मकता कम समय में प्ररोहों को मजबूत होने में मदद करती है। कम ऊर्जा खपत भी एक प्लस है। एल ई डी के बाद दूसरे स्थान पर हैं लेकिन वे पौधों के लिए दस गुना अधिक किफायती एल ई डी हैं जो 10 साल तक चलते हैं। - 3 से 5 वर्ष तक. ऐसे लैंप लगाने के बाद आपको लंबे समय तक इन्हें बदलने की चिंता नहीं करनी पड़ेगी। ऐसे लैंप में हानिकारक पदार्थ नहीं होते हैं। इसके बावजूद, ग्रीनहाउस में उनका उपयोग बहुत बेहतर है। आज बाजार में बड़ी संख्या में ऐसे लैंपों के विभिन्न डिज़ाइन उपलब्ध हैं: इन्हें लटकाया जा सकता है, दीवार या छत पर लगाया जा सकता है।

विपक्ष

विकिरण की तीव्रता को बढ़ाने के लिए, एलईडी को एक बड़ी संरचना में इकट्ठा किया जाता है। यह केवल छोटे कमरों के लिए नुकसानदायक है। बड़े ग्रीनहाउसों में यह महत्वपूर्ण नहीं है। नुकसान को एनालॉग्स - फ्लोरोसेंट लैंप की तुलना में उच्च लागत माना जा सकता है। अंतर आठ गुना तक पहुंच सकता है। लेकिन डायोड कई वर्षों की सेवा के बाद अपने लिए भुगतान कर देंगे। वे महत्वपूर्ण रूप से ऊर्जा बचा सकते हैं। वारंटी अवधि समाप्त होने के बाद चमक में कमी देखी गई है। बड़े ग्रीनहाउस क्षेत्र के साथ, अन्य प्रकार के लैंप की तुलना में अधिक प्रकाश बिंदुओं की आवश्यकता होती है।

दीपक के लिए रेडिएटर

यह आवश्यक है कि उपकरण से गर्मी दूर हो जाए। एल्युमीनियम प्रोफाइल या स्टील शीट से बने रेडिएटर द्वारा ऐसा करना बेहतर होगा। यू-आकार की तैयार प्रोफ़ाइल के उपयोग के लिए कम श्रम की आवश्यकता होगी। रेडिएटर क्षेत्र की गणना करना आसान है। यह कम से कम 20 सेमी 2 प्रति 1 वाट होना चाहिए। सभी सामग्रियों का चयन हो जाने के बाद, आप सब कुछ एक श्रृंखला में इकट्ठा कर सकते हैं। पौधों के विकास के लिए एल ई डी को रंग के अनुसार वैकल्पिक करना बेहतर है। इससे एक समान रोशनी सुनिश्चित होगी।

फाइटोलेड

नवीनतम विकास, जैसे फाइटो-एलईडी, केवल एक रंग में चमकने वाले पारंपरिक एनालॉग्स की जगह ले सकता है। नया उपकरण पौधों के लिए एलईडी के आवश्यक स्पेक्ट्रम को एक चिप में जोड़ता है। विकास के सभी चरणों के लिए इसकी आवश्यकता होती है। सबसे सरल फाइटोलैम्प में आमतौर पर एलईडी और एक पंखे वाला एक ब्लॉक होता है। उत्तरार्द्ध, बदले में, ऊंचाई में समायोजित किया जा सकता है।

फ्लोरोसेंट लैंप

घरेलू बगीचों और सब्जियों के बगीचों में फ्लोरोसेंट लैंप लंबे समय से लोकप्रियता के चरम पर हैं। लेकिन पौधों के लिए ऐसे लैंप रंग स्पेक्ट्रम में फिट नहीं होते हैं। इन्हें तेजी से फाइटो-एलईडी या विशेष प्रयोजन वाले फ्लोरोसेंट लैंप द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है।

सोडियम

संतृप्ति में सोडियम उपकरण जितनी मजबूत रोशनी किसी अपार्टमेंट में लगाने के लिए उपयुक्त नहीं है। इसका उपयोग बड़े ग्रीनहाउस, बगीचों और ग्रीनहाउस में जहां पौधों को रोशन किया जाता है, उचित है। ऐसे लैंप का नुकसान उनका कम प्रदर्शन है। वे दो-तिहाई ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित करते हैं और केवल एक छोटा सा हिस्सा प्रकाश विकिरण के लिए उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, ऐसे लैंप का लाल स्पेक्ट्रम नीले रंग की तुलना में अधिक तीव्र होता है।

हम डिवाइस खुद बनाते हैं

पौधों के लिए लैंप बनाने का सबसे आसान तरीका एलईडी वाली एक पट्टी का उपयोग करना है। हमें इसकी लाल और नीले स्पेक्ट्रा में आवश्यकता है। वे बिजली आपूर्ति से जुड़ेंगे। बाद वाले को टेप के समान स्थान पर - हार्डवेयर स्टोर पर खरीदा जा सकता है। आपको एक फास्टनिंग की भी आवश्यकता है - प्रकाश क्षेत्र के आकार का एक पैनल।

पैनल की सफाई से विनिर्माण शुरू होना चाहिए। इसके बाद, आप डायोड टेप को गोंद कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, सुरक्षात्मक फिल्म को हटा दें और चिपचिपे हिस्से को पैनल पर चिपका दें। अगर आपको टेप को काटना है तो उसके टुकड़ों को सोल्डरिंग आयरन की मदद से जोड़ा जा सकता है।

पौधों के लिए एलईडी को अतिरिक्त वेंटिलेशन की आवश्यकता नहीं होती है। लेकिन अगर कमरा स्वयं खराब हवादार है, तो टेप को धातु प्रोफ़ाइल (उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम से बना) पर स्थापित करने की सलाह दी जाती है। एक कमरे में फूलों के लिए प्रकाश व्यवस्था के तरीके इस प्रकार हो सकते हैं:

  • खिड़की से दूर छायादार जगह पर उगने वालों के लिए 1000-3000 लक्स पर्याप्त होंगे;
  • जिन पौधों को विसरित प्रकाश की आवश्यकता होती है, उनके लिए मूल्य 4000 लक्स तक होगा;
  • वनस्पतियों के प्रतिनिधि जिन्हें सीधी रोशनी की आवश्यकता होती है - 6000 लक्स तक;
  • उष्णकटिबंधीय और उन लोगों के लिए जो फल देते हैं - 12,000 लक्स तक।

यदि आप इनडोर पौधों को स्वस्थ और सुंदर रूप में देखना चाहते हैं, तो आपको उनकी रोशनी की आवश्यकता को सावधानीपूर्वक पूरा करना होगा। इसलिए, हमने पौधों के फायदे और नुकसान के साथ-साथ उनकी किरणों के स्पेक्ट्रम का भी पता लगा लिया है।

एलईडी (लाइटिंग एमिशन डायोड) - तीव्र प्रकाश उत्सर्जन वाले एलईडी से हर कोई परिचित है। लगभग 10 साल पहले (रूस में) उन्होंने "प्रकाश में शांत क्रांति" की, खासकर जहां गतिशीलता, कम विशिष्ट ऊर्जा खपत, विश्वसनीयता और लंबी सेवा जीवन की आवश्यकता होती है। ऐसा लगता था कि प्रकाश का आदर्श स्रोत जिसे बाइकर्स और पर्यटक, साथ ही शिकारी और मछुआरे, स्पेलोलॉजिस्ट और पर्वतारोही प्राप्त करने के लिए उत्सुक थे, पहले से ही "यहाँ और अभी" था। और यह कुछ मारे गए रैकूनों को इकट्ठा करने के लिए अपना हाथ बढ़ाने के लिए पर्याप्त है, और "पृथ्वी पर शांति, मनुष्यों के लिए सद्भावना" होगी। अब, हम कह सकते हैं कि ये 10 साल व्यर्थ नहीं गए और एलईडी वास्तविकता दिलचस्प, विविध और नए अवसर प्रदान करती है जो पहले हमारे साथ भी नहीं हुई थी।


चावल। 2 ल्यूमिलेड्स लाइटिंग से लक्सियन एलईडी का डिज़ाइन।* ("एलईडी लैंप के संचालन का विवरण और सिद्धांत" ऊर्जा बचत कंपनियों का समूह )


चावल। मोनोक्रोमैटिक उत्सर्जन के साथ 3 नीली एलईडी। . ("एलईडी - प्रौद्योगिकी, संचालन का सिद्धांत। एलईडी के फायदे और नुकसान।" ).

संचालन का सिद्धांत .

एक एलईडी मुख्य रूप से एक डायोड है। यानी एक प्रकार का चालाक कंकड़ जिसके अंदर पी-एन जंक्शन होता है। दूसरे शब्दों में, विभिन्न प्रकार की चालकता वाले दो अर्धचालकों का संपर्क। जो, कुछ शर्तों के तहत, इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के पुनर्संयोजन (पारस्परिक रचनात्मक आत्महत्या) की प्रक्रिया के माध्यम से प्रकाश उत्सर्जित करता है।
आमतौर पर, एलईडी के माध्यम से जितना अधिक करंट होता है, प्रति यूनिट समय में उतने ही अधिक इलेक्ट्रॉन और छेद पुनर्संयोजन क्षेत्र में प्रवेश करते हैं और आउटपुट पर अधिक प्रकाश उत्सर्जित होता है। लेकिन करंट को बहुत अधिक नहीं बढ़ाया जा सकता है - अर्धचालक और पी-एन जंक्शन के आंतरिक प्रतिरोध के कारण, एलईडी ज़्यादा गरम हो सकती है, जिससे इसकी त्वरित उम्र बढ़ने या विफलता हो सकती है।
एक महत्वपूर्ण प्रकाश प्रवाह प्राप्त करने के लिए, बहुपरत अर्धचालक संरचनाएं - हेटरोस्ट्रक्चर - बनाई जाती हैं। हाई-स्पीड ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सेमीकंडक्टर हेटरोस्ट्रक्चर के विकास के लिए, रूसी भौतिक विज्ञानी ज़ोरेस अल्फेरोव को 2000 में नोबेल पुरस्कार मिला।

कहानी के लिए दो शब्द.

औद्योगिक उपयोग के लिए पहला लाल अर्धचालक उत्सर्जक 1962 में उत्पादित किया गया था। 60 और 70 के दशक में, गैलियम फॉस्फाइड और आर्सेनाइड पर आधारित एलईडी बनाए गए, जो स्पेक्ट्रम के पीले-हरे, पीले और लाल क्षेत्रों में उत्सर्जित होते थे। इनका उपयोग प्रकाश संकेतकों और अलार्म प्रणालियों में किया जाता था। 1993 में, निचिया कंपनी (जापान) ने पहली उच्च चमक वाली नीली एलईडी बनाई। लगभग तुरंत ही, एलईडी आरजीबी डिवाइस दिखाई दिए, क्योंकि नीले, लाल और हरे रंगों ने सफेद सहित किसी भी रंग को प्राप्त करना संभव बना दिया। सफेद फॉस्फोर एलईडी पहली बार 1996 में सामने आए। इसके बाद, प्रौद्योगिकी तेजी से विकसित हुई और 2005 तक, एलईडी का चमकदार उत्पादन 100 एलएम/डब्ल्यू से अधिक तक पहुंच गया।

सफ़ेद रोशनी।

एक पारंपरिक रंगीन एलईडी प्रकाश तरंगों (मोनोक्रोमैटिक विकिरण) के एक संकीर्ण स्पेक्ट्रम का उत्सर्जन करती है। यह अलार्म उपकरणों के लिए अच्छा है. और प्रकाश व्यवस्था के लिए हमें सफेद एलईडी की आवश्यकता होती है और विभिन्न तकनीकों का उपयोग करना पड़ता है।
उदाहरण के लिए, RGB तकनीक का उपयोग करके रंग मिश्रण। लाल, नीले और हरे एल ई डी को एक मैट्रिक्स पर सघन रूप से रखा जाता है, जिसके विकिरण को लेंस जैसे ऑप्टिकल सिस्टम का उपयोग करके मिश्रित किया जाता है। नतीजा सफेद रोशनी है.


चावल। आरजीबी एलईडी का 4 उत्सर्जन स्पेक्ट्रम. ("विकिपीडिया")

या, मान लीजिए, एक फॉस्फोर का उपयोग किया जाता है, या अधिक सटीक रूप से, एक एलईडी पर कई फॉस्फोर लगाए जाते हैं और, रंगों के मिश्रण के परिणामस्वरूप, सफेद या सफेद के करीब प्रकाश प्राप्त होता है। फॉस्फोरस के साथ सफेद एलईडी आरजीबी मैट्रिसेस की तुलना में सस्ते हैं, जिससे उन्हें प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयोग करना संभव हो जाता है।


चावल। फॉस्फोर के साथ एक सफेद एलईडी का 5 उत्सर्जन स्पेक्ट्रम।* (विकिपीडिया)


चावल। फॉस्फोर के साथ 6 सफेद एलईडी।सफ़ेद एलईडी डिज़ाइनों में से एक का आरेख।

एमआरएसवी उच्च तापीय चालकता वाला एक मुद्रित सर्किट बोर्ड है। * ("विकिपीडिया")

आगे की दिशा में एलईडी की करंट-वोल्टेज विशेषता नॉनलाइनियर है और करंट एक निश्चित थ्रेशोल्ड वोल्टेज से प्रवाहित होने लगता है। एलईडी उत्सर्जन के मुख्य तरीकों में, करंट वोल्टेज पर तेजी से निर्भर करता है और वोल्टेज में छोटे बदलाव से करंट में बड़े बदलाव होते हैं। और चूंकि प्रकाश आउटपुट सीधे धारा के समानुपाती होता है, इसलिए एलईडी की चमक अस्थिर होती है। इसलिए, धारा को स्थिर करना होगा। उदाहरण के लिए, एलईडी की चमक को पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) का उपयोग करके समायोजित किया जा सकता है, जिसके लिए एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण की आवश्यकता होती है जो एलईडी को स्पंदित उच्च-आवृत्ति संकेतों की आपूर्ति करता है। गरमागरम लैंप के विपरीत, एलईडी का रंग तापमान मंद होने पर बहुत कम बदलता है .

फॉस्फोर एलईडी के फायदे और नुकसान।

एक एलईडी में, गरमागरम या फ्लोरोसेंट लैंप के विपरीत, विद्युत प्रवाह को सीधे प्रकाश विकिरण में परिवर्तित किया जाता है, और इसलिए नुकसान अपेक्षाकृत कम होते हैं।

  1. सफेद एल ई डी का मुख्य लाभ उच्च दक्षता, कम विशिष्ट ऊर्जा खपत और उच्च चमकदार दक्षता - 160-170 लुमेन/वाट है।
  2. उच्च विश्वसनीयता और लंबी सेवा जीवन।
  3. एलईडी का हल्का वजन और आकार उन्हें छोटे आकार के पोर्टेबल फ्लैशलाइट में उपयोग करने की अनुमति देता है।
  4. स्पेक्ट्रम में पराबैंगनी और अवरक्त विकिरण की अनुपस्थिति हानिकारक परिणामों के बिना एलईडी प्रकाश व्यवस्था के उपयोग की अनुमति देती है, क्योंकि पराबैंगनी विकिरण, विशेष रूप से ओजोन की उपस्थिति में, कार्बनिक पदार्थों पर एक मजबूत प्रभाव डालता है, और अवरक्त विकिरण से जलन हो सकती है।
  5. विशिष्ट शक्ति घनत्व संकेतक, जो एक मानक फ्लोरोसेंट लैंप के चमकदार प्रवाह घनत्व को दर्शाता है, 0.1-0.2 W/cm² है, और एक आधुनिक सफेद एलईडी के लिए यह लगभग 50 W/cm² है।
  6. मापदंडों को कम किए बिना, और अक्सर सुधार किए बिना, शून्य से नीचे तापमान पर काम करें।
  7. एलईडी जड़ता-मुक्त प्रकाश स्रोत हैं; उन्हें गर्म होने या बंद करने के लिए समय की आवश्यकता नहीं होती है, जैसे कि फ्लोरोसेंट लैंप, और चालू और बंद चक्रों की संख्या उनकी विश्वसनीयता को प्रभावित नहीं करती है।
  8. एलईडी यांत्रिक रूप से मजबूत और बेहद विश्वसनीय है।
  9. चमक को समायोजित करना आसान है।
  10. एलईडी एक कम वोल्टेज वाला विद्युत उपकरण है, और इसलिए सुरक्षित है।
  11. कम आग का खतरा, विस्फोटक वातावरण में इस्तेमाल किया जा सकता है।
  12. नमी प्रतिरोध, आक्रामक वातावरण का प्रतिरोध।

लेकिन इसमें छोटी-मोटी कमियां भी हैं:

  1. गरमागरम लैंप की तुलना में सफेद एलईडी अधिक महंगी और उत्पादन करने में अधिक जटिल हैं, हालांकि उनकी कीमत धीरे-धीरे कम हो रही है।
  2. रंग प्रतिपादन की निम्न गुणवत्ता, जिसमें, हालांकि, धीरे-धीरे सुधार हो रहा है।
  3. शक्तिशाली एल ई डी के लिए एक अच्छी शीतलन प्रणाली की आवश्यकता होती है।
  4. प्रदर्शन में तेजी से गिरावट और यहां तक ​​कि 60 - 80 डिग्री सेल्सियस से अधिक ऊंचे परिवेश के तापमान पर भी विफलता।
  5. फॉस्फोरस को भी उच्च तापमान पसंद नहीं है, क्योंकि... फ़ॉस्फ़र वर्णक्रम का रूपांतरण गुणांक और वर्णक्रमीय विशेषताएँ ख़राब हो जाती हैं।
  6. एलईडी आवास वैकल्पिक रूप से पारदर्शी सिलिकॉन प्लास्टिक या एपॉक्सी राल से बना है, जो पुराना हो जाता है और तापमान के प्रभाव में, प्रकाश प्रवाह के हिस्से को अवशोषित करते हुए, मंद और पीला हो जाता है।
  7. आधुनिक, शक्तिशाली, अति-उज्ज्वल एलईडी किसी व्यक्ति की दृष्टि को अंधा कर सकती हैं और उसे नुकसान पहुंचा सकती हैं।
  8. संपर्क संक्षारण विफलता के प्रति संवेदनशील हैं। रिफ्लेक्टर (आमतौर पर प्लास्टिक से बने, एल्यूमीनियम की एक पतली परत से लेपित), ऊंचे तापमान पर, समय के साथ उनके गुण खराब हो जाते हैं, और उत्सर्जित प्रकाश की चमक और गुणवत्ता धीरे-धीरे खराब हो जाती है।

सफेद एल ई डी का वास्तविक जीवन।


चावल। 7 संचालन के दौरान प्रकाश उत्पादन में कमी और गरमागरम लैंप (आईएनसी), फ्लोरोसेंट लैंप (एफएल), उच्च-तीव्रता वाले डिस्चार्ज लैंप (एचआईडी) और एलईडी लैंप (स्केल के अनुसार नहीं, विशिष्ट वक्र दिखाए गए हैं) का विफलता व्यवहार।

पत्रिका "इलेक्ट्रॉनिक्स का समय", लेख "एलईडी की सेवा जीवन का निर्धारण"
एरिक रिचमैन द्वारा लिखित (एरिकअमीर आदमी), वरिष्ठ शोधकर्ता,शांतउत्तर पश्चिमराष्ट्रीयप्रयोगशालाओं (पीएनएनएल)

हम कई वर्षों से एलईडी की 100,000 घंटे की सेवा जीवन के बारे में जानते हैं। यह वास्तव में कैसा है?
“एलईडी के शुरुआती दिनों में, सबसे अधिक बताया जाने वाला परिचालन जीवन 100,000 घंटे था। हालाँकि, कोई भी यह नहीं बता पाया है कि यह जादुई संख्या कहाँ से आई। सबसे अधिक संभावना है, यह विज्ञान नहीं, बल्कि बाज़ार द्वारा तय किया गया था। वास्तविक तकनीकी मापदंडों के आधार पर सेवा जीवन को इंगित करने वाला पहला एलईडी निर्माता फिलिप्स लुमिलेड्स था, जिसके दिमाग की उपज, लक्सियन एलईडी थी। 350 एमए के निर्दिष्ट ड्राइव करंट और 90 डिग्री सेल्सियस के जंक्शन तापमान के साथ पहले लक्सियन उपकरणों का स्थायित्व 50,000 घंटे अनुमानित किया गया था। इसका मतलब है कि दी गई शर्तों के तहत एलईडी के 50,000 घंटे के संचालन के बाद, इसका चमकदार प्रवाह मूल के 70% तक कम हो जाएगा।
लेख "अनचार्टेड वाटर्स: एलईडी ल्यूमिनेयर्स की स्थायित्व का निर्धारण", पत्रिका "टाइम ऑफ़ इलेक्ट्रॉनिक्स", तिमुर नबीव।

वर्तमान में, एलईडी के लिए "सेवा जीवन" का वास्तव में क्या अर्थ है, इसे परिभाषित करने वाला कोई मानक नहीं है। ऐसे कोई मानक भी नहीं हैं जो समय के साथ एलईडी के रंग परिवर्तन को निर्धारित करते हों। यह परिभाषित नहीं है कि इस अवधि के बाद एलईडी को कैसे काम करना चाहिए। कुछ अग्रणी कंपनियों को सेवा जीवन के लिए अपने स्वयं के मानदंड निर्धारित करने के लिए मजबूर किया गया है। उदाहरण के लिए, दो थ्रेशोल्ड चमकदार प्रवाह मान चुने गए: - 30% और 50%, जिस पर पहुंचने पर एलईडी को खराब माना जाता है। और ये मूल्य मानव आंख द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की धारणा पर निर्भर करते हैं।
1) - परावर्तित एलईडी प्रकाश के चमकदार प्रवाह में 30% की कमी। यानी, जब एक एलईडी टॉर्च सड़क, आसपास की वस्तुओं आदि को रोशन करती है।
2) - प्रत्यक्ष प्रकाश का उपयोग करने पर चमकदार प्रवाह में 50% की कमी, उदाहरण के लिए ट्रैफिक लाइट, सड़क संकेत, कारों की पार्किंग लाइट में....
और अन्य प्रथम-पंक्ति कंपनियाँ केवल एक सीमा मान चुनती हैं - 50%।
इसके अलावा, एलईडी और एलईडी फ्लैशलाइट का क्षरण सभी स्तरों पर होता है, पी-एन जंक्शन से शुरू होकर फ्लैशलाइट बॉडी के पारदर्शी फ्रंट प्लास्टिक लेंस तक। इसके अलावा, कम-शक्ति वाले सिग्नल और संकेतक एलईडी दशकों तक काम कर सकते हैं। और अल्ट्रा-उज्ज्वल आधुनिक एलईडी, जो अक्सर वर्तमान और तापमान दोनों में तीव्र परिस्थितियों में काम करते हैं, अपनी चमक बहुत तेजी से खो देते हैं। इस प्रकार, उच्च गुणवत्ता वाले आधुनिक एलईडी का वास्तविक सेवा जीवन निरंतर संचालन में कई महीनों से लेकर पांच से छह साल तक है। उदाहरण के लिए, पेट्ज़ल कम से कम 5,000 घंटे की फ्लैशलाइट में अपने एलईडी की सेवा जीवन का दावा करता है। वैसे, अग्रणी कंपनियां अक्सर अपने उपकरणों के लिए "सुपर-डुपर-बजट" की तुलना में कम सेवा जीवन का दावा करती हैं, अक्सर एशियाई निर्माता, जो बस वर्तमान स्तर को बढ़ाते हैं और एक चमकदार चमक प्राप्त करते हैं। फ्लैशलाइट खरीदते समय, एलईडी की सभी विशेषताएं पासपोर्ट के अनुरूप होती हैं, जिसमें वे हमेशा 100,000 घंटे के जादू के बारे में लिखते हैं। लेकिन ऐसे एल ई डी का वास्तविक सेवा जीवन 1000...1500 घंटे से अधिक नहीं हो सकता है और इस दौरान चमकदार प्रवाह कम से कम 2 गुना कम हो जाता है।

बैटरियां और संचायक.

ऑपरेशन के दौरान, बैटरी और संचायक डिस्चार्ज हो जाते हैं, आपूर्ति वोल्टेज कम हो जाता है, एलईडी की चमक और प्रभावी चमकदार प्रवाह धीरे-धीरे कम हो जाता है।

प्राकृतिक बैटरी डिस्चार्ज के दौरान चमक में कमी का वक्र।

इलेक्ट्रॉनिक रूप से समायोज्य चमक। लैंप से 2 मीटर की दूरी पर 0.25 लक्स की रोशनी मापी जाती है। (यह पूर्णिमा के दौरान चंद्रमा द्वारा प्रदान की जाने वाली रोशनी है)।

प्रभावी प्रकाश उत्पादन में सुधार के लिए, आपूर्ति वोल्टेज के इलेक्ट्रॉनिक विनियमन (स्थिरीकरण) का उपयोग किया जाता है। वर्तमान ताकत को एक विशेष माइक्रोक्रिकिट द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो पूरे ऑपरेटिंग समय के दौरान स्थिर चमक सुनिश्चित करता है। यह विचार सबसे पहले पेट्ज़ल द्वारा विकसित किया गया था। इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के लिए धन्यवाद, फ्लैशलाइट में पूरे ऑपरेटिंग समय के दौरान स्थिर विशेषताएं होती हैं, और फिर आपातकालीन मोड (0.25 लक्स) में चली जाती हैं। 0.25 लक्स की चमक एक स्पष्ट दिन पर क्षितिज के ऊपर पूर्ण चंद्रमा द्वारा उत्पन्न रोशनी है।

इष्टतम ऊर्जा स्रोत.

1. आज एलईडी फ्लैशलाइट के लिए, ये निश्चित रूप से क्षारीय या लिथियम (लिथियम-आयन) डिस्पोजेबल बैटरी हैं। लिथियम बैटरियां हल्की होती हैं, उच्च क्षमता वाली होती हैं और कम तापमान पर अच्छा प्रदर्शन करती हैं। उदाहरण के लिए, ये 3V के वोल्टेज वाली Li-MnO2 बैटरी CR123 या CR2 या 1.5V के वोल्टेज वाली Li-FeS2 (लिथियम आयरन डाइसल्फ़ाइड) बैटरी हैं, लेकिन सभी एलईडी लाइटें लिथियम बैटरी के साथ संगत नहीं हैं - कृपया निर्देशों की जांच करें .
2. बैटरियां।

विशेषताएँ

निकल कैडमियम

निकल धातु हाइड्राइड

लिथियम
ईओण का

रेटेड वोल्टेज, वी

विशिष्ट क्षमता, आह

विशिष्ट ऊर्जा:
वजन, क/कि.ग्रा
वॉल्यूमेट्रिक, Wh/dm3

30 - 60
100 -170

40 - 80
150 -240

100 - 180
250 - 400

अधिकतम स्थिर डिस्चार्ज करंट, तक

5 (10) साथ

3 साथ

2 साथ

चार्ज मोड

मानक: वर्तमान 0.1 साथ 16 घंटे
त्वरित: वर्तमान 0.3 साथ 3-4
तेज़:
वर्तमान 1 साथ~1 घंटा

मानक: वर्तमान 0.1 साथ 16 घंटे
त्वरित: वर्तमान 0.3 साथ 3-4
तेज़:
वर्तमान 1 साथ~1 घंटा

चार्ज करंट 0.1-1 साथ
4.1-4.2 वी तक, फिर स्थिर वोल्टेज पर

क्षमता वापसी गुणांक (डिस्चार्ज/चार्ज)

ऑपरेटिंग तापमान रेंज, ºС

स्व-निर्वहन (% में):
1 महीने में
12 महीने में

4 - 5
10 - 20

करंट 1सी का मतलब है संख्यात्मक रूप से रेटेड क्षमता के बराबर करंट।

*लेख से: ए.ए. टैगानोवा "पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए लिथियम वर्तमान स्रोत"

निकल कैडमियम (एनआईसीडी) का वजन और आयाम छोटा है, पर्यावरण अनुकूलता खराब है - कैडमियम स्वास्थ्य के लिए बेहद हानिकारक धातु है। एक टिकाऊ और सीलबंद आवास के साथ विस्फोटक, जिसमें गैसों की स्वचालित रिलीज के लिए माइक्रोवाल्व होते हैं, लेकिन साथ ही, काफी उच्च विश्वसनीयता और उच्च चार्जिंग और डिस्चार्जिंग धाराएं होती हैं। इनका उपयोग अक्सर ऑन-बोर्ड उपकरण और ऐसे उपकरणों के लिए किया जाता है जो बहुत अधिक बिजली की खपत करते हैं, जैसे डाइविंग लाइट। एकमात्र प्रकार की बैटरी जिसे डिस्चार्ज करके संग्रहित किया जा सकता है, निकेल-मेटल हाइड्राइड (नी-एमएच) बैटरियों के विपरीत, जिन्हें पूरी तरह से चार्ज करके संग्रहित किया जाना चाहिए, और लिथियम-आयन बैटरी (ली-आयन), जिन्हें 40% चार्ज पर संग्रहित किया जाना चाहिए बैटरी की क्षमता
निकल धातु हाइड्राइड (Ni-MH) को निकल-कैडमियम (NiCd) के स्थान पर विकसित किया गया था। NiMH बैटरियां व्यावहारिक रूप से "मेमोरी प्रभाव" से मुक्त हैं और पूर्ण डिस्चार्ज की अक्सर आवश्यकता नहीं होती है। पर्यावरण के अनुकूल। सबसे अनुकूल ऑपरेटिंग मोड: कम वर्तमान चार्ज, 0.1 रेटेड क्षमता, चार्जिंग समय - 15-16 घंटे (निर्माता की सिफारिश)। पूरी तरह से चार्ज की गई बैटरियों को रेफ्रिजरेटर में संग्रहित करने की अनुशंसा की जाती है, लेकिन 0 C से कम नहीं। वे पिछले पसंदीदा - NiCd की तुलना में विशिष्ट ऊर्जा तीव्रता में 40-50 प्रतिशत लाभ प्रदान करते हैं। उनमें ऊर्जा घनत्व बढ़ाने की महत्वपूर्ण क्षमता है। पर्यावरण के अनुकूल - इसमें केवल हल्के विषाक्त पदार्थ होते हैं और यह पुन: प्रयोज्य है। सस्ता. आकार, पैरामीटर और प्रदर्शन विशेषताओं की एक विस्तृत श्रृंखला में उपलब्ध है।

आयाम और चमकती रोशनी।

12) टीएल-एलडी1000 कैटआई

13) रैपिड 1 (टीएल-एलडी611-एफ)कैटआई

यूरोपीय सुरक्षा अभ्यास में न केवल पीछे, बल्कि सामने की ओर की रोशनी का भी उपयोग शामिल है।
रैपिड 1 फ्रंट (सफ़ेद) और रियर (लाल) लाइट, यूएसबी पोर्ट और चार्ज लेवल इंडिकेटर के माध्यम से बैटरी रिचार्ज करने के कार्य के साथ। टॉर्च की उच्च शक्ति SMD LED और OptiCube™ तकनीक का उपयोग करके प्राप्त की जाती है। कैटआई रैपिड 1 की चमक मोटर चालकों और राहगीरों का ध्यान आकर्षित करती है।
4 ऑपरेटिंग मोड रात और दिन दोनों में मापदंडों का इष्टतम चयन प्रदान करते हैं। कैटआई रैपिड 1 लो प्रोफाइल SP-12 फ्लेक्सटाइट™ ब्रैकेट के साथ आता है,जो सभी नए RM-1 के साथ संगत है।

    परिचालन समय: 5 घंटे (निरंतर मोड)

    25 घंटे (तेज़ और पल्स मोड)

    40 घंटे (चमकती मोड)

    लाइटिंग मेमोरी मोड (अंतिम मोड जिसे आपने चालू किया था)

    ली-आयन यूएसबी बैटरी - रिचार्जेबल

    वजन लगभग 41 ग्राम. माउंट और बैटरी के साथ

    कपड़ों के लिए क्लिप.

14) सौर (एसएल-एलडी210)कैटआई

साइकिल चालक को न केवल पीछे से, बल्कि आने वाले यातायात से भी दिखाई देना चाहिए, न केवल रात में, बल्कि दिन के दौरान भी - साइड लाइट चालू होने पर।

जब आप अंधेरे में गाड़ी चलाना शुरू करते हैं तो एक 5 मिमी एलईडी फ्लैशिंग मोड में स्वचालित रूप से चालू हो जाती है। अंतर्निर्मित सौर बैटरी अच्छे मौसम की स्थिति में 2 घंटे के भीतर चार्ज हो जाती है और 5 घंटे तक संचालन प्रदान करती है। फ्रंट और रियर माउंटिंग मॉडल में उपलब्ध, नए फ्लेक्सटाइट™ ब्रैकेट के साथ आता है। वजन 44 ग्राम. ब्रैकेट और बैटरी सहित

डायनमो - लालटेन (कीड़े)।

15) नीलाचिड़िया


3- एलईडी, चमक 6 एलएम, 3 मोड, दो स्थिरांक (1एलईडी और 3एलईडी), एक फ्लैशिंग (3एलईडी), रिचार्जिंग के बाद ऑपरेशन: - लगभग 40 मिनट (3एलईडी); - लगभग 90 मिनट (1LED), हैंडलबार माउंट के साथ वजन 115 ग्राम।

प्रभाव जमाना:

खैर, एक बहुत अच्छी टॉर्च, आईएमएचओ, साइकिल के आकार के लिए और तम्बू में "मैन्युअल मोड" में प्रकाश व्यवस्था के लिए, विश्राम स्थल पर और सामान्य तौर पर। सभ्य शहरी परिस्थितियों में, जब सामान्य रोशनी और अच्छी दृष्टि होती है, तो यह मुख्य टॉर्च भी हो सकती है, खासकर यदि सड़क ज्ञात हो। स्पीकर आसानी से घूम जाता है, ज्यादा शोर नहीं करता और बैटरी जल्दी चार्ज हो जाती है। एक अच्छी सफ़ेद रोशनी चमकती है. ठीक है!

16) मैनुअल ड्राइव और फ्लैशलाइट वाले मोबाइल फोन के लिए चार्जर एनर्जी ईजी-पीसी-005। बाइक पर स्थापित किया गया।


क्रैंक के साथ डायनेमो का उपयोग करके ऊर्जा उत्पन्न की जाती है। तीन मिनट तक हैंडल घुमाने से मोबाइल फोन कम से कम 8 मिनट के टॉक टाइम के लिए चार्ज हो जाता है। क्रैंक को 10 मिनट तक घुमाने से कम से कम 50 मिनट तक तेज रोशनी मिलती है।

विशेष विवरण

  • आउटपुट वोल्टेज - 4.0-5.5V
  • 400 एमए तक आउटगोइंग करंट
  • अंतर्निहित Ni-MH रिचार्जेबल 80 एमएएच बैटरी कम से कम 500 पूर्ण रिचार्ज की अनुमति देती है
  • 2 फ्लैशलाइट:
    -हेड: एलईडी, अधिकतम चार्ज पर 10 मीटर तक रोशनी करती है।
    -रियर: लाल एलईडी।
  • दो मोड: निरंतर प्रकाश (3LED), - स्ट्रोब (3LED)
  • शुद्ध वजन 0.2 किग्रा
    वितरण की सामग्री
  • मैनुअल ड्राइव, बाइक माउंट और फ्रंट फ्लैशलाइट के साथ एनर्जेनी ईजी-पीसी-005 मोबाइल फोन चार्जर
  • 1.2 मीटर केबल के साथ रियर लाइट
  • नोकिया फोन के लिए केबल
  • अन्य फोन के लिए 6 एडेप्टर

प्रभाव जमाना:

ख़राब आकार नहीं, तंबू में रोशनी और सभी प्रकार की घरेलू ज़रूरतों के लिए उपयुक्त। एल ई डी सर्वोत्तम नहीं हैं - एक स्पष्ट नीले रंग के साथ, जो कि खराब नहीं है। दुर्भाग्य से, बैटरी को दोहरे लोड (3) से निपटने में कुछ कठिनाई होती हैनेतृत्व किया) सामने और पीछे लाल बत्ती - और जल्दी से "बैठ जाओ"। मुझे लाल टेल लाइट को बंद करना पड़ा और फेंकना पड़ा और, आईएमएचओ, यह बेहतर (लंबा) हो गया। स्पीकर लीवर को घुमाना आसान है, ज्यादा शोर नहीं होता है और इसकी बैटरी बिना किसी समस्या के चार्ज हो जाती है। यात्रा के दौरान मुझे अपना मोबाइल फोन और ई-रीडर दोनों चार्ज करना पड़ता था। थोड़ी दृढ़ता और धैर्य के साथ यह किया जा सकता है, लेकिन इसमें कुछ मेहनत लगेगी। जब टॉर्च बाहरी भार के तहत चल रही हो, तो लीवर पर बल काफी बढ़ जाएगा और आपको थोड़ा पसीना बहाना पड़ेगा। लेकिन इस डिवाइस का समग्र मूल्यांकन एक उपयोगी चीज़ है।

17) मोबाइल फोन के लिए चार्जर एनर्जिनी ईजी-एससी-001 जिसमें प्रकाश से और मुख्य से चार्ज की गई बैटरी और एक अंतर्निर्मित एलईडी फ्लैशलाइट है।

यूएसबी कनेक्टर की उपस्थिति आपको अंतर्निहित बैटरी को जल्दी से चार्ज करने की अनुमति देती है, जो ओवरचार्ज, डीप डिस्चार्ज, ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट से सुरक्षा से सुसज्जित है। यदि बैटरी कम है, तो चेतावनी प्रणाली सक्रिय हो जाती है। इसमें एक अंतर्निर्मित एलईडी टॉर्च है।

निम्नलिखित मोबाइल फोन को चार्ज करता है और निम्नलिखित कनेक्टर से सुसज्जित है: नोकिया 6101 और 8210 श्रृंखला, सैमसंग ए288 श्रृंखला, मिनी यूएसबी 5पिन, सोनी एरिक्सन के750 श्रृंखला, माइक्रो-यूएसबी।

सौर कोशिकाएं एनर्जीनी ईजी-एससी-001यह आपको लंबी पैदल यात्रा के दौरान, निश्चित रूप से धूप वाले मौसम में, मोबाइल उपकरणों को चार्ज करने की अनुमति देता है।
विशेष विवरण

  • आउटगोइंग वोल्टेज - 5.4V
  • 1400 mA तक आउटगोइंग करंट
  • अंतर्निर्मित ली-आयन रिचार्जेबल बैटरी 2000 एमएएच कम से कम 500 पूर्ण रिचार्ज की अनुमति देती है
  • अंतर्निर्मित यूएसबी कनेक्टर 5-6V
  • उज्ज्वल एलईडी टॉर्च
  • आयाम: 116*49*26 मिमी
  • वजन 130 ग्राम

वितरण की सामग्री

  • अभियोक्ता
  • AC220V-DC5V USB पावर एडाप्टर A काला
  • मोबाइल फोन चार्ज करने के लिए 5 एडाप्टर
  • यूएसबी कनेक्शन केबल.
कृपया देखने के लिए जावास्क्रिप्ट सक्षम करें

एलईडी का उपयोग करके पर्याप्त तीव्रता की सफेद रोशनी प्राप्त करने के दो सामान्य तरीके हैं। पहला एक एलईडी आवास में तीन प्राथमिक रंगों - लाल, हरा और नीला - के चिप्स का संयोजन है। इन रंगों को मिलाकर सफेद रंग प्राप्त किया जाता है, इसके अलावा प्राथमिक रंगों की तीव्रता को बदलकर कोई भी रंग शेड प्राप्त किया जाता है, जिसका उपयोग विनिर्माण में किया जाता है। दूसरा तरीका नीले या पराबैंगनी एलईडी के विकिरण को सफेद में परिवर्तित करने के लिए फॉस्फोर का उपयोग करना है। फ्लोरोसेंट लैंप में एक समान सिद्धांत का उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, फॉस्फर एलईडी की कम लागत और अधिक प्रकाश उत्पादन के कारण दूसरी विधि प्रचलित है।

फोसफोर

फॉस्फोरस (यह शब्द लैटिन लुमेन - प्रकाश और ग्रीक फ़ोरोस - वाहक से आया है) ऐसे पदार्थ हैं जो विभिन्न प्रकार के उत्तेजनाओं के प्रभाव में चमक सकते हैं। उत्तेजना की विधि के आधार पर, फोटोल्यूमिनोफोर्स, एक्स-रे फॉस्फोरस, रेडियोल्यूमिनोफोर्स, कैथोडोलुमिनोफोर्स और इलेक्ट्रोल्यूमिनोफोर्स होते हैं। कुछ फॉस्फोरस मिश्रित उत्तेजना प्रकार में आते हैं, उदाहरण के लिए, फोटो-, कैथोड-, और इलेक्ट्रोल्यूमिनोफोर ZnS·Cu। उनकी रासायनिक संरचना के आधार पर, वे कार्बनिक फॉस्फोरस - ऑर्गेनोलुमिनोफोर्स, और अकार्बनिक - फॉस्फोरस के बीच अंतर करते हैं। जिन फॉस्फोरस की क्रिस्टलीय संरचना होती है उन्हें क्रिस्टलोफॉस्फोरस कहा जाता है। उत्सर्जित ऊर्जा और अवशोषित ऊर्जा के अनुपात को क्वांटम दक्षता कहा जाता है।

फॉस्फोर की चमक मुख्य पदार्थ के गुणों और एक एक्टिवेटर (अशुद्धता) की उपस्थिति दोनों से निर्धारित होती है। एक्टिवेटर मुख्य पदार्थ (आधार) में ल्यूमिनसेंस केंद्र बनाता है। सक्रिय फॉस्फोरस के नाम में आधार और एक्टिवेटर का नाम शामिल होता है, उदाहरण के लिए: ZnS·Cu,Co का अर्थ है तांबे और कोबाल्ट के साथ सक्रिय ZnS फॉस्फोर। यदि आधार मिश्रित है, तो आधारों के नाम पहले सूचीबद्ध किए जाते हैं, और फिर सक्रियकर्ता, उदाहरण के लिए, ZnS, CdS Cu, Co.

अकार्बनिक पदार्थों में ल्यूमिनसेंट गुणों की उपस्थिति संरचनात्मक और अशुद्धता दोषों के संश्लेषण के दौरान क्रिस्टल जाली में फॉस्फोर बेस के गठन से जुड़ी होती है। फॉस्फोर को उत्तेजित करने वाली ऊर्जा को ल्यूमिनसेंट केंद्रों (एक्टिवेटर या अशुद्धता अवशोषण) और फॉस्फोर बेस (मौलिक अवशोषण) दोनों द्वारा अवशोषित किया जा सकता है। पहले मामले में, अवशोषण या तो इलेक्ट्रॉन शेल के अंदर इलेक्ट्रॉनों के उच्च ऊर्जा स्तर में संक्रमण के साथ होता है, या एक्टिवेटर से एक इलेक्ट्रॉन को पूरी तरह से हटाने (एक "छेद" बनता है) के साथ होता है। दूसरे मामले में, जब ऊर्जा को आधार द्वारा अवशोषित किया जाता है, तो मुख्य पदार्थ में छेद और इलेक्ट्रॉन बनते हैं। छेद पूरे क्रिस्टल में स्थानांतरित हो सकते हैं और ल्यूमिनेसेंस केंद्रों पर स्थानीयकृत हो सकते हैं। उत्सर्जन कम ऊर्जा स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की वापसी या एक छेद के साथ एक इलेक्ट्रॉन के पुनर्संयोजन के परिणामस्वरूप होता है।

फॉस्फोरस जिसमें ल्यूमिनेसेंस विपरीत आवेशों (इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों) के निर्माण और पुनर्संयोजन से जुड़ा होता है, पुनर्संयोजन फॉस्फोर कहलाते हैं। वे अर्धचालक-प्रकार के कनेक्शन पर आधारित हैं। इन फॉस्फोरस में, आधार की क्रिस्टल जाली वह माध्यम है जिसमें ल्यूमिनेसेंस प्रक्रिया विकसित होती है। यह आधार की संरचना को बदलकर, फॉस्फोर के गुणों को व्यापक रूप से भिन्न करना संभव बनाता है। एक ही एक्टिवेटर का उपयोग करते समय बैंड गैप को बदलने से एक विस्तृत श्रृंखला में विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना सुचारू रूप से बदल जाती है। अनुप्रयोग के आधार पर, फॉस्फोर के मापदंडों के लिए अलग-अलग आवश्यकताएं हैं: उत्तेजना का प्रकार, उत्तेजना स्पेक्ट्रम, उत्सर्जन स्पेक्ट्रम, उत्सर्जन आउटपुट, समय विशेषताएँ (चमक बढ़ने का समय और पश्चात की अवधि)। सक्रियकर्ताओं और आधार की संरचना को बदलकर क्रिस्टल फॉस्फोरस के साथ मापदंडों की सबसे बड़ी विविधता प्राप्त की जा सकती है।

विभिन्न फोटोलुमिनोफोर्स का उत्तेजना स्पेक्ट्रम विस्तृत है, शॉर्ट-वेव पराबैंगनी से लेकर अवरक्त तक। उत्सर्जन स्पेक्ट्रम दृश्य, अवरक्त या पराबैंगनी क्षेत्रों में भी है। उत्सर्जन स्पेक्ट्रम व्यापक या संकीर्ण हो सकता है और फॉस्फोर और एक्टिवेटर की सांद्रता के साथ-साथ तापमान पर भी निर्भर करता है। स्टोक्स-लोमेल नियम के अनुसार, उत्सर्जन स्पेक्ट्रम का अधिकतम भाग अवशोषण स्पेक्ट्रम के अधिकतम से लंबी तरंगों की ओर स्थानांतरित हो जाता है। इसके अलावा, उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में आमतौर पर एक महत्वपूर्ण चौड़ाई होती है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि फॉस्फोर द्वारा अवशोषित ऊर्जा का कुछ हिस्सा इसकी जाली में नष्ट हो जाता है, जो गर्मी में बदल जाता है। एक विशेष स्थान पर "एंटी-स्टोक्स" फॉस्फोरस का कब्जा है, जो स्पेक्ट्रम के उच्च क्षेत्र में ऊर्जा उत्सर्जित करता है।

फॉस्फोर विकिरण का ऊर्जा उत्पादन उत्तेजना के प्रकार, उसके स्पेक्ट्रम और रूपांतरण तंत्र पर निर्भर करता है। यह फॉस्फोर और एक्टिवेटर (एकाग्रता शमन) और तापमान (तापमान शमन) की बढ़ती सांद्रता के साथ घटता है। उत्तेजना की शुरुआत से लेकर अलग-अलग समय तक चमक की चमक बढ़ती रहती है। पश्चात की चमक की अवधि परिवर्तन की प्रकृति और उत्तेजित अवस्था के जीवनकाल से निर्धारित होती है। ऑर्गेनोलुमिनोफोर्स में चमक के बाद का समय सबसे कम होता है, क्रिस्टल फॉस्फोरस में सबसे लंबा समय होता है।

क्रिस्टल फॉस्फोरस का एक महत्वपूर्ण हिस्सा 1-10 ईवी के बैंड गैप के साथ अर्धचालक सामग्री है, जिसकी चमक एक एक्टिवेटर अशुद्धता या क्रिस्टल जाली दोष के कारण होती है। फ्लोरोसेंट लैंप क्रिस्टल फॉस्फोर के मिश्रण का उपयोग करते हैं, उदाहरण के लिए, MgWO4 और (ZnBe)2 SiO4·Mn] या एकल-घटक फॉस्फोर का मिश्रण, उदाहरण के लिए Sb और Mn द्वारा सक्रिय कैल्शियम हेलोफॉस्फेट। प्रकाश प्रयोजनों के लिए फॉस्फोरस का चयन किया जाता है ताकि उनकी चमक की वर्णक्रमीय संरचना दिन के उजाले के स्पेक्ट्रम के करीब हो।

कार्बनिक फॉस्फोरस की उच्च उपज और तेज़ प्रतिक्रिया हो सकती है। फॉस्फोर का रंग स्पेक्ट्रम के किसी भी दृश्य भाग के लिए चुना जा सकता है। इनका उपयोग ल्यूमिनसेंट विश्लेषण, ल्यूमिनसेंट पेंट, संकेत, कपड़ों की ऑप्टिकल ब्राइटनिंग आदि के उत्पादन के लिए किया जाता है। यूएसएसआर में ल्यूमिनर्स ब्रांड नाम के तहत कार्बनिक फॉस्फोरस का उत्पादन किया गया था।

ऑपरेशन के दौरान, फॉस्फोर समय के साथ मापदंडों में बदलाव के अधीन होता है। इस प्रक्रिया को फॉस्फोर एजिंग (क्षरण) कहा जाता है। उम्र बढ़ना मुख्य रूप से फॉस्फोर परत और इसकी सतह पर भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं, गैर-विकिरण केंद्रों के उद्भव और परिवर्तित फॉस्फोर परत में विकिरण के अवशोषण के कारण होता है।

एलईडी में फास्फोरस

सफेद एलईडी अक्सर नीले InGaN क्रिस्टल और पीले फॉस्फोर का उपयोग करके बनाई जाती हैं। अधिकांश निर्माताओं द्वारा उपयोग किए जाने वाले पीले फॉस्फोरस संशोधित येट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट होते हैं जिन्हें ट्राइवेलेंट सेरियम (YAG) के साथ मिलाया जाता है। इस फॉस्फोर के ल्यूमिनसेंस स्पेक्ट्रम की विशेषता 530..560 एनएम की अधिकतम तरंग दैर्ध्य है। स्पेक्ट्रम का दीर्घ-तरंग भाग लघु-तरंग भाग से अधिक लंबा होता है। गैडोलीनियम और गैलियम एडिटिव्स के साथ फॉस्फोर का संशोधन आपको अधिकतम स्पेक्ट्रम को ठंडे क्षेत्र (गैलियम) या गर्म क्षेत्र (गैडोलीनियम) में स्थानांतरित करने की अनुमति देता है।

क्री में प्रयुक्त फॉस्फोर का वर्णक्रमीय डेटा दिलचस्प है। स्पेक्ट्रम को देखते हुए, YAG के अलावा, लाल क्षेत्र में स्थानांतरित अधिकतम उत्सर्जन वाला एक फॉस्फोर सफेद एलईडी की फॉस्फोर संरचना में जोड़ा गया है।

फ्लोरोसेंट लैंप के विपरीत, एलईडी में उपयोग किए जाने वाले फॉस्फोर का सेवा जीवन लंबा होता है, और फॉस्फोर की उम्र मुख्य रूप से तापमान से निर्धारित होती है। फॉस्फोर को अक्सर सीधे एलईडी क्रिस्टल पर लगाया जाता है, जो बहुत गर्म हो जाता है। फॉस्फोर को प्रभावित करने वाले अन्य कारक सेवा जीवन के लिए बहुत कम महत्व रखते हैं। फॉस्फोर की उम्र बढ़ने से न केवल एलईडी की चमक में कमी आती है, बल्कि इसकी चमक की छाया में भी बदलाव होता है। फॉस्फोर के गंभीर क्षरण के साथ, चमक का नीला रंग स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। यह फॉस्फोर के गुणों में बदलाव के कारण होता है, और इस तथ्य के कारण कि एलईडी चिप का अपना विकिरण स्पेक्ट्रम में हावी होने लगता है। प्रौद्योगिकी (रिमोट फॉस्फोर) की शुरूआत के साथ, फॉस्फोर क्षरण की दर पर तापमान का प्रभाव कम हो जाता है।



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