पीला एलईडी क्या है?

पीला एलईडी क्या है ?

पीले एल ई डी सेमीकंडक्टर डिवाइस हैं जो पीले रंग की रोशनी का उत्सर्जन करते हैं जब एक विद्युत प्रवाह उनके माध्यम से गुजरता है, तो कुछ लोग इसे 590nm एलईडी के रूप में भी नाम देते हैं। येलो एलईडी एसएमडी एलईडी प्रकार और एलईडी लैंप प्रकार हो सकता है, और एसएमडी एलईडी पैकेज में, हम इसे डोमेड एलईडी प्रकार के साथ भी बना सकते हैं। वे सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले एलईडी में से एक हैं, जो इलेक्ट्रॉनिक्स, लाइटिंग, डिस्प्ले, और बहुत कुछ सहित विभिन्न क्षेत्रों में विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों की पेशकश करते हैं। इस व्यापक गाइड में, हम बड़े विस्तार से पीले एल ई डी की रचना और कार्य का पता लगाएंगे।

पीले एलईडी की संरचना

पीले एल ई डी, अन्य एल ई डी की तरह, कई प्रमुख घटकों और सामग्रियों से मिलकर होते हैं जो पीले प्रकाश का उत्पादन करने के लिए एक साथ काम करते हैं। एक पीले एलईडी के मुख्य घटक हैं:

एक। सेमीकंडक्टर सामग्री: एक पीले एलईडी का दिल एक अर्धचालक सामग्री है, जो आमतौर पर गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड (GAASP) से बना है। यह विशेष यौगिक एक विद्युत प्रवाह लागू होने पर पीले प्रकाश के उत्सर्जन के लिए अनुमति देता है।

बी। पीएन जंक्शन: सेमीकंडक्टर सामग्री को पीएन जंक्शन बनाने के लिए डोप किया जाता है। यह जंक्शन सेमीकंडक्टर सामग्री के दो क्षेत्रों, अर्थात् पी-प्रकार क्षेत्र और एन-प्रकार क्षेत्र के बीच की सीमा बनाता है। पीएन जंक्शन का गठन अर्धचालक सामग्री में अशुद्धियों को पेश करके किया जाता है, जो विशिष्ट क्षेत्रों में सकारात्मक चार्ज (पी-प्रकार) या नकारात्मक चार्ज (एन-प्रकार) की अधिकता पैदा करता है।

सी। इलेक्ट्रोड: पीएन जंक्शन दो इलेक्ट्रोड, एनोड (सकारात्मक) और एक कैथोड (नकारात्मक) से जुड़ा हुआ है। ये इलेक्ट्रोड आमतौर पर धातु के मिश्र धातुओं जैसे कि सोने, चांदी या एल्यूमीनियम से बने होते हैं, और वे एलईडी के माध्यम से वर्तमान के प्रवाह के लिए अनुमति देते हैं।

डी। एनकैप्सुलेशन: नाजुक अर्धचालक सामग्री की रक्षा करने और इसकी दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए, पीले एल ई डी को आमतौर पर एपॉक्सी राल या सिलिकॉन से बने एक पारदर्शी या पारभासी पैकेज में एनकैप्सुलेट किया जाता है। यह पैकेज एक लेंस के रूप में भी काम करता है, जो एक विशिष्ट दिशा में उत्सर्जित प्रकाश को ध्यान केंद्रित करता है और निर्देशित करता है।

पीले एलईडी का कार्य

पीले एल ई डी इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के सिद्धांत पर काम करते हैं, जो कि प्रकाश का उत्सर्जन है जब एक विद्युत प्रवाह एक अर्धचालक सामग्री से गुजरता है। पीले एल ई डी के कार्य को निम्नलिखित चरणों में समझाया जा सकता है:

एक। फॉरवर्ड बायस: जब आगे की दिशा में एक पीले एलईडी के पीएन जंक्शन के पार एक वोल्टेज लागू किया जाता है (कैथोड पर लागू एनोड और नकारात्मक वोल्टेज पर लागू सकारात्मक वोल्टेज), यह एक आगे पूर्वाग्रह बनाता है। यह पूर्वाग्रह एलईडी के माध्यम से वर्तमान के प्रवाह की अनुमति देता है।

बी। पुनर्संयोजन: जैसा कि वर्तमान पीएन जंक्शन के माध्यम से प्रवाह होता है, एन-प्रकार के क्षेत्र से इलेक्ट्रॉनों और पी-प्रकार के क्षेत्र से छेद पीएन जंक्शन के पास गठबंधन या पुनर्संयोजन शुरू करते हैं। यह पुनर्संयोजन प्रक्रिया फोटॉनों के रूप में ऊर्जा जारी करती है।

सी। पीला प्रकाश उत्सर्जन: गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड (GAASP) अर्धचालक सामग्री की विशिष्ट ऊर्जा बैंडगैप उत्सर्जित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य निर्धारित करता है। पीले एल ई डी के मामले में, ऊर्जा बैंडगैप लगभग 570 से 590 नैनोमीटर की तरंग दैर्ध्य सीमा से मेल खाता है, जिसके परिणामस्वरूप पीले प्रकाश का उत्सर्जन होता है।

डी। क्वांटम दक्षता: विद्युत ऊर्जा को प्रकाश में परिवर्तित करने की दक्षता पीले एल ई डी की एक महत्वपूर्ण विशेषता है। क्वांटम दक्षता इलेक्ट्रॉनों और छेदों के प्रतिशत को संदर्भित करती है जो प्रकाश का उत्सर्जन करने के लिए पुनर्संयोजन करते हैं। उच्च क्वांटम दक्षता गर्मी के रूप में अधिक कुशल प्रकाश उत्सर्जन और कम ऊर्जा हानि को इंगित करती है।

इ। प्रत्यक्षता: पीले एलईडी का एनकैप्सुलेशन पैकेज उत्सर्जित प्रकाश की दिशात्मकता को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पैकेज का आकार, आकार और डिजाइन उस कोण को प्रभावित करते हैं जिस पर प्रकाश उत्सर्जित होता है, बेहतर नियंत्रण और केंद्रित रोशनी के लिए अनुमति देता है।

पीले एलईडी के अनुप्रयोग

येलो एल ई डी उनकी अनूठी विशेषताओं और बहुमुखी प्रतिभा के कारण अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला पाते हैं। कुछ सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

एक। ट्रैफ़िक सिग्नल: पीले एल ई डी का उपयोग बड़े पैमाने पर ट्रैफ़िक सिग्नल लाइट में किया जाता है, जो ड्राइवरों और पैदल यात्रियों के लिए उज्ज्वल और दृश्यमान संकेतक प्रदान करता है। उच्च चमक, कम बिजली की खपत, और पीले एल ई डी की लंबी उम्र उन्हें ट्रैफ़िक सिग्नल अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाती है।

बी। इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस: पीले एल ई डी आमतौर पर विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में पाए जाते हैं, जिनमें उपकरण, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक उपकरण शामिल हैं। वे संकेतक रोशनी के रूप में काम करते हैं, परिचालन स्थिति प्रदर्शित करते हैं या उपयोगकर्ता बातचीत के लिए दृश्य प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं।

सी। डिस्प्ले पैनल: पीले एल ई डी का उपयोग डिस्प्ले और स्क्रीन में किया जाता है, जैसे एलईडी मैट्रिक्स बोर्ड, अल्फ़ान्यूमेरिक डिस्प्ले और सात-सेगमेंट डिस्प्ले। वे उत्कृष्ट दृश्यता, तेज विपरीत और ऊर्जा दक्षता प्रदान करते हैं, जिससे वे छोटे इलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले से लेकर बड़े पैमाने पर साइनेज तक के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं।

डी। ऑटोमोटिव लाइटिंग: पीले एल ई डी को ऑटोमोटिव लाइटिंग सिस्टम में नियोजित किया जाता है, जैसे कि टर्न सिग्नल, ब्रेक लाइट और इंटीरियर लाइटिंग। वे पारंपरिक गरमागरम बल्बों की तुलना में कम बिजली का सेवन करते हुए दृश्यता, सुरक्षा और सौंदर्यशास्त्र को बढ़ाते हैं।

इ। सजावटी प्रकाश: पीले एल ई डी द्वारा उत्सर्जित गर्म और जीवंत पीले प्रकाश को सजावटी प्रकाश अनुप्रयोगों में लोकप्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। इनमें छुट्टी की सजावट, आउटडोर प्रकाश व्यवस्था, वास्तुशिल्प प्रकाश व्यवस्था और रचनात्मक प्रकाश स्थापना शामिल हो सकती हैं।

एफ। चिकित्सा उपकरण: पीले एल ई डी का उपयोग चिकित्सा उपकरणों में भी किया जाता है, जैसे कि नैदानिक ​​उपकरण, सर्जिकल प्रकाश और चिकित्सीय उपकरण। पीले एल ई डी की सटीक रंग प्रतिपादन और समायोज्य तीव्रता उन्हें विभिन्न चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।

जी। हॉर्टिकल्चर लाइटिंग: हाल के वर्षों में, पीले एल ई डी में बागवानी प्रकाश व्यवस्था में अनुप्रयोग मिले हैं। पीले एल ई डी द्वारा उत्सर्जित विशिष्ट तरंग दैर्ध्य रेंज पौधे की वृद्धि, फूल और फलने को उत्तेजित कर सकती है, जिससे वे इनडोर बागवानी और वाणिज्यिक खेती में उपयोगी हो सकते हैं।

फायदे और पीले एल ई डी की सीमाएँ

पीले एल ई डी पारंपरिक प्रकाश प्रौद्योगिकियों पर कई फायदे प्रदान करते हैं, जिनमें शामिल हैं:

एक। ऊर्जा दक्षता: पीले एल ई डी अत्यधिक ऊर्जा कुशल हैं, विद्युत ऊर्जा के एक महत्वपूर्ण हिस्से को दृश्य प्रकाश में परिवर्तित करते हैं। उन्हें पारंपरिक गरमागरम बल्बों की तुलना में कम बिजली की खपत की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप बिजली की लागत कम होती है और एक छोटे कार्बन पदचिह्न होते हैं।

बी। लंबे जीवनकाल: पीले एल ई डी में गरमागरम या फ्लोरोसेंट बल्बों की तुलना में एक लंबा जीवनकाल होता है। 25,000 से 50,000 घंटे के औसत जीवनकाल के साथ, पीले एल ई डी को कम लगातार प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, रखरखाव की लागत और असुविधा को कम करना।

सी। तात्कालिक ऑन/ऑफ: येलो एल ई डी में एक तेज़ प्रतिक्रिया समय होता है, जब वर्तमान लागू होता है या हटा दिया जाता है, तो तुरंत चालू और बंद हो जाता है। यह सुविधा उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है जिन्हें त्वरित और सटीक प्रकाश नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

डी। स्थायित्व: पीले एल ई डी पारंपरिक प्रकाश स्रोतों की तुलना में झटके, कंपन और तापमान भिन्नता के लिए अधिक मजबूत और प्रतिरोधी हैं। वे नुकसान की संभावना कम हैं, जिससे वे बीहड़ वातावरण और बाहरी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।

इ। डिजाइन लचीलापन: पीले एल ई डी विभिन्न आकार, आकार और पैकेजों में आते हैं, जो विभिन्न अनुप्रयोगों में डिजाइन लचीलेपन के लिए अनुमति देते हैं। उन्हें आसानी से कॉम्पैक्ट और जटिल इलेक्ट्रॉनिक सर्किट या प्रकाश जुड़नार में एकीकृत किया जा सकता है।

उनके कई फायदों के बावजूद, पीले एल ई डी की कुछ सीमाएँ हैं:

एक। संकीर्ण स्पेक्ट्रम: पीले एल ई डी एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य सीमा के भीतर प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सफेद प्रकाश स्रोतों की तुलना में अपेक्षाकृत संकीर्ण स्पेक्ट्रम होता है। यह सीमा उन अनुप्रयोगों में उनके उपयोग को प्रतिबंधित करती है जिनके लिए व्यापक रंग सीमा या सटीक रंग प्रजनन की आवश्यकता होती है।

बी। कम चमकदार दक्षता: पीले एल ई डी में आमतौर पर सफेद एल ई डी की तुलना में कम चमकदार दक्षता होती है। दृश्य प्रकाश में विद्युत ऊर्जा का रूपांतरण उतना कुशल नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप समग्र चमक स्तर कम हो सकता है।

सी। लागत: जबकि पिछले कुछ वर्षों में पीले एल ई डी की लागत में काफी कमी आई है, वे अभी भी पारंपरिक प्रकाश विकल्पों की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक महंगे हैं। हालांकि, पीले एल ई डी की लंबी उम्र और ऊर्जा दक्षता अक्सर प्रारंभिक निवेश की भरपाई करती है।

भविष्य के विकास और अनुसंधान

एलईडी प्रौद्योगिकी का क्षेत्र लगातार विकसित हो रहा है, और शोधकर्ता एलईडी की दक्षता, चमक और रंग सीमा में सुधार के लिए लगातार नई सामग्री, संरचनाओं और विनिर्माण तकनीकों की खोज कर रहे हैं। पीले एल ई डी से संबंधित कुछ चल रहे शोध और भविष्य के विकास में शामिल हैं:

एक। दक्षता वृद्धि: वैज्ञानिक नई अर्धचालक सामग्री विकसित करने और उनकी क्वांटम दक्षता में सुधार करने के लिए एलईडी के डिजाइन और संरचना का अनुकूलन करने का प्रयास कर रहे हैं। इस शोध का उद्देश्य विद्युत ऊर्जा के रूपांतरण को प्रकाश में बढ़ाना और ऊर्जा हानि को कम करना है।

बी। कलर रेंडरिंग: कलर रेंडरिंग इंडेक्स (CRI) इस बात का एक उपाय है कि कैसे सटीक रूप से एक प्रकाश स्रोत प्राकृतिक प्रकाश की तुलना में वस्तुओं के रंगों को पुन: पेश करता है। शोधकर्ता बेहतर रंग की निष्ठा और अधिक सटीक रंग प्रजनन को प्राप्त करने के लिए पीले एलईडी के सीआरआई को बेहतर बनाने की दिशा में काम कर रहे हैं।

सी। व्यापक रंग सीमा: जबकि पीले एल ई डी एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य सीमा के भीतर प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं, शोधकर्ता एलईडी के विकास की खोज कर रहे हैं जो एक व्यापक रंग स्पेक्ट्रम में प्रकाश का उत्सर्जन कर सकते हैं। यह प्रकाश डिजाइन, प्रदर्शन और दृश्य अनुप्रयोगों के लिए नई संभावनाओं को खोल सकता है।

डी। स्मार्ट लाइटिंग: स्मार्ट लाइटिंग सिस्टम और इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) तकनीक के साथ पीले एल ई डी का एकीकरण सक्रिय अनुसंधान का एक क्षेत्र है। इसमें एलईडी उपकरणों का विकास शामिल है जिन्हें दूर से नियंत्रित किया जा सकता है, रंग और तीव्रता को गतिशील रूप से बदल सकता है, और अन्य उपकरणों या सेंसर के साथ बातचीत कर सकता है।

इ। लचीला और कार्बनिक एलईडी: लचीले और कार्बनिक एलईडी का विकास एलईडी अनुसंधान में रुचि का एक और क्षेत्र है। लचीले पीले एल ई डी को घुमावदार सतहों, पहनने योग्य उपकरणों और अपरंपरागत प्रकाश अनुप्रयोगों में एकीकृत किया जा सकता है। कार्बनिक यौगिकों के आधार पर कार्बनिक पीले एलईडी, कम लागत, बड़े-क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के समाधान की क्षमता प्रदान करते हैं।

अंत में, पीले एल ई डी अर्धचालक उपकरण हैं जो एक विद्युत प्रवाह उनके माध्यम से गुजरने पर पीले प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं। वे गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड (GAASP) से बना एक पीएन जंक्शन से मिलकर बनता है, जो एक सुरक्षात्मक पैकेज में एनकैप्सुलेटेड होता है। येलो एल ई डी ट्रैफ़िक सिग्नल, इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस, डिस्प्ले, ऑटोमोटिव लाइटिंग, डेकोरेटिव लाइटिंग, मेडिकल इक्विपमेंट और बागवानी लाइटिंग में एप्लिकेशन पाते हैं। वे ऊर्जा दक्षता, लंबे जीवनकाल, तेजी से प्रतिक्रिया समय, स्थायित्व और डिजाइन लचीलेपन जैसे लाभ प्रदान करते हैं। चल रहे शोध का उद्देश्य दक्षता में सुधार करना, रंग प्रतिपादन करना और पीले एल ई डी की रंग सीमा का विस्तार करना है, साथ ही स्मार्ट लाइटिंग, लचीले एलईडी और कार्बनिक एलईडी में नई संभावनाओं का पता लगाना है। ऊर्जा संरक्षण, नवाचार और दृश्य सौंदर्यशास्त्र में योगदान करते हुए, प्रकाश और प्रदर्शन के क्षेत्र में पीले एल ई डी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।