LEDs দ্রুত ভাস্বর বাতি স্থানচ্যুত হয় প্রায় সব এলাকায় যেখানে তাদের অবস্থান অটুট মনে হয়েছে। সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলির প্রতিযোগিতামূলক সুবিধাগুলি বিশ্বাসযোগ্য ছিল: কম খরচ, দীর্ঘ পরিষেবা জীবন এবং, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, উচ্চ দক্ষতা। যদিও বাতির কার্যক্ষমতা 5% এর বেশি ছিল না, কিছু LED নির্মাতারা বিদ্যুতের কমপক্ষে 60% আলোতে রূপান্তর ঘোষণা করে। এই বিবৃতিগুলির সত্যতা বিপণনকারীদের বিবেকের উপর রয়ে গেছে, তবে সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলির ভোক্তা বৈশিষ্ট্যগুলির দ্রুত বিকাশে কারও সন্দেহ নেই।
বিষয়বস্তু
একটি LED কি এবং এটি কিভাবে কাজ করে
একটি হালকা নির্গত ডায়োড (LED) একটি সাধারণ অর্ধপরিবাহী ডায়োডস্ফটিক থেকে তৈরি:
- গ্যালিয়াম আর্সেনাইড, ইন্ডিয়াম ফসফাইড বা জিঙ্ক সেলেনাইড - অপটিক্যাল রেঞ্জ ইমিটারের জন্য;
- গ্যালিয়াম নাইট্রাইড - অতিবেগুনী পরিসীমা ডিভাইসের জন্য;
- সীসা সালফাইড - ইনফ্রারেড পরিসরে বিকিরণকারী উপাদানগুলির জন্য।
এই উপকরণগুলির পছন্দ এই কারণে যে তাদের তৈরি ডায়োডগুলির p-n সংযোগটি সরাসরি ভোল্টেজ প্রয়োগ করার সময় আলো নির্গত করে। প্রচলিত সিলিকন বা জার্মেনিয়াম ডায়োড খুব কম আলোকসজ্জা প্রদর্শন করে।
LED নির্গমন সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উত্তাপের ডিগ্রির সাথে সম্পর্কিত নয়, এটি চার্জ ক্যারিয়ার (ইলেক্ট্রন এবং গর্ত) এর পুনর্মিলনের সময় একটি শক্তি স্তর থেকে অন্য শক্তিতে ইলেকট্রনের স্থানান্তরের কারণে ঘটে। ফলে আলো একরঙা।
এই ধরনের বিকিরণের অদ্ভুততা হল একটি খুব সংকীর্ণ বর্ণালী, এবং হালকা ফিল্টার দিয়ে পছন্দসই রঙকে আলাদা করা কঠিন। এবং এই উত্পাদন নীতির সাথে কিছু উজ্জ্বল রঙ (সাদা, নীল) অপ্রাপ্য। অতএব, বর্তমানে বিস্তৃত প্রযুক্তি যেখানে LED এর বাইরের পৃষ্ঠটি একটি ফসফর দিয়ে আবৃত থাকে এবং এর দীপ্তি p-n জংশনের নির্গমনের মাধ্যমে শুরু হয় (যা দৃশ্যমান বা UV সীমার মধ্যে হতে পারে)।
একটি LED এর নকশা
একটি এলইডি মূলত একটি প্রচলিত ডায়োডের মতোই ডিজাইন করা হয়েছিল - একটি পি-এন জংশন এবং দুটি লিড। শুধুমাত্র একটি স্বচ্ছ যৌগ বা ধাতু দিয়ে তৈরি একটি স্বচ্ছ জানালা দিয়ে উজ্জ্বলতা পর্যবেক্ষণ করুন। কিন্তু তারা শিখেছে কিভাবে ডিভাইসের শেলে অতিরিক্ত উপাদান তৈরি করতে হয়। উদাহরণ স্বরূপ, প্রতিরোধক - LED চালু করতে বাহ্যিক স্ট্র্যাপিং ছাড়াই প্রয়োজনীয় ভোল্টেজের সার্কিটে (12 V, 220 V)। অথবা ফ্ল্যাশিং আলো-নিঃসরণকারী উপাদান তৈরি করতে একটি বিভাজক সহ একটি জেনারেটর। এছাড়াও, শরীরটি একটি ফসফর দিয়ে প্রলেপিত ছিল, যা p-n জংশন জ্বালানো হলে জ্বলজ্বল করে - তাই এটি LED এর ক্ষমতা প্রসারিত করতে সক্ষম হয়েছিল।
সীসা-মুক্ত রেডিও উপাদানগুলিতে স্যুইচ করার প্রবণতা LEDs ছেড়ে যায়নি। উত্পাদন প্রযুক্তির সুবিধার সাথে SMD ডিভাইসগুলি আলো প্রযুক্তিতে দ্রুত বাজারের অংশীদারিত্ব অর্জন করছে। এই উপাদান কোন সীসা আছে. P-n জংশন একটি সিরামিক বেসের উপর মাউন্ট করা হয়, যৌগ দিয়ে ভরা এবং ফসফর দিয়ে লেপা।যোগাযোগ প্যাডের মাধ্যমে ভোল্টেজ সরবরাহ করা হয়।
বর্তমানে, আলোক ডিভাইসগুলি সিওবি-প্রযুক্তি দ্বারা তৈরি এলইডি দিয়ে সজ্জিত হতে শুরু করেছে। এর সারমর্ম হল যে একটি প্লেটে একাধিক (2-3 থেকে শত শত) p-n জংশন একটি ম্যাট্রিক্সে সংযুক্ত করা হয়েছে। সবকিছুর উপরে একটি একক হাউজিং (বা একটি SMD মডিউল গঠিত) এবং ফসফর দিয়ে আচ্ছাদিত করা হয়। এই প্রযুক্তির দুর্দান্ত সম্ভাবনা রয়েছে, তবে এটি LED এর অন্যান্য সংস্করণগুলিকে সম্পূর্ণরূপে স্থানচ্যুত করার সম্ভাবনা নেই।
কি ধরনের LEDs বিদ্যমান এবং কোথায় ব্যবহার করা হয়
অপটিক্যাল রেঞ্জ এলইডিগুলি ইঙ্গিত উপাদান হিসাবে এবং আলোক ডিভাইস হিসাবে ব্যবহৃত হয়। প্রতিটি বিশেষত্বের জন্য বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।
নির্দেশক LEDs
একটি সূচক LED এর কাজ হল একটি ডিভাইসের অবস্থা (বিদ্যুৎ সরবরাহ, অ্যালার্ম, সেন্সর অ্যাকচুয়েশন, ইত্যাদি) নির্দেশ করা। p-n জংশন গ্লো সহ LEDs এই ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ফসফর সহ ডিভাইসগুলি ব্যবহার করা নিষিদ্ধ নয়, তবে কোনও বিশেষ বিন্দু নেই। এখানে উজ্জ্বলতা প্রথম স্থানে নেই। বৈসাদৃশ্য এবং ব্যাপক দেখার কোণ একটি অগ্রাধিকার. ডিভাইসের প্যানেলে leds (ট্রু হোল), বোর্ডে - led এবং SMD ব্যবহার করা হয়।
আলো LEDs
আলোর জন্য, বিপরীতভাবে, বেশিরভাগ ফসফর সহ উপাদান ব্যবহার করা হয়। এটি পর্যাপ্ত আলোকিত ফ্লাক্স এবং প্রাকৃতিক রঙের কাছাকাছি অনুমতি দেয়। এই এলাকা থেকে আউটপুট LEDs কার্যত SMD উপাদান দ্বারা আউট হয়. COB LEDs ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়.
একটি পৃথক বিভাগে অপটিক্যাল বা ইনফ্রারেড পরিসরে সংকেত প্রেরণ করার জন্য ডিজাইন করা ডিভাইসগুলি বরাদ্দ করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি বা নিরাপত্তা ডিভাইসের জন্য রিমোট কন্ট্রোল ডিভাইসের জন্য। এবং UV উপাদানগুলি কমপ্যাক্ট UV উত্সের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে (মুদ্রা আবিষ্কারক, জৈবিক উপকরণ, ইত্যাদি)।
LEDs এর প্রধান বৈশিষ্ট্য
যেকোনো ডায়োডের মতো, LED-এর সাধারণ, "ডায়োড" বৈশিষ্ট্য রয়েছে। সীমা পরামিতি, যার অতিরিক্ত ডিভাইস ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে:
- সর্বাধিক অনুমোদিত ফরওয়ার্ড কারেন্ট;
- সর্বাধিক অনুমোদিত ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ;
- সর্বাধিক অনুমোদিত বিপরীত ভোল্টেজ।
অন্যান্য বৈশিষ্ট্য হল "ডায়োড" নির্দিষ্ট।
দীপ্তির রঙ
ল্যুমিনেসেন্সের রঙ - এই পরামিতিটি অপটিক্যাল পরিসরের LEDs কে চিহ্নিত করে। অধিকাংশ ক্ষেত্রে, luminaires বিভিন্ন সঙ্গে সাদা হয় হালকা তাপমাত্রা. সূচক আলোর জন্য দৃশ্যমান রঙ স্বরগ্রাম যে কোনো হতে পারে.
তরঙ্গদৈর্ঘ্য
এই প্যারামিটারটি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে পূর্ববর্তীটির নকল করে, তবে দুটি সংরক্ষণের সাথে:
- আইআর এবং ইউভি রেঞ্জের ডিভাইসগুলির দৃশ্যমান রঙ নেই, তাই তাদের জন্য এই বৈশিষ্ট্যটি একমাত্র যা বিকিরণের বর্ণালীকে চিহ্নিত করে;
- এই প্যারামিটারটি সরাসরি নির্গমন সহ এলইডিগুলির জন্য আরও প্রযোজ্য - ফসফর সহ উপাদানগুলি একটি প্রশস্ত ব্যান্ডে নির্গত হয়, তাই তাদের আলোকসজ্জা তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা দ্ব্যর্থহীনভাবে চিহ্নিত করা যায় না (সাদা রঙে কী তরঙ্গদৈর্ঘ্য হতে পারে?)।
অতএব, নির্গত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তরঙ্গদৈর্ঘ্য একটি বরং তথ্যপূর্ণ চিত্র।
বর্তমান খরচ
বর্তমান খরচ হল অপারেটিং কারেন্ট যেখানে নির্গমনের উজ্জ্বলতা সর্বোত্তম। যদি এটি সামান্য অতিক্রম করা হয়, ডিভাইসটি শীঘ্রই ভেঙে যাবে না - এবং এটি সর্বাধিক অনুমোদিত থেকে পার্থক্য। এটি হ্রাস করাও অবাঞ্ছিত - বিকিরণের তীব্রতা হ্রাস পাবে।
শক্তি
শক্তি খরচ - এখানে সবকিছু সহজ। প্রত্যক্ষ কারেন্টে এটি কেবল প্রয়োগ করা ভোল্টেজ দ্বারা বর্তমান খরচের পণ্য। এই ধারণার মধ্যে বিভ্রান্তি আলোর নির্মাতারা তৈরি করেছেন, প্যাকেজিংয়ে প্রচুর পরিমাণে সমতুল্য শক্তি উল্লেখ করে - ভাস্বর আলোর শক্তি, যার উজ্জ্বল প্রবাহ বাতির প্রবাহের সমান।
দৃশ্যমান কঠিন কোণ
দৃশ্যমান কঠিন কোণ আলোর উৎসের কেন্দ্র থেকে আসা শঙ্কু হিসাবে সবচেয়ে ভালভাবে উপস্থাপিত হয়। এই প্যারামিটারটি শঙ্কু খোলার কোণের সমান। নির্দেশক LED-এর জন্য, এটি নির্ধারণ করে যে কীভাবে অ্যালার্মের ট্রিগারিং পাশ থেকে দেখা হবে। আলোকিত উপাদানগুলির জন্য, এটি আলোকিত প্রবাহ নির্ধারণ করে।
সর্বাধিক আলোর তীব্রতা
ডিভাইসের প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যে সর্বাধিক আলোর তীব্রতা ক্যান্ডেলাসে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। কিন্তু বাস্তবে এটি ভাস্বর প্রবাহের ধারণার সাথে কাজ করা আরও সুবিধাজনক। আলোকিত প্রবাহ (লুমেনগুলিতে) আপাত কঠিন কোণ দ্বারা আলোর তীব্রতার (ক্যান্ডেলাতে) গুণফলের সমান। একই আলোর তীব্রতা সহ দুটি এলইডি বিভিন্ন কোণে বিভিন্ন আলো দেয়। বৃহত্তর কোণ, বৃহত্তর ভাস্বর প্রবাহ. আলোর ব্যবস্থা গণনা করার জন্য এটি আরও সুবিধাজনক।
ভোল্টেজ ড্রপ
ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ হল সেই ভোল্টেজ যা LED খোলা অবস্থায় পড়ে। এটি জেনে, আপনি আলোক-নিঃসরণকারী উপাদানগুলির একটি সিরিজ খোলার জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ গণনা করতে পারেন, উদাহরণস্বরূপ।
কিভাবে LED রেট করা হয় কি ভোল্টেজ জানতে
একটি LED এর রেট করা ভোল্টেজ খুঁজে বের করার সবচেয়ে সহজ উপায় হল রেফারেন্স বইয়ের সাথে পরামর্শ করা। কিন্তু আপনি যদি চিহ্নিত না করেই অজানা উৎপত্তির একটি ডিভাইস পেয়ে থাকেন, তাহলে আপনি এটিকে একটি নিয়ন্ত্রিত পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে সংযুক্ত করতে পারেন এবং শূন্য থেকে ভোল্টেজ বাড়াতে পারেন। একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজে এলইডি উজ্জ্বলভাবে ফ্ল্যাশ করবে। এটি উপাদানটির কার্যকরী ভোল্টেজ। এই পরীক্ষাটি করার সময় মনে রাখতে বেশ কয়েকটি সূক্ষ্মতা রয়েছে:
- পরীক্ষার অধীনে ডিভাইসটি একটি অন্তর্নির্মিত প্রতিরোধকের সাথে হতে পারে এবং পর্যাপ্ত উচ্চ ভোল্টেজের জন্য ডিজাইন করা হতে পারে (220 V পর্যন্ত) - প্রতিটি পাওয়ার সাপ্লাইতে এমন একটি নিয়ন্ত্রণ পরিসীমা থাকে না;
- LED এর নির্গমন বর্ণালী (UV বা IR) এর দৃশ্যমান অংশের বাইরে থাকতে পারে - তাহলে ইগনিশনের মুহূর্তটি দৃশ্যত সনাক্ত করা যায় না (যদিও কিছু ক্ষেত্রে আইআর ডিভাইসের আভা একটি স্মার্টফোন ক্যামেরার মাধ্যমে দেখা যায়);
- পোলারিটি কঠোরভাবে পালন করে উপাদানটিকে একটি DC ভোল্টেজ উত্সের সাথে সংযুক্ত করুন, অন্যথায় ডিভাইসের ক্ষমতাকে অতিক্রম করে বিপরীত ভোল্টেজের সাথে LEDটিকে অপারেশনের বাইরে আনা সহজ।
আপনি যদি উপাদানটির পিন সম্পর্কে নিশ্চিত না হন, তাহলে ভোল্টেজকে 3...3.5V-এ বাড়ানো ভাল, যদি LED আলো না জ্বলে - ভোল্টেজটি সরান, উত্স খুঁটির সংযোগ বিপরীত করুন এবং পদ্ধতিটি পুনরাবৃত্তি করুন৷
কিভাবে LED এর পোলারিটি খুঁজে বের করবেন
সীসাগুলির মেরুতা নির্ধারণের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে।
- সীসাবিহীন উপাদানগুলির সাথে (সিওবি সহ), সরবরাহ ভোল্টেজের পোলারিটি সরাসরি ক্ষেত্রে নির্দেশিত হয় - প্রতীক দ্বারা বা শেলের ট্যাক্স দ্বারা।
- যেহেতু LED এর একটি সাধারণ p-n জংশন আছে, তাই এটি ডায়োড টেস্ট মোডে একটি মাল্টিমিটার দিয়ে পরীক্ষা করা যেতে পারে। কিছু পরীক্ষকের এলইডি জ্বালানোর জন্য যথেষ্ট পরিমাপ ভোল্টেজ রয়েছে। তারপর সঠিক সংযোগটি উপাদানের আভা দ্বারা দৃশ্যত চেক করা যেতে পারে।
- একটি ধাতব কেসের কিছু CCCP যন্ত্রের ক্যাথোডের কাছে একটি কী (প্রোট্রুশন) ছিল।
- সীসা উপাদানের সাথে ক্যাথোড সীসা দীর্ঘ হয়। এই বৈশিষ্ট্য দ্বারা শুধুমাত্র unsolded উপাদান সনাক্ত করা যেতে পারে. ব্যবহৃত LED এর সাহায্যে, পিনগুলিকে ছোট করা হয় এবং যেকোনো উপায়ে ইনস্টল করার জন্য বাঁকানো হয়।
- অবশেষে, অবস্থান খুঁজে বের করতে অ্যানোড এবং ক্যাথোড LED এর ভোল্টেজ নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত একই পদ্ধতি দ্বারা সম্ভব। উপাদানটি সঠিকভাবে চালু হলেই আলোকসজ্জা সম্ভব হবে - উৎসের বিয়োগ থেকে ক্যাথোড, প্লাসে অ্যানোড।
প্রযুক্তির উন্নয়ন স্থির থাকে না। কয়েক দশক আগে, LED ল্যাবরেটরি পরীক্ষার জন্য একটি ব্যয়বহুল খেলনা ছিল। এখন এটি ছাড়া জীবন কল্পনা করা কঠিন। এরপর কী হবে- সময়ই বলে দেবে।
সম্পরকিত প্রবন্ধ: