એલઇડી લાઇટની એપ્લિકેશન

તાજેતરના વર્ષોમાં, એલઇડી ટેક્નોલોજીના ઝડપી વિકાસ અને અનુપમ ફાયદા સાથે એલઇડી લેમ્પ , અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવા પછી ચોથી પેઢીના લેમ્પ તરીકે એલઇડી લેમ્પ, ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ, હાઇ ઇન્ટેન્સિટી ગેસ ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ (એચઆઇડી) લાઇટિંગ, સ્મોલ ટુ ટેબલ લેમ્પ, ફ્લેશલાઇટ, વિવિધ વિદ્યુત સૂચકાંકો, સિગ્નલ લાઇટ વગેરે ક્ષેત્રે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ઇન્ડોર અને આઉટડોર લાઇટિંગ જેટલી મોટી, સૌર સ્ટ્રીટ લાઇટ , સુશોભન લાઇટ , ડોક લાઇટ , બાંધકામ લાઇટ , સ્ટુડિયો લાઇટ્સ, કાર લેમ્પ્સ, એલસીડી બેકલાઇટ મોડ્યુલ, વગેરે. 2011ની શરૂઆતમાં, ઉચ્ચ-તેજવાળા એલઇડીનું વૈશ્વિક મૂલ્ય $10.6 બિલિયન સુધી પહોંચી ગયું હતું.

(I) એલઇડી લાઇટ કેવી રીતે કામ કરે છે

એલઇડી ચિપ એ સેમિકન્ડક્ટર PN જંકશનનો ઉપયોગ કરીને પ્રકાશિત થાય છે, pn જંકશન p-ટાઈપ અને n-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટર સેમિકન્ડક્ટરથી બનેલું છે, તેમના ઈન્ટરફેસની બંને બાજુએ PN જંકશનની ઊંડી રચના, યુનિડાયરેક્શનલ વાહકતા સાથે pn જંકશન, જ્યારે PN જંકશનમાં ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ ઉમેરે છે, ત્યારે PN જંકશનના મોટા ભાગના વિસ્તાર અને કારના અન્ય સ્પ્રેડને કારણે. ઇલેક્ટ્રોનની ગતિશીલતા છિદ્રની ગતિશીલતા કરતા ઘણી મોટી છે.

તમારી પાસે P પ્રદેશમાં ઘણા બધા ઇલેક્ટ્રોન ફેલાયેલા છે, અને તમારી પાસે P પ્રદેશમાં થોડા ઇલેક્ટ્રોનનું ઇન્જેક્શન છે. આ ઇલેક્ટ્રોન વેલેન્સ બેન્ડમાં છિદ્રો સાથે જોડાય છે, અને જ્યારે તેઓ કરે છે, ત્યારે તેઓ પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરતા ફોટોન ઉત્સર્જન કરે છે, જે રીતે PN જંકશન અથવા LED, પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે.

(2) LED લાઇટની લાક્ષણિકતાઓ

1. એલઇડી લેમ્પ ડીસી પાવર સપ્લાય, નીચા ડ્રાઇવિંગ વોલ્ટેજ, નાની શક્તિ, ઓછી વીજ વપરાશ, ઊર્જા બચત દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે.

કારણ કે LED નો પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરનાર ભાગ સેમિકન્ડક્ટર PN જંકશન ચિપ છે, જેમાં સિંગલ ગાઈડ પાસ અને રિવર્સ ઈન્ટરસેપ્ટની લાક્ષણિકતાઓ છે, LED લેમ્પ માત્ર DC પાવર સપ્લાય દ્વારા સંચાલિત થઈ શકે છે, અને ડ્રાઇવિંગ વોલ્ટેજ ખૂબ જ ઓછું છે. સિંગલ બીડનું ડ્રાઇવિંગ વોલ્ટેજ 3.2V-3.4V છે, અને પાવર ખૂબ જ નાનો છે. વર્તમાન 20m A થી વધુ ન હોવો જોઈએ.

હાઈ-પાવર લેડ્સ હવે સામાન્ય રીતે 1W અને 3W સાથે ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને હાઈ-પાવર લેડ્સ માટે હીટ ડિસીપેશનની સમસ્યાને હલ કરવાની જરૂર છે, જે બહુવિધ ચિપ્સને એકીકૃત કરીને મેળવી શકાય છે. ઉચ્ચ પાવર LED વર્કિંગ લાઇટ મેળવવા માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ એ છે કે મલ્ટિ-બીડ LED ને શ્રેણી અથવા હાઇબ્રિડમાં જોડવું, જેથી તમે મનસ્વી પાવર LED વર્ક લાઇટ મેળવી શકો.

આ વિશેષતાઓને કારણે, એલઇડી લેમ્પ ખૂબ ઓછી શક્તિ વાપરે છે. ઉદાહરણ તરીકે સ્ટ્રીટ લેમ્પના પાવર વપરાશને ધ્યાનમાં લેતા, ઉચ્ચ દબાણવાળા સોડિયમ લેમ્પ, એલઇડી સ્ટ્રીટ લેમ્પ અને સોલર એલઇડી સ્ટ્રીટ લેમ્પની સરખામણી કરવામાં આવે છે.

જો દૈનિક વીજ પુરવઠો 10 કલાકનો હોય, જેમાં સૌર સ્ટ્રીટ લેમ્પ 2 કલાક વત્તા 8 કલાક સૌર ઉર્જાનો હોય, તો ત્રણ લેમ્પનો વાર્ષિક વીજ વપરાશ અનુક્રમે 54750KW/h, 21900KW/h અને 4380KW/h છે. એલઇડીનો વાર્ષિક વીજળી વપરાશ ઉચ્ચ દબાણવાળા સોડિયમ લેમ્પના માત્ર 40% જેટલો છે, અને સોલર એલઇડી સ્ટ્રીટ લેમ્પનો વાર્ષિક વીજળીનો વપરાશ ઉચ્ચ દબાણવાળા સોડિયમ લેમ્પના માત્ર 8% જેટલો છે.

તેનાથી વિપરિત, બાદમાં સ્ટ્રીટ લાઇટ તરીકે ઉપયોગ કરવાથી પાવરની મોટા પ્રમાણમાં બચત થશે અને વીજળીના બિલની બચત થશે. હવે આપણા દેશમાં ઉચ્ચ-શક્તિવાળા મોટા પાયે એલઇડી સ્ટ્રીટ લેમ્પ અને સોલર એલઇડી સ્ટ્રીટ લેમ્પ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.

2. સિંગલ બીડ LED નાનું કદ, લાંબી સેવા જીવન ધરાવે છે અને તે બુદ્ધિશાળી લાઇટિંગને અનુભવી શકે છે.

એલઇડીનું કદ નાનું છે, કાચને બદલે પેકેજિંગ રેઝિન, નુકસાન કરવા માટે સરળ નથી, લવચીક અને વાપરવા માટે અનુકૂળ છે, LED લેમ્પ લેબોરેટરી લાઇફ 100000h સુધી, સામાન્ય ઉપયોગ ઉપર 5000000h સુધી, અને જ્યાં સુધી રેટ કરેલ વર્તમાન રેન્જમાં હોય ત્યાં સુધી, વારંવાર સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાય અથવા નિયંત્રણ સિસ્ટમ દ્વારા LED લાઇફને સમાયોજિત કરવા માટે કોઈ અસર થતી નથી.

કારણ કે એલઇડી લાઇટ સ્ત્રોત કાર્યરત વર્તમાનને નિયંત્રિત કરી શકાય છે, તેથી સર્કિટ ડિઝાઇન દ્વારા, બનાવેલ લેમ્પ્સની તેજને પણ નિયંત્રિત કરી શકાય છે, બુદ્ધિશાળી લાઇટિંગ નિયંત્રણનો અહેસાસ કરી શકે છે, ઉપરોક્ત લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર વિવિધ એલઇડી ડેકોરેટિવ લાઇટ્સ, ડાયનેમિક પેટર્ન વગેરે બનાવી શકાય છે. માત્ર ઊર્જાને વધુ સારી રીતે બચાવે છે, પરંતુ તેના જીવનને પણ અસર કરતું નથી.

અન્ય કાર્યકારી લાઇટ્સની તુલનામાં, રિપ્લેસમેન્ટ રેટને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે, જાળવણી ખર્ચ અને સરળ ઇન્સ્ટોલેશન અને જાળવણી ઘટાડે છે.

3. કોઈ ફ્લિકર નથી, અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ નથી, ખૂબ ઓછી ગરમીનું કિરણોત્સર્ગ, માનવ આંખોને કોઈ નુકસાન નથી.

LED લેમ્પનો ઉપયોગ ઇન્ડોર લાઇટિંગ અને કામ અને અભ્યાસના સ્થળો માટે થાય છે, જે આંખોને સુરક્ષિત કરી શકે છે. એલઇડી લાઇટ મોનોક્રોમ, મજબૂત ડાયરેક્ટિવિટી, ઝડપી પ્રતિસાદ, ખાસ કરીને વર્કિંગ લાઇટ, કાર લેમ્પ્સ, ડોક લાઇટ્સ, સ્ટેજ લેમ્પ્સ અને તેથી વધુ માટે યોગ્ય.

(3)એલઇડી લાઇટનો ઉપયોગ

એલઇડી લેમ્પ્સના અનુપમ ફાયદાઓને લીધે, એલઇડી વર્ક લાઇટ ખૂબ જ ઝડપી ગતિએ વિકાસ કરી રહી છે અને ધીમે ધીમે અન્ય કાર્યકારી પ્રકાશને બદલી રહી છે.

હવે એલઇડી વર્કિંગ લાઇટનો ઉપયોગ વિવિધ કાર્યકારી લાઇટિંગ ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. તેના નાના કદ અને લવચીક એપ્લિકેશનને કારણે, એલઇડીને વિવિધ આકારોમાં ગોઠવી શકાય છે અને કમ્પ્યુટર પ્રોગ્રામ્સ દ્વારા નિયંત્રિત કરી શકાય છે, તેથી તે ટેક્સ્ટ, ઇમેજ, એનિમેશન, ફિલ્મ અને ટેલિવિઝન જેવી સ્થિર અને ગતિશીલ પેટર્ન પ્રદર્શિત કરી શકે છે.

2008 બેઇજિંગ ઓલિમ્પિક ગેમ્સના ઉદઘાટન સમારોહમાં, એલઇડી લાઇટ્સ તેના અનંત વશીકરણ અને ફાયદા દર્શાવે છે. એલઇડીનો સાર્વજનિક ડિસ્પ્લેમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, જેમ કે વિવિધ પ્રકારની સિગ્નલ લાઇટ, લેન્ડસ્કેપ લાઇટિંગ, સ્ક્વેર સ્ટ્રીટ બ્યુટિફિકેશન, જાહેર મનોરંજન બ્યુટિફિકેશન, સ્ટેજ ઇફેક્ટ લાઇટિંગ, બિલ્ડિંગ લાઇટિંગ વગેરે.

લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ ડિસ્પ્લેમાં, કમ્પ્યુટર, ટેલિવિઝન અને મોબાઇલ ફોન જેવી ડિસ્પ્લે સ્ક્રીન માટે એલઇડીનો ઉપયોગ બેકલાઇટ તરીકે થાય છે. ટ્રાફિક રોડ પર, નિયંત્રણ કરી શકાય તેવી ઉર્જા-બચત સ્ટ્રીટ લાઇટિંગ, ટનલ લાઇટિંગ, ઓવરપાસ લાઇટિંગ, ટ્રાફિક સિગ્નલ લાઇટ વગેરે માટે એલઇડીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.

ઓટોમોબાઇલ લેમ્પ્સના પાસામાં, હવે ઘણી કારની બ્રેક લાઇટ, પોઝિશન લાઇટ, ટર્ન સિગ્નલ લાઇટ, પાછળની ફોગ લાઇટ, રિવર્સ લાઇટ્સ અને અન્ય લેમ્પ્સે LED લાઇટ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું છે.

તરીકે બાંધકામ લાઇટ , LED ટેક્નોલૉજીના સતત સુધારા સાથે, તકનીકી સમસ્યાઓનું નિરાકરણ ચાલુ રહે છે, અને ઉચ્ચ-પાવર LED લેમ્પ્સ, ઇન્ડોર લાઇટિંગમાં LED, ઓટોમોટિવ લેમ્પ્સ, સ્ટુડિયો, વ્યુઇંગ લાઇટ્સ અને એપ્લિકેશનના અન્ય ક્ષેત્રોમાં સતત ઉદભવ વધુ લોકપ્રિય બનશે.

(4) એલઇડી લાઇટ દ્વારા કેટલીક તકનીકી સમસ્યાઓનો સામનો કરવો પડે છે

1. હાઇ-પાવર એલઇડી ટેકનોલોજી.

એલઇડીમાં કામગીરીની અડચણ અને ગરમીના વિસર્જનની સમસ્યાઓ છે જેમ કે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક પ્રકાશન નુકસાન અને થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક, જેથી તેની શક્તિ ખૂબ મોટી ન હોઈ શકે અને તેની તેજસ્વીતા ઓછી હોય.

હાલમાં, પ્રમાણમાં સ્થિર કામગીરી સાથે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી હાઇ-પાવર LED ચિપ્સ 1W અને 3W છે. સંકલિત ચિપ દ્વારા એલઇડી પાવરને સુધારી શકાય છે, પરંતુ વર્તમાન તકનીક પરિપક્વ નથી, મુખ્યત્વે ગરમીના વિસર્જનની સમસ્યાને હલ કરવાની જરૂર છે, મલ્ટી-બીડ એલઇડી શ્રેણી, સમાંતર અથવા હાઇબ્રિડ દ્વારા ઉચ્ચ-શક્તિવાળા એલઇડી લેમ્પ્સ પણ પ્રાપ્ત કરી શકે છે.

પછીના બે ઓછા કાર્યક્ષમ અને ઓછા ઉપયોગમાં લેવાય છે. મલ્ટી-બીડ એલઇડી શ્રેણી એ લાઇટિંગના ક્ષેત્રમાં એલઇડી લેમ્પ્સની મુખ્ય પ્રવાહની એપ્લિકેશન છે.

પરંતુ સિંગલ-બીડ શ્રેણીમાં એચિલીસ હીલ હોય છે. એક મણકાને નુકસાન થાય તો આખો માર્ગ બ્લોક થઈ જાય છે. લાઇટિંગના ક્ષેત્રમાં હાઇ-પાવર LED લેમ્પના ઉપયોગને પ્રતિબંધિત કરતી આ એક મોટી અડચણ છે.

LED લેમ્પ્સની શક્તિને સુધારવા માટે, એક ચિપમાંથી પાવરને સુધારવાનો છે, બીજો પાવર સુધારવા માટે સર્કિટ ડિઝાઇનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાનો છે.

2. હીટ ડિસીપેશન ટેકનોલોજી

તાપમાન એ એલઇડી પર અસર કરતું મહત્વનું પરિબળ છે, તાપમાનમાં વધારો એલઇડીના પ્રકાશ એટેન્યુએશનને ઝડપી બનાવશે, અને ચિપ નોડ પરનું તાપમાન એલઇડીના જીવનને સીધી અસર કરે છે, તેથી એલઇડી અને ગરમીના વિસર્જનની ક્ષમતા એલઇડી પાવરની મજબૂતાઈ દ્વારા મર્યાદિત છે.

જ્યારે LED ચિપ અને પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ કામ કરે છે ત્યારે LED ની અંદર ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. લો-પાવર એલઇડી માટે, કુદરતી વહન અને સંવહન દ્વારા ગરમીનું વિસર્જન કરી શકાય છે, પરંતુ ઉચ્ચ-શક્તિવાળા એલઇડી માટે, વિવિધ ગરમીના વિસર્જનને ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે.

હીટ ડિસીપેશન ડીઝાઇનમાં, એલઇડી પેકેજ, સર્કિટ બોર્ડ અને હીટ ડિસીપેશન ઘટકો ઉમેરવાની ગરમીનું વિસર્જન સામાન્ય રીતે ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. સારી થર્મલ વાહકતા સાથે સિલિકોન એન્કેપ્સ્યુલેશન, થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન લેયર સાથે પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ, મેટલ બેઝ વગેરે. ઉચ્ચ શક્તિ માટે એલઇડી ડોક લાઇટ , હીટ ડિસીપેશન પ્રોબ્લેમને ઉકેલવા માટે, એલઇડીની સારી હીટ ડિસીપેશન સ્ટ્રક્ચર ઉપરાંત, ડોક લાઇટના શેલનો ઉપયોગ હીટ ડિસીપેશન ચેનલ તરીકે થવો જોઈએ.

શેલને બાજુની ઉપરની હીટ ડિસીપેશન સરફેસ અને એર કન્વેક્શનને સરળ બનાવવા માટે હીટ ડિસીપેશન ફિન તરીકે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે, અથવા શેલને એર હોલ ટાઇપ કન્વેક્શન હીટ ડિસીપેશન, ફેન આસિસ્ટેડ એર કૂલિંગ અને કેપિલરી વોટર કૂલિંગ અને અન્ય રીતો હજુ ટેસ્ટ સ્ટેજમાં છે, કારની એલઇડી ફ્રન્ટ ફોગ લેમ્પ, હેડપ્લેસ, સર્કલ બોર્ડ અને અન્ય ડિઝાઈન છે. કૌંસ, વગેરે, ગરમીના વિસર્જનને ઝડપી બનાવવા માટે.

એલઇડી લેમ્પ્સની માળખાકીય ડિઝાઇનમાં, કેટલાક લોકો લેમ્પ્સમાં હીટ પાઇપ રેડિયેટર હીટ ડિસીપેશન આગળ મૂકે છે. હીટ ડિસીપેશન ઇફેક્ટને સુધારવા માટે, લેમ્પ્સની ડિઝાઇનમાં ઘણા પરિબળો ધ્યાનમાં લેવા જરૂરી છે, જેમ કે લેમ્પ બોડીના રેડિયેટરની ગોઠવણી અને ગોઠવણી, લેમ્પ અને ફાનસના મેટલ શેલ, હીટ ડિસીપેશન કોટિંગ પર અંતર, દિશા, સપાટીની સારવાર વગેરેને ધ્યાનમાં લેવા.

હાલમાં, LED ઉદ્યોગનો વિકાસ ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ તેજ, ​​નાના કદના ઉત્પાદનો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, LED અનાજ ગરમીના વિસર્જનના માર્ગ તરીકે સિરામિક હીટ ડિસીપેશન ફેટરનો ઉપયોગ કરે છે.