प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) प्रौद्योगिकी के बड़े पैमाने पर बढ़ते उपयोग के कारण वैश्विक प्रकाश बाजार आमूल-चूल परिवर्तन के दौर से गुजर रहा है।इस सॉलिड स्टेट लाइटिंग (एसएसएल) क्रांति ने बाजार की अंतर्निहित अर्थव्यवस्था और उद्योग की गतिशीलता को मौलिक रूप से बदल दिया।एसएसएल प्रौद्योगिकी द्वारा न केवल उत्पादकता के विभिन्न रूपों को सक्षम किया गया, बल्कि पारंपरिक प्रौद्योगिकियों से संक्रमण की ओर भी प्रकाश नेतृत्व प्रकाश व्यवस्था के बारे में लोगों के सोचने के तरीके को भी गहराई से बदल रहा है।पारंपरिक प्रकाश प्रौद्योगिकियों को मुख्य रूप से दृश्य आवश्यकताओं को संबोधित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।एलईडी प्रकाश व्यवस्था के साथ, लोगों के स्वास्थ्य और कल्याण पर प्रकाश के जैविक प्रभावों की सकारात्मक उत्तेजना तेजी से ध्यान आकर्षित कर रही है।एलईडी प्रौद्योगिकी के आगमन ने प्रकाश व्यवस्था और के बीच अभिसरण का मार्ग भी प्रशस्त किया इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT), जो संभावनाओं की एक पूरी नई दुनिया खोलता है।प्रारंभ में, एलईडी प्रकाश व्यवस्था के बारे में काफी भ्रम रहा है।उच्च बाज़ार वृद्धि और विशाल उपभोक्ता रुचि प्रौद्योगिकी के बारे में संदेह को दूर करने और जनता को इसके फायदे और नुकसान के बारे में सूचित करने की तत्काल आवश्यकता पैदा करती है।

कैसे करेंes अगुआई कीकाम?

एलईडी एक अर्धचालक पैकेज है जिसमें एक एलईडी डाई (चिप) और अन्य घटक शामिल होते हैं जो यांत्रिक समर्थन, विद्युत कनेक्शन, थर्मल चालन, ऑप्टिकल विनियमन और तरंग दैर्ध्य रूपांतरण प्रदान करते हैं।एलईडी चिप मूल रूप से एक पीएन जंक्शन डिवाइस है जो विपरीत रूप से डोप किए गए यौगिक अर्धचालक परतों द्वारा बनाई गई है।आम उपयोग में आने वाला यौगिक अर्धचालक गैलियम नाइट्राइड (GaN) है जिसमें एक प्रत्यक्ष बैंड गैप होता है जो अप्रत्यक्ष बैंड गैप वाले अर्धचालकों की तुलना में विकिरण पुनर्संयोजन की अधिक संभावना की अनुमति देता है।जब पीएन जंक्शन आगे की दिशा में पक्षपाती होता है, तो एन-प्रकार अर्धचालक परत के चालन बैंड से इलेक्ट्रॉन सीमा परत के पार पी-जंक्शन में चले जाते हैं और पी-प्रकार अर्धचालक परत के वैलेंस बैंड से छेद के साथ पुनः संयोजित हो जाते हैं। डायोड का सक्रिय क्षेत्र.इलेक्ट्रॉन-छिद्र पुनर्संयोजन के कारण इलेक्ट्रॉन कम ऊर्जा की स्थिति में आ जाते हैं और अतिरिक्त ऊर्जा को फोटॉन (प्रकाश के पैकेट) के रूप में छोड़ देते हैं।इस प्रभाव को इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंस कहा जाता है।फोटॉन सभी तरंग दैर्ध्य के विद्युत चुम्बकीय विकिरण का परिवहन कर सकता है।डायोड से उत्सर्जित प्रकाश की सटीक तरंग दैर्ध्य अर्धचालक के ऊर्जा बैंड अंतराल द्वारा निर्धारित की जाती है।

में इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंस के माध्यम से उत्पन्न प्रकाश एलईडी चिपइसमें कुछ दसियों नैनोमीटर की विशिष्ट बैंडविड्थ के साथ एक संकीर्ण तरंग दैर्ध्य वितरण होता है।नैरो-बैंड उत्सर्जन के परिणामस्वरूप प्रकाश का एक ही रंग होता है जैसे लाल, नीला या हरा।एक व्यापक स्पेक्ट्रम सफेद प्रकाश स्रोत प्रदान करने के लिए, एलईडी चिप के वर्णक्रमीय बिजली वितरण (एसपीडी) की चौड़ाई को चौड़ा किया जाना चाहिए।एलईडी चिप से इलेक्ट्रोल्यूमिनेशन आंशिक रूप से या पूरी तरह से फोटोल्यूमिनसेंस के माध्यम से फॉस्फोरस में परिवर्तित हो जाता है।अधिकांश सफेद एल ई डी InGaN ब्लू चिप्स से कम तरंग दैर्ध्य उत्सर्जन और फॉस्फोरस से फिर से उत्सर्जित लंबी तरंग दैर्ध्य प्रकाश को जोड़ते हैं।फॉस्फोर पाउडर को सिलिकॉन, एपॉक्सी मैट्रिक्स या अन्य राल मैट्रिक्स में फैलाया जाता है।फॉस्फोर युक्त मैट्रिक्स को एलईडी चिप पर लेपित किया जाता है।पराबैंगनी (यूवी) या बैंगनी एलईडी चिप का उपयोग करके लाल, हरे और नीले फॉस्फोरस को पंप करके भी सफेद रोशनी पैदा की जा सकती है।इस मामले में, परिणामी सफेद बेहतर रंग प्रतिपादन प्राप्त कर सकता है।लेकिन यह दृष्टिकोण कम दक्षता से ग्रस्त है क्योंकि यूवी या बैंगनी प्रकाश के डाउन-रूपांतरण में शामिल बड़ी तरंग दैर्ध्य बदलाव के साथ उच्च स्टोक्स ऊर्जा हानि होती है।

के फायदेप्रकाश नेतृत्व

एक शताब्दी से भी पहले गरमागरम लैंप के आविष्कार ने कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था में क्रांति ला दी।वर्तमान में, हम एसएसएल द्वारा सक्षम डिजिटल प्रकाश क्रांति देख रहे हैं।सेमीकंडक्टर-आधारित प्रकाश व्यवस्था न केवल अभूतपूर्व डिजाइन, प्रदर्शन और आर्थिक लाभ प्रदान करती है, बल्कि कई नए अनुप्रयोगों और मूल्य प्रस्तावों को भी सक्षम बनाती है जिन्हें पहले अव्यवहारिक माना जाता था।इन फायदों को हासिल करने से मिलने वाला रिटर्न एलईडी सिस्टम स्थापित करने की अपेक्षाकृत उच्च प्रारंभिक लागत से कहीं अधिक होगा, जिसे लेकर बाजार में अभी भी कुछ झिझक है।

1. ऊर्जा दक्षता

एलईडी प्रकाश व्यवस्था की ओर पलायन का एक मुख्य कारण ऊर्जा दक्षता है।पिछले एक दशक में, फॉस्फोर-परिवर्तित सफेद एलईडी पैकेजों की चमकदार प्रभावकारिता 85 एलएम/डब्ल्यू से बढ़कर 200 एलएम/डब्ल्यू हो गई है, जो एक मानक ऑपरेटिंग करंट पर 60% से अधिक की विद्युत से ऑप्टिकल पावर रूपांतरण दक्षता (पीसीई) का प्रतिनिधित्व करती है। 35 ए/सेमी2 का घनत्व।InGaN नीली एलईडी, फॉस्फोरस (दक्षता और तरंग दैर्ध्य मानव आंख की प्रतिक्रिया से मेल खाती है) और पैकेज (ऑप्टिकल स्कैटरिंग/अवशोषण) की दक्षता में सुधार के बावजूद, अमेरिकी ऊर्जा विभाग (डीओई) का कहना है कि पीसी-एलईडी के लिए अधिक गुंजाइश बनी हुई है। प्रभावकारिता में सुधार और लगभग 255 एलएम/डब्ल्यू की चमकदार प्रभावकारिता व्यावहारिक रूप से संभव होनी चाहिए नीले पंप एल ई डी.उच्च चमकदार क्षमताएं निर्विवाद रूप से पारंपरिक प्रकाश स्रोतों - तापदीप्त (20 एलएम/डब्ल्यू तक), हैलोजन (22 एलएम/डब्ल्यू तक), रैखिक फ्लोरोसेंट (65-104 एलएम/डब्ल्यू), कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट (46) की तुलना में एलईडी का एक बड़ा फायदा है। -87 एलएम/डब्ल्यू), इंडक्शन फ्लोरोसेंट (70-90 एलएम/डब्ल्यू), पारा वाष्प (60-60 एलएम/डब्ल्यू), उच्च दबाव सोडियम (70-140 एलएम/डब्ल्यू), क्वार्ट्ज मेटल हैलाइड (64-110 एलएम/डब्ल्यू)। डब्ल्यू), और सिरेमिक मेटल हैलाइड (80-120 एलएम/डब्ल्यू)।

2. ऑप्टिकल डिलीवरी दक्षता

प्रकाश स्रोत प्रभावकारिता में महत्वपूर्ण सुधारों के अलावा, एलईडी प्रकाश व्यवस्था के साथ उच्च ल्यूमिनेयर ऑप्टिकल दक्षता प्राप्त करने की क्षमता आम उपभोक्ताओं के लिए कम ज्ञात है, लेकिन प्रकाश डिजाइनरों द्वारा अत्यधिक वांछित है।प्रकाश स्रोतों द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को लक्ष्य तक प्रभावी ढंग से पहुंचाना उद्योग में एक प्रमुख डिजाइन चुनौती रही है।पारंपरिक बल्ब के आकार के लैंप सभी दिशाओं में प्रकाश उत्सर्जित करते हैं।इसके कारण लैंप द्वारा उत्पादित अधिकांश चमकदार प्रवाह ल्यूमिनेयर के भीतर फंस जाता है (उदाहरण के लिए रिफ्लेक्टर, डिफ्यूज़र द्वारा), या ल्यूमिनेयर से ऐसी दिशा में निकल जाता है जो इच्छित अनुप्रयोग के लिए उपयोगी नहीं है या बस आंखों के लिए आक्रामक है।मेटल हैलाइड और उच्च दबाव वाले सोडियम जैसे एचआईडी ल्यूमिनेयर आमतौर पर लैंप द्वारा उत्पन्न प्रकाश को ल्यूमिनेयर से बाहर निर्देशित करने में लगभग 60% से 85% कुशल होते हैं।फ्लोरोसेंट या हैलोजन प्रकाश स्रोतों का उपयोग करने वाले धंसे हुए डाउनलाइट्स और ट्रॉफ़र्स के लिए 40-50% ऑप्टिकल हानि का अनुभव करना असामान्य नहीं है।एलईडी प्रकाश व्यवस्था की दिशात्मक प्रकृति प्रकाश के प्रभावी वितरण की अनुमति देती है, और एलईडी का कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर मिश्रित लेंस का उपयोग करके चमकदार प्रवाह के कुशल विनियमन की अनुमति देता है।अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई एलईडी लाइटिंग प्रणालियाँ 90% से अधिक ऑप्टिकल दक्षता प्रदान कर सकती हैं।

3. रोशनी की एकरूपता

इनडोर परिवेश और बाहरी क्षेत्र/सड़क मार्ग प्रकाश डिजाइन में समान रोशनी सर्वोच्च प्राथमिकताओं में से एक है।एकरूपता किसी क्षेत्र पर रोशनी के संबंधों का एक माप है।अच्छी रोशनी से किसी कार्य की सतह या क्षेत्र पर लुमेन का समान वितरण सुनिश्चित होना चाहिए।गैर-समान रोशनी के परिणामस्वरूप अत्यधिक चमक अंतर से दृश्य थकान हो सकती है, कार्य प्रदर्शन प्रभावित हो सकता है और यहां तक ​​कि सुरक्षा चिंता भी हो सकती है क्योंकि आंख को अंतर चमक की सतहों के बीच अनुकूलन की आवश्यकता होती है।चमकदार रोशनी वाले क्षेत्र से बहुत अलग चमक वाले क्षेत्र में संक्रमण से दृश्य तीक्ष्णता में संक्रमणकालीन हानि होगी, जिसका बाहरी अनुप्रयोगों में बड़े सुरक्षा निहितार्थ हैं जहां वाहन यातायात शामिल है।बड़ी इनडोर सुविधाओं में, समान रोशनी उच्च दृश्य आराम में योगदान करती है, कार्य स्थानों के लचीलेपन की अनुमति देती है और ल्यूमिनेयरों को स्थानांतरित करने की आवश्यकता को समाप्त करती है।यह हाई बे औद्योगिक और वाणिज्यिक सुविधाओं में विशेष रूप से फायदेमंद हो सकता है जहां ल्यूमिनेयरों को ले जाने में पर्याप्त लागत और असुविधा शामिल होती है।एचआईडी लैंप का उपयोग करने वाले ल्यूमिनेयर में ल्यूमिनेयर से दूर के क्षेत्रों की तुलना में सीधे ल्यूमिनेयर के नीचे बहुत अधिक रोशनी होती है।इसका परिणाम खराब एकरूपता (सामान्य अधिकतम/न्यूनतम अनुपात 6:1) होता है।प्रकाश डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करने के लिए स्थिरता घनत्व बढ़ाना होगा कि रोशनी की एकरूपता न्यूनतम डिजाइन आवश्यकता को पूरा करती है।इसके विपरीत, छोटे आकार के एल ई डी की एक श्रृंखला से बनाई गई एक बड़ी प्रकाश उत्सर्जक सतह (एलईएस) 3: 1 अधिकतम/मिनट अनुपात से कम की एकरूपता के साथ प्रकाश वितरण उत्पन्न करती है, जो बेहतर दृश्य स्थितियों के साथ-साथ काफी कम संख्या में अनुवाद करती है। कार्य क्षेत्र पर स्थापनाओं की.

4. दिशात्मक रोशनी

उनके दिशात्मक उत्सर्जन पैटर्न और उच्च प्रवाह घनत्व के कारण, एलईडी स्वाभाविक रूप से दिशात्मक रोशनी के लिए उपयुक्त हैं।एक दिशात्मक ल्यूमिनेयर प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को एक निर्देशित किरण में केंद्रित करता है जो ल्यूमिनेयर से लक्ष्य क्षेत्र तक निर्बाध रूप से यात्रा करता है।प्रकाश की संकीर्ण रूप से केंद्रित किरणों का उपयोग कंट्रास्ट के उपयोग के माध्यम से महत्व का पदानुक्रम बनाने, चुनिंदा विशेषताओं को पृष्ठभूमि से बाहर लाने और किसी वस्तु में रुचि और भावनात्मक अपील जोड़ने के लिए किया जाता है।स्पॉटलाइट और फ्लडलाइट सहित दिशात्मक ल्यूमिनेयरों का व्यापक रूप से प्रमुखता बढ़ाने या किसी डिज़ाइन तत्व को उजागर करने के लिए उच्चारण प्रकाश अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।दिशात्मक प्रकाश का उपयोग उन अनुप्रयोगों में भी किया जाता है जहां मांग वाले दृश्य कार्यों को पूरा करने या लंबी दूरी की रोशनी प्रदान करने के लिए एक तीव्र किरण की आवश्यकता होती है।इस उद्देश्य को पूरा करने वाले उत्पादों में फ्लैशलाइट,सर्चलाइटों, फॉलोस्पॉट्स,वाहन ड्राइविंग लाइट, स्टेडियम फ्लडलाइट, आदि। एक एलईडी ल्यूमिनेयर अपने प्रकाश आउटपुट में पर्याप्त पंच पैक कर सकता है, चाहे उच्च नाटक के लिए एक बहुत अच्छी तरह से परिभाषित "हार्ड" बीम बनाना हो सीओबी एल ई डीया दूर तक एक लंबी किरण फेंकनाउच्च शक्ति एलईडी.

5. स्पेक्ट्रल इंजीनियरिंग

एलईडी तकनीक प्रकाश स्रोत के वर्णक्रमीय विद्युत वितरण (एसपीडी) को नियंत्रित करने की नई क्षमता प्रदान करती है, जिसका अर्थ है कि प्रकाश की संरचना को विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए तैयार किया जा सकता है।स्पेक्ट्रल नियंत्रणीयता प्रकाश उत्पादों के स्पेक्ट्रम को विशिष्ट मानव दृश्य, शारीरिक, मनोवैज्ञानिक, पादप फोटोरिसेप्टर, या यहां तक ​​कि सेमीकंडक्टर डिटेक्टर (यानी, एचडी कैमरा) प्रतिक्रियाओं, या ऐसी प्रतिक्रियाओं के संयोजन को संलग्न करने के लिए इंजीनियर करने की अनुमति देती है।उच्च वर्णक्रमीय दक्षता वांछित तरंग दैर्ध्य को अधिकतम करने और किसी दिए गए अनुप्रयोग के लिए स्पेक्ट्रम के हानिकारक या अनावश्यक हिस्सों को हटाने या कम करने के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है।सफेद प्रकाश अनुप्रयोगों में, एलईडी के एसपीडी को निर्धारित रंग निष्ठा के लिए अनुकूलित किया जा सकता हैसहसंबद्ध रंग तापमान (सीसीटी)।मल्टी-चैनल, मल्टी-एमिटर डिज़ाइन के साथ, एलईडी ल्यूमिनेयर द्वारा उत्पादित रंग सक्रिय रूप से और सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।आरजीबी, आरजीबीए या आरजीबीडब्ल्यू रंग मिश्रण प्रणालियाँ जो प्रकाश का पूरा स्पेक्ट्रम उत्पन्न करने में सक्षम हैं, डिजाइनरों और वास्तुकारों के लिए अनंत सौंदर्य संभावनाएं पैदा करती हैं।डायनामिक व्हाइट सिस्टम गर्म डिमिंग प्रदान करने के लिए मल्टी-सीसीटी एलईडी का उपयोग करते हैं जो मंद होने पर गरमागरम लैंप की रंग विशेषताओं की नकल करते हैं, या ट्यून करने योग्य सफेद रोशनी प्रदान करते हैं जो रंग तापमान और प्रकाश की तीव्रता दोनों के स्वतंत्र नियंत्रण की अनुमति देता है।मानव केंद्रित प्रकाश व्यवस्थापर आधारित ट्यून करने योग्य सफेद एलईडी तकनीकनवीनतम प्रकाश प्रौद्योगिकी विकास के पीछे की गति में से एक है।

6. चालू/बंद स्विचिंग

एलईडी पूरी चमक पर लगभग तुरंत (एकल अंक से दसियों नैनोसेकंड में) चालू हो जाते हैं और बंद होने का समय दसियों नैनोसेकंड में होता है।इसके विपरीत, कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट लैंप का वार्म अप समय, या बल्ब को अपने पूर्ण प्रकाश आउटपुट तक पहुंचने में लगने वाला समय 3 मिनट तक चल सकता है।उपयोग योग्य रोशनी प्रदान करने से पहले एचआईडी लैंप को कई मिनट की वार्म-अप अवधि की आवश्यकता होती है।मेटल हैलाइड लैंप के शुरुआती स्टार्ट-अप की तुलना में हॉट रिस्ट्राइक कहीं अधिक चिंता का विषय है, जो एक समय में उपयोग की जाने वाली प्रमुख तकनीक थी। हाई बे लाइटिंगऔर उच्च शक्ति फ्लडलाइटिंगमें औद्योगिक सुविधाएं,स्टेडियम और अखाड़े.मेटल हैलाइड लाइटिंग वाली सुविधा के लिए बिजली कटौती सुरक्षा और सुरक्षा से समझौता कर सकती है क्योंकि मेटल हैलाइड लैंप की हॉट रिस्ट्राइक प्रक्रिया में 20 मिनट तक का समय लगता है।त्वरित स्टार्ट-अप और हॉट रिस्ट्राइक कई कार्यों को प्रभावी ढंग से पूरा करने के लिए एलईडी को एक अद्वितीय स्थिति में लाते हैं।एलईडी के कम प्रतिक्रिया समय से न केवल सामान्य प्रकाश अनुप्रयोगों को बहुत लाभ होता है, बल्कि विशेष अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला भी इस क्षमता का लाभ उठा रही है।उदाहरण के लिए, चलती वाहन को पकड़ने के लिए रुक-रुक कर रोशनी प्रदान करने के लिए एलईडी लाइटें ट्रैफिक कैमरों के साथ तालमेल बिठाकर काम कर सकती हैं।एलईडी गरमागरम लैंप की तुलना में 140 से 200 मिलीसेकंड तेजी से चालू होते हैं।प्रतिक्रिया-समय लाभ से पता चलता है कि रियर-इफ़ेक्ट टकराव को रोकने में एलईडी ब्रेक लाइटें गरमागरम लैंप की तुलना में अधिक प्रभावी हैं।स्विचिंग ऑपरेशन में एलईडी का एक अन्य लाभ स्विचिंग चक्र है।बार-बार स्विच करने से एलईडी का जीवनकाल प्रभावित नहीं होता है।सामान्य प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए विशिष्ट एलईडी ड्राइवरों को 50,000 स्विचिंग चक्रों के लिए रेट किया गया है, और उच्च प्रदर्शन वाले एलईडी ड्राइवरों के लिए 100,000, 200,000, या यहां तक ​​कि 1 मिलियन स्विचिंग चक्रों को सहन करना असामान्य है।तेज साइकिल चालन (उच्च आवृत्ति स्विचिंग) से एलईडी जीवन प्रभावित नहीं होता है।यह सुविधा एलईडी लाइटों को गतिशील प्रकाश व्यवस्था और अधिभोग या डेलाइट सेंसर जैसे प्रकाश नियंत्रण के साथ उपयोग के लिए उपयुक्त बनाती है।दूसरी ओर, बार-बार चालू/बंद करने से गरमागरम, एचआईडी और फ्लोरोसेंट लैंप का जीवन छोटा हो सकता है।इन प्रकाश स्रोतों में आम तौर पर उनके रेटेड जीवन में केवल कुछ हज़ार स्विचिंग चक्र होते हैं।

7. मंद करने की क्षमता

बहुत गतिशील तरीके से प्रकाश आउटपुट उत्पन्न करने की क्षमता एलईडी को पूरी तरह से सक्षम बनाती हैमंदीकरण नियंत्रण, जबकि फ्लोरोसेंट और एचआईडी लैंप डिमिंग के प्रति अच्छी प्रतिक्रिया नहीं देते हैं।गैस उत्तेजना और वोल्टेज की स्थिति को बनाए रखने के लिए फ्लोरोसेंट लैंप को मंद करने के लिए महंगी, बड़ी और जटिल सर्किटरी के उपयोग की आवश्यकता होती है।HID लैंप को मंद करने से कम जीवन और समय से पहले लैंप खराब हो जाएगा।मेटल हैलाइड और उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप को रेटेड पावर के 50% से नीचे मंद नहीं किया जा सकता है।वे एलईडी की तुलना में मंद संकेतों पर काफी धीमी प्रतिक्रिया देते हैं।एलईडी डिमिंग या तो निरंतर वर्तमान कटौती (सीसीआर) के माध्यम से की जा सकती है, जिसे एनालॉग डिमिंग के रूप में जाना जाता है, या एलईडी, उर्फ ​​​​डिजिटल डिमिंग में पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) लागू करके किया जा सकता है।एनालॉग डिमिंग एल ई डी के माध्यम से प्रवाहित होने वाले ड्राइव करंट को नियंत्रित करता है।यह सामान्य प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला डिमिंग समाधान है, हालांकि एलईडी बहुत कम धाराओं (10% से नीचे) पर अच्छा प्रदर्शन नहीं कर सकते हैं।पीडब्लूएम डिमिंग पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन के कर्तव्य चक्र को पूरी रेंज में 100% से 0% तक अपने आउटपुट पर औसत मूल्य बनाने के लिए बदलता है।एलईडी का डिमिंग नियंत्रण मानव आवश्यकताओं के साथ प्रकाश को संरेखित करने, ऊर्जा बचत को अधिकतम करने, रंग मिश्रण और सीसीटी ट्यूनिंग को सक्षम करने और एलईडी जीवन को बढ़ाने की अनुमति देता है।

8. नियंत्रणीयता

एलईडी की डिजिटल प्रकृति सहज एकीकरण की सुविधा प्रदान करती है सेंसर, प्रोसेसर, नियंत्रक, और नेटवर्क इंटरफेस विभिन्न बुद्धिमान प्रकाश रणनीतियों को लागू करने के लिए प्रकाश व्यवस्था में, गतिशील प्रकाश व्यवस्था और अनुकूली प्रकाश व्यवस्था से लेकर जो भी IoT आगे लाता है।एलईडी प्रकाश व्यवस्था का गतिशील पहलू साधारण रंग बदलने से लेकर सैकड़ों या हजारों व्यक्तिगत रूप से नियंत्रित प्रकाश नोड्स में जटिल प्रकाश शो और एलईडी मैट्रिक्स सिस्टम पर प्रदर्शन के लिए वीडियो सामग्री के जटिल अनुवाद तक होता है।एसएसएल तकनीक बड़े पारिस्थितिकी तंत्र के केंद्र में है जुड़े हुए प्रकाश समाधानजो प्रकाश के विभिन्न पहलुओं को नियंत्रित, स्वचालित और अनुकूलित करने के लिए डेलाइट हार्वेस्टिंग, ऑक्यूपेंसी सेंसिंग, समय नियंत्रण, एम्बेडेड प्रोग्रामबिलिटी और नेटवर्क से जुड़े उपकरणों का लाभ उठा सकता है।प्रकाश नियंत्रण को आईपी-आधारित नेटवर्क में स्थानांतरित करने से बुद्धिमान, सेंसर युक्त प्रकाश व्यवस्था को अन्य उपकरणों के साथ अंतरसंचालित करने की अनुमति मिलती है IoT नेटवर्क.इससे नई सेवाओं, लाभों, कार्यात्मकताओं और राजस्व धाराओं की एक विस्तृत श्रृंखला बनाने की संभावनाएं खुलती हैं जो एलईडी प्रकाश प्रणालियों के मूल्य को बढ़ाती हैं।एलईडी प्रकाश प्रणालियों का नियंत्रण विभिन्न प्रकार के वायर्ड और का उपयोग करके कार्यान्वित किया जा सकता हैताररहित संपर्कप्रोटोकॉल, जिसमें 0-10V, DALI, DMX512 और DMX-RDM जैसे प्रकाश नियंत्रण प्रोटोकॉल, BACnet, LON, KNX और EnOcean जैसे बिल्डिंग ऑटोमेशन प्रोटोकॉल और तेजी से लोकप्रिय मेश आर्किटेक्चर (जैसे ZigBee, Z-Wave) पर तैनात प्रोटोकॉल शामिल हैं। ब्लूटूथ मेष, थ्रेड)।

9. डिज़ाइन लचीलापन

एलईडी का छोटा आकार फिक्स्चर डिजाइनरों को कई अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त आकार और आकार में प्रकाश स्रोत बनाने की अनुमति देता है।यह भौतिक विशेषता डिजाइनरों को अपने डिजाइन दर्शन को व्यक्त करने या ब्रांड पहचान बनाने की अधिक स्वतंत्रता प्रदान करती है।प्रकाश स्रोतों के प्रत्यक्ष एकीकरण से उत्पन्न लचीलापन ऐसे प्रकाश उत्पाद बनाने की संभावनाएं प्रदान करता है जो रूप और कार्य के बीच एक आदर्श संलयन रखते हैं।एलईडी प्रकाश जुड़नारउन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन और कला के बीच की सीमाओं को धुंधला करने के लिए तैयार किया जा सकता है जहां एक सजावटी केंद्र बिंदु का आदेश दिया गया है।इन्हें किसी भी डिज़ाइन संरचना में उच्च स्तर के वास्तुशिल्प एकीकरण और मिश्रण का समर्थन करने के लिए भी डिज़ाइन किया जा सकता है।सॉलिड स्टेट लाइटिंग अन्य क्षेत्रों में भी नए डिज़ाइन रुझानों को आगे बढ़ाती है।अद्वितीय स्टाइलिंग संभावनाएं वाहन निर्माताओं को विशिष्ट हेडलाइट्स और टेललाइट्स डिजाइन करने की अनुमति देती हैं जो कारों को एक आकर्षक लुक देती हैं।

10. स्थायित्व

एक एलईडी कांच के बल्ब या ट्यूब के बजाय अर्धचालक के एक ब्लॉक से प्रकाश उत्सर्जित करता है, जैसा कि पुराने तापदीप्त, हलोजन, फ्लोरोसेंट और एचआईडी लैंप में होता है जो प्रकाश उत्पन्न करने के लिए फिलामेंट्स या गैसों का उपयोग करते हैं।सॉलिड स्टेट डिवाइस आम तौर पर मेटल कोर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (एमसीपीसीबी) पर लगाए जाते हैं, जिसका कनेक्शन आमतौर पर सोल्डर लीड द्वारा प्रदान किया जाता है।कोई नाजुक कांच नहीं, कोई हिलता हुआ भाग नहीं, और कोई फिलामेंट टूटना नहीं, इसलिए एलईडी प्रकाश प्रणालियाँ झटके, कंपन और टूट-फूट के प्रति बेहद प्रतिरोधी हैं।एलईडी प्रकाश प्रणालियों की ठोस अवस्था स्थायित्व के विभिन्न अनुप्रयोगों में स्पष्ट मूल्य हैं।एक औद्योगिक सुविधा के भीतर, ऐसे स्थान हैं जहां रोशनी बड़ी मशीनरी से अत्यधिक कंपन से पीड़ित होती है।सड़कों और सुरंगों के किनारे स्थापित ल्यूमिनेयरों को तेज गति से गुजरने वाले भारी वाहनों के कारण होने वाले बार-बार कंपन को सहन करना होगा।कंपन निर्माण, खनन और कृषि वाहनों, मशीनरी और उपकरणों पर लगे कार्य रोशनी के विशिष्ट कार्य दिवस को बनाता है।पोर्टेबल ल्यूमिनेयर जैसे फ्लैशलाइट और कैंपिंग लालटेन अक्सर बूंदों के प्रभाव के अधीन होते हैं।ऐसे कई अनुप्रयोग भी हैं जहां टूटे हुए लैंप रहने वालों के लिए खतरा पैदा करते हैं।ये सभी चुनौतियाँ एक मजबूत प्रकाश समाधान की मांग करती हैं, जो कि ठोस राज्य प्रकाश व्यवस्था ही प्रदान कर सकती है।

11. उत्पाद जीवन

लंबे जीवनकाल को एलईडी प्रकाश व्यवस्था के शीर्ष लाभों में से एक माना जाता है, लेकिन एलईडी पैकेज (प्रकाश स्रोत) के लिए जीवनकाल मीट्रिक पर आधारित लंबे जीवन के दावे भ्रामक हो सकते हैं।एक एलईडी पैकेज, एक एलईडी लैंप, या एक एलईडी ल्यूमिनेयर (लाइट फिक्स्चर) का उपयोगी जीवन अक्सर उस समय के बिंदु के रूप में उद्धृत किया जाता है जहां चमकदार प्रवाह आउटपुट अपने प्रारंभिक आउटपुट या एल 70 के 70% तक गिर गया है।आमतौर पर, LED (LED पैकेज) का L70 जीवनकाल 30,000 से 100,000 घंटे (Ta = 85 °C पर) के बीच होता है।हालाँकि, TM-21 विधि का उपयोग करके एलईडी पैकेजों के L70 जीवन की भविष्यवाणी करने के लिए उपयोग किए जाने वाले LM-80 माप को अच्छी तरह से नियंत्रित परिचालन स्थितियों (उदाहरण के लिए तापमान-नियंत्रित वातावरण में और एक निरंतर डीसी के साथ आपूर्ति की गई) के तहत लगातार संचालित होने वाले एलईडी पैकेजों के साथ लिया जाता है। करंट चलाएं)।इसके विपरीत, वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में एलईडी सिस्टम को अक्सर उच्च विद्युत ओवरस्ट्रेस, उच्च जंक्शन तापमान और कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों से चुनौती मिलती है।एलईडी सिस्टम में त्वरित लुमेन रखरखाव या पूरी तरह से समय से पहले विफलता का अनुभव हो सकता है।सामान्य रूप में,एलईडी लैंप (बल्ब, ट्यूब)L70 का जीवनकाल 10,000 से 25,000 घंटे के बीच होता है, एकीकृत एलईडी ल्यूमिनेयर (जैसे हाई बे लाइट, स्ट्रीट लाइट, डाउनलाइट) का जीवनकाल 30,000 घंटे और 60,000 घंटे के बीच होता है।पारंपरिक प्रकाश उत्पादों की तुलना में - तापदीप्त (750-2,000 घंटे), हैलोजन (3,000-4,000 घंटे), कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट (8,000-10,000 घंटे), और मेटल हैलाइड (7,500-25,000 घंटे), एलईडी सिस्टम, विशेष रूप से एकीकृत ल्यूमिनेयर, काफी लंबी सेवा जीवन प्रदान करें।चूंकि एलईडी लाइटों को वस्तुतः किसी रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है, उनके विस्तारित जीवनकाल में एलईडी लाइटों के उपयोग से उच्च ऊर्जा बचत के साथ कम रखरखाव लागत निवेश पर उच्च रिटर्न (आरओआई) के लिए आधार प्रदान करती है।

12. फोटोबायोलॉजिकल सुरक्षा

एलईडी फोटोबायोलॉजिकल रूप से सुरक्षित प्रकाश स्रोत हैं।वे कोई इन्फ्रारेड (आईआर) उत्सर्जन नहीं करते हैं और नगण्य मात्रा में पराबैंगनी (यूवी) प्रकाश (5 यूडब्ल्यू/एलएम से कम) उत्सर्जित करते हैं।गरमागरम, फ्लोरोसेंट और मेटल हैलाइड लैंप क्रमशः 73%, 37% और 17% खपत की गई बिजली को अवरक्त ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं।वे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के यूवी क्षेत्र में भी उत्सर्जित करते हैं - तापदीप्त (70-80 uW/lm), कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट (30-100 uW/lm), और धातु हैलाइड (160-700 uW/lm)।पर्याप्त उच्च तीव्रता पर, प्रकाश स्रोत जो यूवी या आईआर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, त्वचा और आंखों के लिए फोटोबायोलॉजिकल खतरे पैदा कर सकते हैं।यूवी विकिरण के संपर्क में आने से मोतियाबिंद (सामान्य रूप से स्पष्ट लेंस पर बादल छा जाना) या फोटोकैराटाइटिस (कॉर्निया की सूजन) हो सकता है।आईआर विकिरण के उच्च स्तर के कम अवधि के संपर्क से आंख की रेटिना को थर्मल चोट लग सकती है।लंबे समय तक इन्फ्रारेड विकिरण की उच्च खुराक के संपर्क में रहने से ग्लासब्लोअर का मोतियाबिंद हो सकता है।गरमागरम प्रकाश प्रणाली के कारण होने वाली थर्मल असुविधा लंबे समय से स्वास्थ्य सेवा उद्योग में एक परेशानी रही है क्योंकि पारंपरिक सर्जिकल टास्क लाइट और डेंटल ऑपरेटर लाइटें उच्च रंग निष्ठा के साथ प्रकाश उत्पन्न करने के लिए गरमागरम प्रकाश स्रोतों का उपयोग करती हैं।इन ल्यूमिनेयरों द्वारा उत्पादित उच्च तीव्रता वाली किरण बड़ी मात्रा में तापीय ऊर्जा प्रदान करती है जो रोगियों को बहुत असुविधाजनक बना सकती है।

की चर्चा अनिवार्यतःफोटोबायोलॉजिकल सुरक्षाअक्सर नीली रोशनी के खतरे पर ध्यान केंद्रित किया जाता है, जो मुख्य रूप से 400 एनएम और 500 एनएम के बीच तरंग दैर्ध्य पर विकिरण जोखिम के परिणामस्वरूप रेटिना की फोटोकैमिकल क्षति को संदर्भित करता है।एक आम ग़लतफ़हमी यह है कि एलईडी से नीली रोशनी का ख़तरा होने की अधिक संभावना हो सकती है क्योंकि अधिकांश फॉस्फोर परिवर्तित सफेद एलईडी नीले एलईडी पंप का उपयोग करते हैं।डीओई और आईईएस ने यह स्पष्ट कर दिया है कि एलईडी उत्पाद अन्य प्रकाश स्रोतों से अलग नहीं हैं जिनका नीली रोशनी के खतरे के संबंध में समान रंग तापमान होता है।फॉस्फोर परिवर्तित एल ई डी सख्त मूल्यांकन मानदंडों के तहत भी ऐसा जोखिम पैदा नहीं करते हैं।

13. विकिरण प्रभाव

एलईडी केवल विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग के भीतर लगभग 400 एनएम से 700 एनएम तक उज्ज्वल ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।यह वर्णक्रमीय विशेषता एलईडी रोशनी को उन प्रकाश स्रोतों पर मूल्यवान अनुप्रयोग लाभ देती है जो दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम के बाहर उज्ज्वल ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।पारंपरिक प्रकाश स्रोतों से यूवी और आईआर विकिरण न केवल फोटोबायोलॉजिकल खतरे पैदा करते हैं, बल्कि भौतिक क्षरण भी करते हैं।यूवी विकिरण कार्बनिक पदार्थों के लिए बेहद हानिकारक है क्योंकि यूवी वर्णक्रमीय बैंड में विकिरण की फोटॉन ऊर्जा प्रत्यक्ष बंधन विखंडन और फोटोऑक्सीडेशन मार्ग उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त है।क्रोमोफोर के परिणामस्वरूप व्यवधान या विनाश से सामग्री में गिरावट और मलिनकिरण हो सकता है।संग्रहालय अनुप्रयोगों के लिए सभी प्रकाश स्रोतों की आवश्यकता होती है जो कलाकृति को अपरिवर्तनीय क्षति को कम करने के लिए 75 यूडब्ल्यू/एलएम से अधिक यूवी उत्पन्न करते हैं जिन्हें फ़िल्टर किया जाना चाहिए।आईआर यूवी विकिरण के कारण होने वाली उसी प्रकार की फोटोकैमिकल क्षति को प्रेरित नहीं करता है लेकिन फिर भी क्षति में योगदान दे सकता है।किसी वस्तु की सतह का तापमान बढ़ने से रासायनिक गतिविधि और भौतिक परिवर्तन तेज हो सकते हैं।उच्च तीव्रता पर आईआर विकिरण से सतह सख्त हो सकती है, पेंटिंग का रंग खराब हो सकता है और दरारें पड़ सकती हैं, कॉस्मेटिक उत्पादों का खराब होना, सब्जियों और फलों का सूखना, चॉकलेट और कन्फेक्शनरी का पिघलना आदि हो सकता है।

14. आग और विस्फोट सुरक्षा

आग और विस्फोट के खतरे एलईडी प्रकाश प्रणालियों की विशेषता नहीं हैं क्योंकि एक एलईडी अर्धचालक पैकेज के भीतर इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंस के माध्यम से विद्युत शक्ति को विद्युत चुम्बकीय विकिरण में परिवर्तित करता है।यह पुरानी प्रौद्योगिकियों के विपरीत है जो टंगस्टन फिलामेंट्स को गर्म करके या गैसीय माध्यम को उत्तेजित करके प्रकाश उत्पन्न करते हैं।विफलता या अनुचित संचालन के परिणामस्वरूप आग या विस्फोट हो सकता है।धातु हैलाइड लैंप में विशेष रूप से विस्फोट का खतरा होता है क्योंकि क्वार्ट्ज आर्क ट्यूब उच्च दबाव (520 से 3,100 केपीए) और बहुत उच्च तापमान (900 से 1,100 डिग्री सेल्सियस) पर काम करता है।गैर-निष्क्रिय आर्क ट्यूब विफलताएं लैंप की जीवन स्थितियों के अंत, गिट्टी विफलताओं या अनुचित लैंप-गिट्टी संयोजन के उपयोग के कारण धातु हैलाइड लैंप के बाहरी बल्ब के टूटने का कारण बन सकती हैं।गर्म क्वार्ट्ज के टुकड़े ज्वलनशील पदार्थों, दहनशील धूल या विस्फोटक गैसों/वाष्प को प्रज्वलित कर सकते हैं।

15. दृश्यमान प्रकाश संचार (वीएलसी)

एलईडी को मानव आंख की पहचान से भी तेज आवृत्ति पर चालू और बंद किया जा सकता है।यह अदृश्य चालू/बंद स्विचिंग क्षमता प्रकाश उत्पादों के लिए एक नया अनुप्रयोग खोलती है।LiFi (लाइट फिडेलिटी) वायरलेस संचार उद्योग में प्रौद्योगिकी पर काफी ध्यान दिया गया है।यह डेटा प्रसारित करने के लिए एलईडी के "चालू" और "बंद" अनुक्रम का लाभ उठाता है।रेडियो तरंगों (उदाहरण के लिए, वाई-फाई, आईआरडीए और ब्लूटूथ) का उपयोग करने वाली वर्तमान वायरलेस संचार प्रौद्योगिकियों की तुलना में, LiFi एक हजार गुना व्यापक बैंडविड्थ और काफी अधिक ट्रांसमिशन गति का वादा करता है।प्रकाश की सर्वव्यापीता के कारण LiFi को एक आकर्षक IoT एप्लिकेशन माना जाता है।प्रत्येक एलईडी लाइट का उपयोग वायरलेस डेटा संचार के लिए ऑप्टिकल एक्सेस प्वाइंट के रूप में किया जा सकता है, जब तक कि इसका ड्राइवर स्ट्रीमिंग सामग्री को डिजिटल सिग्नल में बदलने में सक्षम है।

16. डीसी प्रकाश व्यवस्था

एलईडी कम वोल्टेज, करंट-चालित उपकरण हैं।यह प्रकृति एलईडी लाइटिंग को कम वोल्टेज डायरेक्ट करंट (डीसी) वितरण ग्रिड का लाभ उठाने की अनुमति देती है।डीसी माइक्रोग्रिड सिस्टम में रुचि बढ़ रही है जो या तो स्वतंत्र रूप से या मानक उपयोगिता ग्रिड के साथ मिलकर काम कर सकती है।ये छोटे पैमाने के पावर ग्रिड नवीकरणीय ऊर्जा जनरेटर (सौर, पवन, ईंधन सेल, आदि) के साथ बेहतर इंटरफेस प्रदान करते हैं।स्थानीय रूप से उपलब्ध डीसी बिजली उपकरण-स्तरीय एसी-डीसी बिजली रूपांतरण की आवश्यकता को समाप्त कर देती है जिसमें पर्याप्त ऊर्जा हानि होती है और एसी संचालित एलईडी सिस्टम में विफलता का एक सामान्य बिंदु है।उच्च दक्षता वाली एलईडी लाइटिंग बदले में रिचार्जेबल बैटरी या ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की स्वायत्तता में सुधार करती है।जैसे ही आईपी-आधारित नेटवर्क संचार गति पकड़ता है, पावर ओवर ईथरनेट (पीओई) उसी केबल पर कम वोल्टेज डीसी पावर वितरित करने के लिए एक कम-शक्ति माइक्रोग्रिड विकल्प के रूप में उभरा जो ईथरनेट डेटा वितरित करता है।पीओई इंस्टॉलेशन की ताकत का लाभ उठाने के लिए एलईडी लाइटिंग के स्पष्ट फायदे हैं।

17. ठंडे तापमान का संचालन

ठंडे तापमान वाले वातावरण में एलईडी लाइटिंग उत्कृष्ट होती है।एक एलईडी इंजेक्शन इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंस के माध्यम से विद्युत शक्ति को ऑप्टिकल शक्ति में परिवर्तित करता है जो अर्धचालक डायोड विद्युत रूप से पक्षपाती होने पर सक्रिय होता है।यह स्टार्ट-अप प्रक्रिया तापमान पर निर्भर नहीं है।कम परिवेश का तापमान एलईडी से उत्पन्न अपशिष्ट गर्मी के अपव्यय की सुविधा प्रदान करता है और इस प्रकार उन्हें थर्मल ड्रॉप (ऊंचे तापमान पर ऑप्टिकल पावर में कमी) से छूट देता है।इसके विपरीत, फ्लोरोसेंट लैंप के लिए ठंडे तापमान का संचालन एक बड़ी चुनौती है।ठंडे वातावरण में फ्लोरोसेंट लैंप को चालू करने के लिए इलेक्ट्रिक आर्क को चालू करने के लिए एक उच्च वोल्टेज की आवश्यकता होती है।फ्लोरोसेंट लैंप भी ठंड से नीचे के तापमान पर अपने रेटेड प्रकाश उत्पादन की एक बड़ी मात्रा खो देते हैं, जबकि एलईडी लाइटें ठंडे वातावरण में - यहां तक ​​कि -50 डिग्री सेल्सियस तक भी अपना सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन करती हैं।इसलिए एलईडी लाइटें फ्रीजर, रेफ्रिजरेटर, कोल्ड स्टोरेज सुविधाओं और बाहरी अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए आदर्श रूप से उपयुक्त हैं।

18. पर्यावरणीय प्रभाव

एलईडी लाइटें पारंपरिक प्रकाश स्रोतों की तुलना में उल्लेखनीय रूप से कम पर्यावरणीय प्रभाव पैदा करती हैं।कम ऊर्जा खपत का मतलब कम कार्बन उत्सर्जन है।एलईडी में पारा नहीं होता है और इस प्रकार जीवन के अंत में कम पर्यावरणीय जटिलताएँ पैदा होती हैं।इसकी तुलना में, पारा युक्त फ्लोरोसेंट और एचआईडी लैंप के निपटान में सख्त अपशिष्ट निपटान प्रोटोकॉल का उपयोग शामिल है।