बिजली जनरेटर के रूप में एलईडी

Question

जैसा कि आप में से बहुत से लोग जानते हैं, एक सामान्य प्रकाश उत्सर्जक डायोड, जबकि एक सस्ते और सर्वव्यापी संकेतक के रूप में बहुत आसान है, एक बिजली जनरेटर के रूप में दोगुना हो सकता है। तंत्र वही है जो फोटोवोल्टिक कोशिकाओं, उर्फ ​​सौर पैनलों में शोषित है।

जब एक एलईडी प्रकाश के संपर्क में होता है तो यह एनोड से कैथोड तक एक धारा प्रवाहित होता है। इस करंट को सीधे डिवाइस को पावर देने के लिए या कैपेसिटर को चार्ज करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ताकि आवधिक लोड जरूरत पड़ने पर एक बार में स्टोर किए गए चार्ज का उपयोग कर सके।

इसमें शामिल मूल्यों के बारे में आपको बेहतर जानकारी देने के लिए शॉर्ट सर्किट करंट दसियों से लेकर कुछ माइक्रोएम्प तक के होते हैं, जबकि ओपन सर्किट वोल्टेज एलईडी के मानक आगे के वोल्टेज से कुछ कम होता है।

मैं वर्तमान में उन्हें परीक्षण करने के लिए एलईडी की एक श्रृंखला चुनने की प्रक्रिया में हूं और यह देखने के लिए कि क्या वे मेरे आवेदन के लिए उपयुक्त हैं, लेकिन मैं थोड़े अटक गया हूं, मुख्य रूप से इसलिए क्योंकि कुछ के लिए बिजली का उपयोग करना केवल पैसे के लिहाज से सुविधाजनक है, जबकि एक फोटोवोल्टिक सेल या यहां तक ​​कि कई अन्य पहलुओं के तहत एक फोटोडियोड एक बेहतर विकल्प है। कोई भी निर्माता जिसे मैंने डेटाशीटेशन में फोटोजेनरेशन करंट की सूची दिखाई है, और यह मुझे काफी उचित लगता है, लेकिन जब से मैं एलईडी के हजार परीक्षण से बचना चाहता हूं, मैं उनमें से एक चयनित रेंज खरीदना चाहता हूं, इसलिए मुझे बेहतर समझने की आवश्यकता है। अंतर्निहित तंत्र जो फोटोजेनरेशन की ओर जाता है।

आइए बस डायोड समीकरण लिखें:

$$I_D = I_s(e^{\frac{V_D}{V_t} - 1})-I_G$$

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

कहाँ पे $I_s=J_s\cdot A$ प्रौद्योगिकी निर्भर है, और निर्भर क्षेत्र मर जाते हैं। $I_G$वर्तमान पीढ़ी है, और वह पैरामीटर है जिसे मैं अधिकतम करने में दिलचस्पी रखता हूं ।

यहाँ कुछ चीजें हैं जिनके बारे में मैंने सोचा है:

एलईडी रंग के बाद से एलईडी एक लाइटबीम को अवशोषित कर सकता है केवल अगर यह जिस ऊर्जा को वहन करता है वह अंतराल से अधिक है, कम ऊर्जा (यानी कम आवृत्ति) अंतराल के साथ एलईडी का चयन करना चाहिए, स्पेक्ट्रम के व्यापक हिस्से को अवशोषित करने में सक्षम होना चाहिए। यह मुझे लाल या अवरक्त एल ई डी चुनने के लिए प्रेरित करता है।

अधिकतम वर्तमान अधिकतम फॉरवर्ड करेंट डाई क्षेत्र, और बिजली अपव्यय क्षमताओं के लिए आनुपातिक है। चूंकि फोटोजेनरेटेड करंट क्षेत्र के लिए आनुपातिक है, इसलिए एक उच्च वर्तमान एलईडी मुझे बुद्धिमान लगता है।

फॉरवर्ड वोल्टेज यह कुछ हद तक ओपन सर्किट वोल्टेज से संबंधित है और वर्तमान में मेरे लिए कोई समस्या नहीं है, और मेरा मानना ​​है कि इसका फोटोजेनर के साथ कोई संबंध नहीं है।

रिवर्स करंट मुझे यकीन नहीं है कि फोटोगेनरेटेड करंट के साथ ऐसा करने के लिए बहुत कुछ है, लेकिन जितना बड़ा रिवर्स करंट होगा, उतना बड़ा क्षेत्र, जो अच्छी बात है।

ब्रेकडाउन वोल्टेज मुझे नहीं लगता कि यह फोटोजेनरेशन के साथ संबंध है।

मेरा प्रश्न अंत में है:
क्या आप मेरे विश्लेषण से सहमत हैं, और क्या आपको लगता है कि मुझे कुछ याद आ रहा है?
या बेहतर
जब एक आपूर्तिकर्ता के एलईडी अनुभाग में एक फोटोवोल्टिक पैनल की खोज के लिए पैरामीटर क्या हैं?

Comments

मैं आपको कुछ वास्तविक संख्या करने की सलाह देता हूं और देखता हूं कि आप कितने nW निकालने में सक्षम होंगे ...

— PlasmaHH

आप एक एलईडी से उपयोगी शक्ति प्राप्त कर सकते हैं: यहां एक एलईडी का उपयोग करके एवीआर माइक्रोप्रोसेसर (अनजाने में) को पावर करना ।

— बिगजॉश

एक एलईडी, एक फोटोडायोड के विपरीत, जो फ़ंक्शन के लिए अनुकूलित है, आपके आवेदन के लिए सही क्यों होगा?

— स्कॉट सेडमैन

क्योंकि यह सस्ता है और पहले से ही प्लेटफॉर्म पर मौजूद है। फिर, यह मेरे सवाल का बिंदु नहीं है। मैं एक समाधान प्रदान करने वाली समस्या को हल करने की कोशिश नहीं कर रहा हूं, मैं एक एलईडी में फोटोजेन के तंत्र पर चर्चा करना चाहता हूं और यह समझना चाहता हूं कि क्या एक सामान्य एलईडी डेटापत्रक मेरे विचार से अधिक संकेत दे सकता है।

— व्लादिमीर क्रेवरो

शायद स्पष्ट है, लेकिन अगर मैं इस एप्लिकेशन के लिए एल ई डी की तलाश कर रहा था, तो मैं स्पष्ट पैकेज वाले लोगों का पक्ष लूंगा। रंगीन या पाले सेओढ़ लिया संकुल रूपांतरण दक्षता को कम करेगा। उच्च-रेटेड एलईडी बड़े मरने और इस प्रकार रूपांतरण क्षेत्र के अनुरूप हो सकते हैं।

— जेएस।

Answer 1

एलईडी रंग - मैं यहां सहमत हूं; कम ऊर्जा वाले ऑप्टिकल उत्सर्जन वाले एल ई डी में दृश्यमान स्पेक्ट्रम में एक प्रभावी रूप से व्यापक 'अवशोषण बैंड' होना चाहिए।

रिवर्स करंट - मुझे लगता है कि यह समस्याग्रस्त हो सकता है। जैसा कि यह अंतर्निहित डायोड के साथ एक 'पोरसिटी प्रॉब्लम' है, मैं इसे आपके सभी फोटोजेनरेटेड करंट के कुछ / सभी के लिए संभावित हानि-मार्ग प्रस्तुत करता हुआ देखता हूं। मैं आगे के करंट के समानुपाती, कम रिसाव के साथ एल ई डी की तलाश करूंगा।

एक आइटम जो मैंने आपकी सूची में नहीं देखा था, लेकिन लगता है कि यह एक महत्वपूर्ण कारक साबित हो सकता है:
रूपांतरण दक्षता - अन्य घटकों का उपयोग करने के साथ मेरे अनुभव में, 'एक घटक जो विद्युत रूप से संचालित होने पर अधिक कुशलता से कार्य करता है (जैसा कि डिज़ाइन किया गया है) विद्युत् उत्पादन के समय लगभग हमेशा अधिक कुशल होता है। इस प्रकार, मैं अत्यधिक आनुपातिक उच्च प्रकाश उत्पादन / विद्युत ऊर्जा दक्षता ( एलईडी रंग तर्क के कारण यहां लागू नहीं हो सकता है) के साथ एल ई डी का उपयोग करने की अत्यधिक अनुशंसा करता हूं ।

Answer 2

मेरा मानना ​​है कि आप कुछ याद कर रहे हैं - कलेक्टर क्षेत्र। एल ई डी बहुत छोटे चिप आयामों के साथ बने होते हैं, एक तरफ एक मिलीमीटर की तरह कुछ। इसका मतलब यह है कि जब बिजली पैदा होती है तो यह "उचित" प्रकाश की तीव्रता के लिए केवल बहुत कम मात्रा में ऑप्टिकल शक्ति को स्वीकार करती है।

इसके अलावा, हालांकि मैं इसे साबित नहीं कर सकता, मुझे संदेह है कि एल ई डी केवल अपने उत्सर्जन बैंड के भीतर प्रकाश का जवाब देगा, जो एक बिजली उत्पादन उपकरण के रूप में एलईडी की दक्षता को गंभीर रूप से कम कर देगा जब एक ब्रॉडबैंड स्रोत जैसे कि सूरज या परिवेश के साथ प्रयोग किया जाता है रोशनी। आप इसे आसानी से पर्याप्त परीक्षण कर सकते हैं - एक अलग रंग के एलईडी के साथ एक एलईडी को रोशन करने का प्रयास करें।

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मुझे भी वह संदेह है। मैंने पाया कि नेट पर कुछ डेटा तैर रहे हैं जो आरजीबी के नेतृत्व में इस सटीक कारण के लिए बहुत बेहतर हैं।

— व्लादिमीर क्रावेरो

Answer 3

आपको google Forrest Mims और LED को डिटेक्टर की तरह लगाना चाहिए। यहां मेरी पहली हिट है । फॉरेस्ट ने 80 के दशक में यह वापस किया (?) और मुझे लगता है कि वह अभी भी अपने वर्णक्रमीय चयन के लिए एलईडी का उपयोग कर रहा है।

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उन्होंने लेड्स का इस्तेमाल किया ताकि उनके पास दो अलग-अलग ट्रांसमिट और एक रिसीव लेंस की जरूरत के बजाय सिर्फ एक बड़ा लेंस हो सके। फाइबर ऑप्टिक्स की एक ही समस्या है, और मैं आश्चर्यचकित रह जाता हूं कि हमारे पास सिम्पलेक्स सिंगल फाइबर ट्रांससेवर्स नहीं हैं।

— हेनरी क्रून

Answer 4

जैसा कि मेरे पिछले उत्तर को हटाने की घोषणा की गई है, जो मैं कह सकता हूं वह वही है जो मैं जानता हूं और परे अटकलें नहीं। अगर मुझे हरे एल ई डी के रसायन विज्ञान का ज्ञान नहीं है जो उन्हें प्रकाश के प्रति संवेदनशील बनाता है, तो मुझे खेद है। केवल वही जानता हूं जो मैं जानता हूं।

ग्रीन एल ई डी वे होते हैं जिनकी फोटो डिटेक्टर / जनरेटर के रूप में सबसे अच्छी प्रतिक्रिया होती है। मैंने अपने नियोक्ता को बहुत उच्च स्तरीय ऑडियो प्रोसेसिंग उपकरण के निर्माता का परीक्षण और प्रदर्शन किया, जो कि फ्रंट पैनल पर हरे एलईडी संकेतक फोटोग्राफिक फ्लैश के रूप में स्पिक में वापस स्पाइक्स को प्रेरित कर रहे थे। हरी एल ई डी का उपयोग सन लाइट ट्रैकिंग / सेंसिंग के लिए हेलियोस्टेट्स में भी किया जाता है। उनका उत्पादन बहुत मामूली है, लेकिन अन्य रंगों की तुलना में बेहतर है। वेब को ज्यादातर हेलियोस्टैट सन ट्रैकिंग सर्किट में व्यवहार का खुलासा करना चाहिए, और मैंने अपनी उत्तरी दीवार में मोल्ड को मारने के लिए एक साल पहले खुद का निर्माण किया था।

Answer 5

रंग (और आगे के वोल्टेज) का एक प्रभाव होगा जिसका आपने हिसाब नहीं दिया है - जैसे कि आगे का वोल्टेज रंग के साथ बदलता रहता है, इसलिए आपको दी गई विद्युत के लिए मिलने वाली शक्ति रंग / आगे वोल्टेज के साथ बदलती रहती है।

Answer 6

Naysayers व्लाद को अनदेखा करें - यदि आप इसके लिए तैयार हैं, तो यहां एक महान व्यावहारिक अनुसंधान परियोजना है, जिसे आप गोता लगा सकते हैं। मैंने अतीत में इसका उपयोग भ्रूण गेट्स को सीधे चलाने के लिए किया है, और कॉन्फ़िगरेशन के लिए डेटा-इनपुट के रूप में भी। इसका एक विचार जो वास्तव में अब सामयिक है: नैनोपावर आईसी के + बड़े क्षेत्र / बड़े सरणी लीड का मतलब है कि वे व्यवहार्य ऊर्जा स्रोत हो सकते हैं। हमें इस पर कुछ शोध डेटा की आवश्यकता है। बहुत सारे सिद्धांत हैं, कोई डेटा नहीं।

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आप प्रकाश बल्बों के लिए बने एलईडी-फिलामेंट्स की कोशिश करना चाह सकते हैं।

यह सीधे आपके सवाल का जवाब नहीं दे रहा है, लेकिन वे एक मानक उत्पादन हिस्सा हैं ~ 20 श्रृंखला में मरो का नेतृत्व किया।

अलिएक्सप्रेस पर, सफेद और लाल संस्करण उपलब्ध हैं, और विभिन्न लंबाई के एक जोड़े हैं। लेड्स के बड़े COB एरेज़ भी हैं, साथ ही 5W लेड्स भी लगते हैं जो एक पैकेज में 4 बड़ी मौतें करते हैं। ये सभी उच्च वोल्टेज बना सकते हैं।

कुछ विक्रेताओं का दावा है कि वे प्रतिस्पर्धियों की तुलना में बड़ी मृत्यु का उपयोग करते हैं, संभवतः ये बेहतर होगा।

सफेद नीली नीली डाई का उपयोग कर रहे हैं, और मुझे उम्मीद है कि फास्फोर कोटिंग नीचे की ओर से प्रकाश को परिवर्तित कर रही है, जिसका नेतृत्व कर सकते हैं। ठंडे सफेद एल ई डी कम रूपांतरण करते हैं। इसलिए ठंडे सफेद और लाल रंग सबसे अच्छा काम करते हैं।

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प्रश्न खोलें:

• तेज धूप के तहत ऊर्जा
• इनडोर प्रकाश एस्प के तहत ऊर्जा प्रकाश का नेतृत्व किया। गर्म बनाम ठंडा सफेद बिजली उत्पादन
• तापमान का प्रभाव।
• एलईडी प्रौद्योगिकियों (गण बनाम शैवाल) और तरंग दैर्ध्य के बीच अंतर
• बड़े बनाम छोटे मरने की सापेक्ष दक्षता। (एक डाई जो 0.25 मिमी है वह 1 मिमी मरने की तुलना में सक्रिय क्षेत्र का अनुपात बहुत कम हो सकता है
• उम्र बढ़ने (क्रैड लीड्स के लिए एक मानक विफलता मोड) वे मरने के दौरान प्रतिरोध को दरकिनार करते हैं।