एल ई डी एक पुरानी तकनीक है, उद्योगों को प्रकाश बल्बों में डालने में इतना समय क्यों लगा? क्या कोई तकनीकी अंतर गायब था?
एल ई डी एक पुरानी तकनीक है, उद्योगों को प्रकाश बल्बों में डालने में इतना समय क्यों लगा? क्या कोई तकनीकी अंतर गायब था?
जवाबों:
एक कुशल नीले एलईडी के बिना सफेद प्रकाश का उत्पादन संभव नहीं है, या तो आरजीबी एलईडी या एक नीली एलईडी + पीले फॉस्फोर का उपयोग कर।
सफलता 1990 के दशक की शुरुआत में निकिया में शूजी नाकामुरा द्वारा उच्च चमक वाले गैलियम-नाइट्राइड ब्लू एलईडी का आविष्कार था ।
फ्लोरोसेंट बल्बों के स्तर तक समग्र दक्षता प्राप्त करने में अभी भी कुछ समय लगा है, और यह केवल पिछले दशक में है कि आखिरकार एलईड शीर्ष पर बाहर आ गया।
एल ई डी का उत्पादन करने में एक लंबा समय लगा, जिसमें उचित "रंग तापमान" (सफेद रंग की छाया), और उपयुक्त रूप से उच्च दक्षता थी। एल ई डी का सामान्य ऑपरेटिंग सिद्धांत लेजर की तरह प्रकाश का केवल एक बैंड पैदा करता है। तो सफेद वाले नीले या यूवी एलईडी और एक फॉस्फोर री-एमिटर से बने होते हैं।
पारंपरिक प्रकाश फिटिंग के आसान प्रतिस्थापन के लिए, एलईडी बल्बों को एक छोटे, सस्ते, निरंतर-वर्तमान एसी-डीसी कनवर्टर की भी आवश्यकता होती है। यह आमतौर पर स्विचमोड बिजली आपूर्ति का कुछ प्रकार है। ये भी पिछले एक दशक में वास्तव में सस्ते और व्यापक रूप से उपलब्ध हो गए हैं।
एल पुरस्कार भी देखें ।
There are no coherency effects with an LED
- कुछ एल ई डी के साथ सुसंगत प्रभाव नहीं हैं। दूसरों के साथ हैं। विशेष रूप से, तथाकथित लेजर एलईडी में सुसंगतता प्रभाव होते हैं (
इस तरह अब तक के अधिकांश जवाबों में एलईडी के साथ सफेद रोशनी की नकल करने की तकनीकी चुनौती पर ध्यान केंद्रित किया गया है, जिसमें नीले एलईडी का विकास उस मोर्चे पर प्रमुख सफलता है। कुछ उल्लेख एक व्यावहारिक दीपक बनाने के लिए पर्याप्त दक्षता के साथ नीले एल ई डी विकसित करने की कठिनाई से किया गया है। हालांकि यह ईई के अभ्यास के लिए स्पष्ट हो सकता है, मुझे लगता है कि यह अधिक विस्तार से वर्णन करने योग्य है कि क्यों बहुत कम दक्षता व्यावसायीकरण के लिए इस तरह की बाधा का प्रतिनिधित्व करती है: अर्थात्, पुरानी पुरानी गर्मी ।
एल ई डी का अक्सर उद्धृत लाभ यह है कि वे गर्मी का उत्पादन नहीं करते हैं, और स्पर्श करने के लिए शांत हैं। तथ्य या कल्पना?
एक अर्थ में यह सच है: एल ई डी स्पर्श के लिए शांत हैं क्योंकि वे आम तौर पर अवरक्त (आईआर) विकिरण के रूप में गर्मी का उत्पादन नहीं करते हैं (जब तक कि वे आईआर एल ई डी नहीं हैं)। IR विकिरण, गरमागरम बल्बों और अन्य स्रोतों के बाड़ों और परिवेश को गर्म करता है, जिससे वे स्पर्श में गर्म हो जाते हैं। आईआर विकिरण की अनुपस्थिति एलईडी फिक्स्चर को उन स्थानों पर तैनात करने की अनुमति देती है जहां पारंपरिक स्रोतों से हीटिंग एक विशेष समस्या का कारण होगा जैसे कि भोजन या कपड़ा रोशन करना।
हालांकि, महत्वपूर्ण रूप से, एलईडी डिवाइस के भीतर गर्मी का उत्पादन होता है, जो अर्धचालक प्रक्रियाओं की अक्षमता के कारण होता है जो प्रकाश उत्पन्न करते हैं। एलईडी पैकेजों की दीवार-प्लग दक्षता (विद्युत शक्ति द्वारा विभाजित ऑप्टिकल शक्ति) आमतौर पर 5-40% के क्षेत्र में होती है, जिसका अर्थ है कि कहीं न कहीं 60 और 95% इनपुट शक्ति गर्मी के रूप में खो जाती है ।
100 वाट की जीएलएस तापदीप्त बल्ब द्वारा खपत ऊर्जा लगभग 12% गर्मी, 83% आईआर और केवल 5% दृश्य प्रकाश का उत्पादन करती है। इसके विपरीत, एक विशिष्ट एलईडी 15% दृश्यमान प्रकाश और 85% गर्मी का उत्पादन कर सकती है। विशेष रूप से उच्च-शक्ति एलईडी के साथ, कुशल थर्मल प्रबंधन के माध्यम से इस गर्मी को निकालना आवश्यक है। अच्छी गर्मी डूबने के बिना, एलईडी का आंतरिक (जंक्शन) तापमान बढ़ जाता है, और यह एलईडी विशेषताओं को बदलने का कारण बनता है।
...
सबसे महत्वपूर्ण बात, जंक्शन तापमान एलईडी के जीवनकाल को प्रभावित करता है। अन्य प्रकाश स्रोतों के विपरीत, एल ई डी भयावह रूप से विफल नहीं होते हैं (हालांकि एक छोटी संख्या करते हैं, खासकर यदि आप उन्हें पकाते हैं); इसके बजाय, समय के साथ एलईडी का उत्पादन घटता जाता है।
(महत्व दिया)
- टी। व्हाइटेकर "तथ्य या कल्पना - एलईडी गर्मी पैदा नहीं करते हैं"। एल ई डी पत्रिका, मई 2005. http://www.ledsmagazine.com/articles/2005/05/fact-or-fiction-leds-don-t-produce-heat.html
"एलईडी बल्ब हीट सिंक" के लिए एक Google छवियाँ खोज हीटसिंक डिज़ाइनों का एक सत्य चिड़ियाघर बनाती है:
(बड़े संस्करणों के लिए चित्र पर क्लिक करें)
मुझे संदेह है कि थर्मल प्रबंधन के लिए आवश्यक रूप कारक के हड़ताली अंतर के कारण बाजार में पैठ में कुछ कमी थी।
एक और मामूली, गैर-तकनीकी, पहलू जिसने कुछ साल की देरी में योगदान दिया, वह था नीले एलईडी उत्पादन से संबंधित पेटेंट मुद्दे।
निकिया, जहां नाकामुरा ने काम किया था, उसके पास कई प्रमुख गाएन (गैलियम नाइट्राइड) पेटेंट थे, लेकिन सभी नहीं। अन्य, जैसे क्री (SiC पेटेंट) और टोयोडा गोसी (अन्य एलईडी पेटेंट) में अन्य प्रमुख पेटेंट थे जो उच्च मात्रा में नीले एलईडी का उत्पादन करने के लिए आवश्यक थे।
तकनीकी मुद्दों को आमतौर पर 1990 के दशक के अंत तक समझ लिया गया था, लेकिन बड़े एलईडी खिलाड़ी पेटेंट मुकदमेबाजी के मुद्दों के कारण नीले एल ई डी (आंशिक रूप से, ज्यादातर?) की कोई मात्रा का उत्पादन नहीं कर रहे थे।
2002 के अंत तक, कुछ प्रमुख पेटेंट क्रॉस-लायसिंग समझौतों को पूरा किया गया था और 1-2 वर्षों के भीतर नीले एल ई डी की मात्रा में भारी वृद्धि हुई थी।
क्री और निकिया ने पेटेंट क्रॉस लाइसेंस समझौते की घोषणा की और मुकदमे का निपटारा http://www.nichia.co.jp/en/about_nichia/2002/2002_111301.html
निकिया और तोयोदा गोसी ने एलईडी विवाद सुलझाया http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1178214
लागत के सरल तथ्य को नजरअंदाज न करें।
साधारण तापदीप्त बल्बों को पेनीज़ के लिए बनाया जा सकता है, और अधिक नहीं के लिए बेचा जाता है।
यह अर्थशास्त्र और सार्वजनिक जड़ता का सवाल है। बुनियादी ढांचे और बड़े पैमाने पर उत्पादन में दीर्घकालिक निवेश के कारण विरासत तकनीक का उत्पादन सस्ता है। नई तकनीक को धन संबंधी मुद्दों, प्रारंभिक निवेशों, बुनियादी ढांचे के निर्माण, विपणन, धीमी गति से गोद लेने वाले चरणों, वितरण सौदों, आदि से गुजरना पड़ता है। अगर यह अमेरिका में नए तकनीक के लिए रास्ता बनाने के लिए कानून के लिए नहीं था, तो भी अधिकांश गरमागरम होगा। वर्तमान तापदीप्त के बजाय सीएफएल, सीसा। यह मुक्त बाजार की ताकतों का एक प्राकृतिक पूंजीवादी अदृश्य हाथ नहीं है , बल्कि एक मजबूर अपनाने वाला है।
एलईड का लाभ अधिकांश लोगों के लिए दूसरे स्थान पर आता है, जो प्रौद्योगिकी अपनाने में सुस्त हैं, विशेष रूप से उच्च प्रारंभिक लागतों के सामने। । ज्यादातर लोग $ 3 के लिए एक 3 डॉलर की तुलना में 20 डॉलर के एलईडी बल्ब का उपयोग करते हैं, भले ही एलईडी बल्ब ऑपरेटिंग लागत पर 20 तापदीप्त बल्बों को बाहर कर देगा। यह केवल अब है कि व्यक्तिगत एलईडी बल्ब 5 ~ 10 डॉलर की सीमा के नीचे हैं जो लोग वास्तव में इसकी ओर बढ़ रहे हैं।
समस्या प्राकृतिक सफेद रोशनी बनाने की थी। सामान्य दिन के उजाले में आवृत्तियों का एक स्पेक्ट्रम होता है, लेकिन एलईडी केवल कुछ तरंग दैर्ध्य पर ही उत्पादन कर सकते हैं। इसलिए इंजीनियरों ने अलग-अलग तरंग दैर्ध्य के उत्पादन के लिए विभिन्न सामग्रियों का आविष्कार किया था। तब अलग-अलग एल ई डी को एक साथ मिलाया जाता है ताकि परिणामस्वरूप प्रकाश बहुत अधिक प्राकृतिक सफेद हो।
सबसे पहले, लगभग 40 साल पहले, उन्होंने लाल एलईडी का आविष्कार किया था। फिर उत्तरोत्तर नीले / हरे / अन्य रंग आए जो विभिन्न प्रौद्योगिकियों के विकास के बाद आए। इसके अलावा, पहले डायोड बहुत शक्तिशाली नहीं थे।
इसलिए, मुद्दा सफेद प्रकाश उत्सर्जक डायोड बनाने का था , और उन्हें लाइटबल्ब्स के खिलाफ प्रतिस्पर्धी होने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली बनाने का था , जो केवल 10 साल से कम समय में खुश हो गया था। और सफेद डायोड अभी भी बहुत महंगे हैं, लेकिन लागत को काफी हद तक उनके स्थायित्व द्वारा मुआवजा दिया जाता है। एक एकल ऑडी / बीएमडब्ल्यू / जो भी पूर्ण एलईडी हेडलाइट की कीमत के लिए देखने की कोशिश करें और आप समझ जाएंगे।
प्रकाश व्यवस्था के प्रत्येक अनुप्रयोग की अपनी मांगें हैं, और आमतौर पर वे सौ वर्षों से अधिक समय से हल हैं। नए समाधान शुरू से ही गुणवत्ता और लागत दोनों में बहुत कम हैं। एक और अभी तक नहीं बताया गया उदाहरण CRI (कलर रेंडरिंग इंडेक्स) है।
जबकि गरमागरम बल्बों की एक वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया होती है जो एक ब्लैकबॉडी के समान होती है (इसलिए हमारे पास रंग तापमान प्रणाली है), सफेद एलईडी प्रकाश व्यवस्था नहीं करता है।
यहां तक कि ऊपर की छवि में लगभग 100 की "अल्ट्रा हाई CRI" वाले लोग (कुछ Google छवि खोज हिट) तापदीप्त बल्ब या सूरज के रूप में केवल सतही समान प्रकाश उत्पादन का उत्पादन करते हैं।
बहुत सारे अनुप्रयोगों के लिए यह ठीक है, लेकिन विशेष रूप से त्वचा के रंग को प्रस्तुत करने की कठिनाइयों ने इसे न केवल बहुत सारे मीडिया अनुप्रयोगों के लिए अनुपयुक्त बना दिया है, बल्कि आपके लिविंग रूम में रहने वाले लोग कुछ हद तक बीमार दिखते हैं।
इसके अलावा, कुछ अन्य क्षेत्रों में भी उचित रंग प्रतिपादन की आवश्यकता होती है, जैसे लोग सामान बेचते हैं जहाँ रंग महत्वपूर्ण है।
यह सब एक छोटा सा हिस्सा हो सकता है, लेकिन अन्य सभी उत्तरों में अन्य बिंदुओं का उल्लेख किया गया है, जो कि अपने आप भी छोटे हो सकते हैं, लेकिन कुल मिलाकर बाजार को पर्याप्त जड़ता देता है जैसे कि शुरुआत में उन सभी छोटी समस्याओं को नहीं किया गया है।
कल सस्ते एसएमपीएस और 99CRI सफेद एल ई डी के साथ कल प्रौद्योगिकी ले लो और सभी को लगभग तुरंत उस तकनीक पर स्विच करना होगा।
उन्हें एलईडी के माध्यम से जाने वाले सही वोल्टेज और एम्परेज को भी लगभग हमेशा के लिए अंतिम रूप से प्राप्त करना था और सफेद एलईडी पर सबसे चमकदार सफेद प्राप्त करना था, जहां यह लाल, हरे, आदि एलईडी पर बहुत ज्यादा मायने नहीं रखता था। तापदीप्त बल्बों को बनाने के लिए पैसे खर्च हो सकते हैं लेकिन चूंकि सर्पिल कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट लाइट बल्ब बाहर आ गए थे जो कि वर्षों तक चलने वाले थे लेकिन किसी भी तरह से नहीं, तापदीप्त बल्ब कम हैं जहां आप उन्हें खरीदते हैं और कीमत में काफी कमी आई है और तब से वे कम वोल्टेज का उपयोग करते हैं, मैं देखता हूं कि सीएफएल बल्ब सस्ते और सस्ते बनते हैं जब तक कि वे लंबे समय तक न चलें और तापदीप्त बल्ब उच्चतर हो।