इन एल ई डी में अलग-अलग चमक क्यों होती है


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मैंने तत्व 14 पर उच्च चमक वाले किंगब्राइट एलईडी के 0603 आकार की खोज की, परिणाम यहां हैं

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

आगे के वोल्टेज, आगे के करंट, आकार और देखने के कोण समान होने के बावजूद, समान रंग के भीतर भी चमकदार तीव्रता की इतनी रेंज क्यों है?

मैं एल ई डी का उपयोग संकेतक के रूप में बहुत कम शक्ति वाली बैटरी चालित डिवाइस में कर रहा हूं। उपयोगकर्ता फीडबैक देने के लिए कई बार एलईडी को स्पंदित किया जाएगा। क्या एलईडी जो सबसे चमकदार आउटपुट देता है वह सबसे चमकदार तीव्रता देता है, या क्या कोई और विचार है?


लिंक काम नहीं करता है। क्या आप शायद स्क्रीनशॉट पोस्ट कर सकते हैं?
द फोटॉन

अद्यतन लिंक और पोस्ट स्क्रीनशॉट, लिंक अब काम करता है?
जियोमेट्रीकल

लिंक अब मेरे लिए काम कर रहा है।
फोटॉन

जवाबों:


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यह वास्तव में लंबा होने वाला है, इसलिए केवल TL से बचने के लिए सारांश वाक्य को छोड़ दें। DR।


कई कारक हैं जो एलईड की मिली सेकंड रेटिंग को अलग करने में योगदान करते हैं, और इससे भी महत्वपूर्ण उद्देश्य के लिए mcd रेटिंग की प्रासंगिकता है:

  • फैलाव / बीम कोण का कोण :

    यह सबसे स्पष्ट है, और काफी सहज है जैसा कि user20264 के उत्तर में बताया गया है। बीम कोण जितना संकरा होता है (एलईडी की रोशनी दिखाई देने वाली धुरी से कितनी दूर होती है) एक दिए गए चमकदार प्रवाह के लिए अधिक से अधिक चमकदार तीव्रता: मूल रूप से ऊर्जा की अधिक मात्रा को एक बड़े या छोटे ठोस कोण के माध्यम से धकेला जा रहा है।

    पैराफ्रासिंग विकिपीडिया , एक प्रकाश स्रोत किसी दिए गए दिशा में एक कैंडेला का उत्सर्जन करता है अगर वह 540 THz (555 एनएम तरंग दैर्ध्य, पीला-हरा) की आवृत्ति के साथ मोनोक्रोमैटिक ग्रीन लाइट का उत्सर्जन करता है, तो उक्त दिशा में 1/33 वाट प्रति रेडिएंट की तीव्रता के साथ होता है

    बीम कोण द्वारा चमकदार तीव्रता का चित्रण ( स्रोत )

    यही कारण है कि रोशनी ग्रेड एलइडी को अक्सर एमसीडी के बजाय लुमेन में रेट किया जाता है, क्योंकि एमसीडी जोड़ा तत्वों (लेंस, डिफ्यूज़र, रिफ्लेक्टर) के आधार पर काफी भ्रामक हो सकता है जो परिभाषा द्वारा प्रभावी बीम कोण को बदल देगा।

  • " शिखर चमकदार तीव्रता " का व्यावहारिक माप :

    हालांकि शिखर चमकदार तीव्रता को एकल बिंदु , ऑन-अक्ष मूल्य के रूप में मापा जाना चाहिए , इस "बिंदु" सेंसर की ज्यामिति और आकार के लिए कोई वैश्विक मानक नहीं है:

    क्या यह धुरी के चारों ओर 1 डिग्री, 0.01 वर्गमीटर, वर्ग नंगे-वेफर फोटोसेंटर / पिन फोटोडियोड, परिपत्र लेंसयुक्त सेंसर (यदि ऐसा है, तो व्यास लेंस क्या है?), आधा-एटा कोण (हाँ, कुछ वैज्ञानिक पेपर इसे माप के रूप में उपयोग करते हैं? क्षेत्र), या पूरी तरह से कुछ और? क्या एलईडी पैकेज सतह, वेफर सतह, या एलईडी लेंस आंतरिक या बाहरी सतह से मापा जाता है?

    आपको लगभग उतने ही उत्तर मिलेंगे जितने कि निर्माता हैं, और स्पष्ट रूप से, इस लचीलेपन को कुछ "रचनात्मक लेखांकन" के लिए अनुमति देता है, एक प्रकार के एलईडी बनाम दूसरे का पक्ष लेने के लिए।

  • लेंस की ज्यामिति :

    एलईडी लेंस के लिए उपयोग की जाने वाली विशिष्ट ऑप्टिकल व्यवस्था रोशनी किरण कोण में प्रकाश की तीव्रता के वितरण को बदल देगी - बीम के केंद्र में बहुत तीव्र प्रकाश प्राप्त कर सकते हैं और गिरावट की लंबी पूंछ, या तीव्रता का वितरण भी काफी हद तक हो सकता है। अक्ष और अधिकतम देखने योग्य कोण के बीच, कैमरा प्रकाशिकी के साथ की तरह।

    यह " आधा-थाटा " कोण को प्रभावित करता है , जिस कोण पर अक्ष धुरी पर आधा हो जाता है। लेंस पर निर्भर करता है और इस प्रकार तीव्रता वितरण वक्र, आधा थीटा कोण बीम कोण (केंद्र-गहन बीम) का एक छोटा सा अंश हो सकता है, या आधा बीम कोण या अधिक की ओर बढ़ सकता है।

    एक छोटा आधा-थाटा कोण यानी लंबी पूंछ के साथ एक पतली लम्बी घंटी-वक्र, अक्ष पर उच्च mcd मूल्यों का अनुवाद करता है, लेकिन धुरी से दृश्यता का तेज ड्रॉप-ऑफ। अधिक दूरी के लिए, जैसे कि इन्फ्रारेड रिमोट कंट्रोल के लिए, एक छोटा आधा-थाटा ब्याज का है, जबकि दृश्य संकेतक / रोशनी की जरूरतों के लिए, एक आधा बीम थीटा एक बेहतर बीम कोण के लिए भी बेहतर काम करता है।

  • देखने का कोण :

    यह पिछले दो बिंदुओं से निकटता से संबंधित है:
    यदि आधा-थाटा या बीम कोण संकीर्ण हैं, तो एमसीडी के आंकड़े बहुत अधिक लग सकते हैं, लेकिन एक संकेतक के रूप में एलईडी की व्यावहारिक प्रयोज्यता संदिग्ध है। फिर भी, यदि एक प्रकाश-पाइप का उपयोग किया जाता है, जैसे कि कुछ संकेतक बोर्डों पर, या फाइबर ऑप्टिक्स के लिए, एक संकीर्ण आधा थीटा एक अच्छी बात है

  • लेंस का संचरण गुणांक

    यह एक एलईडी द्वारा उत्सर्जित विशिष्ट प्रकाश तरंगदैर्ध्य से संबंधित है:

    निर्माता आमतौर पर अपने एल ई डी के लेंस तत्व के डिजाइन के लिए एक या बहुत कम सामग्री पर मानकीकरण करते हैं। जाहिर है, किसी भी पारदर्शी सामग्री में अलग-अलग प्रकाश तरंगदैर्ध्य के लिए अलग-अलग संचरण विशेषताएं होंगी।

    इस प्रकार, हरे रंग की एलईडी के लिए सबसे अच्छा संभव लेंस सामग्री क्या हो सकती है जो लाल रंग के लिए आदर्श से कम होगी।

    सफेद रंग के लिए, यह और भी जटिल है, क्योंकि आम "सफेद" एल ई डी में एक गैलियम नाइट्राइड चिप पर येट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट की एक फास्फोर परत होती है जो गहरे नीले वर्णक्रमीय रेखा का उत्सर्जन करती है। प्राकृतिक और स्फुरदीप्त वर्णक्रमीय रेखाओं के संयोजन को संचरण और चरण में समझौता करने की आवश्यकता होती है, इसलिए संयोजन ऑप्टिकल डिज़ाइन की प्रकृति द्वारा प्रत्येक वर्णक्रमीय रेखा के संचरण में कुछ भी लेकिन आदर्श है।

  • स्पष्ट v / s पारभासी एल ई डी:

    मिल्की एल ई डी एमसीडी रेटिंग्स को व्यावहारिक रूप से अप्रासंगिक बना देते हैं, क्योंकि वे एलईडी की सतह के पार समान रूप से उत्पन्न प्रकाश को फैलाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं - 180 डिग्री के पास ( या यह 90 डिग्री के पास ? ) ठोस कोण और आधा होना चाहिए ? लगभग उसी के थीटा मूल्य, सामान्य और वांछनीय हैं।

    इस प्रकार, एक दूधिया एलईडी में आमतौर पर एक ही रसायन विज्ञान और निर्माण के लिए "पानी-साफ़" एलईडी के रूप में खराब एमसीडी मान होंगे, और रंगीन स्पष्ट एल ई डी बीच में कहीं झूठ होगा। फिर भी, संकेत प्रयोजनों के लिए एक पारदर्शी एलईडी शायद सबसे आदर्श है!

  • उत्सर्जित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य जैसा कि चमकदार तीव्रता की परिभाषाओं से देखा जाएगा, यह प्रश्न में प्रकाश की मानव-दृष्टि की कथित तीव्रता को ध्यान में रखते हुए उज्ज्वल तीव्रता से भिन्न होता है। वर्णक्रमीय रूप से मानव पीले-हरे रंग के हिस्से के प्रति संवेदनशील होते हैं, लगभग 555 नैनोमीटर तरंगदैर्घ्य:
    मानव दृष्टि रंग संवेदनशीलता
    ( स्रोत विकिपीडिया है, यहाँ उच्च संकल्प छवि )

    इस प्रकार, एक एलईडी के माध्यम से विद्युत शक्ति की एक दी गई मात्रा के लिए, चमकदार तीव्रता एलईडी रंग के साथ व्यापक रूप से भिन्न होगी, और निश्चित रूप से पराबैंगनी और अवरक्त के लिए शून्य तक गिर जाती है, जिसे मानव दृष्टि अनुभव नहीं कर सकती है।

  • एलईडी जंक्शन के रसायन विज्ञान :

    इस बारे में पर्याप्त रूप से, अन्य उत्तरों में और साथ ही वेब पर कहीं और लिखा गया है, इसलिए सिर्फ एक संक्षिप्त उल्लेख: रसायन विज्ञान उत्सर्जित रंग-स्पेक्ट्रम ( पिछले बिंदु को देखें ), साथ ही एक एलईडी के "लाइट की रूपांतरण दक्षता को निर्धारित करता है। उत्सर्जन "पहलू। इसके अलावा, मामूली बदलाव वर्णक्रमीय बदलाव का कारण बनते हैं, इसलिए दो समान रूप से केमिस्ट्री की आवश्यकता नहीं होती है । इस प्रकार यह स्पष्ट है कि यह चमकदार प्रवाह और तीव्रता दोनों को निर्धारित करता है।

  • वेफर / बैच की क्षमता :

    सर्वश्रेष्ठ विनिर्माण प्रक्रिया नियंत्रण के बावजूद, एलईडी निर्माण वेफर्स के बैचों के बीच दक्षता और आउटपुट विशेषताओं में भिन्नता के लिए कुख्यात है, और यहां तक ​​कि एक बैच या एक वफ़र के भीतर भी। निर्माता इसे " बिनिंग " की एक प्रक्रिया से संबोधित करते हैं - जबकि सफेद एल ई डी को एक जटिल प्रक्रिया द्वारा रंग दिया जाता है, रंग के साथ-साथ प्रकाश उत्पादन से, रंग एलईडी प्रकाश उत्पादन के लिए अनिवार्य रूप से रेखीय बिनिंग प्रक्रिया से गुजरते हैं। विभिन्न प्रकाश उत्पादन स्तरों को तब अलग-अलग रेट किए गए उत्पादों के रूप में पैक किया जाता है।

    जबकि प्रतिष्ठित निर्माता आमतौर पर अपने एल ई डी के लिए बिनिंग और प्रकाशित रेटिंग का ईमानदारी से काम करते हैं, नो-नाम एल ई डी एक कथित डेटशीट रेटिंग के भीतर तीव्रता में व्यापक भिन्नता के लिए बदनाम हैं, क्योंकि चरम मामलों में 1: 3 अनुपात है।

    nb कुछ निर्माता जैसे फिलिप्स (लक्सियन रेंज) , विनिर्माण तकनीक में आधुनिक सुधारों के कारण द्विपद मुक्त प्रक्रिया का दावा करने लगे हैं ।

  • एलईडी का एनकैप्सुलेशन :

    हालांकि यह कुछ हद तक पहले से लेंस डिजाइन चर्चा में शामिल है, अतिरिक्त कारक जैसे कि संपर्क व्हिस्कर / वायर बॉन्ड की स्थिति एलईडी लाइट आउटपुट में महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। तार बंधन प्रकाश स्रोत का रोड़ा बनाता है, जिसकी प्रकृति डिजाइनों के बीच भिन्न होती है।

    इस पर एक स्पष्ट प्रतिक्रिया होगी, क्यों न हमेशा संभव के रूप में कम करने के लिए वायर बॉन्ड को डिजाइन किया जाए? ऐसा इसलिए नहीं किया जाता है क्योंकि वायर बांड पोजिशनिंग, मटीरियल और मोटाई सिर्फ इलेक्ट्रिकल कंडक्शन के बारे में नहीं होते हैं, बल्कि थर्मल अपव्यय भी होते हैं।

    कुछ डिजाइनों को बेहतर शीतलन की आवश्यकता होती है, इसलिए चिप के अनुमानित मध्य से जुड़े एक व्हिस्की, या लीड-फ्रेम से कई वायर बॉन्ड के लिए चुना जाता है। अन्य डिजाइन वास्तव में इस बारे में परवाह नहीं करते हैं, इसमें शामिल होने की शक्ति बहुत कम है या थर्मल ऑफ-टेक के लिए सब्सट्रेट बेहतर डिजाइन किया जा रहा है।

    ये ट्रेड-ऑफ, रोड़ा समझौता निर्धारित करते हैं और इस प्रकार एलईडी के बीम के अक्ष पर वास्तविक मापा चमकदार तीव्रता।

  • पैकेज के भीतर एलईडी सब्सट्रेट का ओरिएंटेशन

    इस कारक की अधिकांश आधुनिक एल ई डी के लिए थोड़ी प्रासंगिकता है, विशेष रूप से एसएमडी भागों। हालांकि, पुराने एलईडी डिजाइन, और संभवतः कुछ अभी भी उत्पादन में, कभी-कभी एलईडी उत्सर्जन सतह पर अभिविन्यास सहिष्णुता के मुद्दे थे। सरल शब्दों में, वास्तविक एलईडी चिप एलईडी पैकेज के अक्ष के लिए पूरी तरह से लंबवत हो सकती है या नहीं भी हो सकती है।

    इसलिए यह सहज है कि धुरी के साथ चमकदार तीव्रता को मापा जाता है, ऐसे एल ई डी के लिए, टुकड़ा से टुकड़े तक या उत्पादन रन के बीच भिन्न होगा।

  • एलईडी की वास्तविक शक्ति :

    हालाँकि एक LED का रेटेड करंट आमतौर पर आपके सर्किट द्वारा डेटशीट के विनिर्देशों को पूरा करने के लिए नियंत्रित किया जाता है, उस सेट पर रेटेड और वास्तविक जंक्शन वॉल्टेज, उत्पादन सहिष्णुता के कारण और डेटाशीट विनिर्देशों में लिए गए शॉर्टकट्स के कारण, दोनों के अंतर में अलग-अलग होंगे। इसका मतलब है कि P = V x Iअर्धचालक डोपिंग में प्रत्येक मामूली बदलाव के लिए, और विभिन्न कारकों की एक किस्म के लिए, बिजली से प्रकाश में परिवर्तित वास्तविक शक्ति प्रत्येक एलईडी डिजाइन के अनुसार अलग-अलग होगी । इसका एक हिस्सा बिनिंग प्रक्रिया द्वारा संबोधित किया गया है, और आंशिक रूप से "अलग-अलग एलईडी मॉडल" के लिए डेटाशीट्स जो केवल वेफर के अलग-अलग बैच होते हैं, परिणामी तीव्रता में परिणामी परिवर्तन को दर्शाते हैं।

  • सबसे महत्वपूर्ण, मार्केटिंग मुंबो-जंबो :

    हालांकि इस धूर्तता का कारक शायद इंजीनियरिंग समुदाय द्वारा कम से कम मान्यता प्राप्त है, कई वर्षों से विभिन्न उत्पादों के लिए एलईडी का उपयोग करने और सिफारिश करने से पता चला है कि निर्माता के विपणन विभाग के प्रचार सामग्री और डेटाशीट में दिखाए गए डेटा पर बहुत मजबूत प्रभाव पड़ता है। किसी दिए गए एलईडी उत्पाद के लिए। यह संभवतः अधिकांश अन्य अर्धचालक ट्रेडों की तुलना में एलईडी उद्योग में अधिक स्पष्ट है।

    यदि किसी एलईडी डेटा को मापने या उसका प्रतिनिधित्व करने के कई अलग-अलग तरीके हैं, जैसे चमकदार तीव्रता, और ऐसे किसी भी पैरामीटर के लिए उद्योग में कई मानक या दिशानिर्देश हैं, तो आप सुनिश्चित कर सकते हैं कि मार्केटिंग ड्राइवर यह सुनिश्चित करेंगे कि विभिन्न उत्पाद लाइनें या मॉडल एक ही निर्माता के भीतर भी विभिन्न उपायों और माप पद्धति का उपयोग करेंगे, ताकि हर एलईडी पर सबसे अच्छा संभव स्पिन डाल सकें।

    जबकि अधिक प्रतिष्ठित निर्माता अलग-अलग तीव्रता के माप उपकरण का उपयोग केवल सुविधाजनक के रूप में करने के लिए छड़ी कर सकते हैं, कम जांच वाले अपने उत्पाद प्रकाशनों के लिए एकमुश्त प्रसार से दूर नहीं रहते हैं।

यह और अधिक मनोरंजक बनाता है कि कुछ सबसे प्रतिष्ठित निर्माता भी पुनर्विक्रेता हैं, अर्थात वे थोक विक्रेताओं के रूप में एक ही कारखानों से अपनी गैर-प्रीमियम उत्पाद लाइनों का स्रोत बनाते हैं, इसलिए केवल अंतर बॉक्स या रील पर ब्रांडिंग है, और निश्चित रूप से 100% से 300% ब्रांड-वैल्यू मार्क-अप। इनमें से कितने पुनर्विक्रेताओं वास्तव में माप और मापदंडों को फिर से मान्य करने के लिए परेशान करते हैं, क्या किसी का अनुमान है।


TL; DR सारांश:

किसी भी एलईडी पर मिलीकेंडेल रेटिंग पर भरोसा न करें , अगर आपको वास्तविक डेटा की आवश्यकता है तो उनका परीक्षण करें।


अच्छा विस्तृत जवाब!
ब्रायन ड्रमंड

पुन: "करीब 180 डिग्री (या यह 90 डिग्री के पास होना चाहिए?) ठोस कोण" यदि आप ठोस कोण के बारे में बात कर रहे हैं, तो आपको स्टेरेडियन के बारे में बात करनी चाहिए, डिग्री नहीं, लेकिन वास्तव में कोई भी ऐसा नहीं करता है जब वे वास्तव में नहीं होते हैं किसी चीज की गणना करना।
फोटॉन

@ ThePhoton मैं सहमत हूँ। मैंने कहीं न कहीं स्टेरियन यूनिट का इस्तेमाल किया, फिर तय किया कि डिग्री सीखने वालों के लिए कल्पना करना आसान है। इसके अलावा, मेरी वर्तनी-जाँच स्टेरेडियन को नहीं पहचानती है। ;-)
अनिन्डो घोष

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इस तरह के एक विस्तृत जवाब लिखने के लिए समय निकालने के लिए @AnindoGhosh धन्यवाद। यह बहुत ही सराहनीय है।
जियोमेट्रिकल

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एल ई डी बदलती हैं, बहुत कुछ। यह एक घटक है जिसे आपको वास्तव में देखने की आवश्यकता है यदि आपको किसी विशेष मॉडल को निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है।

ध्यान रखें कि जिन कंपनियों के बारे में आपने पहले कभी नहीं सुना, उनमें से डेटशीट "आशावादी" हो सकती है। आप जो दिखाते हैं, वे सभी एक ही निर्माता से हैं, इसलिए एक-दूसरे से यथोचित संबंध रखना चाहिए। विनिर्माण प्रक्रियाएं हर समय बदलती रहती हैं, और पुराने उत्पादों का बहुत स्टॉक हो सकता है। यह बिल्कुल भी असामान्य नहीं है कि एक ही निर्माता की लागत से एक ही डिस्ट्रिब्यूटर द्वारा सूचीबद्ध किसी अन्य के आधे हिस्से की लागत के लिए चारों ओर एक बेहतर एलईडी प्रतीत होता है।

इसके अलावा, कैंडेला पूरी कहानी नहीं है। आपके आवेदन के आधार पर, कोण मायने रख सकता है। आप एक एकल चमक संख्या के साथ एक एलईडी के प्रकाश उत्पादन को चिह्नित नहीं कर सकते।


धन्यवाद ओलिन, सवाल का पहला भाग यह अधिक है कि कुछ एल ई डी में अलग-अलग चमकदार तीव्रता (कैंडेला) क्यों होती है जब आकार, वीएफ, अगर, लेंस, आदि समान हैं। मुझे लगता है कि यह रसायन विज्ञान द्वारा समझाया जा सकता है लेकिन कुछ में भी समान रसायन विज्ञान और अलग चमकदार तीव्रता है।
जियोमेट्रिकल

PS का उद्देश्य एलईडी का चयन करना है जो सबसे कम शक्ति के लिए, फ्लैश के रूप में सबसे 'दृश्यमान' प्रतिक्रिया देगा। हो सकता है कि मैं एक और सवाल में डालूं।
ज्यामितीय
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