लुमेन (एलएम, एलएम)- एसआई में चमकदार प्रवाह की माप की इकाई। जहाँ SI भौतिक मात्राओं की इकाइयों की प्रणाली है (फ़्रेंच: Le Syst?me International d'Unit?s, SI)।

एक लुमेन एक बिंदु आइसोट्रोपिक स्रोत द्वारा उत्सर्जित चमकदार प्रवाह के बराबर होता है जिसकी चमकदार तीव्रता एक कैंडेला के बराबर एक स्टेरेडियन (1 एलएम = 1 सीडी? एसआर) के ठोस कोण में होती है। एक कैंडेला की चमकदार तीव्रता के साथ एक आइसोट्रोपिक स्रोत द्वारा निर्मित कुल चमकदार प्रवाह 4 के बराबर है? लुमेन.

एक सामान्य 100 W तापदीप्त लैंप लगभग 1300 lm का चमकदार प्रवाह उत्पन्न करता है। एक 26 W कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट फ्लोरोसेंट लैंप लगभग 1600 lm का चमकदार प्रवाह उत्पन्न करता है। सूर्य का चमकदार प्रवाह एलएम की 28वीं शक्ति के लिए 3.63·10 है।

लुमेन एक स्रोत से कुल चमकदार प्रवाह है। हालाँकि, यह माप आमतौर पर परावर्तक या लेंस की फोकसिंग दक्षता को ध्यान में नहीं रखता है और इसलिए यह बीम की चमक या उपयोगी प्रदर्शन का आकलन करने के लिए प्रत्यक्ष पैरामीटर नहीं है। प्रकाश की एक विस्तृत किरण में एक संकीर्ण रूप से केंद्रित किरण के समान लुमेन हो सकता है। बीम की तीव्रता निर्धारित करने के लिए लुमेन का उपयोग नहीं किया जा सकता क्योंकि लुमेन रेटिंग में सभी बिखरी हुई बर्बाद रोशनी शामिल होती है।

लक्स (एलएक्स)- एसआई प्रणाली में रोशनी की माप की इकाई।

लक्स 1 वर्ग मीटर क्षेत्रफल वाली सतह की रोशनी के बराबर है। मी जब उस पर आपतित विकिरण का चमकदार प्रवाह 1 लुमेन के बराबर होता है।

100 लुमेन एकत्र किए गए और 1-मीटर वर्ग क्षेत्र पर प्रक्षेपित किए गए। क्षेत्र की रोशनी 100 लक्स होगी। 10 वर्ग मीटर के लिए लक्षित वही 100 लुमेन 10 लक्स रोशनी का उत्पादन करेगा।

कैंडेला (सीडी, सीडी)- एसआई प्रणाली की माप की सात बुनियादी इकाइयों में से एक, 540·10 से 12वीं शक्ति हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ मोनोक्रोमैटिक विकिरण के एक स्रोत द्वारा दी गई दिशा में उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता के बराबर, जिसकी ऊर्जा तीव्रता इस दिशा में (1/683) डब्लू/एसआर है। स्टेरेडियन (रूसी पदनाम: ср, अंतर्राष्ट्रीय: एसआर) ठोस कोणों के माप की एक इकाई है।

चयनित आवृत्ति हरी है. स्पेक्ट्रम के इस क्षेत्र में मानव आँख सबसे अधिक संवेदनशील होती है। यदि विकिरण की आवृत्ति भिन्न हो, तो समान प्रकाश तीव्रता प्राप्त करने के लिए अधिक ऊर्जा तीव्रता की आवश्यकता होती है।

पहले, कैंडेला को प्लैटिनम के पिघलने बिंदु (2042.5 K) पर 1/60 वर्ग सेमी के क्षेत्र के साथ सतह पर लंबवत एक काले शरीर द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता के रूप में परिभाषित किया गया था। आधुनिक परिभाषा में, 1/683 का गुणांक चुना जाता है ताकि नई परिभाषा पुरानी परिभाषा से मेल खाए।

एक मोमबत्ती द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता लगभग एक कैंडेला (लैटिन कैंडेला - मोमबत्ती) के बराबर होती है, इसलिए माप की इस इकाई को पहले "मोमबत्ती" कहा जाता था, अब यह नाम पुराना हो गया है और इसका उपयोग नहीं किया जाता है।

विशिष्ट स्रोतों की चमकदार तीव्रता:

स्रोत	पावर, डब्ल्यू	अनुमानित चमकदार तीव्रता, सीडी
मोमबत्ती		1
आधुनिक (2016) गरमागरम लैंप	100	100
नियमित एलईडी	0,015	5 एमकेडी
अति उज्ज्वल एलईडी	1	25
कोलिमेटर के साथ अल्ट्रा-उज्ज्वल एलईडी	1	1500
आधुनिक (2016) फ्लोरोसेंट लैंप	20	100

ब्लैक डायमंड पेशेवर पर्वतारोहण और चढ़ाई उपकरण की दुनिया में एक ट्रेंडसेटर है। ब्रांड उच्च गुणवत्ता वाले हेडलैम्प और पेंडेंट लैंप का उत्पादन करता है जिनका उपयोग आधे घंटे तक पानी के भीतर एक मीटर की गहराई पर भी किया जा सकता है। बीडी 200 लुमेन तक प्रकाश आउटपुट और अपेक्षाकृत हल्के वजन के साथ यात्रा प्रकाश व्यवस्था प्रदान करता है। पर्वतारोहण मार्ग और घर पर उपयोग में आसानी के लिए कई फ्लैशलाइट कई प्रकाश मोड से सुसज्जित हैं। उज्ज्वल, हल्का, साफ-सुथरा और व्यावहारिक, ब्लैकडायमंड फ्लैशलाइट आपको सबसे चरम स्थितियों में भी निराश नहीं करेगा।

लैंप का चमकदार प्रवाह (एलएम)

बड़ी एलईडी-हाई, बड़ी एलईडी-मेड, बड़ी एलईडी-लो, 5 एमएम - हाई, 5 एमएम - मीडियम, 5 एमएम - लो

ब्लैक डायमंड लालटेन (बीडी)	चमकदार प्रवाह, (एलएम)
आइकन	200
नया स्थान	200
कॉस्मो नया	90
नया जानकार	30
आयन	80
एम्बर पावर लाइट	150
कक्षा लालटेन	105
वोयाजर लालटेन	140
पेटज़ल टॉर्च	चमकदार प्रवाह (एलएम)
टिक्का एक्सपी	180
मायो एक्सपी	140

एलईडी चमक

लैंप और अन्य प्रकाश उपकरणों के लिए एलईडी चुनते समय उपभोक्ता की सबसे अधिक रुचि वर्तमान खपत, आयाम या यहां तक ​​कि सेवा जीवन में नहीं, बल्कि चमक में होती है। जैसा कि आप जानते हैं, चमक को अक्षर द्वारा दर्शाया जाता हैएल, यह एक चमकदार मात्रा है जो चमकदार प्रवाह d2 और ज्यामितीय एक के अनुपात के बराबर हैकारक ddAcos: L = d2/ddAcos. जहाँ d विकिरण से भरा ठोस कोण है, dA विकिरण उत्सर्जित करने वाले क्षेत्र का क्षेत्रफल है, या इस क्षेत्र के लंबवत और विकिरण की दिशा के बीच का कोण है। दूसरे शब्दों में, चमक पहले सतह तत्व की चमकदार तीव्रता और प्रश्न की दिशा के लंबवत उसके प्रक्षेपण के क्षेत्र का अनुपात है: FORMULA एल = डीआई/डीए कॉस। चमक को स्रोत की दिशा के लंबवत तल में एक बिंदु पर रोशनी ई के अनुपात के माध्यम से उस प्राथमिक ठोस कोण के माध्यम से भी तैयार किया जा सकता है जिसमें फ्लक्स होता है जो इस रोशनी को बनाता है: सूत्र एल = डीई/डीसीओएस। चमक को कैंडेला प्रति मीटर से माइनस सेकेंड पावर में मापा जाता है: सीडी एम-2।चमक, इसका सीधा संबंध दृश्य संवेदनाओं से है, क्योंकि आंख की रेटिना पर किसी वस्तु की छवि की रोशनी इस वस्तु की चमक के समानुपाती होती है।

विशेष रूप से एल ई डी की चमक के लिए, यह प्रकाश - विकिरण ऊर्जा या विकिरण प्रवाह के रूप में जारी कुल शक्ति का प्रतिनिधित्व करता है, और इसे वाट में मापा जाता है। लेकिन कोई वस्तु कितनी चमकीली निकलेगी यह अतिरिक्त कारकों पर निर्भर करेगा: पर्यवेक्षक की दिशा में कितना उत्सर्जित प्रवाह जारी होता है और पर्यवेक्षक प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के प्रति कितना संवेदनशील है।

यहां हम स्टेरेडियन की अवधारणा का परिचय देते हैं - ठोस कोण, ठोस आयतन कोण। सीधे शब्दों में कहें तो, एक शंकु जिसका शीर्ष प्रकाश स्रोत पर है। यदि किसी स्रोत - एक एलईडी या लैंप - का विकिरण प्रवाह सभी दिशाओं में समान है, तो विकिरण की तीव्रता 12.57 स्टेरेडियन, एक पूर्ण गोले के स्थानिक कोण से विभाजित कुल विकिरण प्रवाह के बराबर होगी। एलईडी में, उत्सर्जित फ्लक्स बीम में केंद्रित होता है, और विकिरण की तीव्रता बीम के स्थानिक कोण से विभाजित उत्सर्जक फ्लक्स के बराबर होगी। कोणों की चौड़ाई आमतौर पर डिग्री में व्यक्त की जाती है, और विकिरण की तीव्रता आमतौर पर मिलीवाट प्रति स्टेरेडियन mW/sr में व्यक्त की जाती है, जिससे बीम कोण को स्टेरेडियन में परिवर्तित करना आवश्यक हो जाता है: sr = 2 π (1 - cos(θ/2)) , जहां स्टेरेडियन में sr ठोस कोण है, और θ बीम कोण है।

चमकदार प्रवाह को लुमेन में मापा जाता है, और चमकदार तीव्रता को लुमेन प्रति स्टेरेडियन में मापा जाता है और इसे कैंडेला कहा जाता है। चमकदार प्रवाह, चमकदार तीव्रता और बीम कोण के बीच संबंध का मतलब है कि घटते बीम कोण पर सघन बीम में एलईडी लगाने से चमकदार प्रवाह में वृद्धि के बिना चमकदार तीव्रता (यानी चमक) बढ़ जाएगी। इसलिए, प्रकाश के लिए एलईडी खरीदते समय, 45° व्यूइंग एंगल वाली 1000 मिलीकैंडेला एलईडी 12° व्यूइंग एंगल वाली 10,000 मिलीकैंडेला एलईडी जितनी ही रोशनी पैदा करेगी। एलईडी, जैसा कि हम देखते हैं, काफी उज्ज्वल है, लेकिन यह चमक संकीर्ण रूप से केंद्रित है।

एलईडी की चमक आमतौर पर मिलिकैंडेलस में मापी जाती है - 1 एमसीडी = 0.001 कैंडेलस। पारंपरिक सोवियत एलईडी की चमक 20 - 50 एमसीडी की रेंज में होती है, और सुपर-उज्ज्वल एलईडी 20,000 एमसीडी और इससे अधिक तक पहुंच सकती है। इसे और भी स्पष्ट करने के लिए, मैं इसे नोट करता हूँ साधारण दीपकएक 100 W तापदीप्त वस्तु लगभग 1500 लुमेन उत्पन्न करती है, और यदि प्रकाश सभी दिशाओं में समान रूप से उत्सर्जित होता है, तो इसकी चमक लगभग 120,000 mcd होगी। लेकिन यदि किरण को 20° के कोण पर संकीर्ण रूप से निर्देशित किया जाए, तो इसकी चमक लगभग 16,000,000 एमसीडी होगी। तो एल ई डी, यहां तक ​​कि

लुमेन(प्रतीक: एलएम, एलएम) एसआई में चमकदार प्रवाह की माप की एक इकाई है।

लुमेन की संख्या इंगित करती है कि लैंप सभी दिशाओं में कितना प्रकाश उत्सर्जित करता है। लुमेन की संख्या जितनी अधिक होगी, प्रकाश उतना ही अधिक होगा।

एक लुमेन एक बिंदु आइसोट्रोपिक स्रोत द्वारा उत्सर्जित चमकदार प्रवाह के बराबर होता है, जिसकी चमकदार तीव्रता एक कैंडेला के बराबर होती है, एक स्टेरेडियन (1 एलएम = 1 सीडी × एसआर) के ठोस कोण में। एक कैंडेला की चमकदार तीव्रता के साथ एक आइसोट्रोपिक स्रोत द्वारा उत्पादित कुल चमकदार प्रवाह 4π लुमेन के बराबर है।

कैन्डेला(प्रतीक: सीडी, सीडी) चमकदार तीव्रता की एक एसआई इकाई है (लैटिन कैंडेला, मोमबत्ती से)।

कैंडेलों की संख्या इंगित करती है कि एक दीपक उस दिशा में कितनी रोशनी उत्सर्जित करता है जिसमें वह सबसे अधिक तीव्रता से चमकता है।

एक कैंडेला 540 * 1012 हर्ट्ज, (555 एनएम,) की आवृत्ति के साथ मोनोक्रोमैटिक विकिरण के स्रोत से दी गई दिशा में चमकदार तीव्रता है। हरा) इस दिशा में एक स्टेरेडियन के बराबर ठोस कोण में विकिरण की तीव्रता 1/683 W के बराबर होती है।

लुमेन को कैंडेलस में बदलने के लिए कैलकुलेटर

पुनर्गणना सूत्र के अनुसार की जाती है:
F v =I*2π(1-cos(α)), कहां
एफ वी - चमकदार प्रवाह
मैं वी - चमकदार तीव्रता
α - आधा चमक कोण

गणना करने के लिए, कोण और चमकदार तीव्रता (चमकदार प्रवाह) दर्ज करें। कृपया ध्यान दें कि गणना के परिणाम एलईडी के ऑप्टिकल मापदंडों पर निर्भर करते हैं और अनुमानित परिणाम देते हैं!

कैंडेलस से लुमेन				लुमेन से कैंडेलस
प्रकाश की शक्ति mkd		आधा कोण चमक		चमकदार प्रवाह, एमएलएम		आधा कोण चमक
चमकदार प्रवाह, मिमी:				चमकदार तीव्रता, एमकेडी:

विशिष्ट प्रकाश स्रोतों का चमकदार प्रवाह

केवल तुलनात्मक मूल्यांकन के लिए कुछ प्रकाश स्रोतों के तुलनात्मक पैरामीटर, अनुमानित मान दिए गए हैं।

विकिरण शक्ति, प्रकाश ऊर्जा (वाट) और चमकदार प्रवाह (लुमेन) के बीच संबंध

एलईडी उत्सर्जक की ऊर्जा दक्षता का आकलन करने के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर उत्सर्जित शक्ति और गर्मी के रूप में जारी शक्ति के बीच का अनुपात है।

एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश में एक निश्चित ऊर्जा होती है और प्रकाश की ऊर्जा तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करती है। हालाँकि, प्रकाश की तीव्रता प्रकाश विकिरण की ऊर्जा के समानुपाती नहीं होती, बल्कि मानव आँख की संवेदनशीलता पर निर्भर करती है। दूसरे शब्दों में, चमकदार तीव्रता प्रकाश विकिरण की शक्ति है जो मानव आंखों के लिए बोधगम्य है। उत्सर्जित ऊर्जा (वाट) को चमकदार प्रवाह (लुमेन) में परिवर्तित करने के लिए, आपको विकिरण की तरंग दैर्ध्य और मानव आंख की संवेदनशीलता वक्र को जानना होगा। यह अनुमान लगाना कठिन नहीं है कि मोनोक्रोम विकिरण के लिए यह समस्या आसानी से हल हो जाती है, लेकिन एक एलईडी के लिए सफ़ेद, इसके विकिरण के स्पेक्ट्रम को जानना और एक जटिल एकीकरण करना भी आवश्यक है।

इसका अंदाजा लगाया जा सकता है सफेद एलईडी 100 एलएम/डब्ल्यू की दक्षता के साथ 1 डब्ल्यू की शक्ति के साथ, यह प्रकाश के रूप में 0.4 डब्ल्यू उत्सर्जित करता है और गर्मी के रूप में 0.6 डब्ल्यू का क्षय करता है, और एक गरमागरम लैंप, 100 डब्ल्यू की खपत में से, केवल 6 डब्ल्यू उत्सर्जित करता है स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में (0.06 W प्रति 1 W)।

बिजली आपूर्ति से प्रकाश स्रोत द्वारा खपत की गई ऊर्जा पूरी तरह से विकिरण में परिवर्तित नहीं होती है। यह एलईडी लैंप के लिए विशेष रूप से सच है। एलईडी में ऊर्जा की हानि के अलावा, पावर कनवर्टर में बिजली की हानि होती है; प्रकाश का कुछ हिस्सा प्रकाशिकी - रिफ्लेक्टर, डिफ्यूज़र, लेंस द्वारा बनाए रखा जाता है। 100 एलएम/डब्ल्यू की दक्षता के साथ एक एलईडी का उपयोग करते समय, लैंप दक्षता शायद ही कभी 80 एलएम/डब्ल्यू तक पहुंचती है, और सबसे आम उत्पादों के लिए यह 60-70 एलएम/डब्ल्यू है। परिणामस्वरूप, आधुनिक बड़े पैमाने पर उत्पादित लैंप गरमागरम लैंप की तुलना में लगभग 10 गुना अधिक कुशल हैं।

मुझे वास्तव में फ़ॉर्मूले पसंद नहीं हैं. किसी भी सामान्य व्यक्ति की तरह :) वे मुझे सिरदर्द और दीवार पर कुछ फेंकने की इच्छा देते हैं। पूरी जिंदगी मैंने उनसे दूर रहने की कोशिश की।' और यह काम कर गया. लेकिन फिर मुझे एल ई डी में दिलचस्पी हो गई और मुझे एहसास हुआ कि इससे बचने का कोई रास्ता नहीं है। वांछित परिणाम प्राप्त करने के लिए, आपको यह समझने की आवश्यकता है कि यह कैसे काम करता है। धीरे-धीरे, कदम दर कदम, मैं लुमेन, कैंडेला और स्टेरेडियन के जंगल से गुज़रना शुरू कर दिया। धीरे-धीरे मेरे दिमाग में एक तस्वीर बनने लगी. और साथ ही अफसोस - इसे सरल, सुलभ भाषा में समझाने वाला कोई क्यों नहीं था? इतना समय बर्बाद हुआ... मैं आपको सिरदर्द से बचाने की कोशिश करूंगा और यथासंभव स्पष्ट रूप से समझाऊंगा कि एलईडी क्या है और यह कैसे काम करती है। खैर, साथ ही मैं प्रकाशिकी के कुछ नियम भी समझाऊंगा :)

यह लेख उन लोगों के लिए समर्पित है जो वाट्स-कैंडेलस-लुमेन्स-लक्स के बारे में भ्रमित हैं। और सामान्य तौर पर एल ई डी में। शुरुआती चायदानी के लिए एक उन्नत चायदानी द्वारा लिखित :)

साधारण एलईडी - इसके साथ क्या खाया जाए

इतिहास में पहला अर्धचालक इवान सुसैनिन था।

इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप इसे कैसे देखते हैं, आपको सबसे पहले साधारण बिजली के नियमों को छूना होगा। स्पष्ट उदाहरणों में, निश्चित रूप से :) हम सभी जानते हैं कि 220 वोल्ट क्या है - यह एक ऐसी चीज़ है जो सावधानी नहीं बरतने पर गंभीर रूप से दस्तक दे सकती है। जब आप कोई विद्युत उपकरण खरीदते हैं, उदाहरण के लिए, एक लोहा, तो पासपोर्ट बताता है कि यह किस वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है। सामान्यतः यह 220 वोल्ट होता है। लेकिन उसी पासपोर्ट में निम्नलिखित पैरामीटर भी दर्शाए गए हैं - 50 हर्ट्ज़ की आवृत्ति के साथ वैकल्पिक वोल्टेज। निर्माता आपके लिए इन मापदंडों को हठपूर्वक क्यों इंगित करते हैं? किसी विद्युत उपकरण के लिए कोई भी तकनीकी डेटा शीट उठाएँ और देखें - इसमें कहा गया है कि आपूर्ति वोल्टेज ~ 220 वोल्ट, 50 हर्ट्ज होना चाहिए। आइए जानें कि यह क्या है। "~" चिन्ह का मतलब है कि वोल्टेज परिवर्तनशील होना चाहिए। उदाहरण के लिए, कार ऑन-बोर्ड नेटवर्क में, वोल्टेज स्थिर रहता है। और AA बैटरी के साथ यह स्थिर रहता है। अंतर सरल है - प्रत्यक्ष वोल्टेज में प्लस और माइनस होता है, जबकि वैकल्पिक वोल्टेज में नहीं होता है। क्यों नहीं? यह बहुत सरल है. प्रत्यावर्ती वोल्टेज वाले नेटवर्क में, प्लस और माइनस लगातार स्थान बदलते रहते हैं। वही संपर्क कभी प्लस होता है तो कभी माइनस। कितनी बार? लेकिन इसके लिए एक और मूल्य है - 50 हर्ट्ज। हर्ट्ज क्या है? यह प्रति सेकंड एक कंपन है। यानी हमारे होम नेटवर्क में प्लस प्रति सेकंड पचास बार माइनस में बदलता है। और अब - इस ज्ञान का व्यावहारिक उपयोग क्या है, इसका एलईडी से क्या लेना-देना है? आइए इसका पता लगाएं। मान लीजिए कि आपके हाथ में 220 वोल्ट 100 वॉट का बल्ब है। यदि आप इसे शामिल करते हैं विद्युत नेटवर्क- यह अपने पूरे सौ वॉट पर प्रकाश करेगा। यदि हमें इन 100 वॉट की आवश्यकता नहीं है तो क्या होगा? क्या आपको, मान लीजिये, 50 W की आवश्यकता है? एक डायोड इसमें हमारी सहायता करेगा।

यदि आप शब्द तोड़ते हैं " नेतृत्व किया"घटकों में, फिर हम प्राप्त करते हैं" रोशनी" और " डायोड"। यानी, यह एक साधारण डायोड है जो चमकता भी है। डायोड एक ऐसा उपकरण है जिसकी तुलना सबसे अच्छी तरह से की जा सकती है, उदाहरण के लिए, कार के पहिये में वाल्व या निपल के साथ। आप इसमें हवा पंप कर सकते हैं, लेकिन निपल जीत जाएगा। इसे वापस अंदर आने दें। एक नियमित डायोड दो टर्मिनलों - प्लस और माइनस के साथ एक काले बैरल की तरह दिखता है, इसलिए हम इसे व्यावहारिक प्रयोगों के लिए उपयोग कर सकते हैं, जो कई लोगों को सामग्री को समेकित करने में मदद करता है, बेशक, इसके साथ तुरंत प्रयोग शुरू करना खतरनाक है 220 वोल्ट, लेकिन उचित सावधानी के साथ कुछ भी भयानक नहीं होगा। आप अपने जोखिम पर प्रयोग करें :) हमें 220V, 15 W रेफ्रिजरेटर लाइट बल्ब की आवश्यकता होगी, हमें एक उपयुक्त सॉकेट ढूंढना होगा और उसमें से दो तारों को निकालना होगा। फिर हमें किसी भी डायोड की आवश्यकता होगी जो प्राप्त किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, किसी भी दोषपूर्ण टीवी या टेप रिकॉर्डर से इसके आगे त्रिभुज चिन्ह.
फिर हमें एक प्लग के साथ एक पावर कॉर्ड, कुछ तार और एक सोल्डरिंग आयरन की आवश्यकता होती है। आरंभ करने के लिए, बस प्रकाश बल्ब को नेटवर्क से कनेक्ट करें और याद रखें कि यह कैसे चमकता है। फिर बाईं ओर दिए गए चित्र के अनुसार सर्किट को डिस्कनेक्ट करें और पुनः जोड़ें। सभी कनेक्शनों को विद्युत टेप से सावधानीपूर्वक इंसुलेट करना सुनिश्चित करें। लगाना। जैसा कि आप देख सकते हैं, प्रकाश बल्ब बहुत खराब चमकता है। यह आश्चर्य की बात नहीं है - उसे अब केवल आधा वोल्टेज ही प्राप्त होता है जिसकी उसे आवश्यकता होती है - डायोड दूसरे की अनुमति नहीं देता है। यदि आपका प्रयोग सफल रहा, और डायोड काफी बड़ा है, तो अब आप अपने किसी भी प्रकाश बल्ब को व्यावहारिक रूप से शाश्वत बना सकते हैं। उदाहरण के लिए, आपके दालान में 50 वॉट का लैंप है और वह लगातार जलता रहता है। 100 वॉट का एक लें, इसे डायोड के माध्यम से चालू करें - यह लगभग 50 वॉट पर चमकेगा, लेकिन यह जलेगा नहीं। हालाँकि, एक चेतावनी है - डायोड को 350-400 वोल्ट के वोल्टेज और कम से कम एक एम्पीयर के करंट के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। इसे रेडियो पार्ट्स स्टोर से खरीदना सबसे अच्छा है।

खैर, चूँकि हमने यह पता लगा लिया है कि डायोड क्या है, इसलिए उस विषय पर आगे बढ़ना उचित है जिसमें हमारी रुचि है - नेतृत्व किया. जैसा कि अब स्पष्ट है, एलईडी में प्लस और माइनस भी हैं। यही है, इसके संचालन के लिए आपको एक निरंतर वोल्टेज स्रोत की आवश्यकता होती है - एक बैटरी, एक बैटरी, एक बिजली की आपूर्ति। बिजली आपूर्ति को यह अवश्य बताना चाहिए कि वह क्या आउटपुट देती है स्थिर वोल्टेज(डीसी)। आमतौर पर यूनिट के कवर पर इस सामग्री वाला एक स्टिकर होता है।
इनपुट - ~220V 50HZ,
आउटपुट - 12 वी, 0.5 ए डीसी
इसका मतलब है कि ऐसी इकाई 12 वोल्ट का निरंतर वोल्टेज और 0.5 एम्पीयर का करंट उत्पन्न कर सकती है।
ध्यान दें कि अभियोक्तासेल फोन के लिए यह एक बिजली आपूर्ति भी है। इसमें आमतौर पर 5-6 वोल्ट, 0.2-0.5 ए के पैरामीटर होते हैं। एलईडी को बिजली देने के लिए इसका उपयोग करना अक्सर बहुत सुविधाजनक होता है, क्योंकि चार्जर करंट को स्थिर करता है। लेकिन इस पर और अधिक बाद में, निम्नलिखित लेखों में।
हमारे लिए दो पैरामीटर महत्वपूर्ण हैं - ऑपरेटिंग वोल्टेजएलईडी और करंट. एलईडी के ऑपरेटिंग वोल्टेज को "वोल्टेज ड्रॉप" भी कहा जाता है। संक्षेप में, इस शब्द का अर्थ है कि एलईडी के बाद, सर्किट में वोल्टेज इसी बूंद के आकार से कम होगा। यानी अगर हम बिजली की आपूर्ति करते हैं नेतृत्व किया, जिसमें 3 वोल्ट का वोल्टेज ड्रॉप है, तो यह इन तीन वोल्ट की खपत करेगा, और इसके बाद उसी सर्किट में जुड़े डिवाइस को 3 वोल्ट कम प्राप्त होंगे। लेकिन समझने वाली सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि एलईडी करंट की परवाह करते हैं, वोल्टेज की नहीं। वह उतना ही वोल्टेज लेगा जितना उसे चाहिए, लेकिन उतना ही करंट लेगा जितना आप देंगे। यानी, यदि आपकी बिजली आपूर्ति 10 एम्पीयर का उत्पादन कर सकती है, तो एलईडी तब तक करंट लेती रहेगी जब तक वह जल न जाए। यहां तर्क सरल है - कनेक्टेड एलईडी करंट की खपत करती है और गर्म होने लगती है। जितना अधिक यह गर्म होता है, उतनी ही अधिक धारा इसमें प्रवाहित हो सकती है - गर्म होने पर यह फैलता है। करंट के साथ-साथ, डायोड में वोल्टेज ड्रॉप बढ़ जाता है। और इसी तरह जब तक यह पूरी तरह से जल न जाए - किसी ने भी वर्तमान को सीमित नहीं किया है। और यह एक सीमित तत्व का उपयोग करके किया जाना चाहिए।
ध्यान दें कि यदि पावर स्रोत का आउटपुट वोल्टेज एलईडी के ऑपरेटिंग वोल्टेज के बराबर है, तो करंट को सीमित करना आवश्यक नहीं है। यानी, उदाहरण के लिए, यदि आपके पास एक सफेद एलईडी और सेल फोन की 3.6 वोल्ट की बैटरी है, तो आप इसे सीधे इस बैटरी से कनेक्ट कर सकते हैं - एलईडी को कुछ नहीं होगा। वह अधिक करंट ग्रहण करने में प्रसन्न होगा, लेकिन पर्याप्त वोल्टेज नहीं है। इसलिए 3.6 V सेल फोन की बैटरी सफेद और नीले एलईडी के साथ प्रयोग करने के लिए एक आदर्श शक्ति स्रोत है। केवल उनके साथ ही क्यों - इस पर अन्य लेखों में और अधिक जानकारी दी गयी है।
सामान्य तौर पर, हमें एलईडी के साथ श्रृंखला में एक नल लगाना होगा और उसे उस मूल्य पर मोड़ना होगा जिसकी हमें आवश्यकता है। ऐसी क्रेन की भूमिका हो सकती है विभिन्न उपकरण. उनमें से सबसे सरल एक अवरोधक है। उचित रूप से सीमा कैसे लगाएं एलईडी करंटयह मेरे लेख में कहा गया है. और हम आगे बढ़ेंगे. यह सच है, यदि आप इस बात में रुचि नहीं रखते हैं कि एलईडी कैसे काम करती है, लेकिन बस इसके बारे में जानना चाहते हैं व्यावहारिक अनुप्रयोग- पृष्ठ के अंत में जाना और दूसरे भाग का चयन करना बेहतर है "डामियों के लिए". लेकिन यदि आप "बुनियादी बातों से" ठोस-अवस्था वाले प्रकाश स्रोतों के बारे में जानने के लिए दृढ़ हैं - तो आइए अपना परिचय जारी रखें;)

एल ई डी के उपयोग के ऑप्टिकल पहलू

"जो लोग देखना चाहते हैं उनके लिए पर्याप्त रोशनी है, और जो नहीं देखना चाहते उनके लिए पर्याप्त अंधकार है।"

बी पास्कल
मान लीजिए हमने जुड़ना सीख लिया है नेतृत्व कियाऔर इसकी धारा को सीमित करें। प्रश्न उठता है - यह कितना चमकता है? यहां हमें प्रकाशिकी में थोड़ा उतरना होगा।
एलईडी के गुणों के बीच, विशेष रूप से उच्च-शक्ति वाले, प्रकाश वितरण के प्रकार को अक्सर इंगित किया जाता है। आमतौर पर यह तथाकथित है लाम्बर्टोव आकाश आरेख. आगे हम इसे सबसे आम मानेंगे। इस शब्द का क्या मतलब है? "लैंबर्ट" एलईडी दिशा की परवाह किए बिना सभी दिशाओं में समान रूप से चमकती है। यदि एलईडी एक गेंद होती, तो यह सभी दिशाओं में समान रूप से चमकती - यही लैंबर्ट आरेख का सार है। इसे स्पष्ट करने के लिए, सूर्य एक लैम्बर्टियन स्रोत है। मानक एलईडी डिज़ाइन एक क्रिस्टल, एक पतली प्लेट है जो चमकती है। एलईडी की पारदर्शी खिड़की से देखें - और आपको यह क्रिस्टल दिखाई देगा। इसमें संपर्कों के पतले तार जा रहे हैं। यदि आप अपनी कल्पना का उपयोग करते हैं, तो आप एलईडी से आने वाली रोशनी को उसके ऊपर लटके एक गोलाकार बादल के रूप में कल्पना कर सकते हैं। प्रकाश छोटे-छोटे कणों से बना होता है जिन्हें फोटॉन कहते हैं। इसका मतलब है कि फोटॉन से भरी एक गेंद एलईडी के ऊपर लटकी हुई है। और एलईडी जितना अधिक प्रकाश उत्सर्जित करती है, गेंद जितनी बड़ी होती है, फोटॉन उतने ही दूर उड़ते हैं, एक दूसरे को धक्का देते हैं और विस्थापित होते हैं। उनमें से अधिकांश क्रिस्टल के तल के लंबवत ऊपर की ओर उड़ते हैं, इसलिए एल ई डी की अधिकतम चमकदार तीव्रता क्षैतिज अक्ष के सापेक्ष 90 डिग्री है।
मुझे आशा है कि अब आप एलईडी निर्माताओं द्वारा प्रदान किए गए आरेखों को अधिक स्पष्ट रूप से समझ सकते हैं :) इसे पूरी तरह से स्पष्ट करने के लिए, आइए एक उदाहरण देखें। नेतृत्व कियाआइए स्वीकार करें कि हमारे पास क्या है
, जिसके शीर्ष पर 1 मीटर व्यास (एक अच्छी एलईडी! :)) के साथ उत्सर्जित एक प्रकाश क्षेत्र लटका हुआ है।

निचला पैमाना इस मीटर के शीर्ष तक की दूरी है, ऊपरी पैमाना विकिरण की डिग्री है। इस आरेख के अनुसार, अधिकांश फोटॉन 0 डिग्री के साथ अक्ष पर होते हैं। अक्ष से विचलन जितना अधिक होगा और क्रिस्टल से दूरी जितनी अधिक होगी, फोटॉन घनत्व उतना ही कम होगा। हमें यह भी याद रखना चाहिए कि प्रकाश एक तरंग है, और यह यूं ही नहीं है कि विशेषताओं के लिए तरंगदैर्घ्य का संकेत दिया जाता है। तदनुसार, हमारे प्रकाश क्षेत्र को एक निश्चित घनत्व वाले विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के रूप में दर्शाया जा सकता है। लेकिन यह पहले से ही एक जंगल है - चलो आगे बढ़ते हैं :)

आधा चमक कोण निर्माता आमतौर पर एक पैरामीटर इंगित करता है जैसे किइस शब्द का क्या मतलब है? जैसा कि हमने पाया, एलईडी केंद्र में अधिकतम रोशनी देती है, यानी कोण शून्य है। तदनुसार, केंद्र से जितना दूर, उतनी ही कम रोशनी। अर्ध-चमक कोण तब होता है जब "0" डिग्री पर एलईडी प्रकाश की 100 पारंपरिक इकाइयाँ पैदा करता है, और, उदाहरण के लिए, 30 डिग्री ("0" अक्ष के सापेक्ष) - 50 पर। चित्र में I चमकदार तीव्रता है, Imax अधिकतम चमकदार तीव्रता है। ImaxCos चमकदार तीव्रता का आधा है। "डबल" क्यों - हम डिग्री को दो से गुणा करते हैं, लेकिन एलईडी सममित रूप से चमकती है। परिणामस्वरूप, हमें प्रकाश का एक अच्छा समद्विबाहु त्रिभुज मिलता है। इस त्रिकोण के बाहर भी प्रकाश है, लेकिन एलईडी विशेषता के लिए संदर्भ बिंदु आधा कोण है।

कैन्डेला

अब हम विचार कर सकते हैं कि यह क्या है कैन्डेला. कैंडेला, पुराने तरीके से, एक "मोमबत्ती" है। याद है, वे कहते थे - एक झूमर या सौ मोमबत्तियों वाला एक दीपक? पुराने दिनों में किसी प्रकार के संदर्भ बिंदु की आवश्यकता होती थी। हम आवश्यक मोटाई की एक मोमबत्ती लेने, उसे जलाने और इसे एक मानक, यही कैंडेला मानने पर सहमत हुए। बेशक, आजकल वे अलग तरह से सोचते हैं। मैं विस्तार से नहीं बताऊंगा कि कैसे, यह लेख के दायरे से बाहर है। ज्योति तीव्रता को मापने के लिए बस एक इकाई है, और इसे कैंडेला कहा जाता है। इसकी मुख्य विशेषता प्रकाश की तीव्रता मापने के लिए इसका अनुप्रयोग है निर्देशित स्रोत. यही कारण है कि 5 मिमी एल ई डी के लिए मान कैंडेलस में इंगित किए जाते हैं, अधिक सटीक रूप से मिलिकैंडेलस (1 सीडी = 1000 एमसीडी)।
यह पता लगाने का समय आ गया है कि प्लास्टिक के मामले में 5 मिमी एलईडी या कोई अन्य शक्तिशाली एलईडी से कैसे भिन्न हैं।

5 मिमी संकेतक एलईडी की डिज़ाइन विशेषताएं

जैसा ऊपर उल्लिखित है, नेतृत्व कियाएक प्रकाश उत्सर्जक क्रिस्टल है. आइए 5 मिमी प्लास्टिक आवास में एक एलईडी के डिज़ाइन पर विचार करें। करीब से निरीक्षण करने पर हमें दो महत्वपूर्ण बातें पता चलती हैं - लेंस और परावर्तक. परावर्तक में LED क्रिस्टल लगाया गया है. यह परावर्तक प्रारंभिक प्रकीर्णन कोण निर्धारित करता है। फिर प्रकाश आवास से होकर गुजरता है एपॉक्सी रेजि़न. यह लेंस तक पहुंचता है - और फिर यह लेंस के डिज़ाइन के आधार पर एक कोण पर किनारों पर बिखरना शुरू कर देता है। व्यवहार में - 5 से 160 डिग्री तक। इसका उपयोग ऐसे एल ई डी की चमकदार तीव्रता को इंगित करने के लिए किया जाता है। कैन्डेला. दिशात्मक एलईडी एक निश्चित ठोस कोण के भीतर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। यह समझने के लिए कि एक ठोस कोण क्या है, निम्नलिखित चित्र की कल्पना करना पर्याप्त है। आप टॉर्च लें, उसे चालू करें और सबसे नीचे आग वाली बाल्टी में रखें, फिर ढक्कन बंद कर दें। तदनुसार, अंदर की रोशनी हमारी बाल्टी के आकार में एक वॉल्यूमेट्रिक शंकु के आकार की होती है। ढक्कन से घिरा यह शंकु ठोस कोण है। मैं प्रकाश वितरण का अर्थ सरल तरीके से समझाने का प्रयास करूँगा। मान लीजिए कि हमारी टॉर्च की चमकदार तीव्रता 1 कैंडेला है, यानी 1000 millicandel(अधिक आलंकारिक रूप से, हम मिलिकैंडेलस को फोटॉन मान सकते हैं :)) यदि हम सादृश्य द्वारा जारी रखते हैं, तो हमारे पास मिलिकैंडेलस की एक पूरी बाल्टी है। यदि वांछित हो तो बाल्टी की मात्रा की गणना की जा सकती है - ज्यामिति में आपका स्वागत है :) तदनुसार, यदि हम दोगुनी बड़ी बाल्टी लेते हैं, तो मिलिकैंडेलस उस पर समान रूप से वितरित होंगे, यानी उनमें से अधिक नहीं होंगे, घनत्व होगा बस कम करें. इसलिए, एलईडी चुनते समय कैंडेल का पीछा न करें - इसका कोण जितना व्यापक होगा, उतने ही कम कैंडेल होंगे। इन सभी स्पष्टीकरणों में आप पवित्र प्रश्न का उत्तर पा सकते हैं - एक सौ वॉट के प्रकाश बल्ब को बदलने के लिए कितने एलईडी की आवश्यकता होती है। इस पर बाद में और अधिक जानकारी।

उच्च-शक्ति एलईडी की डिज़ाइन सुविधाएँ

संकेतक एलईडी के विपरीत, उच्च-शक्ति वाले एलईडी न केवल एक उपकरण हैं, बल्कि एक विपणन उत्पाद भी हैं। आज, प्रमुख निर्माताओं के बीच ल्यूमेन के लिए वास्तविक दौड़ चल रही है - किसके पास अधिक है? और किसी को इसकी परवाह नहीं है कि इन लुमेन को अभी भी लगाने की जरूरत है। आइए क्रम से चलें.
उच्च-शक्ति एलईडी और इसके शुद्ध रूप में एक संकेतक एलईडी के बीच मुख्य अंतर एलईडी आवास से बाहर निकलने वाली रोशनी में किसी भी बाधा को कम करना है। इसीलिए उच्च-शक्ति एलईडी में लैम्बर्टियन आरेख होता है. इससे व्यवहार में क्या होता है? आप एलईडी चालू करें और उसके ऊपर प्रकाश की एक अच्छी छोटी गेंद प्राप्त करें। तो हमें आगे क्या करना चाहिए? वे आपकी ज़रूरत की सतह को कैसे रोशन कर सकते हैं? जाहिर है, विकिरण कोण को संकीर्ण होना चाहिए। आपको अलग-अलग ऑप्टिक्स या रिफ्लेक्टर का उपयोग करना होगा, जिससे अनिवार्य रूप से नुकसान होता है, और इसलिए चमकदार प्रवाह में कमी आती है। इसलिए, यदि, एक शक्तिशाली एलईडी खरीदने के बाद, आपने अच्छे प्रकाशिकी नहीं खरीदी है, इसके अलावा, विशेष रूप से इसके डिजाइन के लिए डिज़ाइन किया गया है, तो जल्दी आनंद लें - सिरदर्द अभी भी आगे है। जिस सतह को आप रोशन करना चाहते हैं, उस तक आवश्यक ल्यूमेन पहुंचाना कोई आसान काम नहीं है। हालाँकि, यदि आपको केवल कमरे को रोशन करने की आवश्यकता है, तो आप प्रकाशिकी के बिना भी कर सकते हैं - एक विसारक पर्याप्त है।

लुमेन

जैसा कि आप पहले ही समझ चुके हैं, कैंडेलस का उपयोग चमकदार तीव्रता का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है। शक्तिशाली एल.ई.डीफिट नहीं है. इसके लिए हैं लुमेन- यह प्रकाश की कुल मात्रा है जो एक एलईडी दिए गए वर्तमान और वोल्टेज मान से कनेक्ट होने पर उत्पन्न कर सकती है। आग की बाल्टी सादृश्य याद है? यह यहां भी फिट बैठता है. आइए मान लें कि यदि एलईडी की प्रकाश तीव्रता 100 लुमेन है, तो हमारी बाल्टी में 100 लुमेन होंगे। एक साधारण 100 W प्रकाश बल्ब भी लैम्बर्टियन स्रोत है। इस बल्ब का औसत प्रकाश उत्पादन 10-15 लुमेन प्रति वाट है। यानी, 100 वाट का गरमागरम लैंप हमें, मान लीजिए, 1000 लुमेन देगा। इसका मतलब है कि 100 वॉट लैंप को एलईडी से बदलने के लिए, आपको 100 लुमेन के 10 टुकड़ों की आवश्यकता होगी। क्या यह इतना आसान है? दुर्भाग्य से नहीं। हम लक्स जैसे शब्द पर आते हैं।

लूक्रस

लूक्रस- यह लुमेन की संख्या और प्रकाशित क्षेत्र का अनुपात है। 1 लक्स 1 लुमेन प्रति है वर्ग मीटर. मान लीजिए कि हमारे पास एक मीटर क्षेत्रफल वाली एक वर्गाकार सतह है। इसका पूरा भाग ऊपर से कुछ दूरी पर लंबवत स्थित एक प्रकाश बल्ब द्वारा समान रूप से प्रकाशित होता है। इस प्रकाश बल्ब के लिए, निर्माता ने 100 लक्स की रोशनी बताई। हम लक्स मीटर नामक एक उपकरण लेते हैं और अपने वर्ग में किसी भी बिंदु पर मापते हैं, हमें 100 लक्स मिलना चाहिए। यदि ऐसा है, तो निर्माता ने हमें धोखा नहीं दिया। यह एक ऐसे प्रकाश स्रोत को संदर्भित करता है जो सभी दिशाओं में समान रूप से चमकता है (लैम्बर्टियन स्रोत)। लेकिन क्रिस्टल के तल के लंबवत अक्ष पर एलईडी की चमकदार तीव्रता सबसे अधिक होती है। दूसरे शब्दों में, एलईडी को छत पर लटकाकर और इसे लक्स मीटर से मापकर, हम देखेंगे कि अक्ष से जितना दूर, डिवाइस की रीडिंग उतनी ही कम होगी। आप सभी ने शायद गरमागरम स्पॉटलाइट देखी होगी - ये तथाकथित "डीएसएलआर" हैं। इन लैंपों के बल्ब का पिछला भाग दर्पण संरचना से ढका होता है, और वे केवल नीचे की ओर चमकते हैं। यहां आपके लिए एक सादृश्य है.

एल ई डी के व्यावहारिक अनुप्रयोग की विशेषताएं - में अगला लेख.

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