अंधेरे में सबसे ज्यादा काम आने वाली चीज है LED bulb जिसका अविष्कार थॉमस अल्वा एडिसन ने सन् 1879 में किया था। Led bulb एक ऐसा बल्ब है जिसका उपयोग लगभग सभी क्षेत्रों में किया जाता है जैसे कि डेकोरेशन में, विभिन्न प्रकार के डिस्प्ले में ,स्ट्रीट लाइट और विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में किया जाता है ।
आपके मन में यह सवाल आ रहा होगा कि यह छोटी सी Led bulb किस प्रकार कार्य करती है ।
तो दोस्तों आज के इस आर्टिकल में हम Led bulb के बारे में विस्तार से चर्चा करेंगे और साथ में जानेंगे कि Led bulb की संरचना किस प्रकार होती है, Led bulb किस प्रकार कार्य करता है, Led bulb को घर में लगाने से क्या क्या फायदे और नुकसान होते हैं आदि और बहुत कुछ।
साथ ही इस पोस्ट में आप जानेंगे कि एक खराब Led bulb को आप किस प्रकार repair कर सकते हैं?
Led bulb क्या होता है ?
Led का पूरा नाम light emitting diode है जो विद्युत ऊर्जा को लेकर उसे दृश्यमान प्रकाश मे बदलने का कार्य करता है । आसान शब्दों में बताएं तो Led bulb में एक छोटा सा semiconductor chip होता है । जब इस chip से एक निश्चित मात्रा में विद्युत धारा प्रवाहित किया जाता है तो यह chip Photon के रूप में प्रकाश उत्पन्न करता है । यह पुराने जमाने के तंतु वाले बल्बों से काफी अलग तकनीक पर काम करता है । पुराने जमाने के तंतु वाले बल्बों में जहां विभिन्न प्रकार की अक्रीय गैसे (जैसे आर्गन, नियॉन,सोडियम ) भरी जाती थी वहीं led bulb में किसी भी प्रकार की गैस नहीं भरी जाती है ।
इस प्रक्रिया में बहुत कम गर्मी पैदा होती है और ज़्यादातर बिजली रोशनी में बदल जाती है, इसीलिए ये बल्ब बहुत कम बिजली खर्च करते हैं।
आजकल Led बल्ब काफी आम हो गए हैं और इनका इस्तेमाल घरों, दफ्तरों, सड़कों आदि लगभग सभी जगहों पर किया जाता है। आकार में छोटा, कम बिजली की खपत और ज्यादा रोशनी जैसी खूबियों की वजह से ये काफी पसंद किए जाते हैं ।
LED bulb की संरचना
संरचना के आधार पर Led bulb दो प्रकार के होते हैं।
- Driver led bulb
- DOB (Direct on board)
Driver led bulb की संरचना
ड्राइवर led bulb में निम्नलिखित पार्ट लगे होते हैं
- Diffuser
- Driver circuit
- LED chipset (MCPCB)
- Heat sink
- Housing body
Diffuser
Diffuser, Led bulb में एक ट्रांसपेरेंट या सेमी ट्रांसपेरेंट प्लास्टिक की cap होती है जो led से निकलने वाले प्रकाश को फैलाने और स्थिर करने का कार्य करता है । डिफ्यूजर led chipset को बाहरी वातावरण से भी बचाता है ।
Driver circuit
ड्राइवर सर्किट LED Bulb का एक महत्वपूर्ण भाग है जो led chipset को आवश्यक विद्युत सप्लाई प्रदान करने का कार्य करता है । जैसा कि आप जानते होंगे कि led एक निश्चित low वोल्टेज dc supply पर कार्य करता है । लेकिन हमारे घरों में 230 वोल्ट की ac supply आती है । इसलिए यह ड्राइवर सर्किट ac supply को DC में convert करके और वोल्टेज को led bulb के अनुसार कंट्रोल करके led bulb को भेजता है ।
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| Driver Circuit |
Ac supply को DC में convert करने के लिए और वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए इसमें विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक कंपोनेंट लगे होते हैं जैसे (ब्रिज rectifier, transistor,resister, capacitor आदि लगे होते हैं ।
LED chipset (MCPCB)
LED chipset MCPCB , led bulb का एक महत्वपूर्ण हिस्सा होता है । Mcpcb का मतलब " मेटल कोर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड" होता है । यह एक प्रकार की धातु की परत होती है जिस पर विशेष प्रकार का सर्किट बना होता है । LEDs इन्हीं सर्किट पर mounted रहती हैं । यह led series में एक दूसरे के साथ में जुड़ी रहती है ।
आपने यह जरूर कभी न कभी देखा होगा कि जब led bulb का कोई एक भी led fuse हो जाता है तो पूरी led bulb जलना बंद हो जाती है ।
आगे इसी पोस्ट में जानेंगे की एक खराब led bulb को किस प्रकार रिपेयर किया जाता है ?
Heat sink
Heat sink भी led bulb का एक महत्वपूर्ण भाग होता है । जब led bulb विद्युत ऊर्जा को दृश्यमान प्रकाश में बदलती है तो उस समय led चिपसेट से कुछ गर्मी उत्पन्न होती है । इसका मुख्य कार्य led चिप द्वारा उत्पन्न गर्मी को बाहर निकालना होता है । इससे led chip ठंडी रहती है और ज्यादा समय तक कुशलता पूर्वक कार्य करती है ।
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| Heat sink |
Heat sink आमतौर पर एल्यूमीनियम जैसी अच्छी गर्मी चालन वाली धातु से बना होता है ।
Housing body
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| Housing body |
Led bulb के बाहरी आवरण को हाउसिंग बॉडी कहते हैं जो led bulb के आंतरिक भागो को सुरक्षा प्रदान करने का कार्य करते हैं । यह आमतौर पर प्लास्टिक या एल्यूमीनियम जैसी धातु से बने होते हैं ।
DOB LED bulb की संरचना
DOB LED का मतलब है डायरेक्ट ऑन बोर्ड led । इस प्रकार के led में भी वही कंपोनेंट लगे होते है जो driver led bulb में लगा होता है । इस प्रकार के led में अंतर बस इतना होता है कि इसमें ड्राइवर सर्किट नहीं होता है । इस प्रकार के led bulb में Driver Circuit में लगने वाले सारे कंपोनेंट led chipset पर लगी होती है ।
Led bulb का कार्य सिद्धांत
Led bulb के कार्य सिद्धान्त को समझने से पहले सेमीकंडक्टर के बारे थोड़ी जानकारी ले लेते हैं ।
जैसा कि ऊपर हमने पढ़ा की led bulb में छोटी छोटी चिप लगी होती हैं। इन चिप को सेमीकंडक्टर चिप कहते है। यह चिप अंदर से दो अर्धचालक के टुकड़ों से मिलकर बना होता है जिसे p type क्षेत्र और n type क्षेत्र कहते हैं । P type क्षेत्र में धनात्मक hole होते हैं तथा n type क्षेत्र में ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन होते हैं । P type क्षेत्र और N type क्षेत्र के बीच में एक परत बनती है जिसे p-n जंक्शन कहते हैं । अब हमने सेमीकंडक्टर के बारे में थोड़ी जानकारी हासिल कर ली है । अब led bulb के कार्यसिद्धांत को आसानी से समझ सकते हैं।
जब सेमीकंडक्टर चिप के p type क्षेत्र को धनात्मक वोल्टेज और N type क्षेत्र को ऋणात्मक वोल्टेज दिया जाता है तो hole p क्षेत्र से निकलकर n क्षेत्र की ओर और इलेक्ट्रॉन n क्षेत्र से निकल कर p क्षेत्र की ओर प्रवाहित होने लगते हैं और जब यह आवेशवाहक p-n जंक्शन पर मिलते हैं तो यह ऊर्जा प्रकाश के रूप में उत्सर्जित होती है । यह ऊर्जा हमे प्रकाश के रूप में led से निकलता हुआ दिखाई देता है । इस प्रकार एक led bulb कार्य करती है ।
Led bulb के प्रकार /Type of Led bulb
संरचना और उपयोग के आधार पर बाजार में कई प्रकार के led bulb आते हैं जिनमे से कुछ इस प्रकार हैं-
- SMD LED
- Smart led
- Rechargeable led
- Through hole type LED
- RGB led
SMD LED
SMD का मतलब है "surface mount device " । SMD led सबसे ज्यादा उपयोग होने वाला led bulb है । इसे printed circuit board के सतह पर लगाया जाता है । SMD led विभिन्न प्रकार के रंगों ,आकारों और चमक स्तरों में उपलब्ध होते हैं। इस प्रकार के led bulb अपेक्षाकृत सस्ते होते हैं ।
Smart led bulb
एक smart led bulb अन्य led bulb से अलग होता है क्योंकि इसमें अतिरिक्त विशेषताएं होती हैं जिन्हें स्मार्टफोन या टैबलेट का उपयोग करके वायरलेस तरीके से नियंत्रित किया जा सकता है । जैसे led bulb के briteness को कम या ज्यादा करना ,दूर से चालू या बंद करना , रंग बदलना आदि भी शामिल है ।
Rechargeable LED bulb
Rechargeable led bulb एक ऐसी bulb होती है जिसमे एक rechargeable battery लगी होती है । इसका मतलब है कि आप इसे नियमित रूप से बिजली से चला सकते हैं लेकिन जब बिजली चली जायेगी तो इसके अंदर लगा बैटरी इसे कुछ समय तक जलाए रखेगी ।
Through type of led bulb
इस प्रकार के led bulb विभिन्न प्रकार के आकार और रंग पाए जाते हैं जिनका उपयोग डेकोरेशन में, सिग्नल लाइट में,डिजिटल घड़ी, बैकलाइट ,डिस्प्ले आदि में किया जाता है । 3 mm और 5 mm व्यास वाले through led bulb सबसे आम होते हैं। इस प्रकार के led में दो लीड्स होती हैं जिनमें से एक को कैथोड और दूसरे को एनोड कहते हैं ।
RGB led bulb
RGB LED बल्ब (RGB एलईडी बल्ब) एक विशेष प्रकार का LED बल्ब होता है जो कई रंगों का प्रकाश उत्पन्न कर सकता है. यह तीन अलग-अलग रंगों के छोटे एलईडी (लाल, हरा और नीला) के संयोजन का उपयोग करके करता है। इन एलईडी चिप्स को मिलाकर, यह विभिन्न रंगों का उत्पादन कर सकता है, जिसमें सफेद भी शामिल है।
Led bulb में कौन सी गैस भरी जाती है ?
पुराने समय में जो भी बल्ब उपयोग किए जाते थे वह incandescant lamp थे । उन बल्बों में एक हीटिंग एलिमेंट होता था और उनमें अक्रिय गैस भरी रहती थी । जब हीटिंग एलिमेंट से करेंट गुजरता था तो यह गरम होकर लाल हो जाते थे और उनमें भरी अक्रिय गैस उस ऊष्मा को प्रकाश में बदल देते थे । Led bulb आज का आधुनिक बल्ब है । ऐसे में लोगों के मन में यह सवाल आता हैं कि Led bulb में कौन सी गैस भरी जाती है ?
जैसा कि हमने ऊपर पढ़ा कि LED bulb एक प्रकार की light emitting diode होता है जो विद्युत ऊर्जा को लेकर उसे प्रकाश में बदल देता है । Led bulb में किसी भी प्रकार की कोई गैस नहीं भरी जाती है ।
Led bulb को लगाने से होने वाले लाभ
घर में led bulb को लगाने के निम्नलिखित लाभ हैं जो नीचे दिए गए हैं
- Led bulb कम बिजली खपत करते हैं क्योंकि led को जलाने के लिए बहुत कम वोल्टेज और करेंट की जरूरत पड़ती है । इसलिए यह बल्ब आपके बिजली के बिल को कम करते हैं ।
- Led bulb बहुत टिकाऊ होते हैं और आमतौर पर यह बल्ब CFL और incandescent bulbs से कहीं अधिक समय तक चलते हैं ।
- Led bulb , CFL और incandescent bulb की तुलना में अधिक रोशनी प्रदान करते हैं ।
- Led bulb बहुत कम गर्मी उत्पन्न करते हैं जो आपके कमरे को ठंडा रखने में मदद करता है ।
- Led bulb साइज में बहुत छोटे और भार में हल्के होते हैं।
Led bulb को लगाने से होने वाली हानियां
घर में Led bulb को लगाने से तो बहुत सारे लाभ होते हैं लेकिन बाजार में कुछ ऐसे भी led bulb आ गए हैं जिनसे कुछ संभावित नुकसान हो सकता है जो नीचे दिए गए हैं ----
- कुछ एलईडी बल्ब, खासकर सस्ते वाले, नीली रोशनी की अधिक मात्रा का उत्सर्जन करते हैं। नीली रोशनी को आंखों के रेटिना (retina) के लिए हानिकारक माना जाता है, ज्यादा देर तक संपर्क में रहने से यह मैकुलर डिजनरेशन (macular degeneration) जैसी आंखों की समस्याओं का खतरा बढ़ा सकता है। साथ ही नीली रोशनी नींद के प्राकृतिक चक्र को भी बाधित कर सकती है।
- कुछ एलईडी बल्ब कम गुणवत्ता के कारण हल्की सी झिलमिलाहट पैदा कर सकते हैं। यह आंखों के लिए परेशानी का कारण बन सकता है, खासकर लंबे समय तक देखने पर।
Led bulb के अनुप्रयोग
Led bulb के अनुप्रयोगों के कई क्षेत्र हैं। यहाँ कुछ मुख्य क्षेत्रों का विवरण नीचे दिया गया है:
- घरेलू उपयोग: लेड बल्ब घरेलू उपयोगों के लिए उत्कृष्ट हैं। ये ऊर्जा की बचत करते हैं और दीप्ति में भी अच्छे होते हैं।
- कारोबारी उपयोग: व्यापारिक स्थानों में लेड बल्बों का उपयोग कारोबार में उत्कृष्टी लाने के लिए किया जाता है। ये ऊर्जा की बचत करने में मदद करते हैं।
- विशेषाधिकार उपयोग: विभिन्न सार्वजनिक स्थलों जैसे कि हॉस्पिटल, स्कूल, और कारखानों में लेड बल्बों का उपयोग सुरक्षित और ऊर्जा की बचत के लिए किया जाता है।
- वाहनों में उपयोग: लेड बल्ब आधुनिक वाहनों में भी उपयोग होते हैं, जो ऊर्जा की बचत करने में मदद करते हैं और बैटरी की लाइफ बढ़ाते हैं।
- Indicator light में
- LCD pannel में आदि में ।
दोस्तों आशा करता हूं की यह जानकारी आपको अच्छी लगी होगी । अगर पोस्ट अच्छी लगी हो तो इसे अपने दोस्तो के साथ में जरूर शेयर करें ।