मंच प्रकाश व्यवस्था में प्रयुक्त एलईडी की कार्यात्मक विशेषताएं और बाजार विकास

स्टेज लाइटिंग में प्रयुक्त एलईडी की कार्यात्मक विशेषताएँ और बाज़ार विकास 1. एलईडी पारंपरिक प्रकाश स्रोत का नवीनतम विकल्प है। इनके लाभों में लंबी सेवा अवधि, छोटा आकार, कंपन प्रतिरोध, कम वोल्टेज (LVDC) संचालन, न्यूनतम रखरखाव लागत और न्यूनतम पर्यावरणीय प्रभाव शामिल हैं। एलईडी, फ्लोरोसेंट ट्यूबों में होने वाले पारे के निपटान संबंधी समस्याओं से प्रभावित नहीं होते हैं।

हालांकि, निर्माता एलईडी चिप्स की ऊर्जा दक्षता को और बेहतर बनाने के लिए कड़ी मेहनत कर रहे हैं। यहां हम एलईडी को समझने से शुरू करते हैं। एलईडी को समझना पारंपरिक प्रकाश स्रोतों से एलईडी की तुलना करता है, एलईडी मापदंडों की प्रासंगिकता और महत्व को समझाता है, और नए उत्पादों पर प्रकाश डालता है जो एलईडी डिजाइन और कार्यक्षमता को संचालित करते हैं। 1, एलईडी वर्गीकरण हम समझाने के लिए फिलिप्स लुमिलेड्स के आधिकारिक उत्पादों का उपयोग करते हैं, नीचे दी गई तस्वीर देखें, पावर प्वाइंट से, यह उच्च शक्ति, मध्यम और छोटी शक्ति, उच्च वोल्टेज, सीओबी, मॉड्यूल आदि हो सकता है। रंग के संदर्भ में: अवरक्त तरंगदैर्ध्य: 800nm ​​से अधिक, लाल तरंगदैर्ध्य: 620 ~ 630nm; नारंगी तरंगदैर्ध्य: 600 ~ 620 एनएम; पीला तरंगदैर्ध्य: 585-600 एनएम; हरा तरंगदैर्ध्य: 555 ~ 585 एनएम

आजकल, हर कोई कम और मध्यम शक्ति के साथ एलईडी त्रि-प्राथमिक स्वैच (एलईडी फ्लैट लाइट) बना रहा है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से परिवेश प्रकाश और एलईडी स्ट्रोब लाइट को रोशन करने के लिए किया जाता है। उच्च शक्ति का उपयोग मुख्य रूप से एलईडी रंगे पार लाइट (LEDPAR), एलईडी प्रभाव लाइट, एलईडी मूविंग हेड लाइट, COB बनाने के लिए किया जाता है। मुख्य रूप से COBPAR लाइट, टू-आई, फोर-आई, आठ-आई ऑडियंस लाइट बनाते हैं। उच्च-शक्ति मॉड्यूल का उपयोग मुख्य रूप से एलईडी मूविंग हेड बीम लाइट, एलईडी मूविंग हेड पैटर्न लाइट, एलईडी मूविंग हेड थ्री-इन-वन लाइट और एलईडी मूविंग हेड कटिंग लाइट बनाने के लिए किया जाता है। वर्तमान में, कुछ एलईडी मूविंग हेड लाइट 30W पैटर्न, 60W पैटर्न, 80W बीम, 120W पैटर्न, 150W पैटर्न, 350W थ्री-इन-वन, 400W कटिंग, 500W कटिंग, 600W कटिंग आदि के साथ देखी जा सकती हैं। वर्णकता आरेख विभिन्न वर्णकता का एक योजना दृश्य है जो विभिन्न स्थितियों पर स्थित बिंदुओं द्वारा दर्शाया जाता है।

इसे 1931 में अंतर्राष्ट्रीय प्रदीपन आयोग (CIE) द्वारा तैयार किया गया था, इसलिए इसे CIE वर्णक्रमीयता आरेख कहा जाता है। कुछ लोग इसे वर्णक्रमीय आरेख और वर्णक्रमीयता आरेख भी कहते हैं। चित्र में, x निर्देशांक लाल प्राथमिक रंग का अनुपात है, y निर्देशांक हरे प्राथमिक रंग का अनुपात है, और नीले प्राथमिक रंग को दर्शाने वाला निर्देशांक z, x+y+z=1 से प्राप्त किया जा सकता है। चित्र में चाप पर प्रत्येक बिंदु एक शुद्ध वर्णक्रमीय रंग का प्रतिनिधित्व करता है, और इस चाप को वर्णक्रमीय बिन्दुपथ कहते हैं।

400nm (बैंगनी) से 700nm (लाल) तक की सीधी रेखा बैंगनी-लाल रंग श्रृंखला (गैर-वर्णक्रमीय रंग) है जो स्पेक्ट्रम पर नहीं है। केंद्र बिंदु C सफेद रंग को दर्शाता है, जो दोपहर के समय सूर्य के प्रकाश के रंग के बराबर है, और इसके वर्णक्रमीय निर्देशांक x=0.3101, y=0.3162 हैं। यदि आप वर्णक्रमीयता आरेख पर थोड़ा S देते हैं, तो आप तुरंत S बिंदु द्वारा दर्शाए गए रंग की छटा और संतृप्ति प्राप्त कर सकते हैं।

CS को जोड़ें, इसकी विस्तारित रेखा वर्णक्रमीय बिन्दुपथ को बिंदु O पर प्रतिच्छेद करती है। बिंदु O पर तरंगदैर्घ्य रंग S की प्रमुख तरंगदैर्घ्य है, जो रंग S की आभा निर्धारित करती है। C से बिंदु S और O तक की दूरियों का अनुपात CS/CO रंग की संतृप्ति है। यदि वर्णक्रमीय बिन्दुपथ के किसी भी बिंदु से बिंदु C होते हुए विपरीत वर्णक्रमीय बिन्दुपथ के किसी अन्य बिंदु तक एक सीधी रेखा खींची जाए, तो सीधी रेखा के दोनों सिरों पर स्थित रंग पूरक रंग होते हैं।

अवर्णक्रमीय रंग श्रेणी को निरूपित करने वाली सरल रेखा पर स्थित किसी भी बिंदु P से बिंदु C तक एक सरल रेखा खींचिए और वर्णक्रमीय बिन्दुपथ को बिंदु Q पर प्रतिच्छेदित कीजिए। बिंदु Q पर स्थित रंग, बिंदु P पर स्थित अवर्णक्रमीय रंग का पूरक रंग है। अवर्णक्रमीय रंग को उसके पूरक रंग तरंगदैर्घ्य के बाद एक अक्षर c जोड़कर व्यक्त किया जाता है, उदाहरण के लिए, 528c, 528 नैनोमीटर तरंगदैर्घ्य वाले हरे रंग के पूरक रंग, अर्थात् बैंगनी, को दर्शाता है। जब किन्हीं दो रंगों को मिलाया जाता है, तो मिश्रित रंग का रंग बिंदु पहले दो रंग बिंदुओं की संयोजक रेखा पर होना चाहिए।

वर्णक्रम आरेख से देखा जा सकता है कि लाल, हरा और नीला, तीन प्राथमिक रंगों को किसी भी रंग में संश्लेषित किया जा सकता है। CIE वर्णक्रम आरेख का बहुत व्यावहारिक महत्व है। किसी भी रंग को, चाहे वह प्रकाश स्रोत का रंग हो या सतह का रंग, वर्णक्रम आरेख में अंशांकित किया जा सकता है, जिससे रंग का वर्णन सरल और सटीक हो जाता है, और प्रत्येक रंग के प्रकाश का संश्लेषण मार्ग भी एक नज़र में स्पष्ट हो जाता है। रंगों की सही पहचान सुनिश्चित करने के लिए, CIE ने 1983 में "दृश्य संकेत सतही रंग" मानक प्रकाशित किया। यह दस्तावेज़ CIE वर्णक्रम आरेख पर दृश्य संकेत सतही रंग की विशिष्ट सीमा को निर्दिष्ट करता है।

3. एलईडी फॉरवर्ड करंट विशेषताएँ 4. एलईडी लाइट आउटपुट विशेषताएँ और करंट 5. एलईडी लाइट आउटपुट विशेषताएँ और तापमान 6. एलईडी लाइफ और तापमान के बीच संबंध 7. एलईडी ऑप्टिकल पैरामीटर, यूनिट ए, चमकदार तीव्रता (I, तीव्रता): टी यूनिट कैंडेला, यानी सीडी। किसी दिए गए दिशा में एक इकाई ठोस कोण में प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित चमकदार प्रवाह को उस दिशा में प्रकाश स्रोत की (चमकदार) तीव्रता (डिग्री) के रूप में परिभाषित किया जाता है। चमकदार तीव्रता एक बिंदु प्रकाश स्रोत के लिए है, या प्रकाशक के आकार की तुलना विकिरण दूरी के साथ की जाती है। यह मात्रा अंतरिक्ष में उत्सर्जित चमकदार शरीर की अभिसारी क्षमता को इंगित करती है।

यह कहा जा सकता है कि ज्योति तीव्रता प्रकाश की "उज्ज्वलता" को दर्शाती है, क्योंकि यह प्रकाश शक्ति और अभिसरण क्षमता का एक सामान्य विवरण है। ज्योति तीव्रता जितनी अधिक होगी, प्रकाश स्रोत उतना ही उज्जवल दिखाई देगा, और समान परिस्थितियों में प्रकाश स्रोत द्वारा प्रकाशित वस्तु भी उतनी ही उज्जवल होगी। इसलिए, इस पैरामीटर का उपयोग पहले टॉर्च का वर्णन करने के लिए किया जाता था। b. LED ज्योति प्रवाह (F, फ्लक्स): T इकाई लुमेन, अर्थात lm.

किसी प्रकाश स्रोत द्वारा प्रति इकाई समय में उत्सर्जित प्रकाश की मात्रा को प्रकाश स्रोत का दीप्त फ्लक्स कहते हैं। इसी प्रकार, यह मात्रा प्रकाश स्रोत के लिए भी होती है, और यह प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा को दर्शाती है, जो प्रकाश शक्ति के बराबर होती है। प्रकाश स्रोत का दीप्त फ्लक्स जितना अधिक होगा, उतना ही अधिक प्रकाश उत्सर्जित होगा। समदैशिक प्रकाश (अर्थात, प्रकाश स्रोत से प्रकाश सभी दिशाओं में समान घनत्व के साथ उत्सर्जित होता है) के लिए, F = 4πI होता है।

अर्थात्, यदि प्रकाश स्रोत का I 1cd है, तो कुल दीप्त फ्लक्स 4π = 12.56 lm है। यांत्रिक इकाई की तुलना में, दीप्त फ्लक्स दाब के बराबर होता है, और दीप्त तीव्रता दाब के बराबर होती है। विकिरणित बिंदु को अधिक चमकीला दिखाने के लिए, हमें न केवल दीप्त फ्लक्स को बढ़ाना होगा, बल्कि अभिसरण के साधनों को भी बढ़ाना होगा, जो वास्तव में क्षेत्रफल को कम करना है, ताकि अधिक तीव्रता प्राप्त हो सके।

सी. एलईडी रोशनी (ई, रोशनी): टी इकाई लक्स एलएक्स है (जिसे पहले लक्स कहा जाता था)। 1 वर्ग मीटर की सतह पर समान रूप से वितरित 1 लुमेन के चमकदार प्रवाह द्वारा उत्पन्न रोशनी। हम आमतौर पर इस पैरामीटर का अधिक उपयोग नहीं करते हैं, इसलिए हम इसे यहां विस्तार से पेश नहीं करेंगे। डी. रंग प्रतिपादन: जिस हद तक प्रकाश स्रोत वस्तु के रंग को प्रस्तुत करता है उसे रंग प्रतिपादन कहा जाता है, अर्थात रंग निष्ठा की डिग्री; प्रकाश स्रोत का रंग प्रतिपादन रंग प्रतिपादन सूचकांक द्वारा इंगित किया जाता है, जो इंगित करता है कि प्रकाश के तहत वस्तु का रंग संदर्भ प्रकाश (सूर्य के प्रकाश) से बेहतर है

उच्च रंग प्रतिपादन प्रदर्शन वाला प्रकाश स्रोत रंग में बेहतर होता है, और जो रंग हम देखते हैं वे प्राकृतिक रंगों के करीब होते हैं। कम रंग प्रतिपादन प्रदर्शन वाला प्रकाश स्रोत रंग प्रदर्शन में खराब होता है, और जो रंग विचलन हम देखते हैं वह भी बड़ा होता है। अंतर्राष्ट्रीय प्रकाश आयोग का CIE सूर्य के रंग प्रतिपादन सूचकांक को 100 पर सेट करता है, और विभिन्न प्रकाश स्रोतों का रंग प्रतिपादन सूचकांक अलग-अलग होता है, जैसे: उच्च दबाव सोडियम लैंप रंग प्रतिपादन सूचकांक Ra=23, फ्लोरोसेंट ट्यूब रंग प्रतिपादन सूचकांक Ra=60 ~ 90। रंग प्रतिपादन के दो प्रकार हैं: विश्वसनीय रंग प्रतिपादन: सामग्री के मूल रंग को सही ढंग से व्यक्त करने के लिए, उच्च रंग प्रतिपादन सूचकांक (Ra) वाले प्रकाश स्रोत का उपयोग किया जाना चाहिए। मान 100 के करीब है, और रंग प्रतिपादन सबसे अच्छा है।

सामान्य प्रकाश स्रोत रंग प्रतिपादन सूचकांक Ra: तापदीप्त लैंप 97, सफेद फ्लोरोसेंट लैंप 75-85, गर्म सफेद फ्लोरोसेंट लैंप 80-90, हलोजन टंगस्टन लैंप 95-99, उच्च दबाव पारा लैंप 22-51, उच्च दबाव सोडियम लैंप 20-30, धातु हैलाइड लैंप 60- 65.8। एलईडी उत्पादों का ताप अपव्यय विश्लेषण तापीय चालकता तापीय चालकता स्थिर ऊष्मा हस्तांतरण स्थितियों के तहत 1 मीटर की मोटाई और किसी सामग्री के दोनों तरफ 1 डिग्री (K, ℃) के तापमान अंतर वाली सामग्री की तापीय चालकता को संदर्भित करती है। एक वर्ग मीटर क्षेत्र द्वारा स्थानांतरित गर्मी, इकाई वाट / मीटर डिग्री (W / (m K) है, जहां K को ℃ द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है)। तापीय चालकता केवल उस ऊष्मा स्थानांतरण के रूप के लिए है जिसमें ऊष्मा चालन मौजूद है गुणांक, स्पष्ट तापीय चालकता या प्रभावी तापीय चालकता (सामग्री की तापीय संप्रेषणीयता)।

इसके अलावा, तापीय चालकता सजातीय पदार्थों के लिए होती है। वास्तव में, छिद्रयुक्त, बहु-परतीय, बहु-संरचनात्मक और विषमदैशिक पदार्थ होते हैं। ऐसे पदार्थों द्वारा प्राप्त तापीय चालकता वास्तव में व्यापक तापीय चालकता का एक प्रदर्शन है। इसे औसत तापीय चालकता भी कहा जाता है। ऊष्मा स्थानांतरण का मूल सूत्र है: Φ=KA⊿T.Φ: ऊष्मा प्रवाह। WK: कुल तापीय चालकता।

W/(M2.℃)A: ऊष्मा स्थानांतरण क्षेत्र। M2⊿T: गर्म तरल और ठंडे तरल के बीच तापमान का अंतर। ऊष्मा चालन के लिए आवश्यक शर्त यह है कि वस्तु के अंदर तापमान का अंतर हो, इसलिए ऊष्मा उच्च तापमान वाले भाग से निम्न तापमान वाले भाग की ओर स्थानांतरित होती है।

ऊष्मा स्थानांतरण प्रक्रिया को सामान्यतः ऊष्मा प्रवाह कहा जाता है। λ का भौतिक अर्थ है: जब तापमान प्रवणता 1K/m होती है, तो ऊष्मा 1m2 प्रति सेकंड के ऊष्मा चालन क्षेत्र से होकर प्रवाहित होती है, और इसकी इकाई W/m·K या W/m·℃ होती है। विभिन्न पदार्थों का λ प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जा सकता है।

सामान्यतः, धातुओं का लैम्ब्डा मान सबसे अधिक होता है, ठोस अधातुओं का लैम्ब्डा मान उससे कम होता है, द्रवों का लैम्ब्डा मान उससे कम होता है, तथा गैसों का लैम्ब्डा मान सबसे कम होता है।