ایل ای ڈی کا کیا مطلب ہے؟: روشنی سے - دنیا کو روشن کرنے کے اصولوں کا اخراج
I. لیڈ کیا ہے؟
ایل ای ڈی (روشنی خارج کرنے والا ڈایڈڈ)ایک سیمیکمڈکٹر ڈیوائس ہے جو بجلی کی توانائی کو براہ راست ہلکی توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔ روایتی تاپدیپت اور فلوروسینٹ لیمپ کے برعکس ، ایل ای ڈی روشنی پیدا کرنے کے لئے حرارتی تنتوں یا دلچسپ گیسوں پر انحصار نہیں کرتے ہیں۔ اس کے بجائے ، وہ سیمیکمڈکٹر مواد میں الیکٹرانوں کی نقل و حرکت کے ذریعے فوٹون تیار کرتے ہیں ، جس میں اعلی کارکردگی ، توانائی کی بچت اور لمبی عمر جیسے اہم فوائد پیش کیے جاتے ہیں۔
1. ایل ای ڈی کی بنیادی ڈھانچہ
ایل ای ڈی کا بنیادی حصہ ایک سیمیکمڈکٹر چپ ہے ، جو عام طور پر a پر مشتمل ہوتا ہےP - ٹائپ سیمیکمڈکٹراور ایکN - ٹائپ سیمیکمڈکٹر(ایک PN جنکشن تشکیل دینا)۔ جب موجودہ گزرتا ہے تو ، PN جنکشن کے قریب الیکٹرانوں اور سوراخوں کی بحالی ہوتی ہے ، روشنی کی شکل میں توانائی جاری کرتی ہے۔ مختلف سیمیکمڈکٹر مواد (جیسے ، گیلیم آرسنائڈ ، گیلیم نائٹریڈ) روشنی کے مختلف رنگوں کا اخراج کرتے ہیں ، جیسے:
سرخ/پیلے رنگ کی روشنی→ گیلیم فاسفائڈ (گیپ)نیلے/سفید روشنی→ گیلیم نائٹریڈ (گان)
سبز روشنی→ انڈیم گیلیم نائٹریڈ (INGAN)
2. ایل ای ڈی روایتی لائٹس سے زیادہ موثر کیوں ہیں؟
تاپدیپت لیمپ: ٹنگسٹن تنت کو گرم کرکے روشنی کا اخراج کریں ، 90 ٪ توانائی کو گرمی میں تبدیل کریں (صرف 10 ٪ کارکردگی)۔
فلورسنٹ لیمپ: گیس خارج ہونے والے مادہ اور فاسفورس پر انحصار کریں (~ 30-40 ٪ کارکردگی)۔
ایل ای ڈی: کم سے کم گرمی کے نقصان کے ساتھ براہ راست بجلی کو روشنی (50-80 ٪ کارکردگی) میں تبدیل کریں۔
کیس اسٹڈی: امریکی محکمہ برائے توانائی کا اندازہ ہے کہ ملک بھر میں ایل ای ڈی اسٹریٹ لائٹس میں تبدیل ہونا بچا سکتا ہے35 TWH سالانہ(30 لاکھ گھرانوں کو بجلی فراہم کرنے کے لئے کافی ہے)۔
ii. ایل ای ڈی ترقی کی ایک مختصر تاریخ
1. ابتدائی ریسرچ (1907–1960s)
1907: برطانوی سائنس دان ہنری راؤنڈ نے پہلے سلیکن کاربائڈ میں الیکٹروومینسیسیس کا مشاہدہ کیا۔
1962: جنرل الیکٹرک (جی ای) انجینئر نک ہولونک جونیئر نے ایجاد کیاپہلا مرئی سرخ ایل ای ڈی، اسے "ایل ای ڈی کے والد" کے لقب سے کمایا۔
2. تکنیکی کامیابیاں (1990s–2000s)
1993: جاپانی سائنسدان شجی نکمورا نے ترقی کیاعلی - چمک بلیو ایل ای ڈی(فزکس میں 2014 کا نوبل انعام جیتنا) ، سفید ایل ای ڈی کے لئے راہ ہموار کرتے ہوئے۔
2000 کے بعد: ایل ای ڈی کے اخراجات کم ہوگئے ، جس کی وجہ سے روایتی لائٹنگ کی وسیع پیمانے پر تبدیلی آتی ہے۔
کیس اسٹڈی: فلپس کے ایل ای ڈی ریٹروفٹ آف مصر کے اہرام لائٹنگ نے توانائی کی کھپت کو کم کردیا80%نوادرات کو UV نقصان کو ختم کرتے ہوئے۔
iii. ایل ای ڈی کی وسیع - کی درخواستیں
1. جنرل لائٹنگ
رہائشی لائٹنگ: ایل ای ڈی بلب 25،000–50،000 گھنٹے تک آخری (بمقابلہ . 1 ، تاپدیپت بلب کے لئے 000 گھنٹے)۔
تجارتی لائٹنگ: ایل ای ڈی پینل لائٹس اور ڈاون لائٹس نے توانائی کے اخراجات میں 30-70 ٪ کمی کردی۔
2. خصوصی لائٹنگ
ایل ای ڈی بڑھتی ہوئی لائٹس
کسٹم ریڈ (660nm) اور بلیو (450nm) سپیکٹرا فوٹو سنتھیس کو بہتر بناتا ہے۔
کیس اسٹڈی: ایل ای ڈی کا استعمال کرتے ہوئے ڈچ گرین ہاؤسز نے ٹماٹر کی پیداوار میں اضافہ کیا20%جبکہ توانائی کے استعمال کو 40 ٪ کم کرنا۔
پولٹری ایل ای ڈی لائٹنگ
مخصوص سپیکٹرا کو انڈے کی پیداوار میں فروغ ملتا ہے (جیسے ، 17 لکس بلیو لائٹ کی پیداوار میں 5-10 ٪ اضافہ ہوتا ہے)۔
ٹری - پروف ایل ای ڈی لائٹس
واٹر پروف ، ڈسٹ پروف ، اور سنکنرن - سخت ماحول جیسے تیل کے کھیتوں اور کولڈ اسٹوریج کے لئے مزاحم۔
3. ڈسپلے اور بیک لائٹنگ
ایل ای ڈی اسکرینیں: مثالوں میں اولمپک افتتاحی تقریب میگا - ڈسپلے شامل ہیں۔
منی/مائیکرو ایل ای ڈی: ایپل کے پرو ڈسپلے XDR نے منی ایل ای ڈی کا استعمال 1،000،000: 1 اس کے برعکس تناسب میں کیا۔
iv. ایل ای ڈی ٹکنالوجی میں مستقبل کے رجحانات
اعلی کارکردگی: لیب پروٹو ٹائپ حاصل کریں300 lm/w(بمقابلہ ~ 150 lm/w تجارتی ایل ای ڈی میں)۔
سمارٹ لائٹنگ: IOT انضمام انکولی مدھم اور سرکیڈین تال لائٹنگ کو قابل بناتا ہے۔
لی - FI ٹکنالوجی: ایل ای ڈی - پر مبنی ڈیٹا ٹرانسمیشن کی رفتار پر10 جی بی پی ایس.
کیس اسٹڈی: دبئی کا مقصد ہے2025 تک 100 ٪ ایل ای ڈی پبلک لائٹنگ، سالانہ 1.6 ملین ٹن کے اخراج کو کاٹنے۔
V. نتیجہ
ایل ای ڈی نہ صرف روشنی کے انقلاب کی نمائندگی کرتی ہے بلکہ پائیدار ترقی کا سنگ بنیاد نہیں ہے۔ گھروں سے لے کر ایرو اسپیس ، زراعت تک ٹیلی مواصلات تک ، ان کی صلاحیت میں توسیع جاری ہے۔ جیسا کہ مواد سائنس ترقی کرتا ہے ، ایل ای ڈی ہماری زندگی کو اور بھی غیر متوقع طریقوں سے بدل سکتا ہے۔
