प्रकाश उत्सर्जक डायोड की विशेषता, अनुप्रयोग और कार्यप्रणाली | Light Emitting Diode or LED | प्रकाश उत्सर्जक डायोड

प्रकाश उत्सर्जक डायोड क्या है? और ये किस सिद्धांत पर कार्य करता है। प्रकाश उत्सर्जक डायोड के बारे में सम्पूर्ण जानकारी इस लेख में बताया गया है।

Light Emitting Diode or LED

प्रकाश उत्सर्जक डायोड या L.E.D— "प्रकाश उत्सर्जक डायोड ऐसे P-N संधि डायोड होते हैं जो चालन (अग्र बायस/Forward Bias) की अवस्था में प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं।"

प्रकाश उत्सर्जक डायोड की कार्यप्रणाली— एक अग्र बायस डायोड (फॉरवर्ड बायस/Forward Bias) में जंक्शन के पास वाले क्षेत्र में इलेक्ट्रोनों और होल का पुनः सयोग (Electrons-Hole Recombination) होता रहता है। इस इलेक्ट्रॉन और होल के सयोग से उच्च ऊर्जा स्तर चालन (Higher Energy Level) के चालन बैंड (Conduction Band) से निम्न ऊर्जा स्तर (Lower Energy Level) के संयोजी बैंड (Valence Band) में आता है तो दोनो स्तरो की ऊर्जाओं के अंतर के बराबर ऊर्जा का उत्सर्जन होता है।

यह ऊर्जा ऊष्मा व प्रकाश के रूप में उत्सर्जित होती है। सिलिकॉन व जर्मेनियम में अधिकांश ऊर्जा ऊष्मा के रूप में उत्सर्जित होती है तथा प्रकाश के रूप में उत्सर्जित ऊर्जा नगण्य होती है। इसलिए प्रकाश उत्सर्जक डायोड बनाने में सिलिकॉन व जर्मेनियम का प्रयोग नहीं किया जाता है। इसके लिए कुछ विशेष प्रकार के अर्धचालक का प्रयोग किया जाता है।

कुछ विशेष प्रकार के अर्धचालक जैसे कि GaAsP (Gallium Arsenide Phosphide/गैलियम आर्सेनाइड फास्फाइड) और GaP (Gallium Phosphide/गैलियम फास्फाइड) में प्रकाश उत्सर्जन काफी मात्रा में होता है इसलिए प्रकाश उत्सर्जक डायोड बनाने में इन पदार्थो का उपयोग किया जाता है।

प्रकाश उत्सर्जक डायोड का प्रतीक (Symbol of Light Emitting Diode)—

Symbol of Light Emitting Diode

प्रकाश उत्सर्जक डायोड की विशेषताएं (Features of LED)– प्रकाश उत्सर्जक डायोड में निम्न विशेषताएं होती है—

(1) प्रकाश उत्सर्जक डायोड की फॉरवर्ड वोल्टेज लगभग 1V से 2V के मध्य होती है।

(2) प्रकाश उत्सर्जक डायोड को बनाना आसान होता है।

(3) प्रकाश उत्सर्जक डायोड कई रंगों जैसे- लाल, हरा, नीला, पीला में उपलब्ध होते है इस कारण इनका उपयोग सजावटी कार्य में भी किया जाता है।

(4) प्रकाश उत्सर्जक डायोड तापमान बढ़ने पर भी भली भांति कार्य करता है। इसकी ताप रेंज लगभग 0-75°C होता है।

(5) प्रकाश उत्सर्जक डायोड मजबूत युक्ति (Device) है जो झटके (Shocks) को सह सकती है।

(6) प्रकाश उत्सर्जक डायोड का एक लाभ यह है की प्रकाश की मात्रा को वोल्टेज परिवर्तित करके कंट्रोल किया जा सकता है।

(7) प्रकाश उत्सर्जक डायोड को बहुत तेजी से ऑन और ऑफ किया जा सकता है।

(8) प्रकाश उत्सर्जक डायोड बहुत कम वोल्टेज (लगभग 1.5 वोल्टेज) पर कार्य करता है। इसलिए प्रकाश उत्सर्जक डायोड में शक्ति व्यय बहुत कम होता है।

(9) प्रकाश उत्सर्जक डायोड एक छोटे आकार की युक्ति है। प्रकाश उत्सर्जक डायोड का एक ग्रुप (जिसमे कई LED हो) मिलाकर अंक या वर्णमाला के अक्षर को प्रदर्शित किया जा सकता है।

(10) प्रकाश उत्सर्जक डायोड सस्ता होता है तथा कई वर्षो तक कार्य कर सकने में सक्षम होते है।

(11) प्रकाश उत्सर्जक डायोड को परिपथ में लगाते समय उसके श्रेणी में प्रतिरोध लगाना चाहिए जिससे लाइट एमिटिंग डायोड में प्रवाहित होने वाली धारा सीमित रहे, और लाइट एमिटिंग डायोड नष्ट न हो।

प्रकाश उत्सर्जक डायोड के अनुप्रयोग (Applications of Light Emitting Diode/LED)— प्रकाश उत्सर्जक डायोड के निम्न उपयोग होते है—

(1) प्रकाश उत्सर्जक डायोड का उपयोग इंडिकेटर (indacators) के रूप में किया जाता है।

(2) प्रकाश उत्सर्जक डायोड का उपयोग डिस्प्ले बोर्ड (Display Boards) में किया जाता है।

(3) प्रकाश उत्सर्जक डायोड का उपयोग डिजिटल घड़ियों (Digital Watches) में किया जाता है।

(4) प्रकाश उत्सर्जक डायोड का उपयोग कैलकुलेटर और कंप्यूटर (Calculator & Computer) मे किया जाता है।

सप्त खण्डीय डिस्प्ले (Seven Segment Display)— एलईडी डिस्प्ले कई साइज व आकार में उपलब्ध होता है। सप्त खण्डीय डिस्प्ले में 7 एलईडी को अंक 8 के आकार में लगाया जाता है, अतः वांछित (desirable) एलईडी को जलाकर तथा शेष को बुझाकर 0 से 9 तक कोई भी संख्या डिस्प्ले की जा सकती है।

जैसे– अंक 5 को प्राप्त करने के लिए एलईडी a, b, g, e, d को ऑन तथा एलईडी f और c को ऑफ रखना होगा।

Seven Segment Display

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