درجہ حرارت سے متعلق خصوصیات میں تبدیلیاں (روشنی، طول موج، فارورڈ وولٹیج)ایل ای ڈی لیمپ کی خصوصیات چپ کے درجہ حرارت کے مطابق تبدیل ہوتی ہیں (Tj: روشنی خارج کرنے والے جنکشن کا درجہ حرارت)۔ چپ کے درجہ حرارت میں محیطی درجہ حرارت اور خود ایل ای ڈی سے خارج ہونے والی حرارت دونوں شامل ہیں۔ درج ذیل متن خصوصیات میں عام تبدیلیوں کو بیان کرتا ہے۔
روشنیLED لیمپ سے خارج ہونے والی روشنی کی مقدار Tj کے بڑھنے کے ساتھ کم ہوتی جاتی ہے۔ یہ سوراخوں اور الیکٹرانوں کے دوبارہ ملاپ میں اضافے کی وجہ سے ہے جو روشنی کے اخراج میں کوئی کردار ادا نہیں کرتے ہیں۔ توشیبا کا ایل ای ڈی لیمپ تکنیکی ڈیٹا کیس کے درجہ حرارت کی نسبت برائٹ شدت کی خصوصیات کے گراف دکھاتا ہے (جہاں چمکیلی شدت کو 25 ° C پر 1.0 پر معیاری بنایا جاتا ہے – ضمیمہ 1 دیکھیں)۔ آپریٹنگ درجہ حرارت کی ضمانت کی حد کے اندر، چمکیلی شدت 0.7 سے 1.2 تک ہوتی ہے (25 ° C پر 1.0 کی چمکیلی شدت پر مبنی)
طول موجبرائٹ شدت کی طرح، خارج ہونے والی طول موج بھی بدلتی ہے، بنیادی طور پر درجہ حرارت میں تبدیلیوں کی وجہ سے سیمی کنڈکٹر توانائی کے فرق میں تبدیلی کی وجہ سے۔ طول موج میں تبدیلیوں کی حد سیمی کنڈکٹر مواد کے مطابق مختلف ہوتی ہے۔ InGaAlP قسم کی LEDs میں، درجہ حرارت میں اضافہ d کو تقریباً 0.1 nm/°C کی طرف سے تبدیل کرتا ہے۔ ایپلی کیشنز کے لیے جہاں طول موج کے سخت معیارات کی ضرورت ہوتی ہے، سامان کی گارنٹی شدہ آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد کے اندر طول موج میں کسی بھی تبدیلی کو دھیان میں رکھنا چاہیے۔
فارورڈ وولٹیج (Vf)خاص معاملات کے علاوہ، Vf میں تبدیلیاں، جیسے خارج ہونے والی طول موج میں تبدیلی، سیمی کنڈکٹر توانائی کے فرق میں تبدیلیوں کی وجہ سے ہوتی ہے۔ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، Vf تقریباً 2 mV/°C گر جاتا ہے۔ سرکٹ ڈیزائن میں Vf میں تبدیلی ایک اہم خیال ہے۔ جہاں ایل ای ڈی لیمپ مستقل کرنٹ پر کام کرتا ہے، وہاں Vf میں تبدیلیاں سرکٹ کے مستقل کو متاثر نہیں کرتی ہیں۔ تاہم، جہاں ایل ای ڈی لیمپ تقریباً مستقل وولٹیج پر کام کرتا ہے، درجہ حرارت بڑھنے اور کرنٹ بڑھنے پر Vf گر جاتا ہے۔ کرنٹ میں اضافے سے Tj مزید بڑھتا ہے اور Vf مزید گرتا ہے۔ کرنٹ اس وقت تک بڑھتا رہتا ہے جب تک کہ توازن تک پہنچ نہ جائے۔ اس کے برعکس، کم درجہ حرارت پر Vf بڑھتا ہے اور کرنٹ گرتا ہے۔ جب سرکٹ کو مستقل وولٹیج پر چلایا جاتا ہے تو درکار برائٹ شدت حاصل نہیں ہوسکتی ہے۔
خصوصیات میں اتار چڑھاؤمختلف ایل ای ڈی کے درمیان خصوصیات کی قدروں میں فرق مینوفیکچرنگ کے مرحلے پر پیدا ہوتا ہے۔ توشیبا روشنی کے لیے کم از کم قدر اور برقی خصوصیت کے ہر پیرامیٹرز کے لیے کم سے کم یا زیادہ سے زیادہ قدر بتاتا ہے۔ لہذا، آپٹیکل سرکٹس کو ان اتار چڑھاو کو مدنظر رکھتے ہوئے ڈیزائن کیا جانا چاہیے۔ مثال کے طور پر، درجہ حرارت میں تبدیلیوں کے علاوہ، Vf کی بھی ایک خاص تقسیم ہوتی ہے۔ جب سرکٹ میں ڈیزائن کا کوئی بلٹ ان مارجن نہیں ہوتا ہے، تو بڑے Vf اتار چڑھاؤ والے آلات کو ضرور چیک کیا جانا چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ درجہ حرارت میں تبدیلی کے وقت بھی مطلوبہ خصوصیات حاصل کی جا سکتی ہیں۔ سرکٹ یا آلات کی خصوصیت پر منحصر ہے، ایل ای ڈی لیمپ کی خصوصیت کی قدروں میں اتار چڑھاؤ کی مقدار کو محدود کرنا ضروری ہو سکتا ہے۔ ایسے معاملات میں، توشیبا ایک خاص معیار کی ضرورت کی تحقیقات کرے گی اور فیصلہ کرے گی کہ آیا کوئی خاص معیار لاگو کیا جا سکتا ہے یا نہیں۔
مرئی ایل ای ڈی اور سینسر لائٹ ذرائع کے درمیان فرق
ایل ای ڈی لیمپ نظر آنے والی روشنی کے خارج کرنے والے ہیں۔ لہذا، ایل ای ڈی کے معیارات انسانوں کو نظر آنے والی روشنی پر مبنی ہیں۔ اس کے مطابق، مارکٹیک آپٹیکل سینسر کے لیے روشنی کے منبع کے طور پر مرئی LED کو استعمال کرنے کی سفارش نہیں کرتا ہے۔ رشتہ دار کارکردگی شکل 6 روشنی کی کارکردگی کے منحنی خطوط کو ظاہر کرتی ہے، جس میں روشنی کی طول موج کی خصوصیات ہوتی ہیں جن کے لیے انسانی آنکھ حساس ہوتی ہے۔ انسانی آنکھ تقریباً 555 nm کی طول موج کے ساتھ روشنی کے لیے سب سے زیادہ حساس ہوتی ہے۔ جب کسی ایل ای ڈی کی روشنی کی پیمائش کی جاتی ہے تو، ہر طول موج پر روشنی کی قدر کو تصویر 6 میں دکھائے گئے برائٹ کارکردگی کے منحنی خطوط کے مطابق درست کیا جانا چاہیے۔
شکل 6 - چمکیلی کارکردگی کا وکر
یا تو ہر طول موج کی پیمائش کرنے کے لیے LEDs کے آؤٹ پٹ کو درست کرنے کے لیے برائٹ ایفیشینسی وکر کا استعمال کریں یا LEDs کے آؤٹ پٹ کو آپٹیکل فلٹر کے ذریعے ناپا جانے والی ٹرانسمیشن خصوصیات کے ساتھ منتقل کریں جس طرح برائٹ ایفیشنسی وکر ہے۔ قدرتی طور پر، فوٹو ڈیٹیکٹر کی طول موج کی خصوصیات کو بھی مدنظر رکھنا ضروری ہے۔ فوٹوڈیوڈس یا سی سی ڈی امیج سینسر بعض اوقات روشنی کی جانچ کے لیے فوٹو ڈیٹیکٹر میں استعمال ہوتے ہیں۔ ان صورتوں میں، نظر آنے والی ایل ای ڈی کی روشنی کے درمیان فرق صرف ان کے فوٹو ڈیٹیکٹرز کی حساسیت میں فرق کی وجہ سے نہیں ہے۔ مثال کے طور پر، 660-nm GaA As LED کی چمکیلی شدت اور 570-nm InGaAlP LED کے درمیان ایک سادہ موازنہ ظاہر کرتا ہے کہ مؤخر الذکر میں پہلے کی نسبت چمکیلی شدت ہے۔ تاہم، فوٹوڈیوڈس یا سی سی ڈی امیج سینسرز والے فوٹو ڈیٹیکٹرز کی استقبالیہ حساسیت کی طول موج کی خصوصیات کو مدنظر رکھتے ہوئے، 660-nm GaAlAs LED کا آؤٹ پٹ زیادہ ہے۔ اس کے علاوہ، تکنیکی ڈیٹا میں طول موج کی خصوصیت کا خاکہ صرف نظر آنے والے روشنی کے طیف کو دکھاتا ہے اور یہ ظاہر نہیں کرتا کہ ایل ای ڈی سے کوئی دوسری روشنی خارج نہیں ہوتی ہے۔ خاص طور پر، ایل ای ڈی کی قسم پر منحصر ہے، قریب کے اورکت والے علاقے میں اخراج کی چوٹی بڑی ہو سکتی ہے۔ روشنی کی پیمائش کے لیے فوٹوڈیوڈس کا استعمال کرتے وقت، انفراریڈ روشنی کو مدنظر رکھنا نہ بھولیں۔
