एसी एलईडी बनाम डीसी एलईडी

एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) एक अर्धचालक उपकरण है जिसमें एक एन-प्रकार अर्धचालक और एक पी-प्रकार अर्धचालक शामिल होता है, और छिद्रों और इलेक्ट्रॉनों के पुनर्संयोजन के माध्यम से प्रकाश का उत्सर्जन करता है। एल ई डी आंतरिक रूप से डायरेक्ट करंट (डीसी) डिवाइस हैं जो केवल एक ध्रुवीयता में करंट पास करते हैं और आमतौर पर डीसी वोल्टेज स्रोतों द्वारा प्रतिरोधों, वर्तमान नियामकों और वोल्टेज नियामकों का उपयोग करके वोल्टेज और वर्तमान को एलईडी तक सीमित करने के लिए संचालित होते हैं। इस वजह से, बिजली की आपूर्ति या "ड्राइवर" की आवश्यकता मुख्य एसी पावर को डीसी वोल्टेज या एल ई डी चलाने के लिए उपयुक्त वर्तमान में परिवर्तित करने के उद्देश्य से होती है। एक एलईडी ड्राइवर एक स्व-निहित बिजली की आपूर्ति है जो एल ई डी की सरणी के विद्युत विशेषताओं के अनुरूप आउटपुट पेश करता है। अधिकांश एलईडी ड्राइवरों को एलईडी की सरणी को संचालित करने के लिए निरंतर धाराएं प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। नतीजतन, एल ई डी जो एक निरंतर वर्तमान स्तर पर लगातार संचालित करने के लिए एक ड्राइविंग सर्किट पर भरोसा करते हैं, उन्हें डीसी एल ई डी के रूप में जाना जाता है।

हालाँकि, एलईडी प्रकाश व्यवस्था को चलाने के लिए एक वैकल्पिक चालू (AC) स्रोत को नियोजित किया जा सकता है। एक एसी एलईडी एक एलईडी है जो लाइन वोल्टेज को डायरेक्ट करंट (डीसी) पावर में बदलने के लिए ड्राइवर का उपयोग करने के बजाय सीधे एसी लाइन वोल्टेज से संचालित होती है। एक एसी एलईडी चिप में एक चिप पर बनने वाली एलईडी इकाइयों की बहुलता होती है और इसे एक सर्किट लूप या एक व्हीटस्टोन ब्रिज में इकट्ठा किया जाता है, जिसे एक वैकल्पिक चालू क्षेत्र में सीधे उपयोग किया जाता है। एक एसी एलईडी को एक उच्च वोल्टेज प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एचवी एलईडी) के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि यह एक वर्तमान रूपांतरण ड्राइविंग घटक से स्पष्ट है और इसे मुख्य बिजली में सीधे नियोजित किया जा सकता है जो उच्च वोल्टेज (यूरोप में 220V या संयुक्त राज्य अमेरिका में 110 वी) है। ) और प्रत्यावर्ती धारा (AC)।

विशिष्ट एलईडी ल्यूमिनेयर में एक जटिल ड्राइविंग सर्किट शामिल होता है, जिसके परिणामस्वरूप निर्माण लागत में वृद्धि हो सकती है, परिचालन जीवन का पर्याप्त नुकसान हो सकता है, अतिरिक्त ड्राइविंग और डिमिंग सर्किट, कम बिजली दक्षता और सिस्टम स्थिरता के साथ बढ़ी हुई मात्रा के परिणामस्वरूप कम डिज़ाइन लचीलापन।

डीसी एलईडी लाइटिंग सिस्टम में ड्राइविंग सर्किट की शुरूआत कई प्रतिकूल प्रभाव लाती है। सबसे पहले, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का सेवा जीवन एलईडी की तुलना में काफी कम है। इसके अलावा, यह देखते हुए कि एक एलईडी की इनपुट लोड विशेषताएं पूरे एलईडी के जीवनकाल में स्थिर नहीं रहती हैं, बल्कि उम्र और पर्यावरण की स्थिति के साथ बदलती हैं, एक एलईडी और उसके ड्राइवर के बीच संगतता अंततः बिगड़ सकती है, और इस प्रकार अस्थिर एलईडी प्रदर्शन की ओर अग्रसर हो सकती है। पावर कनवर्टर प्रकाश उत्सर्जक डिवाइस की दक्षता कम कर देता है। ऐसे पावर कन्वर्टर में निहित बिजली की हानि प्रकाश स्रोत की समग्र दक्षता को कम कर देती है। एक ड्राइवर सर्किट में प्रतिरोधक भार, आगमनात्मक कॉइल, कैपेसिटर, स्विचिंग ट्रांजिस्टर, घड़ियां और परिचालन मापदंडों को संशोधित करने जैसे घटक शामिल हो सकते हैं। ऑपरेशन के दौरान, एलईडी लैंप और उनके एलईडी ड्राइवरों को कई परजीवी नुकसान का सामना करना पड़ता है जिसमें गर्मी, कंपन, रेडियो आवृत्ति या विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप, स्विचिंग नुकसान आदि शामिल हैं। जैसे-जैसे समय बीतता है, पर्यावरणीय कारक और परजीवी नुकसान एलईडी लैंप के परिचालन प्रदर्शन को गिराने का कारण बन सकते हैं, जिससे वे परिचालन आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकते हैं।

एसी एलईडी के लिए, अतिरिक्त वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर या रेक्टिफायर की आवश्यकता नहीं होती है, और एसी एलईडी सीधे प्रत्यावर्ती धारा लगाकर काम कर सकते हैं। इस वजह से, डीसी समकक्ष की तुलना में एसी एलईडी लैंप की लागत कम हो जाती है, और सर्किट से संबंधित गुणवत्ता के मुद्दों को कम किया जाता है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस (ईएमआई), विशेष रूप से, अब चिंता का विषय नहीं है क्योंकि रैखिक बिजली आपूर्ति के लिए उच्च आवृत्ति स्विचिंग ऑपरेशन की आवश्यकता नहीं होती है। निम्न वोल्टेज दिष्टधारा के लिए परिवर्तन की आवश्यकता नहीं है, जिससे बिजली ट्रांसफार्मरों में ऊर्जा की खपत में कमी आई है। पावर कन्वर्टर पावर फैक्टर को कम करता है और करंट के कुल हार्मोनिक विरूपण को बढ़ाता है। एसी-डायरेक्ट डिज़ाइन की अंतर्निहित दक्षता 0.9 से अधिक उच्च शक्ति कारक के लिए संभव बनाती है, जिसमें कोई अतिरिक्त पावर कंडीशनिंग या पावर फैक्टर करेक्शन सर्किटरी की आवश्यकता नहीं होती है। एसी एलईडी कॉन्फ़िगरेशन का एक और लाभ इसकी आंतरिक पूर्ण-श्रेणी की मंदता है, बिना डिमिंग सर्किट का सहारा लिए। एसी एलईडी दृष्टिकोण की मुख्य विशेषताओं में से एक चरण-कट (ट्राइक) डिमर्स के साथ संगतता है। अलग-अलग प्रकाश उत्पादन देने के लिए अक्सर एलईडी लैंप को डिमिंग कार्यक्षमता के साथ लागू करने की इच्छा होती है।

लेकिन फिर भी, एसी एलईडी के निर्माण में अभी भी सुधार की चुनौती है। मुख्य आवृत्ति पर ध्रुवीयता में त्वरित परिवर्तन के परिणामस्वरूप एसी मुख्य आपूर्ति से संचालित एसी-एलईडी द्वारा उत्पादित प्रकाश अस्वीकार्य रूप से उच्च स्तर की ऑप्टिकल झिलमिलाहट पेश कर सकता है। यह झिलमिलाहट परेशान कर सकती है, खासकर जब इनडोर प्रकाश अनुप्रयोगों की बात आती है। झिलमिलाहट की समस्या को एक रेक्टिफायर और एक कैपेसिटर लगाकर ठीक किया जा सकता है, जो डीसी एलईडी ड्राइवरों में विशिष्ट घटक हैं। इसके अलावा, ड्राइवर सर्किट्री के साथ एलईडी लाइट्स को एसी मेन वोल्टेज को एक विस्तृत रेंज (जैसे 100-277वी) में संभावित निरंतर लोड वोल्टेज और संभवतः निरंतर लोड वर्तमान में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। एसी एलईडी केवल इनपुट वोल्टेज की एक संकीर्ण सीमा को स्वीकार करने में सक्षम हैं, उदाहरण के लिए 220-240वी, जो कि रेडिकल वोल्टेज उतार-चढ़ाव वाले अनुप्रयोगों में उनके संचालन को सीमित करता है।

एसी बिजली स्रोतों द्वारा संचालित एल ई डी एक गैर-रैखिक भार बनाते हैं। गैर-रैखिकता के कारण, एसी बिजली स्रोतों द्वारा संचालित एलईडी में कम शक्ति का कारक हो सकता है, और उच्च हार्मोनिक विरूपण हो सकता है। एक प्रत्यावर्ती धारा (AC) विद्युत शक्ति प्रणाली के शक्ति कारक को वास्तविक शक्ति के अनुपात के रूप में वर्णित किया जाता है, जो कि भार में प्रवाहित होने वाली स्पष्ट शक्ति है।