प्रकाश उत्सर्जक डायोड LED का पता लगाने के लिए मल्टीमीटर का उपयोग कैसे करें
प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) एक प्रकाश उत्सर्जक उपकरण है जो सीधे करंट इंजेक्ट करता है। यह सेमीकंडक्टर क्रिस्टल के अंदर उत्तेजित इलेक्ट्रॉनों के उच्च ऊर्जा स्तर से निम्न ऊर्जा स्तर पर लौटने पर उत्सर्जित होने वाले फोटॉनों का परिणाम है। इसे आमतौर पर एक सहज उत्सर्जन संक्रमण के रूप में जाना जाता है। जब एलईडी पीएन जंक्शन आगे की ओर पक्षपाती होता है, तो इंजेक्ट किए गए अल्पसंख्यक वाहक और बहुसंख्यक वाहक (इलेक्ट्रॉन और छिद्र) फिर से जुड़ते हैं और प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि उच्च ऊर्जा स्तरों पर बड़ी संख्या में कणों के लिए, वे प्रत्येक सहज रूप से कोणीय आवृत्तियों का एक स्तंभ उत्सर्जित करते हैं। यह ν=Eg/h वाली एक प्रकाश तरंग है, लेकिन प्रत्येक स्तंभ में प्रकाश तरंगों के बीच कोई निश्चित चरण संबंध नहीं है, उनके पास अलग-अलग ध्रुवीकरण दिशाएँ हो सकती हैं, और प्रत्येक कण द्वारा उत्सर्जित प्रकाश सभी संभावित दिशाओं में फैलता है। इस प्रक्रिया को सहज उत्सर्जन कहा जाता है। इसके उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य को निम्नलिखित सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:
λ(μm)=1.2396/Eg(eV)
प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) आम तौर पर गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड और गैलियम फॉस्फाइड जैसी सामग्रियों से बने होते हैं। इसके अंदर एक पीएन जंक्शन होता है, जिसमें एकतरफा चालकता भी होती है, लेकिन प्रकाश उत्सर्जक डायोड आगे की ओर संचालित होने पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। चालन धारा बढ़ने पर प्रकाश की चमक बढ़ती है, और प्रकाश का रंग तरंगदैर्घ्य से संबंधित होता है।
साधारण प्रकाश उत्सर्जक डायोड के लिए मल्टीमीटर पहचान विधि:
मापने के लिए फ्लूक डिजिटल मल्टीमीटर की R×10K रेंज का उपयोग करें
प्रकाश उत्सर्जक डायोड की गुणवत्ता का अंदाजा मोटे तौर पर ×10kΩ ब्लॉक वाले पॉइंटर मल्टीमीटर का उपयोग करके लगाया जा सकता है। आम तौर पर, डायोड का आगे का प्रतिरोध दसियों से 200kΩ होता है, और रिवर्स प्रतिरोध ∝ होता है। यदि आगे का प्रतिरोध मान 0 या ∞ है और रिवर्स प्रतिरोध मान बहुत छोटा या 0 है, तो यह आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाता है। इस पहचान विधि के साथ, चमकदार ट्यूब की रोशनी की स्थिति को व्यक्तिगत रूप से नहीं देखा जा सकता है, क्योंकि ×10kΩ ब्लॉक एलईडी को एक बड़ा आगे का करंट प्रदान नहीं कर सकता है।
मापने के लिए दो मल्टीमीटर का उपयोग करें
यदि आपके पास दो पॉइंटर मल्टीमीटर (अधिमानतः एक ही मॉडल) हैं, तो आप प्रकाश उत्सर्जक डायोड की प्रकाश स्थितियों की बेहतर जांच कर सकते हैं। एक मल्टीमीटर के "+" टर्मिनल को दूसरे मीटर के "-" टर्मिनल से जोड़ने के लिए एक तार का उपयोग करें। शेष "-" पेन परीक्षण के तहत चमकदार ट्यूब के सकारात्मक इलेक्ट्रोड (पी क्षेत्र) से जुड़ा हुआ है, और शेष "+" पेन परीक्षण के तहत चमकदार ट्यूब के नकारात्मक इलेक्ट्रोड (एन क्षेत्र) से जुड़ा हुआ है। दोनों मल्टीमीटर ×10Ω ब्लॉक से लैस हैं। सामान्य परिस्थितियों में, यह चालू होने के बाद सामान्य रूप से प्रकाश करेगा। यदि चमक बहुत कम है या यहां तक कि प्रकाश उत्सर्जित नहीं करता है, तो आप दोनों मल्टीमीटर को ×1Ω पर डायल कर सकते हैं। यदि यह अभी भी बहुत अंधेरा है या यहां तक कि प्रकाश उत्सर्जित नहीं करता है, तो इसका मतलब है कि एलईडी का प्रदर्शन खराब है या क्षतिग्रस्त है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अत्यधिक करंट और प्रकाश उत्सर्जक डायोड को नुकसान से बचाने के लिए माप की शुरुआत में दो मल्टीमीटर को ×1Ω पर सेट नहीं किया जा सकता है।
बाह्य सहायक विद्युत आपूर्ति माप
प्रकाश उत्सर्जक डायोड की ऑप्टिकल और विद्युत विशेषताओं को अधिक सटीक रूप से मापने के लिए 3V स्थिर वोल्टेज स्रोत या श्रृंखला में जुड़ी दो सूखी बैटरियों और एक मल्टीमीटर (या तो पॉइंटर प्रकार या डिजिटल प्रकार) का उपयोग करें। यदि मापा गया VF 1.4 और 3V के बीच है और प्रकाश की चमक सामान्य है, तो इसका मतलब है कि प्रकाश सामान्य है। यदि यह मापा जाता है कि VF=0 या VF≈3V है और प्रकाश उत्सर्जित नहीं करता है, तो इसका मतलब है कि प्रकाश उत्सर्जक ट्यूब टूट गई है।
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