एलईडी इन्फ्रारेड लाइट कैसे काम करती हैं?

क्या आप अदृश्य रोशनी के बारे में जानना चाहते हैं जिसका इस्तेमाल गुप्त ऑपरेशनों और दैनिक जीवन में किया जाता है? एलईडी इन्फ्रारेड लाइट आपके सभी सवालों का जवाब देगी। 

IR LED लाइट निगरानी, ​​वन्यजीव निगरानी, ​​औद्योगिक सेंसर इत्यादि के लिए एक सुरक्षित और ऊर्जा-कुशल विकल्प है। मैं इस लेख में बताऊंगा कि यह कैसे काम करता है, इसके क्या लाभ हैं, और आपके प्रोजेक्ट के लिए सही IR LED लाइट चुनने के लिए एक गाइड प्रदान करूंगा। 

इन्फ्रारेड एलईडी प्रकाश व्यवस्था क्या है?

इन्फ्रारेड एलईडी लाइटिंग 780 एनएम से 1,000 एनएम तरंगदैर्ध्य पर हमारी आंखों के लिए अदृश्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्सर्जित करती है। इन्फ्रारेड कैमरे, नाइट विजन डिवाइस और मोशन सेंसर रोशनी प्रदान करने के लिए इस विकिरण का पता लगा सकते हैं। आप इन इन्फ्रारेड का उपयोग कर सकते हैं प्रकाश उत्सर्जक डायोड पूर्ण अंधेरे में उच्च-विपरीत छवियां प्राप्त करने के लिए रात्रि दृष्टि उपकरण का उपयोग किया जाता है।

एलईडी इन्फ्रारेड लाइट कैसे काम करती हैं? 

एलईडी इन्फ्रारेड लाइटें विद्युत ऊर्जा को प्रकाश के इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में परिवर्तित करती हैं। आईआर लाइटें दृश्यता बढ़ाने के लिए उपलब्ध परिवेश प्रकाश के आधार पर इन्फ्रारेड किरणों का पता लगा सकती हैं और उन्हें उत्सर्जित कर सकती हैं।

IR LED में अर्धचालक पदार्थ होते हैं। जब बिजली अर्धचालक से होकर गुजरती है, तो इलेक्ट्रॉन इस ऊर्जा को अवशोषित कर लेते हैं। फिर वे उत्तेजित हो जाते हैं और उच्च ऊर्जा स्तरों पर पहुँच जाते हैं। उसके बाद, ये इलेक्ट्रॉन अतिरिक्त ऊर्जा को फोटॉन या प्रकाश के पैकेट में उत्सर्जित करते हैं। इन्फ्रारेड LED के मामले में, उत्सर्जित फोटॉन इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम के भीतर आते हैं, विशेष रूप से 780 से 1,000 नैनोमीटर की तरंग दैर्ध्य सीमा में। हालाँकि, यह मानव आँख के लिए अदृश्य है लेकिन विशेष सेंसर द्वारा पता लगाया जा सकता है।

आप आईआर एलईडी लाइट्स से कैसे देख सकते हैं?

IR LED लाइट से देखने के लिए आपको नाइट विज़न ऑप्टिक्स की ज़रूरत होती है, जैसे कि स्कोप या कैमरा। जब आप कम रोशनी या पूरी तरह से अंधेरे में कैमरे से देखेंगे, तो आपको अपने आस-पास का नज़ारा दिखाई देगा। हालाँकि, यहाँ आपको मोनोक्रोमैटिक नज़ारा मिलेगा। 

इन्फ्रारेड एलईडी लाइट्स के लाभ

• बहुमुखी: इसका उपयोग रोशनी, संवेदन और संचार जैसे विविध उद्देश्यों के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, आपको रिमोट कंट्रोल, सुरक्षा कैमरे, औद्योगिक सेंसर और कई अन्य चीजों में इन्फ्रारेड एलईडी मिलेंगे। 
• ऊर्जा दक्षता: आईआर एलईडी लाइट कम ऊर्जा की खपत करती है। साथ ही, यह विद्युत प्रवाह के एक उच्च प्रतिशत को अवरक्त विकिरण में परिवर्तित करती है। 
• स्थायित्वचूंकि आईआर एल.ई.डी. कम गर्मी उत्पन्न करते हैं और झटके और कंपन का प्रतिरोध करते हैं, इसलिए इसका जीवनकाल लंबा होता है। 
• छोटा आकार: अपने छोटे आकार के कारण, आईआर एल.ई.डी. को विभिन्न प्रकार के उपकरणों में एकीकृत किया जाता है। 
• बेहतर सुरक्षा और निगरानी: कम रोशनी या रात के समय की स्थितियों में, ये लाइटें दृश्यता बढ़ाती हैं और निगरानी वाले क्षेत्र का अधिक व्यापक दृश्य प्रदान करती हैं। इसके अलावा, यह गुप्त ऑपरेशनों में उपयोग किए जाने पर पर्यावरण को बाधित नहीं करती या ध्यान आकर्षित नहीं करती। 
• सुरक्षित और गैर-आक्रामक: चूंकि IR LED प्रकृति में गैर-आक्रामक है, इसलिए यह त्वचा या आंखों में जलन पैदा नहीं करता है। साथ ही, निकट-अवरक्त रोशनी में सूजनरोधी गुण होते हैं। इसलिए, इनका उपयोग चिकित्सा उपचार और त्वचा की देखभाल में किया जाता है। 

इन्फ्रारेड एलईडी लाइट्स का अनुप्रयोग

• संचार प्रणाली: फाइबर ऑप्टिक और वायरलेस संचार प्रणालियों का निर्माण इन्फ्रारेड एलईडी लाइटों का उपयोग करके किया जाता है। 
• बारकोड स्कैनर: IR LED बारकोड की सतह पर इन्फ्रारेड तरंगदैर्घ्य को निर्देशित करते हैं। उसके बाद, एक रीडर परावर्तित प्रकाश को मापता है, और एक डिकोडर प्रकाश उत्सर्जन को डेटा में परिवर्तित करता है। इस तरह से बारकोड स्कैनर IR LED का उपयोग करते हैं। 
• स्मार्ट घड़ियाँ: स्मार्टवॉच हृदय गति की निगरानी के लिए IR तरंगदैर्ध्य का उपयोग करती हैं। घड़ी का एकीकृत इन्फ्रारेड एलईडी प्रकाश उत्सर्जित करता है जो त्वचा को पार करता है और रक्त वाहिकाओं द्वारा अवशोषित हो जाता है। हृदय गति की गणना वापस आने वाली रोशनी से की जाती है। 
• चिकित्सा उपकरण: पल्स ऑक्सीमीटर जैसे चिकित्सा उपकरण रक्त ऑक्सीजन के स्तर की गणना करने के लिए इन्फ्रारेड एलईडी लाइट का उपयोग करते हैं। विस्तार से बता दें कि यह इन्फ्रारेड और लाल प्रकाश अवशोषण के बीच के अंतर को मापता है। 
• ऑटोमोटिव अनुप्रयोग: ऑटोमोबाइल में, आईआर एलईडी का उपयोग टक्कर पहचान प्रणालियों, ड्राइवर निगरानी प्रणालियों आदि में किया जाता है।
• निकटता सेंसर: IR LED का उपयोग सेंसर के रूप में किया जा सकता है, ताकि हलचल का पता लगाया जा सके और अलार्म बजाया जा सके। यह मनुष्यों या जानवरों द्वारा गर्मी के रूप में उत्सर्जित की जाने वाली अवरक्त ऊर्जा को पहचान सकता है। 
• रिमोट कंट्रोल्स: इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के रिमोट कंट्रोल में किया जाता है। रिमोट का IR LED डिवाइस के रिसीवर के लिए इन्फ्रारेड लाइट पल्स उत्सर्जित करता है। इस उद्देश्य के लिए आमतौर पर गैलियम आर्सेनाइड IR LED का उपयोग किया जाता है। 
• सुरक्षा कैमरे: सुरक्षा कैमरों के लेंस में उच्च-शक्ति IR LED का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, यह शून्य-प्रकाश स्थितियों में IR छवियों को कैप्चर कर सकता है।

इन्फ्रारेड एलईडी लाइट्स बनाम पारंपरिक लाइट्स 

इन्फ्रारेड एलईडी लाइट और पारंपरिक लाइट की अलग-अलग विशेषताएं और व्यावहारिक उपयोग हैं, जो नीचे सूचीबद्ध हैं:

विशेषताएं	इन्फ्रारेड एलईडी लाइट्स	पारंपरिक रोशनी
दर्शनीयता	नंगी मानव आँखों के लिए अदृश्य	नंगी मानव आँखों से पूरी तरह से दिखाई देने वाला
वेवलेंथ	आईआर एलईडी का अवरक्त स्पेक्ट्रम 780 एनएम - 1 मिमी है।	पारंपरिक रोशनी का दृश्य स्पेक्ट्रम 380 एनएम – 750 एनएम है।
छल	यह गुप्त ऑपरेशनों के लिए उपयोगी है	यह गुप्त ऑपरेशन के लिए उपयोगी नहीं है
गर्मी	इस प्रकाश से कम गर्मी उत्पन्न होती है।	पारंपरिक तापदीपक लाइटें अधिक गर्मी पैदा करती हैं।
ऊर्जा दक्षता	आईआर एलईडी लाइटें न्यूनतम बिजली खपत के साथ संचालित होती हैं	पारंपरिक लाइटों से बिजली की खपत अधिक होती है
रेंज	ये लाइटें लंबी दूरी तक रात्रि दृश्य प्रदान करती हैं	ये लाइटें रोशनी की एक सीमित सीमा को कवर करती हैं
अनुप्रयोगों	वन्यजीव निगरानी, ​​सुरक्षा निगरानी, ​​रात्रि दृष्टि प्रकाशिकी, आदि।	अंधेरे में दृश्यता के लिए सामान्य प्रकाश व्यवस्था

सही IR LED लाइट चुनने के लिए गाइड 

1. अपने आवेदन की आवश्यकता पर ध्यान केंद्रित करें 

आईआर एलईडी की तरंगदैर्ध्य, कोण, बीम पैटर्न और बिजली की आवश्यकताएं सेंसर, कैमरा, रिमोट कंट्रोल आदि में उनके उपयोग के आधार पर अलग-अलग होंगी। इसलिए, सबसे पहले, आपको अपनी परियोजना की आवश्यकताओं और इच्छित उपयोग को निर्दिष्ट करना होगा।

2. सही तरंगदैर्घ्य चुनें

850 एनएम और 940 एनएम आईआर एलईडी लाइट्स के लिए सबसे आम तरंग दैर्ध्य हैं। अगर आपको मानव आंखों के लिए पूरी तरह से अदृश्य प्रकाश की आवश्यकता है, तो 940 एनएम तरंग दैर्ध्य चुनें। यह चुपके से संचालन के लिए बहुत अच्छा है। इसके अलावा, अगर आपको सुरक्षा उद्देश्यों के लिए IR LED की आवश्यकता है, तो 850 एनएम आपके लिए सही है। 

3. बीम कोण (अर्ध कोण) पर विचार करें

एक छोटा सा चुनें बीम कोण जब आप किसी खास क्षेत्र को लक्षित करना चाहते हैं तो 10-20 डिग्री का कोण चुनें। इसके अलावा, आपको व्यापक क्षेत्र को रोशन करने के लिए 30-60 डिग्री के बड़े बीम कोण की आवश्यकता होती है।

4. बिजली की आवश्यकताओं पर ध्यान दें

आपको लंबी दूरी से देखने के लिए उच्च शक्ति और छोटी दूरी से देखने के लिए कम शक्ति का चयन करना चाहिए। उदाहरण के लिए, रिमोट कंट्रोल 20-100 mA धाराओं के साथ काम कर सकते हैं, लेकिन निगरानी कैमरों को 500 mA या उससे अधिक की आवश्यकता होती है।

5. मौसमरोधी और जलरोधी उपाय न भूलें

आउटडोर उपयोग के लिए मौसमरोधी और जलरोधी IR LED का उपयोग करें। IP रेटिंग आपके डिवाइस के लिए IP66 का मान। पहला अंक धूल के प्रति प्रतिरोध को दर्शाता है। 0-6 के पैमाने पर, 6 का मतलब पूरी तरह से धूल-रोधी है। उसके बाद, दूसरा अंक जल-प्रतिरोधी गुणों को दर्शाता है। 0-8 के पैमाने पर, 8 का मतलब पानी के खिलाफ पूरी सुरक्षा है।

850 एनएम और 940 एनएम के बीच कैसे चयन करें?

आपको अपने विशिष्ट उपयोग के आधार पर IR LED की तरंगदैर्घ्य चुननी चाहिए। विस्तार से बता दें कि 940 एनएम IR LED लाइट गुप्त ऑपरेशन में अधिक कुशल हैं। यह वन्यजीव निगरानी के लिए सबसे अच्छा है क्योंकि यह अधिकांश जानवरों के लिए अदृश्य है। इसके बावजूद, कभी-कभी यह 850 एनएम की तुलना में दृश्यता की एक छोटी सीमा प्रदान करता है।

दूसरी ओर, 850 एनएम आईआर एलईडी लाइट्स नाइट विज़न एप्लीकेशन, शिकार और सुरक्षा कैमरों के लिए बेहतर हैं। यह लंबे जीवनकाल के साथ आईआर कैमरों में बेहतर छवि गुणवत्ता प्रदान करता है। हालाँकि, यह मानव आँखों को दिखाई देने वाली लाल चमक उत्सर्जित करता है। 

इन्फ्रारेड एलईडी लाइट थेरेपी

इन्फ्रारेड एलईडी लाइट का उपयोग कई स्वास्थ्य स्थितियों के उपचार में किया जाता है। उदाहरण के लिए, यह सुरक्षित प्रकाश-आधारित विधि दर्द से राहत दे सकती है, मांसपेशियों में तनाव कम कर सकती है, रक्त परिसंचरण में सुधार कर सकती है, उपचार प्रक्रिया को तेज कर सकती है, आदि।

इसके अलावा, निकट-अवरक्त प्रकाश त्वचा की गहरी परतों में प्रवेश करता है। फिर कोशिका के माइटोकॉन्ड्रिया इस ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और जैविक तंत्र को बढ़ावा देते हैं। यह दर्द रहित उपचार आपके शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली को भी मजबूत करेगा। 

आईआर एलईडी लाइट की सीमाएं 

• आईआर एलईडी-आधारित प्रणालियाँ केवल काले और सफेद चित्र ही बना सकती हैं।
• आईआर सेंसर की प्रभावशीलता पर बारिश, सूरज की रोशनी, कोहरा, धूल आदि जैसे कारकों का प्रभाव पड़ता है। 
• आईआर संचरण व्यापक दृश्य क्षेत्र उपलब्ध नहीं कराता।
• अंधेरी वस्तुएं IR प्रकाश का एक छोटा प्रतिशत परावर्तित करती हैं। यह हमेशा उस वस्तु की पहचान करने के लिए पर्याप्त नहीं होता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

नीचे पंक्ति

सही IR LED लाइट चुनने के लिए, अपने इच्छित उपयोग पर विचार करें। फिर सही तरंगदैर्ध्य, बीम कोण, विकिरण तीव्रता और IP रेटिंग देखें। IR LED आपकी निगरानी परियोजनाओं या शिकार के उद्देश्यों के लिए काम आएगी। हालाँकि, हमेशा एक विश्वसनीय निर्माता से लाइटिंग खरीदें जो वारंटी प्रदान करता हो।