ज़ेनर डायोड, एलईडी, फोटो डायोड (Zener Diodes, LEDs, Photodiodes)
1. ज़ेनर डायोड (Zener Diode)
ज़ेनर डायोड एक विशेष प्रकार का डायोड है, जो रिवर्स बायसिंग में काम करता है। इसे वोल्टेज नियमन (Voltage Regulation) के लिए उपयोग किया जाता है।
- विशेषताएँ:
- यह रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज पर स्थिर रहता है।
- वोल्टेज स्टेबलाइजर के रूप में उपयोग किया जाता है।
- उपयोग: डीसी वोल्टेज नियामक और क्लिपर सर्किट।
सर्किट में प्रतीक:
→ एक सामान्य डायोड के समान, लेकिन इसके रिवर्स वोल्टेज में विशिष्टता होती है।
2. एलईडी (LED – Light Emitting Diode)
एलईडी (Light Emitting Diode) एक डायोड है, जो फॉरवर्ड बायसिंग में विद्युत ऊर्जा को प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित करता है।
- विशेषताएँ:
- फॉरवर्ड करंट प्रवाहित करने पर प्रकाश उत्सर्जित करता है।
- विभिन्न रंगों में उपलब्ध।
- ऊर्जा कुशल और लंबे समय तक चलने वाला।
- उपयोग: डिस्प्ले पैनल, इंडिकेटर लाइट्स, और ऑप्टिकल संचार।
समीकरण:
eV = hν
जहाँ:
eV
= ऊर्जाh
= प्लांक स्थिरांकν
= प्रकाश की आवृत्ति
3. फोटो डायोड (Photodiode)
फोटो डायोड एक लाइट-सेंसिटिव युक्ति है, जो प्रकाश को विद्युत करंट में परिवर्तित करता है।
- विशेषताएँ:
- रिवर्स बायसिंग में कार्य करता है।
- प्रकाश की तीव्रता के साथ करंट बदलता है।
- तेज प्रतिक्रिया समय।
- उपयोग: कैमरा सेंसर, ऑप्टिकल फाइबर संचार, और प्रकाश मापक।
4. तुलना (Comparison)
गुणधर्म | ज़ेनर डायोड | एलईडी | फोटो डायोड |
---|---|---|---|
बायसिंग | रिवर्स बायसिंग | फॉरवर्ड बायसिंग | रिवर्स बायसिंग |
मुख्य कार्य | वोल्टेज नियमन | प्रकाश उत्सर्जन | प्रकाश पहचान |
उपयोग | वोल्टेज स्टेबलाइजर | इंडिकेटर, डिस्प्ले | सेंसर, फाइबर ऑप्टिक्स |
प्रतिक्रिया | नियंत्रित | प्रकाश उत्सर्जित | प्रकाश से करंट |
5. उदाहरण (Numerical Example)
उदाहरण:
प्रश्न: यदि एक एलईडी का वोल्टेज 2 V है और करंट 20 mA है, तो उत्सर्जित शक्ति ज्ञात करें।
पावर = वोल्टेज × करंट
P = V × I
P = 2 × 20 × 10-3
P = 0.04 W
उत्तर: उत्सर्जित शक्ति 0.04 W होगी।