उच्च-शक्ती एलईडी कार्यरत तापमान नियंत्रणाचे 4 तांत्रिक बिंदू

हाय-पॉवर एलईडी लाइटिंग उपकरणांचा वापर अधिकाधिक व्यापक होत चालला आहे, आणि उच्च-पॉवर LED ची चमकदार ब्राइटनेस प्रत्यक्षात त्याच्या करंटच्या प्रमाणात आहे आणि उच्च-पॉवर LED चे फॉरवर्ड करंट देखील तापमान बदलांसह बदलेल. आज, मी प्रत्येकाला LED नॉट तापमान आणि LED सेमीकंडक्टर लाइटिंग सोर्स हीट डिसिपेशन पद्धतीचे कारण जाणून घेईन. अलिकडच्या दशकांच्या विकासामध्ये, एलईडी लाइटिंगची कार्यक्षमता अधिक आणि उच्च झाली आहे, खर्च कमी आणि कमी होत आहे आणि रंग अधिक श्रीमंत आणि समृद्ध झाले आहेत. हे नजीकच्या भविष्यात एक कार्यक्षम, ऊर्जा-बचत, पर्यावरणास अनुकूल आणि सुरक्षित स्वच्छता स्त्रोत म्हणून उच्च-शक्तीचे एलईडी बनवते. तथापि, हाय-पॉवर एलईडी दिव्यांचा उष्णतेचा अपव्यय होण्याची समस्या ही प्रकाशाच्या क्षेत्रात त्याच्या वापरामध्ये अजूनही एक मोठी अडचण आहे. त्याच्या नवीन पिढीच्या प्रकाश स्रोतांवर मर्यादा घालण्याचे हे एक महत्त्वाचे कारण आहे. संशोधन डेटा दर्शवितो की जेव्हा LED चिपच्या गाठीचे तापमान 25 सेल्सिअस असते तेव्हा LED चिपमध्ये चमकदार प्रकाश असतो, तेव्हा जेव्हा गाठीचे तापमान 60 सेल्सिअस पर्यंत वाढते तेव्हा त्याचे प्रकाशमान प्रमाण फक्त 90% असते; जेव्हा गाठीचे तापमान 100 सेल्सिअसपर्यंत पोहोचते तेव्हा ते 80% पर्यंत खाली येते. ; 140 सी फक्त ७०% आहे. हे पाहिले जाऊ शकते की उष्णतेचा अपव्यय नियंत्रण गाठ तापमान सुधारणे त्याच्या चमकदार कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी खूप महत्वाचे आहे. उच्च-शक्तीच्या एलईडी दिव्यांच्या उष्णतेच्या विघटनाची समस्या सोडवली गेली नाही तर, एलईडी दिवे कार्यरत तापमान वाढेल आणि गाठ तापमान वाढेल, ज्यामुळे एलईडी क्रोमा ऑफसेट होईल, रंग प्रस्तुतीकरण निर्देशांक कमी होईल, रंग तापमान वाढते. , प्रकाश उत्सर्जक कार्यक्षमता कमी होते, आणि सेवा आयुष्य लहान केले जाईल. हाय-पॉवर LED ची लखलखीत चमक प्रत्यक्षात त्याच्या विद्युत् प्रवाहाच्या प्रमाणात असते. उच्च पॉवर एलईडीचे आउटपुट ऑप्टिकल फ्लक्स नियंत्रित केले असल्यास, ते त्याच्या चमकदार ब्राइटनेस नियंत्रित करण्यासारखे आहे. उच्च-शक्ती LEDs चे सकारात्मक प्रवाह देखील तापमानानुसार बदलेल. जेव्हा वातावरणाचे तापमान एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त होते (आम्ही सुरक्षा तापमान म्हणतो), तेव्हा एलईडीचा फॉरवर्ड करंट अचानक कमी होईल. यावेळी, प्रवाह वाढत राहिल्यास, यामुळे एलईडीचे आयुष्य कमी होईल. म्हणून, यावेळी, संबंधित उपाय करणे आवश्यक आहे. जेव्हा बबल दिवा इनपुट प्रवाह आणि आसपासचे तापमान बदलले जाते, तेव्हा उच्च-शक्ती एलईडी सकारात्मक प्रवाह वेळेत नियंत्रित केला जाऊ शकतो. सभोवतालच्या तापमानानुसार आउटपुट करंट डायनॅमिकपणे समायोजित करण्यासाठी तापमान भरपाई तंत्रज्ञान वापरा आणि वास्तविक वेळेत एलईडीच्या तापमानाचे निरीक्षण करा, जेणेकरून उच्च तापमानाच्या परिस्थितीत उच्च-शक्तीचा एलईडी स्वयंचलितपणे त्याचा प्रवाह कमी करेल. 1. हाय-पॉवर एलईडी लाइटिंग उत्पादनांची सद्यस्थिती "चिप-अॅल्युमिनियम सब्सट्रेट-रेडिएटरचा तीन-स्तर संरचना मोड" सध्याच्या बाजारपेठेतील बहुतेक मोठ्या-पॉवर एलईडी लाइटिंग फिक्स्चरद्वारे वापरली जाते, म्हणजेच, अॅल्युमिनियम सब्सट्रेट्सवर प्रथम पॅकेजिंग चिप LED लाईट सोर्स मॉड्युल तयार करण्यासाठी, आणि नंतर रेडिएटरवर लाईट सोर्स मॉड्युल इन्स्टॉल करा जेणे करून तुम्ही हाय-पॉवर LED लाइटिंग फिक्स्चर बनवू शकाल. सध्या, दिवे आणि निर्देशक प्रदर्शित करण्यासाठी LEDs चा प्रारंभिक वापर उच्च-शक्ती LEDs साठी थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली म्हणून केला जातो. हा थर्मल मॅनेजमेंट मोड लहान-पॉवर LED वापरापुरता मर्यादित आहे. थ्री-लेयर स्ट्रक्चर मोडद्वारे तयार केलेली हाय-पॉवर एलईडी लाइटिंग, सिस्टम स्ट्रक्चरच्या दृष्टीने अजूनही बरीच अवास्तव ठिकाणे आहेत, जसे की उच्च गाठ तापमान, कमी उष्णता पसरवण्याची कार्यक्षमता, संरचनांमधील अधिक संपर्क थर्मल प्रतिरोधकता, कमी उष्णता अपव्यय कार्यक्षमता, अधिक संपर्क थर्मल प्रतिकार परिणामी, चिपद्वारे सोडलेली उष्णता प्रभावीपणे विखुरली जाऊ शकत नाही आणि निर्यात केली जाऊ शकत नाही, परिणामी एलईडी प्रकाश कमी होतो, कमी प्रकाशाचा परिणाम होतो आणि कमी आयुष्य होते. रचना, किंमत आणि वीज वापर यासारख्या अनेक घटकांच्या मर्यादांमुळे, उच्च-शक्ती एलईडी प्रकाशयोजना सक्रिय उष्णता अपव्यय यंत्रणा अवलंबणे कठीण आहे, आणि केवळ एक निष्क्रिय उष्णता अपव्यय यंत्रणा स्वीकारू शकते, परंतु निष्क्रिय उष्णता अपव्ययला मोठ्या मर्यादा आहेत; आणि LEDs ची सध्याची ऊर्जा रूपांतरण कार्यक्षमता अजूनही प्रभावी आहे उच्च नाही, सुमारे 70% इनपुट पॉवर उष्णतेमध्ये रूपांतरित केली जाऊ शकते, जरी प्रकाशाचा प्रभाव 40% ने वाढला तरीही, उर्जेचे उष्णतेमध्ये रूपांतर होते, म्हणजेच ते उष्णतेचा अपव्यय विचारात न घेता उष्णतेचे अपव्यय वाढवणे कठीण आहे. 2. एलईडी लाइटिंग प्रकाश स्रोतांची वैशिष्ट्ये पारंपारिक फ्लोरोसेंट दिवे, इनॅन्डेन्सेंट दिवे आणि हॅलोजन दिवे यांच्यापेक्षा भिन्न आहेत. एलईडी सेमीकंडक्टर लाइटिंग प्रकाश स्रोत अर्धसंवाहक सामग्रीपासून बनलेले आहेत आणि त्यात पीएन आहे. इलेक्ट्रॉनिक्स-ग्राउंडेड एक्यूपॉइंट्स संमिश्र, PN सकारात्मक मार्गदर्शन टोंग, रिव्हर्स कट ऑफद्वारे दृश्यमान प्रकाश निर्माण करतात, ज्यापैकी N क्षेत्र नकारात्मक इलेक्ट्रोडशी संबंधित आहे आणि P क्षेत्र सकारात्मक ध्रुवाशी संबंधित आहे. एलईडी सेमीकंडक्टर प्रकाश स्रोतांमध्ये उच्च प्रकाश उत्सर्जन कार्यक्षमता, कमी प्रतिसाद वेळ, लहान आवाज, ऊर्जा बचत आणि इतर फायदे आहेत. याव्यतिरिक्त, त्यात पारंपारिक प्रकाश स्रोतांची वैशिष्ट्ये देखील आहेत: 2.1 मध्ये समान पीएन सेमीकंडक्टर उपकरणांची वैशिष्ट्ये आहेत: 1) सकारात्मक प्रवाह आणि फॉरवर्ड व्होल्टेज हे नकारात्मक तापमान गुणांक आहेत, जे तापमान वाढते म्हणून कमी होते; 2) पॉझिटिव्ह व्होल्टेज व्होल्टेज हे विद्युत प्रवाह निर्माण करण्यासाठी विशिष्ट थ्रेशोल्ड ओलांडणे आवश्यक आहे; 3) उलटे असताना, कोणताही करंट काम करणार नाही. 2.2 त्याचे कार्यरत तापमान प्रतिबंधित करण्यासाठी अनेक पैलू आहेत. तपशील खालीलप्रमाणे आहेत: 1) LED ची चमक आणि सकारात्मक प्रवाह एक विशिष्ट वक्र संबंध दर्शवितात. जेव्हा गाठीचे तापमान एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त होते, तेव्हा विद्युत् प्रवाहाच्या प्रवाहात घट झाल्यामुळे चमक कमकुवत होते; 2) तुम्ही गाठ तापमान रेट केलेल्या मूल्याच्या खाली 95 C ते 125 C पर्यंत मर्यादित केले पाहिजे; 3) पृष्ठभागावर प्लास्टिकच्या लेन्स असल्यास, ते लेन्स सामग्रीच्या वितळण्याच्या बिंदू तापमानाद्वारे मर्यादित असेल. 3. LED नॉट तापमानाचा परिचय 3.1 LED तापामुळे निर्माण होणाऱ्या LED तापाचे कारण म्हणजे जोडलेली ऊर्जा सर्व प्रकाश ऊर्जेच्या रूपात रूपांतरित होत नाही आणि त्यातील काही औष्णिक ऊर्जेत रूपांतरित झाली आहेत. सध्या बाजारात LED ची प्रकाश कार्यक्षमता सुमारे 100 LM/W आहे. दुसऱ्या शब्दांत, सुमारे 70% विद्युत उर्जा थर्मल उर्जेच्या रूपात वाया जाते. साधारणपणे बोलायचे झाल्यास, दोन घटक आहेत ज्यामुळे एलईडी गाठ तापमानाचे उत्पादन होते. खालीलप्रमाणे विशिष्ट: 1) अंतर्गत क्वांटम कार्यक्षमता. जेव्हा अॅक्युपंक्चर आणि इलेक्ट्रॉनिक कंपोझिट एकत्र केले जातात तेव्हा ते सर्व फोटॉन तयार करू शकत नाहीत. याला सामान्यतः "वर्तमान गळती" असे म्हणतात, ज्यामुळे पीएन झोनच्या लोडिंगचा कंपाऊंड दर कमी होतो. लीक व्होल्टेजचा व्होल्टेज आणि विद्युत प्रवाह ही या भागाची फैलाव शक्ती आहे, म्हणजेच थर्मल एनर्जीमध्ये परिवर्तन, परंतु हा भाग मुख्य घटक नाही, कारण सध्याचे तंत्रज्ञान LED ची अंतर्गत फोटॉन कार्यक्षमता 90 च्या जवळ करू शकते. % 2) बाह्य क्वांटम कार्यक्षमतेच्या सुमारे 30%. मुख्य कारणांपैकी एक म्हणजे लोडमॉन्सद्वारे तयार होणारे फोटॉन चिपच्या बाहेरील भागात बदलू शकत नाहीत परंतु उष्णतेमध्ये रूपांतरित होऊ शकतात. जरी इनॅन्डेन्सेंट दिवे केवळ 15LM/W चे असतात, परंतु शेवटी, ते प्रकाश उर्जेच्या रूपात विद्युत उर्जेचे विकिरण करतात. बहुतेक किरणोत्सर्ग उर्जा इन्फ्रारेड असली आणि प्रकाशाचा प्रभाव खूपच कमी असला, तरी ही उष्णतेच्या विघटनाच्या समस्येपासून मुक्त आहे. LED च्या उष्णतेच्या विघटनाची समस्या हळूहळू लोकांच्या लक्ष केंद्रीत झाली आहे. याचे कारण असे की LED किंवा प्रकाश क्षय यांचे आयुष्य थेट त्याच्या गाठीच्या तापमानाशी संबंधित आहे. जर उष्णतेचा अपव्यय होण्याची समस्या चांगली हाताळली गेली नाही. 3.2 एलईडी गाठ तापमान कमी करण्याच्या पद्धती रेटेड इनपुट पॉवर नियंत्रित करा; दुय्यम उष्णता अपव्यय संरचनेची रचना; दुय्यम उष्णता अपव्यय संरचना आणि LED इंस्टॉलेशन इंटरफेसमधील उष्णता प्रतिरोध कमीतकमी कमी करा; सभोवतालचे तापमान कमी करा; एलईडीचा स्वतःचा थर्मल प्रतिकार कमी करा. 4. LED सेमीकंडक्टर लाइटिंग लाइट सोर्स हीट डिसिपेशन पद्धत सर्वसाधारणपणे, रेडिएटर उष्णता काढून टाकण्याच्या मार्गानुसार निष्क्रिय उष्णता अपव्यय आणि सक्रिय उष्णता अपव्यय मध्ये विभागली जाऊ शकते. तथाकथित निष्क्रीय उष्णता अपव्यय म्हणजे उष्णता स्त्रोत LED प्रकाश स्रोताद्वारे उष्णता सिंकद्वारे हवेत निर्माण होणारी उष्णता होय. त्याचा उष्णतेचा अपव्यय होण्याचा प्रभाव उष्णतेचा अपव्यय टॅब्लेटच्या आकाराच्या प्रमाणात आहे, परंतु हा उष्णता अपव्यय प्रभाव तुलनेने असमाधानकारक आहे. यंत्रामध्ये, किंवा कमी-शक्ती आणि कमी-उष्णतेच्या उष्णतेच्या अपव्ययासाठी, बहुतेक उपकरणे सक्रिय उष्णतेचा अपव्यय करतात, सक्रिय उष्णता अपव्यय म्हणजे काही उपकरणांद्वारे उष्णता सिंकमधून सक्रियपणे उष्णता घेणे. उच्च उष्णता अपव्यय कार्यक्षमता हे सक्रिय उष्णतेचे अपव्यय करण्याचे मुख्य वैशिष्ट्य आहे आणि त्याचे प्रमाण तुलनेने लहान आहे. दुसरा मार्ग म्हणजे "उभ्या" इलेक्ट्रोडचा अवलंब करून एलईडी घटक बनवणे. कारण LED घटकांच्या वरच्या आणि खालच्या टोकांमध्ये मेटल इलेक्ट्रोड्स आहेत, यामुळे उष्णता नष्ट होण्याच्या समस्येवर अधिक मदत मिळू शकते. उदाहरणार्थ, GAN सब्सट्रेट सामग्री म्हणून वापरला जातो. कारण GAN सब्सट्रेट ही प्रवाहकीय सामग्री आहे, इलेक्ट्रोडला थेट सब्सट्रेटच्या खाली जोडले जाऊ शकते जेणेकरुन जलद फैलाव आणि प्रकाशाचे फायदे मिळू शकतील, परंतु उच्च सामग्रीच्या किंमतीमुळे, हा दृष्टीकोन देखील पारंपारिक खर्चापेक्षा खूपच महाग आहे. नीलम सबस्ट्रेट्स, ज्यामुळे घटकांची उत्पादन किंमत वाढेल.