අධි බලැති LED වැඩ කරන උෂ්ණත්ව පාලනයේ තාක්ෂණික කරුණු 4

අධි බලැති LED ආලෝකකරණ උපකරණ යෙදීම පුළුල් හා පුළුල් වෙමින් පවතින අතර අධි බලැති LED වල දීප්තිමත් දීප්තිය ඇත්ත වශයෙන්ම එහි ධාරාවට සමානුපාතික වන අතර ඉහළ බලැති LED හි ඉදිරි ධාරාව ද උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් සමඟ වෙනස් වේ. LED knot උෂ්ණත්වයට හේතුව සහ LED අර්ධ සන්නායක ආලෝක ප්‍රභව තාපය විසුරුවා හැරීමේ ක්‍රමය ගැන ඉගෙන ගැනීමට අද මම සෑම කෙනෙකුම රැගෙන යන්නෙමි. සංවර්ධනයේ මෑත දශකවලදී, LED ආලෝකකරණ කාර්යක්ෂමතාව ඉහළ හා ඉහළ ගොස් ඇති අතර, පිරිවැය අඩු වෙමින් පවතින අතර වර්ණ වඩාත් පොහොසත් හා පොහොසත් වී ඇත. මෙය නුදුරු අනාගතයේදී කාර්යක්ෂම, බලශක්ති ඉතිරිකිරීමේ, පරිසර හිතකාමී සහ ආරක්ෂිත පිරිසිදු කිරීමේ මූලාශ්‍රයක් ලෙස අධි බලැති LED බවට පත් කරයි. කෙසේ වෙතත්, අධි බලැති LED විදුලි පහන් වල තාපය විසුරුවා හැරීමේ ගැටළුව තවමත් ආලෝකකරණ ක්ෂේත්‍රයේ එහි යෙදීමෙහි ප්‍රධාන සංවර්ධන බාධකයකි. එහි නව පරම්පරාවේ ආලෝක ප්‍රභවයන් සීමා කිරීමට එය වැදගත් හේතුවකි. පර්යේෂණ දත්ත පෙන්නුම් කරන්නේ LED චිපයේ knot උෂ්ණත්වය 25 C වන විට LED චිපයේ දීප්තිමත් ආලෝකයක් ඇති විට, knot උෂ්ණත්වය 60 C දක්වා ඉහළ ගිය විට, එහි දීප්තිමත් ප්රමාණය 90% ක් පමණක් වනු ඇත; ගැටයේ උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 100 දක්වා ළඟා වූ විට එය 80% දක්වා පහත වැටේ. ; 140 C 70% පමණයි. එහි දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා තාප විසර්ජන පාලන ගැට උෂ්ණත්වය වැඩි දියුණු කිරීම ඉතා වැදගත් බව දැකිය හැකිය. අධි බලැති LED ලයිට් වල තාප විසර්ජන ගැටළුව විසඳා නොගත හොත්, LED ලයිට් වල ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වය වැඩි වන අතර ගැට උෂ්ණත්වය වැඩි වන අතර එමඟින් LED ක්‍රෝමා හිලව් කිරීමට හේතු වේ, වර්ණ විදැහුම් දර්ශකය අඩු වේ, වර්ණ උෂ්ණත්වය වැඩි වේ. , ආලෝකය විමෝචනය කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව අඩු වන අතර, සේවා කාලය කෙටි වනු ඇත. අධි බලැති LED වල දීප්තිමත් දීප්තිය ඇත්ත වශයෙන්ම එහි ධාරාවට සමානුපාතික වේ. අධි බලැති LED හි නිමැවුම් දෘෂ්‍ය ප්‍රවාහය පාලනය කරන්නේ නම්, එය එහි දීප්තිමත් දීප්තිය පාලනය කිරීමට සමාන වේ. අධි බලැති LED වල ධනාත්මක ධාරාව ද උෂ්ණත්වය සමඟ වෙනස් වේ. පරිසරයේ උෂ්ණත්වය යම් අගයක් ඉක්මවන විට (අපි ආරක්ෂිත උෂ්ණත්වය ලෙස හැඳින්වේ), LED හි ඉදිරි ධාරාව හදිසියේම අඩු වේ. මෙම අවස්ථාවේදී, ධාරාව අඛණ්ඩව වැඩි වුවහොත්, එය LED ​​ආයු කාලය අඩු කිරීමට හේතු වේ. එබැවින්, මෙම අවස්ථාවේදී, අනුරූප පියවර ගත යුතුය. බුබුලු ලාම්පු ආදාන ධාරාව සහ අවට උෂ්ණත්වය වෙනස් වූ විට, අධි බලැති LED ධනාත්මක ධාරාව නියමිත වේලාවට පාලනය කළ හැකිය. පරිසර උෂ්ණත්වයට අනුව ප්‍රතිදාන ධාරාව ගතිකව සකස් කිරීමට උෂ්ණත්ව වන්දි තාක්‍ෂණය භාවිතා කරන්න, සහ LED වල උෂ්ණත්වය තත්‍ය කාලීනව නිරීක්ෂණය කරන්න, එවිට ඉහළ උෂ්ණත්ව තත්ත්වවලදී අධි බලැති LED එහි ධාරාව ස්වයංක්‍රීයව අඩු කරයි. 1. අධි බලැති LED ආලෝකකරණ නිෂ්පාදනවල වර්තමාන තත්ත්වය "චිප්-ඇලුමිනියම් උපස්ථරය - රේඩියේටරයේ ස්ථර තුනේ ව්‍යුහ මාදිලිය" වත්මන් වෙළඳපොලේ බොහෝ විශාල බලැති LED ආලෝක සවිකිරීම් විසින් භාවිතා කරයි, එනම් ඇලුමිනියම් උපස්ථරවල පළමු ඇසුරුම් චිපය LED ආලෝක ප්‍රභව මොඩියුලයක් සෑදීමට, ඉන්පසු රේඩියේටරය මත ආලෝක ප්‍රභව මොඩියුලය ස්ථාපනය කරන්න එවිට ඔබට අධි බලැති LED ආලෝක උපාංගයක් සෑදිය හැක. වර්තමානයේදී, විදුලි පහන් සහ දර්ශක පෙන්වීමට LED භාවිතා කිරීම අධි බලැති LED සඳහා තාප කළමනාකරණ පද්ධතියක් ලෙස භාවිතා කරයි. මෙම තාප කළමනාකරණ මාදිලිය කුඩා බල LED භාවිතයට සීමා වේ. තට්ටු තුනේ ව්‍යුහ ප්‍රකාරය මගින් සකස් කරන ලද අධි බලැති LED ආලෝකකරණය, පද්ධති ව්‍යුහය අනුව තවමත් බොහෝ අසාධාරණ ස්ථාන තිබේ, එනම් ඉහළ ගැට උෂ්ණත්වය, අඩු තාප විසුරුවා හැරීමේ කාර්යක්ෂමතාව, ව්‍යුහයන් අතර වැඩි ස්පර්ශ තාප ප්‍රතිරෝධය, අඩු තාප විසර්ජන කාර්යක්ෂමතාව, වැඩි ස්පර්ශක තාප ප්‍රතිරෝධය ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, චිපය මගින් නිකුත් කරන තාපය ඵලදායී ලෙස විසුරුවා හැරීමට සහ අපනයනය කිරීමට නොහැකි වන අතර, LED ආලෝකය මැකී යාම, අඩු ආලෝක බලපෑම සහ කෙටි ආයු කාලය ඇති කරයි. ව්‍යුහය, පිරිවැය සහ බල පරිභෝජනය වැනි බොහෝ සාධකවල සීමාවන් නිසා අධි බලැති LED ආලෝකය සක්‍රීය තාප විසර්ජන යාන්ත්‍රණයක් අනුගමනය කිරීම දුෂ්කර වන අතර, එය අනුගමනය කළ හැක්කේ උදාසීන තාප විසර්ජන යාන්ත්‍රණයක් පමණි, නමුත් උදාසීන තාප විසර්ජනයට විශාල සීමාවන් ඇත; සහ LED වල වත්මන් බලශක්ති පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව තවමත් ඵලදායී නොවේ, ඉහළ නොවේ, ආදාන බලයෙන් 70% ක් පමණ තාපය බවට පරිවර්තනය කළ හැකිය, ආලෝකයේ බලපෑම 40% කින් වැඩි කළද, ශක්තිය තාපය බවට පරිවර්තනය වේ, එනම්, එය තාපය විසුරුවා හැරීම සැලකිල්ලට නොගෙන තාපය විසුරුවා හැරීමේ මට්ටම වැඩි කිරීමට අපහසුය. 2. LED ආලෝකකරණ ආලෝක ප්රභවයන්ගේ ලක්ෂණ සාම්ප්රදායික ප්රතිදීප්ත පහන්, තාපදීප්ත ලාම්පු සහ හැලජන් ලාම්පු වලින් වෙනස් වේ. LED අර්ධ සන්නායක ආලෝක ප්රභවයන් අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය වලින් සාදා ඇති අතර PN වලින් සමන්විත වේ. ඉලෙක්ට්‍රොනික-භූගත අක්‍ෂ ලක්ෂ්‍ය සංයුක්ත, පීඑන් ධනාත්මක මාර්ගෝපදේශ ටොං, ප්‍රතිලෝම කපා හැරීම හරහා දෘශ්‍ය ආලෝකය ජනනය කරයි, එයින් N ප්‍රදේශය සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩයට අනුරූප වන අතර P ප්‍රදේශය ධන ධ්‍රැවයට අනුරූප වේ. LED අර්ධ සන්නායක ආලෝක ප්රභවයන් ඉහළ ආලෝක විමෝචක කාර්යක්ෂමතාව, කෙටි ප්රතිචාර කාලය, කුඩා පරිමාව, බලශක්ති ඉතිරිකිරීම් සහ අනෙකුත් වාසි වල වාසි ඇත. මීට අමතරව, එය සාම්ප්රදායික ආලෝකකරණ මූලාශ්රවල ලක්ෂණ ද ඇත: 2.1 සමාන PN අර්ධ සන්නායක උපාංගවල ලක්ෂණ ඇත: 1) ධනාත්මක ධාරාව සහ ඉදිරි වෝල්ටීයතාවය ඍණ උෂ්ණත්ව සංගුණක වන අතර, උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට අඩු වේ; 2) ධනාත්මක වෝල්ටීයතා වෝල්ටීයතාවය ධාරාව උත්පාදනය කිරීම සඳහා යම් සීමාවක් ඉක්මවිය යුතුය; 3) ආපසු හැරවූ විට, කිසිදු ධාරාවක් ක්රියා නොකරයි. 2.2 එහි වැඩ කරන උෂ්ණත්වය සීමා කිරීමට බොහෝ පැති තිබේ. විශේෂතා පහත පරිදි වේ: 1) LED හි දීප්තිය සහ ධනාත්මක ධාරාව යම් වක්‍ර සම්බන්ධතාවයක් ඉදිරිපත් කරයි. ගැට උෂ්ණත්වය නිශ්චිත අගයක් ඉක්මවන විට, ධාරාව වෙත ධාරාව අඩු වීමත් සමඟ දීප්තිය දුර්වල වේ; 2 ) ඔබ knot උෂ්ණත්වය 95 C සිට 125 C දක්වා ශ්‍රේණිගත කළ අගයට වඩා සීමා කළ යුතුය; 3) මතුපිට ප්ලාස්ටික් කාච අඩංගු නම්, එය කාච ද්රව්යයේ ද්රවාංක උෂ්ණත්වය මගින් සීමා කරනු ලැබේ. 3. LED knot උෂ්ණත්වය හැඳින්වීම 3.1 LED උණ මගින් ජනනය වන LED උණ ඇතිවීමට හේතුව එකතු කරන ශක්තිය සියල්ලම ආලෝක ශක්තියේ ස්වරූපයෙන් පරිවර්තනය නොවීම සහ ඒවායින් සමහරක් තාප ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කර තිබීමයි. දැනට වෙළඳපොලේ LED වල ආලෝක කාර්යක්ෂමතාව 100 LM/W පමණ වේ. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, විදුලි ශක්තියෙන් 70% ක් පමණ තාප ශක්තියෙන් අපතේ යයි. සාමාන්යයෙන් කථා කිරීම, LED knot උෂ්ණත්වය නිෂ්පාදනය කිරීමට හේතු වන සාධක දෙකක් තිබේ. පහත සඳහන් පරිදි විශේෂිත: 1) අභ්යන්තර ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව. කටු චිකිත්සාව සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික සංයෝග සංයෝග වූ විට ඒ සියල්ලටම ෆෝටෝන නිපදවිය නොහැක. මෙය සාමාන්යයෙන් "වත්මන් කාන්දුව" ලෙස හැඳින්වේ, PN කලාපයේ පැටවීමේ සංයෝග අනුපාතය අඩු වීමට හේතුවයි. කාන්දු වූ වෝල්ටීයතාවයේ සහ ධාරාවෙහි වෝල්ටීයතාවය මෙම කොටසෙහි විසරණ බලයයි, එනම් තාප ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ, නමුත් මෙම කොටස ප්රධාන අංගය නොවේ, මන්ද වත්මන් තාක්ෂණය LED ​​හි අභ්යන්තර ෆෝටෝන කාර්යක්ෂමතාව 90 ට ආසන්න කළ හැකි බැවිනි. % 2) බාහිර ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාවයෙන් 30% ක් පමණ. එක් ප්‍රධාන හේතුවක් වන්නේ ලෝඩ්මොන් මගින් ජනනය කරන ෆෝටෝන චිපයේ පිටතින් පරිවර්තනය කළ නොහැකි නමුත් තාපය බවට පරිවර්තනය වීමයි. තාපදීප්ත ලාම්පු 15LM / W පමණ වුවද, අවසානයේ දී, එය ආලෝක ශක්තියේ ස්වරූපයෙන් විද්යුත් ශක්තිය විකිරණය කරයි. විකිරණ ශක්තියෙන් වැඩි ප්‍රමාණයක් අධෝරක්ත වන අතර ආලෝක බලපෑම ඉතා අඩු වුවද, මෙය තාපය විසුරුවා හැරීමේ ගැටලුවෙන් නිදහස් වේ. LED හි තාපය විසුරුවා හැරීමේ ගැටළුව ක්‍රමයෙන් මිනිසුන්ගේ අවධානයට ලක්ව ඇත. මක්නිසාද යත් LED හෝ ආලෝක ක්ෂය වීමේ ආයු කාලය එහි ගැට උෂ්ණත්වයට කෙලින්ම සම්බන්ධ වන බැවිනි. තාපය විසුරුවා හැරීමේ ගැටලුව හොඳින් විසඳා නොගන්නේ නම්. 3.2 LED knot උෂ්ණත්වය අඩු කිරීමට ක්රම ශ්රේණිගත ආදාන බලය පාලනය කරන්න; ද්විතියික තාප විසර්ජන ව්යුහය සැලසුම් කිරීම; ද්විතියික තාප විසර්ජන ව්යුහය සහ LED ස්ථාපන අතුරුමුහුණත අතර තාප ප්රතිරෝධය අවම වශයෙන් අඩු කරන්න; අවට පරිසරයේ උෂ්ණත්වය අඩු කිරීම; LED වල තාප ප්‍රතිරෝධය අඩු කරන්න. 4. LED අර්ධ සන්නායක ආලෝකකරණ ආලෝක ප්‍රභවය තාප විසර්ජන ක්‍රමය සාමාන්‍යයෙන්, රේඩියේටරය තාපය ඉවත් කරන ආකාරය අනුව උදාසීන තාප විසර්ජනය සහ ක්‍රියාකාරී තාප විසර්ජනය ලෙස බෙදිය හැකිය. ඊනියා නිෂ්ක්‍රීය තාප විසර්ජනය යනු තාප ප්‍රභවය LED ​​ආලෝක ප්‍රභවය මගින් තාප සින්ක් හරහා වාතයට ජනනය වන තාපයයි. එහි තාප විසර්ජන බලපෑම තාප විසර්ජන ටැබ්ලටයේ ප්‍රමාණයට සමානුපාතික වේ, නමුත් මෙම තාප විසර්ජන බලපෑම සාපේක්ෂව අසතුටුදායකය. උපාංගය තුළ, හෝ අඩු බලය සහ අඩු තාපය තාපය විසුරුවා හැරීම සඳහා, උපාංග අතිමහත් බහුතරයක් ක්රියාකාරී තාප විසර්ජනය, ක්රියාකාරී තාප විසර්ජනය ක්රියාකාරීව සමහර උපකරණ හරහා තාප සින්ක් සිට තාපය ගැනීමට ය. ඉහළ තාප විසර්ජන කාර්යක්ෂමතාව ක්රියාකාරී තාපය විසුරුවා හැරීමේ ප්රධාන ලක්ෂණය වන අතර එය සාපේක්ෂව කුඩා පරිමාවක් ඇත. තවත් ක්රමයක් වන්නේ "සිරස්" ඉලෙක්ට්රෝඩය භාවිතා කිරීමෙන් LED සංරචක සෑදීමයි. LED සංරචකවල ඉහළ සහ පහළ කෙළවරේ ලෝහ ඉලෙක්ට්රෝඩ ඇති නිසා, මෙය තාපය විසුරුවා හැරීමේ ගැටලුවට වැඩි උපකාරයක් ලබා ගත හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, GAN උපස්ථරය ද්රව්යය ලෙස භාවිතා කරයි. GAN උපස්ථරය සන්නායක ද්‍රව්‍යය වන බැවින්, ඉලෙක්ට්‍රෝඩය උපස්ථරය යටතේ සෘජුවම සම්බන්ධ කර වේගවත් විසරණයේ සහ ආලෝකයේ ප්‍රතිලාභ ලබා ගත හැක, නමුත් අධික ද්‍රව්‍යමය පිරිවැය නිසා මෙම ප්‍රවේශය ද සම්ප්‍රදායික පිරිවැයට වඩා බෙහෙවින් මිල අධික වේ. නිල් මැණික් උපස්ථර, සංරචක නිෂ්පාදන පිරිවැය වැඩි කරනු ඇත.