LED ચિપ જંકશન તાપમાન કેવી રીતે જનરેટ થાય છે?
LED શા માટે ગરમ થાય છે તેનું કારણ એ છે કે ઉમેરવામાં આવેલી વિદ્યુત ઉર્જા બધી પ્રકાશ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થતી નથી, પરંતુ તેનો એક ભાગ ગરમી ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે.LED ની પ્રકાશ કાર્યક્ષમતા હાલમાં માત્ર 100lm/W છે, અને તેની ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા માત્ર 20~30% છે.એટલે કે, લગભગ 70% વિદ્યુત ઊર્જા ઉષ્મા ઊર્જામાં ફેરવાય છે.
ખાસ કરીને, એલઇડી જંકશન તાપમાનનું ઉત્પાદન બે પરિબળોને કારણે થાય છે.
1. આંતરિક ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા ઊંચી નથી, એટલે કે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રોને ફરીથી જોડવામાં આવે છે, ત્યારે ફોટોન 100% પેદા કરી શકતા નથી, જેને સામાન્ય રીતે "વર્તમાન લિકેજ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે PN પ્રદેશમાં વાહકોના પુનઃસંયોજન દરને ઘટાડે છે.વોલ્ટેજ દ્વારા ગુણાકાર થયેલ લિકેજ વર્તમાન એ આ ભાગની શક્તિ છે, જે ઉષ્મા ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે, પરંતુ આ ભાગ મુખ્ય ઘટક માટે જવાબદાર નથી, કારણ કે આંતરિક ફોટોન કાર્યક્ષમતા હવે 90% ની નજીક છે.
2. અંદર ઉત્પન્ન થયેલ ફોટોન બધા ચિપની બહાર ઉત્સર્જિત થઈ શકતા નથી અને અંતે ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે.આ ભાગ મુખ્ય ભાગ છે, કારણ કે વર્તમાન ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા જેને બાહ્ય કહેવાય છે તે માત્ર 30% છે, અને તેમાંથી મોટા ભાગનું ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે.જો કે અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા ખૂબ ઓછી છે, માત્ર 15lm/W, તે લગભગ તમામ વિદ્યુત ઊર્જાને પ્રકાશ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે અને તેને બહાર કાઢે છે.કારણ કે મોટાભાગની તેજસ્વી ઊર્જા ઇન્ફ્રારેડ છે, તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા ખૂબ ઓછી છે, પરંતુ તે ઠંડકની સમસ્યાને દૂર કરે છે.હવે વધુ અને વધુ લોકો એલઇડીના ગરમીના વિસર્જન પર ધ્યાન આપે છે.આનું કારણ એ છે કે એલઇડીનો પ્રકાશ સડો અથવા જીવન સીધો તેના જંકશન તાપમાન સાથે સંબંધિત છે.
હાઇ-પાવર એલઇડી વ્હાઇટ લાઇટ એપ્લિકેશન અને એલઇડી ચિપ હીટ ડિસીપેશન સોલ્યુશન્સ
આજે, એલઇડી સફેદ પ્રકાશ ઉત્પાદનો ધીમે ધીમે વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગમાં લેવાઈ રહ્યા છે.લોકો હાઇ-પાવર એલઇડી વ્હાઇટ લાઇટ દ્વારા લાવવામાં આવેલ અદ્ભુત આનંદ અનુભવે છે અને વિવિધ વ્યવહારિક સમસ્યાઓ વિશે પણ ચિંતિત છે!સૌ પ્રથમ, હાઇ-પાવર એલઇડી સફેદ પ્રકાશની પ્રકૃતિમાંથી.હાઇ-પાવર LED હજુ પણ પ્રકાશ ઉત્સર્જનની નબળી એકરૂપતા, સીલિંગ સામગ્રીના ટૂંકા આયુષ્ય અને ખાસ કરીને LED ચિપ્સના ઉષ્માના વિસર્જનની સમસ્યાથી પીડાય છે, જેને હલ કરવી મુશ્કેલ છે અને સફેદ LEDના અપેક્ષિત ઉપયોગના લાભોનો લાભ લઈ શકતા નથી.બીજું, ઉચ્ચ-શક્તિવાળા એલઇડી સફેદ પ્રકાશની બજાર કિંમતથી.આજનું હાઇ-પાવર એલઇડી હજી પણ એક કુલીન સફેદ પ્રકાશ ઉત્પાદન છે, કારણ કે ઉચ્ચ-પાવર ઉત્પાદનોની કિંમત હજી પણ ખૂબ ઊંચી છે, અને ટેક્નોલોજીમાં હજુ પણ સુધારો કરવાની જરૂર છે, તેથી ઉચ્ચ-શક્તિવાળા સફેદ એલઇડી ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ કોઈપણ ઇચ્છે તે કરી શકશે નહીં. તેમને વાપરવા માટે.જેમ કેલવચીક એલઇડી ડિસ્પ્લે.ચાલો હાઇ-પાવર LED હીટ ડિસીપેશનની સંબંધિત સમસ્યાઓને તોડીએ.
તાજેતરના વર્ષોમાં, ઉદ્યોગના નિષ્ણાતોના પ્રયત્નોથી, ઉચ્ચ-પાવર LED ચિપ્સના ગરમીના વિસર્જન માટે ઘણા સુધારણા ઉકેલો પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યા છે:
Ⅰએલઇડી ચિપનો વિસ્તાર વધારીને ઉત્સર્જિત પ્રકાશની માત્રામાં વધારો.
Ⅱ.ઘણા નાના-વિસ્તાર LED ચિપ્સના પેકેજને અપનાવો.
Ⅲએલઇડી પેકેજિંગ સામગ્રી અને ફ્લોરોસન્ટ સામગ્રી બદલો.
તો શું ઉપરોક્ત ત્રણ પદ્ધતિઓ દ્વારા હાઇ-પાવર LED વ્હાઇટ લાઇટ પ્રોડક્ટ્સની ગરમીના વિસર્જનની સમસ્યાને સંપૂર્ણપણે સુધારવી શક્ય છે?હકીકતમાં, તે આઘાતજનક છે!સૌ પ્રથમ, જો કે આપણે LED ચિપનો વિસ્તાર વધારીએ છીએ, તો પણ આપણે વધુ તેજસ્વી પ્રવાહ મેળવી શકીએ છીએ (પ્રકાશ સમયના એકમમાંથી પસાર થાય છે) એકમ વિસ્તાર દીઠ બીમની સંખ્યા તેજસ્વી પ્રવાહ છે, અને એકમ ml છે).તે માટે સારું છેએલઇડી ઉદ્યોગ.અમે ઇચ્છીએ છીએ તે સફેદ પ્રકાશની અસર હાંસલ કરવાની અમને આશા છે, પરંતુ વાસ્તવિક વિસ્તાર ખૂબ મોટો હોવાથી, એપ્લિકેશન પ્રક્રિયા અને બંધારણમાં કેટલીક પ્રતિકૂળ ઘટનાઓ છે.
તો શું હાઇ-પાવર એલઇડી વ્હાઇટ લાઇટ હીટ ડિસીપેશનની સમસ્યાને હલ કરવી ખરેખર અશક્ય છે?અલબત્ત, તે ઉકેલવું અશક્ય નથી.માત્ર ચિપ એરિયામાં વધારો થવાથી થતી નકારાત્મક સમસ્યાઓને ધ્યાનમાં રાખીને, LED વ્હાઇટ લાઇટ ઉત્પાદકોએ ઇલેક્ટ્રોડ સ્ટ્રક્ચર અને ફ્લિપ-ચિપના સુધારણા અનુસાર ઘણા નાના-વિસ્તાર LED ચિપ્સને સમાવીને હાઇ-પાવર LED ચિપની સપાટીને સુધારી છે. 60lm હાંસલ કરવા માટેનું માળખું./W ઉચ્ચ તેજસ્વી પ્રવાહ અને ઉચ્ચ ગરમીના વિસર્જન સાથે ઓછી તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા.
વાસ્તવમાં, ત્યાં બીજી પદ્ધતિ છે જે ઉચ્ચ-પાવર LED ચિપ્સની ગરમીના વિસર્જનની સમસ્યાને અસરકારક રીતે સુધારી શકે છે.એટલે કે અગાઉના પ્લાસ્ટિક અથવા પ્લેક્સિગ્લાસને તેના સફેદ પ્રકાશ પેકેજિંગ સામગ્રી માટે સિલિકોન રેઝિન સાથે બદલવાનું છે.પેકેજિંગ મટિરિયલને બદલવાથી માત્ર LED ચિપની હીટ ડિસિપેશનની સમસ્યા હલ થઈ શકતી નથી, પરંતુ સફેદ LEDનું જીવન પણ સુધારી શકાય છે, જે ખરેખર એક કાંકરે બે પક્ષીઓને મારી નાખે છે.હું જે કહેવા માંગુ છું તે એ છે કે લગભગ તમામ હાઇ પાવર વ્હાઇટ લાઇટ એલઇડી પ્રોડક્ટ્સ જેમ કે હાઇ પાવર એલઇડી વ્હાઇટ લાઇટમાં સિલિકોનનો ઉપયોગ એન્કેપ્સ્યુલેશન સામગ્રી તરીકે કરવો જોઈએ.હાઈ-પાવર LEDમાં હવે સિલિકા જેલનો ઉપયોગ પેકેજિંગ મટિરિયલ તરીકે શા માટે થવો જોઈએ?કારણ કે સિલિકા જેલ સમાન તરંગલંબાઇના 1% કરતા ઓછા પ્રકાશને શોષી લે છે.જો કે, 400-459nm પ્રકાશમાં ઇપોક્સી રેઝિનનો શોષણ દર 45% જેટલો ઊંચો છે, અને આ ટૂંકા તરંગલંબાઇના પ્રકાશના લાંબા ગાળાના શોષણને કારણે વૃદ્ધત્વને કારણે ગંભીર પ્રકાશનો ક્ષય થવાનું સરળ છે.
અલબત્ત, વાસ્તવિક ઉત્પાદન અને જીવનમાં, હાઈ-પાવર એલઈડી વ્હાઈટ લાઈટ ચિપ્સના હીટ ડિસીપેશન જેવી ઘણી સમસ્યાઓ હશે, કારણ કે હાઈ-પાવર એલઈડી વ્હાઈટ લાઈટનો જેટલો વ્યાપક ઉપયોગ થશે, તેટલી વધુ ઊંડાણવાળી અને મુશ્કેલ સમસ્યાઓ આવશે. દેખાય છે!LED ચિપ્સની વિશેષતાઓ એ છે કે ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં અત્યંત ઊંચી ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે.એલઇડીની ગરમીની ક્ષમતા ખૂબ જ ઓછી છે, તેથી ગરમી સૌથી ઝડપી ગતિએ હાથ ધરવામાં આવવી જોઈએ, અન્યથા ઉચ્ચ જંકશન તાપમાન ઉત્પન્ન થશે.ચિપમાંથી બને તેટલી ગરમી બહાર કાઢવા માટે, LEDની ચિપ સ્ટ્રક્ચરમાં ઘણા સુધારા કરવામાં આવ્યા છે.એલઇડી ચિપની ગરમીના વિસર્જનને સુધારવા માટે, મુખ્ય સુધારણા એ છે કે બહેતર થર્મલ વાહકતા સાથે સબસ્ટ્રેટ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવો.
LED લેમ્પ ટેમ્પરેચરનું મોનિટરિંગ માઇક્રો-કંટ્રોલરમાં પણ આયાત કરી શકાય છે
NTC પાવરના સુધારેલા સ્વરૂપ માટે, જો તમે વધુ સારી ડિઝાઇન હાંસલ કરવા માંગતા હો, તો તે MCU સાથે વધુ ચોક્કસ સુરક્ષા ડિઝાઇન હાથ ધરવા માટે પણ પ્રમાણમાં વ્યવહારિક અભિગમ છે.ડેવલપમેન્ટ પ્રોજેક્ટમાં, LED લાઇટ સોર્સ મોડ્યુલની સ્થિતિને વિભાજિત કરી શકાય છે કે શું લાઇટ બંધ છે કે નહીં, તાપમાન ચેતવણી અને તાપમાન માપનના પ્રોગ્રામ લોજિક ચુકાદા સાથે, વધુ સંપૂર્ણ સ્માર્ટ લાઇટિંગ મેનેજમેન્ટ મિકેનિઝમ બનાવવામાં આવે છે. .
ઉદાહરણ તરીકે, જો લેમ્પ તાપમાનની ચેતવણી હોય, તો મોડ્યુલનું તાપમાન હજુ પણ તાપમાન માપન દ્વારા સ્વીકાર્ય શ્રેણીમાં છે, અને ગરમીના સિંક દ્વારા ઓપરેટિંગ તાપમાનને કુદરતી રીતે વિખેરી નાખવા માટે સામાન્ય રીત જાળવી શકાય છે.અને જ્યારે ચેતવણી જણાવે છે કે સક્રિય કૂલિંગ મિકેનિઝમ લાગુ કરવા માટે માપેલ તાપમાન માપદંડ પર પહોંચી ગયું છે, ત્યારે MCU એ કૂલિંગ પંખાના સંચાલનને નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે.એ જ રીતે, જ્યારે તાપમાન ઝોનમાં પ્રવેશે છે, ત્યારે નિયંત્રણ પદ્ધતિએ તરત જ પ્રકાશ સ્રોતને બંધ કરી દેવું જોઈએ, અને તે જ સમયે સિસ્ટમ બંધ થયાના 60 સેકન્ડ અથવા 180 સેકંડ પછી ફરીથી તાપમાનની પુષ્ટિ કરવી જોઈએ.જ્યારે LED સોલિડ-સ્ટેટ લાઇટ સોર્સ મોડ્યુલનું તાપમાન સામાન્ય મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, ત્યારે LED લાઇટ સ્રોતને ફરીથી ચલાવો અને પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરવાનું ચાલુ રાખો.
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-09-2022