Achosion Cynhyrchu Gwres LED
Yn yr un modd â ffynonellau golau confensiynol, mae deuodau allyrru lled-ddargludyddion (LEDs) hefyd yn cynhyrchu gwres yn ystod gweithrediad, yn dibynnu ar yr effeithlonrwydd goleuol cyffredinol. O dan weithred egni trydanol cymhwysol, mae ymbelydredd electronau a thyllau yn ailgyfuno i gynhyrchu electroluminescence, ac mae angen i'r golau sy'n cael ei belydru ger y gyffordd PN basio trwy gyfrwng lled-ddargludyddion a chyfrwng pacio'r sglodion ei hun i gyrraedd y tu allan (aer). Effeithlonrwydd pigiad cyfredol cynhwysfawr, effeithlonrwydd cwantwm ymoleuedd ymbelydredd, effeithlonrwydd echdynnu golau allanol sglodion, ac ati, y rownd derfynol dim ond 30-40% o'r ynni mewnbwn i ynni golau, ac mae'r 60-70% o'i ynni sy'n weddill yn bennaf yn digwydd mewn di-. ffurf gymhleth ymbelydredd o wres trosi dirgryniad dot-matrics.
Bydd y cynnydd mewn tymheredd sglodion yn gwella'r cymhleth nad yw'n ymbelydredd, gan wanhau'r effeithlonrwydd goleuol ymhellach. Oherwydd bod pobl yn meddwl yn oddrychol nad oes gan LEDau pŵer uchel unrhyw wres, mewn gwirionedd, maen nhw'n ei wneud. Mae llawer o wres yn achosi llawer o broblemau yn ystod y defnydd. Yn ogystal, mae llawer o bobl sy'n defnyddio LEDs pŵer uchel am y tro cyntaf ac nad ydynt yn deall sut i ddatrys problemau thermol yn effeithiol, gan wneud dibynadwyedd cynhyrchu yn dod yn brif broblem. Felly dyma rai cwestiynau gadewch i ni feddwl am: A oes gan y LEDs unrhyw wres a gynhyrchir? Faint o wres y gall ei gynhyrchu? Faint o wres y mae'r LED yn ei gynhyrchu?
O dan foltedd ymlaen y LED, mae'r electronau'n cael egni o'r cyflenwad pŵer. O dan yrru'r maes trydan, mae maes trydan y gyffordd PN yn cael ei oresgyn, ac mae'r trawsnewidiad o'r rhanbarth N i'r rhanbarth P yn digwydd. Mae'r electronau hyn yn ailgyfuno â'r tyllau yn y rhanbarth P. Gan fod gan yr electronau rhydd sy'n drifftio i ranbarth P ynni uwch na'r electronau falens yn rhanbarth P, mae'r electronau'n dychwelyd i gyflwr ynni isel yn ystod ailgyfuno, ac mae'r egni gormodol yn cael ei ryddhau ar ffurf ffotonau. Mae tonfedd y ffoton a allyrrir yn gysylltiedig â'r gwahaniaeth egni ee. Gellir gweld bod yr ardal allyrru golau yn bennaf ger y gyffordd PN, ac mae allyriadau golau yn ganlyniad i'r egni a ryddhawyd trwy ailgyfuno electronau a thyllau. Mewn deuod lled-ddargludyddion, bydd electronau yn dod ar draws ymwrthedd yn ystod y daith gyfan o'r parth lled-ddargludyddion i'r parth lled-ddargludyddion. Yn syml o'r egwyddor, mae strwythur ffisegol y deuod lled-ddargludyddion yn syml o'r egwyddor, mae nifer yr electronau a allyrrir o'r electrod negyddol a'r electronau a ddychwelwyd i electrod positif y deuod lled-ddargludyddion yn gyfartal. Deuodau cyffredin, pan fydd ailgyfuno pâr electron-twll yn digwydd, oherwydd y ffactor o wahaniaeth lefel ynni Ee, nid yw'r sbectrwm ffoton a ryddhawyd yn yr ystod weladwy.
Ar y ffordd y tu mewn i'r deuod, mae electronau'n defnyddio pŵer oherwydd presenoldeb gwrthiant. Mae'r pŵer a ddefnyddir yn cydymffurfio â deddfau sylfaenol electroneg:
P = I2 R = I2 (RN + + RP) + IVTH
Nodiadau: RN yw gwrthiant corff y parth N
VTH yw foltedd troi ymlaen y gyffordd PN
RP yw gwrthiant swmp y rhanbarth P
Y gwres a gynhyrchir gan y pŵer a ddefnyddir yw:
C = Pt
Ble:t yw'r amser y mae'r diode yn cael ei egni.
Yn ei hanfod, mae'r LED yn dal i fod yn ddeuod lled-ddargludyddion. Felly, pan fydd y LED yn gweithio i'r cyfeiriad ymlaen, mae ei broses weithio yn cydymffurfio â'r disgrifiad uchod. Y pŵer trydanol y mae'n ei ddefnyddio yw:
P LED = U LED × I LED
Ble: U LED yw'r foltedd ymlaen ar draws y ffynhonnell golau LED
I LED yw'r cerrynt sy'n llifo trwy'r LED
Mae'r pŵer trydanol a ddefnyddir yn cael ei drawsnewid yn wres a'i ryddhau:
Q＝P LED × t
Nodiadau: t yw'r amser pŵer-ar
Mewn gwirionedd, nid yw'r ynni a ryddheir pan fydd yr electron yn ailgyfuno â'r twll yn rhanbarth P yn cael ei ddarparu'n uniongyrchol gan y cyflenwad pŵer allanol, ond oherwydd bod yr electron yn y rhanbarth N, pan nad oes maes trydan allanol, mae ei lefel ynni yn uwch nag eiddo rhanbarth P. Mae lefel electronau falens yn uwch nag Ee. Pan fydd yn cyrraedd rhanbarth P ac yn ailgyfuno â thyllau i ddod yn electronau falens yn rhanbarth P, bydd yn rhyddhau cymaint o egni. Mae maint Ee yn cael ei bennu gan y deunydd ei hun ac nid oes ganddo unrhyw beth i'w wneud â'r maes trydan allanol. Rôl y cyflenwad pŵer allanol i'r electron yw ei wthio i symud yn gyfeiriadol a goresgyn rôl y gyffordd PN.
Nid oes gan faint o wres a gynhyrchir gan LED unrhyw beth i'w wneud ag effeithlonrwydd golau; nid oes unrhyw berthynas rhwng pa ganran o bŵer trydanol sy'n cynhyrchu golau, ac mae'r ganran sy'n weddill o bŵer trydanol yn cynhyrchu gwres. Trwy ddeall cysyniadau cynhyrchu gwres, ymwrthedd thermol a thymheredd cyffordd LEDs pŵer uchel a tharddiad fformiwlâu damcaniaethol a mesuriadau gwrthiant thermol, gallwn astudio dyluniad pecynnu, gwerthuso a chymwysiadau cynnyrch LEDs pŵer uchel. Dylid nodi bod rheoli gwres yn fater allweddol yn y cam presennol o effeithlonrwydd luminous isel o gynhyrchion LED. Gwella effeithlonrwydd luminous yn sylfaenol i leihau cynhyrchu ynni gwres yn waelod y tegell. Mae hyn yn gofyn am weithgynhyrchu sglodion, pecynnu LED a datblygu cynnyrch cymwysiadau. Cynnydd technolegol ym mhob agwedd.
