Kòz jenerasyon chalè ki ap dirije a
Menm jan ak sous limyè konvansyonèl yo, semi-conducteurs emèt dyod (LED) tou jenere chalè pandan operasyon an, tou depann de efikasite an jeneral lumineux. Anba aksyon an nan enèji elektrik aplike, radyasyon an nan elektwon ak twou recombine yo pwodwi elektwoluminesans, ak limyè a gaye tou pre junction PN a bezwen pase nan mwayen an semi-conducteurs ak mwayen anbalaj nan chip nan tèt li yo rive jwenn deyò a (lè). Efikasite piki aktyèl konplè, efikasite pwopòsyon luminesans radyasyon, efikasite ekstraksyon limyè ekstèn chip, elatriye, final la sèlman 30-40% nan enèji nan opinyon nan enèji limyè, ak rès 60-70% nan enèji li sitou fèt nan yon ki pa- radyasyon fòm konplèks nan dot-matrice chalè konvèsyon vibrasyon.
Ogmantasyon nan tanperati chip pral amelyore konplèks la ki pa radyasyon, plis febli efikasite nan lumineux. Paske moun subjectiveman panse ke gwo pouvwa dirije pa gen okenn chalè, an reyalite, yo fè. Anpil chalè fasil lakòz anpil pwoblèm pandan w ap itilize. Anplis de sa, anpil moun ki sèvi ak gwo pouvwa dirije pou premye fwa epi yo pa konprann ki jan yo efektivman rezoud pwoblèm tèmik, fè fyab pwodiksyon vin pwoblèm prensipal la. Se konsa, isit la se kèk kesyon kite nou panse a: Èske LED yo gen nenpòt chalè pwodwi? Konbyen chalè li ka pwodui? Konbyen chalè LED la jenere?
Anba vòltaj la pi devan nan dirije a, elektwon yo jwenn enèji nan ekipman pou pouvwa a. Anba kondwi jaden elektrik la, jaden elektrik junction PN a simonte, epi tranzisyon soti nan rejyon N nan rejyon P rive. Elektwon sa yo rekonbine ak twou yo nan rejyon P la. Depi elektwon yo gratis k ap deplase nan rejyon P la gen pi wo enèji pase elektwon valans nan rejyon P, elektwon yo retounen nan yon eta enèji ki ba pandan rekonbinasyon, epi depase enèji a lage nan fòm foton. Longèdonn foton ki emèt la gen rapò ak diferans enèji pa egzanp. Li ka wè ke zòn nan limyè-emèt se sitou tou pre junction a PN, ak emisyon limyè se rezilta nan enèji a lage pa rekonbinasyon an nan elektwon ak twou. Nan yon dyòd semi-conducteurs, elektwon yo pral rankontre rezistans pandan tout vwayaj la soti nan zòn nan semi-conducteurs nan zòn nan semi-conducteurs. Senpleman soti nan prensip la, estrikti fizik la nan dyod semiconductor a se tou senpleman soti nan prensip la, kantite elektwon ki emèt soti nan elektwòd la negatif ak elektwon yo retounen nan elektwòd la pozitif nan dyod la semiconductor yo egal. Dyòd òdinè, lè rekonbinasyon pè elèktron-twou rive, akòz faktè diferans nivo enèji.
Sou wout la andedan dyod la, elektwon konsome pouvwa akòz prezans nan rezistans. Pouvwa konsome a konfòm ak lwa debaz elektwonik yo:
P = I2 R = I2 (RN + + RP) + IVTH
Nòt: RN se rezistans kò nan zòn N
VTH se vòltaj vire sou junction PN a
RP se rezistans esansyèl nan rejyon P la
Chalè a ki te pwodwi pa pouvwa a konsome se:
Q = Pt
Ki kote: t se tan dyòd la kouran.
Nan sans, dirije a se toujou yon dyòd semi-conducteurs. Se poutèt sa, lè dirije a ap travay nan direksyon pi devan, pwosesis k ap travay li yo konfòme ak deskripsyon ki anwo a. Pouvwa elektrik li konsome se:
P ki ap dirije = U ki ap dirije × mwen ki ap dirije
Ki kote: U LED se vòltaj pi devan atravè sous limyè ki ap dirije a
I LED se aktyèl la ap koule tankou dlo nan LED la
Pouvwa elektrik konsome a konvèti an chalè epi li lage:
Q＝P dirije × t
Nòt: t se tan pouvwa-sou
An reyalite, enèji ki lage lè elèktron a recombine ak twou a nan rejyon P a pa dirèkteman bay ekipman pou pouvwa ekstèn, men paske elèktron a se nan rejyon N an, lè pa gen okenn jaden elektrik ekstèn, nivo enèji li pi wo. pase sa ki nan rejyon P la. Valence nivo elèktron pi wo pase Eg. Lè li rive nan rejyon P a epi li rekonbine ak twou yo vin elektwon valans nan rejyon P la, li pral lage anpil enèji. Gwosè Eg detèmine pa materyèl nan tèt li epi li pa gen anyen fè ak jaden elektrik ekstèn lan. Wòl nan ekipman pou pouvwa ekstèn nan elektwon an se pouse li pou avanse pou pi direksyon ak simonte wòl nan junction PN la.
Kantite chalè ki te pwodwi pa yon dirije pa gen anyen fè ak efikasite limyè; pa gen okenn relasyon ant ki pousantaj pouvwa elektrik pwodui limyè, ak pousantaj ki rete nan pouvwa elektrik pwodui chalè. Atravè konpreyansyon yo genyen sou konsèp jenerasyon chalè, rezistans tèmik ak tanperati junction nan gwo pouvwa poul ak derivasyon nan fòmil teyorik ak mezi rezistans tèmik, nou ka etidye konsepsyon anbalaj aktyèl la, evalyasyon ak aplikasyon pou pwodwi gwo pouvwa dirije. Li ta dwe remake ke jesyon chalè se yon pwoblèm kle nan etap aktyèl la nan efikasite lumineux ki ba nan pwodwi ki ap dirije. Fondamantalman amelyore efikasite lumineux diminye jenerasyon enèji chalè se anba a nan Kettle la. Sa a mande pou fabrikasyon chip, anbalaj dirije ak devlopman pwodwi aplikasyon. Pwogrè teknolojik nan tout aspè.
