ಎಲ್ಇಡಿ ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಕಾರಣಗಳು
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳಂತೆ, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಎಮಿಟಿಂಗ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು (ಎಲ್ಇಡಿಗಳು) ಒಟ್ಟಾರೆ ಪ್ರಕಾಶಕ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಅನ್ವಯಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ವಿಕಿರಣವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲುಮಿನೆಸೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮರುಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು PN ಜಂಕ್ಷನ್ನ ಬಳಿ ವಿಕಿರಣಗೊಳ್ಳುವ ಬೆಳಕು ಚಿಪ್‌ನ ಅರೆವಾಹಕ ಮಾಧ್ಯಮ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಹೊರಭಾಗವನ್ನು (ಗಾಳಿ) ತಲುಪಲು ಹಾದುಹೋಗಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಸಮಗ್ರ ಪ್ರಸ್ತುತ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ದಕ್ಷತೆ, ವಿಕಿರಣದ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ದಕ್ಷತೆ, ಚಿಪ್ ಬಾಹ್ಯ ಬೆಳಕಿನ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ದಕ್ಷತೆ, ಇತ್ಯಾದಿ, ಅಂತಿಮ ಕೇವಲ 30-40% ಇನ್ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಗೆ, ಮತ್ತು ಉಳಿದ 60-70% ಶಕ್ತಿಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅಲ್ಲದವುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಡಾಟ್-ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಕಂಪನ ಪರಿವರ್ತನೆ ಶಾಖದ ವಿಕಿರಣ ಸಂಕೀರ್ಣ ರೂಪ.
ಚಿಪ್ ತಾಪಮಾನದ ಹೆಚ್ಚಳವು ವಿಕಿರಣವಲ್ಲದ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರಕಾಶಕ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲ್ಇಡಿಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಶಾಖವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಜನರು ವ್ಯಕ್ತಿನಿಷ್ಠವಾಗಿ ಭಾವಿಸುತ್ತಾರೆ, ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಅವರು ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಬಳಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಅನೇಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲ್ಇಡಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಅನೇಕ ಜನರು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಬೇಕೆಂದು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ, ಉತ್ಪಾದನೆಯ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಮುಖ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಇಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿವೆ: ಎಲ್ಇಡಿಗಳು ಯಾವುದೇ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆಯೇ? ಅದು ಎಷ್ಟು ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು? ಎಲ್ಇಡಿ ಎಷ್ಟು ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ?
ಎಲ್ಇಡಿನ ಮುಂದಕ್ಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜಿನಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಚಾಲನೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, PN ಜಂಕ್ಷನ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಹೊರಬರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು N ಪ್ರದೇಶದಿಂದ P ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು P ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಪುನಃ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. P ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತಿರುವ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು P ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟ ಫೋಟಾನ್‌ನ ತರಂಗಾಂತರವು ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಉದಾ. ಬೆಳಕು-ಹೊರಸೂಸುವ ಪ್ರದೇಶವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ PN ಜಂಕ್ಷನ್ನ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು. ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಲಯದಿಂದ ಅರೆವಾಹಕ ವಲಯಕ್ಕೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರಯಾಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತವೆ. ಸರಳವಾಗಿ ತತ್ವದಿಂದ, ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್ನ ಭೌತಿಕ ರಚನೆಯು ತತ್ವದಿಂದ ಸರಳವಾಗಿದೆ, ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್ನ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ ಹಿಂದಿರುಗಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜೋಡಿ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯು ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಅಂಶದಿಂದಾಗಿ ಉದಾ, ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಫೋಟಾನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಗೋಚರ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಡಯೋಡ್ ಒಳಗೆ ದಾರಿಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿರೋಧದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಸೇವಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲ ನಿಯಮಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ:
P = I2 R = I2 (RN + + RP) + IVTH
ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು: RN ಎಂಬುದು N ವಲಯದ ದೇಹದ ಪ್ರತಿರೋಧವಾಗಿದೆ
VTH ಎನ್ನುವುದು PN ಜಂಕ್ಷನ್ನ ಟರ್ನ್-ಆನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಗಿದೆ
RP ಎಂಬುದು P ಪ್ರದೇಶದ ಬೃಹತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವಾಗಿದೆ
ಸೇವಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಾಖವು:
ಪ್ರಶ್ನೆ = ಪಂ
ಎಲ್ಲಿ: t ಡಯೋಡ್ ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ಸಮಯ.
ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಎಲ್ಇಡಿ ಇನ್ನೂ ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್ ಆಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಲ್ಇಡಿ ಮುಂದೆ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ, ಅದರ ಕೆಲಸದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮೇಲಿನ ವಿವರಣೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಸೇವಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ:
P LED = U LED × I LED
ಎಲ್ಲಿ: ಯು ಎಲ್ಇಡಿ ಎಲ್ಇಡಿ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದಲ್ಲಿ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಗಿದೆ
ನಾನು ಎಲ್ಇಡಿ ಎಂದರೆ ಎಲ್ಇಡಿ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹ
ಸೇವಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ:
Q＝P ಎಲ್ಇಡಿ × ಟಿ
ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು: t ಎಂಬುದು ಪವರ್-ಆನ್ ಸಮಯ
ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಪಿ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರದೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮರುಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯು ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜಿನಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಒದಗಿಸಲ್ಪಡುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ N ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ, ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ, ಅದರ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪಿ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕಿಂತ. ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮಟ್ಟವು ಉದಾ. ಇದು P ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಪುನಃ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ P ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಾಗಲು, ಅದು ತುಂಬಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. Eg ನ ಗಾತ್ರವನ್ನು ವಸ್ತುವಿನಿಂದಲೇ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜಿನ ಪಾತ್ರವು ಅದನ್ನು ದಿಕ್ಕಿನತ್ತ ಚಲಿಸುವಂತೆ ತಳ್ಳುವುದು ಮತ್ತು PN ಜಂಕ್ಷನ್ನ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಜಯಿಸುವುದು.
ಎಲ್ಇಡಿಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣವು ಬೆಳಕಿನ ದಕ್ಷತೆಯೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ; ಎಷ್ಟು ಶೇಕಡಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಶೇಕಡಾವಾರು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲ. ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲ್ಇಡಿಗಳ ಜಂಕ್ಷನ್ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಸೂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧಕ ಮಾಪನಗಳ ವ್ಯುತ್ಪನ್ನದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ತಿಳುವಳಿಕೆಯ ಮೂಲಕ, ನಾವು ನಿಜವಾದ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ವಿನ್ಯಾಸ, ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮತ್ತು ಉನ್ನತ-ವಿದ್ಯುತ್ ಎಲ್ಇಡಿಗಳ ಉತ್ಪನ್ನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಬಹುದು. ಎಲ್ಇಡಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಕಾಶಕ ದಕ್ಷತೆಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಶಾಖ ನಿರ್ವಹಣೆಯು ಪ್ರಮುಖ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು. ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಪ್ರಕಾಶಕ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು ಕೆಟಲ್ನ ಕೆಳಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಚಿಪ್ ತಯಾರಿಕೆ, ಎಲ್ಇಡಿ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಉತ್ಪನ್ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿ.
