LED ਦੀ ਹੀਟ ਜਨਰੇਸ਼ਨ ਦੇ ਕਾਰਨ
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰਵਾਇਤੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਸਰੋਤਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਐਮੀਟਿੰਗ ਡਾਇਡ (LEDs) ਵੀ ਸੰਚਾਲਨ ਦੌਰਾਨ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਸਮੁੱਚੀ ਚਮਕੀਲੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਲਾਗੂ ਬਿਜਲਈ ਊਰਜਾ ਦੀ ਕਿਰਿਆ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਅਤੇ ਛੇਕਾਂ ਦੀ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲੂਮਿਨਿਸੈਂਸ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਦੁਬਾਰਾ ਜੁੜ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ PN ਜੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਨੇੜੇ ਰੇਡੀਏਟ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਬਾਹਰੀ (ਹਵਾ) ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਆਪਣੇ ਆਪ ਚਿੱਪ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਮਾਧਿਅਮ ਅਤੇ ਪੈਕਿੰਗ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਣਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਵਿਆਪਕ ਮੌਜੂਦਾ ਇੰਜੈਕਸ਼ਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਲੂਮਿਨਿਸੈਂਸ ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਚਿੱਪ ਬਾਹਰੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਐਕਸਟਰੈਕਸ਼ਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਆਦਿ, ਅੰਤਮ ਸਿਰਫ 30-40% ਇਨਪੁਟ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਾਕੀ ਬਚੀ 60-70% ਊਰਜਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੈਰ-ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਡਾਟ-ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਪਰਿਵਰਤਨ ਤਾਪ ਦਾ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਕੰਪਲੈਕਸ ਰੂਪ।
ਚਿੱਪ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਗੈਰ-ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਕੰਪਲੈਕਸ ਨੂੰ ਵਧਾਏਗਾ, ਚਮਕਦਾਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਹੋਰ ਕਮਜ਼ੋਰ ਕਰੇਗਾ। ਕਿਉਂਕਿ ਲੋਕ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੋਚਦੇ ਹਨ ਕਿ ਉੱਚ ਪਾਵਰ LED ਦੀ ਕੋਈ ਗਰਮੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ, ਅਸਲ ਵਿੱਚ, ਉਹ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਰਮੀ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਵਰਤੋਂ ਦੌਰਾਨ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ. ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਲੋਕ ਜੋ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਹਾਈ ਪਾਵਰ ਐਲਈਡੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਹ ਨਹੀਂ ਸਮਝਦੇ ਕਿ ਥਰਮਲ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕਿਵੇਂ ਹੱਲ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਮੁੱਖ ਸਮੱਸਿਆ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ. ਇਸ ਲਈ ਇੱਥੇ ਕੁਝ ਸਵਾਲ ਹਨ, ਆਓ ਅਸੀਂ ਸੋਚੀਏ: ਕੀ LEDs ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ? ਇਹ ਕਿੰਨੀ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ? LED ਕਿੰਨੀ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ?
LED ਦੇ ਫਾਰਵਰਡ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਬਿਜਲੀ ਸਪਲਾਈ ਤੋਂ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਡ੍ਰਾਈਵਿੰਗ ਦੇ ਤਹਿਤ, PN ਜੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ N ਖੇਤਰ ਤੋਂ P ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਪੀ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਛੇਕਾਂ ਨਾਲ ਮੁੜ ਸੰਯੋਗ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਕਿਉਂਕਿ P ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਵਹਿ ਰਹੇ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਵਿੱਚ P ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਵੈਲੈਂਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਪੁਨਰ-ਸੰਯੋਜਨ ਦੌਰਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਇੱਕ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਆ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਵਾਧੂ ਊਰਜਾ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਛੱਡੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਉਤਸਰਜਿਤ ਫੋਟੌਨ ਦੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਊਰਜਾ ਅੰਤਰ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ। ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਉਤਸਰਜਨ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਖੇਤਰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ PN ਜੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੈ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਨਿਕਾਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਅਤੇ ਛੇਕਾਂ ਦੇ ਪੁਨਰ-ਸੰਯੋਜਨ ਦੁਆਰਾ ਜਾਰੀ ਊਰਜਾ ਦਾ ਨਤੀਜਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਾਇਓਡ ਵਿੱਚ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਜ਼ੋਨ ਤੋਂ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਜ਼ੋਨ ਤੱਕ ਦੀ ਪੂਰੀ ਯਾਤਰਾ ਦੌਰਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਵਿਰੋਧ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨਗੇ। ਸਿੱਧਾ ਸਿਧਾਂਤ ਤੋਂ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਾਇਓਡ ਦੀ ਭੌਤਿਕ ਬਣਤਰ ਸਿਰਫ਼ ਸਿਧਾਂਤ ਤੋਂ ਹੈ, ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਤੋਂ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਅਤੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਾਇਓਡ ਦੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਡ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਆਏ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਬਰਾਬਰ ਹੈ। ਸਾਧਾਰਨ ਡਾਇਓਡਸ, ਜਦੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ-ਹੋਲ ਜੋੜਾ ਪੁਨਰ-ਸੰਯੋਜਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਊਰਜਾ ਪੱਧਰ ਦੇ ਅੰਤਰ ਦੇ ਕਾਰਕ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਜਾਰੀ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਫੋਟੌਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦਿਖਾਈ ਦੇਣ ਵਾਲੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਡਾਇਡ ਦੇ ਅੰਦਰਲੇ ਰਸਤੇ 'ਤੇ, ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਕਾਰਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਦੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਨਿਯਮਾਂ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦੀ ਹੈ:
P = I2 R = I2 (RN + + RP) + IVTH
ਨੋਟ: RN N ਜ਼ੋਨ ਦਾ ਸਰੀਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਹੈ
VTH PN ਜੰਕਸ਼ਨ ਦਾ ਟਰਨ-ਆਨ ਵੋਲਟੇਜ ਹੈ
RP P ਖੇਤਰ ਦਾ ਬਲਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਹੈ
ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਗਰਮੀ ਹੈ:
ਪ੍ਰ = ਪੰ
ਕਿੱਥੇ: t ਉਹ ਸਮਾਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਡਾਇਡ ਊਰਜਾਵਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਸੰਖੇਪ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, LED ਅਜੇ ਵੀ ਇੱਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਾਇਓਡ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਜਦੋਂ LED ਅੱਗੇ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦੀ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਉਪਰੋਕਤ ਵਰਣਨ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ। ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਇਹ ਖਪਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ:
P LED = U LED × I LED
ਕਿੱਥੇ: U LED LED ਲਾਈਟ ਸਰੋਤ ਵਿੱਚ ਅੱਗੇ ਵੋਲਟੇਜ ਹੈ
I LED LED ਦੁਆਰਾ ਵਹਿੰਦਾ ਕਰੰਟ ਹੈ
ਖਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਨੂੰ ਗਰਮੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਛੱਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
Q＝P LED × t
ਨੋਟ: t ਪਾਵਰ-ਆਨ ਟਾਈਮ ਹੈ
ਵਾਸਤਵ ਵਿੱਚ, ਜਦੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ P ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਮੋਰੀ ਨਾਲ ਦੁਬਾਰਾ ਜੋੜਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਛੱਡੀ ਗਈ ਊਰਜਾ ਬਾਹਰੀ ਬਿਜਲੀ ਸਪਲਾਈ ਦੁਆਰਾ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਦਾਨ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ, ਪਰ ਕਿਉਂਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ N ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕੋਈ ਬਾਹਰੀ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸਦਾ ਊਰਜਾ ਪੱਧਰ ਉੱਚਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪੀ ਖੇਤਰ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ. ਵੈਲੈਂਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦਾ ਪੱਧਰ ਉਦਾਹਰਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇਹ P ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ ਅਤੇ P ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਵੈਲੈਂਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਬਣਨ ਲਈ ਛੇਕਾਂ ਨਾਲ ਦੁਬਾਰਾ ਜੋੜਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਇੰਨੀ ਊਰਜਾ ਛੱਡੇਗਾ। ਉਦਾਹਰਨ ਦਾ ਆਕਾਰ ਖੁਦ ਸਮੱਗਰੀ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਬਾਹਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਨਾਲ ਕੋਈ ਲੈਣਾ-ਦੇਣਾ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਨੂੰ ਬਾਹਰੀ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਇਸ ਨੂੰ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ ਵੱਲ ਧੱਕਣ ਅਤੇ PN ਜੰਕਸ਼ਨ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਹੈ।
ਇੱਕ LED ਦੁਆਰਾ ਉਤਪੰਨ ਗਰਮੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਕੋਈ ਲੈਣਾ-ਦੇਣਾ ਨਹੀਂ ਹੈ; ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਪਾਵਰ ਦੀ ਕਿੰਨੀ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਰੌਸ਼ਨੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਬਾਕੀ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਸਬੰਧ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ, ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ LEDs ਦੇ ਜੰਕਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਸਿਧਾਂਤਕ ਫਾਰਮੂਲੇ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਮਾਪਾਂ ਦੀ ਉਤਪੱਤੀ ਦੇ ਸੰਕਲਪਾਂ ਦੀ ਸਮਝ ਦੁਆਰਾ, ਅਸੀਂ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ LEDs ਦੇ ਅਸਲ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਡਿਜ਼ਾਈਨ, ਮੁਲਾਂਕਣ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ। ਇਹ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ LED ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀ ਘੱਟ ਚਮਕਦਾਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੇ ਮੌਜੂਦਾ ਪੜਾਅ 'ਤੇ ਗਰਮੀ ਪ੍ਰਬੰਧਨ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਮੁੱਦਾ ਹੈ। ਤਾਪ ਊਰਜਾ ਦੀ ਪੈਦਾਵਾਰ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਬੁਨਿਆਦੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚਮਕਦਾਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨਾ ਕੇਟਲ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਚਿੱਪ ਨਿਰਮਾਣ, LED ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਉਤਪਾਦ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ। ਸਾਰੇ ਪਹਿਲੂਆਂ ਵਿੱਚ ਤਕਨੀਕੀ ਤਰੱਕੀ.
