LED جي گرمي پيدا ڪرڻ جا سبب
جيئن ته روايتي روشني ذريعن سان، سيمي ڪنڊڪٽر ايميٽنگ ڊيوڊس (LEDs) پڻ آپريشن دوران گرمي پيدا ڪن ٿا، مجموعي طور تي روشني جي ڪارڪردگي تي منحصر آهي. لاڳو ٿيل برقي توانائي جي عمل جي تحت، اليڪٽرانن ۽ سوراخن جي شعاعن کي اليڪٽرولومينينسنس پيدا ڪرڻ لاءِ ٻيهر ملائي ٿو، ۽ PN جنڪشن جي ويجهو شعاعن جي روشني کي ٻاهران (هوا) تائين پهچڻ لاءِ خود چپ جي سيمي ڪنڊڪٽر ميڊيم ۽ پيڪنگ ميڊيم مان گذرڻ جي ضرورت آهي. جامع موجوده انجيڪشن ڪارڪردگي، تابڪاري luminescence ڪوانٽم ڪارڪردگي، چپ خارجي لائيٽ ڪڍڻ جي ڪارڪردگي، وغيره، آخري صرف 30-40٪ ان پٽ توانائي کي روشني توانائي ۾، ۽ باقي 60-70٪ ان جي توانائي خاص طور تي غير. تاب-ميٽرڪس کمپن جي تبديلي جي گرمي جي پيچيده فارم.
چپ جي گرمي پد ۾ اضافو غير تابڪاري ڪمپليڪس کي وڌائيندو، روشنيء جي ڪارڪردگي کي وڌيڪ ڪمزور ڪندو. ڇاڪاڻ ته ماڻهو تابع طور تي سوچيندا آهن ته اعلي طاقت واري ايل اي ڊي جي ڪابه گرمي ناهي، حقيقت ۾، اهي ڪندا آهن. گھڻي گرمي آساني سان استعمال دوران ڪيترائي مسئلا پيدا ڪري ٿي. ان کان علاوه، ڪيترائي ماڻهو جيڪي پهريون ڀيرو اعلي طاقت جي LEDs استعمال ڪندا آهن ۽ نه سمجھندا آهن ته ڪيئن مؤثر طريقي سان تھرمل مسئلن کي حل ڪرڻ، پيداوار جي اعتبار کي بنيادي مسئلو بنائي ٿو. تنهن ڪري هتي ڪجهه سوال آهن اسان کي سوچڻ ڏيو: ڇا LEDs ۾ ڪا گرمي پيدا ٿئي ٿي؟ اهو ڪيترو گرمي پيدا ڪري سگهي ٿو؟ LED ڪيتري گرمي پيدا ڪري ٿي؟
LED جي اڳيان وولٽيج تحت، اليڪٽران پاور سپلائي مان توانائي حاصل ڪن ٿا. اليڪٽرڪ فيلڊ جي ڊرائيونگ جي تحت، PN جنڪشن جي برقي ميدان تي قابو پوندي آهي، ۽ N علائقي کان P علائقي ڏانهن منتقلي ٿيندي آهي. اهي اليڪٽران P علائقي ۾ سوراخن سان ٻيهر گڏ ٿين ٿا. جيئن ته آزاد اليڪٽران P خطي ۾ وهندڙ آهن انهن ۾ P علائقي ۾ ويلنس اليڪٽرانن کان وڌيڪ توانائي آهي، ان ڪري اليڪٽران ٻيهر ٺهڻ دوران گهٽ توانائي واري حالت ڏانهن موٽندا آهن، ۽ اضافي توانائي ڦوٽانن جي صورت ۾ آزاد ٿي ويندي آهي. خارج ٿيل فوٽون جي موج جي ڊيگهه توانائي جي فرق سان لاڳاپيل آهي مثال طور. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته روشني جي خارج ٿيڻ واري ايراضي خاص طور تي PN جنڪشن جي ويجهو آهي، ۽ روشني جو اخراج اليڪٽران ۽ سوراخ جي ٻيهر ٺهڪندڙ ذريعي جاري ڪيل توانائي جو نتيجو آهي. سيمي ڪنڊڪٽر ڊاءِڊ ۾، اليڪٽرانن کي سيمي ڪنڊڪٽر زون کان سيمي ڪنڊڪٽر زون تائين پوري سفر دوران مزاحمت جو سامنا ٿيندو. صرف اصول کان، سيمي ڪنڊڪٽر ڊاءڊ جي جسماني ساخت صرف اصول کان آهي، منفي اليڪٽرروڊ مان خارج ٿيل اليڪٽرانن جو تعداد ۽ سيمي ڪنڊڪٽر ڊاءڊ جي مثبت اليڪٽرروڊ ڏانهن موٽڻ وارا اليڪٽران برابر آهن. عام ڊاءِڊس، جڏهن اليڪٽران-هول جوڙو ٻيهر ٺهڻ لڳندو آهي، انرجي ليول جي فرق جي عنصر جي ڪري، آزاد ٿيل فوٽوان اسپيڪٽرم ڏسڻ واري حد ۾ نه هوندو آهي.
ڊائوڊ جي اندر جي رستي تي، اليڪٽران مزاحمت جي موجودگي جي ڪري طاقت استعمال ڪن ٿا. بجلي جو استعمال اليڪٽرانڪس جي بنيادي قانونن جي مطابق آهي:
P = I2 R = I2 (RN + + RP) + IVTH
نوٽ: آر اين اين زون جي جسم جي مزاحمت آهي
VTH PN جنڪشن جي موڙ تي وولٹیج آهي
RP P علائقي جي وڏي مزاحمت آهي
بجلي جي استعمال سان پيدا ٿيندڙ گرمي آهي:
ق = پي ٽي
ڪٿي: t اهو وقت آهي جيڪو ڊاءڊ کي متحرڪ ڪيو ويندو آهي.
ذات ۾، LED اڃا تائين هڪ سيمڪوڊڪٽر ڊاءڊ آهي. تنهن ڪري، جڏهن LED اڳتي جي هدايت ۾ ڪم ڪري رهي آهي، ان جي ڪم ڪندڙ عمل مٿين بيان جي مطابق آهي. اليڪٽرڪ پاور اهو استعمال ڪري ٿو:
P LED = U LED × I LED
ڪٿي: U LED اڳيان وولٽيج آهي LED لائٽ ماخذ ۾
I LED LED ذريعي وهندڙ ڪرنٽ آهي
استعمال ٿيل بجليءَ کي گرميءَ ۾ تبديل ڪيو وڃي ٿو ۽ آزاد ڪيو وڃي ٿو:
Q＝P LED × t
نوٽ: ٽي پاور آن ٽائيم آهي
حقيقت ۾، جڏهن اليڪٽران P علائقي ۾ سوراخ سان ٻيهر گڏ ٿئي ٿو ته اها توانائي خارج ٿئي ٿي، جيڪا سڌي طرح خارجي بجلي جي فراهمي جي ذريعي فراهم نه ڪئي وئي آهي، پر ڇاڪاڻ ته اليڪٽران N علائقي ۾ آهي، جڏهن ڪو به خارجي برقي ميدان نه هوندو آهي، ان جي توانائي جي سطح وڌيڪ هوندي آهي. P علائقي جي ڀيٽ ۾. ويلنس اليڪٽران جي سطح مثال کان وڌيڪ آهي. جڏهن اهو P علائقي تي پهچندو آهي ۽ سوراخن سان ٻيهر ملندو آهي ته P علائقي ۾ ويلنس اليڪٽران بڻجي ويندو آهي، اهو تمام گهڻي توانائي ڇڏيندو. مثال جي ماپ پاڻ کي مادي طرفان طئي ڪيو ويندو آهي ۽ ٻاهرئين برقي فيلڊ سان ڪو به تعلق ناهي. اليڪٽران کي بيروني پاور سپلائي جو ڪردار ان کي دٻائڻ آهي ته جيئن ان کي طرف طرف وٺي وڃي ۽ PN جنڪشن جي ڪردار تي غالب اچي.
LED پاران پيدا ٿيندڙ گرمي جي مقدار جو روشنيءَ جي ڪارڪردگيءَ سان ڪو به واسطو ناهي. بجليءَ جي بجليءَ جو ڪيترو سيڪڙو روشني پيدا ڪري ٿو، ۽ باقي سيڪڙو بجليءَ جي گرمي پيدا ڪرڻ جي وچ ۾ ڪوبه تعلق ناهي. گرمي جي پيداوار جي تصورن کي سمجھڻ، حرارتي مزاحمت ۽ اعلي طاقت جي LEDs جي جنڪشن جي درجه حرارت ۽ نظرياتي فارمولن ۽ حرارتي مزاحمت جي ماپن جي حاصلات جي ذريعي، اسان اعلي طاقت جي LEDs جي حقيقي پيڪنگنگ ڊيزائن، تشخيص ۽ مصنوعات جي ايپليڪيشنن جو مطالعو ڪري سگھون ٿا. اها ڳالهه نوٽ ڪرڻ گهرجي ته گرمي جي انتظام جو هڪ اهم مسئلو آهي موجوده اسٽيج تي LED شين جي گهٽ روشنيء جي ڪارڪردگي. بنيادي طور تي روشني واري ڪارڪردگي کي بهتر ڪرڻ لاء گرمي توانائي جي پيداوار کي گهٽائڻ لاء ڪيٽل جي هيٺان آهي. ان لاءِ چپ جي پيداوار، ايل اي ڊي پيڪنگنگ ۽ ايپليڪيشن پراڊڪٽ ڊولپمينٽ جي ضرورت آهي. ٽيڪنالاجي ترقي جي سڀني شعبن ۾.
