LED లైట్ సోర్స్ వేడెక్కడానికి కారణం
LED యొక్క PN జంక్షన్ తాపనము మొదట పొర సెమీకండక్టర్ పదార్థం ద్వారా పొర యొక్క ఉపరితలంపై నిర్వహించబడుతుంది, ఇది ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. LED భాగం యొక్క దృక్కోణం నుండి, ప్యాకేజీ యొక్క నిర్మాణంపై ఆధారపడి, పొర మరియు హోల్డర్ మధ్య వివిధ పరిమాణాల యొక్క ఉష్ణ నిరోధకత కూడా ఉంది. ఈ రెండు థర్మల్ రెసిస్టెన్స్‌ల మొత్తం LED యొక్క థర్మల్ రెసిస్టెన్స్ Rj-aని ఏర్పరుస్తుంది. వినియోగదారు దృక్కోణం నుండి, నిర్దిష్ట LED యొక్క Rj-a పరామితిని మార్చడం సాధ్యం కాదు. LED ప్యాకేజింగ్ కంపెనీలు అధ్యయనం చేయవలసిన సమస్య ఇది, కానీ వివిధ తయారీదారుల నుండి ఉత్పత్తులు లేదా నమూనాలను ఎంచుకోవడం ద్వారా Rj-a విలువను తగ్గించడం సాధ్యమవుతుంది.
LED luminaires లో, LED యొక్క ఉష్ణ బదిలీ మార్గం చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది. ప్రధాన మార్గం LED-PCB-హీట్‌సింక్-ఫ్లూయిడ్. luminaires యొక్క డిజైనర్‌గా, LED భాగాలను వీలైనంత వరకు తగ్గించడానికి luminaire మెటీరియల్ మరియు వేడి వెదజల్లే నిర్మాణాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడం నిజంగా అర్ధవంతమైన పని. ద్రవాల మధ్య ఉష్ణ నిరోధకత.
ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలను మౌంటు చేయడానికి క్యారియర్‌గా, LED భాగాలు ప్రధానంగా టంకం ద్వారా సర్క్యూట్ బోర్డ్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. మెటల్ ఆధారిత సర్క్యూట్ బోర్డ్ యొక్క మొత్తం ఉష్ణ నిరోధకత సాపేక్షంగా చిన్నది. సాధారణంగా ఉపయోగించే కాపర్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు మరియు అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్‌లు మరియు అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్‌లు ధరలో చాలా తక్కువగా ఉంటాయి. ఇది పరిశ్రమచే విస్తృతంగా స్వీకరించబడింది. అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క ఉష్ణ నిరోధకత వివిధ తయారీదారుల ప్రక్రియపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సుమారుగా ఉష్ణ నిరోధకత 0.6-4.0 ° C / W, మరియు ధర వ్యత్యాసం చాలా పెద్దది. అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్ సాధారణంగా మూడు భౌతిక పొరలను కలిగి ఉంటుంది, ఒక వైరింగ్ పొర, ఒక ఇన్సులేటింగ్ పొర మరియు ఒక ఉపరితల పొర. సాధారణ ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాల యొక్క విద్యుత్ వాహకత కూడా చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఉష్ణ నిరోధకత ప్రధానంగా ఇన్సులేటింగ్ పొర నుండి వస్తుంది మరియు ఉపయోగించిన ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు చాలా భిన్నంగా ఉంటాయి. వాటిలో, సిరామిక్ ఆధారిత ఇన్సులేటింగ్ మాధ్యమం అతి చిన్న ఉష్ణ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. సాపేక్షంగా చవకైన అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్ సాధారణంగా గ్లాస్ ఫైబర్ ఇన్సులేటింగ్ లేయర్ లేదా రెసిన్ ఇన్సులేటింగ్ లేయర్. థర్మల్ నిరోధకత కూడా ఇన్సులేషన్ పొర యొక్క మందంతో సానుకూలంగా ఉంటుంది.
ఖర్చు మరియు పనితీరు పరిస్థితులలో, అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్ రకం మరియు అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్ ప్రాంతం సహేతుకంగా ఎంపిక చేయబడతాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, హీట్ సింక్ ఆకారం యొక్క సరైన డిజైన్ మరియు హీట్ సింక్ మరియు అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్ మధ్య ఉన్న ఉత్తమ కనెక్షన్ లుమినైర్ డిజైన్ విజయానికి కీలకం. వేడి వెదజల్లడం మొత్తాన్ని నిర్ణయించడంలో నిజమైన అంశం ఏమిటంటే, ద్రవంతో హీట్ సింక్ యొక్క సంపర్క ప్రాంతం మరియు ద్రవం యొక్క ప్రవాహం రేటు. సాధారణ LED దీపాలు సహజ ప్రసరణ ద్వారా నిష్క్రియాత్మకంగా వెదజల్లబడతాయి మరియు ఉష్ణ వికిరణం కూడా వేడి వెదజల్లడానికి ప్రధాన పద్ధతుల్లో ఒకటి.
అందువల్ల, వేడిని వెదజల్లడానికి LED దీపాల వైఫల్యానికి కారణాలను మేము విశ్లేషించవచ్చు:
1. LED కాంతి మూలం పెద్ద ఉష్ణ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు కాంతి మూలం వెదజల్లదు. థర్మల్ పేస్ట్ ఉపయోగించడం వల్ల వేడి వెదజల్లడం విఫలమవుతుంది.
2.అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్ PCB కనెక్షన్ లైట్ సోర్స్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్ బహుళ థర్మల్ రెసిస్టెన్స్‌లను కలిగి ఉన్నందున, కాంతి మూలం యొక్క ఉష్ణ మూలం ప్రసారం చేయబడదు మరియు ఉష్ణ వాహక పేస్ట్‌ని ఉపయోగించడం వల్ల ఉష్ణ వెదజల్లే చలనం విఫలం కావచ్చు.
3.కాంతి-ఉద్గార ఉపరితలం యొక్క థర్మల్ బఫరింగ్ కోసం స్థలం లేదు, దీని వలన LED కాంతి మూలం యొక్క వేడి వెదజల్లడం విఫలమవుతుంది మరియు కాంతి క్షయం అభివృద్ధి చెందుతుంది. పరిశ్రమలో LED లైటింగ్ పరికరాల వైఫల్యానికి పైన పేర్కొన్న మూడు కారణాలు ప్రధాన కారణాలు, మరియు మరింత సమగ్ర పరిష్కారం లేదు. కొన్ని పెద్ద కంపెనీలు దీపం పూసల ప్యాకేజీని వెదజల్లడానికి సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌ను ఉపయోగిస్తాయి, అయితే అధిక ధర కారణంగా అవి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడవు.
అందువలన, కొన్ని మెరుగుదలలు ప్రతిపాదించబడ్డాయి:
1. LED దీపం యొక్క హీట్ సింక్ యొక్క ఉపరితల కరుకుదనం అనేది వేడి వెదజల్లే సామర్థ్యాన్ని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరిచే మార్గాలలో ఒకటి.
ఉపరితల కరుకుదనం అంటే మృదువైన ఉపరితలం ఉపయోగించబడదు, ఇది భౌతిక మరియు రసాయన పద్ధతుల ద్వారా సాధించబడుతుంది. సాధారణంగా, ఇది ఇసుక బ్లాస్టింగ్ మరియు ఆక్సీకరణ పద్ధతి. కలరింగ్ అనేది ఒక రసాయన పద్ధతి, ఇది ఆక్సీకరణతో కలిసి పూర్తి చేయబడుతుంది. ప్రొఫైల్ గ్రౌండింగ్ సాధనాన్ని రూపొందిస్తున్నప్పుడు, LED దీపం యొక్క ఉష్ణ వెదజల్లే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఉపరితల వైశాల్యాన్ని పెంచడానికి ఉపరితలంపై కొన్ని పక్కటెముకలను జోడించడం సాధ్యమవుతుంది.
2. హీట్ రేడియేషన్ సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి ఒక సాధారణ మార్గం నలుపు రంగు ఉపరితల చికిత్సను ఉపయోగించడం.