Okunfa ti LED ká Heat Generation
Gẹgẹbi pẹlu awọn orisun ina ti aṣa, awọn diodes emitting semikondokito (Awọn LED) tun ṣe ina ooru lakoko iṣẹ, da lori ṣiṣe itanna gbogbogbo. Labẹ iṣẹ ti agbara itanna ti a lo, itankalẹ ti awọn elekitironi ati awọn iho tun darapọ lati ṣe agbejade itanna eletiriki, ati ina ti o tan nitosi ipade PN nilo lati kọja nipasẹ alabọde semikondokito ati alabọde iṣakojọpọ ti ërún funrararẹ lati de ita (afẹfẹ). Iṣiṣẹ abẹrẹ lọwọlọwọ okeerẹ, ṣiṣe kuatomu itanna luminescence, iṣiṣẹ isediwon ina ita ita, ati bẹbẹ lọ, ipari nikan 30-40% ti agbara titẹ sii sinu agbara ina, ati pe 60-70% to ku ti agbara rẹ waye ni akọkọ ti kii ṣe- Ìtọjú eka fọọmu ti aami-matrix gbigbọn ooru iyipada.
Ilọsoke ti iwọn otutu ti chirún yoo mu eka ti kii-radiation pọ si, siwaju si irẹwẹsi ṣiṣe itanna. Nitoripe awọn eniyan ro pe awọn LED agbara giga ko ni ooru, ni otitọ, wọn ṣe. Pupọ ti ooru ni irọrun fa ọpọlọpọ awọn iṣoro lakoko lilo. Ni afikun, ọpọlọpọ awọn eniyan ti o lo awọn LED agbara giga fun igba akọkọ ati pe ko loye bi o ṣe le yanju awọn iṣoro igbona ni imunadoko, ṣiṣe igbẹkẹle iṣelọpọ di iṣoro akọkọ. Nitorinaa nibi ni diẹ ninu awọn ibeere jẹ ki a ronu: Ṣe awọn LED ni eyikeyi ooru ti ipilẹṣẹ? Elo ooru le mu jade? Elo ooru ni LED ṣe ina?
Labẹ foliteji iwaju ti LED, awọn elekitironi gba agbara lati ipese agbara. Labẹ awakọ ti ina mọnamọna, aaye ina ti PN junction ti bori, ati iyipada lati agbegbe N si agbegbe P waye. Awọn elekitironi wọnyi tun darapọ pẹlu awọn iho ni agbegbe P. Niwọn igba ti awọn elekitironi ọfẹ ti n lọ sinu agbegbe P ni agbara ti o ga julọ ju awọn elekitironi valence ni agbegbe P, awọn elekitironi pada si ipo agbara kekere lakoko isọdọkan, ati pe agbara ti o pọ julọ ti tu silẹ ni irisi awọn fọto. Iwọn gigun ti photon ti a jade jẹ ibatan si iyatọ agbara fun apẹẹrẹ. A le rii pe agbegbe ti njade ina wa ni pataki nitosi ipade PN, ati itujade ina jẹ abajade agbara ti a tu silẹ nipasẹ isọdọtun ti awọn elekitironi ati awọn ihò. Ninu ẹrọ ẹlẹẹkeji semikondokito, awọn elekitironi yoo pade resistance lakoko gbogbo irin-ajo lati agbegbe semikondokito si agbegbe semikondokito. Nikan lati ipilẹ, eto ti ara ti diode semikondokito jẹ irọrun lati ipilẹ, nọmba awọn elekitironi ti o jade lati elekiturodu odi ati awọn elekitironi ti o pada si elekiturodu rere ti diode semikondokito jẹ dọgba. Awọn diodes arinrin, nigbati isọdọtun-iho elekitironi ba waye, nitori ipin iyatọ ipele agbara Fun apẹẹrẹ, irisi fọton ti o tu silẹ ko si ni ibiti o han.
Lori ọna inu diode, awọn elekitironi njẹ agbara nitori wiwa ti resistance. Agbara ti o jẹ ni ibamu si awọn ofin ipilẹ ti ẹrọ itanna:
P = I2 R = I2 (RN + + RP) + IVTH
Awọn akọsilẹ: RN jẹ resistance ara ti agbegbe N
VTH jẹ foliteji titan-ara ti ipade PN
RP jẹ resistance olopobobo ti agbegbe P
Ooru ti a ṣe nipasẹ agbara ti o jẹ ni:
Q = Pt
Nibo: t jẹ akoko ti diode ti ni agbara.
Ni pataki, LED tun jẹ diode semikondokito kan. Nitorinaa, nigbati LED ba n ṣiṣẹ ni itọsọna siwaju, ilana iṣẹ rẹ ni ibamu si apejuwe ti o wa loke. Agbara itanna ti o nlo ni:
P LED = U LED × Mo LED
Nibo: U LED jẹ foliteji iwaju kọja orisun ina LED
I LED jẹ lọwọlọwọ ti nṣàn nipasẹ LED
Agbara itanna ti o jẹ ti yipada si ooru ati tu silẹ:
Q＝P LED × t
Awọn akọsilẹ: t jẹ akoko-agbara
Ni otitọ, agbara ti a tu silẹ nigbati elekitironi tun darapọ pẹlu iho ni agbegbe P kii ṣe ipese taara nipasẹ ipese agbara ita, ṣugbọn nitori pe elekitironi wa ni agbegbe N, nigbati ko ba si aaye itanna ita, ipele agbara rẹ ga julọ. ju ti agbegbe P. Valence elekitironi ipele jẹ ti o ga ju Eg. Nigbati o ba de agbegbe P ati pe o tun darapọ pẹlu awọn iho lati di awọn elekitironi valence ni agbegbe P, yoo tu agbara pupọ silẹ. Iwọn Eg jẹ ipinnu nipasẹ ohun elo funrararẹ ati pe ko ni nkankan lati ṣe pẹlu aaye ina mọnamọna ita. Ipa ti ipese agbara itagbangba si elekitironi ni lati titari rẹ lati lọ si ọna itọnisọna ati bori ipa ti ipade PN.
Iwọn ooru ti ipilẹṣẹ nipasẹ LED ko ni nkankan lati ṣe pẹlu ṣiṣe ina; ko si ibatan laarin kini ipin ogorun ti agbara itanna n ṣe ina, ati pe ipin ogorun ti o ku ti agbara itanna n ṣe agbejade ooru. Nipasẹ oye ti awọn ero ti iran ooru, resistance igbona ati iwọn otutu idapọ ti awọn LED agbara giga ati itọsẹ ti awọn agbekalẹ imọ-jinlẹ ati awọn wiwọn resistance igbona, a le ṣe iwadi apẹrẹ apoti gangan, igbelewọn ati awọn ohun elo ọja ti awọn LED agbara giga. O yẹ ki o ṣe akiyesi pe iṣakoso ooru jẹ ọrọ pataki ni ipele lọwọlọwọ ti ṣiṣe itanna kekere ti awọn ọja LED. Ni ipilẹ imudara ṣiṣe itanna lati dinku iran agbara ooru ni isalẹ ti igbona. Eyi nilo iṣelọpọ ërún, iṣakojọpọ LED ati idagbasoke ọja ohun elo. Ilọsiwaju imọ-ẹrọ ni gbogbo awọn aaye.
