ഇന്ന്, LED- കളുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികാസത്തോടെ, ഉയർന്ന പവർ LED- കൾ ഈ പ്രവണതയെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. നിലവിൽ, ഉയർന്ന പവർ എൽഇഡി ലൈറ്റിംഗിൻ്റെ ഏറ്റവും വലിയ സാങ്കേതിക പ്രശ്നം താപ വിസർജ്ജനമാണ്. മോശം താപ വിസർജ്ജനം LED ഡ്രൈവിംഗ് ശക്തിയിലേക്കും ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് കപ്പാസിറ്ററുകളിലേക്കും നയിക്കുന്നു. എൽഇഡി ലൈറ്റിംഗിൻ്റെ കൂടുതൽ വികസനത്തിന് ഇത് ഒരു ഹ്രസ്വ ബോർഡായി മാറിയിരിക്കുന്നു. എൽഇഡി പ്രകാശ സ്രോതസ്സിൻ്റെ അകാല വാർദ്ധക്യത്തിൻ്റെ കാരണം.
എൽഇഡി ലൈറ്റ് സോഴ്സ് ഉപയോഗിക്കുന്ന വിളക്ക് സ്കീമിൽ, എൽഇഡി ലൈറ്റ് സ്രോതസ്സ് കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജിൽ (VF=3.2V), ഉയർന്ന കറൻ്റ് (IF=300-700mA) പ്രവർത്തിക്കുന്ന അവസ്ഥയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അതിനാൽ ചൂട് വളരെ കഠിനമാണ്. പരമ്പരാഗത വിളക്കുകളുടെ ഇടം ഇടുങ്ങിയതാണ്, ചെറിയ പ്രദേശത്തിൻ്റെ റേഡിയേറ്ററിന് ചൂട് വേഗത്തിൽ കയറ്റുമതി ചെയ്യാൻ പ്രയാസമാണ്. പലതരം കൂളിംഗ് സ്കീമുകൾ സ്വീകരിച്ചിട്ടും, ഫലങ്ങൾ തൃപ്തികരമല്ല, എൽഇഡി ലൈറ്റിംഗ് ലാമ്പുകൾ പരിഹാരമില്ലാതെ ഒരു പ്രശ്നമായി മാറുന്നു.
നിലവിൽ, എൽഇഡി പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് പവർ ചെയ്ത ശേഷം, വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിൻ്റെ 20%-30% പ്രകാശ ഊർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഏകദേശം 70% വൈദ്യുതോർജ്ജം താപ ഊർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ, എൽഇഡി ലാമ്പ് ഘടന രൂപകല്പനയുടെ പ്രധാന സാങ്കേതികതയാണ്, കഴിയുന്നത്ര വേഗത്തിൽ ചൂട് ഊർജ്ജം കയറ്റുമതി ചെയ്യുക. താപ ചാലകം, താപ സംവഹനം, താപ വികിരണം എന്നിവയിലൂടെ താപ ഊർജ്ജം വിനിയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
എൽഇഡി ജോയിൻ്റ് താപനില ഉണ്ടാകുന്നതിന് എന്ത് ഘടകങ്ങളാണ് കാരണമാകുന്നതെന്ന് ഇപ്പോൾ നമുക്ക് വിശകലനം ചെയ്യാം:
1. രണ്ടിൻ്റെയും ആന്തരിക കാര്യക്ഷമത ഉയർന്നതല്ല. ഇലക്ട്രോൺ ദ്വാരവുമായി സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഫോട്ടോൺ 100% സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയില്ല, ഇത് സാധാരണയായി "നിലവിലെ ചോർച്ച" കാരണം PN മേഖലയുടെ കാരിയർ റീകോമ്പിനേഷൻ നിരക്ക് കുറയ്ക്കുന്നു. വോൾട്ടേജിൻ്റെ ലീക്കേജ് കറൻ്റ് ഈ ഭാഗത്തിൻ്റെ ശക്തിയാണ്. അതായത്, അത് താപത്തിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു, പക്ഷേ ഈ ഭാഗം പ്രധാന ഘടകം ഉൾക്കൊള്ളുന്നില്ല, കാരണം ആന്തരിക ഫോട്ടോണുകളുടെ കാര്യക്ഷമത ഇതിനകം 90% ന് അടുത്താണ്.
2. ഉള്ളിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഫോട്ടോണുകൾക്കൊന്നും ചിപ്പിന് പുറത്ത് ഷൂട്ട് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, ഇത് ആത്യന്തികമായി താപ ഊർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നതിൻ്റെ പ്രധാന കാരണം, ബാഹ്യ ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഇത് ഏകദേശം 30% മാത്രമാണ്, ഇതിൽ ഭൂരിഭാഗവും പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു ചൂട്.
അതിനാൽ, LED വിളക്കുകളുടെ ലൈറ്റിംഗ് തീവ്രതയെ ബാധിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ് താപ വിസർജ്ജനം. ഹീറ്റ് സിങ്കിന് കുറഞ്ഞ പ്രകാശമുള്ള എൽഇഡി ലാമ്പുകളുടെ താപ വിസർജ്ജന പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ കഴിയും, എന്നാൽ ഒരു ഹീറ്റ് സിങ്കിന് ഉയർന്ന പവർ ലാമ്പുകളുടെ താപ വിസർജ്ജന പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ കഴിയില്ല.
LED തണുപ്പിക്കൽ പരിഹാരങ്ങൾ:
ലെഡിൻ്റെ താപ വിസർജ്ജനം പ്രധാനമായും രണ്ട് വശങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ആരംഭിക്കുന്നത്: പാക്കേജിന് മുമ്പും ശേഷവും ലെഡ് ചിപ്പിൻ്റെ താപ വിസർജ്ജനം, ലെഡ് ലാമ്പിൻ്റെ താപ വിസർജ്ജനം. ലെഡ് ചിപ്പ് താപ വിസർജ്ജനം പ്രധാനമായും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ്, സർക്യൂട്ട് തിരഞ്ഞെടുക്കൽ പ്രക്രിയയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കാരണം ഏത് എൽഇഡിക്കും ഒരു വിളക്ക് നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽ എൽഇഡി ചിപ്പ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന താപം ഒടുവിൽ വിളക്ക് ഭവനത്തിലൂടെ വായുവിലേക്ക് ചിതറിക്കിടക്കുന്നു. ചൂട് നന്നായി ചിതറിച്ചില്ലെങ്കിൽ, LED ചിപ്പിൻ്റെ താപ ശേഷി വളരെ ചെറുതായിരിക്കും, അതിനാൽ കുറച്ച് ചൂട് അടിഞ്ഞുകൂടുകയാണെങ്കിൽ, ചിപ്പിൻ്റെ കണക്ഷൻ താപനില അതിവേഗം വർദ്ധിക്കും, കൂടാതെ അത് വളരെക്കാലം ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ആയുസ്സ് പെട്ടെന്ന് കുറയും.
സാധാരണയായി പറഞ്ഞാൽ, റേഡിയേറ്ററിൽ നിന്ന് താപം നീക്കം ചെയ്യുന്ന രീതി അനുസരിച്ച് റേഡിയറുകളെ സജീവ തണുപ്പിക്കൽ, നിഷ്ക്രിയ തണുപ്പിക്കൽ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. താപ സ്രോതസ്സായ LED പ്രകാശ സ്രോതസ്സിൻ്റെ താപത്തെ സ്വാഭാവികമായും ഹീറ്റ് സിങ്കിലൂടെ വായുവിലേക്ക് പുറന്തള്ളുന്നതാണ് നിഷ്ക്രിയ താപ വിസർജ്ജനം. ഹീറ്റ് ഡിസിപ്പേഷൻ ഇഫക്റ്റ് ഹീറ്റ് സിങ്കിൻ്റെ വലുപ്പത്തിന് ആനുപാതികമാണ്. ഹീറ്റ് സിങ്ക് പുറത്തുവിടുന്ന താപം ഒരു ഫാൻ പോലെയുള്ള ഒരു കൂളിംഗ് ഉപകരണത്തിലൂടെ ബലമായി എടുത്തുകളയുന്നതാണ് ആക്ടീവ് കൂളിംഗ്. ഉയർന്ന താപ വിസർജ്ജന കാര്യക്ഷമതയും ഉപകരണത്തിൻ്റെ ചെറിയ വലിപ്പവുമാണ് ഇതിൻ്റെ സവിശേഷത.ആക്റ്റീവ് കൂളിംഗ് എയർ കൂളിംഗ്, ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ്, ഹീറ്റ് പൈപ്പ് കൂളിംഗ്, അർദ്ധചാലക കൂളിംഗ്, കെമിക്കൽ കൂളിംഗ് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.
സാധാരണയായി, സാധാരണ എയർ-കൂൾഡ് റേഡിയറുകൾ സ്വാഭാവികമായും റേഡിയേറ്ററിൻ്റെ മെറ്റീരിയലായി ലോഹത്തെ തിരഞ്ഞെടുക്കണം. അതിനാൽ, റേഡിയറുകളുടെ വികസനത്തിൻ്റെ ചരിത്രത്തിൽ, ഇനിപ്പറയുന്ന വസ്തുക്കളും പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു: ശുദ്ധമായ അലുമിനിയം റേഡിയറുകൾ, ശുദ്ധമായ ചെമ്പ് റേഡിയറുകൾ, കോപ്പർ-അലൂമിനിയം കോമ്പിനേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ.
എൽഇഡിയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള തിളക്കമുള്ള കാര്യക്ഷമത കുറവാണ്, അതിനാൽ സംയുക്ത ഊഷ്മാവ് ഉയർന്നതാണ്, അതിൻ്റെ ഫലമായി ആയുസ്സ് കുറയുന്നു. ആയുസ്സ് നീട്ടുന്നതിനും സംയുക്തത്തിൻ്റെ താപനില കുറയ്ക്കുന്നതിനും, താപ വിസർജ്ജനത്തിൻ്റെ പ്രശ്നം ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.