Paradox នៃ LED ដែលមានប្រសិទ្ធភាពដំណើរការក្តៅ

វាគឺជាការសង្កេតទូទៅដែលផ្គុំរូបអ្នកប្រើប្រាស់ជាច្រើន និងសូម្បីតែអ្នកជំនាញមួយចំនួន៖ ចង្កៀង LED ត្រូវបានអបអរសាទរសម្រាប់ប្រសិទ្ធភាពថាមពលមិនគួរឱ្យជឿរបស់ពួកគេ ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីបើកមួយរយៈ heat sinks របស់ពួកគេក្លាយជាក្តៅដែលមិនអាចប្រកែកបាន។ ប្រសិនបើអំពូល LED កំពុងសន្សំសំចៃអគ្គិសនីច្រើនបើប្រៀបធៀបទៅនឹងអំពូល incandescent ចាស់ ហេតុអ្វីបានជាវានៅតែបង្កើតកំដៅច្រើន? ភាពខុសគ្នាដែលហាក់ដូចជានេះគឺជាសំណួរដែលគេសួរញឹកញាប់បំផុតនៅក្នុងពិភពពន្លឺ។ ចម្លើយមិនស្ថិតនៅក្នុងថាមពលសរុបដែលប្រើប្រាស់ទេ ប៉ុន្តែនៅក្នុងរូបវិទ្យាជាមូលដ្ឋាននៃរបៀបដែលពន្លឺត្រូវបានផលិត និងសំខាន់គឺរបៀបដែលវាមិនត្រូវបានផលិត។ ដើម្បីយល់ថាហេតុអ្វីបានជាអំពូល LED 15 វ៉ាត់អាចមានអារម្មណ៍ក្តៅដូច 60 វ៉ាត់ដែលធ្លាប់បានធ្វើ យើងត្រូវស្វែងយល់ពីគោលគំនិតនៃប្រសិទ្ធភាពបំប្លែងពន្លឺ ទម្រង់ផ្សេងៗគ្នានៃថាមពល (ពន្លឺ និងកំដៅ) និងតួនាទីដ៏សំខាន់នៃការគ្រប់គ្រងកំដៅនៅក្នុងអេឡិចត្រូនិចទំនើប។ មគ្គុទ្ទេសក៍ដ៏ទូលំទូលាយនេះនឹងបកស្រាយអាថ៌កំបាំងនៃកំដៅ LED ដោយពន្យល់ពីវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងលក្ខខណ្ឌសាមញ្ញ និងគូសបញ្ជាក់ពីមូលហេតុដែលការរំសាយកំដៅត្រឹមត្រូវមិនមែនជាកំហុសនោះទេ ប៉ុន្តែជាលក្ខណៈពិសេសនៃការរចនា LED ដែលមានគុណភាពខ្ពស់។

តើអំពូល LED មានប្រសិទ្ធភាពប៉ុណ្ណាបើប្រៀបធៀបទៅនឹងបច្ចេកវិទ្យាចាស់?

ដើម្បីយល់ដឹងពីទិន្នផលកំដៅរបស់ LED ដំបូងយើងត្រូវប្រៀបធៀបប្រសិទ្ធភាពរបស់វាទៅនឹងអ្នកជំនាន់មុនរបស់វា៖ ចង្កៀង incandescent និង fluorescent compact (CFLs)។ ម៉ែត្រស្តង់ដារសម្រាប់នេះគឺប្រសិទ្ធភាពពន្លឺ ដែលវាស់ជា lumens ក្នុងមួយវ៉ាត់ (lm/W) ដែលប្រាប់យើងថាតើយើងទទួលបានពន្លឺដែលអាចមើលឃើញប៉ុន្មានសម្រាប់ឯកតានីមួយៗនៃអគ្គិសនីដែលប្រើប្រាស់។ អំពូល incandescent បែបប្រពៃណីគឺល្បីល្បាញថាមិនមានប្រសិទ្ធភាព. ចង្កៀង incandescent ធម្មតាមានប្រសិទ្ធភាពភ្លឺត្រឹមតែប្រហែល 15 ទៅ 18 lumen ក្នុងមួយវ៉ាត់។ នេះមានន័យថាសម្រាប់អំពូល 60W ថាមពលដ៏ធំជាង 95% ត្រូវបានបំប្លែងដោយផ្ទាល់ទៅជាកំដៅ (វិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ) ដោយមានតែប្រភាគតូចប្រហែល 3% ដែលពិតជាផលិតពន្លឺដែលអាចមើលឃើញដែលយើងឃើញ។ CFLs ឬអំពូលសន្សំថាមពលគឺជាជំហានដ៏សំខាន់មួយឆ្ពោះទៅមុខ ដោយសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពប្រហែល 50 ទៅ 60 lumen ក្នុងមួយវ៉ាត់។ ពួកគេបំប្លែងប្រហែល 20-25% នៃអគ្គិសនីទៅជាពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ ដែលជាមូលហេតុដែលពួកគេដំណើរការត្រជាក់ជាង incandescents សម្រាប់ទិន្នផលពន្លឺដូចគ្នា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អំពូល LED គឺជាជើងឯកបច្ចុប្បន្ននៃប្រសិទ្ធភាព។ ចង្កៀង LED ដែលមានគុណភាពខ្ពស់ឥឡូវនេះសម្រេចបានប្រសិទ្ធភាពពី 130 ទៅ 160 lumen ក្នុងមួយវ៉ាត់ ឬខ្ពស់ជាងនេះ។ នេះមានន័យថាពួកគេបំប្លែងប្រហែល 30% ទៅ 40% នៃថាមពលអគ្គិសនីទៅជាពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ។ នេះគឺជាការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់, ប៉ុន្តែវានៅតែបន្សល់ទុកផ្នែកសំខាន់មួយ - 60% ទៅ 70% - នៃថាមពលដែលត្រូវទៅកន្លែងណាមួយ, ហើយថា "កន្លែងណាមួយ" គឺជាកំដៅជាចម្បង.

ហេតុអ្វីបានជាអំពូល LED 15 វ៉ាត់ក្តៅ ប្រសិនបើវាមានប្រសិទ្ធភាពខ្លាំង?

នេះគឺជាស្នូលនៃភាពខុសគ្នា។ អំពូល LED 15 វ៉ាត់ផលិតពន្លឺដូចគ្នាទៅនឹង incandescent 60 វ៉ាត់គឺមានប្រសិទ្ធភាពជាងយ៉ាងច្បាស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គន្លឹះគឺត្រូវមើលការប្រមូលផ្តុំកំដៅសំណល់។ អំពូល incandescent ដែលប្រើប្រាស់ 60 វ៉ាត់ បង្កើតកំដៅសំណល់ដ៏ធំ 57 វ៉ាត់ ប៉ុន្តែកំដៅនេះត្រូវបានវិទ្យុសកម្មលើផ្ទៃធំ (អំពូលកញ្ចក់ទាំងមូល) ហើយសំខាន់ត្រូវបានបញ្ចេញជាវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ កំដៅអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនេះធ្វើដំណើរឆ្ងាយពីអំពូល ធ្វើឱ្យបន្ទប់ក្តៅ ប៉ុន្តែមិនចាំបាច់ធ្វើឱ្យផ្ទៃអំពូលខ្លួនឯងក្តៅខ្លាំងនៅកន្លែងប្រមូលផ្តុំ ទោះបីជាវានៅតែក្តៅខ្លាំងក៏ដោយ។ ម៉្យាងវិញទៀត LED 15 វ៉ាត់បង្កើតកំដៅកាកសំណល់សរុបតិចជាងឆ្ងាយប្រហែល 10 វ៉ាត់ (ចាប់តាំងពី 5 វ៉ាត់ក្លាយជាពន្លឺ)។ បញ្ហាគឺថា 10 វ៉ាត់នៃកំដៅនេះត្រូវបានបង្កើតនៅក្នុងបន្ទះឈីប semiconductor តូចមួយ, តូចជាងក្រចកដៃ. នេះបង្កើតលំហូរកំដៅខ្ពស់មិនគួរឱ្យជឿ ឬការប្រមូលផ្តុំថាមពលកំដៅនៅក្នុងតំបន់តូចមួយ។ ប្រសិនបើកំដៅខ្លាំង និងប្រមូលផ្តុំនេះមិនត្រូវបានទាញចេញពីបន្ទះឈីបយ៉ាងឆាប់រហ័ស សីតុណ្ហភាពនៃប្រសព្វ LED នឹងកើនឡើងក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានវិនាទី ដែលនាំឱ្យមានការខូចខាត និងបរាជ័យភ្លាមៗ។ ដូច្នេះ ឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅដែលអ្នកមានអារម្មណ៍នៅលើចង្កៀង LED គឺជាសក្ខីភាពមួយចំពោះភាពជោគជ័យរបស់វាក្នុងការទាញកំដៅប្រមូលផ្តុំនោះចេញពីអេឡិចត្រូនិចដែលងាយរងគ្រោះ និងរំសាយវាទៅក្នុងខ្យល់ជុំវិញ។ ឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅកំពុងធ្វើការងាររបស់វា ហើយការពិតដែលថាវាមានអារម្មណ៍ក្តៅមានន័យថាប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកំដៅកំពុងធ្វើការដើម្បីការពារ LED.

តើអ្វីជាវិទ្យាសាស្ត្រនៅពីក្រោយការបង្កើតកំដៅ LED?

កំដៅដែលបង្កើតដោយ LED មិនមែនជាផលិតផលនៃការផលិតពន្លឺដែលមិនមានប្រសិទ្ធភាពដូចគ្នាសម្រាប់ incandescent នោះទេ។ នៅក្នុងអំពូល incandescent កំដៅ (វិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ) គឺជាផ្នែកសំខាន់នៃដំណើរការបង្កើតពន្លឺ; filament ត្រូវបានកំដៅរហូតដល់វាភ្លឺ បង្កើតវិសាលគមទូលំទូលាយដែលរួមមានទាំងពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ និងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលមើលមិនឃើញយ៉ាងច្រើន។ អំពូល LED ធ្វើការលើគោលការណ៍ផ្សេងគ្នាទាំងស្រុងហៅថា electroluminescence ។ នៅពេលដែលចរន្តអគ្គិសនីឆ្លងកាត់សម្ភារៈ semiconductor (diode) វាធ្វើឱ្យអេឡិចត្រុងរំភើប។ នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងទាំងនេះត្រឡប់ទៅស្ថានភាពធម្មតាវិញ ពួកវាបញ្ចេញថាមពលក្នុងទម្រង់ជា photons ដែលជាភាគល្អិតនៃពន្លឺ។ ពណ៌ ឬរលកនៃពន្លឺនេះត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសម្ភារៈ semiconductor ។ ដំណើរការនេះមានប្រសិទ្ធភាពជាងក្នុងការផលិតពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនមានប្រសិទ្ធភាព 100% ទេ។ ចលនានៃអេឡិចត្រុងឆ្លងកាត់ semiconductor ក៏ជួបប្រទះនឹងភាពធន់ទ្រាំ ដែលជាបាតុភូតដែលគេស្គាល់ថាជាភាពធន់នឹងអគ្គិសនី។ ភាពធន់ទ្រាំនេះ រួមជាមួយនឹងដំណើរការរួមបញ្ចូលគ្នាដែលមិនមែនជាវិទ្យុសកម្មផ្សេងទៀតនៅក្នុងសម្ភារៈ បំប្លែងផ្នែកមួយនៃថាមពលអគ្គិសនីដោយផ្ទាល់ទៅជាកំដៅ (phonons ឬ lattice vibrations) នៅក្នុងបន្ទះឈីប LED ខ្លួនឯង។ នេះត្រូវបានគេហៅថាកំដៅ Joule. ដូច្នេះ ខណៈពេលដែលយន្តការផលិតពន្លឺមានប្រសិទ្ធភាព រូបវិទ្យាដែលមិនអាចជៀសវាងបាននៃការផ្លាស់ទីអគ្គិសនីតាមរយៈសម្ភារៈបង្កើតកំដៅនៅប្រភព។

ហេតុអ្វីបានជាអំពូល LED មិនអាចបញ្ចេញកំដៅដូចអំពូល incandescent?

នេះគឺជាភាពខុសគ្នាដ៏សំខាន់រវាងបច្ចេកវិទ្យាភ្លើងចាស់ និងថ្មី។ អំពូល incandescent ដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លាំង (filament អាចឡើងដល់ជាង 2,500 °C)។ នៅសីតុណ្ហភាពទាំងនេះ ពួកគេបញ្ចេញថាមពលមួយផ្នែកសំខាន់របស់ពួកគេជាវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដែលជាទម្រង់នៃពន្លឺដែលយើងមានអារម្មណ៍ថាជាកំដៅ។ នេះគឺជាវិធីដ៏មានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការផ្ទេរថាមពលចេញពីប្រភពដោយមិនចាំបាច់មាន conductor រាងកាយ។ កំដៅគ្រាន់តែសាយភាយតាមរយៈកញ្ចក់និងចូលទៅក្នុងបរិស្ថាន. ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អំពូល LED ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពទាបជាងច្រើន ជាធម្មតាជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពប្រសព្វអតិបរមាប្រហែល 85°C ទៅ 150°C។ នៅសីតុណ្ហភាពទាបទាំងនេះ ពួកវាមិនបញ្ចេញវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដគួរឱ្យកត់សម្គាល់ទេ។ កំដៅដែលបង្កើតនៅក្នុងបន្ទះឈីប LED មិនអាចគេចចេញដោយវិទ្យុសកម្មបានទេ; វាត្រូវតែត្រូវបានធ្វើឡើងតាមរយៈការប៉ះពាល់រាងកាយ។ នេះគឺជាកន្លែងដែលឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅចូលមក។ បន្ទះឈីប LED ត្រូវបានម៉ោននៅលើសម្ភារៈចំណុចប្រទាក់កំដៅ ដែលត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងបន្ទះសៀគ្វីបោះពុម្ពស្នូលដែក (MCPCB) ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅលោហៈដ៏ធំ។ ផ្លូវទាំងមូលនេះត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីធ្វើកំដៅឆ្ងាយពីបន្ទះឈីបតាមរយៈសម្ភារៈរឹង។ ឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅបន្ទាប់មកប្រើផ្ទៃធំ និងព្រុយរបស់វាដើម្បីផ្ទេរកំដៅនោះទៅខ្យល់តាមរយៈ convection ។ ដូច្នេះ, អំពូល LED មិន "រត់ក្តៅ" នៅក្នុងវិធីដូចគ្នាទៅនឹង incandescents; ពួកគេបង្កើតកំដៅសរុបតិចជាង ប៉ុន្តែកំដៅនោះត្រូវបានប្រមូលផ្តុំ និងទាមទារផ្លូវដ៏ទំនើប ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីគេចផុត ដែលជាមូលហេតុដែលឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅដ៏ច្រើន ជាញឹកញាប់ក្តៅ គឺជាលក្ខណៈពិសេសចាំបាច់នៃចង្កៀង LED ដែលមានថាមពលខ្ពស់ណាមួយ។

តើមានអ្វីកើតឡើងប្រសិនបើអំពូល LED ក្តៅពេក?

កំដៅគឺជាសត្រូវលេខមួយនៃដំណើរការ LED និងអាយុវែង។ មិនដូចអំពូល incandescent ដែលបរាជ័យយ៉ាងខ្លាំង អំពូល LED ធ្លាក់ចុះយ៉ាងស្រស់ស្អាត ប៉ុន្តែកំដៅបង្កើនល្បឿនការធ្លាក់ចុះនេះអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។ ផលប៉ះពាល់ភ្លាមៗបំផុតនៃកំដៅលើសគឺការកាត់បន្ថយទិន្នផលពន្លឺ ដែលជាបាតុភូតដែលគេស្គាល់ថាជាការធ្លាក់ចុះ lumen ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពនៃប្រសព្វ LED កើនឡើង ប្រសិទ្ធភាព quantum ខាងក្នុងរបស់វាធ្លាក់ចុះ មានន័យថាវាផលិត photon តិចជាងសម្រាប់បរិមាណដូចគ្នានៃចរន្តអគ្គិសនី។ នេះជាមូលហេតុដែលអ្នកប្រហែលជាកត់សម្គាល់ឃើញចង្កៀង LED ស្រអាប់បន្តិចនៅពេលដែលវាក្តៅឡើង. សំខាន់ជាងនេះទៅទៀត សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដែលទ្រទ្រង់បណ្តាលឱ្យខូចខាតអចិន្ត្រៃយ៍។ កំដៅអាចធ្វើឱ្យថ្នាំកូត phosphor ដែលប្រើក្នុងអំពូល LED ពណ៌សដើម្បីបំប្លែងពន្លឺពណ៌ខៀវទៅជាវិសាលគមពេញលេញ បណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពពណ៌តាមពេលវេលា។ សម្ភារៈ semiconductor ខ្លួនឯងអាចត្រូវបានខូចខាត ដែលនាំឱ្យមានភាពធន់នឹងការកើនឡើង និងការបង្កើតកំដៅបន្ថែមទៀតនៅក្នុងវដ្តបំផ្លាញ។ ចំណងដែលកាន់បន្ទះឈីប LED ទៅស្រទាប់ខាងក្រោមរបស់វាអាចចុះខ្សោយ ដែលនាំឱ្យបរាជ័យរាងកាយ។ ទីបំផុត ការគ្រប់គ្រងកំដៅមិនល្អអាចកាត់បន្ថយអាយុកាលរបស់ LED ពីសក្តានុពល 50,000+ ម៉ោងចុះមកត្រឹមតែពីរបីពាន់ម៉ោង ដោយបដិសេធអត្ថប្រយោជន៍ចម្បងរបស់វា។ នេះជាមូលហេតុដែលក្រុមហ៊ុនផលិតវិនិយោគយ៉ាងខ្លាំងលើការរចនាកំដៅ ដោយធានាថាឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅមានទំហំគ្រប់គ្រាន់ និងមានផ្លូវច្បាស់លាស់ ធន់ទ្រាំទាបសម្រាប់កំដៅហូរចេញពីបន្ទះឈីបរសើប។

របៀបគ្រប់គ្រង និងរំសាយកំដៅនៅក្នុងប្រព័ន្ធ LED

ការគ្រប់គ្រងកំដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពមិនមែនជាការគិតក្រោយក្នុងការរចនា LED; វាគឺជាផ្នែកមូលដ្ឋាននៃដំណើរការវិស្វកម្ម។ វាពាក់ព័ន្ធនឹងវិធីសាស្រ្តពហុដំណាក់កាលដើម្បីផ្លាស់ទីកំដៅពីប្រសព្វទៅខ្យល់ព័ទ្ធជុំវិញ។ ជំហានដំបូងគឺ conduction. បន្ទះឈីប LED ត្រូវបាន solder ឬភ្ជាប់ទៅនឹងស្រទាប់ខាងក្រោម ជាញឹកញាប់ដោយប្រើ "សម្ភារៈចំណុចប្រទាក់កំដៅ" ដើម្បីបំពេញចន្លោះខ្យល់មីក្រូទស្សន៍ដែលនឹងការពារកំដៅ។ ស្រទាប់ខាងក្រោមនេះជាធម្មតា Metal Core Printed Circuit Board (MCPCB) ដែលមានស្រទាប់ស្តើងនៃសម្ភារៈ dielectric នៅលើមូលដ្ឋានអាលុយមីញ៉ូម ឬទង់ដែង ដែលអនុញ្ញាតឱ្យកំដៅរីករាលដាលយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ពី MCPCB កំដៅផ្លាស់ទីចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅ។ Heat sink គឺជាផ្នែកដែលអាចមើលឃើញបំផុតនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកំដៅ។ ការរចនារបស់វាមានសារៈសំខាន់ណាស់។ ជាធម្មតាវាត្រូវបានធ្វើពីអាលុយមីញ៉ូម ដែលមានទម្ងន់ស្រាល និងមានចរន្តកំដៅល្អ ហើយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយព្រុយ ឬម្ជុលជាច្រើន។ ព្រុយទាំងនេះបង្កើនផ្ទៃយ៉ាងខ្លាំងក្នុងការប៉ះជាមួយខ្យល់។ ដំណាក់កាលចុងក្រោយគឺ convection ដែលកំដៅផ្ទេរពីព្រុយទៅខ្យល់ផ្លាស់ទី។ នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅអកម្មជាច្រើន វាពឹងផ្អែកលើលំហូរខ្យល់ធម្មជាតិ ដែលខ្យល់ក្តៅកើនឡើង ហើយត្រូវបានជំនួសដោយខ្យល់ត្រជាក់។ សម្រាប់អំពូល LED ដែលមានថាមពលខ្ពស់ ដូចជាអំពូលភ្លើងដែលប្រើក្នុងអំពូលភ្លើងនៅកីឡដ្ឋាន ការត្រជាក់អកម្មគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ ដូច្នេះការត្រជាក់សកម្មជាមួយកង្ហារត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្ខំខ្យល់លើព្រុយ ដែលបង្កើនការផ្ទេរកំដៅ convective យ៉ាងខ្លាំង។ ប្រព័ន្ធទំនើបមួយចំនួនថែមទាំងប្រើបំពង់កំដៅ ឬម៉ាស៊ីនត្រជាក់រាវដើម្បីផ្លាស់ទីកំដៅកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។

តើ Heat Sink ដើរតួនាទីអ្វីខ្លះក្នុងការដំណើរការ LED?

ឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅគឺជាសមាសធាតុសំខាន់បំផុតនៃចង្កៀង LED បន្ទាប់ពីបន្ទះឈីប LED ខ្លួនឯង។ ការងាររបស់វាគឺដើម្បីផ្តល់នូវបរិមាណធំនៃសម្ភារៈដើម្បីស្រូបយកជីពចរកំដៅនិងផ្ទៃធំមួយដើម្បីរំសាយវា. ទំហំ សម្ភារៈ និងធរណីមាត្រនៃ heat sink កំណត់ដោយផ្ទាល់នូវសមត្ថភាពរបស់ចង្កៀងក្នុងការរក្សាសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការដែលមានសុវត្ថិភាព។ ឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅតូច និងទម្ងន់ស្រាលអាចមានតម្លៃថោកជាងក្នុងការផលិត ប៉ុន្តែវានឹងក្លាយជាកំដៅយ៉ាងឆាប់រហ័ស ដែលនាំឱ្យសីតុណ្ហភាពប្រសព្វ LED ខ្ពស់ កាត់បន្ថយទិន្នផលពន្លឺ និងអាយុកាលខ្លី។ ឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅដែលរចនាយ៉ាងល្អ និងមានទំហំសប្បុរស ទោះបីជាវាបន្ថែមការចំណាយ និងទម្ងន់នៃឧបករណ៍ក៏ដោយ ធានាថា LED អាចដំណើរការក្នុងប្រសិទ្ធភាពដែលបានរចនារបស់វា និងមានរយៈពេលពេញមួយជីវិតរបស់វា។ ព្រុយរបស់ heat sink ក៏ត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យមានលំហូរខ្យល់ដោយឥតគិតថ្លៃ ដូច្នេះពួកគេមិនគួរដាក់ជិតគ្នាពេក ហើយបរិយាកាសដំឡើងរបស់ចង្កៀងត្រូវតែអនុញ្ញាតឱ្យមានខ្យល់ចេញចូល។ ការគ្របដណ្តប់ចង្កៀង LED ឬដំឡើងវានៅក្នុងឧបករណ៍បិទជិត និងមិនមានខ្យល់ចេញចូលអាចធ្វើឱ្យខ្យល់ត្រជាក់អត់ឃ្លាន បណ្តាលឱ្យ LED ឡើងកំដៅ។ ដូច្នេះ នៅពេលជ្រើសរើសផលិតផល LED គុណភាព និងទំហំនៃឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅរបស់វាគឺជាសូចនាករផ្ទាល់នៃការប្តេជ្ញាចិត្តរបស់ក្រុមហ៊ុនផលិតចំពោះដំណើរការ និងអាយុកាលយូរ។ ឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅក្តៅគឺជាសញ្ញាមួយដែលបង្ហាញថាវាកំពុងទាញកំដៅចេញពីបន្ទះឈីបយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព; A cool heat sink might mean the heat is stucked inside, ដែលជារូបមន្តសម្រាប់ការបរាជ័យដំបូង.

កំដៅ និងប្រសិទ្ធភាពនៅទូទាំងបច្ចេកវិទ្យាភ្លើងបំភ្លឺ

ដើម្បីមើលឃើញភាពខុសគ្នានៃការបង្កើតកំដៅ និងប្រសិទ្ធភាព តារាងខាងក្រោមប្រៀបធៀប 60W incandescent, 15W CFL និង 12W LED ដែលទាំងអស់ផលិតបានប្រហែលបរិមាណពន្លឺដូចគ្នា (ប្រហែល 800 lumen)។

ការប្រៀបធៀបនេះបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថាខណៈពេលដែលអំពូល LED ផលិតកំដៅសរុបតិចបំផុត វិធីសាស្រ្តនៃការរំសាយកំដៅ (conduction via a heat sink) គឺជាអ្វីដែលធ្វើឱ្យពួកគេមានអារម្មណ៍កក់ក្តៅនៅពេលប៉ះ ដែលជាសញ្ញានៃវិស្វកម្មកំដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។

តើអនាគតមានអ្វីខ្លះសម្រាប់ប្រសិទ្ធភាព LED និងកំដៅ?

ដំណើរនៃបច្ចេកវិទ្យា LED គឺនៅឆ្ងាយពីចប់។ អ្នកស្រាវជ្រាវ និងវិស្វករកំពុងបន្តធ្វើការដើម្បីកែលម្អប្រសិទ្ធភាពជាមូលដ្ឋាននៃអំពូល LED ដោយជំរុញព្រំដែននៃអ្វីដែលអាចធ្វើទៅបាន។ បច្ចុប្បន្ននេះ សូម្បីតែអំពូល LED ដ៏ល្អបំផុតក៏បំប្លែងថាមពលអគ្គិសនីប្រហែល 30-40% ទៅជាពន្លឺដែលអាចមើលឃើញបានប៉ុណ្ណោះ។ នៅសល់ត្រូវបានបាត់បង់ជាកំដៅ. មានការជំរុញវិទ្យាសាស្ត្រដ៏សំខាន់ដើម្បីយល់ និងលុបបំបាត់ដំណើរការរួមបញ្ចូលគ្នាដែលមិនមែនជាវិទ្យុសកម្មនៅក្នុង semiconductor ដែលបណ្តាលឱ្យបាត់បង់ទាំងនេះ។ ការរីកចម្រើនផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈដូចជាការប្រើប្រាស់ gallium nitride នៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមស៊ីលីកុន និងបច្ចេកវិទ្យា quantum dot ប្រលោមលោក សន្យាថានឹងបង្កើនប្រសិទ្ធភាព quantum ខាងក្នុងនៃអំពូល LED ។ ទ្រឹស្តីអតិបរមាសម្រាប់ LED ពណ៌សគឺខ្ពស់ជាងច្រើន ដែលអាចលើសពីប្រសិទ្ធភាព 50% ឬសូម្បីតែ 60% ។ នៅពេលដែលប្រសិទ្ធភាពនេះកាន់តែប្រសើរឡើង ថាមពលតិចជាងនឹងត្រូវបានបំប្លែងទៅជាកំដៅសម្រាប់បរិមាណពន្លឺដូចគ្នា។ នេះមានន័យថា LEDs នាពេលអនាគតនឹងត្រូវការឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅតូចជាងមុន ដើម្បីគ្រប់គ្រងបន្ទុកកំដៅដែលបានកាត់បន្ថយ។ យើងកំពុងមើលឃើញនិន្នាការនេះរួចហើយជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍នៃបន្ទះឈីបនៅលើយន្តហោះ (COB) LEDs និងកម្មវិធីបញ្ជាដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន។ គោលដៅចុងក្រោយគឺប្រភពពន្លឺដែលបំប្លែងថាមពលភាគច្រើនរបស់វាទៅជាពន្លឺដែលយើងឃើញ ដោយកំដៅគឺជាផលិតផលតិចតួច។ រហូតដល់ថ្ងៃនោះ ការយល់ដឹង និងគោរពតម្រូវការគ្រប់គ្រងកំដៅនៃបច្ចេកវិទ្យា LED បច្ចុប្បន្នគឺជាគន្លឹះក្នុងការរីករាយជាមួយអាយុកាលវែង និងអត្ថប្រយោជន៍សន្សំថាមពលរបស់ពួកគេ។

សំណួរដែលគេសួរញឹកញាប់អំពីកំដៅ LED

តើវាជារឿងធម្មតាទេដែលអំពូល LED ក្តៅក្នុងការប៉ះ?

បាទ វាជារឿងធម្មតាណាស់សម្រាប់មូលដ្ឋាន ឬឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅនៃអំពូល LED ដើម្បីមានអារម្មណ៍ក្តៅ ឬសូម្បីតែក្តៅ។ នេះបង្ហាញថា heat sink កំពុងទាញកំដៅចេញពីបន្ទះឈីប LED ដោយជោគជ័យ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនគួរក្តៅខ្លាំងដែលបណ្តាលឱ្យឈឺចាប់នៅពេលប៉ះខ្លី។ ប្រសិនបើវាក្តៅខ្លាំងពេក វាអាចស្ថិតនៅក្នុងឧបករណ៍បិទជិតដែលមានខ្យល់ចេញចូលមិនល្អ ឬអំពូលអាចមានកំហុស។

តើអំពូល LED អាចបង្កអគ្គិភ័យបានទេ?

ខណៈពេលដែលអំពូល LED ដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពទាបជាងអំពូល incandescent ពួកវានៅតែអាចបង្កហានិភ័យអគ្គីភ័យប្រសិនបើវាមានគុណភាពមិនល្អ មានអ្នកបើកបរខុស ឬត្រូវបានប្រើក្នុងវិធីដែលការពារការរំសាយកំដៅ។ ឧទាហរណ៍ ការគ្របដណ្តប់អំពូល LED ជាមួយនឹងអ៊ីសូឡង់ ឬប្រើវានៅក្នុងឧបករណ៍បិទជិត ដែលមិនមានខ្យល់ចេញចូល ដែលវាមិនត្រូវបានវាយតម្លៃអាចបណ្តាលឱ្យវាក្តៅខ្លាំង។ តែងតែធ្វើតាមការណែនាំរបស់ក្រុមហ៊ុនផលិត និងស្វែងរកផលិតផលដែលបានបញ្ជាក់។

តើខ្ញុំអាចធ្វើឱ្យអំពូល LED របស់ខ្ញុំប្រើប្រាស់បានយូរដោយរបៀបណា?

វិធីល្អបំផុតដើម្បីពង្រីកអាយុកាលនៃអំពូល LED របស់អ្នកគឺគ្រប់គ្រងកំដៅរបស់ពួកគេ។ ត្រូវប្រាកដថាពួកវាត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានលំហូរខ្យល់គ្រប់គ្រាន់នៅជុំវិញឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅ។ កុំរុំព័ទ្ធពួកវានៅក្នុងកន្លែងតូចៗដែលមិនមានខ្យល់ចេញចូល លុះត្រាតែពួកគេត្រូវបានវាយតម្លៃជាពិសេសសម្រាប់គោលបំណងនោះ។ ការជ្រើសរើសអំពូល LED ដែលមានគុណភាពខ្ពស់ពីក្រុមហ៊ុនផលិតល្បីឈ្មោះ ដែលមានការរចនាកម្ដៅប្រសើរជាងមុន ក៏ជាគន្លឹះសម្រាប់អាយុកាលយូរផងដែរ។