ದಕ್ಷ ಎಲ್ಇಡಿ ಚಾಲನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಬಿಸಿಯ ವಿರೋಧಾಭಾಸ
ಇದು ಅನೇಕ ಗ್ರಾಹಕರನ್ನು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ವೃತ್ತಿಪರರನ್ನು ಒಗಟುಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅವಲೋಕನವಾಗಿದೆ: ಎಲ್ಇಡಿ ದೀಪಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ನಂಬಲಾಗದ ಶಕ್ತಿಯ ದಕ್ಷತೆಗಾಗಿ ಆಚರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಆನ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ಅವುಗಳ ಶಾಖ ಸಿಂಕ್ ಗಳು ಸ್ಪರ್ಶಕ್ಕೆ ನಿರ್ವಿವಾದವಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಹಳೆಯ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಬಲ್ಬ್ ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಎಲ್ಇಡಿ ತುಂಬಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಉಳಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಅದು ಇನ್ನೂ ಏಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ? ಈ ತೋರುವ ವಿರೋಧಾಭಾಸವು ಬೆಳಕಿನ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಕೇಳಲಾಗುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಉತ್ತರವು ಬಳಸಿದ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಅಡಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೇಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಅದು ಹೇಗೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿದೆ. 15-ವ್ಯಾಟ್ ಎಲ್ಇಡಿ ಒಮ್ಮೆ 60-ವ್ಯಾಟ್ ಪ್ರಕಾಶಮಾನದಂತೆ ಏಕೆ ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಬೆಳಕಿನ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆ, ಶಕ್ತಿಯ ವಿವಿಧ ರೂಪಗಳು (ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಶಾಖ) ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ನಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ನಾವು ಪರಿಶೀಲಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಈ ಸಮಗ್ರ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯು ಎಲ್ಇಡಿ ಶಾಖದ ರಹಸ್ಯವನ್ನು ಬಿಚ್ಚಿಡುತ್ತದೆ, ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸರಳ ಪದಗಳಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸರಿಯಾದ ಶಾಖ ವ್ಯರ್ಥಣೆಯು ಏಕೆ ದೋಷವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಎಲ್ಇಡಿ ವಿನ್ಯಾಸದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಹಳೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಎಲ್ಇಡಿ ದೀಪಗಳು ಎಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ?
ಎಲ್ಇಡಿಯ ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಪ್ರಶಂಸಿಸಲು, ನಾವು ಮೊದಲು ಅದರ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಅದರ ಪೂರ್ವವರ್ತಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬೇಕು: ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಮತ್ತು ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಪ್ರತಿದೀಪಕ ದೀಪಗಳು (ಸಿಎಫ್ಎಲ್ಗಳು). ಇದಕ್ಕೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಮೆಟ್ರಿಕ್ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರತಿ ವ್ಯಾಟ್ (lm / W) ಗೆ ಲ್ಯೂಮೆನ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಬಳಸುವ ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಗೆ ನಾವು ಎಷ್ಟು ಗೋಚರ ಬೆಳಕನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಬಲ್ಬ್ ಗಳು ಕುಖ್ಯಾತವಾಗಿ ಅಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ. ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ದೀಪವು ಪ್ರತಿ ವ್ಯಾಟ್ ಗೆ ಕೇವಲ 15 ರಿಂದ 18 ಲ್ಯೂಮೆನ್ ಗಳ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರರ್ಥ 60W ಬಲ್ಬ್ ಗಾಗಿ, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು - 95% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು- ನೇರವಾಗಿ ಶಾಖವಾಗಿ (ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣ) ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಕೇವಲ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭಾಗ, ಸುಮಾರು 3%, ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ನಾವು ನೋಡುವ ಗೋಚರ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಎಫ್ ಎಲ್ ಗಳು ಅಥವಾ ಇಂಧನ ಉಳಿತಾಯ ಬಲ್ಬ್ ಗಳು ಒಂದು ಮಹತ್ವದ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿದ್ದು, ಪ್ರತಿ ವ್ಯಾಟ್ ಗೆ ಸುಮಾರು 50 ರಿಂದ 60 ಲ್ಯೂಮೆನ್ ಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಸಾಧಿಸಿವೆ. ಅವರು ಸುಮಾರು 20-25% ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತಾರೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಅವರು ಅದೇ ಬೆಳಕಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ ಪ್ರಕಾಶಮಾನಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತಂಪಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತಾರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಲ್ಇಡಿಗಳು ದಕ್ಷತೆಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಚಾಂಪಿಯನ್ ಗಳಾಗಿವೆ. ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಎಲ್ಇಡಿ ಲ್ಯಾಂಪ್ ಗಳು ಈಗ ವಾಡಿಕೆಯಂತೆ ಪ್ರತಿ ವ್ಯಾಟ್ ಗೆ 130 ರಿಂದ 160 ಲ್ಯೂಮೆನ್ ಗಳು ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರರ್ಥ ಅವರು ಸರಿಸುಮಾರು 30% ರಿಂದ 40% ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ಸುಧಾರಣೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಇನ್ನೂ ಎಲ್ಲೋ ಹೋಗಬೇಕಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಗಮನಾರ್ಹ ಭಾಗವನ್ನು - 60% ರಿಂದ 70% ಅನ್ನು ಬಿಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು "ಎಲ್ಲೋ" ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಶಾಖವಾಗಿದೆ.
15 ವ್ಯಾಟ್ ಎಲ್ಇಡಿ ತುಂಬಾ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದ್ದರೆ ಅದು ಏಕೆ ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತದೆ?
ಇದು ವಿರೋಧಾಭಾಸದ ತಿರುಳಾಗಿದೆ. 60-ವ್ಯಾಟ್ ಪ್ರಕಾಶಮಾನದಂತೆಯೇ ಅದೇ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ 15-ವ್ಯಾಟ್ ಎಲ್ಇಡಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನೋಡುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಬಲ್ಬ್, 60 ವ್ಯಾಟ್ ಗಳನ್ನು ಸೇವಿಸುತ್ತದೆ, ಬೃಹತ್ 57 ವ್ಯಾಟ್ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈ ಶಾಖವು ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ (ಸಂಪೂರ್ಣ ಗಾಜಿನ ಬಲ್ಬ್) ವಿಕಿರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣವಾಗಿ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಅತಿಗೆಂಪು ಶಾಖವು ಬಲ್ಬ್ ನಿಂದ ದೂರ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಕೋಣೆಯನ್ನು ಬೆಚ್ಚಗಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಬಲ್ಬ್ ನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಬಿಸಿಯಾಗುವಂತೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೂ ಅದು ಇನ್ನೂ ತುಂಬಾ ಬಿಸಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, 15-ವ್ಯಾಟ್ ಎಲ್ಇಡಿ ಕಡಿಮೆ ಒಟ್ಟು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ - ಸುಮಾರು 10 ವ್ಯಾಟ್ ಗಳು (5 ವ್ಯಾಟ್ ಗಳು ಹಗುರವಾದಾಗಿನಿಂದ). ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ ಈ 10 ವ್ಯಾಟ್ ಶಾಖವು ಬೆರಳಿನ ಉಗುರುಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಸಣ್ಣ ಅರೆವಾಹಕ ಚಿಪ್ ನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಣ್ಣ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ನಂಬಲಾಗದಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖದ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅಥವಾ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತೀವ್ರವಾದ, ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಶಾಖವನ್ನು ಚಿಪ್ ನಿಂದ ವೇಗವಾಗಿ ಎಳೆಯದಿದ್ದರೆ, ಎಲ್ಇಡಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ನ ತಾಪಮಾನವು ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಗಗನಕ್ಕೇರುತ್ತದೆ, ಇದು ತಕ್ಷಣದ ಹಾನಿ ಮತ್ತು ವೈಫಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಲ್ಇಡಿ ಲ್ಯಾಂಪ್ ನಲ್ಲಿ ನೀವು ಅನುಭವಿಸುವ ಶಾಖ ಸಿಂಕ್ ಆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಶಾಖವನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ನಿಂದ ದೂರ ಎಳೆಯುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಚದುರಿಸುವಲ್ಲಿ ಅದರ ಯಶಸ್ಸಿಗೆ ಸಾಕ್ಷಿಯಾಗಿದೆ. ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ತನ್ನ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದು ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತಿದೆ ಎಂದರೆ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎಲ್ಇಡಿಯನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ ಎಂದರ್ಥ.
ಎಲ್ಇಡಿ ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಹಿಂದಿನ ವಿಜ್ಞಾನವೇನು?
ಎಲ್ಇಡಿಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಾಖವು ಪ್ರಕಾಶಮಾನಕ್ಕೆ ಇರುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೇ ಅಸಮರ್ಥ ಬೆಳಕಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಉಪಉತ್ಪನ್ನವಲ್ಲ. ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಬಲ್ಬ್ ನಲ್ಲಿ, ಶಾಖ (ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣ) ಬೆಳಕಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಅಂಗವಾಗಿದೆ; ತಂತು ಹೊಳೆಯುವವರೆಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಗೋಚರ ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಗೋಚರ ಅತಿಗೆಂಪು ಎರಡನ್ನೂ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಿಶಾಲ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಇಡಿಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲುಮಿನೆಸೆನ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ತತ್ವದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನ (ಡಯೋಡ್) ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಹಾದುಹೋದಾಗ, ಅದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ತಮ್ಮ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳಿದಾಗ, ಅವು ಫೋಟಾನ್ ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ - ಬೆಳಕಿನ ಕಣಗಳು. ಈ ಬೆಳಕಿನ ಬಣ್ಣ ಅಥವಾ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗೋಚರ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು 100% ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿಲ್ಲ. ಅರೆವಾಹಕದ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಚಲನೆಯು ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಹ ಎದುರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿರೋಧವು, ವಸ್ತುದೊಳಗಿನ ಇತರ ವಿಕಿರಣವಲ್ಲದ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಒಂದು ಭಾಗವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಎಲ್ಇಡಿ ಚಿಪ್ ನೊಳಗಿನ ಶಾಖವಾಗಿ (ಫೋನಾನ್ ಗಳು, ಅಥವಾ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಕಂಪನಗಳು) ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಜೂಲ್ ತಾಪನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದ್ದರೂ, ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ಚಲಿಸುವ ಅನಿವಾರ್ಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಮೂಲದಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.
ಎಲ್ಇಡಿಗಳು ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಬಲ್ಬ್ ಗಳಂತೆ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರಸೂಸಲು ಏಕೆ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ?
ಇದು ಹಳೆಯ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಬೆಳಕಿನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ನಡುವಿನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಬಲ್ಬ್ ಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ (ತಂತು 2,500 ° C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತಲುಪಬಹುದು). ಈ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ, ಅವು ತಮ್ಮ ಶಕ್ತಿಯ ಗಮನಾರ್ಹ ಭಾಗವನ್ನು ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣವಾಗಿ ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ, ಇದು ನಾವು ಶಾಖವಾಗಿ ಅನುಭವಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ಒಂದು ರೂಪವಾಗಿದೆ. ಭೌತಿಕ ವಾಹಕದ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೂಲದಿಂದ ದೂರ ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಶಾಖವು ಗಾಜಿನ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಲ್ಇಡಿಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗರಿಷ್ಠ ಜಂಕ್ಷನ್ ತಾಪಮಾನವು ಸುಮಾರು 85 ° C ನಿಂದ 150 ° C ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಅವು ಗಮನಾರ್ಹ ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವುದಿಲ್ಲ. ಎಲ್ಇಡಿ ಚಿಪ್ ಒಳಗೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಾಖವು ವಿಕಿರಣಗೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ; ಇದನ್ನು ದೈಹಿಕ ಸಂಪರ್ಕದ ಮೂಲಕ ನಡೆಸಬೇಕು. ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ಬರುವುದು ಇಲ್ಲಿಯೇ. ಎಲ್ಇಡಿ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಥರ್ಮಲ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಮೆಟಲ್ ಕೋರ್ ಪ್ರಿಂಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ (ಎಂಸಿಪಿಸಿಬಿ) ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಲೋಹದ ಶಾಖ ಸಿಂಕ್ ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಘನ ವಸ್ತುಗಳ ಮೂಲಕ ಚಿಪ್ ನಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ನಂತರ ಅದರ ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಮತ್ತು ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಆ ಶಾಖವನ್ನು ಸಂವಹನದ ಮೂಲಕ ಗಾಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಲ್ಇಡಿಗಳು ಪ್ರಕಾಶಮಾನಗಳಂತೆಯೇ "ಬಿಸಿಯಾಗಿ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ"; ಅವರು ಕಡಿಮೆ ಒಟ್ಟು ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ಆ ಶಾಖವು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ, ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮಾರ್ಗದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಗಣನೀಯ, ಆಗಾಗ್ಗೆ ಬೆಚ್ಚಗಿನ, ಶಾಖ ಸಿಂಕ್ ಯಾವುದೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲ್ಇಡಿ ದೀಪದ ಅಗತ್ಯ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ.
ಎಲ್ಇಡಿ ತುಂಬಾ ಬಿಸಿಯಾದರೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ?
ಶಾಖವು ಎಲ್ಇಡಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾಯುಷ್ಯದ ಮೊದಲ ಶತ್ರುವಾಗಿದೆ. ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ವಿಫಲವಾಗುವ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಬಲ್ಬ್ ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಎಲ್ ಇಡಿಗಳು ಆಕರ್ಷಕವಾಗಿ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಶಾಖವು ಈ ಅವನತಿಯನ್ನು ಘಾತೀಯವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಅತಿಯಾದ ಶಾಖದ ಅತ್ಯಂತ ತಕ್ಷಣದ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆ, ಇದನ್ನು ಲುಮೆನ್ ಸವಕಳಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಇಡಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ನ ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಅದರ ಆಂತರಿಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ದಕ್ಷತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ಫೋಟಾನ್ ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಎಲ್ಇಡಿ ದೀಪವು ಬೆಚ್ಚಗಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಮಂದವಾಗಿರುವುದನ್ನು ನೀವು ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚು ವಿಮರ್ಶಾತ್ಮಕವಾಗಿ, ನಿರಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು ಶಾಶ್ವತ ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಶಾಖವು ನೀಲಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಪೂರ್ಣ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಬಿಳಿ ಎಲ್ಇಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಫಾಸ್ಫರ್ ಲೇಪನವನ್ನು ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಬಣ್ಣದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವು ಸ್ವತಃ ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗಬಹುದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿದ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿನಾಶಕಾರಿ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಇಡಿ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಅದರ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಬಂಧಗಳು ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇದು ಭೌತಿಕ ವೈಫಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಕಳಪೆ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆಯು ಎಲ್ಇಡಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ 50,000+ ಗಂಟೆಗಳಿಂದ ಕೇವಲ ಕೆಲವು ಸಾವಿರ ಗಂಟೆಗಳಿಗೆ ಇಳಿಸಬಹುದು, ಅದರ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ನಿರಾಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ತಯಾರಕರು ಥರ್ಮಲ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೂಡಿಕೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಚಿಪ್ ನಿಂದ ಶಾಖವು ಹರಿಯಲು ಸ್ಪಷ್ಟ, ಕಡಿಮೆ-ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮಾರ್ಗವಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಎಲ್ಇಡಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಪದುರಿಸುವುದು
ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆಯು ಎಲ್ಇಡಿ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ನಂತರದ ಚಿಂತನೆಯಲ್ಲ; ಇದು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಭೂತ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಇದು ಜಂಕ್ಷನ್ ನಿಂದ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಗಾಳಿಗೆ ಶಾಖವನ್ನು ಚಲಿಸಲು ಬಹು-ಹಂತದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಹೆಜ್ಜೆ ವಹನ. ಎಲ್ಇಡಿ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಬಂಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆಗಾಗ್ಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಗಾಳಿಯ ಅಂತರವನ್ನು ತುಂಬಲು "ಥರ್ಮಲ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ವಸ್ತು" ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಶಾಖವನ್ನು ನಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತಲಾಧಾರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೆಟಲ್ ಕೋರ್ ಪ್ರಿಂಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ (ಎಂಸಿಪಿಸಿಬಿ) ಆಗಿದೆ, ಇದು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅಥವಾ ತಾಮ್ರದ ತಳದ ಮೇಲೆ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಸ್ತುವಿನ ತೆಳುವಾದ ಪದರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಶಾಖವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಹರಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಎಂಸಿಪಿಸಿಬಿಯಿಂದ, ಶಾಖವು ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಶಾಖ ಸಿಂಕ್ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಗೋಚರಿಸುವ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಇದರ ವಿನ್ಯಾಸವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ರೆಕ್ಕೆಗಳು ಅಥವಾ ಪಿನ್ ಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ರೆಕ್ಕೆಗಳು ಗಾಳಿಯ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂತಿಮ ಹಂತವು ಸಂವಹನವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಶಾಖವು ರೆಕ್ಕೆಗಳಿಂದ ಚಲಿಸುವ ಗಾಳಿಗೆ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಶಾಖ ಸಿಂಕ್ ಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಗಾಳಿಯು ಏರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಂಪಾದ ಗಾಳಿಯಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಕ್ರೀಡಾಂಗಣದ ಪ್ರವಾಹ ದೀಪಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲ್ಇಡಿಗಳಿಗೆ, ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅಭಿಮಾನಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯ ತಂಪಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ರೆಕ್ಕೆಗಳ ಮೇಲೆ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಒತ್ತಾಯಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂವಹನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಸುಧಾರಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಶಾಖವನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಶಾಖದ ಪೈಪ್ ಗಳು ಅಥವಾ ದ್ರವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಹ ಬಳಸುತ್ತವೆ.
LED ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ಯಾವ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ?
ಎಲ್ಇಡಿ ಚಿಪ್ ನಂತರ ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ಎಲ್ಇಡಿ ಲ್ಯಾಂಪ್ ನ ಅತ್ಯಂತ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಶಾಖದ ನಾಡಿಮಿಡಿತವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಚದುರಿಸಲು ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದು ಇದರ ಕೆಲಸವಾಗಿದೆ. ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ನ ಗಾತ್ರ, ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಜ್ಯಾಮಿತಿಯು ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ದೀಪದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಣ್ಣ, ಹಗುರವಾದ ಶಾಖ ಸಿಂಕ್ ತಯಾರಿಸಲು ಅಗ್ಗವಾಗಬಹುದು, ಆದರೆ ಅದು ಬೇಗನೆ ಶಾಖದಿಂದ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲ್ಇಡಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ತಾಪಮಾನ, ಕಡಿಮೆ ಬೆಳಕಿನ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಜೀವಿತಾವಧಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ, ಉದಾರವಾಗಿ ಗಾತ್ರದ ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್, ಇದು ಫಿಕ್ಚರ್ ನ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ತೂಕವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೂ ಸಹ, ಎಲ್ಇಡಿ ಅದರ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ದಕ್ಷತೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪೂರ್ಣ ರೇಟೆಡ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಗೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ನ ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಉಚಿತ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬೇಕು, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ತುಂಬಾ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಬಾರದು, ಮತ್ತು ದೀಪದ ಅನುಸ್ಥಾಪನಾ ಪರಿಸರವು ವಾತಾಯನಕ್ಕೆ ಅನುಮತಿಸಬೇಕು. ಎಲ್ಇಡಿ ದೀಪವನ್ನು ಮುಚ್ಚುವುದು ಅಥವಾ ಸುತ್ತುವರಿದ, ಗಾಳಿಯಾಡದ ಫಿಕ್ಚರ್ ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ತಂಪಾದ ಗಾಳಿಯ ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ಅನ್ನು ಹಸಿವಿನಿಂದ ನಿಲ್ಲಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಎಲ್ಇಡಿ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಲ್ಇಡಿ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಆರಿಸುವಾಗ, ಅದರ ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ನ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರವು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾಯುಷ್ಯಕ್ಕೆ ತಯಾರಕರ ಬದ್ಧತೆಯ ನೇರ ಸೂಚಕಗಳಾಗಿವೆ. ಬಿಸಿ ಶಾಖ ಸಿಂಕ್ ಎಂಬುದು ಚಿಪ್ ನಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಎಳೆಯುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದರ ಸಂಕೇತವಾಗಿದೆ; ತಂಪಾದ ಶಾಖ ಸಿಂಕ್ ಎಂದರೆ ಶಾಖವು ಒಳಗೆ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡಿದೆ ಎಂದರ್ಥ, ಇದು ಆರಂಭಿಕ ವೈಫಲ್ಯದ ಪಾಕವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.
ಬೆಳಕಿನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಾದ್ಯಂತ ಶಾಖ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆ
ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು, ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕವು 60W ಪ್ರಕಾಶಮಾನ, 15W CFL ಮತ್ತು 12W LED ಅನ್ನು ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆ, ಇವೆಲ್ಲವೂ ಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಬೆಳಕನ್ನು (ಸುಮಾರು 800 ಲ್ಯೂಮೆನ್ಸ್) ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.
| ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯ | ಪ್ರಕಾಶಮಾನ | ಸಿಎಫ್ ಎಲ್ (ಎನರ್ಜಿ ಸೇವಿಂಗ್) | LED |
|---|---|---|---|
| ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ (~800 lm ಗಾಗಿ) | 60 ವ್ಯಾಟ್ಸ್ | 14-15 ವ್ಯಾಟ್ಸ್ | 10-12 ವ್ಯಾಟ್ಸ್ |
| ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವ (lm/W) | ~ 13-15 lm / W | ~50-60 lm/W | ~ 80-150+ lm / W |
| ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬೆಳಕಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ | ~3% (2 ವ್ಯಾಟ್ಸ್) | ~ 20-25% (3-4 ವ್ಯಾಟ್ಸ್) | ~ 30-40% (4-5 ವ್ಯಾಟ್ಸ್) |
| ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿತ ಶಕ್ತಿ | ~ 97% (58 ವ್ಯಾಟ್ಸ್) | ~ 75-80% (11 ವ್ಯಾಟ್ಸ್) | ~ 60-70% (7 ವ್ಯಾಟ್ಸ್) |
| ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ವಿಧಾನ | ವಿಕಿರಣ (ಅತಿಗೆಂಪು) | ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ವಾಹಕ | ವಾಹಕ (ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ಮೂಲಕ) |
| ವಿಶಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ತಾಪಮಾನ | ತುಂಬಾ ಬಿಸಿ (>150°C) | ಬೆಚ್ಚಗಿನ (50-60°C) | ಬೆಚ್ಚಗಿನ (ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ನಲ್ಲಿ 40-60 ° C) |
ಈ ಹೋಲಿಕೆಯು ಎಲ್ಇಡಿಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ಒಟ್ಟು ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತಿದ್ದರೂ, ಶಾಖ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ವಿಧಾನವು (ಶಾಖ ಸಿಂಕ್ ಮೂಲಕ ಸಾಗಣೆ) ಸ್ಪರ್ಶಕ್ಕೆ ಬೆಚ್ಚಗಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಉಷ್ಣ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ನ ಸಂಕೇತವಾಗಿದೆ.
ಎಲ್ಇಡಿ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಶಾಖದ ಭವಿಷ್ಯ ಏನು?
ಎಲ್ಇಡಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಯಾಣ ಇನ್ನೂ ಮುಗಿದಿಲ್ಲ. ಸಂಶೋಧಕರು ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರ್ ಗಳು ಎಲ್ಇಡಿಗಳ ಮೂಲಭೂತ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಸಾಧ್ಯವಾದದ್ದರ ಗಡಿಗಳನ್ನು ತಳ್ಳುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಎಲ್ಇಡಿಗಳು ಸಹ ಸುಮಾರು 30-40% ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಉಳಿದವು ಶಾಖವಾಗಿ ಕಳೆದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಈ ನಷ್ಟಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಅರೆವಾಹಕದೊಳಗಿನ ವಿಕಿರಣವಲ್ಲದ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಗಮನಾರ್ಹ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ತಳ್ಳುವಿಕೆ ಇದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಕಾದಂಬರಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಂತಹ ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಎಲ್ಇಡಿಗಳ ಆಂತರಿಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಭರವಸೆ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಬಿಳಿ ಎಲ್ಇಡಿಯ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಗರಿಷ್ಠವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಇದು 50% ಅಥವಾ 60% ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ. ಈ ದಕ್ಷತೆಯು ಸುಧಾರಿಸಿದಂತೆ, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯು ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಬೆಳಕಿಗೆ ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಭವಿಷ್ಯದ ಎಲ್ಇಡಿಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ಹೊರೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಣ್ಣ, ಕಡಿಮೆ ಬೃಹತ್ ಶಾಖ ಸಿಂಕ್ ಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಚಿಪ್-ಆನ್-ಬೋರ್ಡ್ (ಸಿಒಬಿ) ಎಲ್ಇಡಿಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಚಾಲಕಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಈ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ನೋಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ಅಂತಿಮ ಗುರಿ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ಅದರ ಬಹುಪಾಲು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಾವು ನೋಡುವ ಬೆಳಕಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಶಾಖವು ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಉಪಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ. ಆ ದಿನದವರೆಗೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಎಲ್ಇಡಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮತ್ತು ಗೌರವಿಸುವುದು ಅವರ ದೀರ್ಘಾಯುಷ್ಯ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ-ಉಳಿತಾಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಆನಂದಿಸಲು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ.
ಎಲ್ಇಡಿ ಶಾಖದ ಬಗ್ಗೆ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಕೇಳಲಾಗುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು
ಎಲ್ಇಡಿ ಬಲ್ಬ್ ಸ್ಪರ್ಶಕ್ಕೆ ಬಿಸಿಯಾಗಿರುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವೇ?
ಹೌದು, ಎಲ್ಇಡಿ ಬಲ್ಬ್ ನ ಬೇಸ್ ಅಥವಾ ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ಬೆಚ್ಚಗಿರುವುದು ಅಥವಾ ಬಿಸಿಯಾಗುವುದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ಎಲ್ಇಡಿ ಚಿಪ್ ನಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಎಳೆಯುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಸ್ಪರ್ಶಿಸಿದಾಗ ನೋವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಬಿಸಿಯಾಗಿರಬಾರದು. ಅದು ಅತಿಯಾದ ಬಿಸಿಯಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಕಳಪೆ ವಾತಾಯನದೊಂದಿಗೆ ಸುತ್ತುವರಿದ ಫಿಕ್ಚರ್ ನಲ್ಲಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ಬಲ್ಬ್ ದೋಷಪೂರಿತವಾಗಿರಬಹುದು.
ಎಲ್ಇಡಿ ಬಲ್ಬ್ ಬೆಂಕಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದೇ?
ಎಲ್ಇಡಿ ಬಲ್ಬ್ ಗಳು ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಬಲ್ಬ್ ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದರೂ, ಅವು ಕಳಪೆ ಗುಣಮಟ್ಟದ್ದಾಗಿದ್ದರೆ, ದೋಷಯುಕ್ತ ಚಾಲಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಅಥವಾ ಶಾಖ ವ್ಯರ್ಥವಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದರೆ ಅವು ಇನ್ನೂ ಬೆಂಕಿಯ ಅಪಾಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎಲ್ಇಡಿ ಬಲ್ಬ್ ಅನ್ನು ನಿರೋಧನದಿಂದ ಮುಚ್ಚುವುದು ಅಥವಾ ಅದನ್ನು ರೇಟ್ ಮಾಡದ ಮುಚ್ಚಿದ, ಗಾಳಿಯನವಲ್ಲದ ಫಿಕ್ಚರ್ ನಲ್ಲಿ ಬಳಸುವುದು ಅದು ಅತಿಯಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾಗಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಯಾವಾಗಲೂ ತಯಾರಕರ ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣೀಕೃತ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ನೋಡಿ.
ನನ್ನ ಎಲ್ಇಡಿ ದೀಪಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವಂತೆ ನಾನು ಹೇಗೆ ಮಾಡಬಹುದು?
ನಿಮ್ಮ ಎಲ್ಇಡಿ ದೀಪಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಉತ್ತಮ ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಶಾಖವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು. ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ಸುತ್ತಲೂ ಸಾಕಷ್ಟು ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಫಿಕ್ಚರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಆ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ರೇಟ್ ಮಾಡದ ಹೊರತು ಅವುಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ, ಗಾಳಿಯಾಡುವ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರೆಯಬೇಡಿ. ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿ ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ ತಯಾರಕರಿಂದ ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಎಲ್ಇಡಿಗಳನ್ನು ಆರಿಸುವುದು ದೀರ್ಘಾಯುಷ್ಯಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ.