ຄວາມຂັດແຍ້ງຂອງ LED ທີ່ມີປະສິດທິພາບກໍາລັງເຮັດວຽກຮ້ອນ
ນີ້ແມ່ນການສັງເກດທົ່ວໄປທີ່ທໍາໃຫ້ຜູ້ບໍລິໂພກຫຼາຍຄົນແລະຜູ້ຊ່ຽວຊານບາງຄົນສົງໃສ: ໂຄມໄຟ LED ໄດ້ຮັບການຍົກຍ້ອງໃນການປະຫຍັດພະລັງງານທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່, ແຕ່ຫຼັງຈາກເປີດໃຊ້ງານໄປສະເຫຼີມສະເຫຼີມ, ຕົວດຶງຄວາມຮ້ອນຂອງພວກເຂົາຈະຮ້ອນຢ່າງຊັດເຈນເມື່ອຈົດສະຕິກ. ຖ້າ LED ປະຢັດໄຟຟ້າໄດ້ຫຼາຍເທົ່າກັບຫຼອໄຟອິນແຄນເດສເຊັນເກົ່າ, ເປັນຫຍັງມັນຍັງຜະລິດຄວາມຮ້ອນໄດ້ຫຼາຍຂະນາດນັ້ນ? ຄວາມຂັດແຍ້ງນີ້ແມ່ນຄໍາຖາມທີ່ຖືກຖາມບໍ່ຫຍຸ້ງໃນໂລກໄຟສ່ອງ. ຄໍາຕອບບໍ່ໄດ້ຢູ່ທີ່ພະລັງງານລວມທີ່ໃຊ້, ແຕ່ຢູ່ທີ່ຟິຊິກພື້ນຖານຂອງວິທີທີ່ແສງຖືກຜະລິດ ແລະທີ່ສໍາຄັນຄືວິທີທີ່ມັນບໍ່ຖືກຜະລິດ. ເພື່ອເຂົ້າໃຈວ່າເຫດໃດ LED 15-watt ສາມາດຮູ້ສຶກຮ້ອນເທົ່າກັບ incandescent 60-watt ທີ່ເຄີຍເປັນ, ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງສໍາຫຼວດແນວຄິດກ່ຽວກັບປະສິດທິພາບການປ່ຽນແສງ, ຮູບແບບພະລັງງານຕ່າງໆ (ແສງແລະຄວາມຮ້ອນ), ແລະບົດບາດສໍາຄັນຂອງການຈັດການຄວາມຮ້ອນໃນອິເລັກໂທຣນິກສະໄຫມໃຫມ່. ຄູ່ມືທີ່ຄົບຖ້ວນນີ້ຈະເປີດເຜີຍຄວາມລັບຂອງຄວາມຮ້ອນ LED, ອະທິບາຍວິທະຍາສາດໃນຄໍາງ່າຍໆ ແລະເນັ້ນໃຫ້ເຫັນວ່າການລະບາຍຄວາມຮ້ອນຢ່າງຖືກຕ້ອງບໍ່ແມ່ນຂໍ້ບົກພ່ອງ, ແຕ່ເປັນຈຸດເດັ່ນຂອງການອອກແບບ LED ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ.
ໄຟ LED ມີປະສິດທິພາບເທົ່າໃດເມື່ອເປັນການເປັນເທັກໂນໂລຊີເກົ່າ?
ເພື່ອເຂົ້າໃຈການປ່ອຍຄວາມຮ້ອນຂອງ LED, ພວກເຮົາຕ້ອງປຽບທຽບປະສິດທິພາບຂອງມັນກັບລຸ້ນກ່ອນ: ໄຟຟລູເອຣສເຊັນແບບອິນແຄນເດັນແລະໄຟຟລູເອສເຊັນຂະຫນາດນ້ອຍ (CFL). ມາດຕະຖານມາດຕະຖານສໍາລັບນີ້ແມ່ນປະສິດທິພາບແສງ, ວັດໃນລູເມນຕໍ່ວັດ (lm/W), ທີ່ບອກເຮົາວ່າແສງທີ່ເຫັນໄດ້ມີຈໍານວນເທົ່າໃດຕໍ່ຫນ່ວຍໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້. ຫຼອດໄຟແບບດັ້ງເດີມມັກຈະບໍ່ມີປະສິດທິພາບ. ໂຄມໄຟແບບສະເຫຼີມສະເຫຼີມທົ່ວໄປມີປະສິດທິພາບແສງປະມານ 15 ຫາ 18 ລູເມນຕໍ່ວັດ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າ ສໍາລັບຫຼອໄຟ 60W, ພະລັງງານຈໍານວນຫຼາຍ—ເກີນ 95%—ຖືກປ່ຽນເປັນຄວາມຮ້ອນ (ລັງສີອິນຟຣາເຣດ) ໂດຍມີພຽງສ່ວນນ້ອຍຫຼາຍ, ປະມານ 3%, ທີ່ຜະລິດແສງທີ່ເຫັນໄດ້ຈິງໆ. ໄຟ CFL ຫຼືຫຼອປະຢັດພະລັງງານ ເປັນກ້າວສໍາຄັນທີ່ກ້າວຫນ້າ ໂດຍສາມາດໃຫ້ປະສິດທິພາບປະມານ 50 ຫາ 60 ລູເມນຕໍ່ວັດ. ພວກເຂົາແປງປະມານ 20-25% ຂອງໄຟຟ້າເປັນແສງທີ່ເຫັນໄດ້, ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ພວກເຂົາເຮັດວຽກຢ່າງເຢັນກວ່າໄຟຟ້າອິນເຄນເດສເນດສ໌ສໍາລັບແສງທີ່ອອກເທົ່າກັນ. ແຕ່ LED ແມ່ນແຊ້ມປະຈຸບັນຂອງຄວາມມີປະສິດທິພາບ. ໂຄມໄຟ LED ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງຕອນນີ້ສາມາດສ້າງປະສິດຕິພາບໄດ້ 130 ຫາ 160 ລູເມນຕໍ່ວັດ ຫຼືສູງກວ່ານັ້ນ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າພວກເຂົາແປງພະລັງງານໄຟຟ້າປະມານ 30% ຫາ 40% ເປັນແສງທີ່ເຫັນໄດ້. ນີ້ແມ່ນການພັດທະນາທີ່ນ່າສົມທົບ, ແຕ່ຍັງຄົງທໍາໃຫ້ພະລັງງານສ່ວນສໍາຄັນ—60% ຫາ 70%—ຕ້ອງໄປສູ່ສະຖານທີ່ໃດບ່ອນຫນຶ່ງ, ແລະ "ສະຖານທີ່" ນັ້ນສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຄວາມຮ້ອນ.
ເປັນຫຍັງ LED 15-watt ຈຶ່ງຮ້ອນຖ້າມັນມີປະສິດທິພາບສູງ?
ນີ້ແມ່ນແກ່ນຂອງຄວາມຂັດແຍ້ງນີ້. LED 15-watt ທີ່ຜະລິດແສງເທົ່າກັນກັບ incandescent 60-watt ແມ່ນມີປະສິດທິພາບສູງກວ່າຢ່າງຊັດເຈນ. ແຕ່ສິ່ງສໍາຄັນຄືການພິຈາລະນາຄວາມເຂັ້ມຂົນຂອງຄວາມຮ້ອນເສຍ. ຫຼອໄຟແບບອິນເຄນເດັນ, ທີ່ໃຊ້ພະລັງງານ 60 ວັດ, ຜະລິດຄວາມຮ້ອນເສຍຈໍານວນ 57 ວັດ, ແຕ່ຄວາມຮ້ອນນີ້ຖືກສົ່ງອອກໄປທົ່ວພື້ນທີ່ກວ້າງ (ທັງຫຼອບແກ້ວ) ແລະທີ່ສໍາຄັນຄືຖືກປ່ອຍອອກເປັນຮັງສີອິນຟຣາເຣດ. ຄວາມຮ້ອນອິນຟຣາເຣດນີ້ຈະເດີນທາງອອກຈາກຫຼອໄຟ, ເຮັດໃຫ້ຫ້ອງອົບອຸ່ນຂຶ້ນ ແຕ່ບໍ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ຜິວຂອງຫຼອໄຟຮ້ອນຫຼາຍໃນຈຸດທີ່ມີຄວາມຫນາແນ່ນ, ແມ່ນວ່າມັນຍັງຮ້ອນຫຼາຍ. ສ່ວນ LED 15-watt ກັບຜະລິດຄວາມຮ້ອນເສຍທັງຫມົດນ້ອຍກວ່າ—ປະມານ 10 watts (ເນື່ອງຈາກ 5 watts ກາຍເປັນແສງ). ບັນຫາຄືວ່າຄວາມຮ້ອນ 10 ວັດນີ້ຖືກຜະລິດໃນຊິບເຊມີຄອນດັກເຕີຂະຫນາດນ້ອຍ, ນ້ອຍກວ່າເລັບມື. ນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການໄຫຼຂອງຄວາມຮ້ອນສູງຫຼາຍ ຫຼື ການລວມພະລັງງານຄວາມຮ້ອນໃນພື້ນທີ່ນ້ອຍຫຼາຍ. ຖ້າຄວາມຮ້ອນສູງແລະມີຄວາມເຂັ້ມຂົນນີ້ບໍ່ຖືກດຶງອອກຈາກຊິບຢ່າງຮວດເລັວ, ອຸນຫະພູມຂອງຈຸດຕໍ່ LED ຈະພຸ່ງສູງໃນບໍ່ກີ່ວິນາທີ, ນໍາໄປສູ່ຄວາມເສຍຫາຍແລະຄວາມລົ້ມເຫຼວທັນທີ. ດັ່ງນັ້ນ, ການດຶງຄວາມຮ້ອນທີ່ທ່ານຮູ້ສຶກໃນໂຄມໄຟ LED ແມ່ນຫຼັກຖານຂອງຄວາມສໍາເລັດໃນການດຶງຄວາມຮ້ອນທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂົນອອກຈາກອຸປະກອນອິເລັກໂຕຣນິກທີ່ລະອຽດແລະກະຈາຍອອກໄປສູ່ອາກາດລ້ອມຂ້າງ. ຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນກໍາລັງເຮັດວຽກຂອງມັນ, ແລະຄວາມຈິງທີ່ມັນຮູ້ສຶກຮ້ອນແມ່ນຫມາຍຄວາມວ່າລະບົບຈັດການຄວາມຮ້ອນກໍາລັງເຮັດວຽກເພື່ອປົກປ້ອງ LED.
ວິທະຍາສາດທີ່ຢູ່ຫຼັງການຜະລິດຄວາມຮ້ອນ LED ແມ່ນຫຍັງ?
ຄວາມຮ້ອນທີ່ຜະລິດໂດຍ LED ບໍ່ແມ່ນຜົນພວງຂອງການຜະລິດແສງທີ່ບໍ່ມີປະສິດທິພາບເຫມືອນກັບໄຟອິນແຄນເດສເຊັນ. ໃນຫຼອໄຟອິນແຄນເດສເຊັນ, ຄວາມຮ້ອນ (ລັງສີອິນຟຣາເຣດ) ແມ່ນສ່ວນສໍາຄັນຂອງຂະບວນການສ້າງແສງ; ເສັ້ນໃຍຖືກອົບຮ້ອນຈົນສົ່ງແສງສວ່າງ, ສ້າງສະເຫຼີມສີກວ້າງທີ່ປະກອບດ້ວຍແສງທີ່ມອງເຫັນໄດ້ແລະອິນຟຣາເຣດທີ່ມອງບໍ່ເຫັນຈໍານວນຫຼາຍ. LED ເຮັດວຽກຕາມຫຼັກການທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງສິ້ນເຊິງທີ່ເອີ້ນວ່າ electroluminescence. ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານວັດຖຸເຊມີຄອນດັກເຕີ (ໄດໂອດ), ມັນຈະກະຕຸ້ນອິເລັກຕຣອນ. ເມື່ອອິເລັກຕຣອນເຫຼົ່ານີ້ກັບຄືນສູ່ສະພາບປົກກະຕິ, ພວກເຂົາຈະປ່ອຍພະລັງງານໃນຮູບແບບໂຟຕອນ—ອະນຸພາກແສງ. ສີ ຫຼື ຄວາມຍາວໄວ້ຂອງແສງນີ້ຖືກກໍານົດໂດຍຄຸນສົມບັດຂອງວັດຖຸເຊັມຄອນດັກເຕີ. ຂະບວນການນີ້ມີປະສິດທິພາບສູງກວ່າໃນການຜະລິດແສງທີ່ເຫັນໄດ້. ແຕ່ມັນບໍ່ໄດ້ມີປະສິດທິພາບ 100%. ການເຄື່ອນໄຫວຂອງອິເລັກຕຣອນຜ່ານເຊມິຄອນດັກເຕີກໍພົບກັບຄວາມຕ້ານທານ, ປາກົດການນີ້ເອີ້ນວ່າຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າ. ຄວາມຕ້ານນີ້ ພ້ອມກັບກະບວນການປະສົມພະລັງງານທີ່ບໍ່ເປັນລັງສີອື່ນໆພາຍໃນວັດຖຸ ຈະປ່ຽນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າເປັນຄວາມຮ້ອນ (phonons ຫຼື lattice vibrations) ພາຍໃນຊິບ LED ເອງ. ນີ້ເອີ້ນວ່າການອົບຮ້ອນ Joule. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ກະບວນການຜະລິດແສງແມ່ນມີປະສິດທິພາບ, ຟິຊິກທີ່ບໍ່ສາມາດຫຼີກເລີກໄດ້ຂອງການເຄື່ອນໄຫວໄຟຟ້າຜ່ານວັດຖຸສ້າງຄວາມຮ້ອນທີ່ແຫຼ່ງກໍາເນີດ.
ເປັນຫຍັງ LED ບໍ່ສາມາດສົ່ງຄວາມຮ້ອນເຫມືອນຫຼອໄຟອິນແຄນເດສເຊັນໄດ້?
ນີ້ແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນລະຫວ່າງເທັກໂນໂລຢີແສງສວ່າງເກົ່າແລະໃຫມ່. ຫຼອໄຟແບບອິນແຄນເດສເຊັນຈະເຮັດວຽກໃນອຸນຫະພູມສູງຫຼາຍ (ເສັ້ນໄຟສາມາດເຖິງອຸນຫະພູມເກີນ 2,500°C). ໃນອຸນຫະພູມເຫຼົ່ານີ້, ພວກເຂົາປ່ອຍພະລັງງານສ່ວນສໍາຄັນເປັນລັງສີອິນຟຣາເຣດ, ຊຶ່ງເປັນຮູບແບບຂອງແສງທີ່ພວກເຮົາຮູ້ສຶກເປັນຄວາມຮ້ອນ. ນີ້ເປັນວິທີທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງໃນການຖ່າຍທອດພະລັງງານອອກຈາກແຫຼ່ງກໍາເນີດໂດຍບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຕົວນໍາທາງກາຍພາບ. ຄວາມຮ້ອນຈະກະຈາຍຜ່ານກະຈົກໄປສູ່ສິ່ງແວດລ້ອມ. ແຕ່ LED ຖືກອອກແບບໃຫ້ເຮັດວຽກໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາກວ່າຫຼາຍ, ມັກຈະມີອຸນຫະພູມສູງສຸດຂອງຈຸດຕໍ່ຢູ່ປະມານ 85°C ຫາ 150°C. ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາເຫຼົ່ານີ້, ພວກເຂົາບໍ່ປ່ອຍລັງສີອິນຟຣາເຣດຢ່າງມີນັຍສໍາຄັນ. ຄວາມຮ້ອນທີ່ຜະລິດພາຍໃນຊິບ LED ບໍ່ສາມາດຫຼຸດອອກໄດ້ໂດຍການກະຈາຍອອກ; ມັນຕ້ອງຖືກດໍາເນີນຜ່ານການຕິດຕໍ່ທາງກາຍ. ນີ້ແມ່ນຈຸດທີ່ຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນເຂົ້າມາມີບົດບາດ. ຊິບ LED ຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ບ່ອນຕໍ່ຕ້ານຄວາມຮ້ອນ, ທີ່ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັບບອດວົງຈອນພິມແບບເຫຼັກ (MCPCB), ແລະຕໍ່ມາຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັບຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນເຫຼັກຂະຫນາດໃຫຍ່. ທາງນີ້ທັງຫມົດຖືກອອກແບບເພື່ອນໍາຄວາມຮ້ອນອອກຈາກຊິບຜ່ານວັດຖຸແຂງ. ຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນຈະໃຊ້ພື້ນທີ່ກວ້າງແລະຄີບຂອງມັນເພື່ອຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນນັ້ນໄປອາກາດຜ່ານການພາຍຮ້ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ໄຟ LED ບໍ່ໄດ້ "ຮ້ອນ" ເຫມືອນກັບໄຟສະເຫຼີມ; ມັນຜະລິດຄວາມຮ້ອນລວມນ້ອຍກວ່າ, ແຕ່ຄວາມຮ້ອນນັ້ນຖືກຮວບຮວມແລະຕ້ອງການທາງອອກທີ່ມີຄວາມຊັບຊ້ອນ ແລະຖືກອອກແບບຢ່າງສະຫຼາດ, ນີ້ເປັນເຫດຜົນທີ່ການມີຕົວດຶງຄວາມຮ້ອນທີ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ ແລະມັກຈະອຸ່ນ ເປັນສ່ວນສໍາຄັນຂອງໄຟ LED ພະລັງງານສູງ.
ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນຖ້າ LED ຮ້ອນເກີນໄປ?
ຄວາມຮ້ອນແມ່ນສັດຕູອັນດັບຫນຶ່ງຂອງປະສິດທິພາບແລະຄວາມທົນທານຂອງ LED. ບໍ່ເຫມືອນຫຼອໄຟອິນເຄນເດສເຊັນທີ່ມັກຈະເສຍຫາຍຢ່າງຫຼວງ, ໄຟ LED ຈະສຶກຫຼຸດຢ່າງສວຍງາມ, ແຕ່ຄວາມຮ້ອນຈະເຮັດໃຫ້ການສຶກຫຼຸດນີ້ເກີດຂຶ້ນຢ່າງຫຼາຍ. ຜົນກະທົບທີ່ເກີດຂຶ້ນທັນທີຂອງຄວາມຮ້ອນຫຼາຍເກີນໄປ ແມ່ນການຫຼຸດລົງຂອງການສົ່ງແສງ, ປາກົດການນີ້ເອີ້ນວ່າ lumen destruciation. ເມື່ອອຸນຫະພູມຂອງຈຸດຕໍ່ LED ເພີ່ມຂຶ້ນ, ປະສິດທິພາບຄວັນຕໍາພາຍໃນຈະຫຼຸດລົງ, ຫມາຍເຖິງວ່າມັນຜະລິດໂຟຕອນນ້ອຍລົງສໍາລັບກະແສໄຟຟ້າເທົ່າເກົ່າ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ທ່ານອາດຈະເຫັນໂຄມໄຟ LED ມືດລົງເລັກນ້ອຍເມື່ອມັນຮ້ອນຂຶ້ນ. ທີ່ສໍາຄັນກວ່ານັ້ນ, ອຸນຫະພູມສູງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຖາວອນ. ຄວາມຮ້ອນສາມາດທໍາໃຫ້ການຄຸດຟອສໂຟຣທີ່ໃຊ້ໃນໄຟ LED ສີຂາວເພື່ອແປງແສງສີຟ້າເປັນສະຕຣີມຄົບຖ້ວນ, ທໍາໃຫ້ອຸນຫະພູມສີປ່ຽນແປງໄປຕາມເວລາ. ວັດຖຸເຊມີຄອນດັກເຕີເອງອາດຈະເສຍຫາຍ, ນໍາໄປສູ່ການຕ້ານທານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະການສ້າງຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມໃນວົງຈອນທີ່ທໍາລາຍ. ພັນທີ່ຍຶດຊິບ LED ໄວ້ກັບພື້ນຜິວອາດຈະອ່ອນແຮງ, ນໍາໄປສູ່ການລົ້ມເຫຼວທາງກາຍະພາບ. ສຸດທ້າຍ, ການຈັດການຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ດີສາມາດຫຼຸດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງ LED ຈາກ 50,000+ ຊົ່ວໂມງ ເຫຼືອພຽງບໍ່ກີ່ພັນຊົ່ວໂມງ, ຊຶ່ງທໍາໃຫ້ຈຸດເດັ່ນຫຼັກຂອງມັນສູນຫາຍໄປ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ຜູ້ຜະລິດລົງທຶນຢ່າງຫນັກໃນການອອກແບບຄວາມຮ້ອນ, ເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນມີຂະຫນາດພຽງພໍ ແລະມີທາງທີ່ຊັດເຈນ ແລະມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ໍາ ເພື່ອໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໄຫຼອອກຈາກຊິບທີ່ໄວຕໍ່ຄວາມຮູ້ສຶກ.
ວິທີຈັດການແລະການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໃນລະບົບ LED
ການຈັດການຄວາມຮ້ອນຢ່າງມີປະສິດທິພາບບໍ່ແມ່ນສິ່ງທີ່ຖືກມອງຂ້າມໃນການອອກແບບ LED; ນີ້ແມ່ນສ່ວນພື້ນຖານຂອງຂະບວນການວິສະວະກໍາ. ມັນປະກອບດ້ວຍວິທີການຫຼາຍຂັ້ນຕອນເພື່ອເຄື່ອນຍ້າຍຄວາມຮ້ອນຈາກຈຸດຕໍ່ໄປສູ່ອາກາດພາຍນອກ. ຂັ້ນຕອນທໍາອິດຄືການນໍາໄຟຟ້າ. ຊິບ LED ຖືກບັດຫຼືຕິດກັບພື້ນຜິວ, ມັກຈະໃຊ້ "ວັດຖຸຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ" ເພື່ອເຕີມຊ່ອງອາກາດຂະຫນາດຈິວທີ່ປົກກະຕິຈະຊ່ວຍກັນຄວາມຮ້ອນ. ພື້ນຜິວນີ້ມັກຈະເປັນບອດວົງຈອນພິມແກນເຫຼັກ (MCPCB) ທີ່ມີຊັ້ນບາງຂອງວັດຖຸດິເອລັກທຣິກຢູ່ເທິງຖານອະລູມິນຽມ ຫຼື ທອງແດງ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແຜ່ກະຈາຍໄດ້ຢ່າງຮວດເລັວ. ຈາກ MCPCB, ຄວາມຮ້ອນຈະເຄື່ອນໄປຫາຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນ. ຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນແມ່ນສ່ວນທີ່ເຫັນຊັດທີ່ສຸດຂອງລະບົບຈັດການຄວາມຮ້ອນ. ການອອກແບບຂອງມັນແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນ. ມັນມັກຈະຜະລິດຈາກອະລູມິນຽມ, ທີ່ນ້ໍາຫນັກເບົາ ແລະມີຄວາມນໍາຄວາມຮ້ອນດີ, ແລະຖືກປະກອບດ້ວຍຄີບຫຼືເຂັມຫຼາຍອັນ. ຄີບເຫຼົ່ານີ້ເພີ່ມພື້ນທີ່ສໍາຜັດອາກາດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍແມ່ນການພາຄວາມຮ້ອນ, ທີ່ຄວາມຮ້ອນຈະຖືກຖ່າຍທອດຈາກຄີບໄປຫາອາກາດທີ່ເຄື່ອນທີ່. ໃນອຸປະກອນຮັບຄວາມຮ້ອນແບບພາສຊີບຫຼາຍຢ່າງ, ນີ້ພຶງພາການໄຫຼຂອງອາກາດທໍາມະຊາດ, ທີ່ອາກາດຮ້ອນຈະລອຍຂຶ້ນແລະຖືກແທນທີ່ດ້ວຍອາກາດເຢັນ. ສໍາລັບ LED ທີ່ມີພະລັງງານສູງຫຼາຍ, ເຊັ່ນທີ່ໃຊ້ໃນໄຟສະຫຼອງສະເຕດຽມ, ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແບບພາສຊີບບໍ່ພຽງພໍ, ດັ່ງນັ້ນການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແບບອັດຕະໂນມັດດ້ວຍພັດລົມຈຶ່ງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອບັງຄັບອາກາດຜ່ານຄີບ, ເພີ່ມການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນແບບພາຍນອກຢ່າງຫຼາຍ. ລະບົບທີ່ທັນສະໄຫມບາງຢ່າງຍັງໃຊ້ທໍ່ຄວາມຮ້ອນ ຫຼື ການເຢັນດ້ວຍນ້ໍາເພື່ອເຄື່ອນຍ້າຍຄວາມຮ້ອນໃຫ້ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ.
ຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນມີບົດບາດຢ່າງໃດໃນການເຮັດວຽກຂອງ LED?
ຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນແມ່ນອາດຈະເປັນສ່ວນສໍາຄັນທີ່ສຸດຂອງໂຄມໄຟ LED ຫຼັງຈາກຊິບ LED ເອງ. ຫນ້າທີ່ຂອງມັນແມ່ນການຈັດຫາວັດຖຸປະລິມານຫຼາຍເພື່ອດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ ແລະພື້ນຜິວຂະຫນາດໃຫຍ່ເພື່ອລະບາຍຄວາມຮ້ອນ. ຂະຫນາດ, ວັດຖຸດິບ, ແລະຮູບຮ່າງຂອງຮີດຊິງຈະກໍານົດຄວາມສາມາດຂອງໂຄມໃນການຮັກສາອຸນຫະພູມທີ່ປອດໄພ. ຮີດຊິງຂະຫນາດນ້ອຍ ແລະເບົາອາດຈະຜະລິດໄດ້ຖືກກວ່າ, ແຕ່ມັນຈະເຕັມໄປດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຢ່າງໄວ, ທໍາໃຫ້ອຸນຫະພູມຈຸດຕໍ່ LED ສູງ, ແສງສວ່າງຫຼຸດລົງ, ແລະອາຍຸການໃຊ້ງານສັ້ນລົງ. ລະບົບຮັບຄວາມຮ້ອນທີ່ອອກແບບຢ່າງດີ ແລະມີຂະຫນາດກວ້າງ, ເຖິງຈະເພີ່ມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະນ້ໍາຫນັກຂອງອຸປະກອນ, ແຕ່ຮັບປະກັນວ່າ LED ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຕາມປະສິດທິພາບທີ່ອອກແບບໄວ້ ແລະມີອາຍຸການໃຊ້ງານຕະຫຼອດອາຍຸທີ່ກໍານົດ. ຄີບຂອງຮີດຊິງຕ້ອງອອກແບບໃຫ້ອາກາດໄຫຼໄດ້ອິດສະຫຼະ, ດັ່ງນັ້ນບໍ່ຄວນວາງໃກ້ກັນເກີນໄປ, ແລະສະພາບແວດລ້ອມການຕິດຕັ້ງໄຟຕ້ອງອະນຸຍາດໃຫ້ມີການລະບາຍອາກາດ. ການປົກຄຸມ LED ຫຼືຕິດຕັ້ງໃນອຸປະກອນທີ່ປິດແລະບໍ່ມີການລະບາຍອາກາດ ອາດຈະເຮັດໃຫ້ heat sink ຂາດອາກາດເຢັນ ເຮັດໃຫ້ LED ຮ້ອນເກີນໄປ. ດັ່ງນັ້ນ, ເມື່ອເລືອກຜະລິດຕະພັນ LED, ຄຸນນະພາບແລະຂະຫນາດຂອງຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນຂອງມັນແມ່ນຕົວຊີ້ວັດຕົວຕົນຂອງຜູ້ຜະລິດໃນການດໍາເນີນງານແລະຄວາມທົນທານ. ຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນແມ່ນສັນຍານວ່າມັນກໍາລັງດຶງຄວາມຮ້ອນອອກຈາກຊິບ; ຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນເຢັນອາດຈະຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມຮ້ອນຖືກກັກໄວ້ຂ້າງໃນ, ຊຶ່ງເປັນສູດສໍາລັບການເສຍຫາຍໄວ.
ຄວາມຮ້ອນແລະປະສິດທິພາບໃນເທັກໂນໂລຊີແສງສວ່າງ
ເພື່ອສະແດງຄວາມແຕກຕ່າງໃນການສ້າງຄວາມຮ້ອນແລະປະສິດທິພາບ, ຕາຕະລາງຕໍ່ໄປນີ້ເປັນການປຽບທຽບລະຫວ່າງໄຟຟ້າ 60W, CFL 15W, ແລະ LED 12W ທີ່ຜະລິດແສງປະມານເທົ່າກັນ (ປະມານ 800 lumens).
| ຄຸນສົມບັດ | ມີແສງໄຟ | CFL (ປະຢັດພະລັງງານ) | LED |
|---|---|---|---|
| ການໃຊ້ພະລັງງານ (ສໍາລັບ ~800 lm) | 60 ວັດ | 14-15 ວັດ | 10-12 ວັດ |
| ປະສິດທິພາບແສງ (lm/w) | ~13-15 lm/W | ~50-60 lm/W | ~80-150+ lm/W |
| ພະລັງງານທີ່ແປງເປັນແສງ | ~3% (2 ວັດ) | ~20-25% (3-4 ວັດ) | ~30-40% (4-5 ວັດ) |
| ພະລັງງານທີ່ແປງເປັນຄວາມຮ້ອນ | ~97% (58 ວັດ) | ~75-80% (11 ວັດ) | ~60-70% (7 ວັດ) |
| ວິທີການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນຫຼັກ | ລັງສີ (ອິນຟຣາເຣດ) | ການສົ່ງລັງສີ & ການນໍາໄຟ | ການນໍາໄຟຟ້າ (ຜ່ານຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນ) |
| ອຸນຫະພູມພື້ນຜິວທົ່ວໄປ | ຮ້ອນຫຼາຍ (>150°C) | ອົບອຸ່ນ (50-60°C) | ອຸນຫະພູມອົບອຸ່ນ(40-60°C ຢູ່ບ່ອນຮັບຄວາມຮ້ອນ) |
ການປຽບທຽບນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຊັດເຈນວ່າ ໃນຂະນະທີ່ LED ຜະລິດຄວາມຮ້ອນລວມນ້ອຍທີ່ສຸດ, ວິທີການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ (ການນໍາຄວາມຮ້ອນຜ່ານຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນ) ແມ່ນສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນຮູ້ສຶກອົບອຸ່ນເມື່ອສໍາຜັດ, ເປັນສັນຍານຂອງວິສະວະກໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບ.
ອະນາຄົດຈະເປັນແນວໃດສໍາລັບປະສິດທິພາບແລະຄວາມຮ້ອນຂອງ LED?
ການເດີນທາງຂອງເທັກໂນໂລຊີ LED ຍັງບໍ່ໄດ້ສິ້ນສຸດ. ນັກຄົ້ນຄວ້າແລະວິສະວະກອນກໍາລັງພະຍາຍາມພັດທະນາປະສິດທິພາບພື້ນຖານຂອງ LED ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ຜັກດັນຂອບເຂດຂອງສິ່ງທີ່ເປັນໄປໄດ້. ໃນປັດຈຸບັນ, ເຖິງແມ່ນ LED ທີ່ດີທີ່ສຸດຈະແປງພະລັງງານໄຟຟ້າປະມານ 30-40% ເປັນແສງທີ່ເຫັນໄດ້. ສ່ວນທີ່ເຫຼືອຫາຍໄປເປັນຄວາມຮ້ອນ. ມີການຜັກດັນທາງວິທະຍາສາດຢ່າງສໍາຄັນໃນການເຂົ້າໃຈແລະກໍາຈັດຂະບວນການປະສົມທີ່ບໍ່ແມ່ນການສົ່ງລັງສີພາຍໃນເຊມີຄອນດັກເຕີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍເຫຼົ່ານີ້. ຄວາມກ້າວຫນ້າໃນວິທະຍາສາດວັດຖຸ, ເຊັ່ນການນໍາໃຊ້ gallium nitride ໃນພື້ນຊິລິກອນ ແລະເທັກໂນໂລຊີ quantum dot ໃຫມ່ໆ, ສັນຍາວ່າຈະເພີ່ມປະສິດທິພາບຄວັນຕໍາພາຍໃນຂອງ LED. ຄ່າສູງສຸດທາງທິດສະດີສໍາລັບ LED ສີຂາວສູງກວ່າຫຼາຍ, ອາດຈະເກີນ 50% ຫຼື ເກີນ 60% ປະສິດທິພາບ. ເມື່ອປະສິດທິພາບນີ້ດີຂຶ້ນ, ພະລັງງານຈະຖືກແປງເປັນຄວາມຮ້ອນນ້ອຍລົງສໍາລັບແສງຈໍານວນເທົ່າກັນ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າ LED ໃນອະນາຄົດຈະຕ້ອງໃຊ້ຮີດຊິງຂະຫນາດນ້ອຍ ແລະມີນ້ໍາຫນັກນ້ອຍລົງເພື່ອຈັດການພາລະກໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ຫຼຸດລົງ. ພວກເຮົາໄດ້ເຫັນແນວໂນ້ມນີ້ແລ້ວດ້ວຍການພັດທະນາໄຟ LED ແບບ chip-onboard (COB) ແລະໄດເວີທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ. ເປົ້າຫມາຍສຸດທ້າຍຄືແຫຼ່ງແສງທີ່ສາມາດປ່ຽນພະລັງງານສ່ວນໃຫຍ່ໃຫ້ເປັນແສງທີ່ເຮົາເຫັນ, ໂດຍຄວາມຮ້ອນເປັນຜົນພວງນ້ອຍ. ຈົນກວ່າວັນນັ້ນ, ການເຂົ້າໃຈແລະເຄົາລົບຄວາມຕ້ອງການການຈັດການຄວາມຮ້ອນຂອງເທັກໂນໂລຊີ LED ປັດຈຸບັນແມ່ນກຸ່ມກຸ່ມສໍາຄັນໃນການສົມທົບອາຍຸຍາວແລະປະໂຫຍດການປະຢັດພະລັງງານ.
ຄໍາຖາມທີ່ພົບບ່ອຍກ່ຽວກັບຄວາມຮ້ອນ LED
ມັນເປັນປົກກະຕິບໍທີ່ໄຟ LED ຈະຮ້ອນເມື່ອສໍາຜັດ?
ແມ່ນ, ມັນເປັນສະຖານະປົກກະຕິທີ່ພື້ນຖານຫຼືຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນຂອງໄຟ LED ຈະຮູ້ສຶກອົບອຸ່ນຫຼືຮ້ອນ. ນີ້ບອກເຖິງວ່າຮີດຊິງກໍາລັງດຶງຄວາມຮ້ອນອອກຈາກຊິບ LED ໄດ້ສໍາເລັດ. ແຕ່ບໍ່ຄວນຮ້ອນເກີນໄປຈົນເຮັດໃຫ້ເຈັບເມື່ອສໍາຜັດແບບສັ້ນໆ. ຖ້າມັນຮ້ອນເກີນໄປ, ອາດຈະຢູ່ໃນອຸປະກອນປິດທີ່ມີການລະບາຍອາກາດບໍ່ດີ ຫຼືຫຼອດໄຟອາດຈະມີບັນຫາ.
ໄຟ LED ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດໄຟໄຫມ້ໄດ້ບໍ?
ເຖິງແມ່ນໄຟ LED ຈະເຮັດວຽກໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາກວ່າໄຟ incandescent ຫຼາຍ, ແຕ່ມັນຍັງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສຽງໄຟໄດ້ ຖ້າມີຄຸນນະພາບຕ່ໍາ, ມີດຣາຍເວີບໍ່ດີ, ຫຼືຖືກນໍາໃຊ້ໃນວິທີທີ່ປ້ອງກັນການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ການປົກຄຸມໄຟ LED ດ້ວຍສານກັນຄວາມຮ້ອນ ຫຼືໃຊ້ໃນໂຄມໄຟທີ່ປິດແລະບໍ່ມີການລະບາຍອາກາດ ແລະບໍ່ໄດ້ຮັບການຮັບຮອງ ອາດຈະເຮັດໃຫ້ໄຟຮ້ອນເກີນ. ກະລຸນາປະຕິບັດຕາມຄໍາແນະນໍາຂອງຜູ້ຜະລິດແລະຄົ້ນຫາຜະລິດຕະພັນທີ່ຜ່ານການຮັບຮອງ.
ຂ້ອຍຈະເຮັດໃຫ້ໄຟ LED ຂອງຂ້ອຍຢູ່ໄດ້ນານຂຶ້ນໄດ້ແນວໃດ?
ວິທີທີ່ດີທີ່ສຸດໃນການຍືດອາຍຸໄຟ LED ຂອງທ່ານຄືການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນຂອງມັນ. ແນ່ໃຈວ່າອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ຖືກຕິດຕັ້ງໃນອຸປະກອນທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ອາກາດໄຫຼຜ່ານຮອບຕົວຮັບຄວາມຮ້ອນໄດ້ຢ່າງພຽງພໍ. ຢ່າປິດພວກເຂົາໃນພື້ນທີ່ນ້ອຍທີ່ບໍ່ມີການລະບາຍອາກາດ ຍົກເວັ້ນວ່າພວກເຂົາຖືກອອກແບບມາເພື່ອຈຸດປະສົງນັ້ນເປັນພິເສດ. ການເລືອກ LED ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງຈາກຜູ້ຜະລິດທີ່ມີຊື່ສຽງ ແລະມີການອອກແບບຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າ ແມ່ນກະທົບສໍາຄັນຕໍ່ອາຍຸການໃຊ້ງານ.