Kodėl darbo metu šviesos diodai įkaista?
Yra trys pagrindinės didelės galios šviesos diodų serijos. Pirmasis tipas yra dažniausiai naudojami didelės galios lempos karoliukai, imituojantys liumenus, tačiau pati nepatogiausia tokio tipo lempos karoliukų dalis yra ta, kad juos galima klijuoti tik rankomis ir jų negalima montuoti ant dėjimo mašinos. Jis negali praeiti per reflow orkaitę, todėl jį galima lituoti tik rankiniu būdu arba ant šildymo stalo. Antroji yra Cree' SMD serija. Lempos karoliukai yra maži, o SMD yra labai patogu. Tačiau dėl mažo dydžio mikroschemos šilumos generavimas turi būti mažas. Lustų reikalavimai yra dideli.
Daugiausia tai daro Cree (arba naudoja Cree's lustus), o kaina yra gana didelė. Trečias yra Samsung's 5630 (5730), kuris yra tarp didelės galios ir mažos galios, paprastai galima naudoti tik 0,5 W, patogesnis pleistras, bet nėra patogu naudoti objektyvą, tiek daug šviestuvų su nepermatomu gaubtu naudoja, o dar vienas yra integruoti lempos karoliukai, kurie priklauso nuo lustų skaičiaus ir dydžio.
Didelės galios šviesos diodas
Didelės galios LED darbo karštligės priežastys:
Esant tiesioginei šviesos diodo įtampai, elektronai energiją gauna iš elektros šaltinio. Varomi elektrinio lauko, jie įveikia PN sandūros elektrinį lauką ir pereina iš N srities į P sritį. Šie elektronai rekombinuojasi su skylėmis P srityje. Kadangi laisvieji elektronai, dreifuojantys į P sritį, turi didesnę energiją nei valentiniai elektronai P srityje, rekombinacijos metu elektronai grįžta į žemos energijos būseną, o energijos perteklius išsiskiria fotonų pavidalu.
Pakeliui į diodą elektronai sunaudos energiją dėl pasipriešinimo. Naudojama galia atitinka pagrindinius elektronikos dėsnius: P = I2 R = I2 (RN {{3}}+RP ) + IVTH čia: RN yra N srities tūrinė varža VTH yra PN įjungimo įtampa sandūra RP yra šiluma, kurią generuoja P srities tūrinė varža sunaudotos galios Kai: Q = Pt čia: t yra laikas, kai įjungiamas diodas.
Iš esmės šviesos diodas vis dar yra puslaidininkinis diodas. Todėl, kai šviesos diodas veikia į priekį, jo darbo procesas atitinka aukščiau pateiktą aprašymą. Jo suvartojama elektros energija yra: P LED=U LED × I LED Formulėje: U LED yra tiesioginė įtampa per LED šviesos šaltinį I LED yra srovė, tekanti per šviesos diodą, o sunaudota elektros energija paverčiama šiluma ir išleistas: Q= P LED × t čia: t – įjungimo laikas.
Tiesą sakant, energiją, kurią išskiria elektronai, kai jie rekombinuojasi su skylėmis P srityje, nėra tiesiogiai tiekiama iš išorinio energijos šaltinio, o dėl to, kad elektronai N srityje turi aukštesnį energijos lygį nei P srityje, jei nėra išorinio. elektrinis laukas. Valentinių elektronų energijos lygis yra didesnis nei Pvz. Kai jis pasieks P sritį ir rekombinuosis su skyle, kad taptų P srities valentiniu elektronu, jis išskirs tiek energijos. Eg dydį lemia pati medžiaga ir jis neturi nieko bendra su išoriniu elektriniu lauku. Išorinio energijos šaltinio poveikis elektronui yra tik priversti jį judėti kryptingai ir įveikti PN sandūros poveikį.
