_ مقدمه

دیودهای ساطع نور یا ال ای دی ها به بخشی جدایی ناپذیر از زندگی مدرن تبدیل شده اند و صنعت روشنایی را با بهره وری انرژی، طول عمر طولانی و سازگاری با محیط زیست متحول کرده اند. با این حال، مانند هر تکنولوژی دیگری، LED ها بدون چالش نیستند. یکی از مهم ترین موانع در بهینه سازی عملکرد و دوام LED ها، مدیریت دمای عملیاتی آنها است. در این مقاله به شرح تأثیرات دمای بالای عملیاتی بر فناوری LED و عملکرد آن می‌پردازیم.

 

_ بررسی عملکرد کلی LED در شرایط متفاوت

گرما عامل مهمی در عملکرد روشنایی LED است و می تواند تأثیرات منفی بر طول عمر آن داشته باشد. مقدار گرما در محل اتصال p-n یک  LED، جایی که نور ایجاد می شود، می تواند با توجه به جریان عبوری از آن متفاوت باشد.

به طور کلی، هر چه جریان عبوری از ال ای دی کمتر باشد، به دلیل پایین تر بودن توان روی ال ای دی، دمای کارکرد آن پایین تر خواهد بود. در این حالت، مقدار لومن خروجی کمتر اما مقدار لومن بر وات آن بیشتر خواهد بود. در شکل 1 نمودار افزایش دمای ال ای دی بر حسب جریان عبوری از آن نشان داده شده است و شکل 2 نیز نتایج آزمایش تاثیر دما بر شاخص لومن بر وات LED را نشان میدهد. همانطور که از برآورد نتایج آزمایش بر می آید با افزایش دمای LED شاخص لومن بر وات کاهش یافته که در نتیجه این امر، از طول عمر ال ای دی نیز کاسته خواهد شد.

 

                   شکل 1: نمودار دمای ال ای دی بر حسب جریان عبوری از آن

 

                          شکل 2: نمودار تغییرات شاخص لومن بر وات بر حسب دمای ال ای دی

 

_ روش های کنترل دما:

مدیریت موثر گرما یک جنبه حیاتی برای به حداکثر رساندن عملکرد و طول عمر ال ای دی ها است. عملکرد ال ای دی ذاتاً گرما تولید می کند، و اگر این گرما به درستی مدیریت نشود، می تواند منجر به کاهش طول عمر ال ای دی و در نهایت سوختن کامل ال ای دی شود. در اینجا چند استراتژی کلیدی برای مدیریت موثر گرما در فناوری ال ای دی آورده شده است:

• طراحی حرارتی: طراحی خود ال ای دی و همچنین وسایل همراه آن برای مدیریت موثر حرارت بسیار مهم است. این امر شامل انتخاب جریان مناسب هنگام طراحی ماژول ال ای دی، انتخاب موادی با رسانایی حرارتی بالا برای صفحه لمینت ماژول و هیت سینک است که باعث می شود گرما به طور موثرتر از ال ای دی منتقل شود.
• هیت سینک: هیت سینک ها قطعاتی هستند که گرمای تولید شده توسط دستگاه های الکترونیکی یا مکانیکی را جذب و در هوا دفع می کنند. در نورپردازی ال ای دی ، هیت سینک ها به دلیل رسانایی حرارتی عالی، معمولاً از آلومینیوم ساخته می شوند. اندازه، شکل و طراحی هیت سینک می تواند تأثیر زیادی بر اثربخشی آن در دفع گرما داشته باشد.
• مواد رابط حرارتی (TIMs): TIM ها موادی هستند که بین ال ای دی و هیت سینک برای بهبود انتقال حرارت اعمال می شوند. آنها شکاف‌های هوای میکروسکوپی بین دو سطح را پر می‌کنند و امکان انتقال گرمای کارآمدتر را فراهم می‌کنند.

 

• سیستم های خنک کننده فعال: در برخی از کاربردهای ال ای دی پرقدرت، خنک کننده غیرفعال (مانند هیت سینک) ممکن است کافی نباشد. سیستم های خنک کننده فعال، که از فن ها یا خنک کننده مایع استفاده می کنند، می توانند برای کاهش اتلاف حرارتی در ال ای دی ها استفاده شوند.

 

 

_کلام آخر

با استفاده از این استراتژی‌های مدیریت گرما، می‌توانیم خطر دمای بالای عملیاتی را کاهش دهیم که بر عملکرد و طول عمر ال ای دی تأثیر منفی می‌گذارد.

به طور خلاصه، درک تأثیرات دمای عملیاتی بالا بر ال ای دی ها برای هر کسی که در انتخاب، طراحی یا استفاده از فناوری ال ای دی نقش دارد، حیاتی است. با انتخاب ال ای دی های با کیفیت بالا و اولویت دادن به مدیریت موثر گرما، می توانیم عملکرد، کارایی و طول عمر منابع روشنایی ال ای دی خود را بهینه کنیم.

در ترونیکس، ما این عوامل را جدی می گیریم و تنها ال ای دی های با کیفیت را انتخاب کرده و محصولات خود را با مدیریت بهینه حرارت طراحی می کنیم. این تعهد به کیفیت و عملکرد تضمین می کند که مشتریان ما منابع  روشنایی قابل اعتمادتر و با طول عمر بالاتر را دریافت می کنند.