የ LED ቺፕስ ዝግመተ ለውጥ፡ ፈጠራ፣ ማሸግ እና ዓለም አቀፍ ጉዲፈቻ | የ KEOU መብራት

ጠንካራ-ግዛት ፊዚክስ የሙቀት ፋይበር ኢንካንደንስን እና ደካማ የጋዝ-ፈሳሽ ቱቦዎችን ሲተካ የመብራት ቴክኖሎጂ መሠረታዊ ለውጥ አድርጓል። ዛሬ፣ ብርሃን አመንጪ ዳዮድ (LED) መብራት በመኖሪያ፣ በንግድ እና በኢንዱስትሪ ዘርፎች አብዛኛው የአለም ብርሃን ሽያጭን ይይዛል። የዚህ ዓለም አቀፋዊ ሽግግር እምብርት በአጉሊ መነጽር የሚታይ የኤሌክትሮኒክስ አካል ነው-የ LED ቺፕ.

የ LED ቺፕ ፈጠራን እና አተገባበርን መረዳት ሴሚኮንዳክተር ፊዚክስ እንዴት ወደ ከፍተኛ ቅልጥፍና ወደ ስነ-ህንፃ እና የኢንዱስትሪ luminaires እንደተለወጠ ያሳያል። ከመጀመሪያዎቹ የላቦራቶሪ ሙከራዎች ከኤሌክትሮላይንሰንስ እስከ የኖቤል ተሸላሚ የቁሳቁስ ግኝቶች እና የዘመናዊ ቺፕ-ኦን-ቦርድ (COB) ሞጁሎች የ LED ብርሃን መብራቶች ዝግመተ ለውጥ የቁሳቁስ ሳይንስ፣ የሙቀት ምህንድስና እና የማምረቻ ሚዛን ታሪክ ነው።

1. የ LED ቺፕ ፊዚክስ እና ፈጠራ ታሪክ

ወደ ጠንካራ-ግዛት የመብራት ጉዞ ከመቶ በላይ የሚፈጅ ሲሆን በሶስት የተለያዩ የአካል ግኝቶች እና ሴሚኮንዳክተር ምህንድስና ዘመናት ውስጥ ያልፋል።

1906–1927፡ የኤሌክትሮላይሚንሴንስ ግኝት (ክብ እና ሎሴቭ)

1962፡ የመጀመሪያው የሚታይ ቀይ ኤልኢዲ (ኒክ ሆሎንያክ ጁኒየር / ጄኔራል ኤሌክትሪክ) 1990 ዎቹ፡ ከፍተኛ-ብሩህነት ብሉ ጋኤን የ LED ግኝት (Nakamura, Akasaki, Amano) ያቅርቡ: ነጭ የፎስፈረስ ለውጥ እና ዘመናዊ ከፍተኛ-ውጤታማ የ LED ማሸግ

1.1 ቀደምት መሠረቶች፡ ድፍን-ግዛት ኤሌክትሮላይሚኔስሴንስ

ዘመናዊው ማይክሮ ቺፕ ከመኖሩ ከረጅም ጊዜ በፊት ተመራማሪዎች በጠንካራ ቁሶች ውስጥ የሚያልፉ የኤሌክትሪክ ሞገዶች ያለ ሙቀት መጨመር ብርሃን ሊፈጥሩ እንደሚችሉ ደርሰውበታል. እ.ኤ.አ. በ 1907 እንግሊዛዊው ተመራማሪ ሄንሪ ጆሴፍ ሮውንድ ሰነዱ በሴሚኮንዳክተር ዳዮዶች ውስጥ ኤሌክትሮላይሚሽን ። በሲሊኮን ካርቦዳይድ (SiC) ክሪስታሎች ላይ የአሁኑን ሲተገበር ሩሲያዊው ሳይንቲስት ኦሌግ ሎሴቭ በ1927 ስለ ዳዮድ ብርሃን ልቀትን በተመለከተ ዝርዝር የንድፈ ሃሳባዊ ወረቀቶችን አሳትመዋል። ይሁን እንጂ እነዚህ ቀደምት መሣሪያዎች ደካማ ብርሃን ያወጡ ሲሆን ተግባራዊ ሴሚኮንዳክተር የማምረት ቴክኒኮች አልነበራቸውም ፣ ለብዙ አሥርተ ዓመታት የላብራቶሪ ጉጉትን ቀሩ።

1.2 1962: ዶ / ር ኒክ Holonyak Jr. እና የመጀመሪያው የሚታይ ቀይ LED

ትክክለኛው የ LED ቺፕ መነሻ በጥቅምት 1962 በጄኔራል ኤሌክትሪክ የላቀ ሴሚኮንዳክተር ላብራቶሪ ውስጥ ተከስቷል። የፊዚክስ ሊቅ ዶ/ር ኒክ ሆሎንያክ ጁኒየር የዓለምን የመጀመሪያ መሐንዲስ አድርጓል የሚታይ-ስፔክትረም ቀይ LED እ.ኤ.አ.

በተመሳሳዩ ጊዜ ውስጥ ከተፈጠሩት የኢንፍራሬድ ሴሚኮንዳክተር ሌዘር በተለየ፣ የሆሎንያክ ዲዮድ ወደ ፊት-አድልዎ በሚታይበት ጊዜ የሚታይ ቀይ ብርሃን አወጣ። ኤሌክትሮኖች በሴሚኮንዳክተር ባንድ ጋፕ ላይ ከኤሌክትሮኖች ቀዳዳዎች ጋር እንደገና ሲዋሃዱ ሃይል ከሙቀት ይልቅ የሚታይ ፎቶኖች ተለቀቁ። ይህ እመርታ የሆሎንያክ የ'የሚታይ LED አባት' የሚል እውቅና አግኝቷል። በ1970ዎቹ በሙሉ ተመራማሪዎች በGaAsP እና Gallium Phosphide (GaP) ኬሚስትሪ ላይ በማስፋፋት ቢጫ እና ብርቱካንማ የ LED አመላካቾችን ለኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች፣ ዲጂታል ሰዓቶች እና የቁጥጥር ፓነሎች ያመርቱ ነበር።

1.3 'የጠፋ ሰማያዊ' ግኝት እና የ2014 የኖቤል ሽልማት

በቀይ እና አረንጓዴ አመልካች ዳዮዶች ውስጥ ቀደምት እድገት ቢኖረውም ፣ ሳይንቲስቶች ከፍተኛ-ብሩህ ሰማያዊ ብርሃን ማመንጨት ስላልቻሉ ጠንካራ-ግዛት አጠቃላይ ብርሃን ለሰላሳ ዓመታት የማይቻል ሆኖ ቆይቷል። ነጭ ብርሃን ማመንጨት ተጨማሪ RGB ድብልቅ ወይም ሰማያዊ ብርሃን አስደሳች የሆነ የፍሎረሰንት ፎስፈረስ ሽፋን ይፈልጋል።

ቀልጣፋ ሰማያዊ ኤልኢዲ መፍጠር ሰፊ ባንድጋፕ ሃይል ያለው ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁስ ያስፈልጋል፣በተለይ ጋሊየም ኒትሪድ (ጋኤን)። ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን የጋኤን ክሪስታሎች ማደግ እጅግ በጣም አስቸጋሪ የሆነው በሙቀት ውጥረቱ እና በባህላዊ የሳፋየር ንጣፎች ላይ ባሉ ጉድለቶች ምክንያት ነው።

እ.ኤ.አ. በ1980ዎቹ መጨረሻ እና በ1990ዎቹ መጀመሪያ ላይ በጃፓን ሳይንቲስቶች ኢሳሙ አካሳኪ፣ ሂሮሺ አማኖ እና ሹጂ ናካሙራ ገለልተኛ እና የትብብር ስራ ነው የተገኘው። በኒቺያ ኮርፖሬሽን ውስጥ በመሥራት ናክሙራ ቁልፍ የብረት-ኦርጋኒክ ኬሚካላዊ የኬሚካል ትነት ማስቀመጫ (MOCVD) የእድገት ቴክኒኮችን እና የፒ-አይነት የጋን ዶፒንግ ዘዴዎችን ሠራ። ይህ እጅግ በጣም ብሩህ ጋሊየም ናይትራይድ ሰማያዊ ኤልኢዲዎች እንዲፈጠሩ አስችሏል።

ኃይል ቆጣቢ ነጭ ብርሃን ያለውን ግዙፍ ማህበረሰብ ተፅእኖ በመገንዘብ የኖቤል ኮሚቴ ለአካሳኪ፣ አማኖ እና ናካሙራ ሽልማት ሰጥቷል። የ2014 የኖቤል ሽልማት በፊዚክስ ለሰማያዊ ጋኤን LEDs.

ቁልፍ መውሰጃ ፡ የከፍተኛ-ብሩህነት ሰማያዊ GaN LED ፈጠራ ነጭ ኤልኢዲ ማብራት በአካል እንዲቻል ያደረገ፣ ከዝቅተኛ ብርሃን ኤሌክትሮኒክስ አመልካቾች ወደ ከፍተኛ ኃይል አጠቃላይ ብርሃን እንዲሸጋገር ያስቻለ ቁልፍ ሳይንሳዊ ግኝት ነበር።

1.4 የፎስፈረስ ለውጥ፡- ሰማያዊ ቺፕስ እንዴት ነጭ ብርሃንን እንደሚፈጥር

ዘመናዊ ነጭ የ LED ቺፕስ በተፈጥሮ ነጭ ብርሃን አይፈነጥቅም. በምትኩ፣ ፎስፈረስ-የተቀየረ ነጭ ኤልኢዲ (ፒሲ-ኤልዲ) የሚባል ሂደት ይጠቀማሉ።

1. ጋኤን ሴሚኮንዳክተር ይሞታል ፡ ዋናው የጋኤን ቺፕ በ450 nm እና 460 nm መካከል ባለው ከፍተኛ የሞገድ ርዝመት ባለ ሞኖክሮማቲክ ሰማያዊ ብርሃን ያመነጫል።

2. YAG ፎስፈረስ ሽፋን ፡ የቺፕ ዳይ በሴሪየም (YAG:Ce⊃3;⁺) በያዘው ሬንጅ ወይም የሲሊኮን ንብርብር ውስጥ ተሸፍኗል።

3. የፎቶን ልወጣ ፡- ከፍተኛ ኃይል ያለው ሰማያዊ ፎቶኖች ክፍል YAG ፎስፈረስን ያስደስተዋል፣ እንደገና ሰፊ-ስፔክትረም ቢጫ-አረንጓዴ ብርሃን ያመነጫል።

4. ስፔክትራል ውህድ ፡ ያልተዋጠ ሰማያዊ ብርሃን ከቢጫ-አረንጓዴ ብርሃን ጋር ይደባለቃል ለሥነ ሕንፃ እና ለንግድ ትግበራዎች ተስማሚ የሆነ ጥርት ያለ ነጭ ብርሃን ይፈጥራል።

የፎስፈረስ ቀመሮችን በመቀየር (ናይትሪድ ወይም ፍሎራይድ በመጨመር) አምራቾች የተቆራኘ የቀለም ሙቀት (CCT ከ 2700K ሞቅ ያለ ነጭ እስከ 6500 ኪ.ሜ የቀን ብርሃን) እና የቀለም ማሳያ ኢንዴክስ (CRI Ra> 80, Ra> 90, or Ra> 97) በትክክል መቆጣጠር ይችላሉ።

2. ፊዚካል ማሸግ ዝግመተ ለውጥ፡ ከዳይኦድ አመላካቾች እስከ የተቀናጀ የሉሚናየር አርክቴክቸር

የሴሚኮንዳክተር ቺፕ አፈጻጸም እየተሻሻለ ሲሄድ፣ በኤልኢዲ ሞት ዙሪያ ያለው አካላዊ ማሸጊያ የሙቀት ውስንነትን ለማሸነፍ እና የተለያዩ የኦፕቲካል ማከፋፈያ መስፈርቶችን ለማሟላት ተሻሽሏል።

2.1 DIP ዳዮዶች (ባለሁለት መስመር ውስጥ ጥቅል)

የመጀመሪያዎቹ የንግድ ኤልኢዲ ቺፖች በጥይት ቅርጽ ባላቸው የኤፒክስ ሙጫ ቅርፊቶች ውስጥ በሁለት የተዘረጋ የሽቦ እርሳሶች ተቀርፀዋል። DIP LEDs በመባል የሚታወቁት እነዚህ ክፍሎች ለሙቀት መበታተን በቀጭን እርሳስ ፍሬሞች ላይ ተመርኩዘዋል። የኢፖክሲ ሬንጅ ደካማ የሙቀት ማስተላለፊያ ስለሆነ፣ ከ0.1 ዋት በላይ የዲአይፒ ኤልኢዲዎችን ማሽከርከር የሙቀት መበላሸት አስከትሏል። ስለዚህ፣ የዲአይፒ ኤልኢዲዎች ለዝቅተኛ ብርሃን አመልካች መብራቶች እና መሰረታዊ የውጭ ምልክቶች ማሳያዎች ብቻ ተወስነዋል።

2.2 SMD LED ቺፕስ (በላይ የተጫኑ መሳሪያዎች)

በ1990ዎቹ መገባደጃ ላይ አስተዋውቋል፣ Surface mounted Device (SMD) ማሸጊያዎች የጠንካራ-ግዛት የመብራት ስብስብን አብዮተዋል። በኤስኤምዲ ፓኬጅ (እንደ መደበኛ 2835፣ 3030 ወይም 5050 ቅርፀቶች ያሉ) የኤልኢዲ ሞቶች ከጥቃቅን ሴራሚክ ወይም ሰው ሰራሽ መኖሪያ ቤቶች ጋር ተያይዘው በቀጥታ በወረዳ ሰሌዳ ላይ ይሸጣሉ።

የ SMD ቺፕስ በርካታ የምህንድስና ጥቅሞችን አስተዋውቋል-

• ሰፊ የኦፕቲካል ጨረራ አንግሎች ፡ ከ110° እስከ 140° የሚደርሱ ቤተኛ የብርሃን ልቀቶች አንግሎች ወጥ የሆነ የአካባቢ ብርሃን ይሰጣሉ።

• የላቀ አውቶሜትድ መገጣጠም ፡ Surface-mount ቴክኖሎጂ (SMT) ፒክ እና ቦታ ማሽኖች የምርት ወጪን ቀንሰዋል።

• ሊለካ የሚችል የሙቀት መስፋፋት ፡ ብዙ ትናንሽ የኤስኤምዲ ቺፖችን በሜታል ኮር የታተመ ሰርክ ቦርድ (ኤምሲፒሲቢ) ላይ መዘርጋት የሙቀት ጭነቶችን በትልቅ ወለል ላይ ያሰራጫል።

የኤስኤምዲ ማሸግ የ T8 LED tubes፣ የቤተሰብ አምፖሎች እና ተጣጣፊ የኤልኢዲ ማሰሪያዎችን ጨምሮ የጅምላ ገበያ መልሶ ማሻሻያ ምርቶችን የመጀመሪያውን ሞገድ አስችሏል።

2.3 COB ቴክኖሎጂ (ቺፕ-በቦርድ)

የኤስኤምዲ ቺፕስ በተከፋፈለው አካባቢ ማብራት ላይ የላቀ ውጤት እያስመዘገቡ ሲገኙ፣ የተጠናከረ፣ ከፍተኛ መጠን ያለው የአቅጣጫ ብርሃን የሚያስፈልጋቸው መተግበሪያዎች (እንደ አርኪቴክቸር ስፖትላይትስ፣ የችርቻሮ መብራቶች እና የኢንደስትሪ ሃይሎች ያሉ) ከ SMD ድርድሮች ጋር የጨረር ባለብዙ ጥላ ጉዳዮች አጋጥሟቸዋል።

የቺፕ ኦን-ቦርድ (COB) ቴክኖሎጂ በደርዘን የሚቆጠሩ ወይም በመቶዎች የሚቆጠሩ ጥሬ ኤልኢዲዎች በቀጥታ በተጋራ Metal Core PCB ወይም ceramic substrate ላይ በመትከል ቀጣይነት ባለው የፎስፈረስ ጄል ማትሪክስ ስር በማያያዝ ይሞታል።

የ COB LED ቺፕስ ቁልፍ ጥቅሞች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

• ከፍተኛ Lumen density ፡ ከ120 እስከ 200 lm/mm⊃2 መስጠት፤ ያለ ባለብዙ ጥላ ቅርሶች የተከማቸ ባለአንድ ነጥብ የብርሃን ምንጭ መፍጠር።

• ቀጥተኛ የሙቀት መጋጠሚያ ፡ መካከለኛ የጥቅል እርሳሶችን ማስወገድ ከመጋጠሚያ ወደ ኬዝ የሙቀት መቋቋምን ይቀንሳል (R_θj-c እስከ 0.3-1.2°C/W)፣ በከፍተኛ የአሽከርካሪ ሞገዶች ስር የቺፕ ዕድሜን ያራዝመዋል።

• የላቀ የጨረር ጨረር መቆጣጠሪያ ፡ ከፓራቦሊክ አንጸባራቂዎች እና ከጠቅላላው የውስጥ ነጸብራቅ (TIR) ​​ሌንሶች ጋር በንጽህና ለጥልቁ የጨረር ማዕዘኖች (15°፣ 24°፣ 36°) ጥንዶች።

2.4 ከአምፖል ሪትሮፊቶች ወደ የተቀናጁ ዓላማ-የተገነቡ መብራቶች

ቀደምት የኤልኢዲ ዝርጋታ ሴሚኮንዳክተር የብርሃን ምንጮችን ወደ ውርስ የመብራት ቅርጾች (E27 screw bulbs፣ GU10 spotlights፣ fluorescent tubes) በመግጠም ላይ ያተኮረ ነበር። ነገር ግን፣ የግዳጅ መልሶ ማቋቋም ቅርጾች የሙቀት ብክነትን እና የአሽከርካሪዎችን የህይወት ዘመን አበላሽተዋል።

ዘመናዊ የቤት እቃዎች ንድፍ ወደ ተላልፏል የተዋሃዱ ጠንካራ-ግዛት መብራቶች . ሊተካ የሚችል አምፖል ከመኖር ይልቅ፣ የluminaire መኖሪያው ራሱ እንደ ዋናው የሙቀት ማጠራቀሚያ፣ መዋቅራዊ ፍሬም እና የጨረር ስርጭት ሆኖ ይሰራል። ይህ ሽግግር እጅግ በጣም ቀጭን የሆኑ የጣሪያ ፓነሎችን፣ በከባድ የአየር ሁኔታ የታሸጉ የጎርፍ መብራቶችን እና ሞዱል የንግድ ዕቃዎችን በተለይ ለሴሚኮንዳክተር ረጅም ዕድሜ የተመቻቹ ናቸው።

3. ለምን የ LED መብራት በሰፊው ተስፋፍቶ ነበር፡ የአለምአቀፍ ጉዲፈቻ ቁልፍ ነጂዎች

ከውርስ ብርሃን ወደ ዓለም አቀፋዊ የ LED ጉዲፈቻ የተደረገው ፈጣን ሽግግር በአስገዳጅ ፊዚክስ፣ በከባድ የወጪ ቅነሳ እና በአለም አቀፍ የኢነርጂ ፖሊሲዎች የተመራ ነው።

የአለምአቀፍ LED ጉዲፈቻ አሽከርካሪዎች

1. የብርሃን ውጤታማነት ዝለል | 15–20 lm/W (ኢንካንደሰንት) → 160–200+ lm/W

2. የተራዘመ የህይወት ዘመን | 1,000 ሰአት → 50,000–100,000 ሰአት (L₇₀)

3. የሙቀት ምህንድስና | ዳይ-ካሰት አሉሚኒየም፣ ኤምሲፒሲቢዎች፣ መገናኛ ማቀዝቀዣ

4. የላቀ ኤሌክትሮኒክስ | ከፍተኛ-ቅልጥፍና ቋሚ ወቅታዊ / DOB

5. የቁጥጥር ግዴታዎች | አለማቀፋዊ እገዳዎች በብርሃን እና በሜርኩሪ CFLs ላይ

6. ጠቅላላ ወጪ ኢኮኖሚክስ | ንዑስ-12-ወር የንግድ ROI

3.1 የብርሃን ቅልጥፍና መዝለሎች (lm/W)

የብርሃን ቅልጥፍና የሚለካው የብርሃን ምንጭ የኤሌክትሪክ ኃይልን (ዋትስ) ወደ የሚታይ ብርሃን (lumines) እንዴት በብቃት እንደሚቀይር ነው።

በአለም አቀፉ ኢነርጂ ኤጀንሲ ክትትል የሚደረግለት መረጃ እንደሚያመለክተው ዘመናዊ የንግድ ኤልኢዲ ፓኬጆች በ160 lm/W እና 200+lm/W መካከል ያለውን ውጤታማነት ያሳያሉ። ወደ ከፍተኛ-ውጤታማ የ LED luminaires ዓለም አቀፍ ሽግግር ። ባለፉት አስራ አምስት ዓመታት ውስጥ

ከቆዩ ቴክኖሎጂዎች ጋር ሲነጻጸር፡-

• ተቀጣጣይ አምፖሎች ፡ 12–18lm/W (90% ሃይል እንደ ሙቀት ይባክናል)

• ሃሎሎጂን መብራቶች : 18-24 lm/W

• የታመቀ የፍሎረሰንት መብራቶች (CFL) ፡ 55-70 lm/W

• ከፍተኛ-ግፊት ሶዲየም (HPS) : 80-110 lm/W

• ዘመናዊ የንግድ LED መብራቶች : 130-180 lm / ዋ የስርዓት ውጤታማነት

ይህ የውጤታማነት ክፍተት ከ 80% እስከ 85% የኢነርጂ ቁጠባዎችን ከብርሃን መብራቶች እና ከ 40% እስከ 50% ከባህላዊ የፍሎረሰንት ስርዓቶች ጋር ሲነጻጸር.

Pro ጠቃሚ ምክር የ LED መብራቶችን በሚገመግሙበት ጊዜ ሁል ጊዜ በቺፕ ፓኬጅ ውጤታማነት እና በስርዓት luminaire ውጤታማነት መካከል ያለውን ልዩነት ይለዩ ። የስርዓት ቅልጥፍና ለኦፕቲካል ማከፋፈያ መምጠጥ ኪሳራ እና የአሽከርካሪ ብቃት ልወጣ ኪሳራዎችን ይመለከታል።

3.2 የላቀ የሙቀት አስተዳደር እና የተራዘመ የህይወት ዘመን

ባህላዊ አምፖሎች የተንግስተን ፋይሎቻቸው ሲቃጠሉ ወይም የጋዝ ኤሌክትሮድስ ማህተሞች ሲበላሹ ይወድቃሉ። የ LED ቺፕስ ድንገተኛ የአደጋ ክሮች ማቃጠል አያጋጥማቸውም። ይልቁንም ከጊዜ ወደ ጊዜ ቀስ በቀስ የጨረቃ ዋጋ መቀነስ ያጋጥማቸዋል።

መደበኛ የኢንዱስትሪ የህይወት ዘመን በ ይለካዋል L₇₀ B₅₀ መለኪያ ፡ ለብርሃን ውፅዓት የሚያስፈልገው የስራ ሰአታት ከተፈተነ ህዝብ 50% ውስጥ ወደ 70% የመነሻ ሉመኖች ዝቅ ለማድረግ። ዘመናዊ የንግድ LED luminaires በመደበኛነት L₇₀ ከ 50,000 እስከ 100,000 ሰአታት ደረጃዎችን ያገኛሉ።

ይህንን ረጅም ጊዜ የመቆየት ችሎታን ለማግኘት የፋብሪካው አምራቾች በላቁ የሙቀት መበታተን መዋቅሮች ላይ ይመረኮዛሉ.

• ሜታል ኮር ፒሲቢዎች (ኤምሲፒሲቢ) ፡ በአሉሚኒየም የሚደገፉ የወረዳ ሰሌዳዎች ከሴሚኮንዳክተር መጋጠሚያ በፍጥነት ሙቀትን የሚስቡ።

• Die-Cast Aviation አሉሚኒየም ቤቶች ፡ ከፍተኛ መጠን ያለው የአሉሚኒየም ሙቀት ማጠቢያዎች ከሙቀት ማቀዝቀዣ ክንፎች ጋር የተነደፉ ተፈጥሯዊ የአየር ፍሰትን ከፍ ለማድረግ።

• Thermal Interface Materials (ቲኤም) ፡- ማይክሮ አየር ክፍተቶችን ለማስወገድ በቦርዱ እና በሙቀት መስጫ መካከል የተቀመጡ ከፍተኛ ጥራት ያለው የሲሊኮን ፓስታዎች ወይም የደረጃ ለውጥ ፓድ።

ጋኤን ሴሚኮንዳክተር ዳይ

↓ (R_θj-c፡ የሙቀት መቋቋም መጋጠሚያ-ወደ-ጉዳይ)

ሜታል ኮር PCB (MPCCB)

↓ (ቲም ቴርማል በይነገጽ ቁሳቁስ)

Die-Cast አሉሚኒየም የሙቀት ማጠቢያ

↓ (ኮንቬክቲቭ አየር ማቀዝቀዣ)

ድባብ ድባብ

የውስጥ መጋጠሚያ ሙቀትን (Tⱼ) ከ 85 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በታች ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ እንዲቆይ በማድረግ ከፍተኛ ጥራት ያላቸው የቤት እቃዎች የቀለም ወጥነት እንዲኖራቸው እና ያለጊዜው የጨረቃ መበላሸትን ይከላከላሉ።

3.3 የአሽከርካሪ ኤሌክትሮኒክስ እና የ DOB ወረዳዎች ብስለት

የ LED ቺፕስ ዝቅተኛ-ቮልቴጅ, ቀጥተኛ-የአሁኑ (ዲሲ) መሳሪያዎች ትክክለኛ የአሁኑን ደንብ የሚያስፈልጋቸው መሳሪያዎች ናቸው. በአቅርቦት ቮልቴጅ ውስጥ ያለው ውጣ ውረድ በፊተኛው ጅረት (I f) ላይ ጉልህ ለውጦችን ያስከትላል፣ ይህ ደግሞ ካልተቀናበረ የሙቀት መሸሽ ሊያስከትል ይችላል።

በጣም አስተማማኝ የኤሌክትሮኒካዊ LED ነጂዎች እድገት ፈጣን የገበያ ጉዲፈቻ:

• የማያቋርጥ የአሁን (ሲሲ) መቀየሪያ ነጂዎች ፡ ቺፖችን ከኃይል ፍርግርግ ካስማዎች በመጠበቅ ትክክለኛውን የውጤት ፍሰት (ለምሳሌ፡ 350mA፣ 700mA፣ 1050mA) በሰፊ የግቤት ቮልቴጅ ክልሎች (100-277V AC) ላይ ያቆዩ።

• የአሽከርካሪ-በቦርድ (DOB) ውህደት ፡ በ DOB አርክቴክቸር፣ የአይሲ ሾፌሮች ክፍሎች ከኤስኤምዲ LEDs ጋር በተመሳሳዩ የአሉሚኒየም ፒሲቢ ላይ ይጣመራሉ። ውጫዊ የኤሌክትሮላይቲክ መያዣዎችን ማስወገድ እጅግ በጣም ቀጭን ቋሚ ንድፎችን ይፈቅዳል, የመርከብ መጠንን ይቀንሳል እና ለቤት ውጭ የጎርፍ መብራቶች የማምረት ወጪን ይቀንሳል.

3.4 የቁጥጥር ግዴታዎች እና የሜርኩሪ ደረጃ-ውጭዎች

የመንግስት የኢነርጂ ቆጣቢነት ደንቦች የቆዩ መብራቶችን በከፍተኛ ሁኔታ አፋጥነዋል-

• ተቀጣጣይ እገዳዎች ፡ መመሪያዎች እንደ US EISA ደንቦች፣ የአውሮፓ ህብረት የኢኮዲንግ መስፈርቶች እና የመካከለኛው ምስራቅ ጂኤስኦ የውጤታማነት ደረጃዎች ያሉ መመሪያዎች ዝቅተኛ ቅልጥፍና ያላቸውን የተንግስተን አምፖሎች መሸጥን በብቃት ይከለክላሉ።

• ሚናማታ የሜርኩሪ ስምምነት ፡ ዓለም አቀፍ የአካባቢ ስምምነቶች ሜርኩሪ የያዙ የፍሎረሰንት ቱቦዎችን እና የታመቁ የፍሎረሰንት መብራቶችን (CFLs) ማምረት እና ወደ ሀገር ውስጥ እንዳይገቡ ገድበዋል፣ ይህም ተቋማዊ ወደ ጠንካራ-ግዛት መብራት እንዲሻሻል አድርጓል።

3.5 የማምረቻ ልኬት እና ከ12-ወር በታች የንግድ ክፍያ

የMOCVD ዋፈር ሬአክተር ፍሰት እየሰፋ ሲሄድ፣ በ2008 እና 2020 መካከል ያለው ዋጋ በሺህ lumen ($/klm) ከ90% በላይ ቀንሷል። ዛሬ፣ የስራ ማስኬጃ የሃይል ፍጆታ እና የግንባታ ወጪ መቀነስ የንግድ ተቋማትን፣ የኢንዱስትሪ መጋዘኖችን እና የእንግዳ ማረፊያ ቦታዎችን የ LED ማሻሻያ ካፒታል ወጪያቸውን ከ6 እስከ 12 ወራት ውስጥ እንዲያገግሙ ያስችላቸዋል።

4. ለንግድ መብራት ግዥ ተግባራዊ ምርጫ መመሪያ

ለኤሌክትሪክ አከፋፋዮች፣ ተቋራጮች እና የፋሲሊቲ ግዥ ሥራ አስኪያጆች ትክክለኛውን የ LED ቺፕ አርክቴክቸር መምረጥ እና የመብራት ግንባታ ጥራት በቀጥታ በፕሮጄክት ROI፣ የመብራት ምቾት እና የዋስትና አስተማማኝነት ላይ ተጽእኖ ያሳድራል።

የመተግበሪያ ምርጫ መመሪያ

ሰፊ የቤት ውስጥ ቢሮ ወይም ጣሪያ እያበሩ ነው?

አዎ የለም COB ሞዱል DOB / ከፍተኛ-ኃይል SMD ከፍተኛ የብርሃን እፍጋት፣ ወጣ ገባ የአየር ሁኔታ ተከላካይ ጠባብ ጨረር መቆጣጠሪያ የውጪ ጎርፍ መብራት

አዎ SMD ቺፕ አደራደር ባለከፍተኛ ወጥነት፣ ዝቅተኛ አንጸባራቂ የፓነል መብራት (ለምሳሌ የKEOU ፓነሎች)

አይ ያተኮረ ሃይ-ባይ፣ ስፖት ወይም ውጫዊ የጎርፍ መብራት እየነደፉ ነው?

4.1 COB ከ SMD ምርጫ ማትሪክስ

ለንግድ ፕሮጀክቶች መገልገያዎችን በሚመርጡበት ጊዜ ቺፕ ቶፖሎጂን ከሥነ ሕንፃ ብርሃን መስፈርቶች ጋር ያዛምዱ፡

• በኤስኤምዲ ላይ የተመሰረቱ Luminairesን ይምረጡ (እንደ የንግድ የ LED ፓኔል መብራቶች ) ለቤት ውስጥ ቢሮ ፣ትምህርት ቤት እና የጤና እንክብካቤ አከባቢዎች ዩኒፎርም ፣ ዝቅተኛ-ነጸብራቅ ሰፊ የአከባቢ ብርሃን ማሰራጨት ያስፈልጋል።

• በCOB ላይ የተመሰረቱ Luminaires ን ይምረጡ (እንደ recessed COB and SMD indoor downlights ) ለንግድ ችርቻሮ፣ ለድምፅ ትኩረት መስጠት፣ ለሙዚየም ማሳያዎች እና ጥልቅ የጣሪያ ቁልቁል መብራቶች ሹል የጨረር ማዕዘኖች እና ከፍተኛ የመሃል-ጨረር ሻማ (CBCP) ያስፈልጋል።

• የተዋሃዱ የ DOB መፍትሄዎችን ይምረጡ (እንደ የተዋሃዱ የአሽከርካሪዎች-በቦርድ (DOB) የጎርፍ መብራቶች ) ለውጫዊ ፔሪሜትር ደህንነት ፣ የኢንዱስትሪ ግቢዎች እና የማዘጋጃ ቤት ህንፃዎች የታመቁ ፣ የአየር ሁኔታ የታሸጉ ቤቶች እና ወጪ ቆጣቢ ጥገና ቅድሚያ የሚሰጣቸው ናቸው።

4.2 የማረጋገጫ መሪ ማምረት እና የጥራት ምልክቶች

የመብራት ዕቃ አምራቾች እና የፋብሪካ አቅርቦት አጋሮችን ሲገመግሙ፣ እነዚህን ቁልፍ የማምረቻ መለኪያዎች ይከልሱ፡-

1. Thermal Substrate Standard : ከፍተኛ ኃይል ያላቸው የቤት እቃዎች ከፍተኛ ጥራት ያለው የአሉሚኒየም MCPCBs (thermal conductivity K> 2.0 W/m·K) ከትክክለኛ ዳይ-ካስት አቪዬሽን አቪዬሽን አልሙኒየም መኖሪያ ቤቶች ማህተም ከተደረደሩ የብረት ወይም የፕላስቲክ ክፈፎች ይልቅ መጠቀማቸውን ያረጋግጡ።

2. የኦፕቲካል ነጸብራቅ ጥበቃ ፡ ለቢሮ ምርታማነት እና ለዓይን ምቾት ከUGR 19 በታች የተዋሃደ ግላሬ ደረጃዎችን የሚያገኙ የማር ወለላ ጸረ-ነጸብራቅ አስተላላፊዎችን፣ ፕሪስማቲክ ሌንሶችን ወይም የጠርዝ ብርሃን መመሪያን (LGP) ይፈልጉ።

3. የኤሌክትሪክ አሽከርካሪዎች ጥበቃ ፡ የቪድዮ ካሜራ ጣልቃገብነትን እና የዐይን መጨናነቅን ለመከላከል አሽከርካሪዎች አብሮ የተሰራ የሰርጅ መከላከያ (ከ4 ኪሎ ቮልት እስከ 10 ኪሎ ቮልት መስመር-ወደ-ምድር) እና ብልጭ ድርግም የሚሉ ክዋኔዎች ( ripple current < 3%) ማካተቱን ያረጋግጡ።

ለ 13 ዓመታት የፋብሪካ ሥራ ያለው ልምድ ያለው የ B2B LED ብርሃን አምራች ፣ KEOU Lighting ነፃ የ COB/SMD ምርምር እና ልማትን ከትክክለኛ ዳይ-ካስት ማምረቻ ጋር ያዋህዳል። የንግድ አከፋፋዮችን፣ የምህንድስና ተቋራጮችን እና ጅምላ አከፋፋዮችን በ116 አገሮች በማገልገል ላይ፣ KEOU የሚያተኩረው በአይን ተከላካይ የማር ወለላ ኦፕቲክስ፣ ጠንካራ የሙቀት መበታተን እና አጠቃላይ የኦሪጂናል ዕቃ አምራች/ኦዲኤም ማበጀት አገልግሎቶች ላይ ነው።

5. ተዘውትረው የሚጠየቁ ጥያቄዎች (FAQ)

Q1: የመጀመሪያውን የ LED ቺፕ የፈጠረው ማን ነው ፣ እና ነጭ የ LED መብራት ማን ቻለ?

ዶ/ር ኒክ ሆሎንያክ ጁኒየር በጄኔራል ኤሌክትሪክ ሲሰሩ በ1962 የመጀመሪያውን ተግባራዊ የሚታይ-ስፔክትረም ቀይ LED ፈለሰፈ። በ1990ዎቹ መጀመሪያ ላይ የጃፓን ሳይንቲስቶች ኢሳሙ አካሳኪ፣ ሂሮሺ አማኖ እና ሹጂ ናክሙራ ከፍተኛ ብቃት ያለው ሰማያዊ ጋሊየም ኒትሪድ (ጋኤን) LEDs ሲያዘጋጁ ከሰላሳ ዓመታት በኋላ ነጭ የኤልኢዲ መብራት ሊፈጠር ችሏል።

Q2: በንግድ ዕቃዎች ውስጥ በ COB እና SMD LED ቺፕስ መካከል ያለው ዋና ልዩነት ምንድነው?

SMD (Surface mounted Device) ቺፖችን በየወረዳው ቦርድ ላይ የተሸጡ ነጠላ የታሸጉ ዳዮዶችን ይጠቀማሉ፣ ይህም ሰፊ፣ ዩኒፎርም ያለው፣ ዝቅተኛ አንጸባራቂ ብርሃን ለፓነሎች መብራቶች እና ለመስመራዊ እቃዎች ተስማሚ ነው። COB (ቺፕ-ኦን-ቦርድ) ፓኬጆች በአንድ የፎስፈረስ ጄል ማትሪክስ ስር ብዙ ጥሬ ዱቶችን በአንድ ላይ ያሸጉታል፣ ይህም ከፍተኛ የብርሃን እፍጋት እና ለታች መብራቶች፣ ለቦታ መብራቶች እና ለሃይ-ባይ እቃዎች ተስማሚ የሆነ የተከማቸ ጨረር ያቀርባል።

Q3: ለምንድነው የ LED መብራቶች ከባህላዊው የብርሃን መብራቶች በጣም ረጅም ጊዜ የሚቆዩት?

ኤልኢዲዎች በቀላሉ የሚበላሽ የተንግስተን ክር ወይም አጓጊ የሜርኩሪ ጋዝን ከማሞቅ ይልቅ በጠንካራ-ግዛት በኤሌክትሮላይንሰንስ በኩል ይሰራሉ። የሚቃጠሉ የሜካኒካል ክሮች ወይም የመስታወት ቱቦዎች የሚሰበሩ ስለሌሉ ከፍተኛ ጥራት ያላቸው ኤልኢዲዎች በተቀላጠፈ የሙቀት ማጠራቀሚያዎች የሚደገፉ ከ50,000 እስከ 100,000 ሰአታት (L₇₀) የስራ ጊዜን ያሳልፋሉ።

Q4: የሙቀት እና የሙቀት አስተዳደር የ LED ቺፕ አፈፃፀም ላይ እንዴት ተጽዕኖ ያሳድራሉ?

ከፍተኛ ደረጃ የተሰጠው ሴሚኮንዳክተር መገናኛ ሙቀቶች (Tⱼ) ማለፍ የፎስፈረስ መበላሸትን ያፋጥናል፣ የተዛመደ የቀለም ሙቀት (CCT drift) ይለውጣል፣ እና የብርሃን ቅልጥፍናን ይቀንሳል። ጥራት ያላቸው መብራቶች የሙቀት ኃይልን ወደ አከባቢ አየር በፍጥነት ለማጥፋት በዳይ-ካስት የአሉሚኒየም ሙቀት ማጠቢያዎች እና ከፍተኛ ጥራት ያለው ሜታል ኮር PCBs ይጠቀማሉ።

6. ማጠቃለያ እና ቀጣይ እርምጃዎች

የ LED ቺፕ ከዝቅተኛ ብርሃን ላብራቶሪ ቀይ ዳዮድ ወደ ኖቤል ተሸላሚ የሆነው ሰማያዊ ጋኤን ሴሚኮንዳክተሮች ዝግመተ ለውጥ ዓለም አቀፍ የኃይል ፍጆታ እና የሕንፃ ብርሃን ንድፍን ቀይሯል። ዛሬ፣ ጠንካራ-ግዛት መብራቶች ከዚህ በፊት ታይቶ የማያውቅ የብርሃን ቅልጥፍና፣ ትክክለኛ የጨረር ቁጥጥር እና ለንግድ እና ለኢንዱስትሪ ተቋማት የረጅም ጊዜ ኢኮኖሚያዊ ቁጠባዎችን ያቀርባል።

ለንግድ መብራት አከፋፋዮች፣ ስራ ተቋራጮች እና የፕሮጀክት አስተዳዳሪዎች ታዛዥነትን ለሚፈልጉ ከፍተኛ ብቃት ያለው የኤልኢዲ መብራቶች በላቁ የሙቀት ስርጭት እና ሊበጁ የሚችሉ የኦሪጂናል ዕቃ አምራቾች/ኦዲኤም አማራጮች፣ የቴክኒክ የፎቶሜትሪዎችን እና የፋብሪካ ግንባታ ዝርዝሮችን መገምገም ለፕሮጀክት ስኬት የመጀመሪያው እርምጃ ነው።

የምህንድስና ቡድኑን በ ላይ በማነጋገር የተሟላ የምርት ዝርዝር ሉሆችን፣ የፎቶሜትሪዎችን እና የፋብሪካ OEM ችሎታዎችን ያስሱ የ KEOU መብራት.