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28 अक्टूबर, 2020 742 दृश्य

एलईडी फिलामेंट लैंप के लिए जंक्शन तापमान माप

सार
एलईडी फिलामेंट लैंप के सुधार और प्रसार के लिए जंक्शन तापमान माप के लिए विश्वसनीय और सटीक तरीकों और उपकरणों की आवश्यकता होती है। आगे की वोल्टेज विधियों के आधार पर, माप प्रक्रिया और एलईडी फिलामेंट लैंप के उपकरण पेश किए जाते हैं। और विभिन्न कारकों पर जंक्शन तापमान की निर्भरता पर चर्चा की जाती है।

सामान्य
यद्यपि एलईडी फिलामेंट लैंप तकनीक हाल के वर्षों में अनुप्रयोगों के लिए परिपक्व हो गई है, फिर भी यह थर्मल प्रबंधन में कुछ कठिनाइयों का सामना करती है जो तेजी से प्रकाश क्षरण और कम दीपक शक्ति का कारण बनेगी, और आवेदन की खोज और बाजार के विस्तार को सीमित करेगी।

एलयू के जंक्शन तापमान टीजे, विशेष रूप से चमकदार रखरखाव और जीवनकाल के प्रदर्शन को निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है। Tj माप के विश्वसनीय और सटीक तरीके और उपकरण एलईडी फिलामेंट लैंप के लिए आवश्यक हैं, न केवल उद्देश्यपूर्ण तरीके से थर्मल डिजाइन की तर्कसंगतता का मूल्यांकन करने के लिए, बल्कि सिस्टम उत्पादकता में सुधार के लिए और साथ ही विस्तारित जीवनकाल के लिए तकनीकी डिजाइन और तकनीकी निर्माण के लिए भी। ।

एलईडी फिलामेंट्स को गैस से भरे ग्लास बल्ब में सील कर दिया जाता है, केवल दो ध्रुवीयता को छोड़कर चालक से जुड़ने के लिए बाहर की ओर जाता है। चूंकि थर्मोकोल को मोहरबंद बल्ब में इंजेक्ट करना मुश्किल होता है या इन्फ्रारेड लाइट को कांच को संचारित करने के लिए, फिलामेंट लैंप के लिए पिन तापमान और थर्मोग्राफी विधियों को लागू नहीं किया जा सकता है। फॉरवर्ड वोल्टेज विधि सही विकल्प है।

जंक्शन तापमान माप के लिए अग्रेषित वोल्टेज विधि
सेमीकंडक्टर्स के टीजे माप के लिए उपयोग की जाने वाली वोल्टेज विधि, संयुक्त इलेक्ट्रॉन उपकरण इंजीनियरिंग परिषद (जेडईडीईसी) द्वारा जारी की गई थी। Tj पीएन जंक्शन के तापमान की विशेषता के आधार पर, जब निश्चित परीक्षण वर्तमान में एल ई डी के क्षणिक आगे वोल्टेज से प्राप्त होता है।

निरंतर वर्तमान में, जंक्शन वोल्टेज अधिकांश अर्धचालकों के तापमान के लिए अनुमानित रैखिक संबंध रखता है, जो दर्शाता है कि वोल्टेज में वृद्धि हुई तापमान के साथ मोनोक्रोमेटिक रूप से घट जाती है। इस कारण से, जंक्शन वोल्टेज वीएफ को पहले छोटे अंशांकन वर्तमान आईएम में कई सेटिंग तापमानों के तहत परीक्षण किया जाता है, ताकि गुणांक कश्मीर की गणना करने के लिए जो यूनिट में वोल्टेज और तापमान के बीच संबंध का प्रतिनिधित्व करता है [एमवी /] हो गया। अंशांकन के दौरान, निरंतर तापमान रखने के लिए परीक्षण किए गए एलईडी को थर्मोस्टैट कंटेनर में रखा जाता है। तब एलईडी को स्थिर संचालन रखने के लिए रेटेड वर्तमान IF पर संचालित किया जाता है। रैपिड स्विच रेटेड आईएफ से लेकर कैलिब्रेशन वैल्यू आईएम तक किया जाता है, और क्षणिक वोल्टेज वीएफ को थर्मल संतुलन स्थिति पर मापा जाता है। नतीजतन, एलईडी के टीजे को पीसी प्रोग्राम द्वारा वोल्टेज-तापमान वक्र के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।

यह ध्यान में रखते हुए कि एलईडी ल्यूमिनेयर सिस्टम एकीकरण है जिसमें अर्धचालक, यांत्रिक घटक, ऑप्टिकल तत्व और ड्राइवर शामिल हैं, प्रत्येक भाग के थर्मल पात्रों का उत्पाद के समग्र प्रदर्शन पर प्रभाव हो सकता है। विशेष रूप से इंटीग्रल ल्यूमिनेयर के लिए, कॉम्पैक्ट डिजाइन का परिणाम थर्मल डिज़ाइन और इंस्टॉलेशन फॉर्म पर निर्भर एलईडी और ड्राइवर के बीच थर्मल इंटरैक्शन में होता है। इसलिए, एलईडी ल्यूमिनेयर के टीजे का मूल्यांकन सरल एलईडी चिप्स के बजाय पूरे सिस्टम द्वारा किया जाना चाहिए।

फिलामेंट श्रृंखला में कई एलईडी चिप्स से बना है, एक दूसरे से या तो श्रृंखला में या समानांतर में जुड़ा हुआ है। सभी तंतुओं को दीपक बल्ब में सील कर दिया जाता है, ताकि उन्हें पूरे के रूप में मापा जाए। मानक उत्पाद के लिए, एलईडी बल्ब और ड्राइवर को अलग किया जाना चाहिए, दो जोड़े ध्रुवीयता को छोड़कर LISUN से जुड़ता है TRS-1000 थर्मल रेसिस्टेंस स्पेक्ट्रोरामेडियोमीटर सिस्टम एलईडी के लिए। यह LM-80 मानक को पूरा करता है। बल्ब की सतह पर किसी भी स्थिति का पालन करते हुए, एक थर्मोकपल भी जुड़ा हुआ है।

फिलामेंट एलईडी बल्ब को थर्मोस्टेट कंटेनर में डाल दिया जाता है और फिर तापमान बढ़ने पर वोल्टेज-तापमान वक्र को कैलिब्रेट किया जा सकता है, जैसा कि चित्रा 1. चरण में दिखाया गया है, प्रत्येक चरण तापमान Tn में, संबंधित वोल्टेज VFn को तापमान तक कैलिब्रेट किया जाता है। कंटेनर सेटिंग मूल्य तक बढ़ जाता है और इस बीच एलईडी फिलामेंट थर्मल संतुलन तक पहुंच जाता है। स्थिर अवधि का सुझाव LISUN TRS-1000 द्वारा स्वचालित रूप से निर्धारित किया जाता है। अंशांकन वर्तमान आईएम परीक्षण दीपक के मापदंडों के अनुसार तय किया जाता है, और विभिन्न टीएन के लिए निरंतर रहता है। इसलिए वीटी वक्र फिट किया जा सकता है, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है। अंशांकन के बाद, परीक्षण बल्ब को कंटेनर से हटा दिया गया था और ऊपर बताए गए लीड के दो जोड़े के साथ मूल संरचना में बरामद किया गया था। VF प्रज्वलन से लेकर संतुलन तक नियमित अंतराल पर दर्ज किया जाता है, जिसका उपयोग Tj के अनुक्रमिक वक्र को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। एलईडी ल्यूमिनेयर को हवा के संवहन के बिना विंडशील्ड या पर्यावरण में रखा जाना चाहिए।

एक उदाहरण के Tj वक्र को चित्र 3 में चित्रित किया गया है। माप को परिवेशी तापमान 29 ℃ पर बिना हवा वाले इनडोर में आयोजित किया गया था। बल्ब चालू होने के बाद, एलईडी टीजे बढ़ गया और पहले चरण के दौरान 121.3 ℃ पर स्थिर हो गया। फिर दूसरे चरण में, बल्ब और वायुमंडल के बीच हवा का आदान-प्रदान करने के लिए निकास को मैन्युअल रूप से क्षतिग्रस्त कर दिया गया था। 159.5 ℃ पर टीजे धीरे-धीरे नए संतुलन तक बढ़ गया। बल्ब सतह पर थर्मोकपल द्वारा परीक्षण किए गए संदर्भ तापमान को सामान्य ऑपरेशन के तहत 40.8 ℃ पर रखा गया था, और रिसाव राज्य में 46.3 ℃ तक बढ़ा दिया गया था। हवा के रिसाव के बाद टीजे की महान वृद्धि गर्मी लंपटता पर भरे गैसों के महत्वपूर्ण प्रभावों का प्रतिनिधित्व करती है। और बल्ब की सतह के तापमान के परिवर्तन का एलईडी तंतु के Tj से कोई संबंध नहीं है।
चालक आउटपुट का भी Tj पर सीधा प्रभाव पड़ता है, जैसा कि चित्र 4 में प्रदर्शित किया गया है। 28.3 ℃ के परिवेश के तापमान पर, एलईडी फिलामेंट लैंप के इनपुट वोल्टेज को 220 % 10 range की सीमा में समायोजित किया गया था ताकि मुख्य वोल्टेज में उतार-चढ़ाव हो सके। Tj 106.6 V, 121.7 V और 137.9 V के वोल्टेज पर अलग से 198 ℃, 220 ℃ और 242 ℃ हैं।

संदर्भ:
[१] जेडईसीईसी मानक ईआईए / जेईएसडी ५१-१। इंटीग्रेटेड सर्किट थर्मल मेजरमेंट मेथड - इलेक्ट्रिकल टेस्ट मेथड (सिंगल सेमी-कंडक्टर डिवाइस) [एस], १ ९९ ५।
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