एलईडी लैंप मोतियों के जंक्शन तापमान को कैसे मापें?
जंक्शन तापमान एक तापमान माप समस्या प्रतीत होता है, लेकिन मापा जाने वाला जंक्शन तापमान एलईडी के अंदर है, और इसके तापमान को मापने के लिए पीएन जंक्शन में थर्मामीटर या थर्मोकपल डालना असंभव है। बेशक, इसके मामले के तापमान को अभी भी थर्मोकपल के साथ मापा जा सकता है, और फिर दिए गए थर्मल प्रतिरोध आरजेसी (जंक्शन टू केस) के आधार पर, इसके जंक्शन तापमान की गणना की जा सकती है। , लेकिन रेडिएटर स्थापित करने के बाद, समस्या और अधिक जटिल हो जाती है। क्योंकि एलईडी को आमतौर पर एल्यूमीनियम सब्सट्रेट में मिलाया जाता है, और एल्यूमीनियम सब्सट्रेट को रेडिएटर पर रखा जाता है, अगर केवल रेडिएटर शेल का तापमान मापा जा सकता है, तो जंक्शन तापमान की गणना करने के लिए बहुत सारे थर्मल प्रतिरोध मूल्यों को जाना जाना चाहिए। आरजेसी (जंक्शन टू केस), आरसीएम (केस टू एल्युमिनियम सब्सट्रेट, वास्तव में, इसमें फिल्म प्रिंटेड प्लेट का थर्मल प्रतिरोध भी शामिल होना चाहिए), आरएमएस (एल्यूमीनियम सब्सट्रेट से रेडिएटर), रुपये (रेडिएटर टू एयर), जिनमें से वहां केवल एक गलत डेटा परीक्षण की सटीकता को प्रभावित करेगा। चित्रा 3 एलईडी से गर्मी सिंक तक विभिन्न थर्मल प्रतिरोधों का एक योजनाबद्ध आरेख दिखाता है। इसमें बहुत अधिक थर्मल प्रतिरोध शामिल है, जिससे इसकी सटीकता और भी सीमित हो जाती है। दूसरे शब्दों में, हीट सिंक के मापा सतह तापमान से जंक्शन तापमान का अनुमान लगाने की सटीकता और भी खराब है।
सौभाग्य से, तापमान मापने का एक अप्रत्यक्ष तरीका है, जो वोल्टेज को मापना है। तो जंक्शन तापमान किस वोल्टेज से संबंधित है? इस रिश्ते के बारे में क्या?
हमें पहले एलईडी की वोल्ट-एम्पीयर विशेषताओं के साथ शुरुआत करनी चाहिए।
4. एलईडी वोल्ट-एम्पीयर विशेषताओं का तापमान गुणांक
हम जानते हैं कि एलईडी एक अर्धचालक डायोड है, इसमें सभी डायोड की तरह वोल्ट-एम्पीयर विशेषता होती है, और सभी अर्धचालक डायोड की तरह, इस वोल्ट-एम्पीयर विशेषता में तापमान विशेषता होती है। इसकी विशेषता यह है कि जब तापमान बढ़ता है, तो वोल्ट-एम्पीयर विशेषता बाईं ओर शिफ्ट हो जाती है। चित्रा 4 एलईडी की वोल्ट-एम्पीयर विशेषताओं की तापमान विशेषताओं को दर्शाता है।
यह मानते हुए कि एलईडी को आईओ के निरंतर प्रवाह के साथ आपूर्ति की जाती है, जब जंक्शन तापमान टी 1 होता है, वोल्टेज वी 1 होता है, और जब जंक्शन तापमान टी 2 तक बढ़ जाता है, तो संपूर्ण वोल्ट-एम्पीयर विशेषता बाईं ओर बदल जाती है, वर्तमान आईओ अपरिवर्तित रहता है , और वोल्टेज V2 हो जाता है। इन दो वोल्टेज अंतरों को तापमान से हटा दिया जाता है, और तापमान गुणांक प्राप्त किया जा सकता है, जिसे एमवी/ओसी में व्यक्त किया जाता है। साधारण सिलिकॉन डायोड के लिए, यह तापमान गुणांक लगभग -2mV/oC होता है। लेकिन अधिकांश एल ई डी सिलिकॉन सामग्री से नहीं बने होते हैं, इसलिए इसके तापमान गुणांक को अलग से मापा जाना चाहिए। सौभाग्य से, अधिकांश एलईडी निर्माता [जीजी] #39; डेटा शीट उनके तापमान गुणांक देते हैं। उदाहरण के लिए, क्री [जीजी] #39;s XLamp7090XR-E हाई-पावर एलईडी के लिए, इसका तापमान गुणांक -4mV/oC है। यह साधारण सिलिकॉन डायोड से 2 गुना बड़ा होता है। अमेरिकन ब्रिजेलक्स एलईडी ऐरे (बीएक्सआरए) के लिए, अधिक विस्तृत डेटा दिया गया है।
हालाँकि, उनके द्वारा दिए गए डेटा का दायरा बहुत व्यापक है, जिससे यह उपयोग के मूल्य को खो देता है।
किसी भी मामले में, जब तक एलईडी का तापमान गुणांक ज्ञात होता है, तब तक एलईडी के आगे के वोल्टेज के माप से एलईडी के जंक्शन तापमान की गणना करना आसान होता है।
5. एलईडी के जंक्शन तापमान को विस्तार से कैसे मापें।
अब उदाहरण के तौर पर क्री's XLamp7090XR-E को लें। यह स्पष्ट करने के लिए कि एलईडी के जंक्शन तापमान को विशेष रूप से कैसे मापें। यह आवश्यक है कि एलईडी को हीट सिंक में स्थापित किया गया हो, और एक निरंतर चालू चालक का उपयोग शक्ति स्रोत के रूप में किया जाता है। उसी समय, एलईडी से जुड़े दो तारों को बाहर निकालें। चालू करने से पहले, वोल्टमीटर को आउटपुट टर्मिनलों (एलईडी के सकारात्मक और नकारात्मक टर्मिनलों) से कनेक्ट करें, और फिर बिजली की आपूर्ति चालू करें। इससे पहले कि एलईडी गर्म हो जाए, तुरंत वोल्टमीटर की रीडिंग पढ़ें, जो V1 के मान के बराबर है, और प्रतीक्षा करें। कम से कम 1 घंटे, जब यह थर्मल संतुलन तक पहुंच गया है, तो फिर से मापें, एलईडी के पार वोल्टेज V2 के बराबर है। अंतर प्राप्त करने के लिए इन दो मानों को घटाएं। 4mV द्वारा हटाए जाने के बाद, जंक्शन तापमान प्राप्त किया जा सकता है। वास्तव में, अधिकांश एल ई डी श्रृंखला में जुड़े हुए हैं और समानांतर में जुड़े हुए हैं। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता। इस समय, श्रृंखला में जुड़े कई एल ई डी द्वारा वोल्टेज अंतर का योगदान होता है। इसलिए, वोल्टेज अंतर को श्रृंखला में जुड़े एल ई डी की संख्या से विभाजित करें और फिर इसे 4mV से विभाजित करें। , आप इसका जंक्शन तापमान प्राप्त कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एलईडी 10 तार और 2 समानांतर है, पहली बार मापा गया वोल्टेज 33V है, दूसरे थर्मल बैलेंस के बाद मापा गया वोल्टेज 30V है, और वोल्टेज अंतर 3V है। इस संख्या को 0.3V प्राप्त करने के लिए श्रृंखला (10) में जुड़े एल ई डी की संख्या से विभाजित किया जाना चाहिए, और फिर 75 डिग्री प्राप्त करने के लिए 4mV से विभाजित किया जाना चाहिए। यह मानते हुए कि चालू करने से पहले परिवेश का तापमान 20 डिग्री है, इस समय जंक्शन का तापमान 95 डिग्री होना चाहिए।
इस विधि द्वारा प्राप्त जंक्शन तापमान निश्चित रूप से रेडिएटर के तापमान को मापने और फिर जंक्शन तापमान की गणना करने के लिए थर्मोकपल का उपयोग करने से कहीं अधिक सटीक है।
