LED-lamppuja voidaan kutsua myös valomoottoreiksi
& quot;LED-valomoottori" tarkoittaa LED-pakettien (komponenttien) tai LED-ryhmien (moduulien), LED-ajureiden ja muiden kirkkaus-, lämpö-, mekaanisten ja sähköisten komponenttien kokonaisyhdistelmää. Laite on kytkettävä suoraan haarapiiriin perinteisellä LED-lamppua vastaavalla liittimellä. LED-lamppuratkaisussa ei käytetä tavallisia lampunpitimiä.
Määritelmä saattaa tuntua täydelliseltä, mutta yleensä se on houkuttelevaa.
Professori Yuhai Mao tiivisti LED-valomoottorin karkeamman määritelmän, eli LED-valonlähteen + vakiovirran käyttöteho on asennettu alumiinisubstraatille.
Kiinalaisen LED-verkon asiantuntijana professori Mao Yuhailla on alalla tunnettu maine, ja hänellä on pitkä lista loistavia nimikkeitä: Cornellin yliopiston sähkötekniikan korkeakoulun apulaistutkija, sähkö- ja elektroniikkainsinöörien instituutin vanhempi jäsen, elektroniikkatekniikan osaston professori Tsinghuan yliopistossa, Kiina Electronics Fellow of Society, IEEE:n vanhempi jäsen, Stanfordin yliopiston vieraileva professori, Tsinghuan yliopiston radioelektroniikkainstituutin apulaisjohtaja. Tuolloin tuli uusi lisäys: Epheline Optoelectronicsin puheenjohtaja.
Voidaanko koko LED-lamppua kutsua myös valomoottoriksi? Mao Yuhai huomautti, ei tietenkään. Aivan kuten koko autoa ei voida kutsua moottoriksi, moottori on auton voimansiirto, mutta se ei ole sama kuin auto. Siitä pitää tehdä kuorillinen auto. Syy siihen, miksi tuotteita, kuten valomoottoreita, tarvitaan, johtuu siitä, että kaikilla valoilla on erilaisia ulkoasuja. Joitakin lamppuja voidaan jopa kutsua taideteoksiksi.
Otetaan esimerkkinä hehkulamppu, voidaan sanoa, että se tarvitsee vain yksinkertaisimman hehkulampun, korkeintaan kynttilänvaloja tai hyvin pieniä jouluvaloja. Mutta sillä on erilaisia muotoja. Erityisesti kristallilamppu on monenlaista taidetta ja käsitöitä, erittäin kaunis. LED on kuitenkin kytkettävä myös sotkuiseen vakiovirtalähteeseen, jotta se voisi toimia hehkulampun tavoin (se voi olla kirkas kytkettynä 220 V:iin). Jos ledistä tehdään valomoottori, se voidaan kytkeä päälle kytkemällä 220V hehkulampun tapaan (tottakai siihen sopiva jäähdytin tarvitaan). Toisaalta tämä on hyödyllistä standardoinnissa, ja toisaalta se voi helpottaa huomattavasti kuoren (ja jäähdyttimen) suunnittelijoita kehittämään kykyjään.
LED-valomoottorin teknisten vaikeuksien tulkinta
Vakiovirtalähteen ohjaamisessa LED-valolevyyn ensimmäinen vaikeus on tilan puute.
Otetaan esimerkiksi polttimolamppu: Olettaen, että LED-alumiinialustan päälle on sijoitettu tavallinen kytkentävakiovirtalähde, komponentteja on yhteensä yli 30, joista löytyy suuria keloja, muuntajia ja suuria kondensaattoreita. Komponentit estävät valon. Mitä enemmän komponentteja, sitä huonompi luotettavuus. Siksi kytkentävakiovirtalähde ei ole käytettävissä.
Tässä tapauksessa se voidaan käsitellä lineaarisella vakiovirtalähteellä.
Mutta samaan aikaan Mao Yuhai ilmoitti, että tavallisen lineaarisen vakiovirtalähteen valitseminen ei ole toteuttamiskelpoinen kevytmoottoriratkaisu. Vaikka se ratkaisee tilankäyttöongelman, lineaarisen virtauslähteen teho on pieni, varsinkin kun teho on korkea, teho on pienempi ja lämpö on suuri.
Vaikka virtalähde sijoitetaanpa mihin tahansa, sen lämpö on haihduttava tilaan patterin kautta, mutta kun virtalähde ja valolevy yhdistetään, virtalähteen kuluttamasta tehosta tulee lämpöä ja se lisätään suoraan valotaulu. Lisää lämpöä, jonka valolevy tarvitsee haihduttaakseen, mikä lisää LEDin liitoslämpötilaa ja lyhentää sen käyttöikää.
Tämä johtaa myös kevyen moottorin lämmönpoiston toiseen tekniseen ongelmaan.
Otetaan esimerkkinä 10 watin LED-lamppu olettaen, että virtalähde on 85 % (mitä korkeampi lineaarisen vakiovirtalähteen jännite, sitä pienempi teho), eli ajo-LEDin teho on 8,5 wattia ja itse virtalähteen virrankulutus on 1,5 wattia.
Olettaen, että LEDin valoteho on 30 %, eli 70 % tehosta muuttuu lämmöksi ja sitä täytyy lähettää. Lisää nyt 1,5W virtalähdettä, siitä tulee 7,8W tehoa, mikä lisää lämpöä 19,2. Tämän virtalähteen integrointi alumiinisubstraatille nostaa LEDin liitoslämpötilaa 15,8 % (koska jäähdytyselementissä on löysä osa). Olettaen, että LEDin liitoslämpötila oli alun perin 85 °C, LEDin liitoslämpötila nousee nyt 98,4 °C:seen, mikä lyhentää LEDin käyttöikää.
Tässä tapauksessa tarvitaan vain erittäin suuritehoinen lineaarinen vakiovirtalähde täydentämään kevytmoottori. Sen etuna on korkean tehon ja valotehokkuuden vakaus. Tehokas käyttö vähentää lämmön kokonaistuotantoa.
