ایلومینیم ایل ای ڈی لائٹنگ کا "گولڈن فریم ورک" کیوں ہے؟
آج کی ایل ای ڈی لائٹنگ پروڈکٹس میں ، چاہے یہ ایک کم سے کم انڈور ڈاون لائٹ ہو یا بیرونی بیرونی فلڈ لائٹ ، ان کا ساختی کور ہمیشہ ایک دھات کے گرد گھومتا ہے: ایلومینیم۔ جب لومینیئرز کی ایک حیرت انگیز صف کا سامنا کرنا پڑتا ہے تو ، صارفین اکثر افادیت ، رنگین درجہ حرارت اور برانڈ پر توجہ دیتے ہیں۔ لیکن کیا آپ نے کبھی غور کیا ہے:ایلومینیم اعلی - کوالٹی ایل ای ڈی لومینیئرس کے لئے "ڈیفالٹ آپشن" کیوں بن گیا ہے؟یہ کوئی اتفاق نہیں ہے ، بلکہ ایک گہری سیدھ ہے جو مادی جسمانی خصوصیات ، مینوفیکچرنگ کے عمل ، اور آپٹو الیکٹرو - تھرمل مینجمنٹ کے مشترکہ مطالبات کے ذریعہ کارفرما ہے۔ اس مضمون میں اس بات کی نشاندہی کی گئی ہے کہ ایلومینیم ، اس کے انوکھے کے ساتھ کیسے ہےجامع کارکردگی میٹرکس، جدید روشنی کی شکل اور کارکردگی کو تشکیل دینے والا بنیادی عنصر بن گیا ہے۔
بنیادی فوائد: ایلومینیم کی "آل - راؤنڈر" صفات کا تجزیہ کرنا
ایلومینیم ہر ایک میٹرک میں چارٹ کو اوپر نہیں کرتا ہے ، لیکن اس کی سب سے بڑی قدر بے مثال فراہم کرنے میں ہےکارکردگی کا توازن، ساخت ، گرمی کی کھپت ، لاگت اور استحکام کے ل led ایل ای ڈی لائٹنگ کی مربوط ضروریات کو مکمل طور پر پورا کریں۔
ہلکا پھلکا ابھی تک مضبوط ، لائف سائیکل لاگت کو کم کرتا ہے: ایلومینیم کی کثافت (~ 2.7 جی/سینٹی میٹر) تانبے کی صرف 30 ٪ اور اسٹیل کی 35 ٪ ہے [1]۔ یہ غیر معمولیہلکا پھلکا خصوصیتبراہ راست تین بڑے فوائد میں ترجمہ کرتا ہے:نقل و حمل اور تنصیب کے اخراجات میں کمی، بڑھتے ہوئے ڈھانچے پر ہلکا بوجھ ، اور خودکار اسمبلی لائنوں میں بہتر کارکردگی۔ ایلوئنگ (جیسے ، میگنیشیم ، سلیکن کے ساتھ) کے ذریعے ، اس کی طاقت بہت سے اسٹیلوں کا مقابلہ کرسکتی ہے ، ایک عمدہ حاصل کر کےطاقت - سے - وزن کا تناسب.
ایل ای ڈی لائف لائن کی حفاظت کرتے ہوئے تھرمل چالکتا چیمپیئن: ایل ای ڈی چپ کی افادیت اور زندگی جنکشن درجہ حرارت کے لئے انتہائی حساس ہیں۔ ہر 10 ڈگری میں کمی کے ل the ، نظریاتی زندگی دوگنا ہوسکتی ہے [2]۔ لہذا ،موثر تھرمل مینجمنٹایل ای ڈی لومینیئر ڈیزائن کا بنیادی مرکز ہے۔ جبکہ ایلومینیم کی تھرمل چالکتا (لگ بھگ . 237 w/(m · k)) تانبے کے (1 401 w/(m · k)) سے کم ہے ، اس کا اعلی ہے۔لاگت کے لئے تھرمل چالکتا کا جامع تناسبگرمی کے ڈوبنے کے ل it اسے بے مثال انتخاب بناتا ہے اورمیٹل کور پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈسبسٹریٹس سطح کے رقبے کو بڑھانے کے لئے فن ڈیزائنوں کے ساتھ مل کر ، یہ موثر غیر فعال کولنگ سسٹم کو قابل بناتا ہے۔
فطری طور پر سنکنرن - مزاحم ، سخت ماحول سے نڈر: ہوا کی نمائش کے بعد ، ایلومینیم فوری طور پر ایک گھنے ، مستحکم بناتا ہےخود - پاسیوٹیٹنگ ایلومینیم آکسائڈ پرت(al₂o₃) یہ قدرتی رکاوٹ ماحولیاتی سنکنرن اور نمک کے اسپرے کٹاؤ کے لئے غیر معمولی مزاحمت فراہم کرتی ہے ، جس سے یہ قدرتی انتخاب بنتا ہےبیرونی روشنیاوراعلی - نمی ماحول کی روشنی. انوڈائزنگ ٹریٹمنٹاس آکسائڈ پرت کو مزید گاڑھا اور رنگ دے سکتا ہے ، جس سے اس کے لباس اور موسم کی مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے۔
پروسیسٹی اور تشکیل پزیرت کا بادشاہ ، ڈیزائن کی آزادی کو چالو کرنا: ایلومینیم اچھ d ی کی خرابی کو مالیت کے ساتھ جوڑتا ہے۔ چاہے یہ ایک ہے {{1} step پیچیدہ 3D حرارت کی کھپت کے ذریعہ تشکیل دیناڈائی - کاسٹنگ، معیاری پروفائل لیمپ باڈیوں کے ذریعے تیار کرنااخراج، یا شیٹ میٹل تانے بانے کے ذریعہ مخصوص شکلوں میں موڑتے ہوئے ، ایلومینیم نسبتا low کم توانائی کی کھپت اور قیمت کے ساتھ ان کو حاصل کرسکتا ہے ، جس سے صنعتی ڈیزائن اور بڑے پیمانے پر مینوفیکچرنگ کی لچک کو بہت زیادہ آزاد کیا جاسکتا ہے۔
اعلی عکاسی ، آپٹیکل کارکردگی کو بڑھانا: علاج نہ ہونے والے ایلومینیم سطحیں 80 ٪ سے زیادہ مرئی روشنی کی عکاسی کرسکتی ہیں۔ الیکٹروپولشنگ یا کوٹنگ جیسے عمل کے بعد ، اسے انتہائی موثر بنایا جاسکتا ہےاعلی - عکاسی ایلومینیم ریفلیکٹرز، زیادہ روشنی کو باہر کی طرف ہدایت کرنا ، لومینیئر گہا میں ہونے والے نقصانات کو کم کرنا ، اور روشنی کی حقیقت کی مجموعی آپٹیکل کارکردگی کو براہ راست بہتر بنانا۔
گرین سرکلریٹی ، بند - لوپ استحکام: ایلومینیم 100 ٪ لامحدود طور پر ری سائیکل قابل ہے ، اور یاد رکھنے اور ری سائیکلنگ کے لئے درکار توانائی بنیادی ایلومینیم کی پیداوار کے لئے اس میں سے صرف 5 ٪ ہے [3]۔ ایلومینیم لاشوں کے ساتھ ایل ای ڈی لیمینیئرز ، - زندگی کے اپنے اختتام پر ، -} زندگی کے ، مرکزی مواد کو بغیر کسی نقصان کے اگلے مصنوع کے چکر میں داخل ہونے کی اجازت دیں ، سرکلر معیشت کے تصور کے ساتھ بالکل سیدھ میں ہیں۔
مواد کی نمائش: ایل ای ڈی لومینیئرز میں عام دھاتوں کی جامع کارکردگی کا موازنہ
ایلومینیم کے متوازن فوائد کو ضعف سے واضح کرنے کے لئے ، نیچے دیئے گئے جدول کا موازنہ اس کے دوسرے دھات کے مواد سے ہے جو ممکنہ طور پر ایل ای ڈی لومینیئرز میں کلیدی طول و عرض میں استعمال ہوتا ہے:
| خصوصیت کا طول و عرض | ایلومینیم (عام مصر ، جیسے ، 6063) | تانبے (خالص تانبے) | سٹینلیس سٹیل (جیسے ، 304) | پیتل | انجینئرنگ پلاسٹک (اعلی - اختتام ، جیسے ، پی پی ایس) |
|---|---|---|---|---|---|
| کثافت | بہت کم (2.7 جی/سینٹی میٹر) | اعلی (8.96 جی/سینٹی میٹر) | اعلی (7.93 جی/سینٹی میٹر) | اعلی (8.5 جی/سینٹی میٹر) | کم (1.3-1.6 جی/سینٹی میٹر) |
| تھرمل چالکتا | اچھا (≈237 W/(M · K)) | عمدہ (≈401 W/(M · K)) | غریب (≈16 w/(m · k)) | میڈیم (≈120 W/(M · K)) | ناقص (0.2-0.5 w/(m · k)) |
| مخصوص گرمی کی گنجائش | اعلی | اعلی | میڈیم | میڈیم | کم |
| سنکنرن مزاحمت | اچھا (قدرتی آکسائڈ فلم) | میڈیم (پیٹینا کا شکار) | عمدہ (غیر فعال پرت) | میڈیم (dizincification) | اچھا (اچھی کیمیائی مزاحمت) |
| عمل کی اہلیت | عمدہ (کاسٹ کرنے میں آسان ، ایکسٹروڈ ، اسٹیمپ ، مشین) | اچھا (اچھی تضاد) | غریب (اعلی سختی ، محنت سخت) | اچھا | عمدہ (انجیکشن مولڈنگ) |
| مکینیکل طاقت | اچھ (ا (ایلوئنگ کے ذریعہ بڑھایا جاسکتا ہے) | میڈیم | عمدہ | اچھا | میڈیم (گلاس فائبر کمک کے ساتھ اچھا) |
| لاگت (مواد + پروسیسنگ) | معاشی | مہنگا | نسبتا high زیادہ | نسبتا high زیادہ | بہت معاشی (اعلی حجم) |
| عکاسی (مرئی روشنی) | High (>80%) | کم (آکسائڈائزز اور تاریک) | میڈیم | میڈیم | کوٹنگ پر منحصر ہے |
| ایکو - دوستی اور ری سائیکلیبلٹی | عمدہ (100 ٪ ری سائیکل) | اچھا | اچھا | اچھا | غریب (پیچیدہ ، ڈاون سائیکلنگ) |
| عام ایل ای ڈی ایپلی کیشن | گرمی ڈوب ، چراغ باڈی/رہائش ، ایم سی پی سی بی سبسٹریٹ ، عکاس | لوکلائزڈ ہائی ہیٹ فلوکس ڈوب ، اعلی - اختتام تھرمل اجزاء | الٹرا - اعلی طاقت ، انتہائی سنکنرن ماحولیات کے حصول کی ضرورت ہوتی ہے | آرائشی حصے ، بجلی کے ٹرمینلز | غیر - منتشر یا کم گرمی کے بوجھ کے حصے ، انسولیٹنگ ہاؤسنگ ، آپٹیکل لینس |
نتیجہ: جبکہ کاپر بہترین تھرمل چالکتا پیش کرتا ہے ، اس کی کثافت اور لاگت اہم خرابیاں ہیں۔ سٹینلیس سٹیل مضبوط اور سنکنرن - مزاحم لیکن تھرمل چالکتا اور عمل میں ناقص ہے۔ پلاسٹک میں بے حد لاگت اور فوائد کی تشکیل ہوتی ہے لیکن - صفر تھرمل چالکتا کے قریب۔ایلومینیم گرمی کی کھپت ، وزن ، عمل کی اہلیت ، لاگت ، موسم کی مزاحمت ، اور ریسائکلیبلٹی میں بہترین توازن حاصل کرتا ہے ، جس سے یہ ایل ای ڈی لومینیئرس کے ذریعہ مطلوبہ "ساختی حصہ اور حرارت کی کھپت جسم" کے ڈیزائن کے لئے بہترین حل بنتا ہے۔
تکنیکی گہری غوطہ: ایلومینیم گرمی کا تھرمل مینجمنٹ میکانزم ڈوب جاتا ہے
ایک عام کی کارکردگیڈائی - کاسٹ ایلومینیم ہیٹ سنکگرمی کی منتقلی کے متعدد میکانزم کی ہم آہنگی سے تنوں:
گرمی کی ترسیل: ایل ای ڈی چپ کے ذریعہ پیدا ہونے والی حرارت کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہےتھرمل پیسٹ یا پیڈtoایلومینیم سبسٹریٹ، پھر ایلومینیم کی اونچی تھرمل چالکتا کے ذریعے پورے گرمی کے ڈوبنے والے جسم میں گرم جگہ سے تیزی سے پھوٹ پڑتی ہے ، جس سے مقامی گرم مقامات کو روکتا ہے۔
گرمی کی نقل و حرکت: احتیاط سے ڈیزائن کیا گیاFIN سرنی، حرارت سنک سطح کے رقبے کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے۔ فن کی سطحوں پر ہوا کا بہاؤ (قدرتی نقل و حمل یا مداحوں کے ذریعہ مجبور) کنویکشن کے ذریعے گرمی کو دور کرتا ہے۔ فن کی شکل ، وقفہ کاری اور اونچائی کو استعمال کرتے ہوئے بہتر بنایا جاتا ہےکمپیوٹیشنل سیال کی حرکیات.
گرمی کی تابکاری: مطلق صفر سے اوپر کی تمام اشیاء برقی مقناطیسی لہروں کے ذریعہ گرمی کا اخراج کرتی ہیں۔ گرمی کے ڈوبنے کی سطح ، اس کے بعدانوڈائزنگ اور رنگنے (جیسے ، سیاہ)، نہ صرف سنکنرن کی مزاحمت کو بڑھاتا ہے بلکہ اس کی اعلی تھرمل امیسیٹی کے ساتھ بھی ، تابکاری کے ذریعے گرمی کے ایک حصے کو ختم کرنے میں مدد کرتا ہے۔
نتیجہ: ایلومینیم اور ایل ای ڈی ، ایک دوسرے کے لئے بنائے گئے میچ
مادی سائنس کے نقطہ نظر سے ، ایل ای ڈی لائٹنگ میں ایلومینیم کی غالب پوزیشن اس کی موروثی خصوصیات اور جدید لائٹنگ ٹکنالوجی کے تقاضوں کے مابین عین مطابق میچ کے نتائج۔ یہ محض ایک "کنٹینر" یا "شیل" نہیں بلکہ ایک ہےتنقیدی فنکشنل جزواس میں لومینیئر میں دل کی گہرائیوں سے حصہ آتا ہے اور اس کا تعین ہوتا ہےتھرمل استحکام ، لائٹ آؤٹ پٹ کی کارکردگی ، مکینیکل وشوسنییتا ، ماحولیاتی موافقت ، اور کل لائف سائیکل لاگت.
ٹیکنالوجیز کی ترقی کے ساتھ آگے کی تلاش میںاعلی - پاور - کثافت منی/مائکرو ایل ای ڈیاورآٹوموٹو ذہین لائٹنگ، گرمی کی کھپت اور ہلکا پھلکا ڈیزائن کے لئے اور بھی زیادہ مطالبات سامنے آئیں گے۔ ایلومینیم لائٹنگ انڈسٹری کے لئے ایک بنیادی مادے کے طور پر اپنے کردار کو مستحکم کرتا رہے گانئی کھوٹ کی ترقی, صحت سے متعلق ڈائی - کاسٹنگ اور ویلڈنگ کے عمل، اوراعلی - کارکردگی کو کولنگ ٹکنالوجیوں جیسے گرمی کے پائپوں/بخارات کے چیمبرز کے ساتھ جامع ایپلی کیشنز.
سوالات
Q1: اگر ایلومینیم اتنا اچھا ہے تو ، کچھ سستی ایل ای ڈی لائٹس اب بھی پلاسٹک کے گھروں کا استعمال کیوں کرتی ہیں؟
A:یہ بنیادی طور پر ایل ای ڈی کی بجلی کی کثافت اور لاگت کی پوزیشننگ پر منحصر ہے۔ بہت کم - پاور ایل ای ڈی (جیسے ، کچھ واٹ) کے ل the ، گرمی کی پیداوار خود ہی کم ہے۔ بڑے پیمانے پر لاگت کے فائدہ پر بنیادی موصلیت اور گرمی کی کھپت کے ل plastic پلاسٹک ہاؤسنگ کافی ہیں۔ تاہم ، کے لئےدرمیانے درجے سے اعلی - پاور لائٹنگ، پلاسٹک کی موصل خصوصیات ایک مہلک خامی بن جاتی ہیں ، جس کی وجہ سے تیزی سے ایل ای ڈی چپ لیمن فرسودگی ہوتی ہے۔ لہذا ، "پلاسٹک باڈیز" کم - اختتام ، کم - بجلی کی مصنوعات میں عام ہیں ، جبکہپیشہ ورانہ - گریڈ ، اعلی - افادیت ، لمبی - لائف لومینیئرز لامحالہ دھات (بنیادی طور پر ایلومینیم) گرمی کی کھپت کے ڈھانچے کو ملازمت دیتے ہیں.
Q2: آؤٹ ڈور لومینیئرز کے لئے ، سنکنرن مزاحمت کے علاوہ ، کیا ایلومینیم کا انتخاب کرنے کی کوئی اور وجوہات ہیں؟
A:ہاں ، اس کی ایک اہم وجہ اس کی ہےکم - درجہ حرارت کی کارکردگی. بہت سے اسٹیلوں کے برعکس جو کم درجہ حرارت پر ٹوٹنے والے ہوجاتے ہیں ، ایلومینیم عمدہ نمائش کرتا ہےکم - درجہ حرارت کی سختی، اور اس کی طاقت میں بھی اضافہ ہوسکتا ہے۔ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ ایلومینیم آؤٹ ڈور لومینیئرز فرجیڈ آب و ہوا میں ساختی سالمیت اور وشوسنییتا کو برقرار رکھتے ہیں ، جو منجمد - کے چکروں سے متاثر نہیں ہوتے ہیں۔
Q3: کیا ایلومینیم آکسائڈائز نہیں ہوتا؟ یہ سنکنرن - مزاحم کیوں کہا جاتا ہے؟
A:یہ ایک عام غلط فہمی ہے۔ ایلومینیم کا "آکسیکرن" خاص طور پر اس کی سنکنرن مزاحمت کا ذریعہ ہے۔ قدرتی طور پر تشکیل دیناایلومینیم آکسائڈ فلماس کی سطح پر بہت گھنے اور مستحکم ہے ، اور یہ خود - شفا بخش ہے (اگر نقصان پہنچا ہے تو ، بے نقاب ایلومینیم جلدی سے پرت میں اصلاحات کرتا ہے) ، بنیادی دھات کی مزید سنکنرن کو روکتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر لوہے کی زنگ آلود (ڈھیلے ، غیر - حفاظتی آئرن آکسائڈ کی تشکیل) سے مختلف ہے۔anodizingعمل مصنوعی طور پر اس حفاظتی پرت کو مضبوط کرتا ہے۔
Q4: کچھ اونچائی - اختتامی حرارت کے ڈوب کیوں "ایلومینیم ایکسٹروژن + تانبے داخل کرنے" کا ڈیزائن کیوں استعمال کرتے ہیں؟
A:یہ مادی خصوصیات کا عین مطابق استعمال ہے۔ کاپر گرمی کو تیز تر کرتا ہے اور اکثر ایل ای ڈی چپ کے ساتھ براہ راست رابطے میں "تھرمل پل" یا "ہیٹ اسپریڈر" کے طور پر استعمال ہوتا ہے جس میں زیادہ تیزی سے نچوڑ اور دیر سے گرمی کو نقطہ ماخذ سے پھیلاتا ہے۔ اس کے بعد ایلومینیم اس کے بعد کو سنبھالتا ہےبڑی - ایریا گرمی کی کھپت، اس کے بڑے پیمانے پر فن کی سطح کے رقبے کا استعمال کرتے ہوئے اور آخر کار گرمی کو ہوا میں جاری کرنے کے لئے فائدہ اٹھانا۔ یہ جامع ڈھانچہ محدود جگہ کے اندر گرمی کی کھپت کی آخری کارکردگی کا تعاقب کرتا ہے۔
حوالہ جات اور نوٹ
[1] ڈیوس ، جونیئر (ایڈی.) (2001)ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب. ASM انٹرنیشنل۔ (ایلومینیم اور اس کے مرکب کی جسمانی خصوصیات کے بارے میں مستند حوالہ۔)
[2] الیومینیشن (CIE) پر بین الاقوامی کمیشن۔تکنیکی رپورٹ: روشنی کے لئے ایل ای ڈی - موجودہ معیارات اور مستقبل کی ضروریات. (جنکشن درجہ حرارت کے ایل ای ڈی زندگی اور افادیت پر اثرات کے بنیادی نظریہ کا خاکہ پیش کرتا ہے۔)
[3] انٹرنیشنل ایلومینیم انسٹی ٹیوٹ۔ایلومینیم کا لائف سائیکل تشخیص: دنیا بھر میں پرائمری ایلومینیم انڈسٹری کے لئے انوینٹری ڈیٹا. (لائف سائیکل توانائی کی کھپت اور ایلومینیم کی ری سائیکلیبلٹی کے بارے میں کلیدی اعداد و شمار فراہم کرتا ہے۔)









