5G ٹیلی کام ڈیوائس تھرمل تجزیہ
4G کے مقابلے میں، 5G میں کم از کم 9 ~ 10 گنا اضافہ ہوتا ہے۔ 5G نیٹ ورک کے دور میں، اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ 5G کا حل 5G کمیونیکیشن ڈیوائسز سے الگ نہیں کیا جا سکتا، اور 5G آپٹیکل ڈیوائسز کے لیے زیادہ اور زیادہ ضروریات رکھتا ہے، جیسے چھوٹا حجم، زیادہ انضمام، زیادہ شرح اور کم بجلی کی کھپت۔ 5G فارورڈ، مڈل اور بیک ٹرانسمیشن کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والے ڈیوائس ریٹس 25G، 50G، 100G، 200G اور 400G آپٹیکل ڈیوائسز ہیں، ان میں 25G اور 100G آپٹیکل ڈیوائسز سب سے زیادہ استعمال ہونے والے 5G کمیونیکیشن ڈیوائسز ہیں۔
تیز رفتار اور چھوٹے حجم کے ساتھ، یہ آپٹیکل آلات کی ترقی کا ناگزیر رجحان ہے۔ ایک ہی وقت میں، یہ آپٹیکل آلات کے اندرونی تھرمل مینجمنٹ کے لیے اعلیٰ ضروریات بھی لاتا ہے۔ گرمی کی کھپت کو تیزی سے اور مؤثر طریقے سے کیسے کیا جائے ایک ایسا مسئلہ ہے جسے سنجیدگی سے لیا جانا چاہیے۔
تھرمل ڈیزائن کی ضرورت کیوں ہے:
جیسا کہ ہم سب جانتے ہیں، جب ہماری فوٹو الیکٹرک چپ کام کرتی ہے، تو یہ انجکشن شدہ کرنٹ کے 100 فیصد کو آؤٹ پٹ آپٹو الیکٹرانکس میں تبدیل نہیں کرے گی، اور اس کا کچھ حصہ حرارت کی صورت میں توانائی کے نقصان کے طور پر استعمال ہوگا۔ اگر گرمی کی ایک بڑی مقدار جمع ہوتی رہے اور اسے بروقت ختم نہ کیا جا سکے تو اس کے اجزاء کی کارکردگی پر بہت سے منفی اثرات مرتب ہوں گے۔ عام طور پر، درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ، مزاحمت کی قدر کم ہو جاتی ہے اور آلات کی سروس لائف کم ہو جاتی ہے، خراب کارکردگی، عمر رسیدہ مواد اور خراب اجزاء؛ اس کے علاوہ، اعلی درجہ حرارت مواد پر دباؤ اور اخترتی بھی پیدا کرے گا، آلہ کی وشوسنییتا اور خرابی کو کم کرے گا۔
حرارت کی منتقلی کے تین بنیادی طریقے ہیں: حرارت کی ترسیل، حرارت کی ترسیل اور حرارت کی تابکاری۔
حرارت کی ترسیل:
چپ نچلے حصے میں موجود ہیٹ سنک کے ذریعے گرمی کو ختم کرتی ہے، اور آپٹیکل ڈیوائس گرمی کی کھپت سلیکون چکنائی کے ذریعے گرمی کی کھپت کے لیے شیل سے رابطہ کرتی ہے، ان سب کا تعلق حرارت کی ترسیل سے ہے۔
حرارت کی نقل و حمل:
قدرتی نقل و حرکت بنیادی طور پر حرارت کے تبادلے کے لیے اعلی اور کم درجہ حرارت کے سیال کثافت کے فرق کی وجہ سے پیدا ہونے والی خوش گوار قوت کا استعمال کرتی ہے۔ یہ ایک غیر فعال گرمی کی کھپت کا طریقہ ہے، جو کم کیلوری کی قیمت کے ساتھ ماحول کے لیے موزوں ہے۔ موبائل فونز، آپٹیکل ماڈیولز اور دیگر ٹرمینل مصنوعات میں، قدرتی کنویکشن ہیٹ ٹرانسفر بنیادی طور پر استعمال ہوتا ہے۔
زبردستی کنویکشن ہیٹ ٹرانسفر گرمی کی کھپت کا ایک موثر طریقہ ہے جس کی وجہ بیرونی طاقت کے ذرائع جیسے پمپ اور پنکھے کے ذریعے سیال ہیٹ ایکسچینج کو تیز کرنے کی وجہ سے ہوتا ہے، جس کے لیے اضافی اقتصادی سرمایہ کاری کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ بڑی حرارت کی قیمت اور غریب گرمی کی کھپت کے ماحول کے لئے موزوں ہے؛ پنکھے کی کولنگ عام طور پر کیبنٹ یا سوئچ میں کام کرنے والے آپٹیکل ماڈیولز کے لیے استعمال ہوتی ہے، جو کہ ایک عام جبری کنویکشن ہیٹ ٹرانسفر ہے۔
حرارت کی تابکاری:
برقی مقناطیسی لہروں کے ذریعے توانائی کی ترسیل کا عمل۔ حرارتی تابکاری برقی مقناطیسی لہروں کے اخراج کا عمل ہے جب کسی چیز کا درجہ حرارت مطلق صفر سے زیادہ ہوتا ہے۔ تھرمل ریڈی ایشن کے ذریعے دو اشیاء کے درمیان حرارت کی منتقلی کو ریڈی ایشن ہیٹ ٹرانسفر کہا جاتا ہے۔ گرمی کی کھپت کا یہ طریقہ تھرمل ڈیزائن میں اس کی ناقص کارکردگی کی وجہ سے کم استعمال ہوتا ہے۔
