موضوعات ساخنة، معرفة التبريد | ما الذي يحدد عمر المصباح؟

في كل مرة نتواصل فيها مع العملاء، يتم ذكر كلمة واحدة بشكل متكرر: الضمان. يريد كل عميل فترة ضمان مختلفة، تتراوح من سنتين إلى ثلاث سنوات، والبعض يريد خمس سنوات.

ولكن في الواقع، في كثير من الحالات، قد لا يعرف العملاء أنفسهم مصدر وقت الضمان هذا، أو أنهم يتابعون الجمهور فقط ويعتقدون أنه يجب ضمان مصابيح LED لفترة طويلة.

اليوم، سوف آخذك إلى عالم LED لتتعرف على كيفية تحديد عمر المصابيح والحكم عليه.

بادئ ذي بدء، عندما يتعلق الأمر بمصابيح LED، من حيث المظهر، يمكننا أن نقول بنظرة سريعة أنها تختلف عن مصادر الإضاءة التقليدية، لأن جميع مصابيح LED تقريبًا لها ميزة مميزة -بالوعة الحرارة.

ليبر (2)
ليبر (3)

المشتتات الحرارية المختلفة ليست من أجل جمال مصابيح LED، بل لجعل مصابيح LED تعمل بشكل أفضل.

ثم سوف يتساءل العملاء لماذا نادرا ما تستخدم مصادر الضوء السابقة مشعات، ولكن في عصر LED تستخدم جميع المصابيح تقريبا مشعات؟

لأن مصادر الضوء السابقة كانت تعتمد على الإشعاع الحراري لإصدار الضوء، مثل مصابيح خيوط التنغستن التي تعتمد على الحرارة لإصدار الضوء، لذلك فهي لا تخاف من الحرارة. الهيكل الأساسي لـ LED هو تقاطع PN لأشباه الموصلات. إذا كانت درجة الحرارة أعلى قليلاً، فسوف ينخفض ​​أداء العمل، لذا فإن تبديد الحرارة مهم جدًا لمصابيح LED.

أولاً، دعونا نلقي نظرة على التركيب والرسم التخطيطي لـ LED

نصائح: سوف تولد شريحة LED الحرارة عند العمل. نشير إلى درجة حرارة تقاطع PN الداخلي الخاص بها على أنها درجة حرارة الوصلة (Tj).

والأهم من ذلك أن عمر مصابيح LED يرتبط ارتباطًا وثيقًا بدرجة حرارة الوصلة.

ليبر (4)

مفهوم يجب أن نفهمه: عندما نتحدث عن العمر الافتراضي لمصابيح LED، فهذا لا يعني أنها غير صالحة للاستخدام تمامًا، ولكن عندما يصل خرج ضوء LED إلى 70%، نعتقد بشكل عام أن "عمرها قد انتهى".

كما يتبين من الشكل أعلاه، إذا تم التحكم في درجة حرارة الوصلة عند 105 درجة مئوية، فإن التدفق الضوئي لمصباح LED سوف يخفف إلى 70% عند استخدام مصباح LED لمدة 10000 ساعة تقريبًا؛ وإذا تم التحكم في درجة حرارة الوصلة عند حوالي 60 درجة مئوية، فإن وقت العمل سيكون حوالي 100000 ساعة + ساعة، وسوف ينخفض ​​التدفق الضوئي إلى 70%. يتم زيادة عمر المصباح بمقدار 10 مرات.

في الحياة اليومية، ما نواجهه غالبًا هو أن عمر LED هو 50000 ساعة، وهي في الواقع بيانات عندما يتم التحكم في درجة حرارة الوصلة عند 85 درجة مئوية.

بما أن درجة حرارة الوصلة تلعب دورًا مهمًا في عمر مصابيح LED، فكيف يمكن تقليل درجة حرارة الوصلة؟ لا تقلق، دعنا أولاً نلقي نظرة على كيفية تبديد المصباح للحرارة. بعد فهم طريقة تبديد الحرارة، ستعرف بطبيعة الحال كيفية تقليل درجة حرارة الوصلة.

كيف تبدد المصابيح الحرارة؟

أولاً، عليك أن تعرف الطرق الأساسية الثلاثة لانتقال الحرارة: التوصيل، والحمل الحراري، والإشعاع.

مسارات النقل الرئيسية للمشعاع هي تبديد الحرارة بالتوصيل والحمل الحراري، وتبديد الحرارة الإشعاعية تحت الحمل الحراري الطبيعي.

المبادئ الأساسية لنقل الحرارة:

التوصيل: الطريقة التي تنتقل بها الحرارة على طول الجسم من الجزء الأكثر دفئًا إلى الجزء الأكثر برودة.

ما هي العوامل التي تؤثر على التوصيل الحراري؟

① التوصيل الحراري لمواد تبديد الحرارة

② المقاومة الحرارية الناجمة عن هيكل تبديد الحرارة

③ شكل وحجم المادة الموصلة للحرارة

إشعاع: ظاهرة الأجسام ذات الحرارة المرتفعة التي تشع الحرارة مباشرة إلى الخارج.

ما هي العوامل التي تؤثر على الإشعاع الحراري؟

① المقاومة الحرارية للبيئة المحيطة والوسط (تعتبر الهواء بشكل أساسي)

② خصائص مادة الإشعاع الحراري نفسها (تشع الألوان الداكنة بشكل عام بقوة أكبر، ولكن في الواقع نقل الإشعاع ليس مهمًا بشكل خاص، لأن درجة حرارة المصباح ليست عالية جدًا والإشعاع ليس قويًا جدًا)

ليبر (6)
ليبر (7)

الحمل الحراري: طريقة لنقل الحرارة عن طريق تدفق الغاز أو السائل.

ما هي العوامل التي تؤثر على الحمل الحراري؟

① تدفق الغاز وسرعته

② السعة الحرارية المحددة وسرعة التدفق وحجم السائل

في مصابيح LED، يمثل المشتت الحراري جزءًا كبيرًا من تكلفة المصباح. لذلك، فيما يتعلق بهيكل الرادياتير، إذا لم تكن المواد والتصميم جيدًا بما يكفي، فسيواجه المصباح العديد من مشكلات ما بعد البيع.

ومع ذلك، في الواقع، هذه مجرد إشارات، والآن هو التركيز.

كمستهلك، كيف يمكنك الحكم على ما إذا كان تبديد حرارة المصباح جيدًا أم لا؟

الطريقة الأكثر احترافية هي بالطبع استخدام معدات احترافية لإجراء اختبار درجة حرارة الوصلات.

ومع ذلك، فإن مثل هذه المعدات المهنية قد تكون باهظة بالنسبة للأشخاص العاديين، لذلك كل ما تبقى لدينا هو استخدام الطريقة الأكثر تقليدية وهي لمس المصباح لاستشعار درجة الحرارة.

ثم يطرح سؤال جديد. هل من الأفضل أن تشعر بالحرارة أم لا؟

إذا كان المبرد ساخنًا عند لمسه، فهذا بالتأكيد ليس جيدًا.

إذا كان المبرد ساخنًا عند لمسه، فيجب أن يكون نظام التبريد سيئًا. إما أن الرادياتير ليس لديه قدرة كافية على تبديد الحرارة ولا يمكن تبديد حرارة الرقاقة في الوقت المناسب؛ أو أن منطقة تبديد الحرارة الفعالة ليست كافية، وهناك أوجه قصور في التصميم الهيكلي.

حتى لو لم يكن جسم المصباح ساخنًا عند لمسه، فهو ليس جيدًا بالضرورة.

عندما يعمل مصباح LED بشكل صحيح، يجب أن يتمتع المبرد الجيد بدرجة حرارة أقل، ولكن المبرد البارد ليس بالضرورة جيدًا.

لا تولد الشريحة الكثير من الحرارة، وتعمل بشكل جيد، وتبدد ما يكفي من الحرارة، ولا تشعر بالحرارة الشديدة في اليد. يعد هذا نظام تبريد جيدًا، و"العيب" الوحيد فيه هو أنه يمثل هدرًا طفيفًا للمواد.

إذا كانت هناك شوائب تحت الركيزة ولم يكن هناك اتصال جيد مع المشتت الحراري، فلن يتم نقل الحرارة للخارج وسوف تتراكم على الشريحة. الجو ليس ساخنًا عند اللمس في الخارج، لكن الشريحة الداخلية ساخنة جدًا بالفعل.

هنا، أود أن أوصي بطريقة مفيدة - "طريقة الإضاءة لمدة نصف ساعة" لتحديد ما إذا كان تبديد الحرارة جيدًا.

ملاحظة: "طريقة الإضاءة لمدة نصف ساعة" تأتي من المقالة

طريقة الإضاءة لمدة نصف ساعة:كما قلنا من قبل، بشكل عام مع زيادة درجة حرارة وصلة LED، سينخفض ​​التدفق الضوئي. ومن ثم، طالما أننا نقيس التغير في إضاءة المصباح الذي يضيء في نفس الموضع، فيمكننا استنتاج التغير في درجة حرارة الوصلة.

أولاً، اختر مكانًا لا يزعجه الضوء الخارجي وأشعل المصباح.

بعد الإضاءة، خذ على الفور مقياس الضوء وقم بقياسه، على سبيل المثال 1000 lx.

حافظ على موضع المصباح ومقياس الإضاءة دون تغيير. وبعد نصف ساعة، استخدم مقياس الإضاءة للقياس مرة أخرى. 500 lx يعني أن التدفق الضوئي قد انخفض بنسبة 50%. الجو حار للغاية في الداخل. إذا لمست الخارج، فإنه لا يزال على ما يرام. وهذا يعني أن الحرارة لم تخرج. اختلاف.

إذا كانت القيمة المقاسة هي 900 lx وانخفضت الإضاءة بنسبة 10% فقط، فهذا يعني أن البيانات عادية وأن تبديد الحرارة جيد جدًا.

نطاق تطبيق "طريقة الإضاءة لمدة نصف ساعة": نقوم بتعداد منحنى التغيير "درجة حرارة الوصلة VS للتدفق الضوئي" للعديد من الرقائق شائعة الاستخدام. من هذا المنحنى، يمكننا أن نرى عدد اللومن الذي انخفض التدفق الضوئي، ويمكننا أن نعرف بشكل غير مباشر عدد الدرجات المئوية التي ارتفعت إليها درجة حرارة الوصلة.

العمود الأول:

ليبر (8)

بالنسبة لشريحة OSRAM S5 (30 30)، انخفض التدفق الضوئي بنسبة 20% مقارنة بـ 25 درجة مئوية، وتجاوزت درجة حرارة الوصلة 120 درجة مئوية.

العمود ثo:

ليبر (9)

بالنسبة لشريحة OSRAM S8 (50 50)، انخفض التدفق الضوئي بنسبة 20% مقارنة بـ 25 درجة مئوية، وتجاوزت درجة حرارة الوصلة 120 درجة مئوية.

العمود الثالث:

ليبر (10)

بالنسبة لشريحة OSRAM E5 (56 30)، انخفض التدفق الضوئي بنسبة 20% مقارنة بـ 25 درجة مئوية، وتجاوزت درجة حرارة الوصلة 140 درجة مئوية.

العمود الرابع:

ليبر (11)

بالنسبة للرقاقة البيضاء OSLOM SSL 90، يكون التدفق الضوئي أقل بنسبة 15% من ذلك عند 25 درجة مئوية، وقد تجاوزت درجة حرارة الوصلة 120 درجة مئوية.

العمود الخامس:

ليبر (12)

رقاقة Luminus Sensus Serise، انخفض التدفق الضوئي بنسبة 15% مقارنة بـ 25 درجة مئوية، وتجاوزت درجة حرارة الوصلة 105 درجة مئوية.

ليبر (13)

كما يتبين من الصور أعلاه، إذا انخفضت الإضاءة في الحالة الساخنة بنسبة 20% بعد نصف ساعة مقارنة بالحالة الباردة، فإن درجة حرارة الوصلة قد تجاوزت بشكل أساسي نطاق التسامح للرقاقة. يمكن الحكم بشكل أساسي على أن نظام التبريد غير مؤهل.

وبالطبع هذه أغلبية الحالات، ولكل شيء استثناءات، كما هو موضح في الشكل:

بالطبع، بالنسبة لمعظم مصابيح LED، يمكننا استخدام طريقة الإضاءة لمدة نصف ساعة للحكم على ما إذا كانت جيدة أم لا ضمن انخفاض بنسبة 20٪.

هل تعلمت؟ عند اختيار المصابيح في المستقبل، يجب عليك الانتباه. لا يمكنك مجرد النظر إلى مظهر المصابيح، بل استخدم عيونك الحادة لتحديد المصابيح.


وقت النشر: 24 مايو 2024

أرسل رسالتك إلينا: