Cada vegada que ens comuniquem amb els clients, s'esmenta una paraula repetidament: garantia. Cada client vol un període de garantia diferent, que va de dos anys a tres anys, i alguns volen cinc anys.
Però de fet, en molts casos, és possible que els mateixos clients no sàpiguen d'on es deriva aquest temps de garantia, o simplement segueixen la multitud i pensen que els LED haurien d'estar garantits durant tant de temps.
Avui us portaré al món del LED per descobrir com es defineix i jutja la vida útil de les làmpades.
En primer lloc, quan es tracta de LED, pel que fa a l'aparença, podem dir d'un cop d'ull que són diferents de les fonts de llum tradicionals, perquè gairebé tots els LED tenen una característica distintiva:un dissipador de calor.
Diversos dissipadors de calor no són per la bellesa de les làmpades LED, sinó per fer que els LED funcionin millor.
Aleshores, els clients es preguntaran per què les fonts de llum anteriors poques vegades utilitzaven radiadors, però a l'era del LED gairebé totes les làmpades utilitzen radiadors?
Com que les fonts de llum anteriors es basaven en la radiació tèrmica per emetre llum, com les làmpades de filament de tungstè, que depenen de la calor per emetre llum, de manera que no tenen por de la calor. L'estructura bàsica del LED és una unió PN semiconductora. Si la temperatura és lleugerament més alta, el rendiment de treball disminuirà, de manera que la dissipació de calor és molt important per als LED.
Primer, fem una ullada a la composició i el diagrama esquemàtic del LED
Consells: el xip LED generarà calor quan es treballa. Ens referim a la temperatura de la seva unió PN interna com a temperatura d'unió (Tj).
I, el més important, la vida útil de les làmpades LED està estretament relacionada amb la temperatura de la unió.
Un concepte que hem d'entendre: quan parlem de la vida d'un LED, no vol dir que sigui completament inutilitzable, però quan la sortida de llum LED arriba al 70%, generalment pensem que "la seva vida ha acabat".
Com es pot veure a la figura anterior, si la temperatura de la unió es controla a 105 ° C, el flux lluminós de la làmpada LED s'atenuarà al 70% quan la làmpada LED s'utilitza durant unes 10.000 hores; i si la temperatura de la unió es controla a uns 60 °C, el seu temps de treball serà d'unes 100.000 hores + hora, el flux lluminós disminuirà al 70%. La vida útil de la làmpada augmenta 10 vegades.
A la vida diària, el que més sovint ens trobem és que la vida útil del LED és de 50.000 hores, que en realitat és una dada quan la temperatura de la unió es controla a 85 °C.
Com que la temperatura de la unió té un paper tan important en la vida de les làmpades LED, com reduir la temperatura de la unió? No us preocupeu, primer mirem com la làmpada dissipa la calor. Després d'entendre el mètode de dissipació de calor, naturalment sabreu com reduir la temperatura de la unió.
Com dissipen la calor les làmpades?
En primer lloc, cal conèixer les tres maneres bàsiques de transferència de calor: conducció, convecció i radiació.
Les principals vies de transmissió del radiador són la dissipació de calor per conducció i convecció i la dissipació de calor per radiació sota convecció natural.
Principis bàsics de la transferència de calor:
Conducció: La manera com la calor viatja al llarg d'un objecte des d'una part més càlida a una part més freda.
Quins són els factors que afecten la conducció de la calor?
① Conductivitat tèrmica dels materials de dissipació de calor
② Resistència tèrmica causada per l'estructura de dissipació de calor
③ Forma i mida del material tèrmicament conductor
Radiació: El fenomen dels objectes d'alta temperatura que irradien calor directament cap a l'exterior.
Quins són els factors que afecten la radiació tèrmica?
① Resistència tèrmica de l'entorn i del medi (principalment tenint en compte l'aire)
② Les característiques del propi material de radiació tèrmica (generalment, els colors foscos irradien amb més força, però de fet la transferència de radiació no és especialment important, perquè la temperatura de la làmpada no és massa alta i la radiació no és molt forta)
Convecció: Mètode de transferència de calor mitjançant el flux de gas o líquid.
Quins són els factors que afecten la convecció tèrmica?
① Flux i velocitat del gas
② Capacitat calorífica específica, velocitat de flux i volum de líquid
En les làmpades LED, el dissipador de calor representa una gran part del cost del llum. Per tant, pel que fa a l'estructura del radiador, si els materials i el disseny no són prou bons, la làmpada tindrà molts problemes postvenda.
No obstant això, de fet, aquests són només els prefigurats, i ara és el focus.
Com a consumidor, com jutges si la dissipació de calor d'una làmpada és bona o no?
El mètode més professional és, per descomptat, utilitzar equips professionals per realitzar proves de temperatura de la unió.
Tanmateix, aquests equips professionals poden ser prohibitius per a la gent normal, de manera que tot el que ens queda és utilitzar el mètode més tradicional de tocar el llum per detectar la temperatura.
Aleshores sorgeix una nova pregunta. És millor sentir calor o no?
Si el radiador està calent quan el toqueu, definitivament no és bo.
Si el radiador està calent al tacte, el sistema de refrigeració ha d'estar dolent. O el radiador té una capacitat de dissipació de calor insuficient i la calor del xip no es pot dissipar a temps; o l'àrea efectiva de dissipació de calor no és suficient i hi ha deficiències en el disseny estructural.
Fins i tot si el cos del llum no està calent al tacte, no és necessàriament bo.
Quan el llum LED funciona correctament, un bon radiador ha de tenir una temperatura més baixa, però un radiador més fresc no és necessàriament un bon.
El xip no genera molta calor, condueix bé, dissipa prou calor i no se sent massa calent a la mà. Aquest és un bon sistema de refrigeració, l'únic "inconvenient" és que és una mica de malbaratament de material.
Si hi ha impureses sota el substrat i no hi ha un bon contacte amb el dissipador de calor, la calor no es transferirà i s'acumularà al xip. A fora no fa calor al tacte, però el xip de dins ja està molt calent.
Aquí, m'agradaria recomanar un mètode útil: el "mètode d'il·luminació de mitja hora" per determinar si la dissipació de calor és bona.
Nota: "Mètode d'il·luminació de mitja hora" prové de l'article
Mètode d'il·luminació de mitja hora:Com hem dit abans, generalment a mesura que augmenta la temperatura de la unió LED, el flux lluminós disminuirà. Aleshores, sempre que mesurem el canvi en la il·luminació del llum que brilla a la mateixa posició, podem inferir el canvi en la temperatura de la unió.
En primer lloc, trieu un lloc que no es vegi molestat per la llum externa i enceneu el llum.
Després d'encendre's, agafa immediatament un mesurador de llum i mesura-lo, per exemple 1000 lux.
Manteniu la posició del llum i del mesurador d'il·luminació sense canvis. Després de mitja hora, utilitzeu el mesurador d'il·luminació per tornar a mesurar. 500 lx significa que el flux lluminós ha baixat un 50%. Fa molta calor per dins. Si toqueu l'exterior, encara està bé. Vol dir que la calor no ha sortit. Diferència.
Si el valor mesurat és de 900 lx i la il·luminació només baixa un 10%, vol dir que és una dada normal i la dissipació de calor és molt bona.
L'àmbit d'aplicació del "mètode d'il·luminació de mitja hora": enumerem la corba de canvi de "flux lluminós VS temperatura de la unió" de diversos xips d'ús habitual. A partir d'aquesta corba, podem veure quants lúmens ha baixat el flux lluminós, i indirectament podem saber a quants graus centígrads ha augmentat la temperatura de la unió.
Columna 1:
Per al xip OSRAM S5 (30 30), el flux lluminós va disminuir un 20% en comparació amb els 25 °C i la temperatura de la unió ha superat els 120 °C.
Columna doso:
Per al xip OSRAM S8 (50 50), el flux lluminós va baixar un 20% en comparació amb els 25 °C i la temperatura de la unió ha superat els 120 °C.
Columna tres:
Per al xip OSRAM E5 (56 30), el flux lluminós va disminuir un 20% en comparació amb els 25 °C i la temperatura de la unió ha superat els 140 °C.
Columna quatre:
Per al xip blanc OSLOM SSL 90, el flux lluminós és un 15% inferior al de 25 °C i la temperatura de la unió ha superat els 120 °C.
Columna cinc:
Xip Luminus Sensus Serise, el flux lluminós va baixar un 15% en comparació amb 25 ℃ i la temperatura de la unió ha superat els 105 ℃.
Com es pot veure a les imatges anteriors, si la il·luminació en estat calent baixa un 20% després de mitja hora en comparació amb l'estat fred, la temperatura de la unió bàsicament ha superat el rang de tolerància del xip. Bàsicament es pot jutjar que el sistema de refrigeració no està qualificat.
Per descomptat, aquesta és la majoria dels casos, i tot té excepcions, com es mostra a la figura:
Per descomptat, per a la majoria dels LED, podem utilitzar el mètode d'il·luminació de mitja hora per jutjar si és bo o no amb una caiguda del 20%.
Has après? Quan trieu llums en el futur, haureu de parar atenció. No només podeu mirar l'aspecte de les làmpades, sinó que utilitzeu els vostres ulls afilats per seleccionar les làmpades.
Hora de publicació: 24-mai-2024
