Cada vez que nos comunicamos cos clientes, menciónase repetidamente unha palabra: garantía. Cada cliente quere un período de garantía diferente, que vai de dous anos a tres anos, e algúns queren cinco anos.
Pero de feito, en moitos casos, os propios clientes poden non saber de onde se deriva este tempo de garantía, ou simplemente seguen a multitude e pensan que os LED deberían estar garantidos durante tanto tempo.
Hoxe levareivos ao mundo do LED para descubrir como se define e xulga a vida útil das lámpadas.
En primeiro lugar, cando se trata de LED, en termos de aparencia, podemos dicir dunha ollada que son diferentes das fontes de luz tradicionais, porque case todos os LED teñen unha característica distintiva:un disipador de calor.
Varios disipadores de calor non son para a beleza das lámpadas LED, senón para que os LED funcionen mellor.
Entón os clientes preguntaranse por que as fontes de luz anteriores raramente usaban radiadores, pero na era LED case todas as lámpadas usan radiadores?
Porque as fontes de luz anteriores dependían da radiación térmica para emitir luz, como as lámpadas de filamento de wolframio, que dependen da calor para emitir luz, polo que non teñen medo á calor. A estrutura básica do LED é unha unión PN de semicondutores. Se a temperatura é lixeiramente máis alta, o rendemento de traballo diminuirá, polo que a disipación da calor é moi importante para o LED.
En primeiro lugar, vexamos a composición e o diagrama esquemático do LED
Consellos: o chip LED xerará calor ao traballar. Referímonos á temperatura da súa unión PN interna como temperatura de unión (Tj).
E, o máis importante, a vida útil das lámpadas LED está intimamente relacionada coa temperatura da unión.
Un concepto que debemos entender: cando falamos da vida útil dun LED, non quere dicir que estea completamente inservible, pero cando a saída de luz LED chega ao 70%, en xeral pensamos que "a súa vida rematou".
Como se pode ver na figura anterior, se a temperatura da unión se controla a 105 °C, entón o fluxo luminoso da lámpada LED atenuarase ata o 70% cando a lámpada LED se use durante unhas 10.000 horas; e se a temperatura da unión se controla a uns 60 °C, entón o seu tempo de traballo será de aproximadamente 100.000 horas + hora, o fluxo luminoso diminuirá ata o 70%. A vida útil da lámpada aumenta 10 veces.
Na vida diaria, o que máis adoitamos atopar é que a vida útil dos LED é de 50.000 horas, o que é en realidade un dato cando a temperatura da unión se controla a 85 °C.
Dado que a temperatura da unión xoga un papel tan importante na vida útil das lámpadas LED, como reducir a temperatura da unión? Non te preocupes, primeiro vexamos como a lámpada disipa a calor. Despois de comprender o método de disipación de calor, saberá naturalmente como reducir a temperatura da unión.
Como as lámpadas disipan a calor?
En primeiro lugar, cómpre coñecer as tres formas básicas de transferencia de calor: condución, convección e radiación.
As principais vías de transmisión do radiador son a disipación de calor por condución e convección e a disipación da calor por radiación baixo convección natural.
Principios básicos da transferencia de calor:
Condución: A forma en que a calor viaxa ao longo dun obxecto desde unha parte máis cálida a outra máis fría.
Cales son os factores que inflúen na condución da calor?
① Condutividade térmica dos materiais de disipación de calor
② Resistencia térmica causada pola estrutura de disipación de calor
③ Forma e tamaño do material termocondutor
Radiación: Fenómeno de obxectos de alta temperatura que irradian calor directamente cara ao exterior.
Cales son os factores que inflúen na radiación térmica?
① Resistencia térmica do medio e medio ambiente circundante (principalmente tendo en conta o aire)
② As características do propio material de radiación térmica (en xeral, as cores escuras irradian con máis forza, pero de feito a transferencia de radiación non é especialmente importante, porque a temperatura da lámpada non é demasiado alta e a radiación non é moi forte)
Convección: Método de transferencia de calor mediante o fluxo de gas ou líquido.
Cales son os factores que afectan á convección térmica?
① Fluxo e velocidade do gas
② Capacidade calorífica específica, velocidade de fluxo e volume de líquido
Nas lámpadas LED, o disipador de calor supón unha gran parte do custo da lámpada. Polo tanto, en canto á estrutura do radiador, se os materiais e o deseño non son o suficientemente bos, a lámpada terá moitos problemas posvenda.
Non obstante, de feito, estes son só os previsores, e agora é o foco.
Como consumidor, como xulga se a disipación de calor dunha lámpada é boa ou non?
O método máis profesional é, por suposto, utilizar equipos profesionais para realizar probas de temperatura de unión.
Non obstante, estes equipos profesionais poden ser prohibitivos para a xente común, polo que só nos queda utilizar o método máis tradicional de tocar a lámpada para detectar a temperatura.
Entón xorde unha nova pregunta. É mellor sentir calor ou non?
Se o radiador está quente cando o tocas, definitivamente non é bo.
Se o radiador está quente ao tocar, o sistema de refrixeración debe estar mal. Ou o radiador ten unha capacidade de disipación de calor insuficiente e a calor do chip non se pode disipar a tempo; ou a área efectiva de disipación de calor non é suficiente, e hai deficiencias no deseño estrutural.
Aínda que o corpo da lámpada non estea quente ao tocar, non é necesariamente bo.
Cando a lámpada LED funciona correctamente, un bo radiador debe ter unha temperatura máis baixa, pero un radiador máis frío non é necesariamente un bo.
O chip non xera moita calor, conduce ben, disipa a suficiente calor e non se sente demasiado quente na man. Este é un bo sistema de refrixeración, a única "desvantaxe" é que é un pouco un desperdicio de material.
Se hai impurezas baixo o substrato e non hai un bo contacto co disipador de calor, a calor non se transferirá e acumularase no chip. Non fai calor ao tacto fóra, pero o chip de dentro xa está moi quente.
Aquí, gustaríame recomendar un método útil: o "método de iluminación de media hora" para determinar se a disipación de calor é boa.
Nota: "Método de iluminación de media hora" vén do artigo
Método de iluminación de media hora:Como dixemos antes, xeralmente a medida que aumenta a temperatura da unión LED, o fluxo luminoso diminuirá. Entón, mentres medimos o cambio na iluminación da lámpada que brilla na mesma posición, podemos inferir o cambio na temperatura da unión.
En primeiro lugar, elixe un lugar que non sexa perturbado pola luz externa e acende a lámpada.
Despois de acenderse, colle inmediatamente un medidor de luz e mídeo, por exemplo 1000 lx.
Manter a posición da lámpada e do medidor de iluminancia sen cambios. Despois de media hora, use o medidor de iluminancia para medir de novo. 500 lx significa que o fluxo luminoso caeu nun 50%. Dentro fai moita calor. Se tocas o exterior, aínda está ben. Significa que non saíu a calor. Diferenza.
Se o valor medido é de 900 lx e a iluminación só cae un 10%, significa que é un dato normal e que a disipación de calor é moi boa.
O ámbito de aplicación do "método de iluminación de media hora": enumeramos a curva de cambio de "fluxo luminoso VS temperatura de unión" de varios chips de uso común. A partir desta curva, podemos ver cantos lúmenes baixou o fluxo luminoso, e indirectamente podemos saber cantos graos centígrados subiu a temperatura da unión.
Columna un:
Para o chip OSRAM S5 (30 30), o fluxo luminoso baixou un 20% en comparación con 25 °C e a temperatura de unión superou os 120 °C.
Columna two:
Para o chip OSRAM S8 (50 50), o fluxo luminoso baixou un 20% en comparación con 25 °C e a temperatura de unión superou os 120 °C.
Columna tres:
Para o chip OSRAM E5 (56 30), o fluxo luminoso baixou un 20% en comparación cos 25 °C e a temperatura de unión superou os 140 °C.
Columna catro:
Para o chip branco OSLOM SSL 90, o fluxo luminoso é un 15% inferior ao de 25 °C e a temperatura de unión superou os 120 °C.
Columna cinco:
O chip Luminus Sensus Serise, o fluxo luminoso baixou un 15% en comparación con 25 ℃ e a temperatura da unión superou os 105 ℃.
Como se pode ver nas imaxes anteriores, se a iluminación en estado quente cae un 20% despois de media hora en comparación co estado frío, a temperatura de unión superou basicamente o intervalo de tolerancia do chip. Basicamente pódese xulgar que o sistema de refrixeración non está cualificado.
Por suposto, este é a maioría dos casos, e todo ten excepcións, como se mostra na figura:
Por suposto, para a maioría dos LED, podemos usar o método de iluminación de media hora para xulgar se é bo ou non dentro dunha caída do 20%.
Aprendeches? Cando escollas lámpadas no futuro, debes prestar atención. Non podes mirar só a aparencia das lámpadas, senón usar os teus ollos afiados para seleccionar as lámpadas.
Hora de publicación: 24-maio-2024
