Elke keer dat we met klanten communiceren, wordt één woord herhaaldelijk genoemd: garantie. Elke klant wil een andere garantieperiode, variërend van twee tot drie jaar, en sommige willen vijf jaar.
Maar in feite weten klanten in veel gevallen zelf misschien niet waar deze garantietermijn vandaan komt, of volgen ze gewoon de massa en denken dat LED's zo lang gegarandeerd moeten worden.
Vandaag neem ik je mee in de wereld van LED om erachter te komen hoe de levensduur van lampen wordt gedefinieerd en beoordeeld.
Allereerst kunnen we, als het om LED's gaat, qua uiterlijk in één oogopslag zien dat ze anders zijn dan traditionele lichtbronnen, omdat bijna alle LED's een onderscheidend kenmerk hebben:een koellichaam.
Verschillende koellichamen zijn niet bedoeld voor de schoonheid van LED-lampen, maar om de LED's beter te laten werken.
Dan zullen klanten zich afvragen waarom eerdere lichtbronnen zelden radiatoren gebruikten, maar in het LED-tijdperk bijna alle lampen radiatoren gebruiken?
Omdat eerdere lichtbronnen afhankelijk waren van thermische straling om licht uit te zenden, zoals wolfraamgloeilampen, die afhankelijk zijn van warmte om licht uit te zenden, zijn ze niet bang voor hitte. De basisstructuur van LED is een halfgeleider-PN-overgang. Als de temperatuur iets hoger is, zullen de werkprestaties afnemen, dus warmteafvoer is erg belangrijk voor LED.
Laten we eerst eens kijken naar de samenstelling en het schematische diagram van LED
Tips: de LED-chip genereert tijdens het werken warmte. We noemen de temperatuur van de interne PN-overgang de junctietemperatuur (Tj).
En het allerbelangrijkste: de levensduur van LED-lampen hangt nauw samen met de junctietemperatuur.
Een concept dat we moeten begrijpen: als we het hebben over de levensduur van een LED, betekent dit niet dat deze volledig onbruikbaar is, maar wanneer de LED-lichtopbrengst 70% bereikt, denken we over het algemeen dat 'zijn levensduur voorbij is'.
Zoals uit de bovenstaande figuur blijkt, zal, als de junctietemperatuur op 105°C wordt geregeld, de lichtstroom van de LED-lamp afnemen tot 70% wanneer de LED-lamp ongeveer 10.000 uur wordt gebruikt; en als de junctietemperatuur op ongeveer 60°C wordt geregeld, zal de werktijd ongeveer 100.000 uur + uur bedragen, en zal de lichtstroom afnemen tot 70%. De levensduur van de lamp wordt 10 keer verlengd.
Wat we in het dagelijks leven het vaakst tegenkomen is dat de levensduur van de LED 50.000 uur bedraagt, wat feitelijk een gegeven is wanneer de junctietemperatuur op 85°C wordt geregeld.
Hoe kan de junctietemperatuur worden verlaagd, aangezien de junctietemperatuur zo'n belangrijke rol speelt in de levensduur van LED-lampen? Maak je geen zorgen, laten we eerst eens kijken hoe de lamp warmte afvoert. Nadat u de warmteafvoermethode heeft begrepen, weet u uiteraard hoe u de junctietemperatuur kunt verlagen.
Hoe lampen warmte afvoeren?
Ten eerste moet je de drie basismanieren van warmteoverdracht kennen: geleiding, convectie en straling.
De belangrijkste transmissiepaden van de radiator zijn geleidings- en convectiewarmtedissipatie en stralingswarmtedissipatie onder natuurlijke convectie.
Basisprincipes van warmteoverdracht:
Geleiding: De manier waarop warmte langs een object reist van een warmer deel naar een koeler deel.
Wat zijn de factoren die de warmtegeleiding beïnvloeden?
① Thermische geleidbaarheid van warmteafvoermaterialen
② Thermische weerstand veroorzaakt door warmteafvoerstructuur
③ Vorm en grootte van thermisch geleidend materiaal
Straling: Het fenomeen van objecten met een hoge temperatuur die warmte direct naar buiten uitstralen.
Wat zijn de factoren die de thermische straling beïnvloeden?
① Thermische weerstand van de omgeving en het medium (voornamelijk rekening houdend met lucht)
② De eigenschappen van het thermische stralingsmateriaal zelf (over het algemeen stralen donkere kleuren krachtiger uit, maar in feite is de stralingsoverdracht niet bijzonder belangrijk, omdat de temperatuur van de lamp niet te hoog is en de straling niet erg sterk is)
Convectie: Een methode om warmte over te dragen door de stroom van gas of vloeistof.
Wat zijn de factoren die thermische convectie beïnvloeden?
① Gasstroom en snelheid
② Specifieke warmtecapaciteit, stroomsnelheid en vloeistofvolume
Bij LED-lampen neemt het koellichaam een groot deel van de kosten van de lamp voor zijn rekening. Daarom, in termen van de structuur van de radiator, als de materialen en het ontwerp niet goed genoeg zijn, zal de lamp veel after-sales problemen hebben.
In feite zijn dit echter slechts de voorafschaduwingen, en nu ligt de focus.
Hoe beoordeel je als consument of de warmteafvoer van een lamp goed is of niet?
De meest professionele methode is uiteraard het gebruik van professionele apparatuur om junctietemperatuurtests uit te voeren.
Dergelijke professionele apparatuur kan echter onbetaalbaar zijn voor gewone mensen, dus het enige wat we nog hebben is de meest traditionele methode gebruiken om de lamp aan te raken om de temperatuur te meten.
Dan rijst er een nieuwe vraag. Is het beter om het warm te hebben of niet?
Als de radiator heet is als je hem aanraakt, is dat zeker niet goed.
Als de radiator heet aanvoelt, moet het koelsysteem slecht zijn. Ofwel heeft de radiator onvoldoende warmteafvoercapaciteit en kan de chipwarmte niet op tijd worden afgevoerd; of het effectieve warmteafvoeroppervlak is niet voldoende, en er zijn tekortkomingen in het structurele ontwerp.
Zelfs als het lamplichaam niet heet is om aan te raken, is dit niet noodzakelijkerwijs goed.
Wanneer de LED-lamp goed werkt, moet een goede radiator een lagere temperatuur hebben, maar een koelere radiator is niet per se een goede.
De chip genereert niet veel warmte, geleidt goed, voert voldoende warmte af en voelt niet te warm aan in de hand. Dit is een goed koelsysteem, het enige "nadeel" is dat het een beetje materiaalverspilling is.
Als er onzuiverheden onder het substraat zitten en er geen goed contact is met het koellichaam, wordt de warmte niet naar buiten overgedragen en hoopt deze zich op op de chip. Buiten voelt het niet heet aan, maar de chip binnenin is al erg heet.
Hier zou ik een bruikbare methode willen aanbevelen: de "halfuurverlichtingsmethode" om te bepalen of de warmteafvoer goed is.
Let op: "Belichtingsmethode van een half uur" komt uit het artikel
Verlichtingsmethode van een half uur:Zoals we eerder zeiden, zal de lichtstroom over het algemeen afnemen naarmate de temperatuur van de LED-junctie stijgt. Zolang we vervolgens de verandering in verlichting meten van de lamp die op dezelfde positie schijnt, kunnen we de verandering in junctietemperatuur afleiden.
Kies eerst een plek die niet wordt gestoord door licht van buitenaf en steek de lamp aan.
Neem na het aansteken direct een lichtmeter en meet deze, bijvoorbeeld 1000 lx.
Laat de positie van de lamp en de verlichtingssterktemeter ongewijzigd. Gebruik na een half uur de verlichtingssterktemeter om opnieuw te meten. 500 lx betekent dat de lichtstroom met 50% is gedaald. Het is extreem heet binnen. Als je de buitenkant aanraakt, is het nog steeds prima. Het betekent dat de warmte niet naar buiten is gekomen. Verschil.
Als de gemeten waarde 900 lx is en de verlichting slechts 10% afneemt, betekent dit dat dit normale gegevens zijn en dat de warmteafvoer zeer goed is.
Het toepassingsgebied van de "halfuurverlichtingsmethode": we sommen de veranderingscurve van de "lichtstroom versus junctietemperatuur" op van verschillende veelgebruikte chips. Uit deze curve kunnen we zien hoeveel lumen de lichtstroom is gedaald, en we kunnen indirect weten tot hoeveel graden Celsius de junctietemperatuur is gestegen.
Kolom één:
Voor de OSRAM S5 (30 30) chip is de lichtstroom met 20% gedaald vergeleken met 25°C, en is de junctietemperatuur hoger dan 120°C.
Kolom two:
Voor de OSRAM S8 (50 50) chip is de lichtstroom met 20% gedaald vergeleken met 25°C, en is de junctietemperatuur hoger dan 120°C.
Kolom drie:
Voor de OSRAM E5 (56 30) chip is de lichtstroom met 20% gedaald vergeleken met 25°C, en is de junctietemperatuur hoger dan 140°C.
Kolom vier:
Voor de OSLOM SSL 90 witte chip is de lichtstroom 15% lager dan die bij 25°C en is de junctietemperatuur hoger dan 120°C.
Kolom vijf:
Luminus Sensus Serise-chip, de lichtstroom daalde met 15% vergeleken met 25℃, en de junctietemperatuur is hoger dan 105℃.
Zoals uit de bovenstaande afbeeldingen blijkt, heeft de junctietemperatuur in principe het tolerantiebereik van de chip overschreden als de verlichting in de warme toestand na een half uur met 20% daalt in vergelijking met de koude toestand. In principe kan worden geoordeeld dat het koelsysteem niet gekwalificeerd is.
Dit is natuurlijk het merendeel van de gevallen, en er zijn uitzonderingen op alles, zoals weergegeven in de afbeelding:
Voor de meeste LED's kunnen we uiteraard de verlichtingsmethode van een half uur gebruiken om te beoordelen of deze goed is of niet, binnen een daling van 20%.
Heb je geleerd? Wanneer u in de toekomst lampen kiest, moet u opletten. Je kunt niet alleen naar het uiterlijk van de lampen kijken, maar gebruik je scherpe ogen om de lampen te selecteren.
Posttijd: 24 mei 2024
