Vždy, keď komunikujeme so zákazníkmi, opakovane sa spomína jedno slovo: záruka. Každý zákazník chce inú záručnú dobu v rozmedzí od dvoch do troch rokov a niektorí chcú päť rokov.
V skutočnosti však v mnohých prípadoch samotní zákazníci nemusia vedieť, odkiaľ je táto záručná doba odvodená, alebo len sledujú dav a myslia si, že LED by mali byť garantované na takú dlhú dobu.
Dnes vás zavediem do sveta LED, aby ste zistili, ako sa definuje a posudzuje životnosť svietidiel.
V prvom rade, pokiaľ ide o LED diódy, z hľadiska vzhľadu môžeme na prvý pohľad povedať, že sa líšia od tradičných svetelných zdrojov, pretože takmer všetky LED majú charakteristickú vlastnosť -chladič.
Rôzne chladiče nie sú pre krásu LED lámp, ale preto, aby LED diódy lepšie fungovali.
Potom sa zákazníci budú čudovať, prečo predchádzajúce svetelné zdroje zriedka používali radiátory, ale v ére LED takmer všetky lampy používajú radiátory?
Pretože predchádzajúce svetelné zdroje sa pri vyžarovaní svetla spoliehali na tepelné žiarenie, ako napríklad žiarovky s volfrámovým vláknom, ktoré sa pri vyžarovaní svetla spoliehajú na teplo, takže sa tepla neboja. Základnou štruktúrou LED je polovodičový PN prechod. Ak je teplota o niečo vyššia, pracovný výkon sa zníži, takže odvod tepla je pre LED veľmi dôležitý.
Najprv sa pozrime na zloženie a schematický diagram LED
Tipy: LED čip bude pri práci generovať teplo. Teplotu jeho vnútorného PN prechodu označujeme ako teplotu prechodu (Tj).
A čo je najdôležitejšie, životnosť LED svietidiel úzko súvisí s teplotou prechodu.
Koncept, ktorý musíme pochopiť: Keď hovoríme o životnosti LED, neznamená to, že je úplne nepoužiteľné, ale keď svetelný výkon LED dosiahne 70 %, vo všeobecnosti si myslíme, že „jeho životnosť sa skončila“.
Ako je možné vidieť na obrázku vyššie, ak je teplota prechodu riadená na 105 °C, potom sa svetelný tok LED lampy zoslabí na 70 %, keď sa LED lampa používa približne 10 000 hodín; a ak je teplota spoja regulovaná na cca 60°C, tak jeho pracovný čas bude cca 100 000 hodín + hodina, svetelný tok sa zníži na 70%. Životnosť lampy sa zvýši 10-krát.
V každodennom živote sa najčastejšie stretávame s tým, že životnosť LED je 50 000 hodín, čo je vlastne údaj, keď je teplota spoja riadená na 85°C.
Keďže teplota prechodu hrá takú dôležitú úlohu v životnosti LED žiaroviek, ako znížiť teplotu prechodu? Nebojte sa, najskôr sa pozrime na to, ako lampa odvádza teplo. Po pochopení metódy rozptylu tepla budete prirodzene vedieť, ako znížiť teplotu spoja.
Ako lampy odvádzajú teplo?
Najprv musíte poznať tri základné spôsoby prenosu tepla: vedenie, prúdenie a žiarenie.
Hlavné prenosové cesty radiátora sú odvod tepla vedením a konvekciou a odvod tepla sálaním pri prirodzenej konvekcii.
Základné princípy prenosu tepla:
Vedenie: Spôsob, akým sa teplo pohybuje pozdĺž objektu z teplejšej časti do chladnejšej časti.
Aké sú faktory, ktoré ovplyvňujú vedenie tepla?
① Tepelná vodivosť materiálov odvádzajúcich teplo
② Tepelný odpor spôsobený štruktúrou rozptylu tepla
③ Tvar a veľkosť tepelne vodivého materiálu
Žiarenie: Fenomén vysokoteplotných predmetov vyžarujúcich teplo priamo von.
Aké sú faktory, ktoré ovplyvňujú tepelné žiarenie?
① Tepelný odpor okolitého prostredia a média (hlavne vzhľadom na vzduch)
② Vlastnosti samotného materiálu tepelného žiarenia (vo všeobecnosti tmavé farby vyžarujú silnejšie, ale v skutočnosti prenos žiarenia nie je obzvlášť dôležitý, pretože teplota lampy nie je príliš vysoká a žiarenie nie je príliš silné)
Konvekcia: Spôsob prenosu tepla prúdením plynu alebo kvapaliny.
Aké sú faktory, ktoré ovplyvňujú tepelnú konvekciu?
① Prietok a rýchlosť plynu
② Špecifická tepelná kapacita, rýchlosť prúdenia a objem kvapaliny
V LED lampách tvorí chladič veľkú časť nákladov na lampu. Preto, pokiaľ ide o štruktúru radiátora, ak materiály a dizajn nie sú dostatočne dobré, lampa bude mať veľa problémov po predaji.
V skutočnosti sú to však len predzvesti a teraz je potrebné sa sústrediť.
Ako ako spotrebiteľ posúdite, či je rozptyl tepla lampy dobrý alebo nie?
Najprofesionálnejšou metódou je samozrejme použitie profesionálneho zariadenia na testovanie teploty spoja.
Takéto profesionálne vybavenie však môže byť pre bežných ľudí neúmerné, takže nám zostáva iba použiť najtradičnejšiu metódu dotyku lampy na snímanie teploty.
Potom vyvstáva nová otázka. Je lepšie cítiť teplo alebo nie?
Ak je radiátor pri dotyku horúci, určite to nie je dobré.
Ak je radiátor horúci na dotyk, chladiaci systém musí byť zlý. Buď má radiátor nedostatočnú kapacitu odvádzania tepla a teplo čipu sa nedá odviesť včas; alebo efektívna plocha rozptylu tepla nie je dostatočná a existujú nedostatky v konštrukčnom riešení.
Aj keď telo lampy nie je horúce na dotyk, nemusí to byť nevyhnutne dobré.
Keď LED lampa funguje správne, dobrý radiátor musí mať nižšiu teplotu, ale chladnejší radiátor nie je nevyhnutne dobrý.
Čip nevytvára veľa tepla, dobre vedie, odvádza dostatok tepla a v ruke nie je príliš horúci. Ide o dobrý chladiaci systém, jedinou "nevýhodou" je, že je to trochu plytvanie materiálom.
Ak sú pod substrátom nečistoty a nie je dobrý kontakt s chladičom, teplo sa neprenesie von a bude sa hromadiť na čipe. Vonku to nie je horúce na dotyk, ale čip vo vnútri je už veľmi horúci.
Tu by som rád odporučil užitočnú metódu - "metódu polhodinového osvetlenia" na zistenie, či je odvod tepla dobrý.
Poznámka: "Metóda polhodinového osvetlenia" pochádza z článku
Spôsob polhodinového osvetlenia:Ako sme už povedali, vo všeobecnosti, keď sa teplota spoja LED zvýši, svetelný tok sa zníži. Potom, pokiaľ meriame zmenu osvetlenia lampy svietiacej v rovnakej polohe, môžeme odvodiť zmenu teploty prechodu.
Najprv vyberte miesto, ktoré nie je rušené vonkajším svetlom a zapáľte lampu.
Po rozsvietení okamžite zoberte merač svetla a zmerajte ho, napríklad 1000 lx.
Udržujte polohu lampy a merača osvetlenia nezmenené. Po pol hodine použite merač osvetlenia na meranie znova. 500 lx znamená, že svetelný tok klesol o 50 %. Vo vnútri je mimoriadne horúco. Ak sa dotknete vonkajšej strany, je to stále v poriadku. Znamená to, že teplo nevyšlo. Rozdiel.
Ak je nameraná hodnota 900 lx a osvetlenie klesne len o 10%, je to normálny údaj a odvod tepla je veľmi dobrý.
Rozsah použitia "metódy polhodinového osvetlenia": Vypočítame krivku zmeny "teplota svetelného toku VS prechodu" niekoľkých bežne používaných čipov. Z tejto krivky vidíme, o koľko lúmenov klesol svetelný tok a nepriamo vieme, na koľko stupňov Celzia stúpla teplota spoja.
Prvý stĺpec:
Pre čip OSRAM S5 (30 30) klesol svetelný tok o 20% v porovnaní s 25°C a teplota prechodu presiahla 120°C.
Stĺpec two:
Pre čip OSRAM S8 (50 50) klesol svetelný tok o 20% v porovnaní s 25°C a teplota prechodu presiahla 120°C.
Stĺpec tri:
Pre čip OSRAM E5 (56 30) klesol svetelný tok o 20% v porovnaní s 25°C a teplota spoja presiahla 140°C.
Štvrtý stĺpec:
Pre biely čip OSLOM SSL 90 je svetelný tok o 15 % nižší ako pri 25 °C a teplota spoja presiahla 120 °C.
Piaty stĺpec:
Čip Luminus Sensus Serise, svetelný tok klesol o 15 % v porovnaní s 25 ℃ a teplota spojenia presiahla 105 ℃.
Ako vidno z vyššie uvedených obrázkov, ak osvetlenie v horúcom stave klesne po pol hodine o 20% v porovnaní so studeným stavom, teplota prechodu v podstate prekročila tolerančný rozsah čipu. V podstate sa dá usúdiť, že chladiaci systém je nekvalifikovaný.
Samozrejme, toto je väčšina prípadov a všetko má výnimky, ako je znázornené na obrázku:
Samozrejme, pri väčšine LED diód môžeme použiť metódu polhodinového osvetlenia, aby sme v rámci poklesu o 20 % posúdili, či je dobré alebo nie.
naučil si sa? Pri výbere svietidiel v budúcnosti musíte venovať pozornosť. Nemôžete sa len pozerať na vzhľad lámp, ale použiť svoj bystrý zrak na výber lámp.
Čas odoslania: 24. mája 2024
