Vsakič, ko komuniciramo s strankami, se večkrat omenja ena beseda: garancija. Vsak kupec želi drugačno garancijsko dobo, in sicer od dveh do treh let, nekateri pa pet let.
Toda v resnici v mnogih primerih kupci sami morda ne vedo, od kod izvira ta garancijski čas, ali pa preprosto sledijo množici in mislijo, da bi morala biti garancija za LED diode tako dolga.
Danes vas bom popeljal v svet LED, da ugotovite, kako je življenjska doba sijalk opredeljena in ocenjena.
Prvič, ko gre za LED diode, lahko že na prvi pogled ugotovimo, da se razlikujejo od tradicionalnih svetlobnih virov, saj imajo skoraj vse LED posebnost –toplotno telo.
Različni hladilni odvodi niso namenjeni lepoti LED sijalk, temveč zato, da LED diode bolje delujejo.
Potem se bodo kupci spraševali, zakaj so prejšnji viri svetlobe redko uporabljali radiatorje, v dobi LED pa skoraj vse svetilke uporabljajo radiatorje?
Ker so se prejšnji viri svetlobe zanašali na toplotno sevanje za oddajanje svetlobe, kot so žarnice z volframovo nitko, ki se za oddajanje svetlobe zanašajo na toploto, se zato ne bojijo toplote. Osnovna struktura LED je polprevodniški PN spoj. Če je temperatura nekoliko višja, se bo delovna zmogljivost zmanjšala, zato je odvajanje toplote zelo pomembno za LED.
Najprej si oglejmo sestavo in shematski diagram LED
Nasveti: LED čip bo med delovanjem proizvajal toploto. Temperaturo njegovega notranjega PN spoja imenujemo temperatura spoja (Tj).
In kar je najpomembnejše, življenjska doba LED-sijalk je tesno povezana s temperaturo spoja.
Koncept, ki ga moramo razumeti: Ko govorimo o življenjski dobi LED, to ne pomeni, da je popolnoma neuporabna, ampak ko svetlobna moč LED doseže 70 %, na splošno mislimo, da se je 'njena življenjska doba končala'.
Kot je razvidno iz zgornje slike, če je temperatura spoja nadzorovana pri 105 °C, bo svetlobni tok LED-sijalke oslabljen na 70 %, ko bo LED-sijalka uporabljena približno 10.000 ur; in če je temperatura spoja nadzorovana pri približno 60 °C, bo njegov delovni čas približno 100.000 ur + uro, svetlobni tok se bo zmanjšal na 70 %. Življenjska doba svetilke se poveča za 10-krat.
V vsakdanjem življenju se najpogosteje srečujemo s tem, da je življenjska doba LED 50.000 ur, kar je pravzaprav podatek, ko je temperatura spoja nadzorovana na 85°C.
Ker ima temperatura spoja tako pomembno vlogo v življenjski dobi LED-sijalk, kako zmanjšati temperaturo spoja? Brez skrbi, najprej si poglejmo, kako svetilka odvaja toploto. Ko boste razumeli metodo odvajanja toplote, boste seveda vedeli, kako zmanjšati temperaturo spoja.
Kako svetilke odvajajo toploto?
Najprej morate poznati tri osnovne načine prenosa toplote: prevodnost, konvekcija in sevanje.
Glavni poti prenosa radiatorja sta kondukcijska in konvekcijska disipacija toplote ter radiacijska disipacija toplote pri naravni konvekciji.
Osnovna načela prenosa toplote:
Vodenje: Način, kako toplota potuje vzdolž predmeta od toplejšega do hladnejšega dela.
Kateri so dejavniki, ki vplivajo na toplotno prevodnost?
① Toplotna prevodnost materialov za odvajanje toplote
② Toplotna odpornost zaradi strukture za odvajanje toplote
③ Oblika in velikost toplotno prevodnega materiala
sevanje: Pojav visokotemperaturnih objektov, ki sevajo toploto neposredno navzven.
Kateri so dejavniki, ki vplivajo na toplotno sevanje?
① Toplotna odpornost okolja in medija (predvsem glede na zrak)
② Lastnosti samega materiala toplotnega sevanja (na splošno temne barve sevajo močneje, vendar dejansko prenos sevanja ni posebej pomemben, ker temperatura žarnice ni previsoka in sevanje ni zelo močno)
Konvekcija: Metoda prenosa toplote s tokom plina ali tekočine.
Kateri so dejavniki, ki vplivajo na toplotno konvekcijo?
① Pretok in hitrost plina
② Specifična toplotna kapaciteta, hitrost pretoka in prostornina tekočine
Pri LED-sijalkah hladilno telo predstavlja velik del stroškov svetilke. Torej, kar zadeva strukturo radiatorja, če materiali in dizajn niso dovolj dobri, bo svetilka imela veliko poprodajnih težav.
Vendar so v resnici to le napovedi, zdaj pa je fokus.
Kako kot potrošnik presodite, ali je odvajanje toplote sijalke dobro ali ne?
Najbolj profesionalna metoda je seveda uporaba profesionalne opreme za testiranje temperature spoja.
Vendar pa je takšna profesionalna oprema za običajne ljudi morda previsoka, zato nam preostane le, da uporabimo najbolj tradicionalno metodo dotikanja svetilke za zaznavanje temperature.
Potem se pojavi novo vprašanje. Ali je bolje, da vam je vroče ali ne?
Če je radiator vroč, ko se ga dotaknete, zagotovo ni dobro.
Če je radiator vroč na dotik, mora biti hladilni sistem slab. Bodisi ima radiator nezadostno zmogljivost odvajanja toplote in toplote čipa ni mogoče pravočasno odvajati; ali efektivno območje odvajanja toplote ni dovolj in obstajajo pomanjkljivosti v konstrukcijski zasnovi.
Tudi če ohišje svetilke ni vroče na dotik, ni nujno dobro.
Ko LED svetilka deluje pravilno, mora imeti dober radiator nižjo temperaturo, hladnejši radiator pa ni nujno dober.
Čip ne ustvarja veliko toplote, dobro prevaja, odvaja dovolj toplote in se v roki ne počuti prevroče. To je dober hladilni sistem, edina "slabost" je malo potraten material.
Če so pod podlago nečistoče in ni dobrega stika s hladilnikom, se toplota ne bo prenašala ven in se bo kopičila na čipu. Zunaj ni vroče na dotik, vendar je čip v notranjosti že zelo vroč.
Tukaj bi rad priporočil uporabno metodo - "metodo polurne osvetlitve", da ugotovimo, ali je odvajanje toplote dobro.
Opomba: "Metoda polurne osvetlitve" izhaja iz članka
Način polurne osvetlitve:Kot smo že povedali, se svetlobni tok na splošno zmanjša, ko se temperatura spoja LED poveča. Potem, dokler merimo spremembo osvetlitve svetilke, ki sveti na istem položaju, lahko sklepamo na spremembo temperature spoja.
Najprej izberite prostor, ki ga ne moti zunanja svetloba, in prižgite svetilko.
Po prižigu takoj vzemite svetlomer in izmerite, na primer 1000 lx.
Položaj svetilke in merilnika osvetljenosti naj ostaneta nespremenjena. Po pol ure ponovno izmerite z merilnikom osvetljenosti. 500 lx pomeni, da je svetlobni tok padel za 50 %. V notranjosti je izjemno vroče. Če se dotaknete zunanjosti, je še vedno v redu. To pomeni, da toplota ni prišla ven. Razlika.
Če je izmerjena vrednost 900 lx in osvetljenost pade le za 10%, pomeni, da gre za normalne podatke in je odvajanje toplote zelo dobro.
Področje uporabe "metode polurne osvetlitve": Naštejemo krivuljo spremembe "svetlobni tok VS temperatura spoja" več pogosto uporabljenih čipov. Iz te krivulje lahko vidimo, za koliko lumnov je padel svetlobni tok, posredno pa lahko vemo, za koliko stopinj Celzija se je dvignila temperatura spoja.
Prvi stolpec:
Za čip OSRAM S5 (30 30) je svetlobni tok padel za 20 % v primerjavi s 25 °C, temperatura spoja pa je presegla 120 °C.
Stolpec two:
Pri čipu OSRAM S8 (50 50) je svetlobni tok padel za 20 % v primerjavi s 25 °C, temperatura spoja pa je presegla 120 °C.
Tretji stolpec:
Za čip OSRAM E5 (56 30) je svetlobni tok padel za 20 % v primerjavi s 25 °C, temperatura spoja pa je presegla 140 °C.
Četrti stolpec:
Za beli čip OSLOM SSL 90 je svetlobni tok 15 % nižji od tistega pri 25 °C, temperatura spoja pa je presegla 120 °C.
Stolpec pet:
Čip Luminus Sensus Serise je svetlobni tok padel za 15 % v primerjavi s 25 ℃, temperatura spoja pa je presegla 105 ℃.
Kot je razvidno iz zgornjih slik, če osvetlitev v vročem stanju pade za 20 % po pol ure v primerjavi s hladnim stanjem, je temperatura spoja v bistvu presegla tolerančno območje čipa. V bistvu je mogoče oceniti, da je hladilni sistem neustrezen.
Seveda je to večina primerov in vse ima izjeme, kot je prikazano na sliki:
Seveda lahko za večino LED diod uporabimo metodo polurnega osvetljevanja, da ocenimo, ali je dobro ali ne znotraj 20-odstotnega padca.
Ste se naučili? Ko boste v prihodnosti izbirali svetilke, morate biti pozorni. Ne morete samo pogledati videza svetilk, ampak uporabite svoje ostre oči, da izberete svetilke.
Čas objave: 24. maj 2024
