Temi d'attualità, Cunniscenze di raffreddamentu | Chì determina a durata di vita di una lampada?

Ogni volta chì cumunichemu cù i clienti, una parolla hè mintuvata ripetutamente: garanzia. Ogni cliente vole un periodu di garanzia differente, chì varieghja da dui anni à trè anni, è certi volenu cinque anni.

Ma in fattu, in parechji casi, i clienti stessi ùn sanu micca da induve vene stu tempu di garanzia, o seguitanu solu a folla è pensanu chì i LED devenu esse garantiti per un tempu cusì longu.

Oghje, vi purteraghju in u mondu di i LED per scopre cumu si definisce è si ghjudica a vita di e lampade.

Prima di tuttu, quandu si tratta di LED, in termini d'aspettu, pudemu dì à prima vista ch'elli sò diffirenti da e fonti di luce tradiziunali, perchè guasi tutti i LED anu una caratteristica distintiva -un dissipatore di calore.

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Diversi dissipatori di calore ùn sò micca per a bellezza di e lampade LED, ma per fà chì i LED funzionanu megliu.

Allora i clienti si dumanderanu perchè e fonti luminose precedenti raramente utilizavanu radiatori, ma in l'era LED quasi tutte e lampade utilizanu radiatori?

Siccomu e fonti luminose precedenti si basavanu nantu à a radiazione termica per emette luce, cum'è e lampade à filamentu di tungstenu, chì si basanu nantu à u calore per emette luce, ùn anu micca paura di u calore. A struttura basica di i LED hè una giunzione PN à semiconduttore. Sè a temperatura hè ligeramente più alta, e prestazioni di travagliu diminuiranu, dunque a dissipazione di u calore hè assai impurtante per i LED.

Prima, femu un'ochjata à a cumpusizione è u schema di i LED.

Cunsiglii: U chip LED genera calore quandu funziona. Ci riferemu à a temperatura di a so giunzione PN interna cum'è temperatura di giunzione (Tj).

È, soprattuttu, a vita di e lampade LED hè strettamente ligata à a temperatura di giunzione.

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Un cuncettu chì ci vole à capisce: Quandu parlemu di a vita di un LED, ùn significa micca ch'ellu sia cumpletamente inutilizabile, ma quandu a pruduzzione luminosa di u LED righjunghji u 70%, generalmente pensemu chì "a so vita hè finita".

Cum'è si pò vede da a figura sopra, se a temperatura di giunzione hè cuntrullata à 105 ° C, allora u flussu luminosu di a lampada LED si attenuerà à 70% quandu a lampada LED hè aduprata per circa 10.000 ore; è se a temperatura di giunzione hè cuntrullata à circa 60 ° C, allora u so tempu di funziunamentu serà di circa 100.000 ore + ora, u flussu luminosu diminuirà à 70%. A vita di a lampada hè aumentata di 10 volte.

In a vita di tutti i ghjorni, ciò chì scuntremu più spessu hè chì a durata di vita di i LED hè di 50.000 ore, chì hè in realtà una data quandu a temperatura di giunzione hè cuntrullata à 85 ° C.

Siccomu a temperatura di giunzione ghjoca un rolu cusì impurtante in a vita di e lampade LED, cumu si pò riduce a temperatura di giunzione ? Ùn vi ne fate, guardemu prima cumu a lampada dissipa u calore. Dopu avè capitu u metudu di dissipazione di u calore, sapete naturalmente cumu si pò riduce a temperatura di giunzione.

Cumu e lampade dissipanu u calore?

Prima, avete bisognu di cunnosce i trè modi basi di trasferimentu di calore: conduzione, cunvezione è radiazione.

I principali percorsi di trasmissione di u radiatore sò a dissipazione di u calore per conduzione è cunvezione, è a dissipazione di u calore per radiazione sottu cunvezione naturale.

Principii basi di u trasferimentu di calore:

Cunduzione: U modu in cui u calore si propaga longu un ughjettu da una parte più calda à una parte più fresca.

Quali sò i fattori chì influenzanu a conduzione di u calore?

① Cunduttività termica di i materiali di dissipazione di u calore

② Resistenza termica causata da a struttura di dissipazione di u calore

③ Forma è dimensione di u materiale termicamente conduttivu

Radiazione: U fenomenu di l'uggetti à alta temperatura chì irradianu calore direttamente versu l'esternu.

Quali sò i fattori chì influenzanu a radiazione termica?

① Resistenza termica di l'ambiente circundante è di u mediu (principalmente cunsiderendu l'aria)

② E caratteristiche di u materiale di radiazione termica stessu (in generale i culori scuri irradianu più forte, ma in realtà u trasferimentu di radiazione ùn hè micca particularmente impurtante, perchè a temperatura di a lampada ùn hè micca troppu alta è a radiazione ùn hè micca assai forte)

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Cunvezione: Un metudu di trasferimentu di calore per mezu di u flussu di gasu o di liquidu.

Quali sò i fattori chì influenzanu a cunvezione termica?

① Flussu è velocità di gasu

② Capacità termica specifica, velocità di flussu è vulume di liquidu

In e lampade LED, u dissipatore di calore rapprisenta una grande parte di u costu di a lampada. Dunque, in termini di struttura di u radiatore, se i materiali è u disignu ùn sò micca abbastanza boni, allora a lampada avarà parechji prublemi dopu a vendita.

Tuttavia, in realtà, questi sò solu u presagiu, è avà hè u focu.

Cum'è cunsumadore, cumu ghjudicheghjate se a dissipazione di u calore di una lampada hè bona o micca?

U metudu u più prufessiunale hè benintesa aduprà apparecchiature prufessiunali per fà testi di temperatura di giunzione.

Tuttavia, tali apparecchiature prufessiunali ponu esse pruibitive per a ghjente cumuna, dunque tuttu ciò chì ci resta hè di aduprà u metudu u più tradiziunale di toccà a lampada per sente a temperatura.

Tandu nasce una nova quistione. Hè megliu avè caldu o micca ?

Sè u radiatore hè caldu quandu u toccate, ùn hè sicuramente micca bonu.

Sè u radiatore hè caldu à u toccu, u sistema di raffreddamentu deve esse difettu. O u radiatore hà una capacità di dissipazione di u calore insufficiente è u calore di u chip ùn pò esse dissipatu in tempu; o l'area efficace di dissipazione di u calore ùn hè micca abbastanza, è ci sò difetti in u cuncepimentu strutturale.

Ancu s'è u corpu di a lampada ùn hè micca caldu à toccà, ùn hè micca necessariamente bonu.

Quandu a lampada LED funziona currettamente, un bon radiatore deve avè una temperatura più bassa, ma un radiatore più frescu ùn hè micca necessariamente un bonu.

U chip ùn genera micca assai calore, conduce bè, dissipa abbastanza calore è ùn si sente micca troppu caldu in manu. Questu hè un bon sistema di raffreddamentu, l'unicu "svantaghju" hè chì hè un pocu un sprecu di materiale.

S'ellu ci sò impurità sottu à u sustratu è ùn ci hè micca un bon cuntattu cù u dissipatore di calore, u calore ùn serà micca trasferitu fora è s'accumulerà nantu à u chip. Ùn hè micca caldu à u toccu fora, ma u chip dentru hè digià assai caldu.

Quì, vogliu ricumandà un metudu utile - u "mettudu d'illuminazione di mezz'ora" per determinà se a dissipazione di u calore hè bona.

Nota: "Metudu d'illuminazione di mezz'ora" vene da l'articulu

Metudu d'illuminazione di mezz'ora:Cum'è l'avemu dettu prima, in generale, quandu a temperatura di giunzione di i LED aumenta, u flussu luminosu diminuisce. Dopu, finu à chì mesuremu u cambiamentu di l'illuminazione di a lampada chì brilla in a listessa pusizione, pudemu deduce u cambiamentu di a temperatura di giunzione.

Prima, sceglite un locu chì ùn hè micca disturbatu da a luce esterna è accendete a lampada.

Dopu avè illuminatu, pigliate subitu un esposimetru è misuratelu, per esempiu 1000 lx.

Mantene a pusizione di a lampada è di l'illuminametru invariate. Dopu à una meza ora, aduprate l'illuminametru per misurà di novu. 500 lx significa chì u flussu luminosu hè diminuitu di 50%. Hè estremamente caldu dentru. Sè toccate l'esternu, hè sempre bè. Significa chì u calore ùn hè micca surtitu. Differenza.

Sè u valore misuratu hè 900 lx è l'illuminazione diminuisce solu di 10%, significa chì hè un datu nurmale è a dissipazione di u calore hè assai bona.

U campu d'applicazione di u "metodu d'illuminazione di mezz'ora": Enumeremu a curva di cambiamentu "flussu luminosu VS temperatura di giunzione" di parechji chip cumunimenti usati. Da sta curva, pudemu vede quanti lumen hè calatu u flussu luminosu, è pudemu indirettamente sapè à quanti gradi Celsius hè aumentata a temperatura di giunzione.

Prima colonna:

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Per u chip OSRAM S5 (30 30), u flussu luminosu hè calatu di 20% paragunatu à 25 °C, è a temperatura di giunzione hà superatu i 120 °C.

Colonna two:

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Per u chip OSRAM S8 (50 50), u flussu luminosu hè calatu di 20% paragunatu à 25 °C, è a temperatura di giunzione hà superatu i 120 °C.

Terza colonna:

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Per u chip OSRAM E5 (56 30), u flussu luminosu hè calatu di 20% paragunatu à 25 °C, è a temperatura di giunzione hà superatu i 140 °C.

Quarta colonna:

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Per u chip biancu OSLOM SSL 90, u flussu luminosu hè 15% più bassu chè quellu à 25 °C, è a temperatura di giunzione hà superatu i 120 °C.

Cinque colonna:

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Chip Luminus Sensus Serise, u flussu luminosu hè calatu di 15% paragunatu à 25 ℃, è a temperatura di giunzione hà superatu i 105 ℃.

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Cum'è si pò vede da l'imagine sopra, s'è l'illuminazione in u statu caldu diminuisce di 20% dopu à una meza ora paragunata à u statu fretu, a temperatura di giunzione hà basicamente superatu a gamma di tolleranza di u chip. Si pò basicamente ghjudicà chì u sistema di raffreddamentu ùn hè micca qualificatu.

Benintesa, questu hè a maiò parte di i casi, è tuttu hà eccezzioni, cum'è mostratu in a figura:

Benintesa, per a maiò parte di i LED, pudemu aduprà u metudu d'illuminazione di mezz'ora per ghjudicà s'ellu hè bonu o micca in una calata di 20%.

Avete amparatu ? Quandu sceglite lampade in u futuru, duvete fà attenzione. Ùn pudete micca solu fighjà l'aspettu di e lampade, ma aduprate i vostri ochji acuti per selezziunà e lampade.


Data di publicazione: 24 di maghju di u 2024

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