Pokaždé, když komunikujeme se zákazníky, opakovaně se opakuje jedno slovo: záruka. Každý zákazník požaduje jinou záruční dobu, od dvou do tří let, někteří chtějí pět let.
Ve skutečnosti ale v mnoha případech sami zákazníci nemusí vědět, odkud se tato záruční doba odvozuje, nebo se jen řídí davem a myslí si, že na LED diody by měla být záruka tak dlouhou.
Dnes vás vezmu do světa LED, abyste zjistili, jak je definována a posuzována životnost lamp.
Zaprvé, pokud jde o LED diody, z hlediska vzhledu na první pohled poznáváme, že se liší od tradičních světelných zdrojů, protože téměř všechny LED diody mají jednu charakteristickou vlastnost -chladič.
Různé chladiče nejsou pro krásu LED lamp, ale pro lepší funkčnost LED diod.
Pak se zákazníci budou divit, proč předchozí světelné zdroje zřídka používaly zářiče, ale v éře LED téměř všechny lampy zářiče používají?
Protože předchozí světelné zdroje se k vyzařování světla spoléhaly na tepelné záření, jako například wolframové žárovky, které k vyzařování světla spoléhají na teplo, se tepla nebojí. Základní strukturou LED diod je polovodičový PN přechod. Pokud je teplota mírně vyšší, provozní výkon se sníží, takže odvod tepla je pro LED diody velmi důležitý.
Nejprve se podívejme na složení a schéma LED diod.
Tipy: LED čip při provozu generuje teplo. Teplotu jeho vnitřního PN přechodu označujeme jako teplotu přechodu (Tj).
A co je nejdůležitější, životnost LED lamp úzce souvisí s teplotou spoje.
Koncept, kterému musíme porozumět: Když mluvíme o životnosti LED diody, neznamená to, že je zcela nepoužitelná, ale když světelný výkon LED diody dosáhne 70 %, obecně si myslíme, že „její životnost skončila“.
Jak je patrné z výše uvedeného obrázku, pokud je teplota spoje regulována na 105 °C, pak se světelný tok LED lampy sníží na 70 % při přibližně 10 000 hodinách používání LED lampy; a pokud je teplota spoje regulována na přibližně 60 °C, pak bude její provozní doba přibližně 100 000 hodin + hodina, světelný tok se sníží na 70 %. Životnost lampy se prodlouží 10krát.
V každodenním životě se nejčastěji setkáváme s tím, že životnost LED diod je 50 000 hodin, což je ve skutečnosti údaj, pokud je teplota spoje regulována na 85 °C.
Vzhledem k tomu, že teplota spoje hraje v životnosti LED lamp tak důležitou roli, jak teplotu spoje snížit? Nebojte se, nejprve se podívejme na to, jak lampa odvádí teplo. Po pochopení metody odvádění tepla budete přirozeně vědět, jak teplotu spoje snížit.
Jak lampy odvádějí teplo?
Nejprve je třeba znát tři základní způsoby přenosu tepla: vedení tepla, konvekci a sálání.
Hlavními přenosovými cestami zářiče jsou odvod tepla vedením a konvekcí a odvod tepla sáláním při přirozené konvekci.
Základní principy přenosu tepla:
Vedení: Způsob, jakým se teplo šíří podél objektu z teplejší části do chladnější části.
Jaké faktory ovlivňují vedení tepla?
① Tepelná vodivost materiálů odvádějících teplo
② Tepelný odpor způsobený strukturou odvodu tepla
③ Tvar a velikost tepelně vodivého materiálu
Záření: Fenomén, kdy objekty s vysokou teplotou vyzařují teplo přímo ven.
Jaké faktory ovlivňují tepelné záření?
① Tepelný odpor okolního prostředí a média (zejména s ohledem na vzduch)
② Vlastnosti samotného tepelně sálajícího materiálu (tmavé barvy obecně vyzařují silněji, ale ve skutečnosti není přenos záření nijak zvlášť důležitý, protože teplota lampy není příliš vysoká a záření není příliš silné)
Proudění: Způsob přenosu tepla prouděním plynu nebo kapaliny.
Jaké faktory ovlivňují tepelnou konvekci?
① Průtok a rychlost plynu
② Měrná tepelná kapacita, rychlost proudění a objem kapaliny
U LED lamp tvoří chladič velkou část ceny lampy. Pokud tedy z hlediska konstrukce chladiče nejsou materiály a design dostatečně kvalitní, bude mít lampa po prodeji mnoho problémů.
Ve skutečnosti jsou to však jen náznaky a teď je to hlavní.
Jak jako spotřebitel posoudíte, zda je odvod tepla lampy dobrý, či nikoli?
Nejprofesionálnější metodou je samozřejmě použití profesionálního vybavení k provedení testování teploty spoje.
Takové profesionální vybavení však může být pro běžné lidi nedostupné, takže nám nezbývá nic jiného, než použít nejtradičnější metodu dotyku lampy k měření teploty.
Pak vyvstává nová otázka. Je lepší cítit se horko, nebo ne?
Pokud je chladič horký, když se ho dotknete, rozhodně to není dobré.
Pokud je chladič horký na dotek, musí být chladicí systém vadný. Buď chladič nemá dostatečnou kapacitu odvádění tepla a teplo z čipu se nemůže včas odvést, nebo není efektivní plocha pro odvod tepla dostatečná a existují nedostatky v konstrukčním řešení.
I když tělo lampy není na dotek horké, nemusí to být nutně dobré.
Pokud LED lampa funguje správně, musí mít dobrý chladič nižší teplotu, ale chladnější chladič nemusí být nutně dobrý.
Čip negeneruje mnoho tepla, dobře vede elektrický proud, dostatečně ho odvádí a v ruce se příliš nehřeje. Jedná se o dobrý chladicí systém, jedinou „nevýhodou“ je, že se jedná o trochu plýtvání materiálem.
Pokud jsou pod substrátem nečistoty a není dobrý kontakt s chladičem, teplo se nebude odvádět ven a bude se hromadit na čipu. Zvenku není horký na dotek, ale čip uvnitř je již velmi horký.
Zde bych rád doporučil užitečnou metodu - „metodu půlhodinového osvětlení“, která určí, zda je odvod tepla dobrý.
Poznámka: „Metoda půlhodinového osvětlení“ pochází z článku
Metoda půlhodinového osvětlení:Jak jsme již zmínili, obecně se zvyšující se teplotou LED přechodu světelný tok klesá. Pokud tedy změříme změnu osvětlení lampy svítící ve stejném místě, můžeme odvodit změnu teploty přechodu.
Nejprve si vyberte místo, které nebude rušeno vnějším světlem, a rozsviťte lampu.
Po rozsvícení si ihned vezměte měřič osvětlení a změřte si hodnotu, například 1000 lx.
Ponechte polohu lampy a měřiče osvětlení beze změny. Po půl hodině změřte osvětlení znovu. 500 lx znamená, že světelný tok klesl o 50 %. Uvnitř je extrémně horko. Pokud se dotknete vnější strany, je to stále v pořádku. Znamená to, že teplo neuniklo. Rozdíl.
Pokud je naměřená hodnota 900 lx a osvětlení klesne pouze o 10 %, znamená to, že se jedná o normální údaj a odvod tepla je velmi dobrý.
Rozsah použití „metody půlhodinového osvětlení“: Vyjmenujeme křivku změny „světelný tok vs. teplota spoje“ několika běžně používaných čipů. Z této křivky můžeme vidět, o kolik lumenů se světelný tok snížil, a nepřímo můžeme zjistit, o kolik stupňů Celsia se teplota spoje zvýšila.
První sloupec:
U čipu OSRAM S5 (30 30) klesl světelný tok o 20 % oproti 25 °C a teplota přechodu překročila 120 °C.
Sloupec dvao:
U čipu OSRAM S8 (50 50) klesl světelný tok o 20 % oproti 25 °C a teplota přechodu překročila 120 °C.
Třetí sloupec:
U čipu OSRAM E5 (56 30) klesl světelný tok o 20 % oproti 25 °C a teplota přechodu překročila 140 °C.
Čtvrtý sloupec:
U bílého čipu OSLOM SSL 90 je světelný tok o 15 % nižší než při 25 °C a teplota spoje překročila 120 °C.
Pátý sloupec:
Čip Luminus Sensus Serise, světelný tok klesl o 15 % ve srovnání s 25 °C a teplota spoje překročila 105 °C.
Jak je patrné z výše uvedených obrázků, pokud osvětlení v horkém stavu klesne po půl hodině o 20 % ve srovnání se studeným stavem, teplota spoje v podstatě překročila toleranční rozsah čipu. Lze v podstatě usoudit, že chladicí systém je nekvalifikovaný.
Samozřejmě se jedná o většinu případů a vše má výjimky, jak je znázorněno na obrázku:
Samozřejmě u většiny LED diod můžeme použít metodu půlhodinového osvětlení k posouzení, zda je v pořádku, či nikoli, a to v rámci 20% poklesu.
Už jste se to naučili? Až si budete v budoucnu vybírat lampy, musíte jim věnovat pozornost. Nemůžete se dívat jen na vzhled lamp, ale při výběru lamp použijte své bystré oko.
Čas zveřejnění: 24. května 2024
