Κάθε φορά που επικοινωνούμε με πελάτες, αναφέρεται επανειλημμένα μία λέξη: εγγύηση. Κάθε πελάτης επιθυμεί διαφορετική περίοδο εγγύησης, που κυμαίνεται από δύο έως τρία χρόνια, και κάποιοι θέλουν πέντε χρόνια.
Αλλά στην πραγματικότητα, σε πολλές περιπτώσεις, οι ίδιοι οι πελάτες μπορεί να μην γνωρίζουν από πού προέρχεται αυτός ο χρόνος εγγύησης ή απλώς ακολουθούν την τάση και πιστεύουν ότι οι λυχνίες LED θα πρέπει να έχουν εγγύηση για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα.
Σήμερα, θα σας ταξιδέψω στον κόσμο των LED για να μάθετε πώς ορίζεται και κρίνεται η διάρκεια ζωής των λαμπτήρων.
Καταρχάς, όσον αφορά τα LED, από άποψη εμφάνισης, μπορούμε να καταλάβουμε με μια ματιά ότι διαφέρουν από τις παραδοσιακές πηγές φωτός, επειδή σχεδόν όλα τα LED έχουν ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό -μια ψύκτρα.
Διάφορες ψύκτρες δεν προορίζονται για την ομορφιά των λαμπτήρων LED, αλλά για να κάνουν τις LED να λειτουργούν καλύτερα.
Τότε οι πελάτες θα αναρωτιούνται γιατί οι προηγούμενες πηγές φωτός σπάνια χρησιμοποιούσαν θερμαντικά σώματα, αλλά στην εποχή των LED σχεδόν όλες οι λάμπες χρησιμοποιούν θερμαντικά σώματα;
Επειδή οι προηγούμενες πηγές φωτός βασίζονταν στη θερμική ακτινοβολία για την εκπομπή φωτός, όπως οι λαμπτήρες πυρακτώσεως βολφραμίου, οι οποίοι βασίζονται στη θερμότητα για την εκπομπή φωτός, δεν φοβούνται τη θερμότητα. Η βασική δομή των LED είναι μια ημιαγωγική σύνδεση PN. Εάν η θερμοκρασία είναι ελαφρώς υψηλότερη, η απόδοση λειτουργίας θα μειωθεί, επομένως η απαγωγή θερμότητας είναι πολύ σημαντική για τα LED.
Αρχικά, ας ρίξουμε μια ματιά στη σύνθεση και το σχηματικό διάγραμμα των LED
Συμβουλές: Το τσιπ LED παράγει θερμότητα κατά τη λειτουργία. Αναφέρουμε τη θερμοκρασία της εσωτερικής επαφής PN ως θερμοκρασία επαφής (Tj).
Και, το πιο σημαντικό, η διάρκεια ζωής των λαμπτήρων LED σχετίζεται στενά με τη θερμοκρασία σύνδεσης.
Μια έννοια που πρέπει να κατανοήσουμε: Όταν μιλάμε για τη διάρκεια ζωής ενός LED, δεν σημαίνει ότι είναι εντελώς άχρηστο, αλλά όταν η απόδοση φωτός του LED φτάσει το 70%, γενικά πιστεύουμε ότι «η διάρκεια ζωής του έχει τελειώσει».
Όπως φαίνεται από το παραπάνω σχήμα, εάν η θερμοκρασία σύνδεσης ελέγχεται στους 105°C, τότε η φωτεινή ροή της λάμπας LED θα μειωθεί στο 70% όταν η λάμπα LED χρησιμοποιείται για περίπου 10.000 ώρες. και εάν η θερμοκρασία σύνδεσης ελέγχεται στους περίπου 60°C, τότε ο χρόνος λειτουργίας της θα είναι περίπου 100.000 ώρες + ώρα, η φωτεινή ροή θα μειωθεί στο 70%. Η διάρκεια ζωής της λάμπας αυξάνεται κατά 10 φορές.
Στην καθημερινή ζωή, αυτό που συναντάμε συχνότερα είναι ότι η διάρκεια ζωής των LED είναι 50.000 ώρες, η οποία στην πραγματικότητα είναι δεδομένη όταν η θερμοκρασία σύνδεσης ελέγχεται στους 85°C.
Δεδομένου ότι η θερμοκρασία των σημείων επαφής παίζει τόσο σημαντικό ρόλο στη διάρκεια ζωής των λαμπτήρων LED, πώς να μειώσετε τη θερμοκρασία των σημείων επαφής; Μην ανησυχείτε, ας ρίξουμε πρώτα μια ματιά στο πώς η λάμπα διαχέει τη θερμότητα. Αφού κατανοήσετε τη μέθοδο διαχύσεως θερμότητας, θα ξέρετε φυσικά πώς να μειώσετε τη θερμοκρασία των σημείων επαφής.
Πώς οι λάμπες διαχέουν τη θερμότητα;
Αρχικά, πρέπει να γνωρίζετε τους τρεις βασικούς τρόπους μεταφοράς θερμότητας: αγωγιμότητα, συναγωγή και ακτινοβολία.
Οι κύριες οδοί μετάδοσης του θερμαντικού σώματος είναι η απαγωγή θερμότητας μέσω αγωγιμότητας και μεταφοράς, καθώς και η απαγωγή θερμότητας ακτινοβολίας υπό φυσική μεταφορά.
Βασικές αρχές μεταφοράς θερμότητας:
Μεταβίβαση: Ο τρόπος με τον οποίο η θερμότητα ταξιδεύει κατά μήκος ενός αντικειμένου από ένα θερμότερο μέρος σε ένα ψυχρότερο.
Ποιοι είναι οι παράγοντες που επηρεάζουν την αγωγιμότητα της θερμότητας;
① Θερμική αγωγιμότητα υλικών απαγωγής θερμότητας
② Θερμική αντίσταση που προκαλείται από τη δομή απαγωγής θερμότητας
③ Σχήμα και μέγεθος θερμικά αγώγιμου υλικού
Ακτινοβολία: Το φαινόμενο των αντικειμένων υψηλής θερμοκρασίας που ακτινοβολούν θερμότητα απευθείας προς τα έξω.
Ποιοι είναι οι παράγοντες που επηρεάζουν την θερμική ακτινοβολία;
① Θερμική αντίσταση του περιβάλλοντος περιβάλλοντος και μέσου (κυρίως λαμβάνοντας υπόψη τον αέρα)
② Τα χαρακτηριστικά του ίδιου του υλικού θερμικής ακτινοβολίας (γενικά τα σκούρα χρώματα ακτινοβολούν πιο έντονα, αλλά στην πραγματικότητα η μεταφορά ακτινοβολίας δεν είναι ιδιαίτερα σημαντική, επειδή η θερμοκρασία της λάμπας δεν είναι πολύ υψηλή και η ακτινοβολία δεν είναι πολύ ισχυρή)
Μεταγωγή: Μια μέθοδος μεταφοράς θερμότητας με τη ροή αερίου ή υγρού.
Ποιοι είναι οι παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμική μεταφορά;
① Ροή και ταχύτητα αερίου
② Ειδική θερμοχωρητικότητα, ταχύτητα ροής και όγκος υγρού
Στις λάμπες LED, η ψύκτρα αντιπροσωπεύει ένα μεγάλο μέρος του κόστους της λάμπας. Επομένως, όσον αφορά τη δομή του ψυγείου, εάν τα υλικά και ο σχεδιασμός δεν είναι αρκετά καλά, τότε η λάμπα θα έχει πολλά προβλήματα μετά την πώληση.
Ωστόσο, στην πραγματικότητα, αυτά είναι μόνο η προφητεία, και τώρα είναι το επίκεντρο.
Ως καταναλωτής, πώς κρίνετε αν η απαγωγή θερμότητας ενός λαμπτήρα είναι καλή ή όχι;
Η πιο επαγγελματική μέθοδος είναι φυσικά η χρήση επαγγελματικού εξοπλισμού για τη διεξαγωγή δοκιμών θερμοκρασίας συνδέσεων.
Ωστόσο, ένας τέτοιος επαγγελματικός εξοπλισμός μπορεί να είναι απαγορευτικός για τους απλούς ανθρώπους, οπότε το μόνο που μας μένει είναι να χρησιμοποιήσουμε την πιο παραδοσιακή μέθοδο αγγίζοντας τη λάμπα για να ανιχνεύσουμε τη θερμοκρασία.
Τότε προκύπτει ένα νέο ερώτημα. Είναι καλύτερο να νιώθεις ζέστη ή όχι;
Αν το καλοριφέρ είναι ζεστό όταν το αγγίζεις, σίγουρα δεν είναι καλό.
Εάν το ψυγείο είναι ζεστό στην αφή, το σύστημα ψύξης πρέπει να είναι ελαττωματικό. Είτε το ψυγείο δεν έχει επαρκή ικανότητα απαγωγής θερμότητας και η θερμότητα του τσιπ δεν μπορεί να απαγωγεί εγκαίρως, είτε η αποτελεσματική περιοχή απαγωγής θερμότητας δεν είναι επαρκής και υπάρχουν ελλείψεις στον δομικό σχεδιασμό.
Ακόμα κι αν το σώμα της λάμπας δεν είναι ζεστό στην αφή, δεν είναι απαραίτητα καλό.
Όταν η λάμπα LED λειτουργεί σωστά, ένα καλό καλοριφέρ πρέπει να έχει χαμηλότερη θερμοκρασία, αλλά ένα πιο ψυχρό καλοριφέρ δεν είναι απαραίτητα καλό.
Το τσιπ δεν παράγει πολλή θερμότητα, είναι καλά αγωγός, διαχέει αρκετή θερμότητα και δεν είναι πολύ ζεστό στο χέρι. Πρόκειται για ένα καλό σύστημα ψύξης, το μόνο «μειονέκτημα» είναι ότι είναι μια μικρή σπατάλη υλικού.
Εάν υπάρχουν ακαθαρσίες κάτω από το υπόστρωμα και δεν υπάρχει καλή επαφή με την ψύκτρα, η θερμότητα δεν θα μεταφερθεί προς τα έξω και θα συσσωρευτεί στο τσιπ. Δεν είναι ζεστό στην αφή εξωτερικά, αλλά το τσιπ στο εσωτερικό είναι ήδη πολύ ζεστό.
Εδώ, θα ήθελα να προτείνω μια χρήσιμη μέθοδο - τη «μέθοδο φωτισμού μισής ώρας» για να διαπιστώσετε εάν η απαγωγή θερμότητας είναι καλή.
Σημείωση: Η «μέθοδος φωτισμού μισής ώρας» προέρχεται από το άρθρο
Μέθοδος φωτισμού μισής ώρας:Όπως είπαμε προηγουμένως, γενικά καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία της επαφής των LED, η φωτεινή ροή μειώνεται. Στη συνέχεια, εφόσον μετρήσουμε την αλλαγή στον φωτισμό της λάμπας που λάμπει στην ίδια θέση, μπορούμε να συμπεράνουμε την αλλαγή στη θερμοκρασία επαφής.
Αρχικά, επιλέξτε ένα μέρος που δεν επηρεάζεται από εξωτερικό φως και ανάψτε τη λάμπα.
Αφού ανάψετε, πάρτε αμέσως ένα φωτόμετρο και μετρήστε το, για παράδειγμα 1000 lx.
Διατηρήστε τη θέση της λάμπας και του φωτόμετρου αμετάβλητη. Μετά από μισή ώρα, χρησιμοποιήστε ξανά το φωτόμετρο για να μετρήσετε. 500 lx σημαίνει ότι η φωτεινή ροή έχει μειωθεί κατά 50%. Είναι εξαιρετικά ζεστό το εσωτερικό. Αν αγγίξετε το εξωτερικό, εξακολουθεί να είναι εντάξει. Σημαίνει ότι η θερμότητα δεν έχει βγει. Διαφορά.
Εάν η μετρούμενη τιμή είναι 900 lx και ο φωτισμός μειωθεί μόνο κατά 10%, αυτό σημαίνει ότι πρόκειται για φυσιολογικά δεδομένα και η απαγωγή θερμότητας είναι πολύ καλή.
Το πεδίο εφαρμογής της «μεθόδου φωτισμού μισής ώρας»: Απαριθμούμε την καμπύλη αλλαγής «φωτεινής ροής έναντι θερμοκρασίας επαφής» αρκετών τσιπ που χρησιμοποιούνται συνήθως. Από αυτήν την καμπύλη, μπορούμε να δούμε πόσα lumen έχει μειωθεί η φωτεινή ροή και μπορούμε έμμεσα να γνωρίζουμε σε πόσους βαθμούς Κελσίου έχει αυξηθεί η θερμοκρασία επαφής.
Στήλη ένα:
Για το τσιπ OSRAM S5 (30 30), η φωτεινή ροή μειώθηκε κατά 20% σε σύγκριση με τους 25°C και η θερμοκρασία σύνδεσης ξεπέρασε τους 120°C.
Στήλη two:
Για το τσιπ OSRAM S8 (50 50), η φωτεινή ροή μειώθηκε κατά 20% σε σύγκριση με τους 25°C και η θερμοκρασία σύνδεσης ξεπέρασε τους 120°C.
Στήλη τρία:
Για το τσιπ OSRAM E5 (56 30), η φωτεινή ροή μειώθηκε κατά 20% σε σύγκριση με τους 25°C και η θερμοκρασία σύνδεσης ξεπέρασε τους 140°C.
Στήλη τέσσερα:
Για το λευκό τσιπ OSLOM SSL 90, η φωτεινή ροή είναι 15% χαμηλότερη από αυτή στους 25°C και η θερμοκρασία σύνδεσης έχει ξεπεράσει τους 120°C.
Στήλη πέντε:
Στο τσιπ Luminus Sensus Serise, η φωτεινή ροή μειώθηκε κατά 15% σε σύγκριση με τους 25℃ και η θερμοκρασία σύνδεσης ξεπέρασε τους 105℃.
Όπως φαίνεται από τις παραπάνω εικόνες, εάν ο φωτισμός στην θερμή κατάσταση μειωθεί κατά 20% μετά από μισή ώρα σε σύγκριση με την ψυχρή κατάσταση, η θερμοκρασία της επαφής έχει ουσιαστικά υπερβεί το εύρος ανοχής του τσιπ. Μπορεί ουσιαστικά να κριθεί ότι το σύστημα ψύξης δεν είναι κατάλληλο.
Φυσικά, αυτή είναι η πλειονότητα των περιπτώσεων και όλα έχουν εξαιρέσεις, όπως φαίνεται στο σχήμα:
Φυσικά, για τα περισσότερα LED, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη μέθοδο φωτισμού μισής ώρας για να κρίνουμε αν είναι καλό ή όχι σε μια πτώση 20%.
Το μάθατε; Όταν επιλέγετε λάμπες στο μέλλον, πρέπει να δίνετε προσοχή. Δεν μπορείτε απλώς να κοιτάτε την εμφάνιση των λαμπτήρων, αλλά να χρησιμοποιείτε την οξυδερκή σας ματιά για να τις επιλέγετε.
Ώρα δημοσίευσης: 24 Μαΐου 2024
