هر بار که با مشتریان ارتباط برقرار میکنیم، یک کلمه بارها تکرار میشود: گارانتی. هر مشتری دوره گارانتی متفاوتی میخواهد، از دو سال تا سه سال و برخی پنج سال میخواهند.
اما در واقع، در بسیاری از موارد، خود مشتریان ممکن است ندانند که این مدت زمان گارانتی از کجا آمده است، یا اینکه صرفاً از جمع پیروی میکنند و فکر میکنند که LEDها باید برای چنین مدت طولانی گارانتی شوند.
امروز، شما را به دنیای LED میبرم تا دریابید که عمر لامپها چگونه تعریف و قضاوت میشود.
اول از همه، وقتی صحبت از LED ها میشود، از نظر ظاهری، میتوانیم با یک نگاه بگوییم که آنها با منابع نوری سنتی متفاوت هستند، زیرا تقریباً همه LED ها یک ویژگی متمایز دارند -یک سینک حرارتی.
هیت سینک های متنوع برای زیبایی لامپ های LED نیستند، بلکه برای عملکرد بهتر LED ها هستند.
سپس مشتریان از خود خواهند پرسید که چرا منابع نوری قبلی به ندرت از رادیاتور استفاده میکردند، اما در دوران LED تقریباً همه لامپها از رادیاتور استفاده میکنند؟
از آنجا که منابع نوری قبلی برای انتشار نور به تابش حرارتی متکی بودند، مانند لامپهای رشتهای تنگستن که برای انتشار نور به گرما متکی هستند، بنابراین از گرما نمیترسند. ساختار اساسی LED یک اتصال PN نیمههادی است. اگر دما کمی بالاتر باشد، عملکرد کاری کاهش مییابد، بنابراین اتلاف گرما برای LED بسیار مهم است.
ابتدا، اجازه دهید نگاهی به ترکیب و نمودار شماتیک LED بیندازیم.
نکات: تراشه LED هنگام کار گرما تولید میکند. ما به دمای اتصال PN داخلی آن، دمای اتصال (Tj) میگوییم.
و از همه مهمتر، عمر لامپهای LED ارتباط نزدیکی با دمای محل اتصال دارد.
مفهومی که باید درک کنیم: وقتی در مورد عمر مفید یک LED صحبت میکنیم، به این معنی نیست که کاملاً غیرقابل استفاده است، اما وقتی خروجی نور LED به 70٪ میرسد، معمولاً فکر میکنیم که «عمر آن به پایان رسیده است».
همانطور که از شکل بالا مشاهده میشود، اگر دمای محل اتصال در ۱۰۵ درجه سانتیگراد کنترل شود، شار نوری لامپ LED در صورت استفاده از لامپ LED به مدت حدود ۱۰۰۰۰ ساعت به ۷۰٪ کاهش مییابد و اگر دمای محل اتصال در حدود ۶۰ درجه سانتیگراد کنترل شود، زمان کار آن حدود ۱۰۰۰۰۰ ساعت + ساعت خواهد بود و شار نوری به ۷۰٪ کاهش مییابد. عمر لامپ ۱۰ برابر افزایش مییابد.
در زندگی روزمره، چیزی که اغلب با آن مواجه میشویم این است که طول عمر LED 50،000 ساعت است، که در واقع زمانی که دمای اتصال در 85 درجه سانتیگراد کنترل میشود، یک داده است.
از آنجایی که دمای محل اتصال نقش بسیار مهمی در طول عمر لامپهای LED دارد، چگونه میتوان دمای محل اتصال را کاهش داد؟ نگران نباشید، ابتدا نگاهی به نحوه دفع گرما توسط لامپ میاندازیم. پس از درک روش دفع گرما، طبیعتاً خواهید دانست که چگونه میتوان دمای محل اتصال را کاهش داد.
لامپها چگونه گرما را دفع میکنند؟
ابتدا باید سه روش اساسی انتقال حرارت را بدانید: رسانایی، همرفت و تابش.
مسیرهای اصلی انتقال گرما در رادیاتور، اتلاف گرما از طریق رسانش و همرفت و اتلاف گرما از طریق تابش تحت همرفت طبیعی است.
اصول اساسی انتقال حرارت:
رسانایی: نحوه انتقال گرما در امتداد یک جسم از قسمت گرمتر به قسمت سردتر.
چه عواملی بر هدایت حرارتی تأثیر می گذارند؟
① رسانایی حرارتی مواد اتلاف گرما
② مقاومت حرارتی ناشی از ساختار اتلاف گرما
③ شکل و اندازه ماده رسانای حرارتی
تابش: پدیدهای که در آن اجسام با دمای بالا، گرما را مستقیماً به بیرون تابش میکنند.
چه عواملی بر تابش حرارتی تأثیر می گذارند؟
① مقاومت حرارتی محیط اطراف و محیط (عمدتاً با در نظر گرفتن هوا)
② ویژگیهای خود ماده تابش حرارتی (به طور کلی رنگهای تیره با قدرت بیشتری تابش میکنند، اما در واقع انتقال تابش اهمیت خاصی ندارد، زیرا دمای لامپ خیلی بالا نیست و تابش خیلی قوی نیست)
همرفت: روشی برای انتقال گرما از طریق جریان گاز یا مایع.
چه عواملی بر همرفت حرارتی تأثیر میگذارند؟
۱. جریان و سرعت گاز
② ظرفیت گرمایی ویژه، سرعت جریان و حجم مایع
در لامپهای LED، هیت سینک بخش بزرگی از هزینه لامپ را تشکیل میدهد. بنابراین، از نظر ساختار رادیاتور، اگر مواد و طراحی به اندازه کافی خوب نباشند، لامپ مشکلات پس از فروش زیادی خواهد داشت.
با این حال، در واقع، اینها فقط پیشآگاهی هستند و اکنون تمرکز بر روی آنهاست.
به عنوان یک مصرف کننده، چگونه قضاوت می کنید که آیا اتلاف حرارت یک لامپ خوب است یا خیر؟
حرفهایترین روش، البته استفاده از تجهیزات حرفهای برای انجام آزمایش دمای محل اتصال است.
با این حال، چنین تجهیزات حرفهای ممکن است برای افراد عادی گران باشد، بنابراین تنها کاری که باقی میماند استفاده از سنتیترین روش لمس لامپ برای سنجش دما است.
سپس یک سوال جدید مطرح میشود. آیا بهتر است احساس گرما کنیم یا نه؟
اگر وقتی به رادیاتور دست میزنید داغ باشد، قطعاً مشکل از آن است.
اگر رادیاتور داغ است و لمس آن دشوار است، سیستم خنککننده باید خراب باشد. یا رادیاتور ظرفیت دفع حرارت کافی ندارد و گرمای تراشه نمیتواند به موقع دفع شود؛ یا سطح دفع حرارت مؤثر کافی نیست و نقصهایی در طراحی ساختاری وجود دارد.
حتی اگر بدنه لامپ هنگام لمس داغ نباشد، لزوماً خوب نیست.
وقتی لامپ LED به درستی کار میکند، یک رادیاتور خوب باید دمای پایینتری داشته باشد، اما رادیاتور خنکتر لزوماً رادیاتور خوبی نیست.
این تراشه گرمای زیادی تولید نمیکند، به خوبی هدایت میکند، گرمای کافی را دفع میکند و در دست خیلی داغ احساس نمیشود. این یک سیستم خنککننده خوب است، تنها "عیب" آن این است که کمی اتلاف مواد است.
اگر زیر لایه ناخالصی وجود داشته باشد و تماس خوبی با هیت سینک وجود نداشته باشد، گرما به بیرون منتقل نمیشود و روی تراشه جمع میشود. بیرون تراشه داغ نیست، اما تراشه داخل آن از قبل بسیار داغ است.
در اینجا، میخواهم یک روش مفید - "روش روشنایی نیم ساعته" - را برای تعیین اینکه آیا اتلاف گرما خوب است یا خیر، توصیه کنم.
توجه: عبارت «روش روشنایی نیم ساعته» از مقاله گرفته شده است.
روش نوردهی نیم ساعته:همانطور که قبلاً گفتیم، به طور کلی با افزایش دمای محل اتصال LED، شار نوری کاهش مییابد. سپس، تا زمانی که تغییر در روشنایی لامپ در حال تابش در همان موقعیت را اندازهگیری کنیم، میتوانیم تغییر در دمای محل اتصال را استنباط کنیم.
ابتدا مکانی را انتخاب کنید که نور خارجی مزاحم آن نباشد و لامپ را روشن کنید.
پس از روشن کردن، فوراً یک نورسنج بردارید و آن را اندازه بگیرید، مثلاً ۱۰۰۰ لوکس.
موقعیت لامپ و شدت نورسنج را بدون تغییر نگه دارید. بعد از نیم ساعت، از شدت نورسنج برای اندازهگیری مجدد استفاده کنید. ۵۰۰ لوکس به این معنی است که شار نوری ۵۰٪ کاهش یافته است. داخل آن بسیار داغ است. اگر قسمت بیرونی را لمس کنید، هنوز خوب است. این بدان معناست که گرما بیرون نیامده است. تفاوت.
اگر مقدار اندازهگیری شده ۹۰۰ لوکس باشد و روشنایی فقط ۱۰٪ کاهش یابد، به این معنی است که دادهها طبیعی هستند و اتلاف گرما بسیار خوب است.
دامنه کاربرد «روش روشنایی نیم ساعته»: منحنی تغییر «شار نوری در مقابل دمای اتصال» چندین تراشه پرکاربرد را برشماریم. از روی این منحنی، میتوانیم ببینیم که شار نوری چند لومن کاهش یافته است و میتوانیم به طور غیرمستقیم بدانیم که دمای اتصال تا چند درجه سانتیگراد افزایش یافته است.
ستون یک:
برای تراشه OSRAM S5 (30 30)، شار نوری در مقایسه با دمای ۲۵ درجه سانتیگراد، ۲۰٪ کاهش یافته و دمای محل اتصال از ۱۲۰ درجه سانتیگراد فراتر رفته است.
ستون دوo:
برای تراشه OSRAM S8 (50 50)، شار نوری در مقایسه با دمای ۲۵ درجه سانتیگراد، ۲۰٪ کاهش یافته و دمای محل اتصال از ۱۲۰ درجه سانتیگراد فراتر رفته است.
ستون سوم:
برای تراشه OSRAM E5 (56 30)، شار نوری در مقایسه با دمای ۲۵ درجه سانتیگراد، ۲۰٪ کاهش یافته و دمای محل اتصال از ۱۴۰ درجه سانتیگراد فراتر رفته است.
ستون چهارم:
برای تراشه سفید OSLOM SSL 90، شار نوری ۱۵٪ کمتر از دمای ۲۵ درجه سانتیگراد است و دمای اتصال از ۱۲۰ درجه سانتیگراد فراتر رفته است.
ستون پنجم:
در تراشه Luminus Sensus Serise، شار نوری در مقایسه با دمای ۲۵ درجه سانتیگراد ۱۵٪ کاهش یافته و دمای محل اتصال از ۱۰۵ درجه سانتیگراد فراتر رفته است.
همانطور که از تصاویر بالا مشخص است، اگر روشنایی در حالت گرم پس از نیم ساعت 20 درصد نسبت به حالت سرد کاهش یابد، دمای اتصال اساساً از محدوده تحمل تراشه فراتر رفته است. اساساً میتوان قضاوت کرد که سیستم خنککننده فاقد صلاحیت است.
البته، این اکثر موارد است و همه چیز استثنائاتی دارد، همانطور که در شکل نشان داده شده است:
البته، برای اکثر LEDها، میتوانیم از روش نوردهی نیم ساعته برای قضاوت در مورد خوب بودن یا نبودن آنها در افت 20 درصدی استفاده کنیم.
آیا آموختهاید؟ وقتی در آینده لامپ انتخاب میکنید، باید توجه کنید. نمیتوانید فقط به ظاهر لامپها نگاه کنید، بلکه از چشمان تیزبین خود برای انتخاب لامپها استفاده کنید.
زمان ارسال: ۲۴ مه ۲۰۲۴
