Hver gang vi kommuniserer med kunder, nevnes ett ord gjentatte ganger: garanti. Hver kunde ønsker en ulik garantiperiode, fra to år til tre år, og noen ønsker fem år.
Men faktisk vet kundene i mange tilfeller ikke hvor denne garantitiden kommer fra, eller de følger bare mengden og tror at LED-pærer bør ha en så lang garanti.
I dag skal jeg ta dere med inn i LED-verdenen for å finne ut hvordan levetiden til lamper defineres og bedømmes.
Først og fremst, når det gjelder LED-pærer, kan vi med et raskt blikk se at de er forskjellige fra tradisjonelle lyskilder, fordi nesten alle LED-pærer har en særegen egenskap -en kjøleribbe.
Ulike kjøleribber er ikke for LED-lampenes skjønnhet, men for å få LED-ene til å fungere bedre.
Da vil kundene lure på hvorfor tidligere lyskilder sjelden brukte radiatorer, men i LED-æraen bruker nesten alle lamper radiatorer?
Fordi tidligere lyskilder var avhengige av termisk stråling for å sende ut lys, for eksempel wolframglødelamper, som var avhengige av varme for å sende ut lys, er de ikke redde for varme. LED-lampens grunnleggende struktur er en halvleder-PN-overgang. Hvis temperaturen er litt høyere, vil ytelsen reduseres, så varmespredning er svært viktig for LED.
La oss først se på sammensetningen og det skjematisk diagrammet til LED-en.
Tips: LED-brikken vil generere varme når den er i drift. Vi refererer til temperaturen i den interne PN-overgangen som overgangstemperatur (Tj).
Og, viktigst av alt, er levetiden til LED-lamper nært knyttet til koblingstemperaturen.
Et konsept vi må forstå: Når vi snakker om levetiden til en LED-pære, betyr det ikke at den er helt ubrukelig, men når LED-lysutbyttet når 70 %, tenker vi vanligvis at «levetiden er over».
Som det fremgår av figuren ovenfor, vil lysstrømmen til LED-lampen reduseres til 70 % hvis koblingstemperaturen kontrolleres til 105 °C når LED-lampen brukes i omtrent 10 000 timer. Og hvis koblingstemperaturen kontrolleres til omtrent 60 °C, vil driftstiden være omtrent 100 000 timer + time, og lysstrømmen vil reduseres til 70 %. Lampens levetid økes med 10 ganger.
I dagliglivet møter vi oftest at LED-lysets levetid er 50 000 timer, noe som faktisk er en verdi når temperaturen i krysset kontrolleres til 85 °C.
Siden koblingstemperaturen spiller en så viktig rolle i LED-lampers levetid, hvordan reduserer man koblingstemperaturen? Ikke bekymre deg, la oss først se på hvordan lampen avgir varme. Etter å ha forstått varmeavledningsmetoden, vil du naturligvis vite hvordan du reduserer koblingstemperaturen.
Hvordan sprer lamper varme?
Først må du kjenne til de tre grunnleggende måtene for varmeoverføring: konduksjon, konveksjon og stråling.
De viktigste overføringsveiene til radiatoren er varmeavledning gjennom ledning og konveksjon, og varmeavledning gjennom stråling under naturlig konveksjon.
Grunnleggende prinsipper for varmeoverføring:
Ledning: Måten varme beveger seg langs et objekt fra en varmere del til en kaldere del.
Hvilke faktorer påvirker varmeledning?
① Varmeledningsevne til varmeavledningsmaterialer
② Termisk motstand forårsaket av varmeavledningsstruktur
③ Form og størrelse på varmeledende materiale
Stråling: Fenomenet med høytemperaturobjekter som utstråler varme direkte utover.
Hvilke faktorer påvirker termisk stråling?
① Termisk motstand i omgivelsene og mediet (hovedsakelig med tanke på luft)
② Egenskapene til selve varmestrålingsmaterialet (generelt stråler mørke farger kraftigere, men strålingsoverføringen er faktisk ikke spesielt viktig, fordi lampens temperatur ikke er for høy og strålingen ikke er veldig sterk)
Konveksjon: En metode for å overføre varme ved hjelp av strøm av gass eller væske.
Hvilke faktorer påvirker termisk konveksjon?
① Gassstrøm og hastighet
② Spesifikk varmekapasitet, strømningshastighet og væskevolum
I LED-lamper står kjøleribben for en stor del av lampens kostnad. Derfor, når det gjelder radiatorens struktur, hvis materialene og designet ikke er gode nok, vil lampen få mange problemer etter salget.
Men faktisk er dette bare en forvarsel, og nå er fokuset.
Hvordan vurderer du som forbruker om en lampes varmespredning er god eller ikke?
Den mest profesjonelle metoden er selvfølgelig å bruke profesjonelt utstyr for å utføre temperaturtesting av knutepunktene.
Slikt profesjonelt utstyr kan imidlertid være uoverkommelig for vanlige folk, så alt vi har igjen er å bruke den mest tradisjonelle metoden med å berøre lampen for å føle temperaturen.
Så dukker et nytt spørsmål opp. Er det bedre å føle seg varm eller ikke?
Hvis radiatoren er varm når du berører den, er det definitivt ikke bra.
Hvis radiatoren er varm å ta på, må kjølesystemet være defekt. Enten har radiatoren utilstrekkelig varmespredningskapasitet, og varmen fra brikken kan ikke avledes i tide; eller det effektive varmespredningsområdet er ikke tilstrekkelig, og det er mangler i den strukturelle utformingen.
Selv om lampehuset ikke er varmt å berøre, er det ikke nødvendigvis bra.
Når LED-lampen fungerer som den skal, må en god radiator ha en lavere temperatur, men en kjøligere radiator er ikke nødvendigvis en god en.
Brikken genererer ikke mye varme, leder godt, avgir nok varme og føles ikke for varm i hånden. Dette er et godt kjølesystem, den eneste «ulempen» er at det er litt sløsing med materiale.
Hvis det er urenheter under substratet og det ikke er god kontakt med kjøleribben, vil ikke varmen overføres ut og vil samle seg på brikken. Den er ikke varm å ta på utenfra, men brikken inni er allerede veldig varm.
Her vil jeg anbefale en nyttig metode – «halvtimesbelysningsmetoden» – for å avgjøre om varmespredningen er god.
Merk: «Halvtimesbelysningsmetode» kommer fra artikkelen
Belysningsmetode på en halvtime:Som vi sa tidligere, vil lysstrømmen generelt avta når temperaturen i LED-krysset øker. Så lenge vi måler endringen i belysningen til lampen som skinner på samme posisjon, kan vi utlede endringen i krysningstemperaturen.
Velg først et sted som ikke forstyrres av eksternt lys og tenn lampen.
Etter at du har tent opp, ta umiddelbart en lysmåler og mål den, for eksempel 1000 lx.
Hold lampens og lysstyrkemålerens posisjon uendret. Etter en halvtime bruker du lysstyrkemåleren til å måle på nytt. 500 lx betyr at lysstrømmen har sunket med 50 %. Det er ekstremt varmt inni. Hvis du berører utsiden, er det fortsatt fint. Det betyr at varmen ikke har kommet ut. Forskjell.
Hvis den målte verdien er 900 lx og belysningen bare faller med 10 %, betyr det at det er normale data og varmespredningen er veldig god.
Anvendelsesområdet for "halvtimesbelysningsmetoden": Vi lister opp endringskurven for "lysstrøm vs. krysstemperatur" for flere vanlige brikker. Fra denne kurven kan vi se hvor mange lumen lysstrømmen har falt, og vi kan indirekte vite hvor mange grader Celsius krysstemperaturen har steget til.
Kolonne én:
For OSRAM S5 (30 30)-brikken falt lysstrømmen med 20 % sammenlignet med 25 °C, og temperaturen i overgangen har oversteget 120 °C.
Kolonne too:
For OSRAM S8 (50 50)-brikken falt lysstrømmen med 20 % sammenlignet med 25 °C, og temperaturen i overgangen har oversteget 120 °C.
Kolonne tre:
For OSRAM E5 (56 30)-brikken falt lysstrømmen med 20 % sammenlignet med 25 °C, og temperaturen i overgangen har oversteget 140 °C.
Kolonne fire:
For den hvite OSLOM SSL 90-brikken er lysstrømmen 15 % lavere enn ved 25 °C, og koblingstemperaturen har oversteget 120 °C.
Kolonne fem:
Luminus Sensus Serise-brikken, lysstrømmen falt med 15 % sammenlignet med 25 ℃, og koblingstemperaturen har oversteget 105 ℃.
Som det fremgår av bildene ovenfor, hvis belysningen i varm tilstand faller med 20 % etter en halvtime sammenlignet med kald tilstand, har koblingstemperaturen i utgangspunktet overskredet brikkens toleranseområde. Det kan i utgangspunktet bedømmes som om kjølesystemet er ukvalifisert.
Dette er selvsagt de fleste tilfeller, og alt har unntak, som vist i figuren:
For de fleste LED-er kan vi selvfølgelig bruke halvtimesbelysningsmetoden for å bedømme om den er bra eller ikke innenfor et fall på 20 %.
Har du lært? Når du velger lamper i fremtiden, må du være oppmerksom. Du kan ikke bare se på lampenes utseende, men bruk ditt skarpe blikk til å velge lampene.
Publisert: 24. mai 2024
