De fiecare dată când comunicăm cu clienții, un cuvânt este menționat în mod repetat: garanție. Fiecare client dorește o perioadă de garanție diferită, variind de la doi ani la trei ani, iar unii doresc cinci ani.
Dar, de fapt, în multe cazuri, clienții înșiși pot să nu știe de unde provine această perioadă de garanție sau pur și simplu urmează mulțimea și cred că LED-urile ar trebui garantate pentru o perioadă atât de lungă.
Astăzi, vă voi duce în lumea LED-urilor pentru a afla cum este definită și evaluată durata de viață a lămpilor.
În primul rând, când vine vorba de LED-uri, în ceea ce privește aspectul, putem observa dintr-o privire că acestea sunt diferite de sursele de lumină tradiționale, deoarece aproape toate LED-urile au o caracteristică distinctivă -un radiator de căldură.
Diverse radiatoare nu sunt pentru frumusețea lămpilor LED, ci pentru a face LED-urile să funcționeze mai bine.
Atunci clienții se vor întreba de ce sursele de lumină anterioare foloseau rareori radiatoare, dar în era LED-urilor aproape toate lămpile folosesc radiatoare?
Deoarece sursele de lumină anterioare se bazau pe radiații termice pentru a emite lumină, cum ar fi lămpile cu filament de tungsten, care se bazează pe căldură pentru a emite lumină, acestea nu se tem de căldură. Structura de bază a LED-urilor este o joncțiune PN semiconductoare. Dacă temperatura este puțin mai mare, performanța de funcționare va scădea, așadar disiparea căldurii este foarte importantă pentru LED-uri.
Mai întâi, să aruncăm o privire asupra compoziției și diagramei schematice a LED-ului.
Sfaturi: Cipul LED va genera căldură în timpul funcționării. Ne referim la temperatura joncțiunii PN interne ca fiind temperatura joncțiunii (Tj).
Și, cel mai important, durata de viață a lămpilor LED este strâns legată de temperatura joncțiunii.
Un concept pe care trebuie să-l înțelegem: Când vorbim despre durata de viață a unui LED, nu înseamnă că este complet inutilizabil, dar când puterea luminoasă a LED-ului ajunge la 70%, în general ne gândim că „viața sa de viață s-a încheiat”.
După cum se poate observa din figura de mai sus, dacă temperatura joncțiunii este controlată la 105°C, atunci fluxul luminos al lămpii LED se va atenua la 70% atunci când lampa LED este utilizată timp de aproximativ 10.000 de ore; iar dacă temperatura joncțiunii este controlată la aproximativ 60°C, atunci timpul de funcționare va fi de aproximativ 100.000 de ore + o oră, fluxul luminos va scădea la 70%. Durata de viață a lămpii crește de 10 ori.
În viața de zi cu zi, ceea ce întâlnim cel mai des este o durată de viață a LED-urilor de 50.000 de ore, ceea ce reprezintă de fapt o dată atunci când temperatura joncțiunii este controlată la 85°C.
Întrucât temperatura joncțiunii joacă un rol atât de important în durata de viață a lămpilor LED, cum putem reduce temperatura joncțiunii? Nu vă faceți griji, haideți mai întâi să aruncăm o privire asupra modului în care lampa disipă căldura. După ce înțelegeți metoda de disipare a căldurii, veți ști în mod natural cum să reduceți temperatura joncțiunii.
Cum disipă lămpile căldura?
În primul rând, trebuie să cunoașteți cele trei căi de bază ale transferului de căldură: conducția, convecția și radiația.
Principalele căi de transmisie ale radiatorului sunt disiparea căldurii prin conducție și convecție și disiparea căldurii prin radiație sub convecție naturală.
Principiile de bază ale transferului de căldură:
Conducție: Modul în care căldura se deplasează de-a lungul unui obiect de la o parte mai caldă la una mai rece.
Care sunt factorii care influențează conductivitatea căldurii?
① Conductivitatea termică a materialelor de disipare a căldurii
② Rezistență termică cauzată de structura de disipare a căldurii
③ Forma și dimensiunea materialului termoconductor
Radiații: Fenomenul prin care obiectele aflate la temperaturi ridicate radiază căldură direct spre exterior.
Care sunt factorii care influențează radiația termică?
① Rezistența termică a mediului înconjurător și a mediului (în principal luând în considerare aerul)
② Caracteristicile materialului de radiație termică în sine (în general, culorile închise radiază mai puternic, dar, de fapt, transferul de radiație nu este deosebit de important, deoarece temperatura lămpii nu este prea mare, iar radiația nu este foarte puternică)
Convecție: O metodă de transfer al căldurii prin curgerea unui gaz sau lichid.
Care sunt factorii care influențează convecția termică?
① Debitul și viteza gazului
② Capacitatea termică specifică, viteza de curgere și volumul lichidului
În cazul lămpilor LED, radiatorul reprezintă o mare parte din costul lămpii. Prin urmare, în ceea ce privește structura radiatorului, dacă materialele și designul nu sunt suficient de bune, atunci lampa va avea multe probleme post-vânzare.
Totuși, de fapt, acestea sunt doar prevestiri, iar acum se pune accentul.
Ca și consumator, cum evaluați dacă disiparea căldurii de către o lămpi este bună sau nu?
Cea mai profesională metodă este, desigur, utilizarea echipamentelor profesionale pentru a efectua testarea temperaturii joncțiunilor.
Totuși, un astfel de echipament profesional poate fi prohibitiv pentru oamenii obișnuiți, așa că tot ce ne-a mai rămas este să folosim cea mai tradițională metodă de a atinge lămpii pentru a detecta temperatura.
Apoi apare o nouă întrebare. E mai bine să-ți fie cald sau nu?
Dacă radiatorul este fierbinte când îl atingi, cu siguranță nu este bine.
Dacă radiatorul este fierbinte la atingere, sistemul de răcire trebuie să fie defect. Fie radiatorul are o capacitate insuficientă de disipare a căldurii și căldura cipului nu poate fi disipată la timp; fie suprafața efectivă de disipare a căldurii nu este suficientă și există deficiențe în proiectarea structurală.
Chiar dacă corpul lămpii nu este fierbinte la atingere, nu este neapărat bun.
Când lampa LED funcționează corect, un radiator bun trebuie să aibă o temperatură mai scăzută, dar un radiator mai rece nu este neapărat unul bun.
Cipul nu generează multă căldură, conduce bine, disipă suficientă căldură și nu se simte prea cald în mână. Este un sistem de răcire bun, singurul „dezavantaj” fiind că implică o mică risipă de material.
Dacă există impurități sub substrat și nu există un contact bun cu radiatorul, căldura nu va fi transferată și se va acumula pe cip. Nu este fierbinte la atingere la exterior, dar cipul din interior este deja foarte fierbinte.
Aici, aș dori să recomand o metodă utilă - „metoda iluminării de jumătate de oră” pentru a determina dacă disiparea căldurii este bună.
Notă: „Metoda de iluminare de jumătate de oră” provine din articol
Metoda de iluminare de jumătate de oră:Așa cum am mai spus, în general, pe măsură ce temperatura joncțiunii LED-ului crește, fluxul luminos va scădea. Apoi, atâta timp cât măsurăm schimbarea iluminării lămpii care strălucește în aceeași poziție, putem deduce schimbarea temperaturii joncțiunii.
Mai întâi, alegeți un loc care nu este deranjat de lumina exterioară și aprindeți lampa.
După aprindere, luați imediat un luxmetru și măsurați-l, de exemplu 1000 lx.
Mențineți poziția lămpii și a contorului de iluminanță neschimbată. După o jumătate de oră, folosiți contorul de iluminanță pentru a măsura din nou. 500 lx înseamnă că fluxul luminos a scăzut cu 50%. Este extrem de fierbinte în interior. Dacă atingeți exteriorul, este încă în regulă. Înseamnă că nu a ieșit căldură. Diferența.
Dacă valoarea măsurată este de 900 lx și iluminarea scade doar cu 10%, înseamnă că este vorba de date normale și disiparea căldurii este foarte bună.
Domeniul de aplicare al „metodei de iluminare pe jumătate de oră”: Enumerăm curba de variație „flux luminos VS temperatura joncțiunii” a mai multor cipuri utilizate în mod obișnuit. Din această curbă, putem vedea cu câți lumeni a scăzut fluxul luminos și putem afla indirect la câte grade Celsius a crescut temperatura joncțiunii.
Coloana unu:
Pentru cipul OSRAM S5 (30 30), fluxul luminos a scăzut cu 20% față de 25°C, iar temperatura joncțiunii a depășit 120°C.
Coloana two:
Pentru cipul OSRAM S8 (50 50), fluxul luminos a scăzut cu 20% față de 25°C, iar temperatura joncțiunii a depășit 120°C.
Coloana trei:
Pentru cipul OSRAM E5 (56 30), fluxul luminos a scăzut cu 20% față de 25°C, iar temperatura joncțiunii a depășit 140°C.
Coloana patru:
Pentru cipul alb OSLOM SSL 90, fluxul luminos este cu 15% mai mic decât cel la 25°C, iar temperatura joncțiunii a depășit 120°C.
Coloana cinci:
Cipul Luminus Sensus Series, fluxul luminos a scăzut cu 15% față de 25℃, iar temperatura joncțiunii a depășit 105℃.
După cum se poate observa din imaginile de mai sus, dacă iluminarea în stare caldă scade cu 20% după o jumătate de oră față de starea rece, temperatura joncțiunii a depășit practic intervalul de toleranță al cipului. Se poate considera, în principiu, că sistemul de răcire este necalificat.
Desigur, aceasta este majoritatea cazurilor și totul are excepții, așa cum se arată în figură:
Desigur, pentru majoritatea LED-urilor, putem folosi metoda iluminării de jumătate de oră pentru a evalua dacă este bună sau nu, cu o scădere de 20%.
Ai învățat? Când vei alege lămpi în viitor, trebuie să fii atent. Nu te poți uita doar la aspectul lămpilor, ci folosește-ți ochii ageri pentru a le selecta.
Data publicării: 24 mai 2024
