Varje gång vi kommunicerar med kunder nämns ett ord upprepade gånger: garanti. Varje kund vill ha en annan garantiperiod, från två år till tre år, och vissa vill ha fem år.
Men faktum är att kunderna i många fall själva kanske inte vet var denna garantitid härleds, eller så följer de bara mängden och tror att lysdioder borde garanteras under så lång tid.
Idag tar jag er med in i LED-världen för att ta reda på hur lampors livslängd definieras och bedöms.
Först och främst, när det gäller lysdioder, kan vi, vad gäller utseende, med en snabb blick se att de skiljer sig från traditionella ljuskällor, eftersom nästan alla lysdioder har en särskiljande egenskap -en kylfläns.
Olika kylflänsar är inte till för LED-lampornas skönhet, utan för att få lysdioderna att fungera bättre.
Då kommer kunderna att undra varför tidigare ljuskällor sällan använde radiatorer, men under LED-eran använder nästan alla lampor radiatorer?
Eftersom tidigare ljuskällor, såsom volframglödlampor, var beroende av värme för att avge ljus, är de inte rädda för värme. LED:ns grundstruktur är en halvledar-PN-övergång. Om temperaturen är något högre minskar arbetsprestanda, så värmeavledning är mycket viktig för LED.
Låt oss först titta på LED-lampans sammansättning och schematiska diagram.
Tips: LED-chipet genererar värme när det är i drift. Vi refererar till temperaturen på dess interna PN-övergång som övergångstemperatur (Tj).
Och, viktigast av allt, är LED-lampornas livslängd nära relaterad till övergångstemperaturen.
Ett koncept vi behöver förstå: När vi pratar om en LED-lampas livslängd betyder det inte att den är helt oanvändbar, men när LED-ljusflödet når 70 % tror vi generellt att "dess livslängd är slut".
Som framgår av figuren ovan, om övergångstemperaturen kontrolleras till 105 °C, kommer LED-lampans ljusflöde att minska till 70 % när LED-lampan används i cirka 10 000 timmar; och om övergångstemperaturen kontrolleras till cirka 60 °C kommer dess arbetstid att vara cirka 100 000 timmar + timme, vilket minskar ljusflödet till 70 %. Lampans livslängd ökar med 10 gånger.
I vardagen stöter vi oftast på att LED-lampornas livslängd är 50 000 timmar, vilket faktiskt är en siffra när övergångstemperaturen kontrolleras vid 85 °C.
Eftersom övergångstemperaturen spelar en så viktig roll i LED-lampors livslängd, hur kan man minska övergångstemperaturen? Oroa dig inte, låt oss först titta på hur lampan avleder värme. Efter att ha förstått värmeavledningsmetoden kommer du naturligtvis att veta hur man minskar övergångstemperaturen.
Hur avleder lampor värme?
Först behöver du känna till de tre grundläggande sätten för värmeöverföring: ledning, konvektion och strålning.
Radiatorns huvudsakliga överföringsvägar är lednings- och konvektionsvärmeavledning, och strålningsvärmeavledning under naturlig konvektion.
Grundläggande principer för värmeöverföring:
Ledning: Det sätt på vilket värme färdas längs ett föremål från en varmare del till en kallare del.
Vilka faktorer påverkar värmeledningsförmågan?
① Värmeledningsförmåga hos värmeavledningsmaterial
② Termisk resistans orsakad av värmeavledningsstruktur
③ Form och storlek på värmeledande material
Strålning: Fenomenet med högtemperaturföremål som utstrålar värme direkt utåt.
Vilka faktorer påverkar värmestrålning?
① Värmemotstånd i omgivande miljö och medium (främst med tanke på luft)
② Egenskaperna hos själva värmestrålningsmaterialet (generellt sett strålar mörka färger kraftigare, men i själva verket är strålningsöverföringen inte särskilt viktig, eftersom lampans temperatur inte är för hög och strålningen inte är särskilt stark)
Konvektion: En metod för att överföra värme genom flödet av gas eller vätska.
Vilka faktorer påverkar termisk konvektion?
① Gasflöde och hastighet
② Specifik värmekapacitet, flödeshastighet och vätskevolym
I LED-lampor står kylflänsen för en stor del av lampans kostnad. Därför, när det gäller radiatorns struktur, om materialen och designen inte är tillräckligt bra, kommer lampan att få många problem efter försäljning.
Men i själva verket är detta bara en föraning, och nu är fokus.
Hur bedömer man som konsument om en lampas värmeavledning är bra eller inte?
Den mest professionella metoden är naturligtvis att använda professionell utrustning för att utföra temperaturmätning av korsningen.
Sådan professionell utrustning kan dock vara oöverkomlig för vanliga människor, så allt vi har kvar är att använda den mest traditionella metoden att röra vid lampan för att känna av temperaturen.
Då uppstår en ny fråga. Är det bättre att känna sig varm eller inte?
Om kylaren är varm när du rör vid den är det definitivt inte bra.
Om kylaren är varm att vidröra måste kylsystemet vara trasigt. Antingen har kylaren otillräcklig värmeavledningskapacitet och chipets värme kan inte avledas i tid; eller så är den effektiva värmeavledningsarean inte tillräcklig och det finns brister i den strukturella konstruktionen.
Även om lamphuset inte är varmt att vidröra är det inte nödvändigtvis bra.
När LED-lampan fungerar korrekt måste en bra radiator ha en lägre temperatur, men en svalare radiator är inte nödvändigtvis en bra.
Chipet genererar inte mycket värme, leder bra, avleder tillräckligt med värme och känns inte för varmt i handen. Detta är ett bra kylsystem, den enda "nackdelen" är att det är lite av ett materialslöseri.
Om det finns föroreningar under substratet och det inte finns någon god kontakt med kylflänsen, kommer värmen inte att överföras ut och kommer att ackumuleras på chipet. Det är inte varmt att vidröra på utsidan, men chipet inuti är redan mycket varmt.
Här vill jag rekommendera en användbar metod - "halvtimmes belysningsmetoden" för att avgöra om värmeavledningen är god.
Obs: "Halvtimmesbelysningsmetod" kommer från artikeln
Belysningsmetod på en halvtimme:Som vi sa tidigare, generellt sett minskar ljusflödet när temperaturen på LED-övergången ökar. Så länge vi mäter förändringen i ljusstyrka hos lampan som lyser på samma position kan vi utläsa förändringen i övergångstemperaturen.
Välj först en plats som inte störs av yttre ljus och tänd lampan.
Efter att du tänt, ta omedelbart en ljusmätare och mät den, till exempel 1000 lx.
Låt lampans och ljusstyrksmätarens position vara oförändrad. Använd ljusstyrksmätaren för att mäta igen efter en halvtimme. 500 lx betyder att ljusflödet har minskat med 50 %. Det är extremt varmt inuti. Om du rör vid utsidan är det fortfarande okej. Det betyder att värmen inte har kommit ut. Skillnad.
Om det uppmätta värdet är 900 lx och belysningen bara sjunker med 10 %, betyder det att det är normala data och att värmeavledningen är mycket god.
Tillämpningsområde för "halvtimmesbelysningsmetoden": Vi räknar upp förändringskurvan för "ljusflöde kontra övergångstemperatur" för flera vanligt förekommande chip. Från denna kurva kan vi se hur många lumen ljusflödet har minskat, och vi kan indirekt veta hur många grader Celsius övergångstemperaturen har stigit.
Kolumn ett:
För OSRAM S5 (30 30)-chippet minskade ljusflödet med 20 % jämfört med 25 °C, och övergångstemperaturen har överstigit 120 °C.
Kolumn tvåo:
För OSRAM S8 (50 50)-chippet minskade ljusflödet med 20 % jämfört med 25 °C, och övergångstemperaturen har överstigit 120 °C.
Kolumn tre:
För OSRAM E5 (56 30)-chippet minskade ljusflödet med 20 % jämfört med 25 °C, och övergångstemperaturen har överstigit 140 °C.
Kolumn fyra:
För det vita OSLOM SSL 90-chippet är ljusflödet 15 % lägre än vid 25 °C, och övergångstemperaturen har överstigit 120 °C.
Kolumn fem:
Luminus Sensus Serise-chipet, ljusflödet minskade med 15 % jämfört med 25 ℃, och övergångstemperaturen har överstigit 105 ℃.
Som framgår av bilderna ovan, om belysningen i varmt tillstånd sjunker med 20 % efter en halvtimme jämfört med kallt tillstånd, har övergångstemperaturen i princip överskridit chipets toleransområde. Man kan i princip bedöma att kylsystemet är okvalificerat.
Naturligtvis är detta i majoriteten av fallen, och allt har undantag, som visas i figuren:
Naturligtvis kan vi för de flesta lysdioder använda halvtimmesmetoden för att bedöma om det är bra eller inte inom en minskning på 20 %.
Har du lärt dig? När du väljer lampor i framtiden måste du vara uppmärksam. Du kan inte bara titta på lampornas utseende, utan använd dina skarpa ögon för att välja lamporna.
Publiceringstid: 24 maj 2024
