Müşterilerimizle her iletişimimizde aynı kelime tekrar tekrar dile getiriliyor: garanti. Her müşteri iki yıldan üç yıla kadar değişen farklı bir garanti süresi istiyor, bazıları ise beş yıl istiyor.
Ancak aslında çoğu durumda müşteriler bu garanti süresinin nereden geldiğini bilmiyor olabilir veya sadece kalabalığı takip edip LED'lerin bu kadar uzun süre garanti edilmesi gerektiğini düşünüyor olabilirler.
Bugün sizleri LED dünyasına götürerek lambaların ömrünün nasıl tanımlandığını ve değerlendirildiğini öğreneceğim.
Öncelikle LED'lere gelince, görünüm açısından, geleneksel ışık kaynaklarından farklı olduklarını ilk bakışta söyleyebiliriz, çünkü hemen hemen tüm LED'lerin kendine özgü bir özelliği vardır -bir ısı emici.
Çeşitli ısı emiciler LED lambaların güzelliği için değil, LED'lerin daha iyi çalışmasını sağlamak içindir.
O zaman müşteriler şunu merak edeceklerdir: Neden daha önceki ışık kaynaklarında nadiren radyatör kullanılırken, LED çağında neredeyse tüm lambalarda radyatör kullanılıyor?
Çünkü önceki ışık kaynakları, ışık yaymak için ısıya dayanan tungsten filaman lambalar gibi, ısı yaymak için termal radyasyona dayanıyordu, bu nedenle ısıdan korkmazlardı. LED'in temel yapısı bir yarı iletken PN bağlantısıdır. Sıcaklık biraz daha yüksekse çalışma performansı düşeceğinden, ısı dağılımı LED için çok önemlidir.
Öncelikle LED'in yapısına ve şematik diyagramına bir göz atalım
İpuçları: LED çipi çalışırken ısı üretecektir. Dahili PN bağlantısının sıcaklığına bağlantı sıcaklığı (Tj) diyoruz.
Ve en önemlisi LED lambaların ömrü, bağlantı noktası sıcaklığıyla yakından ilgilidir.
Anlamamız gereken bir kavram: Bir LED'in ömründen bahsettiğimizde, tamamen kullanılamaz hale geldiğini kastetmiyoruz, ancak LED ışık çıkışı %70'e ulaştığında genellikle 'ömrünün bittiğini' düşünürüz.
Yukarıdaki şekilden de görülebileceği gibi, bağlantı noktası sıcaklığı 105°C'de kontrol edilirse, LED lamba yaklaşık 10.000 saat kullanıldığında LED lambanın ışık akısı %70'e kadar azalacaktır; bağlantı noktası sıcaklığı yaklaşık 60°C'de kontrol edilirse, çalışma süresi yaklaşık 100.000 saat + saat olacak ve ışık akısı %70'e düşecektir. Lambanın ömrü 10 kat artacaktır.
Günlük hayatta en sık karşılaştığımız durum LED ömrünün 50.000 saat olmasıdır ki bu aslında bağlantı noktası sıcaklığının 85°C'de kontrol edilmesi durumunda bir veridir.
Bağlantı noktası sıcaklığı LED lambaların ömründe bu kadar önemli bir rol oynadığına göre, bağlantı noktası sıcaklığı nasıl düşürülür? Endişelenmeyin, önce lambanın ısıyı nasıl dağıttığına bir bakalım. Isı dağıtım yöntemini anladıktan sonra, bağlantı noktası sıcaklığını nasıl düşüreceğinizi de doğal olarak öğreneceksiniz.
Lambalar ısıyı nasıl dağıtır?
Öncelikle ısı transferinin üç temel yolunu bilmeniz gerekir: iletim, taşınım ve radyasyon.
Radyatörün başlıca iletim yolları iletim ve konveksiyon yoluyla ısı dağılımı ve doğal konveksiyon altında radyasyon yoluyla ısı dağılımıdır.
Isı transferinin temel prensipleri:
İletkenlik: Isının bir nesne boyunca daha sıcak bir bölgeden daha soğuk bir bölgeye doğru hareket etme şekli.
Isı iletimini etkileyen faktörler nelerdir?
① Isı dağıtıcı malzemelerin ısıl iletkenliği
② Isı dağıtım yapısının neden olduğu termal direnç
③ Isıl iletken malzemenin şekli ve boyutu
Radyasyon: Yüksek sıcaklıktaki cisimlerin ısıyı doğrudan dışarıya yayması olayı.
Isıl radyasyonu etkileyen faktörler nelerdir?
① Çevreleyen ortamın ve ortamın (özellikle havayı dikkate alarak) ısıl direnci
② Termal radyasyon malzemesinin özellikleri (genellikle koyu renkler daha güçlü bir şekilde radyasyon yayar, ancak aslında radyasyon transferi özellikle önemli değildir, çünkü lambanın sıcaklığı çok yüksek değildir ve radyasyon çok güçlü değildir)
Konveksiyon: Gaz veya sıvı akışıyla ısının aktarılma yöntemi.
Isıl taşınımı etkileyen faktörler nelerdir?
① Gaz akışı ve hızı
② Özgül ısı kapasitesi, akış hızı ve sıvı hacmi
LED lambalarda, soğutucu lamba maliyetinin büyük bir kısmını oluşturur. Bu nedenle, radyatörün yapısı açısından, malzeme ve tasarım yeterince iyi değilse, lamba satış sonrası birçok sorunla karşılaşacaktır.
Ancak aslında bunlar sadece birer önsezi, şimdi ise odak noktası burası.
Bir tüketici olarak bir lambanın ısı dağılımının iyi olup olmadığına nasıl karar verirsiniz?
En profesyonel yöntem elbette bağlantı sıcaklık testini profesyonel ekipmanlar kullanarak yapmaktır.
Ancak bu tür profesyonel ekipmanlar sıradan insanlar için zorlayıcı olabilir, bu yüzden geriye sadece lambaya dokunarak sıcaklığını hissetme gibi en geleneksel yöntemi kullanmak kalıyor.
O zaman yeni bir soru ortaya çıkıyor: Sıcak hissetmek mi yoksa hissetmemek mi daha iyi?
Radyatöre dokunduğunuzda sıcaksa bu kesinlikle iyi değildir.
Radyatör dokunulamayacak kadar sıcaksa, soğutma sistemi arızalı demektir. Ya radyatörün ısı dağıtma kapasitesi yetersizdir ve çip ısısı zamanında dağıtılamıyordur; ya da etkin ısı dağıtma alanı yeterli değildir ve yapısal tasarımda eksiklikler vardır.
Lamba gövdesinin dokunulduğunda sıcak olmaması bile iyi olduğu anlamına gelmez.
LED lamba düzgün çalıştığında iyi bir radyatörün sıcaklığının daha düşük olması gerekir, ancak daha soğuk bir radyatör mutlaka iyi bir radyatör değildir.
Çip çok fazla ısı üretmiyor, iyi iletiyor, yeterli ısıyı dağıtıyor ve elde çok sıcak hissettirmiyor. Bu iyi bir soğutma sistemi, tek "dezavantajı" ise biraz malzeme israfı olması.
Alt tabakanın altında kirlilik varsa ve soğutucuyla iyi bir temas yoksa, ısı dışarı aktarılmayacak ve çip üzerinde birikecektir. Dışarıdan bakıldığında sıcak olmasa da, çipin içi zaten çok sıcaktır.
Burada ısı dağılımının iyi olup olmadığını belirlemek için faydalı bir yöntem olan "yarım saatlik aydınlatma yöntemini" önermek istiyorum.
Not: "Yarım saatlik aydınlatma yöntemi" makaleden alınmıştır
Yarım saatlik aydınlatma yöntemi:Daha önce de belirttiğimiz gibi, genellikle LED bağlantı noktası sıcaklığı arttıkça ışık akısı azalır. Dolayısıyla, aynı konumda yanan lambanın aydınlatmasındaki değişimi ölçtüğümüz sürece, bağlantı noktası sıcaklığındaki değişimi de çıkarabiliriz.
Öncelikle dışarıdan gelen ışığın rahatsız etmeyeceği bir yer seçip lambayı yakın.
Yaktıktan hemen sonra elinize bir ışık ölçer alıp örneğin 1000 lx değerini ölçün.
Lambanın ve aydınlatma ölçerin konumunu değiştirmeyin. Yarım saat sonra aydınlatma ölçeri kullanarak tekrar ölçüm yapın. 500 lüks, ışık akısının %50 düştüğü anlamına gelir. İçerisi aşırı sıcaktır. Dış kısmına dokunduğunuzda hala iyi durumdadır. Bu, ısının dışarı çıkmadığı anlamına gelir. Fark.
Ölçülen değer 900 lx ise ve aydınlatma sadece %10 düşüyorsa bu normal bir veridir ve ısı dağılımı çok iyidir.
"Yarım saatlik aydınlatma yönteminin" uygulama kapsamı: Yaygın olarak kullanılan birkaç çipin "ışık akısı - bağlantı noktası sıcaklığı" değişim eğrisini gösteriyoruz. Bu eğriden, ışık akısının kaç lümen düştüğünü görebiliyor ve bağlantı noktası sıcaklığının kaç santigrat dereceye yükseldiğini dolaylı olarak anlayabiliyoruz.
Birinci sütun:
OSRAM S5 (30 30) çipinde ışık akısı 25°C'ye kıyasla %20 düştü ve bağlantı noktası sıcaklığı 120°C'yi aştı.
Sütun two:
OSRAM S8 (50 50) çipinde ışık akısı 25°C'ye kıyasla %20 düştü ve bağlantı noktası sıcaklığı 120°C'yi aştı.
Üçüncü sütun:
OSRAM E5 (56 30) çipinde ışık akısı 25°C'ye kıyasla %20 düştü ve bağlantı noktası sıcaklığı 140°C'yi aştı.
Dördüncü sütun:
OSLOM SSL 90 beyaz çip için ışık akısı 25°C'ye göre %15 daha düşüktür ve bağlantı noktası sıcaklığı 120°C'yi aşmıştır.
Beşinci sütun:
Luminus Sensus Serise çipinde ışık akısı 25℃'ye göre %15 düştü ve bağlantı noktası sıcaklığı 105℃'yi aştı.
Yukarıdaki resimlerden de görülebileceği gibi, sıcak durumdaki aydınlatma, soğuk duruma kıyasla yarım saat sonra %20 oranında düşüyorsa, bağlantı noktası sıcaklığı çipin tolerans aralığını aşmış demektir. Bu durumda, soğutma sisteminin yetersiz olduğu sonucuna varılabilir.
Elbette, bu durum çoğunlukta ve her şeyin istisnaları var, bunu şekilde görebilirsiniz:
Elbette çoğu LED için %20'lik bir düşüş içerisinde iyi olup olmadığını anlamak için yarım saatlik aydınlatma yöntemini kullanabiliriz.
Öğrendin mi? Gelecekte lamba seçerken dikkatli olmalısın. Sadece lambaların görünümüne bakmamalısın, keskin gözlerini kullanarak lambayı seçmelisin.
Gönderim zamanı: 24 Mayıs 2024
