Müşterilerle her iletişim kurduğumuzda, tekrar tekrar dile getirilen bir kelime var: garanti. Her müşteri farklı bir garanti süresi istiyor; bu süre iki yıldan üç yıla kadar değişirken, bazıları beş yıl istiyor.
Ancak gerçekte, birçok durumda müşteriler bu garanti süresinin nereden kaynaklandığını bilmeyebilir veya sadece genel kanıya uyarak LED'lerin bu kadar uzun süre garantili olması gerektiğini düşünebilirler.
Bugün sizi LED dünyasına götürerek lambaların ömrünün nasıl tanımlandığını ve değerlendirildiğini öğreneceğiz.
Öncelikle, LED'lere gelince, görünüm açısından geleneksel ışık kaynaklarından farklı olduklarını bir bakışta anlayabiliriz, çünkü neredeyse tüm LED'lerin ayırt edici bir özelliği vardır -bir ısı dağıtıcı.
Çeşitli ısı dağıtıcılar, LED lambaların estetiği için değil, LED'lerin daha iyi çalışması için kullanılır.
O zaman müşteriler, önceki aydınlatma kaynaklarında neden nadiren radyatör kullanılırken, LED çağında neredeyse tüm lambalarda radyatör kullanıldığını merak edeceklerdir.
Önceki ışık kaynakları, örneğin tungsten filamentli lambalar gibi, ışık yaymak için ısıya dayalı termal radyasyona dayandığı için, LED'ler ısıdan etkilenmezler. LED'lerin temel yapısı bir yarı iletken PN eklemidir. Sıcaklık biraz daha yüksek olursa, çalışma performansı düşer, bu nedenle ısı dağıtımı LED'ler için çok önemlidir.
Öncelikle, LED'in yapısına ve şematik diyagramına bir göz atalım.
İpucu: LED çipi çalışırken ısı üretecektir. İç PN bağlantısının sıcaklığına bağlantı sıcaklığı (Tj) diyoruz.
Ve en önemlisi, LED lambaların ömrü, bağlantı sıcaklığıyla yakından ilişkilidir.
Anlamamız gereken bir kavram: Bir LED'in ömründen bahsettiğimizde, tamamen kullanılamaz hale geldiği anlamına gelmez; ancak LED ışık çıkışı %70'e ulaştığında, genellikle 'ömrünün sona erdiğini' düşünürüz.
Yukarıdaki şekilden de görülebileceği gibi, bağlantı sıcaklığı 105°C'de kontrol edilirse, LED lamba yaklaşık 10.000 saat kullanıldıktan sonra ışık akısı %70 oranında azalacaktır; bağlantı sıcaklığı yaklaşık 60°C'de kontrol edilirse, çalışma süresi yaklaşık 100.000 saat + saat olacak ve ışık akısı %70 oranında azalacaktır. Lambanın ömrü 10 kat artacaktır.
Günlük hayatta en sık karşılaştığımız şey, LED'lerin kullanım ömrünün 50.000 saat olmasıdır; bu aslında bağlantı sıcaklığının 85°C'de kontrol edildiği durumlarda elde edilen bir veridir.
LED lambaların ömründe bağlantı sıcaklığı çok önemli bir rol oynadığından, bağlantı sıcaklığını nasıl düşürebiliriz? Merak etmeyin, öncelikle lambanın ısıyı nasıl dağıttığına bir göz atalım. Isı dağıtım yöntemini anladıktan sonra, bağlantı sıcaklığını nasıl düşüreceğinizi de doğal olarak anlayacaksınız.
Lambalar ısıyı nasıl dağıtır?
Öncelikle, ısı transferinin üç temel yolunu bilmeniz gerekiyor: iletim, konveksiyon ve radyasyon.
Radyatörün ana ısı iletim yolları, iletim ve konveksiyon yoluyla ısı dağılımı ve doğal konveksiyon altında radyasyon yoluyla ısı dağılımıdır.
Isı transferinin temel prensipleri:
İletkenlik: Isının bir cisim boyunca daha sıcak bir bölgeden daha soğuk bir bölgeye doğru yayılma şekli.
Isı iletimini etkileyen faktörler nelerdir?
① Isı dağıtım malzemelerinin termal iletkenliği
② Isı dağıtım yapısının neden olduğu termal direnç
③ Isı iletken malzemenin şekli ve boyutu
Radyasyon: Yüksek sıcaklıktaki cisimlerin ısıyı doğrudan dışarıya yayması olayı.
Termal radyasyonu etkileyen faktörler nelerdir?
① Çevredeki ortamın ve havanın (özellikle havanın) ısı direnci
② Isı yayıcı malzemenin kendi özellikleri (genellikle koyu renkler daha güçlü radyasyon yayar, ancak lamba sıcaklığı çok yüksek olmadığı ve radyasyon çok güçlü olmadığı için radyasyon iletimi aslında çok önemli değildir)
Konveksiyon: Gaz veya sıvı akışı yoluyla ısı transfer etme yöntemi.
Termal konveksiyonu etkileyen faktörler nelerdir?
① Gaz akışı ve hızı
② Sıvının özgül ısı kapasitesi, akış hızı ve hacmi
LED lambalarda ısı dağıtıcı, lambanın maliyetinin büyük bir bölümünü oluşturur. Bu nedenle, radyatörün yapısı açısından malzeme ve tasarım yeterince iyi değilse, lamba satış sonrası birçok sorunla karşılaşacaktır.
Ancak aslında bunlar sadece birer ön gösterim ve şimdi asıl odak noktası.
Bir tüketici olarak, bir lambanın ısı dağılımının iyi olup olmadığını nasıl değerlendirirsiniz?
En profesyonel yöntem elbette profesyonel ekipman kullanarak bağlantı sıcaklığı testi yapmaktır.
Ancak, bu tür profesyonel ekipmanlar sıradan insanlar için çok pahalı olabilir, bu nedenle elimizde kalan tek yöntem, sıcaklığı algılamak için lambaya dokunmak gibi en geleneksel yöntemdir.
O zaman yeni bir soru ortaya çıkıyor: Sıcak hissetmek mi daha iyi, yoksa hissetmemek mi?
Radyatörün yüzeyine dokunduğunuzda sıcaksa, kesinlikle iyiye işaret değil.
Radyatörün dokunulduğunda sıcak olması, soğutma sisteminin arızalı olduğunu gösterir. Ya radyatörün ısı dağıtım kapasitesi yetersizdir ve çip ısısı zamanında dağıtılamaz; ya da etkili ısı dağıtım alanı yetersizdir ve yapısal tasarımda eksiklikler vardır.
Lamba gövdesi dokunulduğunda sıcak olmasa bile, bu mutlaka iyi olduğu anlamına gelmez.
LED lamba düzgün çalıştığında, iyi bir radyatörün daha düşük bir sıcaklığa sahip olması gerekir, ancak daha soğuk bir radyatör mutlaka iyi bir radyatör anlamına gelmez.
Çip fazla ısı üretmiyor, iyi ısı iletiyor, yeterince ısı dağıtıyor ve elde tutulduğunda çok sıcak hissettirmiyor. Bu iyi bir soğutma sistemi, tek "dezavantajı" biraz malzeme israfı olması.
Eğer alt tabakanın altında safsızlıklar varsa ve ısı dağıtıcıyla iyi bir temas yoksa, ısı dışarı aktarılamaz ve çip üzerinde birikir. Dışarıdan dokunulduğunda sıcak olmasa da, içerideki çip zaten çok sıcaktır.
Burada, ısı dağılımının iyi olup olmadığını belirlemek için kullanışlı 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, genel olarak LED bağlantı sıcaklığı arttıkça ışık akısı azalır. Dolayısıyla, aynı konumda parlayan lambanın aydınlatmasındaki değişimi ölçerek bağlantı sıcaklığındaki değişimi çıkarabiliriz.
Öncelikle, dış ışığın rahatsız etmediği bir yer seçin ve lambayı yakın.
Yakma işlemi bittikten hemen sonra bir ışık ölçer alın ve ölçün, örneğin 1000 lüks.
Lambanın ve aydınlatma ölçerinin konumunu değiştirmeyin. Yarım saat sonra, aydınlatma ölçerini kullanarak tekrar ölçüm yapın. 500 lx, ışık akısının %50 azaldığı anlamına gelir. İçerisi aşırı derecede sıcaktır. Dışına dokunduğunuzda hala sorun yoksa, ısının dışarı çıkmadığı anlamına gelir. Fark.
Ölçülen değer 900 lüks ise ve aydınlatma sadece %10 oranında düşerse, bu normal bir veri olduğu ve ısı dağılımının çok iyi olduğu anlamına gelir.
"Yarım saatlik aydınlatma yöntemi"nin uygulama kapsamı: Yaygın olarak kullanılan birkaç çipin "ışık akısı - bağlantı sıcaklığı" değişim eğrisini inceliyoruz. Bu eğriden, ışık akısının kaç lümen azaldığını ve bağlantı sıcaklığının kaç derece Celsius arttığını dolaylı olarak görebiliriz.
Birinci sütun:
OSRAM S5 (30 30) çipi için, ışık akısı 25°C'ye kıyasla %20 oranında düştü ve bağlantı sıcaklığı 120°C'yi aştı.
Sütun ikio:
OSRAM S8 (50 50) çipi için, ışık akısı 25°C'ye kıyasla %20 oranında düştü ve bağlantı sıcaklığı 120°C'yi aştı.
Üçüncü sütun:
OSRAM E5 (56 30) çipi için, ışık akısı 25°C'ye kıyasla %20 oranında düştü ve bağlantı sıcaklığı 140°C'yi aştı.
Dördüncü sütun:
OSLOM SSL 90 beyaz çip için ışık akısı 25°C'deki değerden %15 daha düşük ve bağlantı sıcaklığı 120°C'yi aşmıştır.
Beşinci sütun:
Luminus Sensus Serisi çipte, 25℃'ye kıyasla ışık akısı %15 oranında düştü ve bağlantı sıcaklığı 105℃'yi aştı.
Yukarıdaki resimlerden de görülebileceği gibi, sıcak durumdaki aydınlatma, soğuk duruma kıyasla yarım saat sonra %20 oranında düşerse, bağlantı sıcaklığı temel olarak çipin tolerans aralığını aşmış demektir. Bu durumda soğutma sisteminin yetersiz olduğu sonucuna varılabilir.
Elbette bu durum vakaların çoğunluğunu oluşturuyor ve şekilde gösterildiği gibi her şeyin istisnaları var:
Elbette, çoğu LED için, %20'lik bir düşüş içinde iyi olup olmadığını değerlendirmek için yarım saatlik aydınlatma yöntemini kullanabiliriz.
Öğrendin mi? Gelecekte lamba seçerken dikkatli olmalısın. Sadece lambaların görünüşüne bakmakla yetinmemeli, keskin gözlerinle lambaları seçmelisin.
Yayın tarihi: 24 Mayıs 2024
