• news_bg

IV, LED-lampun käyttöikä ja luotettavuus

Elektronisten laitteiden käyttöikä

Tietyn elektronisen laitteen tarkkaa käyttöikää on vaikea ilmoittaa ennen kuin se vioittuu, mutta kun elektroniikkalaite-erän vikasuhde on määritelty, voidaan saada useita sen luotettavuutta kuvaavia käyttöiän ominaisuuksia, kuten keskimääräinen käyttöikä. , luotettava elämä, keskimääräinen elinikä, tyypillinen elämä jne.

(1) Keskimääräinen käyttöikä μ: viittaa elektroniikkalaite-erän keskimääräiseen käyttöikään.

1

(2) Luotettava käyttöikä T: tarkoittaa työaikaa, joka koetaan, kun elektroniikkalaite-erän luotettavuus R(t) putoaa arvoon y.

2

(3) Keskimääräinen käyttöikä: viittaa tuotteen käyttöikään, jolloin luotettavuus R (t) on 50 %.

3

(4) Ominainen käyttöikä: viittaa tuotteen luotettavuuteen R (t) vähennettynä arvoon

1/e tunti elämää.

4.2, LED-kesto

Jos et ota huomioon virtalähteen ja taajuusmuuttajan vikaa, LEDin käyttöikä heijastuu sen valon heikkenemiseen, eli ajan myötä kirkkaus tummenee ja tummenee, kunnes se lopulta sammuu.Sen määritellään yleensä hajoavan 30 % ajasta sen elinaikana.

4.2.1 LEDin valon heikkeneminen

Suurin osa valkoisista LED-valoista saadaan keltaisesta fosforista, jota säteilyttää sininen LED.Siihen on kaksi pääasiallista syytäLED-valoheikkeneminen, yksi on itse sinisen LEDin valon heikkeneminen, sinisen LEDin valon heikkeneminen on paljon nopeampaa kuin punaisen, keltaisen, vihreän LEDin.Toinen on fosforien valon hajoaminen, ja loisteaineiden vaimeneminen korkeissa lämpötiloissa on erittäin vakavaa.

Eri merkkisiä LED-valoja sen valon heikkeneminen on erilainen.YleensäLED-valmistajiavoi antaa standardin valon vaimenemiskäyrän.Esimerkiksi Creen valon vaimenemiskäyrä Yhdysvalloissa on esitetty kuvassa 1.

Kuten kuvasta näkyy, LEDin valon vaimeneminen on 100

Ja sen liitoslämpötila, niin kutsuttu risteyslämpötila, on puoli 90

Johtimen PN-liitoksen lämpötila, mitä korkeampi liitoslämpötila, sitä aikaisemmin

On valon hajoamista, eli mitä lyhyempi elinikä.Kuvasta 80

Kuten voidaan nähdä, jos liitoslämpötila on 105 astetta, kirkkaus putoaa 70 prosenttiin vain kymmenen tuhannen käyttöiästä. 70 Junction Tenpeature (C) 105 185 175 55 45

Tunteja on 20 000 tuntia 95 asteessa ja risteyslämpötila

75 asteeseen pienennettynä elinajanodote on 50 000 tuntia, 50

4

Kuva 1. Creen LELEDin valon vaimenemiskäyrä

Kun liitoslämpötila nostetaan 115 °C:sta 135 °C:seen, käyttöikä lyhenee 50 000 tunnista 20 000 tuntiin.Muiden yritysten hajoamiskäyrät pitäisi olla saatavilla alkuperäiseltä tehtaalta.

5

O4.2.2 Avain käyttöiän pidentämiseen: risteyksen lämpötilan alentaminen

Avain risteyksen lämpötilan alentamiseen on hyvä jäähdytyselementti.LEDin tuottama lämpö voidaan vapauttaa ajoissa.

Yleensä LED hitsataan alumiinisubstraattiin ja alumiinisubstraatti asennetaan lämmönvaihtimeen, jos voit mitata vain lämmönvaihtimen kuoren lämpötilaa, sinun on tiedettävä suuren lämpövastuksen arvo liitoksen laskemiseksi lämpötila.Mukaan lukien Rjc (liitos koteloon), Rcm (kotelo alumiinisubstraattiin, itse asiassa, jonka pitäisi sisältää myös kalvopainetun version lämpövastus), Rms (alumiinialusta jäähdyttimeen), Rsa (jäähdytin ilmaan), joka niin kauan kuin datassa on epätarkkuutta, vaikuttaa testin tarkkuuteen.

Kuvassa 3 on kaaviokuva kustakin lämpöresistanssista LEDistä patteriin, jossa on yhdistetty paljon lämpövastusta, mikä tekee sen tarkkuudesta rajoitetumman.Toisin sanoen liitoslämpötilan päättelyn tarkkuus mitatusta jäähdytyselementin pintalämpötilasta on vielä huonompi.

6

O-LED:n jännite-ampeeriominaisuuksien lämpötilakerroin

O Tiedämme, että LED on puolijohdediodi, joka, kuten kaikki diodit

Siinä on volttiampeeriominaisuus, jolla on lämpötilaominaisuus.Sen ominaispiirre on, että lämpötilan noustessa volttiampeerikäyrä siirtyy vasemmalle.Kuvassa 4 on esitetty LEDin volttiampeeriominaisuuksien lämpötilaominaisuudet.

Olettaen, että LEDin syötetään vakiovirralla lo, jännite on V1, kun liitoslämpötila on T1, ja kun liitoslämpötila nostetaan arvoon T2, koko voltti-ampeeri-ominaisuus siirtyy vasemmalle, virta lo on muuttumaton ja jännitteestä tulee V2.Nämä kaksi jännite-eroa poistetaan lämpötilan avulla, jotta saadaan lämpötilakerroin, joka ilmaistaan ​​mvic:inä.Tavallisille piidiodeille tämä lämpötilakerroin on -2 mvic.

7

Kuinka mitata LEDin liitoslämpötila?

LED on asennettu lämmönvaihtimeen ja vakiovirtakäyttöä käytetään virtalähteenä.Samanaikaisesti kaksi LEDiin kytkettyä johtoa vedetään ulos.Liitä jännitemittari lähtöön (LEDin positiivinen ja negatiivinen napa) ennen virran kytkemistä päälle, kytke sitten virta päälle, kun LED ei ole vielä lämmennyt, lue heti volttimittarin lukema, joka vastaa V1-arvoon ja odota sitten vähintään 1 tunti, jotta se on saavuttanut lämpötasapainon, ja mittaa sitten uudelleen, jännite LEDin molemmissa päissä on yhtä suuri kuin V2.Vähennä nämä kaksi arvoa löytääksesi eron.Poista se 4 mV:lla ja saat liitoslämpötilan.Itse asiassa LED on enimmäkseen paljon sarjoja ja sitten rinnakkaisia, sillä ei ole väliä, niin jännite-ero koostuu useista sarja-LED-yhteisosuuksista, joten jännite-ero jaetaan sarjan LED-merkkien lukumäärällä. 4mV, saat sen liitoslämpötilan.

4.3,LED-valoelämän riippuvuus

Ledin käyttöikä voi olla 1000000 tuntia?

Tämä on vain korkeampi LED-teoreettisen tiedon taso, josta on jätetty pois joitakin rajaehtoja (eli ihanteellisia olosuhteita) tiedoista ja LED monien sen käyttöikään vaikuttavien tekijöiden todellisessa käytössä,

on seuraavat neljä tekijää:

1, siru

2, paketti

3, valaistussuunnittelu

4.3.1.Siru

LED-valmistuksen aikana LEDien käyttöikään vaikuttavat muiden epäpuhtauksien saastuminen ja kidehilan epätäydellisyys.O4.3.2.Pakkaus

Se, onko LEDin jälkikäsittelypakkaus järkevä, on myös yksi tärkeimmistä LED-lamppujen käyttöikään vaikuttavista tekijöistä.Tällä hetkellä maailman suurilla yrityksillä, kuten Cree, Lumilends, Nichia ja muut korkeatasoiset LED-pakkaukset, on patenttisuoja, nämä yritykset pakkausprosessin jälkeen ovat suhteellisen korkeat, LED-käyttöikä ja siksi taattu.

Tällä hetkellä useimmilla yrityksillä on enemmän LED-jäljitelmiä prosessipakkauksen jälkeen, mikä näkyy ulkonäöstä, mutta prosessin rakenne ja prosessin laatu ovat huonoja, mikä vaikuttaa vakavasti LEDin käyttöikään;

Lämmönpoistosuunnittelu

Lyhin lämmönsiirtopolku, joka vähentää lämmönjohtavuusvastusta;Lisää keskinäistä johtavuusaluetta ja lisää lämmönsiirtonopeutta;Kohtuullinen laskenta ja suunnittelu lämmönpoistoalue;Tehokas lämpökapasiteettivaikutuksen käyttö.

8

4.3.3.Valaisimen suunnittelu

Se, onko valaistussuunnittelu järkevä, on myös keskeinen LED-lamppujen käyttöikään vaikuttava seikka.Kohtuullinen lamppurakenne täyttää lampun muut indikaattorit, mutta keskeinen vaatimus on päästää irti LEDin palaessa syntyvää lämpöä eli käyttää Creen ja muiden yritysten laadukkaita LED-alkuperätuotteita, joita käytetään erilaisissa lampuissa. , LEDin käyttöikä voi vaihdella useita kertoja tai jopa kymmeniä kertoja.Markkinoilla myydään esimerkiksi integroituja valonlähdelamppuja (yksittäinen 30W, 50W, 100W), eikä näiden tuotteiden lämmönpoisto ole tasaista.Tämän seurauksena jotkut tuotteet valossa 1-3 kuukautta valon vika yli 50%, jotkut tuotteet käyttävät noin 0,07W pientä tehoputkea, koska ei ole kohtuullista lämmönpoistomekanismia, mikä johtaa valon hajoamiseen erittäin nopeasti , ja jopa jotkut kaupunkipolitiikan edistäminen, tulokset tekevät vitsejä.Näillä tuotteilla on alhainen tekninen sisältö, alhaiset kustannukset ja lyhyt käyttöikä;

4.4.4.Virtalähde

Onko lampun virransyöttö kohtuullinen.LED on virtaa ohjaava laite, jos tehovirran vaihtelu on suuri tai tehokärkipulssin taajuus on korkea, se vaikuttaa LED-valonlähteen käyttöikään.Itse virtalähteen käyttöikä riippuu pääasiassa siitä, onko virtalähteen suunnittelu kohtuullinen, ja järkevän virtalähteen suunnittelun lähtökohtana on, että virtalähteen käyttöikä riippuu komponenttien käyttöiästä.

Tällä hetkellä LED-valoja käytetään pääasiassa kolmella pääalueella:

1) Näyttö: kuten merkkivalot, valot, varoitusvalot, näyttöruutu jne.

Valaistus: taskulamppu, kaivoslamppu, suuntavalo, apuvalaistus jne.

3) Funktionaalinen säteily: kuten biologinen analyysi, valohoito, valokovetus, kasvien valaistus jne.

Tärkeimmät parametrit LEDin valosähköisen suorituskyvyn mittaamiseksi on esitetty taulukossa 1.

Säteily \ Toiminto

Suorituskyky Näyttö Valaistus Toiminto Säteily

jakelu

Toiminnallinen säteily

 

Optisten ominaisuuksien luminanssi tai valovoima, säteen kulma ja valon voimakkuus

väristandardi, värin puhtaus ja pääaallonpituus valovirta (tehollinen valovirta), valotehokkuus (lm/W), keskivalon voimakkuus, säteen kulma, valon voimakkuuden jakautuminen, värikoordinaatit, värilämpötila, väriindeksi tehollinen säteilyteho, tehollinen säteily, säteilyn intensiteettijakauma, keskusaallonpituus, huippuaallonpituus, kaistanleveys

virta, yksisuuntainen läpilyöntijännite, käänteinen vuotovirta

Valobioturvallisuus verkkokalvon sininen

valoaltistusarvo, silmän lähellä ultraviolettivaaran altistusarvo

Mikä on valovirta?

Valonlähteen lähettämän kokonaismäärää aikayksikkönä kutsutaan valovirraksi, joka ilmaistaan ​​Φ:llä

9

Yksiköt ovat lumeneita (lm)

1w (aallonpituus 555 nm) = 683 lumenia

Joidenkin yleisten valonlähteiden valovirta:

Polkupyörän ajovalot: 3W 30lm

Valkoinen valo: 75W 900lm

Loistelamppu “TL”D 58W 5200lm

LED-valon vaatima valon luonne

Neljä valaistuksen perusmittausta

10

Mikä on valaistus?

Valaistun kohteen pinta-alayksikköön tuleva valovirta on valaistusvoimakkuus.

Merkitään E. ln lux (lx=lm/m2)

Valaistusvoimakkuus on riippumaton suunnasta, johon valovirta osuu pintaan

11

Yleensä sisä- ja ulkovalaistustasot

Eri asennot auringossa keskipäivällä

12

Kuinka mitata valoa?Millä ne mitataan?

1. Valonlähde

2. Läpinäkymätön näyttö

3. Valokenno

4. Valosäteet (heijastuvat kerran)

5. Valosäteet (heijastettu kahdesti)

Valon voimakkuus: suunnanhakufotometri (kuvassa)

Valaistusvoimakkuus: illuminometri (kuva)

Kirkkaus: luminanssimittari (kuva)

13
14

5.2, valonlähteen värilämpötila ja värintoisto

I. Värilämpötila

Tavallista mustaa runkoa lämmitetään (kuten hehkulampun volframifilamentti), ja mustan rungon väri alkaa vähitellen muuttua pitkin tummanpunaista - vaaleanpunaista - oranssia - keltaista - valkoista - sinistä lämpötilan noustessa.Kun valonlähteen säteilemän valon väri on sama kuin tavallisen mustan kappaleen väri tietyssä lämpötilassa, kutsutaan mustan kappaleen absoluuttista lämpötilaa sillä hetkellä valonlähteen värilämpötilaksi.

Lämpötila K ilmaistaan.Perusväri

Kuten taulukosta näkyy:

Värilämpötila terve järki:

Värilämpötila

photochron

Tunnelma vaikutus

Kolmivärinen fluoresenssi

Yli 5000k

Viileä sinertävän valkoinen

Kylmä tunne

Elohopea lamppu

3300-5000k abut

Keskialue lähellä luonnonvaloa

Ei ilmeisiä visuaalisia psykologisia vaikutuksia

Ikuinen värifluoresenssi

3300k vähemmän kuin

Lämmin valkoinen oransseilla kukilla

Lämmin tunne

Hehkulamppu kvartsi halogeeni

15

Värintoisto

Valonlähteen astetta itse kohteen väriin kutsutaan värintoistoksi, eli värin todenmukaisuuden asteeksi, korkealla värintoistolla varustettu valonlähde sopii paremmin väriin, näkemämme väri on lähellä luonnollista väriä, valonlähde, jolla on alhainen värintoisto, on huono värintoistossa, ja näkemämme väripoikkeama on myös suuri, jota edustaa värintoistoindeksi (Ra).

Kansainvälinen valaistuskomitea CIE asettaa auringon väriindeksiksi 100. Kaikenlaisten valonlähteiden väriindeksi on sama.

Esimerkiksi korkeapainenatriumlampun väriindeksi on Ra=23 ja loistelampun väriindeksi on Ra=60-90.Mitä lähempänä väriindeksi on 100, sitä parempi värintoisto on.

Kuten alla näkyy: eri väriindekseillä varustettujen objektien vaikutukset:

Värintoisto ja valaistus

Valonlähteen värintoistoindeksi yhdessä valaistuksen kanssa määrää ympäristön visuaalisen selkeyden.Tutkimukset ovat osoittaneet, että valaistuksen ja värintoistoindeksin välillä on tasapaino: toimiston valaiseminen lampulla, jonka värintoistoindeksi on Ra > 90, on parempi kuin toimiston valaiseminen lampulla, jonka värintoistoindeksi on matala (Ra < 60) tyytyväisyyteen sen ulkonäköön.

Tutkintoarvoa voidaan pienentää yli 25 %.

Valonlähde, jolla on paras värintoistoindeksi ja korkea valotehokkuus, tulee valita mahdollisimman paljon, ja asianmukaista valaistusta tulisi käyttää hyvän näön saamiseksi mahdollisimman pienin energiakustannuksin.

Ulkonäkö vaikutus.

16

Esimerkiksi Wonled LED Ladattava pöytävalaisin

17

Tämä huippuluokan lamppu on varustettu USB Type-C -tekniikalla, joka tarjoaa saumattoman ja nopean latauskokemuksen.Yksi tämän lampun erottuvista ominaisuuksista on sen tehokas 3600 mAh akku, joka takaa pitkäkestoisen valaistuksen.8-16 tunnin työajan ansiosta voit luottaa siihen, että tämä lamppu on mukanasi koko päivän ja yön.Kosketuskytkimen ansiosta kirkkauden säätäminen mieltymystesi mukaan on yhtä helppoa kuin sormen pyyhkäisy. Mikä määrittää LED-valaisimenladattava pöytälamppuLisäksi sen IP44 vedenpitävä toiminto.Latausaika on helppoa, täyteen latautumiseen kuluu vain 4-6 tuntia.Hyödyntämällä USB Type-C:n mukavuutta, voit ladata tämän lampun helposti eri laitteilla, mikä varmistaa monipuolisuuden ja vaivattoman käytön.110-200 V:n sisääntulon ja 5 V 1A:n ulostulon ansiosta tämä lamppu on sekä tehokas että luotettava.

18

Tuotteen nimi:

ravintolan pöytävalaisin

Materiaali:

Metalli + alumiini

Käyttö:

johdoton ladattava

Valonlähde:

3W

Vaihtaa:

Himmennettävä kosketus

Akku:

3600MAH(2*1800)

Väri:

Musta valkoinen

Tyyli:

moderni

Työaika:

8-16 tuntia

Vedenkestävä:

IP44

Ominaisuudet:

lampun koko: 100*380mm

Akku: 3600 mAh

2700K 3W

IP44

Latausaika: 4-6 tuntia

Työaika: 8-16 tuntia

Kytkin: kosketuskytkin

Tulo 110-200V ja lähtö 5V 1A

19