• news_bg

IV, durata și fiabilitatea lămpii LED

Viața dispozitivelor electronice

Este dificil să se indice valoarea exactă a duratei de viață a unui anumit dispozitiv electronic înainte de a eșua, cu toate acestea, după ce rata de eșec a unui lot de produse electronice este definită, pot fi obținute o serie de caracteristici de viață care caracterizează fiabilitatea acestuia, cum ar fi durata medie de viață , viata de incredere, viata mediana viata caracteristica etc.

(1) Durata medie de viață μ: se referă la durata medie de viață a unui lot de produse pentru dispozitive electronice.

1

(2) Durată de viață fiabilă T: se referă la timpul de lucru experimentat atunci când fiabilitatea R (t) a unui lot de produse pentru dispozitive electronice scade la y.

2

(3) Durata medie de viață: se referă la durata de viață a produsului când fiabilitatea R (t) va fi de 50%.

3

(4) Durată de viață caracteristică: se referă la fiabilitatea produsului R (t) redusă la

1/e oră de viață.

4.2, durata de viață a LED-ului

Dacă nu luați în considerare defecțiunea sursei de alimentare și a unității, durata de viață a LED-ului se reflectă în decăderea luminii sale, adică, pe măsură ce timpul trece, luminozitatea devine din ce în ce mai întunecată până se stinge în cele din urmă.De obicei, se definește că se descompun în 30% din timp ca durata de viață.

4.2.1 Degradarea luminii LED-ului

Majoritatea LED-urilor albe sunt obținute din fosfor galben iradiat de LED-ul albastru.Există două motive principale pentruLumina LEDdecăderea, unul este decăderea luminii LED-ului albastru în sine, dezintegrarea luminii LED-ului albastru este mult mai rapidă decât LED-ul roșu, galben, verde.O alta este degradarea luminii a fosforilor, iar atenuarea fosforilor la temperaturi ridicate este foarte grava.

Diferite mărci de LED, degradarea luminii sale este diferită.De obiceiProducători de LED-uripoate da o curbă standard de degradare a luminii.De exemplu, curba de dezintegrare a luminii a lui Cree în Statele Unite este prezentată în Figura 1.

După cum se poate vedea din figură, degradarea luminii LED-ului este de 100

Și temperatura de joncțiune, așa-numita temperatură de joncțiune este jumătate de 90

Temperatura joncțiunii conductorului PN, cu cât temperatura joncțiunii este mai mare, cu atât mai devreme

Există degradare luminoasă, adică cu cât viața este mai scurtă.Din fig. 80

După cum se poate observa, dacă temperatura joncțiunii este de 105 grade, luminozitatea scade la 70% din durata de viață a doar zece mii 70 Temperatură a joncțiunii (C) 105 185 175 55 45

Ore, sunt 20.000 de ore la 95 de grade, iar temperatura de joncțiune

Redusă la 75 de grade, speranța de viață este de 50.000 de ore, 50

4

Figura 1. Curba de degradare a luminii a LELED-ului lui Cree

Când temperatura de joncțiune crește de la 115 ° C la 135 ° C, durata de viață este redusă de la 50.000 de ore la 20.000 de ore.Curbele de degradare ale altor companii ar trebui să fie disponibile din fabrica originală.

5

O4.2.2 Cheia extinderii duratei de viață: reducerea temperaturii de joncțiune

Cheia pentru reducerea temperaturii de joncțiune este să aveți un radiator bun.Căldura generată de LED poate fi eliberată în timp util.

De obicei, LED-ul este sudat pe substratul de aluminiu, iar substratul de aluminiu este instalat pe schimbătorul de căldură, dacă puteți măsura doar temperatura carcasei schimbătorului de căldură, atunci trebuie să cunoașteți valoarea unei mulțimi de rezistență termică pentru a calcula joncțiunea temperatura.Inclusiv Rjc (joncțiune la carcasă), Rcm (carcasa la substratul de aluminiu, de fapt, care ar trebui să includă și rezistența termică a versiunii tipărite pe film), Rms (substratul de aluminiu la radiator), Rsa (radiator la aer), care atâta timp cât există o inexactitate a datelor va afecta acuratețea testului.

Figura 3 prezintă o diagramă schematică a fiecărei rezistențe termice de la LED la radiator, în care este combinată multă rezistență termică, limitând precizia acesteia.Adică, acuratețea deducerii temperaturii joncțiunii din temperatura măsurată a suprafeței radiatorului este și mai slabă.

6

Coeficientul de temperatură al caracteristicilor volt-amperi ale O LED

O Știm că un LED este o diode semiconductoare, care, ca toate diodele

Are o caracteristică volt-amper, care are o caracteristică de temperatură.Caracteristica sa este că atunci când temperatura crește, caracteristica volt-amperi se deplasează spre stânga.Figura 4 prezintă caracteristicile de temperatură ale caracteristicilor volt-amperi ale LED-ului.

Presupunând că LED-ul este alimentat cu curent constant lo, tensiunea este V1 când temperatura joncțiunii este T1 și când temperatura joncțiunii este crescută la T2, întreaga caracteristică volt-amperi se deplasează la stânga, curentul lo este neschimbat și tensiunea devine V2.Aceste două diferențe de tensiune sunt îndepărtate de temperatură pentru a obține coeficientul de temperatură, exprimat în mvic.Pentru diodele de siliciu obișnuite, acest coeficient de temperatură este de -2 mvic.

7

Cum se măsoară temperatura de joncțiune a LED-ului?

LED-ul este instalat în schimbătorul de căldură și unitatea de curent constant este folosită ca sursă de alimentare.În același timp, cele două fire conectate la LED sunt scoase.Conectați contorul de tensiune la ieșire (polii pozitivi și negativi ai LED-ului) înainte ca alimentarea să fie pornită, apoi porniți sursa de alimentare, în timp ce LED-ul nu sa încălzit încă, citiți imediat citirea voltmetrului, care este echivalent la valoarea lui V1, apoi așteptați cel puțin 1 oră, astfel încât a atins echilibrul termic, apoi măsurați din nou, tensiunea la ambele capete ale LED-ului este echivalentă cu V2.Scădeți aceste două valori pentru a găsi diferența.Scoateți-l cu 4 mV și puteți obține temperatura de joncțiune.De fapt, LED-ul este în mare parte o mulțime de serie și apoi paralel, nu contează, atunci diferența de tensiune este alcătuită dintr-o mulțime de contribuții comune ale LED-urilor de serie, astfel încât să împarți diferența de tensiune la numărul de LED-uri din serie de împărțit la 4mV, puteți obține temperatura de joncțiune.

4.3,Lampa cu LEDdependenta de viata

Durata de viață a LED-ului poate ajunge la 1000000 de ore?

Acesta este doar un nivel mai înalt de date teoretice LED, sunt omise unele condiții de limită (adică condiții ideale) în cadrul datelor și LED-ul în utilizarea reală a multor factori care îi afectează viața,

există următorii patru factori:

1, cip

2, pachet

3, design de iluminat

4.3.1.Chip

În timpul producției LED-ului, durata de viață a LED-ului va fi afectată de poluarea altor impurități și de imperfecțiunea rețelei cristaline.O4.3.2.Ambalare

Dacă ambalarea post-procesare a LED-urilor este rezonabilă este, de asemenea, unul dintre factorii importanți care afectează durata de viață a lămpilor LED.În prezent, marile companii din lume, cum ar fi cree, luminends, nichia și alte niveluri ridicate de ambalaje cu LED-uri au protecție prin brevet, aceste companii după procesul de cerințe de ambalare sunt un nivel relativ înalt, durata de viață a LED-urilor și, prin urmare, garantate.

În prezent, majoritatea întreprinderilor au mai multe imitații de ambalare a LED-ului după proces, ceea ce poate fi văzut din aspect, dar structura procesului și calitatea procesului sunt slabe, ceea ce afectează grav durata de viață a LED-ului;

Design de disipare a căldurii

Cea mai scurtă cale de transfer de căldură, reducând rezistența la conducerea căldurii;Creșteți aria de conducție reciprocă și creșteți viteza de transfer de căldură;Calcul rezonabil și proiectarea zonei de disipare a căldurii;Utilizarea eficientă a efectului capacității termice.

8

4.3.3.Design corpuri de iluminat

Dacă designul de iluminat este rezonabil, este, de asemenea, o problemă cheie care afectează durata de viață a lămpilor cu LED-uri.Design rezonabil al lămpii, pe lângă îndeplinirea altor indicatori ai lămpii, o cerință cheie este să emiti căldura generată atunci când LED-ul este aprins, adică să folosești produsele originale LED de înaltă calitate ale Cree și ale altor companii, utilizate în diferite lămpi. , durata de viață a LED-urilor poate varia de câteva ori sau chiar de zeci de ori.De exemplu, pe piață există vânzări de lămpi cu sursă de lumină integrată (singure 30W, 50W, 100W), iar disiparea căldurii acestor produse nu este lină.Ca rezultat, unele produse în lumina de 1 până la 3 luni la defecțiunea luminii de mai mult de 50%, unele produse folosesc aproximativ 0,07 W de tub de putere mic, deoarece nu există un mecanism rezonabil de disipare a căldurii, ceea ce duce la dezintegrarea luminii foarte rapid , și chiar și ceva de promovare a politicii urbane, rezultatele fac niște glume.Aceste produse au un conținut tehnic scăzut, costuri reduse și durată scurtă de viață;

4.4.4.Alimentare electrică

Dacă sursa de alimentare a lămpii este rezonabilă.LED-ul este un dispozitiv de conducere a curentului, dacă fluctuația curentului de putere este mare sau frecvența pulsului vârfului de putere este mare, va afecta durata de viață a sursei de lumină LED.Durata de viață a sursei de alimentare în sine depinde în principal de faptul dacă designul sursei de alimentare este rezonabil, iar sub premisa unui design rezonabil al sursei de alimentare, durata de viață a sursei de alimentare depinde de durata de viață a componentelor.

În prezent, LED-urile sunt utilizate în principal în trei domenii majore:

1) Afișaj: cum ar fi lumini indicatoare, lumini, lumini de avertizare, ecran de afișare etc.

Iluminare: lanternă, lampă miner, iluminare direcțională, iluminare auxiliară etc.

3) Radiații funcționale: cum ar fi analiza biologică, fototerapie, fotopolimerizare, iluminarea plantelor etc.

Principalii parametri pentru măsurarea performanței fotoelectrice a LED-urilor sunt prezentați în Tabelul 1.

Radiatie \ Functie

Performanță Afișare Funcție Iluminare Radiație

distributie

Radiația funcțională

 

Luminanța sau intensitatea luminoasă a proprietăților optice, unghiul fasciculului și intensitatea luminii

standard de culoare, puritatea culorii și fluxul luminos principal al lungimii de undă (flux luminos efectiv), eficiența luminoasă (lm/W), intensitatea luminii centrale, unghiul fasciculului, distribuția intensității luminii, coordonatele culorii, temperatura culorii, indicele de culoare puterea de radiație efectivă, strălucirea efectivă, distribuția intensității radiației, lungimea de undă centrală, lungimea de undă de vârf, lățimea de bandă

curent, tensiune de avarie unidirecțională, curent de scurgere inversă

Albastru retinian de fotobiosecuritate

Valoarea expunerii la lumină, ochiul în apropierea valorii expunerii la pericolul ultraviolet

Ce este fluxul luminos?

Cantitatea totală de emisie de sursa de lumină în unitatea de timp se numește flux luminos, exprimată prin Φ

9

Unitățile sunt lumeni (lm)

1w (lungime de undă 555 nm) = 683 lumeni

Fluxul luminos al unor surse de lumină comune:

Faruri pentru bicicleta: 3W 30lm

Lumină albă: 75W 900lm

Lampa fluorescenta “TL”D 58W 5200lm

Caracterul luminii cerut de iluminarea cu LED

Patru măsurători de bază ale luminii

10

Ce este iluminarea?

Fluxul luminos incident pe suprafața unitară a obiectului iluminat este iluminarea.

Notat cu E. ln lux (lx=lm/m2)

Iluminarea este independentă de direcția în care fluxul luminos incide pe suprafață

11

De obicei niveluri de iluminare interioară și exterioară

Diferite poziții în soare la amiază

12

Cum se măsoară lumina?Prin ce se masoara?

1. Sursa de lumina

2. Ecran opac

3. Fotocelula

4. Raze de lumină (reflectate o dată)

5. Raze de lumină (reflectate de două ori)

Intensitate luminoasă: fotometru de găsire a direcției (ca imagine)

Iluminare: iluminometru (imagine)

Luminozitate: contor de luminanță (imagine)

13
14

5.2, temperatura culorii și redarea culorii sursei de lumină

I. Temperatura de culoare

Un corp negru standard este încălzit (cum ar fi un filament de tungsten într-o lampă incandescentă), iar culoarea corpului negru începe să se schimbe treptat de-a lungul roșu închis - roșu deschis - portocaliu - galben - alb - albastru pe măsură ce temperatura crește.Când culoarea luminii emise de o sursă de lumină este aceeași cu culoarea unui corp negru standard la o anumită temperatură, numim temperatura absolută a corpului negru la acel moment temperatura de culoare a sursei de lumină.

Se exprimă temperatura K.Culoare de bază

După cum se arată în tabel:

Temperatura de culoare de bun simț:

Temperatura de culoare

fotocron

Efect de atmosferă

Fluorescență tricoloră

Mai mare de 5000k

Alb albăstrui rece

Senzația de frig

Lampă cu mercur

3300-5000k în apropiere

Mijloc aproape de lumina naturală

Fără efecte psihologice vizuale evidente

Fluorescență de culoare eternă

3300k mai puțin decât

Alb cald cu flori portocalii

Un sentiment cald

Lampă cu incandescență cuarț cu halogen

15

Redarea culorilor

Gradul de sursă de lumină la culoarea obiectului în sine se numește redarea culorii, adică gradul de culoare realistă, sursa de lumină cu redare ridicată a culorii este mai bună pentru culoare, culoarea pe care o vedem este aproape de culoarea naturală, sursa de lumină cu redare scăzută a culorii este slabă în redarea culorii, iar abaterea de culoare pe care o vedem este de asemenea mare, reprezentată de indicele de redare a culorii (Ra).

Comitetul Internațional de Iluminare CIE stabilește indicele de culoare al soarelui la 100. indicele de culoare al tuturor tipurilor de surse de lumină este același.

De exemplu, indicele de culoare al lămpii cu sodiu de înaltă presiune este Ra=23, iar indicele de culoare al lămpii fluorescente este Ra=60-90.Cu cât indicele de culoare este mai aproape de 100, cu atât este mai bună redarea culorii.

După cum se arată mai jos: efectele obiectelor cu indici diferiți de culoare:

Redarea culorilor și iluminarea

Indicele de redare a culorii al sursei de lumină împreună cu iluminarea determină claritatea vizuală a mediului.Studiile au arătat că există un echilibru între iluminare și indicele de redare a culorilor: iluminarea biroului cu o lampă cu un indice de redare a culorilor Ra > 90 este mai bună decât iluminarea biroului cu o lampă cu un indice de redare a culorii scăzut (Ra < 60) în termeni de satisfacţie cu aspectul său.

Valoarea gradului poate fi redusă cu mai mult de 25%.

Sursa de lumină cu cel mai bun indice de redare a culorii și eficiență luminoasă ridicată trebuie selectată cât mai mult posibil, iar iluminarea adecvată trebuie utilizată pentru a obține o vedere bună cu un cost minim de energie.

Efect de aspect.

16

De exemplu, lampa de masă reîncărcabilă LED wonled

17

Această lampă de ultimă oră este echipată cu tehnologie USB Type-C pentru a oferi o experiență de încărcare rapidă și fără întreruperi.Una dintre caracteristicile remarcabile ale acestei lămpi este bateria sa puternică de 3600 mAh, care asigură o iluminare de lungă durată.Cu un timp de lucru de 8-16 ore, te poți baza cu încredere pe această lampă pentru a te însoți pe tot parcursul zilei și nopții.Și datorită comutatorului tactil, ajustarea luminozității în funcție de preferințele dvs. este la fel de simplă ca o glisare cu degetul. Ce setează LED-ul nostrulampă de masă reîncărcabilăîn afară de aceasta este funcția sa de impermeabilitate IP44.Timpul de încărcare este ușor, fiind nevoie de doar 4-6 ore pentru a se încărca complet.Folosind confortul USB Type-C, puteți încărca cu ușurință această lampă cu diverse dispozitive, asigurând versatilitate și utilizare fără probleme.Cu o intrare de 110-200V și ieșire de 5V 1A, această lampă este atât eficientă, cât și fiabilă.

18

Numele produsului:

lampă de masă pentru restaurant

Material:

Metal+Aluminiu

Utilizare:

reîncărcabil fără fir

Sursă de lumină:

3W

Intrerupator:

Atingere reglabilă

Baterie:

3600MAH(2*1800)

Culoare:

Alb negru

Stil:

modern

Timpul de lucru:

8-16 ore

Impermeabil:

IP44

Caracteristici:

Dimensiune lampa: 100*380MM

Baterie: 3600mAh

2700K 3W

IP44

Timp de încărcare: 4-6 ore

Timp de lucru: 8-16 ore

Comutator: comutator tactil

Intrare 110-200V și ieșire 5V 1A

19