• news_bg

IV, LED-lampans livslängd och tillförlitlighet

Livet för elektroniska enheter

Det är svårt att ange det exakta livstidsvärdet för en viss elektronisk enhet innan den går sönder, men efter att felfrekvensen för en sats av elektroniska enhetsprodukter har definierats kan ett antal livslängdsegenskaper erhållas som kännetecknar dess tillförlitlighet, såsom medellivslängd , tillförlitligt liv, medellivskarakteristiskt liv, etc.

(1) Genomsnittlig livslängd μ: avser den genomsnittliga livslängden för ett parti elektroniska produkter.

1

(2) Tillförlitlig livslängd T: hänvisar till den arbetstid som upplevs när tillförlitligheten R(t) för ett parti elektroniska produkter sjunker till y.

2

(3) Medianlivslängd: avser produktens livslängd när tillförlitligheten R(t) kommer att vara 50 %.

3

(4) Karakteristisk livslängd: hänvisar till tillförlitligheten hos produkten R (t) reducerad till

1/e timme av livet.

4.2, LED-livslängd

Om du inte överväger felet i strömförsörjningen och enheten, reflekteras lysdiodens livslängd i dess ljusförfall, det vill säga, med tiden blir ljusstyrkan mörkare och mörkare tills den slutligen släcks. Det definieras vanligtvis för att förfalla 30% av tiden som dess liv.

4.2.1 Ljusnedbrytning av LED

De flesta vita lysdioder erhålls från gul fosfor bestrålad av blå lysdiod. Det finns två huvudorsaker tillLED-ljussönderfall, den ena är ljussönderfallet för den blå lysdioden själv, ljusförfallet för den blå lysdioden är mycket snabbare än den röda, gula, gröna lysdioden. En annan är ljussönderfallet av fosfor, och dämpningen av fosfor vid höga temperaturer är mycket allvarlig.

Olika märken av LED dess ljusförfall är olika. VanligtvisLED-tillverkarekan ge en vanlig ljusavklingningskurva. Till exempel visas ljusavklingningskurvan för Cree i USA i figur 1.

Som framgår av figuren är lysdiodens ljusavklingning 100

Och dess korsningstemperatur, den så kallade korsningstemperaturen, är halva 90

Temperaturen på ledarens PN-övergång, ju högre övergångstemperatur desto tidigare

Det finns ljusförfall, det vill säga ju kortare livet är. Från fig. 80

Som man kan se, om korsningstemperaturen är 105 grader, sjunker ljusstyrkan till 70 % av livslängden för endast tio tusen 70 Junction Tenpeature (C) 105 185 175 55 45

Timmar, det finns 20 000 timmar vid 95 grader, och korsningstemperaturen

Minskad till 75 grader är den förväntade livslängden 50 000 timmar, 50

4

Figur 1. Ljusförfallskurva för Cree's LELED

När korsningstemperaturen höjs från 115 ° C till 135 ° C minskas livslängden från 50 000 timmar till 20 000 timmar. Förfallskurvorna för andra företag bör vara tillgängliga från den ursprungliga fabriken.

5

O4.2.2 Nyckeln till att förlänga livslängden: sänkning av dess korsningstemperatur

Nyckeln till att sänka korsningstemperaturen är att ha en bra kylfläns. Värmen som genereras av lysdioden kan släppas ut i tid.

Vanligtvis är lysdioden svetsad till aluminiumsubstratet, och aluminiumsubstratet är installerat på värmeväxlaren, om du bara kan mäta temperaturen på värmeväxlarskalet, måste du veta värdet av mycket termiskt motstånd för att beräkna korsningen temperatur. Inklusive Rjc (koppling till hölje), Rcm (hölje till aluminiumsubstratet, i själva verket, vilket också bör inkludera termisk resistans för den filmtryckta versionen), Rms (aluminiumsubstrat till radiatorn), Rsa (radiator till luft), som så länge det finns en datafelaktighet kommer det att påverka testets noggrannhet.

Figur 3 visar ett schematiskt diagram av varje termiskt motstånd från LED till radiatorn, där mycket termiskt motstånd kombineras, vilket gör dess noggrannhet mer begränsad. Det vill säga, noggrannheten för att härleda kopplingstemperaturen från den uppmätta kylflänsens yttemperatur är ännu sämre.

6

Temperaturkoefficient för volt-ampere egenskaper för O LED

O Vi vet att en lysdiod är en halvledardiod, som liksom alla dioder

Har en volt-ampere-karaktäristik, som har en temperaturkarakteristik. Dess egenskap är att när temperaturen stiger, skiftar volt-ampere-karakteristiken åt vänster. Figur 4 visar temperaturegenskaperna för lysdiodens volt-ampere-egenskaper.

Om man antar att lysdioden matas med konstant ström lo, är spänningen V1 när kopplingstemperaturen är T1, och när kopplingstemperaturen höjs till T2, skiftar hela volt-amperekarakteristiken åt vänster, strömmen lo är oförändrad, och spänningen blir V2. Dessa två spänningsskillnader tas bort av temperatur för att erhålla temperaturkoefficienten, uttryckt i mvic. För vanliga kiseldioder är denna temperaturkoefficient -2 mvic.

7

Hur mäter man korsningstemperaturen för LED?

Lysdioden är installerad i värmeväxlaren och konstantströmdrivaren används som strömförsörjning. Samtidigt dras de två ledningarna som är anslutna till lysdioden ut. Anslut spänningsmätaren till utgången (de positiva och negativa polerna på lysdioden) innan strömmen slås på. Slå sedan på strömförsörjningen, medan lysdioden ännu inte har värmts upp, läs omedelbart av avläsningen av voltmetern, vilket är likvärdigt till värdet av V1, och vänta sedan i minst 1 timme, så att den har nått termisk jämvikt, och mät sedan igen, spänningen i båda ändarna av lysdioden motsvarar V2. Subtrahera dessa två värden för att hitta skillnaden. Ta bort den med 4mV och du kan få korsningstemperaturen. Faktum är att LED är mestadels en massa serier och sedan parallella, det spelar ingen roll, då består spänningsskillnaden av en massa serie LED gemensamt bidrag, så att dividera spänningsskillnaden med antalet serie LED att dividera med 4mV, du kan få dess korsningstemperatur.

4.3,LED-lampalivsberoende

LED-livslängd kan nå 1000000 timmar?

Detta är bara en högre nivå av LED teoretiska data, utelämnas vissa gränsvillkor (det vill säga idealiska förhållanden) under data, och LED i den verkliga användningen av många faktorer som påverkar dess liv,

det finns följande fyra faktorer:

1, chip

2, paket

3, ljusdesign

4.3.1. Chips

Under LED-tillverkningen kommer LED:s livslängd att påverkas av föroreningen av andra föroreningar och ofullkomligheten i kristallgittret. O4.3.2. Förpackning

Huruvida efterprocessförpackningen av LED är rimlig är också en av de viktiga faktorerna som påverkar livslängden för LED-lampor. För närvarande har världens stora företag som cree, lumilends, nichia och andra hög nivå av LED-förpackningar patentskydd, dessa företag efter processen för förpackning kraven är relativt hög nivå, LED-livslängd och därför garanterad.

För närvarande har de flesta företag mer imitation av LED efter processförpackning, vilket kan ses från utseendet, men processstrukturen och processkvaliteten är dålig, vilket allvarligt påverkar LED:s livslängd;

Värmeavledningsdesign

Den kortaste värmeöverföringsvägen, vilket minskar värmeledningsmotståndet; Öka den ömsesidiga ledningsytan och öka värmeöverföringshastigheten; Rimlig beräkning och design av värmeavledningsområde; Effektiv användning av värmekapacitet effekt.

8

4.3.3. Armaturdesign

Huruvida ljusdesignen är rimlig är också en nyckelfråga som påverkar livslängden för LED-lampor. Rimlig lampdesign förutom att uppfylla andra indikatorer för lampan, är ett nyckelkrav att avge värmen som genereras när lysdioden lyser, det vill säga att använda de högkvalitativa LED-originalprodukterna från Cree och andra företag, som används i olika lampor LED-livslängden kan variera flera gånger eller till och med dussintals gånger. Till exempel finns det försäljning av integrerade ljuskällor på marknaden (enkel 30W, 50W, 100W), och värmeavledningen av dessa produkter är inte jämn. Som ett resultat, vissa produkter i ljuset av 1 till 3 månader på ljuset fel på mer än 50%, vissa produkter använder cirka 0,07 W av små kraftrör, eftersom det inte finns någon rimlig värmeavledning mekanism, vilket leder till ljusförfall mycket snabbt , och till och med en del främjande av stadspolitik, gör resultaten några skämt. Dessa produkter har lågt tekniskt innehåll, låg kostnad och kort livslängd;

4.4.4. Strömförsörjning

Om lampans strömförsörjning är rimlig. LED är en strömdrivande enhet, om effektströmfluktuationen är stor, eller om frekvensen av effekttipppulsen är hög, kommer det att påverka livslängden för LED-ljuskällan. Livslängden för själva strömförsörjningen beror huvudsakligen på om strömförsörjningsdesignen är rimlig, och under förutsättningen av rimlig strömförsörjningsdesign beror strömförsörjningens livslängd på komponenternas livslängd.

För närvarande används lysdioder huvudsakligen inom tre huvudområden:

1) Display: såsom indikatorlampor, lampor, varningslampor, display, etc.

Belysning: ficklampa, gruvarbetarlampa, riktad belysning, extrabelysning, etc.

3) Funktionell strålning: såsom biologisk analys, fototerapi, ljushärdning, växtbelysning, etc.

Huvudparametrarna för att mäta lysdiodens fotoelektriska prestanda visas i tabell 1.

Strålningsfunktion

Prestanda Display Ljusfunktion Strålning

distribution

Funktionell strålning

 

Luminans eller ljusstyrka för optiska egenskaper, strålvinkel och ljusintensitet

färgstandard, färgrenhet och huvudvåglängd ljusflöde (effektivt ljusflöde), ljuseffektivitet (lm/W), central ljusintensitet, strålvinkel, ljusintensitetsfördelning, färgkoordinater, färgtemperatur, färgindex effektiv strålningseffekt, effektiv strålning, strålningsintensitetsfördelning, central våglängd, toppvåglängd, bandbredd

ström, enkelriktad genomslagsspänning, omvänd läckström

Fotobiosäkerhet retinal blå

ljusexponeringsvärde, ögat nära ultraviolett riskexponeringsvärde

Vad är ljusflöde?

Den totala mängden emitterad av ljuskällan i tidsenhet kallas ljusflöde, uttryckt med Φ

9

Enheterna är lumen (lm)

1w (våglängd 555 nm) =683 lumen

Ljusflödet från några vanliga ljuskällor:

Cykelstrålkastare: 3W 30lm

Vitt ljus: 75W 900lm

Lysrör “TL”D 58W 5200lm

Den karaktär av ljus som krävs av LED-belysning

Fyra grundläggande mått på belysning

10

Vad är belysning?

Ljusflödet som infaller på enhetsarean för det upplysta objektet är belysningsstyrkan.

Betecknas med E. ln lux (lx=lm/m2)

Belysningsstyrkan är oberoende av i vilken riktning ljusflödet infaller på ytan

11

Vanligtvis inomhus och utomhus belysningsnivåer

Olika positioner i solen vid middagstid

12

Hur mäter man ljus? Vad mäts de med?

1. Ljuskälla

2. Ogenomskinlig skärm

3. Fotocell

4. Ljusstrålar (reflekteras en gång)

5. Ljusstrålar (reflekteras två gånger)

Ljusstyrka: riktningsavkännande fotometer (som bilden)

Belysningsstyrka: belysningsmätare (bild)

Ljusstyrka: luminansmätare (bild)

13
14

5.2, ljuskällans färgtemperatur och färgåtergivning

I. Färgtemperatur

En vanlig svart kropp värms upp (som en volframglödtråd i en glödlampa), och färgen på den svarta kroppen börjar gradvis ändras längs den mörkröda - ljusröda - orange - gula - vit - blå när temperaturen stiger. När färgen på ljus som sänds ut av en ljuskälla är densamma som färgen på en vanlig svartkropp vid en viss temperatur, kallar vi den absoluta temperaturen för den svarta kroppen vid den tiden för ljuskällans färgtemperatur.

Temperaturen K uttrycks. Grundfärg

Som visas i tabellen:

Färgtemperatur sunt förnuft:

Färgtemperatur

fotokron

Atmosfärseffekt

Tricolor fluorescens

Mer än 5000k

Sval blåvit

Den kalla känslan

Kvicksilverlampa

3300-5000k gränsar

Mitt nära naturligt ljus

Inga uppenbara visuella psykologiska effekter

Evig färgfluorescens

3300k mindre än

Varmvit med orange blommor

En varm känsla

Glödlampa kvarts halogen

15

Färgåtergivning

Graden av ljuskälla till färgen på själva objektet kallas färgåtergivning, det vill säga graden av färg naturtrogen, ljuskällan med hög färgåtergivning är bättre för färgen, färgen vi ser är nära den naturliga färgen, ljuskällan med låg färgåtergivning har dålig färgåtergivning, och färgavvikelsen vi ser är också stor, representerad av färgåtergivningsindex (Ra).

Den internationella ljuskommittén CIE sätter solens färgindex till 100. färgindexet för alla typer av ljuskällor är detsamma.

Till exempel är färgindex för högtrycksnatriumlampa Ra=23 och färgindex för lysrör är Ra=60-90. Ju närmare färgindexet är 100, desto bättre är färgåtergivningen.

Som visas nedan: effekterna av objekt med olika färgindex:

Färgåtergivning och belysning

Ljuskällans färgåtergivningsindex tillsammans med belysningsstyrkan bestämmer omgivningens visuella klarhet. Studier har visat att det finns en balans mellan belysning och färgåtergivningsindex: att belysa kontoret med en lampa med ett färgåtergivningsindex Ra > 90 är bättre än att belysa kontoret med en lampa med ett lågt färgåtergivningsindex (Ra < 60) i tillfredsställelse med dess utseende.

Gradvärdet kan sänkas med mer än 25 %.

Ljuskällan med bäst färgåtergivningsindex och hög ljuseffektivitet bör väljas så mycket som möjligt, och lämplig belysning bör användas för att få bra syn med minimal energikostnad.

Utseende effekt.

16

Till exempel den vinklade LED-uppladdningsbara bordslampan

17

Denna banbrytande lampa är utrustad med USB Type-C-teknik för att ge en sömlös och snabb laddningsupplevelse. En av de utmärkande egenskaperna hos denna lampa är dess kraftfulla 3600mAh batteri, som säkerställer långvarig belysning. Med en arbetstid på 8-16 timmar kan du lita på att den här lampan följer dig hela dagen och natten. Och tack vare touch-omkopplaren är det lika enkelt att justera ljusstyrkan så att den passar dina önskemål som att svepa med fingret. Det som ställer in vår LEDuppladdningsbar bordslampaförutom dess IP44 vattentäta funktion. Laddningstiden är en bris, tar bara 4-6 timmar att ladda helt. Genom att använda bekvämligheten med USB Type-C kan du enkelt ladda denna lampa med olika enheter, vilket säkerställer mångsidighet och problemfri användning. Med en ingång på 110-200V och en uteffekt på 5V 1A är denna lampa både effektiv och pålitlig.

18

Produktnamn:

restaurang bordslampa

Material:

Metall+aluminium

Användande:

sladdlös uppladdningsbar

Ljuskälla:

3W

Växla:

Dimbar touch

Batteri:

3600MAH(2*1800)

Färg:

Svart, Vit

Stil:

modern

Arbetstid:

8-16 timmar

Vattentät:

IP44

Drag:

lampstorlek: 100*380MM

Batteri: 3600mAh

2700K 3W

IP44

Laddningstid: 4-6 timmar

Arbetstid: 8-16 timmar

Omkopplare: tryckknapp

Ingång 110-200V och utgång 5V 1A

19