• news_bg

IV، عمر لامپ LED و قابلیت اطمینان

عمر وسایل الکترونیکی

نشان دادن طول عمر دقیق یک دستگاه الکترونیکی خاص قبل از از کار افتادن آن دشوار است، با این حال، پس از تعریف میزان خرابی دسته ای از محصولات دستگاه های الکترونیکی، می توان تعدادی از ویژگی های عمر مشخص کننده قابلیت اطمینان آن را به دست آورد، مانند عمر متوسط. ، زندگی قابل اعتماد، زندگی مشخصه زندگی متوسط ​​و غیره.

(1) عمر متوسط ​​μ: به میانگین عمر یک دسته از محصولات دستگاه های الکترونیکی اشاره دارد.

1

(2) عمر قابل اعتماد T: اشاره به زمان کاری تجربه شده زمانی دارد که قابلیت اطمینان R (t) دسته ای از محصولات دستگاه های الکترونیکی به y کاهش یابد.

2

(3) عمر متوسط: به عمر محصول اشاره دارد که قابلیت اطمینان R (t) 50٪ باشد.

3

(4) عمر مشخصه: اشاره به قابلیت اطمینان محصول R (t) کاهش می یابد

1 ساعت عمر

4.2، عمر LED

اگر خرابی منبع تغذیه و درایو را در نظر نگیرید، عمر LED در فروپاشی نور آن منعکس می شود، یعنی با گذشت زمان، روشنایی تیره و تاریک تر می شود تا در نهایت خاموش شود.معمولاً تعریف می شود که در 30٪ مواقع به عنوان عمر خود پوسیدگی می کند.

4.2.1 فروپاشی نور LED

بیشتر LED های سفید از فسفر زرد تابش شده توسط LED آبی به دست می آیند.دو دلیل اصلی وجود داردچراغ LEDپوسیدگی، یکی فروپاشی نور خود LED آبی است، فروپاشی نور LED آبی بسیار سریعتر از LED قرمز، زرد و سبز است.دیگری فروپاشی نور فسفر است و تضعیف فسفر در دماهای بالا بسیار جدی است.

مارک های مختلف LED فروپاشی نور آن متفاوت است.معمولاتولید کنندگان LEDمی تواند یک منحنی فروپاشی نور استاندارد ارائه دهد.به عنوان مثال، منحنی فروپاشی نور کری در ایالات متحده در شکل 1 نشان داده شده است.

همانطور که از شکل مشخص است، فروپاشی نور LED 100 است

و دمای محل اتصال آن به اصطلاح دمای محل اتصال نیم 90 است

دمای محل اتصال PN هادی، هر چه دمای محل اتصال زودتر باشد

پوسیدگی نور وجود دارد، یعنی عمر کوتاهتر است.از شکل 80

همانطور که مشاهده می شود، اگر دمای اتصال 105 درجه باشد، روشنایی به 70٪ از عمر تنها ده هزار 70 Junction Tenpeature (C) 105 185 175 55 45 کاهش می یابد.

ساعت، 20000 ساعت در 95 درجه و دمای محل اتصال وجود دارد

کاهش به 75 درجه، امید به زندگی 50000 ساعت، 50

4

شکل 1. منحنی فروپاشی نور LELED کری

هنگامی که دمای محل اتصال از 115 درجه سانتیگراد به 135 درجه سانتیگراد افزایش می یابد، عمر آن از 50000 ساعت به 20000 ساعت کاهش می یابد.منحنی های پوسیدگی سایر شرکت ها باید از کارخانه اصلی موجود باشد.

5

O4.2.2 کلید افزایش عمر: کاهش دمای محل اتصال آن

کلید کاهش دمای محل اتصال، داشتن یک هیت سینک خوب است.گرمای تولید شده توسط LED می تواند به موقع آزاد شود.

معمولاً LED به زیرلایه آلومینیوم جوش داده می شود و بستر آلومینیومی روی مبدل حرارتی نصب می شود، اگر فقط می توانید دمای پوسته مبدل حرارتی را اندازه گیری کنید، پس باید مقدار مقاومت حرارتی زیادی را برای محاسبه اتصال بدانید. درجه حرارت.از جمله Rjc (اتصال به محفظه)، Rcm (محفظه به بستر آلومینیوم، در واقع، که باید مقاومت حرارتی نسخه چاپ شده فیلم را نیز شامل شود)، Rms (زیر لایه آلومینیومی به رادیاتور)، Rsa (رادیاتور به هوا)، که تا زمانی که یک عدم دقت داده وجود داشته باشد، بر صحت آزمون تأثیر می گذارد.

شکل 3 یک نمودار شماتیک از هر مقاومت حرارتی از LED به رادیاتور را نشان می دهد که در آن مقاومت حرارتی زیادی با هم ترکیب شده است و دقت آن را محدودتر می کند.یعنی دقت استنباط دمای اتصال از دمای سطح سینک حرارتی اندازه گیری شده حتی بدتر است.

6

ضریب دمایی مشخصه های ولت آمپر O LED

O می دانیم که LED یک دیود نیمه هادی است که مانند همه دیودها

دارای مشخصه ولت آمپر است که دارای مشخصه دما می باشد.مشخصه آن این است که وقتی دما افزایش می یابد، مشخصه ولت آمپر به سمت چپ تغییر می کند.شکل 4 مشخصات دمایی ویژگی های ولت آمپر LED را نشان می دهد.

با فرض اینکه LED با جریان ثابت lo تامین می شود، ولتاژ V1 زمانی که دمای محل اتصال T1 است، و هنگامی که دمای اتصال به T2 افزایش می یابد، کل مشخصه ولت آمپر به سمت چپ تغییر می کند، جریان lo بدون تغییر است، و ولتاژ V2 می شود.این دو اختلاف ولتاژ توسط دما حذف می شوند تا ضریب دما که بر حسب mvic بیان می شود به دست آید.برای دیودهای سیلیکونی معمولی این ضریب دما -2 mvic است.

7

چگونه دمای اتصال LED را اندازه گیری کنیم؟

LED در مبدل حرارتی نصب می شود و درایو جریان ثابت به عنوان منبع تغذیه استفاده می شود.همزمان دو سیم متصل به ال ای دی به بیرون کشیده می شود.قبل از روشن شدن برق، ولتاژ سنج را به خروجی (قطب مثبت و منفی LED) وصل کنید، سپس منبع تغذیه را روشن کنید، در حالی که LED هنوز گرم نشده است، بلافاصله قرائت ولت متر را بخوانید که معادل است. به مقدار V1، و سپس حداقل 1 ساعت صبر کنید، بنابراین به تعادل حرارتی رسیده است، و سپس دوباره اندازه گیری کنید، ولتاژ در دو سر LED معادل V2 است.این دو مقدار را کم کنید تا تفاوت را پیدا کنید.آن را با 4 میلی ولت بردارید و می توانید دمای محل اتصال را بدست آورید.در واقع، LED عمدتاً تعداد زیادی سری و سپس موازی است، مهم نیست، سپس اختلاف ولتاژ از تعداد زیادی سری LED مشترک تشکیل شده است، بنابراین برای تقسیم تفاوت ولتاژ بر تعداد سری LED برای تقسیم بر 4 میلی ولت، می توانید دمای محل اتصال آن را بدست آورید.

4.3،لامپ ال ای دیوابستگی زندگی

عمر LED می تواند به 1000000 ساعت برسد؟

این فقط یک سطح بالاتر از داده های نظری LED است، برخی از شرایط مرزی (یعنی شرایط ایده آل) در زیر داده ها حذف شده است، و LED در استفاده واقعی از بسیاری از عوامل موثر بر عمر آن حذف می شود.

چهار عامل زیر وجود دارد:

1، تراشه

2، بسته

3، طراحی نور

4.3.1.تراشه

در روند تولید LED، عمر LED تحت تأثیر آلودگی سایر ناخالصی ها و ناقص بودن شبکه کریستالی قرار می گیرد.O4.3.2.بسته بندی

معقول بودن بسته بندی پس از فرآیند LED نیز یکی از عوامل مهم موثر بر عمر لامپ های LED است.در حال حاضر، شرکت های بزرگ جهان مانند cree، lumilends، nichia و دیگر سطوح بالای بسته بندی LED دارای حفاظت از پتنت هستند، این شرکت ها پس از فرآیند بسته بندی نیازمندی های نسبتاً بالا، عمر LED و در نتیجه تضمین شده اند.

در حال حاضر، اکثر شرکت ها پس از بسته بندی فرآیند، تقلید بیشتری از LED دارند، که از ظاهر قابل مشاهده است، اما ساختار فرآیند و کیفیت فرآیند ضعیف است، که به طور جدی عمر LED را تحت تاثیر قرار می دهد.

طراحی اتلاف حرارت

کوتاه ترین مسیر انتقال حرارت، کاهش مقاومت هدایت حرارتی؛افزایش ناحیه هدایت متقابل و افزایش سرعت انتقال حرارت.محاسبه منطقی و طراحی منطقه اتلاف گرما؛استفاده موثر از اثر ظرفیت حرارتی.

8

4.3.3.طراحی لامپ

اینکه آیا طراحی روشنایی معقول است یا خیر، یک مسئله کلیدی است که بر عمر لامپ های LED تأثیر می گذارد.طراحی معقول لامپ علاوه بر برآورده کردن سایر نشانگرهای لامپ، یکی از الزامات اصلی این است که گرمای تولید شده در هنگام روشن شدن LED را ساطع کند، یعنی استفاده از محصولات اصلی LED با کیفیت بالا کری و سایر شرکت ها که در لامپ های مختلف استفاده می شود. ، عمر LED می تواند چندین بار یا حتی ده ها بار تغییر کند.به عنوان مثال، فروش لامپ های منبع نور یکپارچه (تک 30 وات، 50 وات، 100 وات) در بازار وجود دارد و اتلاف گرمای این محصولات روان نیست.در نتیجه، برخی از محصولات در نور 1 تا 3 ماه در شکست نور بیش از 50٪، برخی از محصولات از حدود 0.07 وات لوله برق کوچک استفاده می کنند، زیرا مکانیسم اتلاف حرارت معقولی وجود ندارد، که منجر به فروپاشی نور بسیار سریع می شود. ، و حتی برخی از ارتقای سیاست شهری، نتایج برخی از شوخی ها.این محصولات دارای محتوای فنی پایین، هزینه کم و عمر کوتاه هستند.

4.4.4.منبع تغذیه

آیا منبع تغذیه لامپ معقول است یا خیر.LED یک دستگاه هدایت کننده جریان است، اگر نوسان جریان برق زیاد باشد یا فرکانس پالس نوک برق زیاد باشد، بر عمر منبع نور LED تأثیر می گذارد.طول عمر منبع تغذیه به طور عمده به معقول بودن طراحی منبع تغذیه بستگی دارد و با فرض طراحی منطقی منبع تغذیه، عمر منبع تغذیه به طول عمر قطعات بستگی دارد.

در حال حاضر، ال ای دی ها عمدتاً در سه حوزه اصلی استفاده می شوند:

1) صفحه نمایش: مانند چراغ های نشانگر، چراغ ها، چراغ های هشدار، صفحه نمایش و غیره.

روشنایی: چراغ قوه، لامپ معدنچی، روشنایی جهت، روشنایی کمکی و غیره.

3) تشعشعات عملکردی: مانند آنالیز بیولوژیکی، فتوتراپی، درمان نور، نورپردازی گیاه و غیره.

پارامترهای اصلی برای اندازه گیری عملکرد فوتوالکتریک LED در جدول 1 نشان داده شده است.

تابش \ عملکرد

عملکرد نورپردازی نمایشگر تابش

توزیع

تابش عملکردی

 

درخشندگی یا شدت درخشندگی خواص نوری، زاویه پرتو و شدت نور

استاندارد رنگ، خلوص رنگ و طول موج اصلی شار نورانی (شار نورانی موثر)، بازده نوری (Lm/W)، شدت نور مرکزی، زاویه پرتو، توزیع شدت نور، مختصات رنگ، دمای رنگ، شاخص رنگ قدرت تابش موثر، درخشندگی موثر، توزیع شدت تابش، طول موج مرکزی، طول موج اوج، پهنای باند

جریان، ولتاژ شکست یک طرفه، جریان نشتی معکوس

فوتوبیوایمنی آبی شبکیه

ارزش قرار گرفتن در معرض نور، ارزش قرار گرفتن در معرض خطر چشم نزدیک به اشعه ماوراء بنفش

شار نورانی چیست؟

مقدار کل ساطع شده توسط منبع نور در واحد زمان شار نوری نامیده می شود که با Φ بیان می شود

9

واحدها لومن (lm) هستند

1w (طول موج 555 نانومتر) = 683 لومن

شار نوری برخی از منابع نور رایج:

چراغ های جلو دوچرخه: 3W 30lm

نور سفید: 75W 900lm

لامپ فلورسنت “TL”D 58W 5200lm

ویژگی نور مورد نیاز برای روشنایی LED

چهار اندازه گیری اساسی روشنایی

10

روشنایی چیست؟

شار نوری که بر روی واحد سطح جسم روشن می شود، روشنایی است.

نشان داده شده با E. ln lux (lx=lm/m2)

روشنایی مستقل از جهتی است که شار نورانی در آن به سطح برخورد می کند

11

معمولاً سطوح روشنایی داخلی و خارجی

موقعیت های مختلف زیر آفتاب در ظهر

12

چگونه نور را اندازه گیری کنیم؟با چه چیزی سنجیده می شوند؟

1. منبع نور

2. صفحه مات

3. فتوسل

4. پرتوهای نور (یک بار منعکس شده)

5. پرتوهای نور (دوبار منعکس شده)

شدت نور: نورسنج جهت یاب (به عنوان تصویر)

روشنایی: روشنایی سنج (تصویر)

روشنایی: درخشندگی سنج (تصویر)

13
14

5.2، دمای رنگ و رندر رنگ منبع نور

I. دمای رنگ

یک بدنه سیاه استاندارد گرم می شود (مانند رشته تنگستن در یک لامپ رشته ای)، و رنگ بدنه سیاه به تدریج در امتداد قرمز تیره - قرمز روشن - نارنجی - زرد - سفید - آبی با افزایش دما شروع به تغییر می کند.هنگامی که رنگ نور ساطع شده از یک منبع نور با رنگ یک جسم سیاه استاندارد در یک دمای خاص یکسان باشد، دمای مطلق جسم سیاه در آن زمان را دمای رنگ منبع نور می نامیم.

دمای K بیان می شود.رنگ پایه

همانطور که در جدول نشان داده شده است:

دمای رنگ عقل سلیم:

دمای رنگ

فوتوکرون

اثر جو

فلورسانس سه رنگ

بیشتر از 5000 هزار

سفید مایل به آبی سرد

احساس سرما

لامپ جیوه

3300-5000k تقریبا

وسط نزدیک به نور طبیعی

بدون اثرات روانی بصری آشکار

فلورسانس رنگ ابدی

3300 هزار کمتر از

سفید گرم با گل های نارنجی

یه حس گرم

لامپ رشته ای کوارتز هالوژن

15

رندر رنگ

درجه منبع نور به رنگ خود شی را رندر رنگ می گویند، یعنی درجه زنده بودن رنگ، منبع نور با رندر رنگی بالا بهتر از رنگ است، رنگی که می بینیم نزدیک به رنگ طبیعی است. منبع نور با رندر رنگ کم در بازتولید رنگ ضعیف است و انحراف رنگی که می بینیم نیز زیاد است که با شاخص رندر رنگ (Ra) نشان داده می شود.

کمیته بین المللی روشنایی CIE شاخص رنگ خورشید را 100 تعیین می کند. شاخص رنگ انواع منابع نور یکسان است.

مثلاً شاخص رنگ لامپ سدیم فشار قوی Ra=23 و شاخص رنگ لامپ فلورسنت Ra=60-90 است.هر چه شاخص رنگ به 100 نزدیکتر باشد، رندر رنگ بهتر است.

همانطور که در زیر نشان داده شده است: اثرات اجسام با شاخص های رنگی مختلف:

ارائه رنگ و روشنایی

شاخص رندر رنگ منبع نور همراه با روشنایی، وضوح بصری محیط را تعیین می کند.مطالعات نشان داده اند که بین روشنایی و شاخص رندر رنگ تعادل وجود دارد: نورپردازی دفتر با لامپ با شاخص رندر رنگ Ra > 90 بهتر از روشنایی دفتر با لامپ با شاخص رندر رنگ پایین (Ra <60) است. شرایط رضایت از ظاهر آن.

مقدار درجه را می توان بیش از 25٪ کاهش داد.

منبع نور با بهترین شاخص رندر رنگ و بازده نوری بالا باید تا حد امکان انتخاب شود و از نور مناسب برای دستیابی به دید خوب با حداقل هزینه انرژی استفاده شود.

اثر ظاهری

16

به عنوان مثال چراغ رومیزی قابل شارژ LED wonled

17

این لامپ پیشرفته به فناوری USB Type-C مجهز شده است تا تجربه شارژ یکپارچه و سریع را ارائه دهد.یکی از ویژگی های برجسته این لامپ باتری قدرتمند 3600 میلی آمپر ساعتی آن است که روشنایی طولانی مدت را تضمین می کند.با زمان کار 8 تا 16 ساعت، می توانید با اطمینان خاطر به این لامپ اعتماد کنید تا در طول روز و شب شما را همراهی کند.و به لطف سوئیچ لمسی، تنظیم روشنایی مطابق با اولویت شما به سادگی انگشتتان است. LED ما را تنظیم می کندچراغ رومیزی قابل شارژجدای از عملکرد ضد آب IP44 آن است.مدت زمان شارژ بسیار سریع است، فقط 4-6 ساعت طول می کشد تا به طور کامل شارژ شود.با بهره گیری از راحتی USB Type-C، می توانید این لامپ را به راحتی با دستگاه های مختلف شارژ کنید و از تطبیق پذیری و استفاده بدون دردسر اطمینان حاصل کنید.این لامپ با ورودی 110-200 ولت و خروجی 5 ولت 1 آمپر، کارآمد و قابل اعتماد است.

18

نام محصول:

چراغ رومیزی رستوران

مواد:

فلز + آلومینیوم

استفاده:

شارژی بی سیم

منبع نور:

3W

تعویض:

لمس کم نور

باتری:

3600MAH (2*1800)

رنگ:

سیاه سفید

سبک:

نوین

زمان کار:

8-16 ساعت

ضدآب:

IP44

امکانات:

اندازه لامپ: 100 * 380 میلی متر

باتری: 3600 میلی آمپر ساعت

2700K 3W

IP44

زمان شارژ: 4-6 ساعت

زمان کار: 8-16 ساعت

سوئیچ: سوئیچ لمسی

ورودی 110-200 ولت و خروجی 5 ولت 1 آمپر

19