• novice_bg

IV, življenjska doba in zanesljivost LED žarnice

Življenjska doba elektronskih naprav

Težko je navesti natančno vrednost življenjske dobe določene elektronske naprave, preden ta odpove, vendar pa je po opredelitvi stopnje odpovedi serije izdelkov elektronskih naprav mogoče pridobiti številne življenjske značilnosti, ki označujejo njeno zanesljivost, kot je povprečna življenjska doba , zanesljiva življenjska doba, značilna srednja življenjska doba itd.

(1) Povprečna življenjska doba μ: nanaša se na povprečno življenjsko dobo serije izdelkov elektronskih naprav.

1

(2) Zanesljiva življenjska doba T: nanaša se na delovni čas, ko zanesljivost R (t) serije izdelkov elektronskih naprav pade na y.

2

(3) Srednja življenjska doba: nanaša se na življenjsko dobo izdelka, ko bo zanesljivost R (t) 50 %.

3

(4) Karakteristična življenjska doba: nanaša se na zmanjšano zanesljivost izdelka R (t).

1/e ure življenja.

4.2, življenjska doba LED

Če ne upoštevate okvare napajalnika in pogona, se življenjska doba LED diode odraža v upadanju svetlobe, to pomeni, da s časom svetilnost postaja temnejša in temnejša, dokler končno ne ugasne.Običajno je opredeljeno, da razpada 30 % časa kot svoje življenje.

4.2.1 Upad svetlobe LED

Večina belih LED je pridobljena iz rumenega fosforja, obsevanega z modro LED.Obstajata dva glavna razloga zaLED lučkarazpad, eden je razpad svetlobe same modre LED, razpad svetlobe modre LED je veliko hitrejši od rdeče, rumene, zelene LED.Drugi je svetlobni razpad fosforjev in oslabitev fosforjev pri visokih temperaturah je zelo resna.

Pri različnih znamkah LED je razpad svetlobe različen.ObičajnoLED proizvajalcilahko poda standardno krivuljo upada svetlobe.Na sliki 1 je na primer prikazana krivulja upadanja svetlobe Cree v Združenih državah.

Kot je razvidno iz slike, je upad svetlobe LED 100

In njegova spojna temperatura, tako imenovana spojna temperatura, je polovica 90

Temperatura prevodnika PN stičišča, višja je temperatura spoja prej

Obstaja lahek razpad, to je krajše življenje.Iz slike 80

Kot lahko vidite, če je temperatura spoja 105 stopinj, svetlost pade na 70 % življenjske dobe le deset tisoč 70 Junction Tenpeature (C) 105 185 175 55 45

Ure, obstaja 20.000 ur pri 95 stopinjah in temperaturi spoja

Zmanjšano na 75 stopinj, pričakovana življenjska doba je 50.000 ur, 50

4

Slika 1. Krivulja upadanja svetlobe Creejevega LELED

Ko se temperatura spoja poveča s 115 °C na 135 °C, se življenjska doba skrajša s 50.000 ur na 20.000 ur.Krivulje upadanja drugih podjetij bi morale biti na voljo v originalni tovarni.

5

O4.2.2 Ključ do podaljšanja življenjske dobe: znižanje temperature spoja

Ključ do znižanja temperature spoja je dober odvod toplote.Toplota, ki jo ustvari LED, se lahko sprosti pravočasno.

Običajno je LED privarjena na aluminijasto podlago, aluminijasta podlaga pa je nameščena na izmenjevalniku toplote, če lahko merite samo temperaturo lupine izmenjevalnika toplote, morate poznati vrednost velikega toplotnega upora za izračun spoja temperaturo.Vključno z Rjc (spoj z ohišjem), Rcm (ohišje z aluminijastim substratom, kar bi moralo vključevati tudi toplotno upornost natisnjene različice filma), Rms (aluminijasti substrat z radiatorjem), Rsa (radiator z zrakom), ki dokler obstaja netočnost podatkov, bo to vplivalo na točnost testa.

Slika 3 prikazuje shematski diagram vsakega toplotnega upora od LED do radiatorja, v katerem je združenih veliko toplotnega upora, zaradi česar je njegova natančnost bolj omejena.To pomeni, da je natančnost sklepanja o temperaturi spoja iz izmerjene temperature površine hladilnega telesa še slabša.

6

Temperaturni koeficient volt-amperske karakteristike O LED

O Vemo, da je LED polprevodniška dioda, ki tako kot vse diode

Ima volt-ampersko karakteristiko, ki ima temperaturno karakteristiko.Njena značilnost je, da se pri dvigu temperature volt-amperska karakteristika premakne v levo.Slika 4 prikazuje temperaturne značilnosti volt-amperskih karakteristik LED.

Ob predpostavki, da je LED napajana s konstantnim tokom lo, je napetost V1, ko je temperatura spoja T1, in ko se temperatura spoja poveča na T2, se celotna volt-amperska karakteristika premakne v levo, tok lo je nespremenjen in napetost postane V2.Ti dve napetostni razliki se odstranita s temperaturo, da dobimo temperaturni koeficient, izražen v mvic.Za navadne silicijeve diode je ta temperaturni koeficient -2 mvic.

7

Kako izmeriti temperaturo spoja LED?

LED je nameščena v izmenjevalniku toplote, pogon s konstantnim tokom pa se uporablja kot napajanje.Istočasno se izvlečeta dve žici, povezani z LED.Priključite merilnik napetosti na izhod (pozitivni in negativni pol LED) preden je napajanje vklopljeno, nato vklopite napajanje, dokler se LED še ni segrela, takoj odčitajte odčitek voltmetra, kar je enakovredno na vrednost V1 in nato počakajte vsaj 1 uro, da doseže toplotno ravnovesje, nato pa ponovno izmerite, napetost na obeh koncih LED je enakovredna V2.Odštejte ti dve vrednosti, da ugotovite razliko.Odstranite ga za 4 mV in dobite temperaturo spoja.Dejansko je LED večinoma veliko zaporednih in nato vzporednih, ni pomembno, potem je napetostna razlika sestavljena iz skupnega prispevka velikega števila serijskih LED, tako da napetostno razliko delimo s številom serijskih LED, ki jih delimo z 4mV, lahko dobite njegovo temperaturo spoja.

4.3,LED svetilkaživljenjska odvisnost

Ali lahko življenjska doba LED doseže 1000000 ur?

To je le višja raven teoretičnih podatkov LED, izpuščeni so nekateri robni pogoji (to je idealni pogoji) pod podatki in LED v resnični uporabi številnih dejavnikov, ki vplivajo na njegovo življenjsko dobo,

obstajajo naslednji štirje dejavniki:

1, čip

2, paket

3, oblikovanje razsvetljave

4.3.1.čip

Med proizvodnjo LED bo na življenjsko dobo LED vplivala onesnaženost z drugimi nečistočami in nepopolnost kristalne mreže.O4.3.2.Pakiranje

Eden od pomembnih dejavnikov, ki vpliva na življenjsko dobo LED-sijalk, je tudi smiselnost postprocesne embalaže LED.Trenutno imajo velika svetovna podjetja, kot so cree, lumilends, nichia in druga visoka stopnja LED embalaže, patentno zaščito, ta podjetja po postopku pakiranja so relativno visoka, življenjska doba LED in zato zajamčena.

Trenutno ima večina podjetij več imitacije LED po procesni embalaži, kar je razvidno iz videza, vendar sta struktura procesa in kakovost postopka slabi, kar resno vpliva na življenjsko dobo LED;

Zasnova odvajanja toplote

Najkrajša pot prenosa toplote, ki zmanjšuje upor toplotne prevodnosti;Povečajte medsebojno prevodno površino in povečajte hitrost prenosa toplote;Razumen izračun in načrtovanje območja odvajanja toplote;Učinkovita uporaba učinka toplotne kapacitete.

8

4.3.3.Dizajn svetilk

Ključno vprašanje, ki vpliva na življenjsko dobo LED-sijalk, je tudi smiselnost zasnove osvetlitve.Razumna zasnova svetilke je poleg izpolnjevanja drugih kazalnikov svetilke ključna zahteva, da oddaja toploto, ki nastane, ko LED sveti, to je uporaba visokokakovostnih LED originalnih izdelkov Cree in drugih podjetij, ki se uporabljajo v različnih svetilkah. Življenjska doba LED se lahko spreminja večkrat ali celo desetkrat.Na trgu se na primer prodajajo sijalke z integriranim svetlobnim virom (enojne 30 W, 50 W, 100 W) in odvajanje toplote teh izdelkov ni enakomerno.Posledica tega je, da nekateri izdelki v luči od 1 do 3 mesecev pri več kot 50-odstotni izpadu svetlobe, nekateri izdelki uporabljajo približno 0,07 W majhne napajalne cevi, ker ni razumnega mehanizma za odvajanje toplote, kar vodi do zelo hitrega upada svetlobe. , in celo nekaj promocije urbane politike, se rezultati šalijo.Ti izdelki imajo nizko tehnično vsebino, nizke stroške in kratko življenjsko dobo;

4.4.4.Napajanje

Ali je napajanje svetilke razumno.LED je naprava za pogon toka; če je nihanje toka moči veliko ali je frekvenca impulza konice napajanja visoka, bo to vplivalo na življenjsko dobo svetlobnega vira LED.Življenjska doba samega napajalnika je odvisna predvsem od tega, ali je zasnova napajalnika razumna, in pod predpostavko razumne zasnove napajalnika je življenjska doba napajalnika odvisna od življenjske dobe komponent.

Trenutno se LED diode uporabljajo predvsem na treh glavnih področjih:

1) Zaslon: kot so indikatorske lučke, luči, opozorilne lučke, zaslon itd.

Razsvetljava: svetilka, rudarska svetilka, usmerjena razsvetljava, pomožna razsvetljava itd.

3) Funkcionalno sevanje: kot je biološka analiza, fototerapija, strjevanje s svetlobo, osvetlitev rastlin itd.

Glavni parametri za merjenje fotoelektrične učinkovitosti LED so prikazani v tabeli 1.

Sevanje \ Funkcija

Zmogljivost Zaslon Osvetlitev Funkcija Sevanje

distribucija

Funkcionalno sevanje

 

Svetilnost ali svetlobna jakost optičnih lastnosti, žarkovnega kota in svetlobne jakosti

barvni standard, barvna čistost in glavna valovna dolžina svetlobni tok (efektivni svetlobni tok), svetlobni izkoristek (lm/W), centralna svetlobna jakost, svetlobni kot, porazdelitev svetlobne jakosti, barvne koordinate, barvna temperatura, barvni indeks efektivna moč sevanja, efektivna radiacija, porazdelitev intenzitete sevanja, centralna valovna dolžina, konična valovna dolžina, pasovna širina

tok, enosmerna prebojna napetost, povratni tok uhajanja

Fotobiovarnost retinalno modra

vrednost izpostavljenosti svetlobi, vrednost izpostavljenosti nevarnosti ultravijoličnega sevanja v bližini oči

Kaj je svetlobni tok?

Celotna količina, ki jo oddaja svetlobni vir v enoti časa, se imenuje svetlobni tok, izražen s Φ

9

Enote so lumni (lm)

1w (valovna dolžina 555 nm) = 683 lumnov

Svetlobni tok nekaterih običajnih svetlobnih virov:

Kolesarski žarometi: 3W 30lm

Bela svetloba: 75W 900lm

Fluorescentna sijalka “TL”D 58W 5200lm

Karakter svetlobe, ki ga zahteva LED osvetlitev

Štiri osnovne meritve osvetlitve

10

Kaj je osvetlitev?

Svetlobni tok, ki pada na enoto površine osvetljenega predmeta, je osvetljenost.

Označeno z E. ln lux (lx=lm/m2)

Osvetljenost ni odvisna od smeri, v kateri svetlobni tok vpada na površino

11

Običajno notranja in zunanja raven osvetlitve

Različni položaji na soncu opoldne

12

Kako izmeriti svetlobo?Po čem se merijo?

1. Vir svetlobe

2. Neprozoren zaslon

3. Fotocelica

4. Svetlobni žarki (odbiti enkrat)

5. Svetlobni žarki (odbiti dvakrat)

Svetlobna jakost: fotometer za iskanje smeri (kot slika)

Osvetljenost: iluminometer (slika)

Svetlost: merilnik svetilnosti (slika)

13
14

5.2, barvno temperaturo in barvno upodabljanje svetlobnega vira

I. Barvna temperatura

Standardno črno telo se segreje (kot je volframova nitka v žarnici z žarilno nitko), barva črnega telesa pa se začne postopoma spreminjati v temno rdečo - svetlo rdečo - oranžno - rumeno - belo - modro, ko se temperatura dvigne.Kadar je barva svetlobe, ki jo oddaja svetlobni vir, enaka barvi standardnega črnega telesa pri določeni temperaturi, imenujemo absolutno temperaturo črnega telesa takrat barvno temperaturo svetlobnega vira.

Izražena je temperatura K.Osnovna barva

Kot je prikazano v tabeli:

Zdrava pamet barvne temperature:

Barvna temperatura

fotohron

Atmosferski učinek

Tribarvna fluorescenca

Več kot 5000k

Hladna modrikasto bela

Občutek mraza

Živosrebrna svetilka

3300-5000k abut

Sredina blizu naravne svetlobe

Brez očitnih vizualnih psiholoških učinkov

Večna barvna fluorescenca

3300k manj kot

Toplo bela z oranžnimi cvetovi

Topel občutek

Žarnica z žarilno nitko kvarc halogen

15

Barvno upodabljanje

Stopnja svetlobnega vira glede na barvo samega predmeta se imenuje barvno upodabljanje, to je stopnja realistične barve, svetlobni vir z visoko barvno reprodukcijo je boljši glede na barvo, barva, ki jo vidimo, je blizu naravni barvi, svetlobni vir z nizko barvno reprodukcijo je slab v barvni reprodukciji, veliko pa je tudi barvno odstopanje, ki ga vidimo z indeksom barvne reprodukcije (Ra).

Mednarodni odbor za razsvetljavo CIE določa barvni indeks sonca na 100. Barvni indeks vseh vrst svetlobnih virov je enak.

Na primer, barvni indeks visokotlačne natrijeve sijalke je Ra = 23, barvni indeks fluorescenčne sijalke pa je Ra = 60-90.Bližje ko je barvni indeks 100, boljši je barvni upodabljanje.

Kot je prikazano spodaj: učinki predmetov z različnimi barvnimi indeksi:

Barvno upodabljanje in osvetlitev

Indeks barvne reprodukcije svetlobnega vira skupaj z osvetljenostjo določa vizualno jasnost okolja.Študije so pokazale, da obstaja ravnovesje med osvetlitvijo in indeksom barvne reprodukcije: osvetlitev pisarne s svetilko z indeksom barvne reprodukcije Ra > 90 je boljša kot osvetlitev pisarne s svetilko z nizkim indeksom barvne reprodukcije (Ra < 60) v glede zadovoljstva s svojim videzom.

Vrednost stopnje se lahko zmanjša za več kot 25 %.

Svetlobni vir z najboljšim indeksom barvne reprodukcije in visokim svetlobnim izkoristkom je treba izbrati, kolikor je to mogoče, in uporabiti ustrezno osvetlitev, da se doseže dober vid z minimalnimi stroški energije.

Učinek videza.

16

Na primer namizna LED polnilna svetilka wonled

17

Ta vrhunska svetilka je opremljena s tehnologijo USB Type-C za brezhibno in hitro izkušnjo polnjenja.Ena izmed izstopajočih lastnosti te svetilke je zmogljiva baterija s 3600 mAh, ki zagotavlja dolgotrajno osvetlitev.Z delovnim časom 8-16 ur se lahko brez skrbi zanesete, da vas bo ta svetilka spremljala ves dan in noč.In zahvaljujoč stikalu na dotik je prilagoditev svetlosti po vaših željah tako preprosta kot zamah s prstom. Kaj določa našo LEDpolnilna namizna svetilkaPoleg tega je njegova vodoodporna funkcija IP44.Čas polnjenja je hiter, saj traja le 4-6 ur, da se popolnoma napolni.Z uporabo priročnosti USB Type-C lahko to svetilko preprosto polnite z različnimi napravami, kar zagotavlja vsestranskost in uporabo brez težav.Z vhodno napetostjo 110–200 V in izhodno napetostjo 5 V 1 A je ta svetilka učinkovita in zanesljiva.

18

Ime izdelka:

restavracijska namizna svetilka

Material:

Kovina+aluminij

Uporaba:

brezžično polnjenje

Izvor svetlobe:

3W

Preklop:

Zatemnjen dotik

Baterija:

3600MAH (2*1800)

barva:

Črnobela

Slog:

sodoben

Delovni čas:

8-16 ur

Vodoodporen:

IP44

Lastnosti:

Velikost svetilke: 100 * 380 mm

Baterija: 3600 mAh

2700K 3W

IP44

Čas polnjenja: 4-6 ur

Delovni čas: 8-16 ur

Stikalo: stikalo na dotik

Vhod 110-200V in izhod 5V 1A

19