Vita dei dispositivi elettronici
È difficile indicare l'esatto valore di durata di un particolare dispositivo elettronico prima che si guasti, tuttavia, una volta definito il tasso di guasto di un lotto di dispositivi elettronici, è possibile ottenere una serie di caratteristiche di durata che ne caratterizzano l'affidabilità, come la durata media , vita affidabile, vita caratteristica mediana, ecc.
(1) Vita media μ: si riferisce alla vita media di un lotto di prodotti di dispositivi elettronici.
(2) Vita affidabile T: si riferisce al tempo di lavoro sperimentato quando l'affidabilità R (t) di un lotto di dispositivi elettronici scende a y.
(3) Vita media: si riferisce alla vita del prodotto quando l'affidabilità R (t) sarà del 50%.
(4) Vita caratteristica: si riferisce all'affidabilità del prodotto R(t) ridotta a
1/e ora di vita.
4.2, durata del LED
Se non si considera il guasto dell'alimentatore e del drive, la vita del LED si riflette nel suo decadimento luminoso, cioè con il passare del tempo la luminosità diventa sempre più scura fino allo spegnimento definitivo.Di solito si definisce che decade il 30% delle volte della sua vita.
4.2.1 Decadimento della luce del LED
La maggior parte dei LED bianchi è ottenuta dal fosforo giallo irradiato dal LED blu.Ci sono due ragioni principali perLuce a leddecadimento, uno è il decadimento della luce del LED blu stesso, il decadimento della luce del LED blu è molto più veloce del LED rosso, giallo e verde.Un altro è il decadimento della luce dei fosfori e l'attenuazione dei fosfori alle alte temperature è molto grave.
Varie marche di LED hanno un decadimento della luce diverso.GeneralmenteProduttori di LEDpuò fornire una curva di decadimento della luce standard.Ad esempio, la curva di decadimento della luce del Cree negli Stati Uniti è mostrata nella Figura 1.
Come si può vedere dalla figura, il decadimento luminoso del LED è pari a 100
E la sua temperatura di giunzione, la cosiddetta temperatura di giunzione, è la metà di 90
Temperatura della giunzione PN del conduttore, maggiore è la temperatura di giunzione, prima si verifica
C'è un decadimento leggero, cioè più breve è la vita.Dalla figura 80
Come si vede, se la temperatura di giunzione è di 105 gradi, la luminosità scende al 70% della vita di soli diecimila 70 Junction Tenpeature (C) 105 185 175 55 45
Ore, ci sono 20.000 ore a 95 gradi, e la temperatura di giunzione
Ridotta a 75 gradi, la speranza di vita è di 50.000 ore, 50
Figura 1. Curva di decadimento della luce del LELED di Cree
Quando la temperatura di giunzione viene aumentata da 115°C a 135°C, la durata si riduce da 50.000 ore a 20.000 ore.Le curve di decadimento di altre società dovrebbero essere disponibili presso la fabbrica originale.
O4.2.2 La chiave per prolungare la vita: ridurre la temperatura di giunzione
La chiave per ridurre la temperatura di giunzione è disporre di un buon dissipatore di calore.Il calore generato dal LED può essere rilasciato in modo tempestivo.
Di solito il LED è saldato al substrato di alluminio e il substrato di alluminio è installato sullo scambiatore di calore, se è possibile misurare solo la temperatura dell'involucro dello scambiatore di calore, è necessario conoscere il valore di molta resistenza termica per calcolare la giunzione temperatura.Compresi Rjc (giunzione all'alloggiamento), Rcm (alloggiamento al substrato di alluminio, appunto, che dovrebbe includere anche la resistenza termica della versione stampata su pellicola), Rms (substrato di alluminio al radiatore), Rsa (radiatore all'aria), che finché c'è un'inesattezza dei dati influenzerà l'accuratezza del test.
La Figura 3 mostra un diagramma schematico di ciascuna resistenza termica dal LED al radiatore, in cui è combinata molta resistenza termica, rendendone la precisione più limitata.Vale a dire, la precisione nel dedurre la temperatura di giunzione dalla temperatura misurata della superficie del dissipatore di calore è ancora peggiore.
Coefficiente di temperatura delle caratteristiche volt-ampere del LED O
O Sappiamo che un LED è un diodi a semiconduttore che, come tutti i diodi
Ha una caratteristica volt-ampere, che ha una caratteristica di temperatura.La sua caratteristica è che quando la temperatura aumenta, la caratteristica volt-ampere si sposta a sinistra.La Figura 4 mostra le caratteristiche di temperatura delle caratteristiche volt-ampere del LED.
Supponendo che il LED sia alimentato con corrente costante lo, la tensione è V1 quando la temperatura di giunzione è T1 e quando la temperatura di giunzione viene aumentata a T2, l'intera caratteristica volt-ampere si sposta verso sinistra, la corrente lo rimane invariata e la tensione diventa V2.Queste due differenze di tensione vengono rimosse dalla temperatura per ottenere il coefficiente di temperatura, espresso in mvic.Per i normali diodi al silicio questo coefficiente di temperatura è -2 mvic.
Come misurare la temperatura di giunzione del LED?
Il LED è installato nello scambiatore di calore e l'azionamento a corrente costante viene utilizzato come alimentazione.Contemporaneamente si sfilano i due fili collegati al LED.Collegare il voltmetro all'uscita (poli positivo e negativo del LED) prima che l'alimentazione sia accesa, quindi accendere l'alimentatore, mentre il LED non si è ancora riscaldato, leggere immediatamente la lettura del voltmetro, che è equivalente al valore di V1, quindi attendere almeno 1 ora, in modo che abbia raggiunto l'equilibrio termico, quindi misurare nuovamente, la tensione su entrambe le estremità del LED è equivalente a V2.Sottrai questi due valori per trovare la differenza.Rimuovilo di 4mV e puoi ottenere la temperatura di giunzione.In effetti, i LED sono per lo più molti in serie e quindi in parallelo, non importa, quindi la differenza di tensione è costituita da molti contributi comuni dei LED in serie, quindi dividere la differenza di tensione per il numero di LED in serie da dividere per 4mV, puoi ottenere la sua temperatura di giunzione.
4.3,Lampada a LEDdipendenza dalla vita
La vita del LED può raggiungere 1.000.000 di ore?
Questo è solo un livello più elevato di dati teorici del LED, vengono omesse alcune condizioni al contorno (cioè condizioni ideali) nei dati e il LED nell'uso reale di molti fattori che influenzano la sua vita,
ci sono i seguenti quattro fattori:
1, scheggia
2, pacchetto
3, progettazione illuminotecnica
4.3.1.Patata fritta
Nel corso della produzione dei LED, la loro durata sarà influenzata dall'inquinamento causato da altre impurità e dall'imperfezione del reticolo cristallino.O4.3.2.Confezione
Anche la ragionevolezza dell'imballaggio post-processo dei LED è uno dei fattori importanti che influiscono sulla durata delle lampade LED.Allo stato attuale, le principali aziende mondiali come Cree, Lumilends, Nichia e altri imballaggi LED di alto livello hanno una protezione brevettuale, queste aziende dopo il processo di imballaggio hanno requisiti di livello relativamente elevato, durata dei LED e quindi garantiti.
Al momento, la maggior parte delle aziende imita maggiormente il confezionamento dei LED dopo il processo, come si può vedere dall'aspetto, ma la struttura del processo e la qualità del processo sono scadenti, il che influisce seriamente sulla durata del LED;
Progettazione della dissipazione del calore
Il percorso di trasferimento del calore più breve, riducendo la resistenza alla conduzione del calore;Aumentare l'area di conduzione reciproca e aumentare la velocità di trasferimento del calore;Calcolo ragionevole e area di dissipazione del calore di progettazione;Uso efficace dell'effetto della capacità termica.
4.3.3.Progettazione degli apparecchi di illuminazione
Anche la ragionevolezza del progetto illuminotecnico è un aspetto fondamentale che incide sulla durata delle lampade LED.Design ragionevole della lampada oltre a soddisfare altri indicatori della lampada, un requisito fondamentale è emettere il calore generato quando il LED è acceso, ovvero utilizzare i prodotti LED originali di alta qualità di Cree e di altre aziende, utilizzati in diverse lampade , la durata del LED può variare di diverse volte o addirittura decine di volte.Ad esempio, sul mercato sono vendute lampade con sorgente luminosa integrata (singole da 30 W, 50 W, 100 W) e la dissipazione del calore di questi prodotti non è uniforme.Di conseguenza, alcuni prodotti, alla luce di 1-3 mesi, con un guasto della luce superiore al 50%, alcuni prodotti utilizzano circa 0,07 W di un piccolo tubo di potenza, poiché non esiste un meccanismo ragionevole di dissipazione del calore, che porta a un decadimento della luce molto rapido , e anche qualche promozione della politica urbana, i risultati fanno qualche battuta.Questi prodotti hanno un basso contenuto tecnico, un basso costo e una vita breve;
4.4.4.Alimentazione elettrica
Se l'alimentazione della lampada è ragionevole.Il LED è un dispositivo di pilotaggio corrente, se la fluttuazione della corrente di alimentazione è ampia o la frequenza dell'impulso della punta di potenza è elevata, ciò influenzerà la durata della sorgente luminosa a LED.La durata dell'alimentatore stesso dipende principalmente dalla ragionevolezza della progettazione dell'alimentatore e, con la premessa di una progettazione ragionevole dell'alimentatore, la durata dell'alimentatore dipende dalla durata dei componenti.
Attualmente i LED vengono utilizzati principalmente in tre settori principali:
1) Display: come indicatori luminosi, luci, spie luminose, schermo di visualizzazione, ecc.
Illuminazione: torcia elettrica, lampada da minatore, illuminazione direzionale, illuminazione ausiliaria, ecc.
3) Radiazioni funzionali: come analisi biologiche, fototerapia, fotopolimerizzazione, illuminazione di piante, ecc.
I parametri principali per misurare le prestazioni fotoelettriche dei LED sono mostrati nella Tabella 1.
| Radiazione \ Funzione | Funzione di illuminazione del display delle prestazioni Radiazione | distribuzione | Radiazione funzionale |
|
| Luminanza o intensità luminosa delle proprietà ottiche, angolo del fascio e intensità della luce | standard di colore, purezza del colore e flusso luminoso della lunghezza d'onda principale (flusso luminoso effettivo), efficienza luminosa (lm/W), intensità della luce centrale, angolo del fascio, distribuzione dell'intensità della luce, coordinate di colore, temperatura di colore, indice di colore, potenza di radiazione effettiva, radianza effettiva, distribuzione dell'intensità della radiazione, lunghezza d'onda centrale, lunghezza d'onda di picco, larghezza di banda | corrente di rottura unidirezionale, corrente di dispersione inversa Blu retinale per la fotobiosicurezza valore di esposizione alla luce, valore di esposizione al pericolo per gli occhi vicino ai raggi ultravioletti |
Cos'è il flusso luminoso?
La quantità totale di luce emessa dalla sorgente luminosa nell'unità di tempo è chiamata flusso luminoso, espresso da Φ
Le unità sono lumen (lm)
1w (lunghezza d'onda 555 nm) =683 lumen
Il flusso luminoso di alcune sorgenti luminose comuni:
Fari per bicicletta: 3W 30lm
Luce bianca: 75W 900lm
Lampada fluorescente “TL”D 58W 5200lm
Il carattere della luce richiesto dall'illuminazione a LED
Quattro misurazioni fondamentali dell'illuminazione
Cos'è l'illuminazione?
Il flusso luminoso incidente sull'unità di superficie dell'oggetto illuminato è l'illuminamento.
Indicato con E. ln lux (lx=lm/m2)
L'illuminamento è indipendente dalla direzione in cui il flusso luminoso incide sulla superficie
Solitamente livelli di illuminazione interna ed esterna
Diverse posizioni al sole a mezzogiorno
Come misurare la luce?Con cosa vengono misurati?
1. Sorgente luminosa
2. Schermo opaco
3. Fotocellula
4. Raggi luminosi (riflessi una volta)
5. Raggi luminosi (riflessi due volte)
Intensità luminosa: fotometro radiogoniometrico (come l'immagine)
Illuminamento: illuminometro (immagine)
Luminosità: misuratore di luminanza (immagine)
5.2, la temperatura di colore e la resa cromatica della sorgente luminosa
I. Temperatura del colore
Un corpo nero standard viene riscaldato (come un filamento di tungsteno in una lampada a incandescenza) e il colore del corpo nero inizia a cambiare gradualmente lungo il rosso scuro - rosso chiaro - arancione - giallo - bianco - blu man mano che la temperatura aumenta.Quando il colore della luce emessa da una sorgente luminosa è uguale al colore di un corpo nero standard ad una certa temperatura, chiamiamo la temperatura assoluta del corpo nero in quel momento temperatura di colore della sorgente luminosa.
Si esprime la temperatura K.Colore di base
Come mostrato nella tabella:
Buon senso della temperatura del colore:
| Temperatura di colore | fotocrono | Effetto atmosfera | Fluorescenza tricolore |
| Maggiore di 5000k | Bianco bluastro freddo | La sensazione di freddo | Lampada al mercurio |
| 3300-5000k circa | Medio vicino alla luce naturale | Nessun evidente effetto psicologico visivo | Fluorescenza di colore eterno |
| 3300k in meno | Bianco caldo con fiori arancioni | Una sensazione calda | Lampada ad incandescenza alogena al quarzo |
Resa del colore
Il grado di resa cromatica della sorgente luminosa rispetto al colore dell'oggetto stesso è chiamato resa cromatica, ovvero il grado di colore realistico, la sorgente luminosa con resa cromatica elevata è migliore rispetto al colore, il colore che vediamo è vicino al colore naturale, la sorgente luminosa con resa cromatica bassa ha una scarsa riproduzione del colore e anche la deviazione cromatica che vediamo è ampia, rappresentata dall'indice di resa cromatica (Ra).
Il Comitato Internazionale dell'Illuminazione CIE fissa l'indice di colore del sole a 100. L'indice di colore di tutti i tipi di sorgenti luminose è lo stesso.
Ad esempio, l'indice di colore della lampada al sodio ad alta pressione è Ra=23 e l'indice di colore della lampada fluorescente è Ra=60-90.Più l'indice di colore si avvicina a 100, migliore è la resa cromatica.
Come mostrato di seguito: gli effetti di oggetti con indici di colore diversi:
Resa cromatica e illuminazione
L'indice di resa cromatica della sorgente luminosa insieme all'illuminamento determina la chiarezza visiva dell'ambiente.Gli studi hanno dimostrato che esiste un equilibrio tra illuminazione e indice di resa cromatica: illuminare l'ufficio con una lampada con indice di resa cromatica Ra > 90 è migliore che illuminare l'ufficio con una lampada con indice di resa cromatica basso (Ra < 60) in termini di soddisfazione per il suo aspetto.
Il valore dei gradi può essere ridotto di oltre il 25%.
Dovrebbe essere selezionata il più possibile la sorgente luminosa con il miglior indice di resa cromatica e un'elevata efficienza luminosa e dovrebbe essere utilizzata l'illuminazione adeguata per ottenere una buona visione con il minimo costo energetico.
Effetto dell'apparenza.
Ad esempio la lampada da tavolo Wonled LED ricaricabile
Questa lampada all'avanguardia è dotata della tecnologia USB Type-C per fornire un'esperienza di ricarica rapida e senza interruzioni.Una delle caratteristiche distintive di questa lampada è la sua potente batteria da 3600 mAh, che garantisce un'illuminazione di lunga durata.Con un orario di lavoro di 8-16 ore, puoi fare affidamento su questa lampada per accompagnarti durante il giorno e la notte.E grazie all'interruttore touch, regolare la luminosità in base alle proprie preferenze è semplice come un tocco del dito. Ciò che distingue i nostri LEDlampada da tavolo ricaricabilea parte è la sua funzione impermeabile IP44.Il tempo di ricarica è un gioco da ragazzi e richiede solo 4-6 ore per una ricarica completa.Utilizzando la comodità dell'USB Type-C, puoi caricare facilmente questa lampada con vari dispositivi, garantendo versatilità e utilizzo senza problemi.Con un ingresso di 110-200 V e un'uscita di 5 V 1 A, questa lampada è efficiente e affidabile.
| Nome del prodotto: | lampada da tavolo del ristorante |
| Materiale: | Metallo+Alluminio |
| Utilizzo: | ricaricabile senza filo |
| Fonte di luce: | 3W |
| Interruttore: | Tocco dimmerabile |
| Batteria: | 3600MAH(2*1800) |
| Colore: | Nero bianco |
| Stile: | moderno |
| Orario di lavoro: | 8-16 ore |
| Impermeabile: | IP44 |
Caratteristiche:
Dimensioni della lampada: 100 * 380 mm
Batteria: 3600 mAh
2700K 3W
IP44
Tempo di ricarica: 4-6 ore
Orario di lavoro: 8-16 ore
Interruttore: interruttore tattile
Ingresso 110-200 V e uscita 5 V 1 A
