Elektroninių prietaisų gyvenimas
Sunku nurodyti tikslią konkretaus elektroninio prietaiso eksploatavimo trukmę, kol jis sugenda, tačiau nustačius elektroninių prietaisų partijos gedimų dažnį, galima gauti keletą jo patikimumą apibūdinančių eksploatavimo savybių, pvz. , patikimas gyvenimas, vidutinis būdingas gyvenimas ir kt.
(1) Vidutinis tarnavimo laikas μ: nurodo vidutinį elektroninių prietaisų produktų partijos naudojimo laiką.
(2) Patikimas tarnavimo laikas T: nurodo darbo laiką, kai elektroninių prietaisų produktų partijos patikimumas R (t) sumažėja iki y.
(3) Vidutinė naudojimo trukmė: nurodo gaminio naudojimo laiką, kai patikimumas R (t) bus 50 %.
(4) Būdingas tarnavimo laikas: nurodo gaminio patikimumą R (t), sumažintą iki
1/e gyvenimo valanda.
4.2, LED tarnavimo laikas
Jei neatsižvelgiate į maitinimo šaltinio ir pavaros gedimą, šviesos diodo tarnavimo laikas atsispindi jo šviesoje, tai yra, laikui bėgant ryškumas tampa vis tamsesnis ir tamsesnis, kol galiausiai užgęsta. Paprastai apibrėžiama, kad jis suyra 30% laiko kaip jo gyvavimo laikas.
4.2.1 Šviesos diodo silpnėjimas
Dauguma baltų šviesos diodų gaunami iš geltono fosforo, apšvitinto mėlynu šviesos diodu. Yra dvi pagrindinės priežastysLED šviesaskilimas, vienas iš jų yra paties mėlyno šviesos diodo šviesos smukimas, mėlyno šviesos diodo šviesos slopinimas yra daug greitesnis nei raudono, geltono, žalio šviesos diodo. Kitas dalykas yra šviesos fosforo skilimas, o fosforo susilpnėjimas aukštoje temperatūroje yra labai rimtas.
Įvairių markių šviesos diodų šviesos slopinimas skiriasi. PaprastaiLED gamintojaigali suteikti standartinę šviesos slopinimo kreivę. Pavyzdžiui, Cree šviesos skilimo kreivė JAV parodyta 1 paveiksle.
Kaip matyti iš paveikslo, šviesos diodo šviesos slopinimas yra 100
O jo sandūros temperatūra, vadinamoji sandūros temperatūra yra pusė 90 laipsnių
Laidininko PN sandūros temperatūra, kuo aukštesnė sandūros temperatūra, tuo anksčiau
Yra šviesos skilimas, tai yra, tuo trumpesnis gyvenimas. Iš 80 pav
Kaip matyti, jei sandūros temperatūra yra 105 laipsniai, ryškumas nukrenta iki 70% tik dešimties tūkstančių eksploatavimo trukmės 70 Junction Tenpeature (C) 105 185 175 55 45
Valandos, yra 20 000 valandų 95 laipsnių temperatūroje ir sankryžos temperatūra
Sumažinus iki 75 laipsnių, gyvenimo trukmė yra 50 000 valandų, 50
1 pav. Cree's LELED šviesos skilimo kreivė
Kai sandūros temperatūra padidinama nuo 115 ° C iki 135 ° C, tarnavimo laikas sutrumpėja nuo 50 000 valandų iki 20 000 valandų. Kitų įmonių skilimo kreivės turėtų būti prieinamos pradinėje gamykloje.
O4.2.2 Raktas siekiant prailginti tarnavimo laiką: sumažinti jo sankryžos temperatūrą
Norint sumažinti sankryžos temperatūrą, svarbu turėti gerą šilumos šalintuvą. Šviesos diodo sukuriama šiluma gali būti išleista laiku.
Paprastai šviesos diodas yra privirinamas prie aliuminio pagrindo, o aliuminio substratas montuojamas ant šilumokaičio, jei galite išmatuoti tik šilumokaičio korpuso temperatūrą, tada, norėdami apskaičiuoti sankryžą, turite žinoti didelės šiluminės varžos vertę. temperatūros. Įskaitant Rjc (jungtis su korpusu), Rcm (iš tikrųjų korpusas su aliuminio pagrindu, kuris taip pat turėtų apimti spausdintos plėvelės versijos šiluminę varžą), Rms (aliuminio substratas prie radiatoriaus), Rsa (radiatorius su oru), kuris tol, kol yra duomenų netikslumas, turės įtakos testo tikslumui.
3 paveiksle parodyta kiekvienos šiluminės varžos nuo šviesos diodo iki radiatoriaus schema, kurioje sujungiama daug šiluminės varžos, todėl jos tikslumas yra labiau ribotas. Tai reiškia, kad iš išmatuotos šilumos kriauklės paviršiaus temperatūros išvados apie sandūros temperatūrą tikslumas yra dar blogesnis.
O šviesos diodo voltų-amperų charakteristikų temperatūros koeficientas
O Mes žinome, kad šviesos diodas yra puslaidininkiniai diodai, kurie, kaip ir visi diodai
Turi voltų amperų charakteristiką, kuri turi temperatūros charakteristiką. Jo charakteristika yra ta, kad pakilus temperatūrai voltų amperų charakteristika pasislenka į kairę. 4 paveiksle parodytos šviesos diodo voltų amperų charakteristikų temperatūros charakteristikos.
Darant prielaidą, kad šviesos diodas tiekiamas pastovia srove lo, įtampa yra V1, kai sandūros temperatūra yra T1, o padidinus sandūros temperatūrą iki T2, visa voltų amperų charakteristika pasislenka į kairę, srovė lo nesikeičia ir įtampa tampa V2. Šie du įtampos skirtumai pašalinami pagal temperatūrą, kad būtų gautas temperatūros koeficientas, išreikštas mvic. Paprastiems silicio diodams šis temperatūros koeficientas yra -2 mvic.
Kaip išmatuoti LED jungties temperatūrą?
Šviesos diodas yra sumontuotas šilumokaityje, o nuolatinės srovės pavara naudojama kaip maitinimo šaltinis. Tuo pačiu metu ištraukiami du laidai, prijungti prie šviesos diodo. Prijunkite įtampos matuoklį prie išvesties (teigiamų ir neigiamų šviesos diodo polių) prieš įjungdami maitinimą, tada įjunkite maitinimą, kol šviesos diodas dar neįkaito, nedelsdami perskaitykite voltmetro rodmenis, kurie yra lygiaverčiai iki V1 vertės, tada palaukite bent 1 valandą, kad būtų pasiekta šiluminė pusiausvyra, ir išmatuokite dar kartą, įtampa abiejuose šviesos diodo galuose yra lygi V2. Atimkite šias dvi reikšmes, kad rastumėte skirtumą. Nuimkite jį 4 mV ir galėsite gauti sankryžos temperatūrą. Tiesą sakant, šviesos diodas dažniausiai yra daug serijų, o tada lygiagretus, nesvarbu, tada įtampos skirtumas susideda iš daugelio serijinių LED bendro indėlio, todėl norint padalinti įtampos skirtumą iš serijos šviesos diodų skaičiaus, padalyti iš 4mV, galite gauti jo sankryžos temperatūrą.
4.3,LED lempagyvenimo priklausomybė
LED tarnavimo laikas gali siekti 1000000 valandų?
Tai tik aukštesnis šviesos diodų teorinių duomenų lygis, duomenims nepateikiamos kai kurios ribinės sąlygos (tai yra idealios sąlygos), o šviesos diodas realiai naudojant daugelį veiksnių, turinčių įtakos jo eksploatavimo trukmei,
yra šie keturi veiksniai:
1, lustas
2, pakuotė
3, apšvietimo dizainas
4.3.1. Chip
Šviesos diodų gamybos metu šviesos diodų tarnavimo laiką paveiks kitų priemaišų užterštumas ir kristalinės gardelės netobulumas. O4.3.2. Pakuotė
Tai, ar LED pakuotė po apdorojimo yra pagrįsta, taip pat yra vienas iš svarbių veiksnių, turinčių įtakos LED lempų tarnavimo laikui. Šiuo metu didžiosios pasaulio kompanijos, tokios kaip Cree, Lumilends, Nichia ir kitos aukšto lygio LED pakuotės, turi patentinę apsaugą, šios įmonės po pakavimo proceso reikalavimų yra gana aukšto lygio, LED tarnavimo laikas ir todėl garantuojamas.
Šiuo metu dauguma įmonių turi daugiau LED imitacijos po proceso pakavimo, o tai matyti iš išvaizdos, tačiau proceso struktūra ir proceso kokybė yra prasta, o tai labai paveikia LED tarnavimo laiką;
Šilumos išsklaidymo dizainas
Trumpiausias šilumos perdavimo kelias, sumažinantis šilumos laidumo varžą; Padidinkite abipusio laidumo plotą ir padidinkite šilumos perdavimo greitį; Protingai apskaičiuotas ir suprojektuotas šilumos išsklaidymo plotas; Efektyvus šilumos talpos efekto panaudojimas.
4.3.3. Šviestuvo dizainas
Ar apšvietimo dizainas yra pagrįstas, taip pat yra pagrindinis klausimas, turintis įtakos LED lempų tarnavimo laikui. Protingas lempos dizainas, be to, kad atitiktų kitus lempos rodiklius, pagrindinis reikalavimas yra skleisti šilumą, kuri susidaro dega LED, tai yra naudoti aukštos kokybės originalius Cree ir kitų įmonių LED gaminius, naudojamus skirtingose lempose. , LED tarnavimo laikas gali skirtis kelis ar net keliasdešimt kartų. Pavyzdžiui, rinkoje parduodamos integruotos šviesos šaltinio lempos (vienos 30W, 50W, 100W), o šių gaminių šilumos išsiskyrimas nėra sklandus. Dėl to kai kurie produktai, atsižvelgiant į 1–3 mėnesių šviesos trūkumą daugiau nei 50%, kai kurie gaminiai naudoja apie 0,07 W mažo maitinimo vamzdžio, nes nėra tinkamo šilumos išsklaidymo mechanizmo, dėl kurio šviesa labai greitai nyksta. , ir net kai kurių miestų politikos skatinimo, rezultatai kelia tam tikrų juokelių. Šie gaminiai turi mažą techninį turinį, mažą kainą ir trumpą tarnavimo laiką;
4.4.4. Maitinimas
Ar lempos maitinimas yra pagrįstas. Šviesos diodas yra srovės valdymo įtaisas, jei galios srovės svyravimai yra dideli arba maitinimo galios impulso dažnis yra didelis, tai turės įtakos LED šviesos šaltinio tarnavimo laikui. Paties maitinimo šaltinio tarnavimo laikas daugiausia priklauso nuo to, ar maitinimo šaltinio konstrukcija yra pagrįsta, o pagal pagrįstą maitinimo šaltinio konstrukciją maitinimo šaltinio tarnavimo laikas priklauso nuo komponentų naudojimo trukmės.
Šiuo metu šviesos diodai daugiausia naudojami trijose pagrindinėse srityse:
1) Ekranas: pvz., indikatoriaus lemputės, žibintai, įspėjamieji žibintai, ekranas ir kt.
Apšvietimas: žibintuvėlis, kalnakasių lempa, kryptinis apšvietimas, pagalbinis apšvietimas ir kt.
3) Funkcinė spinduliuotė: tokia kaip biologinė analizė, fototerapija, kietėjimas šviesoje, augalų apšvietimas ir kt.
Pagrindiniai šviesos diodų fotoelektrinių charakteristikų matavimo parametrai pateikti 1 lentelėje.
| Radiacinė funkcija | Veikimo ekrano apšvietimo funkcija Spinduliuotė | paskirstymas | Funkcinė spinduliuotė |
|
| Optinių savybių skaisčiai arba šviesos stipris, spindulio kampas ir šviesos intensyvumas | spalvų standartas, spalvos grynumas ir pagrindinio bangos ilgio šviesos srautas (efektyvusis šviesos srautas), šviesos efektyvumas (lm/W), centrinis šviesos intensyvumas, spindulio kampas, šviesos intensyvumo pasiskirstymas, spalvų koordinatės, spalvos temperatūra, spalvų indeksas, efektyvioji spinduliuotės galia, efektyvusis spinduliavimas, spinduliuotės intensyvumo pasiskirstymas, centrinis bangos ilgis, didžiausias bangos ilgis, dažnių juostos plotis | srovė, vienakryptė gedimo įtampa, atvirkštinė nuotėkio srovė Fotobiologinės saugos tinklainės mėlyna šviesos poveikio vertė, akims artima ultravioletinių spindulių pavojaus poveikio vertė |
Kas yra šviesos srautas?
Bendras šviesos šaltinio skleidžiamas kiekis per laiko vienetą vadinamas šviesos srautu, išreikštu Φ
Vienetai yra liumenai (lm)
1w (bangos ilgis 555 nm) = 683 liumenai
Kai kurių įprastų šviesos šaltinių šviesos srautas:
Dviračio žibintai: 3W 30lm
Balta šviesa: 75W 900lm
Liuminescencinė lempa “TL”D 58W 5200lm
Šviesos pobūdis, reikalingas LED apšvietimui
Keturi pagrindiniai apšvietimo išmatavimai
Kas yra apšvietimas?
Šviesos srautas, patenkantis į apšviesto objekto ploto vienetą, yra apšvietimas.
Žymima E. ln lux (lx=lm/m2)
Apšvietimas nepriklauso nuo krypties, kuria šviesos srautas patenka į paviršių
Paprastai patalpų ir lauko apšvietimo lygiai
Skirtingos pozicijos saulėje vidurdienį
Kaip išmatuoti šviesą? Kuo jie matuojami?
1. Šviesos šaltinis
2. Nepermatomas ekranas
3. Fotoelementas
4. Šviesos spinduliai (atspindėti vieną kartą)
5. Šviesos spinduliai (atspindi du kartus)
Šviesos intensyvumas: krypties nustatymo fotometras (kaip vaizdas)
Apšvietimas: iliuminometras (vaizdas)
Ryškumas: skaisčio matuoklis ( vaizdas)
5.2, šviesos šaltinio spalvų temperatūra ir spalvų perteikimas
I. Spalvos temperatūra
Įkaitinamas standartinis juodas korpusas (pavyzdžiui, kaitrinėje lempoje esantis volframo siūlelis), o juodo korpuso spalva ima palaipsniui keistis išilgai tamsiai raudonos – šviesiai raudonos – oranžinės – geltonos – baltos – mėlynos, kylant temperatūrai. Kai šviesos šaltinio skleidžiamos šviesos spalva yra tokia pati kaip standartinio juodo kūno spalva esant tam tikrai temperatūrai, absoliučią juodojo kūno temperatūrą tuo metu vadiname šviesos šaltinio spalvine temperatūra.
Išreiškiama temperatūra K. Pagrindinė spalva
Kaip parodyta lentelėje:
Spalvos temperatūra sveikas protas:
| Spalvos temperatūra | fotochronas | Atmosferos efektas | Trispalvė fluorescencija |
| Daugiau nei 5000 tūkst | Šalta melsvai balta | Šalčio jausmas | Gyvsidabrio lempa |
| 3300-5000 tūkst | Vidurio arti natūralios šviesos | Nėra akivaizdžių vaizdinių psichologinių efektų | Amžina spalvų fluorescencija |
| 3300 tūkst mažiau nei | Šiltai baltas su oranžiniais žiedais | Šiltas jausmas | Kaitinamosios lempos kvarcinis halogenas |
Spalvų perteikimas
Šviesos šaltinio laipsnis, palyginti su paties objekto spalva, vadinamas spalvų perteikimu, t. šviesos šaltinis su silpnu spalvų perteikimu prastai atkuria spalvas, o matomas spalvų nuokrypis taip pat yra didelis, rodomas spalvų perteikimo indeksu (Ra).
Tarptautinis apšvietimo komitetas CIE nustato saulės spalvų indeksą 100. visų šviesos šaltinių spalvų indeksas yra vienodas.
Pavyzdžiui, aukšto slėgio natrio lempos spalvų indeksas yra Ra=23, o liuminescencinės lempos – Ra=60-90. Kuo spalvų indeksas arčiau 100, tuo geresnis spalvų perteikimas.
Kaip parodyta toliau: objektų su skirtingais spalvų indeksais poveikis:
Spalvų perteikimas ir apšvietimas
Šviesos šaltinio spalvų perteikimo indeksas kartu su apšvietimu lemia vizualinį aplinkos aiškumą. Tyrimai parodė, kad yra pusiausvyra tarp apšvietimo ir spalvų perteikimo indekso: biuro apšvietimas lempa, kurios spalvų perteikimo indeksas Ra > 90, yra geriau nei biuro apšvietimas žemo spalvų perteikimo indekso (Ra < 60) lempa. pasitenkinimo savo išvaizda sąlygos.
Laipsnio vertė gali būti sumažinta daugiau nei 25%.
Reikėtų kuo geriau pasirinkti šviesos šaltinį, turintį geriausią spalvų perteikimo indeksą ir didelį šviesos efektyvumą, ir naudoti tinkamą apšvietimą, kad būtų užtikrintas geras matymas su minimaliomis energijos sąnaudomis.
Išvaizdos efektas.
Pavyzdžiui, Wonled LED įkraunama stalinė lempa
Šioje pažangiausioje lempoje yra C tipo USB technologija, kuri užtikrina sklandų ir greitą įkrovimą. Viena iš išskirtinių šios lempos savybių yra galinga 3600 mAh baterija, užtikrinanti ilgalaikį apšvietimą. 8-16 valandų darbo laikas, todėl galite drąsiai pasikliauti šia lempa, kuri jus lydės visą dieną ir naktį. O dėl jutiklinio jungiklio ryškumą galite reguliuoti taip, kaip norite, tiesiog perbraukite pirštu. Kas nustato mūsų LEDįkraunama stalinė lempaBe to, yra IP44 vandeniui atspari funkcija. Įkrovimo laikas yra greitas, o pilnai įkrauti reikia tik 4–6 valandų. Naudodamiesi USB Type-C patogumu, šią lempą galite lengvai įkrauti įvairiais įrenginiais, taip užtikrinant universalumą ir be vargo naudojimą. Su 110–200 V įvestimi ir 5 V 1A išėjimu ši lempa yra efektyvi ir patikima.
| Produkto pavadinimas: | restorano stalo lempa |
| Medžiaga: | Metalas+aliuminis |
| Naudojimas: | belaidis įkraunamas |
| Šviesos šaltinis: | 3W |
| Jungiklis: | Pritemdomas prisilietimas |
| Baterija: | 3600MAH (2*1800) |
| Spalva: | Juoda, Balta |
| Stilius: | modernus |
| Darbo laikas: | 8-16 valandų |
| Atsparus vandeniui: | IP44 |
Savybės:
lempos dydis: 100*380mm
Baterija: 3600 mAh
2700K 3W
IP44
Įkrovimo laikas: 4-6 valandos
Darbo laikas: 8-16 val
Jungiklis: jutiklinis jungiklis
Įėjimas 110-200V ir išėjimas 5V 1A
