Życie urządzeń elektronicznych
Trudno jest określić dokładną wartość żywotności konkretnego urządzenia elektronicznego przed jego awarią, jednak po określeniu awaryjności partii produktów tego urządzenia elektronicznego można uzyskać szereg cech trwałościowych charakteryzujących jego niezawodność, jak np. średni czas życia , niezawodne życie, mediana życia charakterystycznego życia itp.
(1) Średnia żywotność μ: odnosi się do średniej żywotności partii produktów będących urządzeniami elektronicznymi.
(2) Trwałość niezawodna T: odnosi się do czasu pracy, jaki występuje, gdy niezawodność R (t) partii produktów elektronicznych spada do y.
(3) Mediana trwałości: odnosi się do trwałości produktu, gdy niezawodność R (t) wyniesie 50%.
(4) Trwałość charakterystyczna: odnosi się do niezawodności produktu R (t) zredukowanej do
1/e godzina życia.
4.2, żywotność diody LED
Jeśli nie weźmie się pod uwagę awarii zasilacza i napędu, żywotność diody LED odbija się na jej zaniku światła, to znaczy, w miarę upływu czasu jasność staje się coraz ciemniejsza, aż w końcu zgaśnie. Zwykle definiuje się, że w ciągu swojego życia zanika w 30% przypadków.
4.2.1 Zanik światła diody LED
Większość białych diod LED uzyskuje się z żółtego fosforu naświetlanego niebieską diodą LED. Istnieją dwa główne powodyŚwiatło LEDzanik światła, jednym z nich jest zanik światła samej niebieskiej diody LED, zanik światła niebieskiej diody LED jest znacznie szybszy niż czerwonej, żółtej i zielonej diody LED. Innym jest lekki rozpad luminoforów, a osłabienie luminoforów w wysokich temperaturach jest bardzo poważne.
Różne marki diod LED, zanik światła jest inny. ZazwyczajProducenci diodmoże dać standardową krzywą zaniku światła. Na przykład krzywa zaniku światła Cree w Stanach Zjednoczonych pokazano na rysunku 1.
Jak widać na rysunku, zanik światła diody LED wynosi 100
A temperatura złącza, tak zwana temperatura złącza, wynosi połowę 90
Temperatura złącza PN przewodu, im wyższa temperatura złącza, tym wcześniej
Występuje zanik światła, to znaczy krótsze życie. Z ryc. 80
Jak widać, jeśli temperatura złącza wynosi 105 stopni, jasność spada do 70% żywotności zaledwie dziesięciu tysięcy. 70 Temperatura złącza (C) 105 185 175 55 45
Godziny, jest 20 000 godzin przy 95 stopniach i temperaturze złącza
Zmniejszona do 75 stopni, oczekiwana długość życia wynosi 50 000 godzin, 50
Rysunek 1. Krzywa zaniku światła diody Cree LELED
Gdy temperatura złącza zostanie zwiększona ze 115 ° C do 135 ° C, żywotność zostanie zmniejszona z 50 000 godzin do 20 000 godzin. Krzywe zaniku innych firm powinny być dostępne w oryginalnej fabryce.
O4.2.2 Klucz do przedłużenia żywotności: obniżenie temperatury złącza
Kluczem do obniżenia temperatury złącza jest posiadanie dobrego radiatora. Ciepło wytwarzane przez diodę LED można w odpowiednim czasie uwolnić.
Zwykle dioda LED jest przyspawana do podłoża aluminiowego, a podłoże aluminiowe jest instalowane na wymienniku ciepła, jeśli możesz zmierzyć tylko temperaturę płaszcza wymiennika ciepła, to musisz znać wartość dużego oporu cieplnego, aby obliczyć złącze temperatura. Uwzględnia Rjc (połączenie z obudową), Rcm (właściwie obudowa z podłożem aluminiowym, co powinno uwzględniać również opór cieplny wersji drukowanej na folii), Rms (podłoże aluminiowe z grzejnikiem), Rsa (chłodnica z powietrzem), co tak długo, jak występuje niedokładność danych, będzie to miało wpływ na dokładność testu.
Rysunek 3 przedstawia schematyczny diagram każdego oporu cieplnego od diody LED do grzejnika, w którym łączonych jest wiele oporów cieplnych, co powoduje, że jego dokładność jest bardziej ograniczona. Oznacza to, że dokładność wnioskowania o temperaturze złącza na podstawie zmierzonej temperatury powierzchni radiatora jest jeszcze gorsza.
Współczynnik temperaturowy charakterystyki woltoamperowej O LED
Wiemy, że dioda LED to dioda półprzewodnikowa, która jak wszystkie diody
Ma charakterystykę woltoamperową, która ma charakterystykę temperaturową. Jego cechą charakterystyczną jest to, że wraz ze wzrostem temperatury charakterystyka woltoamperowa przesuwa się w lewo. Rysunek 4 pokazuje charakterystykę temperaturową charakterystyki woltoamperowej diody LED.
Zakładając, że dioda LED jest zasilana prądem stałym lo, napięcie wynosi V1, gdy temperatura złącza wynosi T1, a gdy temperatura złącza wzrasta do T2, cała charakterystyka woltoamperowa przesuwa się w lewo, prąd lo pozostaje niezmieniony i napięcie staje się V2. Te dwie różnice napięcia są usuwane przez temperaturę, aby otrzymać współczynnik temperaturowy wyrażony w mvic. Dla zwykłych diod krzemowych współczynnik temperaturowy wynosi -2 mvic.
Jak zmierzyć temperaturę złącza LED?
Dioda LED jest zainstalowana w wymienniku ciepła, a jako źródło zasilania wykorzystywany jest napęd stałoprądowy. Jednocześnie wyciągane są dwa przewody podłączone do diody LED. Podłącz miernik napięcia do wyjścia (biegun dodatni i ujemny diody LED) przed włączeniem zasilania, następnie włącz zasilanie, gdy dioda LED jeszcze się nie nagrzała, natychmiast odczytaj odczyt woltomierza, który jest równoważny do wartości V1, a następnie odczekaj co najmniej 1 godzinę, aż osiągnie równowagę termiczną, a następnie zmierz ponownie, napięcie na obu końcach diody LED jest równoważne V2. Odejmij te dwie wartości, aby znaleźć różnicę. Usuń go o 4 mV i uzyskaj temperaturę złącza. W rzeczywistości diody LED składają się przeważnie z wielu szeregów, a następnie równolegle, nie ma to znaczenia, wówczas różnica napięcia składa się z wielu wspólnych udziałów szeregowych diod LED, zatem aby podzielić różnicę napięć przez liczbę szeregowych diod LED, którą należy podzielić przez 4mV, możesz uzyskać temperaturę złącza.
4.3,Lampa LEDzależność życiowa
Żywotność diod LED może osiągnąć 1000000 godzin?
Jest to tylko wyższy poziom danych teoretycznych LED, pomijane są pewne warunki brzegowe (czyli warunki idealne) pod danymi, a LED w rzeczywistym zastosowaniu wielu czynników wpływających na jego żywotność,
istnieją następujące cztery czynniki:
1, chip
2, pakiet
3, projekt oświetlenia
4.3.1. Żeton
W trakcie produkcji diod LED na żywotność diod LED wpływa zanieczyszczenie innymi zanieczyszczeniami i niedoskonałości sieci krystalicznej. O4.3.2. Opakowanie
To, czy opakowanie LED po procesie jest rozsądne, jest również jednym z ważnych czynników wpływających na żywotność lamp LED. Obecnie największe światowe firmy, takie jak cree, luminends, nichia i inne firmy zajmujące się opakowaniami LED o wysokim poziomie, są objęte ochroną patentową, firmy te po procesie pakowania mają stosunkowo wysoki poziom trwałości diod LED i dlatego są gwarantowane.
Obecnie większość przedsiębiorstw ma więcej imitacji diod LED po pakowaniu po procesie, co widać po wyglądzie, ale struktura procesu i jakość procesu są słabe, co poważnie wpływa na żywotność diod LED;
Projekt rozpraszania ciepła
Najkrótsza droga wymiany ciepła, zmniejszająca opór przewodzenia ciepła; Zwiększ obszar wzajemnego przewodzenia i zwiększ prędkość wymiany ciepła; Rozsądne obliczenia i projekt obszaru rozpraszania ciepła; Efektywne wykorzystanie efektu pojemności cieplnej.
4.3.3. Projekt oprawy
Rozsądność projektu oświetlenia jest również kluczową kwestią wpływającą na żywotność lamp LED. Rozsądna konstrukcja lampy oprócz spełnienia innych wskaźników lampy, kluczowym wymaganiem jest emisja ciepła wytwarzanego podczas świecenia diody LED, czyli wykorzystanie wysokiej jakości oryginalnych produktów LED firmy Cree i innych firm, stosowanych w różnych lampach , żywotność diod LED może różnić się kilkukrotnie, a nawet kilkadziesiąt razy. Przykładowo na rynku dostępne są lampy ze zintegrowanym źródłem światła (pojedyncze 30W, 50W, 100W), a rozpraszanie ciepła w tych produktach nie jest płynne. W rezultacie niektóre produkty w świetle od 1 do 3 miesięcy przy awarii światła przekraczającej 50%, niektóre produkty zużywają około 0,07 W małej lampy mocy, ponieważ nie ma rozsądnego mechanizmu rozpraszania ciepła, co prowadzi do bardzo szybkiego zaniku światła , a nawet jakąś promocję polityki miejskiej, wyniki są zabawne. Produkty te mają niski poziom techniczny, niski koszt i krótką żywotność;
4.4.4. Zasilanie
Czy zasilanie lampy jest rozsądne. Dioda LED jest urządzeniem napędzającym prąd, jeśli wahania prądu zasilania są duże lub częstotliwość impulsu końcówki mocy jest wysoka, będzie to miało wpływ na żywotność źródła światła LED. Żywotność samego zasilacza zależy głównie od tego, czy projekt zasilacza jest rozsądny, a przy założeniu rozsądnego projektu zasilacza żywotność zasilacza zależy od żywotności komponentów.
Obecnie diody LED są stosowane głównie w trzech głównych obszarach:
1) Wyświetlacz: taki jak lampki kontrolne, lampki, lampki ostrzegawcze, ekran wyświetlacza itp.
Oświetlenie: latarka, lampa górnicza, oświetlenie kierunkowe, oświetlenie pomocnicze itp.
3) Promieniowanie funkcjonalne: takie jak analiza biologiczna, fototerapia, utwardzanie światłem, oświetlenie roślin itp.
Główne parametry pomiaru wydajności fotoelektrycznej diod LED przedstawiono w tabeli 1.
| Funkcja promieniowania | Wydajność wyświetlacza Funkcja oświetlenia Promieniowanie | dystrybucja | Promieniowanie funkcjonalne |
|
| Luminancja lub natężenie światła właściwości optycznych, kąt świecenia i natężenie światła | standard barwy, czystość barwy i strumień świetlny głównej długości fali (efektywny strumień świetlny), skuteczność świetlna (lm/W), centralne natężenie światła, kąt rozsyłu światła, rozkład natężenia światła, współrzędne barwy, temperatura barwowa, efektywna moc promieniowania wskaźnika barwy, efektywna luminancja, rozkład natężenia promieniowania, długość fali środkowej, długość fali szczytowej, szerokość pasma | prąd, jednokierunkowe napięcie przebicia, wsteczny prąd upływowy Fotobiobezpieczeństwo siatkówki niebieskiej wartość ekspozycji na światło, wartość ekspozycji oka w pobliżu ultrafioletu |
Co to jest strumień świetlny?
Całkowita ilość wyemitowana przez źródło światła w jednostce czasu nazywana jest strumieniem świetlnym i wyrażana przez Φ
Jednostką są lumeny (lm)
1 w (długość fali 555 nm) = 683 lumenów
Strumień świetlny niektórych popularnych źródeł światła:
Reflektory rowerowe: 3W 30lm
Światło białe: 75W 900lm
Świetlówka „TL”D 58W 5200lm
Charakter światła wymagany przez oświetlenie LED
Cztery podstawowe pomiary oświetlenia
Co to jest iluminacja?
Strumień świetlny padający na jednostkę powierzchni oświetlanego obiektu to natężenie oświetlenia.
Oznaczone przez E. ln lux (lx=lm/m2)
Natężenie oświetlenia jest niezależne od kierunku, w którym strumień świetlny pada na powierzchnię
Zwykle poziomy oświetlenia wewnątrz i na zewnątrz
Różne pozycje na słońcu w południe
Jak mierzyć światło? Czym się je mierzy?
1. Źródło światła
2. Nieprzezroczysty ekran
3. Fotokomórka
4. Promienie świetlne (jedno odbite)
5. Promienie świetlne (odbite dwukrotnie)
Natężenie światła: fotometr wykrywający kierunek (jak na obrazku)
Natężenie oświetlenia: iluminometr (obrazek)
Jasność: miernik luminancji (obrazek)
5.2, temperatura barwowa i oddawanie barw źródła światła
I. Temperatura barwowa
Standardowe czarne ciało jest podgrzewane (takie jak włókno wolframowe w żarówce), a kolor czarnego ciała zaczyna stopniowo zmieniać się na ciemnoczerwony - jasnoczerwony - pomarańczowy - żółty - biały - niebieski w miarę wzrostu temperatury. Kiedy kolor światła emitowanego przez źródło światła jest taki sam jak kolor standardowego ciała doskonale czarnego w określonej temperaturze, temperaturę bezwzględną ciała czarnego w tym czasie nazywamy temperaturą barwową źródła światła.
Wyrażana jest temperatura K. Podstawowy kolor
Jak pokazano w tabeli:
Zdrowy rozsądek dotyczący temperatury barwowej:
| Temperatura barwowa | fotochroniczny | Efekt atmosfery | Trójkolorowa fluorescencja |
| Ponad 5000 tys | Chłodna niebieskawa biel | Uczucie zimna | Lampa rtęciowa |
| ok. 3300-5000 tys | Środek blisko naturalnego światła | Brak wyraźnych efektów wizualnych i psychologicznych | Wieczna fluorescencja kolorów |
| 3300 tys. mniej niż | Ciepła biel z pomarańczowymi kwiatami | Ciepłe uczucie | Żarówka kwarcowo-halogenowa |
Oddawanie barw
Stopień oddania koloru przez źródło światła w stosunku do koloru samego obiektu nazywa się oddawaniem barw, to znaczy stopniem realizmu kolorów, źródło światła o wysokim współczynniku oddawania barw jest lepsze w stosunku do koloru, kolor, który widzimy, jest zbliżony do koloru naturalnego, źródło światła o niskim współczynniku oddawania barw słabo reprodukuje kolory, a obserwowane przez nas odchylenie kolorów jest również duże, co reprezentowane jest przez współczynnik oddawania barw (Ra).
Międzynarodowy Komitet Oświetleniowy CIE ustala wskaźnik barwy słońca na 100. Wskaźnik barwy wszystkich rodzajów źródeł światła jest taki sam.
Na przykład wskaźnik barwy wysokoprężnej lampy sodowej wynosi Ra=23, a wskaźnik barwy świetlówki Ra=60-90. Im wskaźnik koloru jest bliższy 100, tym lepsze jest oddawanie barw.
Jak pokazano poniżej: efekty obiektów o różnych wskaźnikach kolorów:
Oddawanie barw i oświetlenie
Wskaźnik oddawania barw źródła światła wraz z natężeniem oświetlenia określa przejrzystość wizualną otoczenia. Badania wykazały, że istnieje równowaga pomiędzy oświetleniem a współczynnikiem oddawania barw: oświetlenie biura lampą o współczynniku oddawania barw Ra > 90 jest lepsze niż oświetlenie biura lampą o niskim współczynniku oddawania barw (Ra < 60) w pod względem zadowolenia z jego wyglądu.
Wartość stopnia można zmniejszyć o więcej niż 25%.
Należy w miarę możliwości wybierać źródło światła o najlepszym współczynniku oddawania barw i dużej skuteczności świetlnej oraz stosować odpowiednie oświetlenie, aby uzyskać dobre widzenie przy minimalnych kosztach energii.
Efekt wyglądu.
Na przykład wygrana lampa stołowa LED z możliwością ładowania
Ta najnowocześniejsza lampa jest wyposażona w technologię USB typu C, która zapewnia płynne i szybkie ładowanie. Jedną z wyróżniających się cech tej lampy jest potężna bateria 3600 mAh, zapewniająca długotrwałe oświetlenie. Dzięki czasowi pracy wynoszącemu 8–16 godzin możesz śmiało polegać na tym, że ta lampa będzie Ci towarzyszyć przez cały dzień i noc. A dzięki przełącznikowi dotykowemu dostosowanie jasności do własnych preferencji jest tak proste, jak przesunięcie palca. Co wyróżnia naszą diodę LEDładowalna lampa stołowapoza tym jest jego wodoodporność IP44. Czas ładowania jest krótki, pełne naładowanie zajmuje zaledwie 4-6 godzin. Wykorzystując wygodę USB typu C, możesz łatwo ładować tę lampę za pomocą różnych urządzeń, zapewniając wszechstronność i bezproblemowe użytkowanie. Przy napięciu wejściowym 110–200 V i napięciu wyjściowym 5 V 1 A lampa ta jest zarówno wydajna, jak i niezawodna.
| Nazwa produktu: | lampa stołowa do restauracji |
| Tworzywo: | Metal + aluminium |
| Stosowanie: | akumulator bezprzewodowy |
| Źródło światła: | 3W |
| Przełącznik: | Możliwość przyciemniania dotykowego |
| Bateria: | 3600 MAH (2*1800) |
| Kolor: | Czarny, biały |
| Styl: | nowoczesny |
| Czas pracy: | 8-16 godzin |
| Wodoodporny: | IP44 |
Cechy:
Rozmiar lampy: 100*380 MM
Bateria: 3600 mAh
2700K 3W
IP44
Czas ładowania: 4-6 godzin
Czas pracy: 8-16 godzin
Przełącznik: przełącznik dotykowy
Wejście 110-200 V i wyjście 5 V 1 A
