בהשוואה לגופי תאורה רגילים אחרים, היתרון הבולט ביותר של נורות לוח LED הוא חיים ארוכים. ניתן לומר כי תאורת LED זכתה לשבחים על ידי הצרכנים כנציגת "אורות אריכות ימים".
כיום, נורות פאנל LED נמצאות בשימוש נרחב בתחום התאורה הפנימית, וההבנה של אנשים לגביהן הפכה ליותר ויותר מעמיקה. אז איך להבין ולהבין את החיים של נורות לוח LED? .
1. מקדם טמפרטורה של מאפייני LED וולט-אמפר
אנו יודעים כי LED היא דיודת מוליכים למחצה, יש לה מאפיין וולט-אמפר כמו כל הדיודות, וכמו כל דיודות המוליכים למחצה, לתכונה זו של וולט-אמפר יש מאפיין טמפרטורה. המאפיין שלה הוא שכאשר הטמפרטורה עולה, המאפיין וולט-אמפר זז שמאלה.
2. דעיכת אור LED:
רוב נוריות ה-LED הלבנות מתקבלות על ידי הארת נורית LED כחולה עם זרחן צהוב. ישנן שתי סיבות עיקריות לדעיכת אורות LED. האחת היא הריקבון הקליל של ה-LED הכחול עצמו. הדעיכה הקלה של נורית LED כחולה מהירה בהרבה מזו של נוריות LED אדומות, צהובות וירוקות. דבר נוסף הוא דעיכת האור של הזרחנים, ודעיכת הזרחנים בטמפרטורות גבוהות חמורה מאוד. הריקבון הקל של מותגים שונים של נורות LED הוא שונה. דעיכת האור של נורית LED קשורה לטמפרטורת הצומת שלה. מה שמכונה טמפרטורת הצומת היא הטמפרטורה של צומת PN המוליכים למחצה. ככל שטמפרטורת הצומת גבוהה יותר, כך מתרחשת דעיכת האור מוקדם יותר, כלומר, כך אורך החיים קצר יותר. לכן, המפתח להארכת החיים הוא להפחית את טמפרטורת הצומת.
3. כיצד למדוד את טמפרטורת הצומת
נראה כי טמפרטורת הצומת היא בעיה של מדידת טמפרטורה, אך טמפרטורת הצומת שיש למדוד נמצאת בתוך ה-LED, ולא ניתן להכניס מדחום או תרמו-קופל לצומת PN כדי למדוד את הטמפרטורה שלו. כמובן, טמפרטורת המקרה שלה עדיין ניתן למדוד עם thermocouple, ולאחר מכן ניתן לחשב את טמפרטורת הצומת שלה על סמך ההתנגדות התרמית הנתונה Rjc (צומת למקרה). אבל לאחר התקנת הרדיאטור, הבעיה מסתבכת שוב.
מכיוון שהנורית בדרך כלל מולחמת למצע האלומיניום, ומצע האלומיניום מותקן על הרדיאטור, אם ניתן למדוד רק את הטמפרטורה של מעטפת הרדיאטור, יש לדעת הרבה ערכי התנגדות תרמית כדי לחשב את טמפרטורת הצומת. כולל Rjc (צומת למקרה), Rcm (מקרה למצע אלומיניום, למעשה, זה צריך לכלול גם את ההתנגדות התרמית של הלוח המודפס סרט), Rms (מצע אלומיניום לגוף קירור), Rsa (מפזר חום לאוויר), כל עוד יש אחד נתונים לא מדויקים יכולים להשפיע על דיוק הבדיקה.
4. כיצד למדוד באופן ספציפי את טמפרטורת הצומת של נוריות LED.
כעת קח נורית לוח LED כדוגמה כדי להמחיש כיצד למדוד באופן ספציפי את טמפרטורת הצומת של הנורית. נדרש כי נוריות הנוריות הותקנו בגוף הקירור, ומנהל התקן זרם קבוע משמש כאספק הכוח.
במקביל, שלף את שני החוטים המחוברים לנורית. חבר את מד הוולטמטר ליציאה (הקטבים החיוביים והשליליים של הנורית) לפני הפעלתו, ואז הפעל את הכוח, ולפני שהנורית מתחממת, קרא מיד את מד הוולטמטר, השווה לערך של V1, והמתן לפחות שעה אחת, כאשר הוא הגיע לשיווי משקל תרמי, מדוד אותו שוב, המתח על פני ה- LED שווה ל- V2. הפחת את שני הערכים האלה כדי לקבל את ההפרש. זה מוסר על ידי 4mV כדי לקבל את טמפרטורת הצומת. טמפרטורת הצומת המתקבלת בשיטה זו חייבת להיות הרבה יותר מדויקת מאשר מדידת הטמפרטורה של גוף הקירור באמצעות תרמו-קופל ולאחר מכן חישוב טמפרטורת הצומת.
5. כיצד לחזות את החיים של נורות לוח LED.
נראה כי זה צריך להיות פשוט מאוד להסיק את החיים מטמפרטורת הצומת. רק לבדוק את העקומה באיור ואתה יכול לדעת כי החיים המתאימים לטמפרטורת הצומת של 95 מעלות ניתן לקבל. חיי ה-LED הם 20,000 שעות. עם זאת, לשיטה זו עדיין יש אמינות מסוימת עבור נורות לוח LED מקורה. אם הוא מיושם על מנורות LED חיצוניות, במיוחד פנסי רחוב LED בהספק גבוה, עדיין יש הרבה אי ודאות.
6. כיצד להאריך את חיי נורות לוח ה- LED
המפתח להארכת חייו הוא להוריד את טמפרטורת הצומת שלו. המפתח להורדת טמפרטורת הצומת הוא שיהיה לו מפזר קירור טוב. החום שנוצר על ידי הנורית יכול להתפזר בזמן. למעשה, זוהי בעיית מדידת טמפרטורה בצומת. אם אנו יכולים למדוד את טמפרטורת הצומת שכל רדיאטור יכול להשיג, אז לא רק שאנחנו יכולים להשוות את השפעות פיזור החום של רדיאטורים שונים, אלא גם לדעת כי לאחר השימוש זה רדיאטור בר השגה חיי LED.
בהשוואה לגופי תאורה רגילים אחרים, היתרון הבולט ביותר של נורות לוח LED הוא חיים ארוכים. ניתן לומר כי תאורת LED זכתה לשבחים על ידי הצרכנים כנציגת "אורות אריכות ימים".
כיום, נורות פאנל LED נמצאות בשימוש נרחב בתחום התאורה הפנימית, וההבנה של אנשים לגביהן הפכה ליותר ויותר מעמיקה. אז איך להבין ולהבין את החיים של נורות לוח LED? .
1. מקדם טמפרטורה של מאפייני LED וולט-אמפר
אנו יודעים כי LED היא דיודת מוליכים למחצה, יש לה מאפיין וולט-אמפר כמו כל הדיודות, וכמו כל דיודות המוליכים למחצה, לתכונה זו של וולט-אמפר יש מאפיין טמפרטורה. המאפיין שלה הוא שכאשר הטמפרטורה עולה, המאפיין וולט-אמפר זז שמאלה.
2. דעיכת אור LED:
רוב נוריות ה-LED הלבנות מתקבלות על ידי הארת נורית LED כחולה עם זרחן צהוב. ישנן שתי סיבות עיקריות לדעיכת אורות LED. האחת היא הריקבון הקליל של ה-LED הכחול עצמו. הדעיכה הקלה של נורית LED כחולה מהירה בהרבה מזו של נוריות LED אדומות, צהובות וירוקות. דבר נוסף הוא דעיכת האור של הזרחנים, ודעיכת הזרחנים בטמפרטורות גבוהות חמורה מאוד. הריקבון הקל של מותגים שונים של נורות LED הוא שונה. דעיכת האור של נורית LED קשורה לטמפרטורת הצומת שלה. מה שמכונה טמפרטורת הצומת היא הטמפרטורה של צומת PN המוליכים למחצה. ככל שטמפרטורת הצומת גבוהה יותר, כך מתרחשת דעיכת האור מוקדם יותר, כלומר, כך אורך החיים קצר יותר. לכן, המפתח להארכת החיים הוא להפחית את טמפרטורת הצומת.
3. כיצד למדוד את טמפרטורת הצומת
נראה כי טמפרטורת הצומת היא בעיה של מדידת טמפרטורה, אך טמפרטורת הצומת שיש למדוד נמצאת בתוך ה-LED, ולא ניתן להכניס מדחום או תרמו-קופל לצומת PN כדי למדוד את הטמפרטורה שלו. כמובן, טמפרטורת המקרה שלה עדיין ניתן למדוד עם thermocouple, ולאחר מכן ניתן לחשב את טמפרטורת הצומת שלה על סמך ההתנגדות התרמית הנתונה Rjc (צומת למקרה). אבל לאחר התקנת הרדיאטור, הבעיה מסתבכת שוב.
מכיוון שהנורית בדרך כלל מולחמת למצע האלומיניום, ומצע האלומיניום מותקן על הרדיאטור, אם ניתן למדוד רק את הטמפרטורה של מעטפת הרדיאטור, יש לדעת הרבה ערכי התנגדות תרמית כדי לחשב את טמפרטורת הצומת. כולל Rjc (צומת למקרה), Rcm (מקרה למצע אלומיניום, למעשה, זה צריך לכלול גם את ההתנגדות התרמית של הלוח המודפס סרט), Rms (מצע אלומיניום לגוף קירור), Rsa (מפזר חום לאוויר), כל עוד יש אחד נתונים לא מדויקים יכולים להשפיע על דיוק הבדיקה.
4. כיצד למדוד באופן ספציפי את טמפרטורת הצומת של נוריות LED.
כעת קח נורית לוח LED כדוגמה כדי להמחיש כיצד למדוד באופן ספציפי את טמפרטורת הצומת של הנורית. נדרש כי נוריות הנוריות הותקנו בגוף הקירור, ומנהל התקן זרם קבוע משמש כאספק הכוח.
במקביל, שלף את שני החוטים המחוברים לנורית. חבר את מד הוולטמטר ליציאה (הקטבים החיוביים והשליליים של הנורית) לפני הפעלתו, ואז הפעל את הכוח, ולפני שהנורית מתחממת, קרא מיד את מד הוולטמטר, השווה לערך של V1, והמתן לפחות שעה אחת, כאשר הוא הגיע לשיווי משקל תרמי, מדוד אותו שוב, המתח על פני ה- LED שווה ל- V2. הפחת את שני הערכים האלה כדי לקבל את ההפרש. זה מוסר על ידי 4mV כדי לקבל את טמפרטורת הצומת. טמפרטורת הצומת המתקבלת בשיטה זו חייבת להיות הרבה יותר מדויקת מאשר מדידת הטמפרטורה של גוף הקירור באמצעות תרמו-קופל ולאחר מכן חישוב טמפרטורת הצומת.
5. כיצד לחזות את החיים של נורות לוח LED.
נראה כי זה צריך להיות פשוט מאוד להסיק את החיים מטמפרטורת הצומת. רק לבדוק את העקומה באיור ואתה יכול לדעת כי החיים המתאימים לטמפרטורת הצומת של 95 מעלות ניתן לקבל. חיי ה-LED הם 20,000 שעות. עם זאת, לשיטה זו עדיין יש אמינות מסוימת עבור נורות לוח LED מקורה. אם הוא מיושם על מנורות LED חיצוניות, במיוחד פנסי רחוב LED בהספק גבוה, עדיין יש הרבה אי ודאות.
6. כיצד להאריך את חיי נורות לוח ה- LED
המפתח להארכת חייו הוא להוריד את טמפרטורת הצומת שלו. המפתח להורדת טמפרטורת הצומת הוא שיהיה לו מפזר קירור טוב. החום שנוצר על ידי הנורית יכול להתפזר בזמן. למעשה, זוהי בעיית מדידת טמפרטורה בצומת. אם אנו יכולים למדוד את טמפרטורת הצומת שכל רדיאטור יכול להשיג, אז לא רק שאנחנו יכולים להשוות את השפעות פיזור החום של רדיאטורים שונים, אלא גם לדעת כי לאחר השימוש זה רדיאטור בר השגה חיי LED.
