Vpliva na upad LED luči
Kot nova vrsta zelene razsvetljave so LED sijalke varčne, okolju prijazne in imajo dolgo življenjsko dobo ter jih kupci zelo cenijo. Toda problem razpada LED je še en problem, s katerim se morajo soočiti LED svetilke. Neprekinjeno upadanje svetlobe je resno vplivalo na uporabo LED svetilk.
Za zdaj je upadanje svetlobe belih LED na trgu morda ena od glavnih težav pri prehodu na civilno razsvetljavo. Kaj povzroča oslabitev svetlobe LED? Na splošno obstajata dva glavna dejavnika za slabljenje svetlobe LED:
I. Težave s kakovostjo izdelkov LED:
1. Sprejeti LED čip ni v dobrem stanju in svetlost hitreje upada.
2. V proizvodnem procesu so napake in toplote čipa LED ni mogoče dobro izpeljati iz zatiča PIN, kar ima za posledico previsoko temperaturo čipa LED in povečano slabljenje čipa.
II. Pogoji uporabe:
1. LED poganja konstanten tok, nekatere LED poganja napetost, ki povzroči razpad LED.
2. Pogonski tok je večji od nazivnih pogonskih pogojev.
Pravzaprav obstaja veliko razlogov za propad LED izdelkov. Najbolj kritičen problem je problem toplote. Čeprav mnogi proizvajalci ne posvečajo posebne pozornosti problemu odvajanja toplote v sekundarnih izdelkih, bo dolgoročna uporaba teh sekundarnih izdelkov LED posvetila več pozornosti odvajanju toplote kot je. LED izdelki so višji. Toplotna odpornost samega LED čipa, vpliv srebrnega lepila, učinek odvajanja toplote substrata ter koloidne in zlate žice so prav tako povezani z dušenjem svetlobe.
III. Trije dejavniki, ki vplivajo na kakovost LED sijalk
1. Izbira vrste belih LED luči
Kakovost LED bele svetlobe je zelo pomemben dejavnik. Če navedem nekaj primerov, isti kristalni 14-milimetrski čip segmenta bele svetlobe kot predstavnik, bela svetilka LED je pakirana z navadno osnovo iz epoksi smole, lepilom za belo svetlobo in lepilom za embalažo. Ena sama osvetlitev v okolju 30 stopinj pokaže svoje podatke o slabljenju za stopnjo vzdrževanja svetlobe 70 % po tisoč urah.
Če uporabljate paket lepila razreda D z nizkim razpadom, je v enakem okolju staranja njegovo oslabitev svetlobe na tisoč ur 45 %.
Če uporabljate paket lepila razreda C z nizkim razpadom, je v enakem okolju staranja njegovo oslabitev svetlobe na tisoč ur 12 %.
Če uporabljate paket lepila razreda B z nizkim razpadom, je v enakem okolju staranja njegovo oslabitev svetlobe na tisoč ur 3 %.
Če uporabljate paket lepila razreda A z nizkim razpadom, je v enakem okolju staranja njegovo oslabitev svetlobe na tisoč ur 6 %.
2. Upoštevanje delovne temperature čipov LED
Glede na podatke o staranju enojne bele luči LED, če deluje samo ena bela lučka LED in je njena temperatura okolja 30 stopinj, potem temperatura nosilca, ko deluje bela lučka LED, ne bo višja od 45 stopinj. V tem času bo življenjska doba te LED zelo idealna.
Če hkrati deluje 100 belih LED luči, je razmik med njimi samo 11,4 mm, potem temperatura nosilca okoli belih LED luči ne sme preseči 45 stopinj, vendar lahko tiste svetilke na sredini svetlobnega kupa doseže visoko temperaturo 65 stopinj. Trenutno bo to težka preizkušnja za čipe LED, saj bodo bele LED svetilke, zbrane na sredini, teoretično hitreje upadale svetlobo, medtem ko bodo luči okoli kupa imele počasnejši upad svetlobe.
Kot vemo, se LED boji toplote. Višja kot je temperatura, krajša je življenjska doba LED, nižja kot je temperatura, daljša je življenjska doba LED. Torej naj bi bila idealna delovna temperatura LED diod med minus 5 in 0 stopinj. A to je v praksi načeloma nemogoče.
Zato bi morali okrepiti toplotno funkcijo pri načrtovanju svetilk, saj nižja kot je temperatura, daljša je življenjska doba LED.
3. Upoštevanje električnih parametrov LED čipov
Glede na eksperimentalne rezultate, nižji kot je pogonski tok, manjša je oddana toplota in nižja je svetlost. Glede na raziskavo, zasnovo vezja LED solarne razsvetljave, je pogonski tok LED svetilk na splošno samo 5-10 mA, in če je število žarnic več kot 500 ali več, je njegov pogonski tok na splošno samo 10-15 mA. Vendar pa je pogonski tok splošne uporabe LED le 15-18 mA, malo ljudi načrtuje tok na več kot 20 mA.
Eksperimentalni rezultati tudi kažejo, da pod 14 mA pogonskega toka in pokrovom, neprepustnim za veter, temperatura zraka v notranjosti doseže 71 stopinj, produkti z nizkim razpadom, nič slabljenja svetlobe v 1000 urah in 3 % v 2000 urah, kar pomeni, da uporaba te bele LED svetilke z nizkim razpadom je v takem okolju dosegla svoj maksimum in potem je velika škoda, če preseže maksimum.
Ker plošča za staranje nima funkcije odvajanja toplote, se toplota, ki jo ustvari LED, ko deluje, v bistvu ne prenaša na zunanjo stran, zlasti poskusi so to dokazali. Temperatura zraka znotraj plošče za staranje je dosegla visoko temperaturo 101 stopinjo, medtem ko je površinska temperatura pokrova na plošči za staranje le 53 stopinj, kar je razlika nekaj deset stopinj. To kaže, da oblikovan plastični pokrov v bistvu nima funkcije toplotnega hlajenja. Vendar pa je treba pri načrtovanju splošnih svetilk upoštevati funkcijo toplotne prevodnosti in odvajanja toplote.
Če povzamemo, bi morala zasnova delovnih električnih parametrov LED čipov temeljiti na dejanski situaciji. Če je funkcija toplotne prevodnosti žarnice zelo dobra, ni pomembno, če se je pogonski tok LED-sijalke nekoliko povečal, saj se lahko toplota, ki jo ustvari LED-sijalka, izvozi navzven, kar ne poškoduje LED-sijalke . Nasprotno, če je funkcija toplotnega hlajenja žarnice pomanjkljiva, je najbolje, da je vezje zasnovano tako, da je manjše in pusti, da sprošča manj toplote.
