Lebensdauer elektronischer Geräte
Es ist schwierig, den genauen Lebensdauerwert eines bestimmten elektronischen Geräts anzugeben, bevor es ausfällt. Nachdem jedoch die Ausfallrate einer Charge elektronischer Geräteprodukte definiert wurde, können eine Reihe von Lebensdauermerkmalen ermittelt werden, die seine Zuverlässigkeit charakterisieren, beispielsweise die durchschnittliche Lebensdauer , zuverlässige Lebensdauer, mittlere Lebensdauer, charakteristische Lebensdauer usw.
(1) Durchschnittliche Lebensdauer μ: bezieht sich auf die durchschnittliche Lebensdauer einer Charge elektronischer Geräteprodukte.
(2) Zuverlässige Lebensdauer T: bezieht sich auf die Arbeitszeit, die auftritt, wenn die Zuverlässigkeit R (t) einer Charge elektronischer Geräteprodukte auf y sinkt.
(3) Mittlere Lebensdauer: bezieht sich auf die Lebensdauer des Produkts, wenn die Zuverlässigkeit R (t) 50 % beträgt.
(4) Charakteristische Lebensdauer: Bezieht sich auf die Zuverlässigkeit des Produkts R (t), reduziert auf
1 / e Stunde des Lebens.
4.2, LED-Lebensdauer
Wenn man den Ausfall von Stromversorgung und Antrieb außer Acht lässt, spiegelt sich die Lebensdauer der LED in ihrem Lichtabfall wider, d. h. mit der Zeit wird die Helligkeit immer dunkler, bis sie schließlich erlischt. Normalerweise wird es so definiert, dass es 30 % seiner Lebensdauer zerfällt.
4.2.1 Lichtabfall der LED
Die meisten weißen LEDs werden aus gelbem Leuchtstoff erzeugt, der von blauen LEDs bestrahlt wird. Es gibt zwei Hauptgründe dafürLED-LichtDer erste ist der Lichtabfall der blauen LED selbst. Der Lichtabfall der blauen LED ist viel schneller als der der roten, gelben und grünen LED. Ein weiterer Grund ist der Lichtabfall von Leuchtstoffen, und die Schwächung von Leuchtstoffen bei hohen Temperaturen ist sehr schwerwiegend.
Bei verschiedenen LED-Marken ist der Lichtabfall unterschiedlich. NormalerweiseLED-Herstellerkann eine Standard-Lichtabfallkurve ergeben. Die Lichtabfallkurve von Cree in den Vereinigten Staaten ist beispielsweise in Abbildung 1 dargestellt.
Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, beträgt der Lichtabfall der LED 100
Und seine Sperrschichttemperatur, die sogenannte Sperrschichttemperatur, beträgt die Hälfte von 90 °C
Temperatur des PN-Übergangs des Leiters: Je höher die Übergangstemperatur, desto früher
Es gibt einen leichten Zerfall, das heißt, desto kürzer ist die Lebensdauer. Aus Abb. 80
Wie man sieht, sinkt die Helligkeit bei einer Sperrschichttemperatur von 105 Grad auf 70 % der Lebensdauer von nur zehntausend 70 Sperrschichttemperaturen (C) 105 185 175 55 45
Stunden gibt es 20.000 Stunden bei 95 Grad und der Sperrschichttemperatur
Bei einer Reduzierung auf 75 Grad beträgt die Lebenserwartung 50.000 Stunden, 50
Abbildung 1. Lichtabfallkurve von Crees LELED
Wenn die Sperrschichttemperatur von 115 °C auf 135 °C erhöht wird, verringert sich die Lebensdauer von 50.000 Stunden auf 20.000 Stunden. Die Abklingkurven anderer Firmen sollten im Originalwerk verfügbar sein.
O4.2.2 Der Schlüssel zur Verlängerung der Lebensdauer: Reduzierung der Sperrschichttemperatur
Der Schlüssel zur Reduzierung der Sperrschichttemperatur liegt in einem guten Kühlkörper. Die von der LED erzeugte Wärme kann rechtzeitig abgegeben werden.
Normalerweise wird die LED an das Aluminiumsubstrat geschweißt und das Aluminiumsubstrat wird auf dem Wärmetauscher installiert. Wenn Sie nur die Temperatur des Wärmetauschergehäuses messen können, müssen Sie den Wert eines großen Wärmewiderstands kennen, um die Verbindung zu berechnen Temperatur. Einschließlich Rjc (Verbindung zum Gehäuse), Rcm (Gehäuse zum Aluminiumsubstrat, was eigentlich auch den Wärmewiderstand der folienbedruckten Version einschließen sollte), Rms (Aluminiumsubstrat zum Kühler), Rsa (Heizkörper zur Luft). Solange eine Datenungenauigkeit vorliegt, wirkt sich dies auf die Genauigkeit des Tests aus.
Abbildung 3 zeigt ein schematisches Diagramm jedes Wärmewiderstands von der LED bis zum Strahler, in dem viele Wärmewiderstände kombiniert sind, wodurch die Genauigkeit eingeschränkter ist. Das heißt, die Genauigkeit der Ableitung der Sperrschichttemperatur aus der gemessenen Oberflächentemperatur des Kühlkörpers ist noch schlechter.
Temperaturkoeffizient der Volt-Ampere-Kennlinie von O-LED
O Wir wissen, dass eine LED eine Halbleiterdiode ist, die wie alle Dioden ist
Hat eine Volt-Ampere-Kennlinie, die eine Temperaturkennlinie hat. Seine Besonderheit besteht darin, dass sich die Volt-Ampere-Kennlinie bei steigender Temperatur nach links verschiebt. Abbildung 4 zeigt die Temperaturcharakteristik der Volt-Ampere-Charakteristik der LED.
Unter der Annahme, dass die LED mit einem konstanten Strom lo versorgt wird, beträgt die Spannung V1, wenn die Sperrschichttemperatur T1 beträgt, und wenn die Sperrschichttemperatur auf T2 erhöht wird, verschiebt sich die gesamte Volt-Ampere-Kennlinie nach links, der Strom lo bleibt unverändert, und die Spannung wird V2. Diese beiden Spannungsunterschiede werden durch die Temperatur entfernt, um den Temperaturkoeffizienten zu erhalten, ausgedrückt in mvic. Bei gewöhnlichen Siliziumdioden beträgt dieser Temperaturkoeffizient -2 mvic.
Wie misst man die Sperrschichttemperatur einer LED?
Die LED ist im Wärmetauscher verbaut und der Konstantstromantrieb dient als Stromversorgung. Gleichzeitig werden die beiden mit der LED verbundenen Drähte herausgezogen. Schließen Sie den Spannungsmesser an den Ausgang (den Plus- und Minuspol der LED) an, bevor der Strom eingeschaltet wird. Schalten Sie dann die Stromversorgung ein, während die LED noch nicht aufgeheizt ist, und lesen Sie sofort den Messwert des Voltmeters ab, der gleichwertig ist auf den Wert von V1, und dann mindestens 1 Stunde warten, bis das thermische Gleichgewicht erreicht ist, und dann erneut messen, die Spannung an beiden Enden der LED entspricht V2. Subtrahieren Sie diese beiden Werte, um die Differenz zu ermitteln. Entfernen Sie es um 4 mV und Sie können die Sperrschichttemperatur ermitteln. In der Tat sind LEDs meistens in Reihe und dann parallel geschaltet, es spielt keine Rolle, dann besteht die Spannungsdifferenz aus den gemeinsamen Beiträgen vieler in Reihe geschalteter LEDs, also dividiert man die Spannungsdifferenz durch die Anzahl der in Reihe geschalteten LEDs 4 mV können Sie die Sperrschichttemperatur ermitteln.
4.3,LED-LampeLebensabhängigkeit
Die LED-Lebensdauer kann 1.000.000 Stunden erreichen?
Hierbei handelt es sich lediglich um eine höhere Ebene theoretischer LED-Daten. Unter den Daten werden einige Randbedingungen (d. h. ideale Bedingungen) weggelassen, und bei der tatsächlichen Verwendung der LED beeinflussen viele Faktoren ihre Lebensdauer.
Es gibt die folgenden vier Faktoren:
1, Chip
2, Paket
3, Lichtdesign
4.3.1. Chip
Im Laufe der LED-Herstellung wird die Lebensdauer der LED durch die Verschmutzung anderer Verunreinigungen und die Unvollkommenheit des Kristallgitters beeinträchtigt. O4.3.2. Verpackung
Ob die Nachbearbeitungsverpackung von LEDs angemessen ist, ist auch einer der wichtigen Faktoren, die sich auf die Lebensdauer von LED-Lampen auswirken. Derzeit haben die weltweit größten Unternehmen wie Cree, Lumilends, Nichia und andere LED-Verpackungen mit hohem Niveau Patentschutz. Nach dem Verpackungsprozess sind die Anforderungen dieser Unternehmen relativ hoch und die LED-Lebensdauer ist daher garantiert.
Gegenwärtig haben die meisten Unternehmen nach dem Verpackungsprozess mehr Nachahmungen von LEDs, was am Erscheinungsbild zu erkennen ist, aber die Prozessstruktur und die Prozessqualität sind schlecht, was die Lebensdauer von LEDs ernsthaft beeinträchtigt;
Wärmeableitungsdesign
Der kürzeste Wärmeübertragungsweg reduziert den Wärmeleitungswiderstand; Erhöhen Sie die gegenseitige Leitungsfläche und erhöhen Sie die Wärmeübertragungsgeschwindigkeit. Angemessene Berechnung und Auslegung der Wärmeableitungsfläche; Effektive Nutzung des Wärmekapazitätseffekts.
4.3.3. Leuchtendesign
Auch die sinnvolle Lichtgestaltung ist ein entscheidender Faktor für die Lebensdauer von LED-Lampen. Ein vernünftiges Lampendesign ist neben der Erfüllung anderer Indikatoren der Lampe eine wichtige Anforderung, die beim Leuchten der LED erzeugte Wärme abzugeben, d. h. die Verwendung hochwertiger LED-Originalprodukte von Cree und anderen Unternehmen, die in verschiedenen Lampen verwendet werden Die LED-Lebensdauer kann um ein Vielfaches oder sogar Dutzende Male variieren. Beispielsweise werden auf dem Markt Lampen mit integrierter Lichtquelle verkauft (einzelne 30 W, 50 W, 100 W), und die Wärmeableitung dieser Produkte ist nicht gleichmäßig. Dies hat zur Folge, dass bei einigen Produkten innerhalb von 1 bis 3 Monaten ein Lichtausfall von mehr als 50 % auftritt. Einige Produkte verbrauchen etwa 0,07 W einer kleinen Leistungsröhre, da kein vernünftiger Wärmeableitungsmechanismus vorhanden ist, was zu einem sehr schnellen Lichtabfall führt , und sogar etwas Förderung der Stadtpolitik, die Ergebnisse machen einige Witze. Diese Produkte zeichnen sich durch einen geringen technischen Inhalt, niedrige Kosten und eine kurze Lebensdauer aus.
4.4.4. Stromversorgung
Ob die Stromversorgung der Lampe angemessen ist. LED ist ein Stromtreibergerät. Wenn die Stromschwankung groß ist oder die Frequenz des Stromspitzenimpulses hoch ist, wirkt sich dies auf die Lebensdauer der LED-Lichtquelle aus. Die Lebensdauer des Netzteils selbst hängt hauptsächlich davon ab, ob das Netzteildesign angemessen ist, und unter der Voraussetzung eines angemessenen Netzteildesigns hängt die Lebensdauer des Netzteils von der Lebensdauer der Komponenten ab.
Derzeit werden LEDs hauptsächlich in drei Hauptbereichen eingesetzt:
1) Anzeige: z. B. Kontrollleuchten, Lichter, Warnleuchten, Bildschirm usw.
Beleuchtung: Taschenlampe, Grubenlampe, Richtungsbeleuchtung, Zusatzbeleuchtung usw.
3) Funktionelle Strahlung: wie biologische Analyse, Phototherapie, Lichthärtung, Pflanzenbeleuchtung usw.
Die wichtigsten Parameter zur Messung der fotoelektrischen Leistung von LED sind in Tabelle 1 aufgeführt.
| Strahlungsfunktion | Leistungsanzeige, Beleuchtungsfunktion, Strahlung | Verteilung | Funktionelle Strahlung |
|
| Leuchtdichte bzw. Lichtstärke aus optischen Eigenschaften, Abstrahlwinkel und Lichtstärke | Farbstandard, Farbreinheit und Hauptwellenlängenlichtstrom (effektiver Lichtstrom), Lichtausbeute (lm/W), zentrale Lichtintensität, Abstrahlwinkel, Lichtintensitätsverteilung, Farbkoordinaten, Farbtemperatur, Farbindex effektive Strahlungsleistung, effektive Strahldichte, Strahlungsintensitätsverteilung, Zentralwellenlänge, Spitzenwellenlänge, Bandbreite | Strom, unidirektionale Durchbruchspannung, Sperrableitstrom Photobiosicherheits-Netzhautblau Lichtexpositionswert, Augenexpositionswert im Bereich der UV-Gefährdung |
Was ist Lichtstrom?
Die gesamte von der Lichtquelle pro Zeiteinheit emittierte Menge wird als Lichtstrom bezeichnet und durch Φ ausgedrückt
Einheiten sind Lumen (lm)
1 W (Wellenlänge 555 nm) = 683 Lumen
Der Lichtstrom einiger gängiger Lichtquellen:
Fahrradscheinwerfer: 3W 30lm
Weißes Licht: 75 W 900 lm
Leuchtstofflampe „TL“D 58W 5200lm
Der für LED-Beleuchtung erforderliche Lichtcharakter
Vier grundlegende Beleuchtungsmessungen
Was ist Beleuchtung?
Der auf die Flächeneinheit des beleuchteten Objekts einfallende Lichtstrom ist die Beleuchtungsstärke.
Bezeichnet mit E. ln Lux (lx=lm/m2)
Die Beleuchtungsstärke ist unabhängig von der Richtung, in der der Lichtstrom auf die Oberfläche einfällt
Normalerweise Beleuchtungsstärken im Innen- und Außenbereich
Verschiedene Sonnenstände zur Mittagszeit
Wie misst man Licht? Woran werden sie gemessen?
1. Lichtquelle
2. Undurchsichtiger Bildschirm
3. Fotozelle
4. Lichtstrahlen (einmal reflektiert)
5. Lichtstrahlen (doppelt reflektiert)
Lichtstärke: Peilfotometer (wie im Bild)
Beleuchtungsstärke: Illuminometer (Bild)
Helligkeit: Leuchtdichtemesser (Bild)
5.2, die Farbtemperatur und Farbwiedergabe der Lichtquelle
I. Farbtemperatur
Ein normaler schwarzer Körper wird erhitzt (z. B. ein Wolframfaden in einer Glühlampe), und die Farbe des schwarzen Körpers beginnt sich mit steigender Temperatur allmählich in die Richtungen Dunkelrot, Hellrot, Orange, Gelb, Weiß und Blau zu ändern. Wenn die Farbe des von einer Lichtquelle emittierten Lichts mit der Farbe eines normalen schwarzen Körpers bei einer bestimmten Temperatur übereinstimmt, nennen wir die absolute Temperatur des schwarzen Körpers zu diesem Zeitpunkt die Farbtemperatur der Lichtquelle.
Die Temperatur K wird ausgedrückt. Grundfarbe
Wie in der Tabelle gezeigt:
Farbtemperatur gesunder Menschenverstand:
| Farbtemperatur | Photochron | Atmosphäreneffekt | Dreifarbige Fluoreszenz |
| Größer als 5000.000 | Kühles bläuliches Weiß | Das kalte Gefühl | Quecksilberlampe |
| 3300-5000k ungefähr | Mittelnah an natürlichem Licht | Keine offensichtlichen visuellen psychologischen Effekte | Ewige Farbfluoreszenz |
| 3300.000 weniger als | Warmes Weiß mit orangefarbenen Blüten | Ein warmes Gefühl | Glühlampe Quarz-Halogen |
Farbwiedergabe
Der Grad der Lichtquelle zur Farbe des Objekts selbst wird als Farbwiedergabe bezeichnet, d. Die Lichtquelle mit geringer Farbwiedergabe weist eine schlechte Farbwiedergabe auf, und die Farbabweichung, die wir sehen, ist ebenfalls groß, dargestellt durch den Farbwiedergabeindex (Ra).
Das Internationale Beleuchtungskomitee CIE legt den Farbindex der Sonne auf 100 fest. Der Farbindex aller Arten von Lichtquellen ist gleich.
Beispielsweise beträgt der Farbindex einer Natriumhochdrucklampe Ra=23 und der Farbindex einer Leuchtstofflampe Ra=60-90. Je näher der Farbindex bei 100 liegt, desto besser ist die Farbwiedergabe.
Wie unten gezeigt: Die Auswirkungen von Objekten mit unterschiedlichen Farbindizes:
Farbwiedergabe und Beleuchtung
Der Farbwiedergabeindex der Lichtquelle bestimmt zusammen mit der Beleuchtungsstärke die visuelle Klarheit der Umgebung. Studien haben gezeigt, dass ein Gleichgewicht zwischen Beleuchtung und Farbwiedergabeindex besteht: Die Beleuchtung des Büros mit einer Lampe mit einem Farbwiedergabeindex Ra > 90 ist besser als die Beleuchtung des Büros mit einer Lampe mit einem niedrigen Farbwiedergabeindex (Ra < 60). hinsichtlich der Zufriedenheit mit seinem Aussehen.
Der Gradwert kann um mehr als 25 % reduziert werden.
Um eine gute Sicht bei minimalen Energiekosten zu erzielen, sollte möglichst die Lichtquelle mit dem besten Farbwiedergabeindex und hoher Lichtausbeute ausgewählt und die entsprechende Beleuchtung verwendet werden.
Erscheinungseffekt.
Zum Beispiel die wonled LED-Akku-Tischleuchte
Diese hochmoderne Lampe ist mit USB-Typ-C-Technologie ausgestattet, um ein nahtloses und schnelles Ladeerlebnis zu ermöglichen. Eines der herausragenden Merkmale dieser Lampe ist ihr leistungsstarker 3600-mAh-Akku, der für eine langanhaltende Beleuchtung sorgt. Mit einer Betriebszeit von 8–16 Stunden können Sie sich darauf verlassen, dass diese Lampe Sie Tag und Nacht begleitet. Und dank des Touch-Schalters können Sie die Helligkeit ganz einfach mit einer Fingerbewegung an Ihre Vorlieben anpassen. Was unsere LED ausmachtwiederaufladbare TischlampeAbgesehen davon ist die IP44-Wasserdichtigkeitsfunktion. Die Ladezeit ist ein Kinderspiel: Das vollständige Aufladen dauert nur 4 bis 6 Stunden. Dank des praktischen USB-Typ-C-Anschlusses können Sie diese Lampe problemlos mit verschiedenen Geräten aufladen und so eine vielseitige und problemlose Nutzung gewährleisten. Mit einem Eingang von 110–200 V und einem Ausgang von 5 V 1 A ist diese Lampe sowohl effizient als auch zuverlässig.
| Produktname: | Restaurant-Tischlampe |
| Material: | Metall+Aluminium |
| Verwendung: | kabellos wiederaufladbar |
| Lichtquelle: | 3W |
| Schalten: | Dimmbarer Touch |
| Batterie: | 3600 mAh (2 * 1800) |
| Farbe: | Schwarz, Weiß |
| Stil: | modern |
| Arbeitszeit: | 8-16 Stunden |
| Wasserdicht: | IP44 |
Merkmale:
Lampengröße: 100 x 380 mm
Batterie: 3600 mAh
2700K 3W
IP44
Ladezeit: 4-6 Stunden
Arbeitszeit: 8–16 Stunden
Schalter: Berührungsschalter
Eingang 110–200 V und Ausgang 5 V 1 A
