Какие факторы влияют на срок службы светодиодных ламп?

Качество светодиодных чипов Светодиодные чипы являются основными компонентами светодиодных источников света, и их срок службы во многом определяет срок службы светодиодных ламп. На срок службы светодиодного чипа влияют три фактора, а именно дефекты решетки чипа, процесс упаковки и качество люминофора. Во-первых, материал, из которого изготовлен светодиодный чип, — кристалл.

Идеальный кристалл показан на рисунке 3. Если расположение решетки не очень хорошее, а в некоторых местах отсутствуют ряды, как показано на рисунке 4, этот дефект повлияет на срок службы светодиодного чипа. Кроме того, если примеси, легированные в светодиодный чип, не являются тем, что нам нужно, это также повлияет на срок службы светодиодного источника света.

Во-вторых, разумная упаковка светодиода также является важным фактором, влияющим на срок службы чипа. В настоящее время несколько всемирно известных компаний, таких как Cree, Lumilends и Nichia из Японии, имеют относительно высокий уровень технологии упаковки, технология упаковки светодиодов также защищена патентами, а срок службы их светодиодов гарантирован. Тем не менее, у большинства других компаний есть много имитаций технологической упаковки продукта.Эти продукты выглядят нормально, но структура процесса и качество процесса неудовлетворительны, что серьезно влияет на срок службы светодиодов.

Кроме того, производительность светодиодных чипов имеет определенную степень дисперсии.Перед упаковкой их следует классифицировать и классифицировать по площади светодиодных чипов, световой эффективности и многим другим показателям. Если чип перед упаковкой не упаковать, светоотдача готового продукта после упаковки неизбежно будет неравномерной. Другими словами, упаковка светодиодов и сортировка перед упаковкой также являются важными факторами, влияющими на срок службы светодиодов.

Наконец, качество люминофора также влияет на срок службы светодиодного чипа. В настоящее время существует множество способов получения белого света светодиодными чипами, два из которых — с помощью люминофорного порошка. Один из методов заключается в нанесении люминофора YAG (иттрий-алюминиевый гранат, иттрий-алюминиевый гранат) на светодиодный чип синего света.

Как упоминалось ранее, фотоны с короткими длинами волн более энергичны, чем фотоны с большими длинами волн, поэтому синий свет (короткая длина волны), излучаемый чипом, возбуждает люминофор, излучая желто-зеленый свет с длиной волны 500–560 нм (с большей длиной волны, чем у синего). свет), синий свет и желто-зеленый Фотосинтез белого света. Стоимость получения белого света этим методом относительно невелика, но трудно контролировать однородность люминофора, и после того, как чип используется в течение определенного периода времени, световой эффект и цветовая температура соответственно изменятся. Другой метод заключается в том, чтобы позволить светодиодному чипу излучать ультрафиолетовые лучи, которые затем возбуждают люминофоры RGB (красный, зеленый и синий основные цвета) для получения красного, зеленого и синего основных цветов, а затем смешивают три основных цвета в белый свет. .

Поскольку энергия фотонов ультрафиолетовых лучей относительно велика, эпоксидная смола упаковочного материала легко стареет, что также влияет на срок службы светодиодного чипа. Если светодиодный чип становится «короткой платой» срока службы светодиодной лампы, то какой из трех вышеперечисленных факторов имеет проблему, какой из них является «короткой платой», влияющей на срок службы светодиодного чипа и лампы.2 Светодиодная система отвода тепла Говоря о светодиодных лампах, существуют также различные теории относительно того, присутствует ли инфракрасное излучение и сколько тепла выделяется. Фактически теоретическое значение светового потока светодиодного источника света для излучения белого света должно быть выше 300 лм/Вт.

Мощный светодиодный источник света в настоящее время достигает только 80 лм/Вт~100 лм/Вт, то есть почти 1/3 электрической энергии становится видимым светом, а большая часть электрической энергии становится тепловой энергией. Тепловая энергия должна рассеиваться в виде теплопроводности и теплового излучения. Поэтому очень важна система отвода тепла мощных светодиодных ламп.

P-N переход светодиодного источника света очень чувствителен к температуре. Высокая температура значительно сократит срок службы светодиодного чипа. Как показано на рисунке 6, это затухание света мощных белых светодиодов, данное Cree.Согласно международной практике (также оговоренной в исходной спецификации источника света), эффективный срок службы источника света определяется как: когда световой поток падает до 70% от начального значения, источник света даже в конце срока службы.

Эффективный срок службы P-N перехода светодиодного источника света при различных температурах показан на пересечении зеленой горизонтальной линии и каждой кривой на рисунке. Из рисунка 6 видно, что при температуре P-N перехода 75°С срок службы составляет 51 000 ч (зеленая кривая), при температуре 85°С срок службы составляет 22 000 ч (желтая кривая), при температура 95°С, срок службы 18000 ч (розовая кривая), при температуре 105°С срок службы 12000 ч (красная кривая). Фактически, температура P-N перехода мощных светодиодных ламп в настоящее время составляет около 105°C, то есть срок службы светодиодного чипа составляет всего более 10 000 часов.

Если состояние рассеивания тепла лампы неудовлетворительное, температура P-N перехода светодиодного чипа станет слишком высокой, и светодиодный чип будет быстро поврежден. В это время система отвода тепла становится «коротким щитом» срока службы светодиодных ламп.Система отвода тепла оказывает большое влияние на срок службы светодиодных чипов.Если чипы одного качества помещаются в разные лампы, срок службы пролет будет меняться в несколько раз или даже в десятки раз Лампа Удачная ли конструкция, помимо оптической системы, решающую роль играет система отвода тепла.

3 Мощность привода Мощность привода играет ключевую роль в сроке службы светодиодных ламп.Это проблема, которую легко упустить из виду, и она также может быть узким местом в текущем продвижении мощных светодиодных ламп. При проверке ламп часто бывает, что микросхема светодиода не повреждена, но неисправен блок питания привода. Как правило, срок службы светодиодного чипа намного больше, чем у источника питания.

Например, продукт Cree серии XLamp 7090XR-E представляет собой светодиодный чип белого света, его типичные рабочие параметры составляют 3,5 В, 700 мА (2,45 Вт), а температура P-N перехода составляет 80. С (эта температура может быть достигнута только при очень хорошей системе отвода тепла), при спаде светового потока до 70% от исходного значения срок службы чипа составляет 50 000 ч. В настоящее время срок службы наилучшей движущей силы превысил 30 000 часов, а срок службы плохой движущей силы составляет всего несколько тысяч часов.

Если в светодиодных лампах используются высококачественные чипы, а система отвода тепла сделана хорошо, срок службы источника питания может стать слабым звеном.4 Для показателей эффективного срока службы и затухания света используются разные стандарты, и часто мало что известно насчёт светодиодных источников света люди вводят недоразумения. Как мы все знаем, есть две версии жизни традиционных источников света, одна называется полной жизнью, а другая называется эффективной жизнью. Полный срок службы определяется как общее кумулятивное время зажигания источника света от момента зажигания до окончания срока службы (не горит).

Эффективный срок службы относится к совокупному времени зажигания источника света, когда его световой поток уменьшается до 70% от начального значения после зажигания источника света. Поскольку световой поток источника света может сохраняться длительное время от 70% начального значения до конца срока службы (не яркого), эффективный срок службы большинства источников света намного меньше полного срока службы. Светодиодный источник света — это новый источник света, и эффективный срок службы нового источника света не вызывает сомнений.

В настоящее время L70 обычно указывается в качестве стандарта для оценки срока службы светодиодных источников света в мире. Так называемый L70 относится к эффективному сроку службы источника света, когда начальный световой поток светодиодного источника света считается равным 1,0 (т.е. 100%), а световой поток уменьшается до 70% от начального значения. В отечественной светодиодной промышленности стандартом срока службы светодиодных светильников некоторые производители считают затухание светового потока до 50% от исходного значения (широко известное как период полураспада).

Из рисунка 6 видно, что при рабочей температуре P-N перехода светодиода 105 °С срок службы составляет 12 000 ч при спаде света до 70 % от исходного значения, а срок службы составляет 21 000 ч при свет затухает до 50% от начального значения.Эти два значения совершенно разные. Технические специалисты, занимающиеся освещением, могут ошибаться, если не знают разницы между двумя стандартами. 5 Об индексе цветопередачи и цветовой температуре Для светодиодных ламп кино- и телевизионной сцены, даже если световой поток не спал до 70% от исходного значения, при слишком сильном снижении индекса цветопередачи Ra или цветовой температуры слишком сильно меняется источник света, это следует рассматривать как окончание срока службы.

Поскольку индекс цветопередачи или цветовая температура меняются слишком сильно, а цветовая температура каждой лампы различна, лампа теряет свою потребительскую ценность.