Vida útil dos dispositivos eletrônicos
É difícil indicar o valor exato da vida útil de um determinado dispositivo eletrônico antes que ele falhe, no entanto, após a definição da taxa de falha de um lote de produtos de dispositivos eletrônicos, uma série de características de vida útil que caracterizam sua confiabilidade podem ser obtidas, como vida média , vida confiável, vida média característica, etc.
(1) Vida média μ: refere-se à vida média de um lote de produtos de dispositivos eletrônicos.
(2) Vida confiável T: refere-se ao tempo de trabalho experimentado quando a confiabilidade R (t) de um lote de produtos de dispositivos eletrônicos cai para y.
(3) Vida mediana: refere-se à vida útil do produto quando a confiabilidade R(t) for de 50%.
(4) Vida característica: refere-se à confiabilidade do produto R(t) reduzida a
1/e hora de vida.
4.2, vida útil do LED
Se você não considerar a falha da fonte de alimentação e do drive, a vida útil do LED se reflete em sua decadência de luz, ou seja, com o passar do tempo, o brilho vai ficando cada vez mais escuro até finalmente se extinguir. Geralmente é definido para decair 30% do tempo como sua vida.
4.2.1 Deterioração luminosa do LED
A maior parte do LED branco é obtida a partir de fósforo amarelo irradiado por LED azul. Existem duas razões principais paraLuz LEDdecaimento, um é o decaimento da luz do próprio LED azul, o decaimento da luz do LED azul é muito mais rápido do que o LED vermelho, amarelo e verde. Outra é a deterioração da luz dos fósforos, e a atenuação dos fósforos em altas temperaturas é muito séria.
Em várias marcas de LED, sua degradação de luz é diferente. GeralmenteFabricantes de LEDpode fornecer uma curva de decaimento de luz padrão. Por exemplo, a curva de decaimento da luz de Cree nos Estados Unidos é mostrada na Figura 1.
Como pode ser visto na figura, o decaimento da luz do LED é de 100
E sua temperatura de junção, a chamada temperatura de junção é metade de 90
Temperatura da junção PN do condutor, quanto maior a temperatura da junção, mais cedo
Há decadência leve, ou seja, quanto menor a vida. Da Figura 80
Como pode ser visto, se a temperatura da junção for de 105 graus, o brilho cai para 70% da vida útil de apenas dez mil 70 Junção Tenpeature (C) 105 185 175 55 45
Horas, são 20.000 horas a 95 graus, e a temperatura da junção
Reduzida para 75 graus, a expectativa de vida é de 50.000 horas, 50
Figura 1. Curva de decaimento de luz do LELED de Cree
Quando a temperatura da junção aumenta de 115°C para 135°C, a vida útil é reduzida de 50.000 horas para 20.000 horas. As curvas de decaimento de outras empresas devem estar disponíveis na fábrica original.
O4.2.2 A chave para prolongar a vida útil: reduzir a temperatura da junção
A chave para reduzir a temperatura da junção é ter um bom dissipador de calor. O calor gerado pelo LED pode ser liberado em tempo hábil.
Normalmente o LED é soldado ao substrato de alumínio, e o substrato de alumínio é instalado no trocador de calor, se você só pode medir a temperatura do invólucro do trocador de calor, então você deve saber o valor de muita resistência térmica para calcular a junção temperatura. Incluindo Rjc (junção à carcaça), Rcm (carcaça ao substrato de alumínio, aliás, que também deve incluir a resistência térmica da versão impressa em filme), Rms (substrato de alumínio ao radiador), Rsa (radiador ao ar), que contanto que haja uma imprecisão dos dados afetará a precisão do teste.
A Figura 3 mostra um diagrama esquemático de cada resistência térmica do LED ao radiador, no qual se combina muita resistência térmica, tornando sua precisão mais limitada. Ou seja, a precisão de inferir a temperatura da junção a partir da temperatura medida da superfície do dissipador de calor é ainda pior.
Coeficiente de temperatura das características volt-ampere do LED O
O Sabemos que um LED é um diodo semicondutor que, como todos os diodos
Possui uma característica volt-ampere, que possui uma característica de temperatura. Sua característica é que quando a temperatura aumenta, a característica volt-ampère se desloca para a esquerda. A Figura 4 mostra as características de temperatura das características volt-ampere do LED.
Supondo que o LED seja alimentado com corrente constante lo, a tensão é V1 quando a temperatura da junção é T1, e quando a temperatura da junção é aumentada para T2, toda a característica volt-ampère se desloca para a esquerda, a corrente lo permanece inalterada, e a tensão se torna V2. Estas duas diferenças de tensão são removidas pela temperatura para obter o coeficiente de temperatura, expresso em mvic. Para diodos de silício comuns este coeficiente de temperatura é -2 mvic.
Como medir a temperatura de junção do LED?
O LED é instalado no trocador de calor e o acionamento de corrente constante é usado como fonte de alimentação. Ao mesmo tempo, os dois fios conectados ao LED são retirados. Conecte o medidor de tensão à saída (os pólos positivo e negativo do LED) antes de ligar a energia. Em seguida, ligue a fonte de alimentação, enquanto o LED ainda não aqueceu, leia imediatamente a leitura do voltímetro, que é equivalente ao valor de V1, e depois esperar pelo menos 1 hora, para atingir o equilíbrio térmico, e depois medir novamente, a tensão em ambas as extremidades do LED é equivalente a V2. Subtraia esses dois valores para encontrar a diferença. Remova-o em 4mV e você poderá obter a temperatura da junção. Na verdade, o LED é principalmente um monte de séries e depois paralelo, não importa, então a diferença de tensão é composta por uma grande contribuição comum de LEDs em série, então, para dividir a diferença de tensão pelo número de LEDs em série para dividir por 4mV, você pode obter a temperatura da junção.
4.3,Lâmpada LEDdependência de vida
A vida útil do LED pode chegar a 1.000.000 horas?
Este é apenas um nível mais alto de dados teóricos do LED, algumas condições de contorno (ou seja, condições ideais) são omitidas nos dados, e o LED no uso real de muitos fatores que afetam sua vida,
existem os seguintes quatro fatores:
1, chip
2, pacote
3, design de iluminação
4.3.1. Chip
Durante a fabricação do LED, a vida útil do LED será afetada pela poluição de outras impurezas e pela imperfeição da estrutura cristalina. O4.3.2. Embalagem
Se a embalagem pós-processamento do LED é razoável também é um dos fatores importantes que afetam a vida útil das lâmpadas LED. Atualmente, as principais empresas do mundo, como Cree, Lumilends, Nichia e outras embalagens de LED de alto nível, têm proteção de patente. Essas empresas, após o processo de requisitos de embalagem, são de nível relativamente alto, vida útil do LED e, portanto, garantidas.
Atualmente, a maioria das empresas tem mais imitação de LED após a embalagem do processo, o que pode ser visto pela aparência, mas a estrutura e a qualidade do processo são ruins, o que afeta seriamente a vida útil do LED;
Projeto de dissipação de calor
O caminho mais curto de transferência de calor, reduzindo a resistência à condução de calor; Aumente a área de condução mútua e aumente a velocidade de transferência de calor; Cálculo razoável e área de dissipação de calor de projeto; Uso eficaz do efeito da capacidade térmica.
4.3.3. Projeto de luminária
Se o design de iluminação é razoável também é uma questão fundamental que afeta a vida útil das lâmpadas LED. Design razoável da lâmpada, além de atender aos demais indicadores da lâmpada, um requisito fundamental é emitir o calor gerado quando o LED é aceso, ou seja, utilizar os produtos LED originais de alta qualidade da Cree e de outras empresas, utilizados em diferentes lâmpadas , a vida útil do LED pode variar várias vezes ou até dezenas de vezes. Por exemplo, existem vendas no mercado de lâmpadas de fonte de luz integrada (únicas 30W, 50W, 100W), e a dissipação de calor desses produtos não é suave. Como resultado, alguns produtos à luz de 1 a 3 meses com falha de luz de mais de 50%, alguns produtos usam cerca de 0,07 W de tubo de potência pequeno, porque não há mecanismo razoável de dissipação de calor, levando à deterioração da luz muito rápida , e até mesmo alguma promoção de políticas urbanas, os resultados fazem algumas piadas. Esses produtos possuem baixo conteúdo técnico, baixo custo e curta vida útil;
4.4.4. Fonte de energia
Se a fonte de alimentação da lâmpada é razoável. O LED é um dispositivo de condução de corrente, se a flutuação da corrente de energia for grande ou a frequência do pulso da ponta de energia for alta, isso afetará a vida útil da fonte de luz LED. A vida útil da fonte de alimentação em si depende principalmente se o projeto da fonte de alimentação é razoável e, sob a premissa de um projeto razoável da fonte de alimentação, a vida útil da fonte de alimentação depende da vida útil dos componentes.
Atualmente, os LEDs são usados principalmente em três áreas principais:
1) Visor: como luzes indicadoras, luzes, luzes de advertência, tela de exibição, etc.
Iluminação: lanterna, lâmpada de mineiro, iluminação direcional, iluminação auxiliar, etc.
3) Radiação funcional: como análise biológica, fototerapia, fotopolimerização, iluminação de plantas, etc.
Os principais parâmetros para medir o desempenho fotoelétrico do LED são mostrados na Tabela 1.
Função de radiação | Função de iluminação do display de desempenho Radiação | distribuição | Radiação funcional |
| Luminância ou intensidade luminosa de propriedades ópticas, ângulo de feixe e intensidade de luz | padrão de cor, pureza de cor e fluxo luminoso de comprimento de onda principal (fluxo luminoso efetivo), eficiência luminosa (lm/W), intensidade de luz central, ângulo de feixe, distribuição de intensidade de luz, coordenadas de cor, temperatura de cor, índice de cor potência de radiação efetiva, brilho efetivo, distribuição de intensidade de radiação, comprimento de onda central, comprimento de onda de pico, largura de banda | corrente, tensão de ruptura unidirecional, corrente de fuga reversa Azul retinal de fotobiossegurança valor de exposição à luz, valor de exposição ao risco ultravioleta próximo aos olhos |
O que é fluxo luminoso?
A quantidade total emitida pela fonte de luz em unidade de tempo é chamada de fluxo luminoso, expresso por Φ
As unidades são lúmens (lm)
1w (comprimento de onda 555 nm) = 683 lúmens
O fluxo luminoso de algumas fontes de luz comuns:
Faróis de bicicleta: 3W 30lm
Luz branca: 75W 900lm
Lâmpada fluorescente “TL”D 58W 5200lm
O caráter da luz exigido pela iluminação LED
Quatro medidas básicas de iluminação
O que é iluminação?
O fluxo luminoso incidente na área unitária do objeto iluminado é a iluminância.
Denotado por E. ln lux (lx=lm/m2)
A iluminância é independente da direção em que o fluxo luminoso incide na superfície
Geralmente níveis de iluminação interna e externa
Diferentes posições ao sol ao meio-dia
Como medir a luz? Pelo que eles são medidos?
1. Fonte de luz
2. Tela opaca
3. Fotocélula
4. Raios de luz (refletidos uma vez)
5. Raios de luz (refletidos duas vezes)
Intensidade luminosa: fotômetro de localização de direção (como a imagem)
Iluminância: iluminômetro (imagem)
Brilho: medidor de luminância (imagem)
5.2, a temperatura da cor e a reprodução de cores da fonte de luz
I. Temperatura de cor
Um corpo negro padrão é aquecido (como um filamento de tungstênio em uma lâmpada incandescente), e a cor do corpo negro começa a mudar gradualmente ao longo do vermelho escuro - vermelho claro - laranja - amarelo - branco - azul à medida que a temperatura aumenta. Quando a cor da luz emitida por uma fonte de luz é igual à cor de um corpo negro padrão a uma determinada temperatura, chamamos a temperatura absoluta do corpo negro naquele momento de temperatura de cor da fonte de luz.
A temperatura K é expressa. Cor básica
Conforme mostrado na tabela:
Bom senso de temperatura de cor:
Temperatura de cor | fotocrono | Efeito atmosfera | Fluorescência tricolor |
Maior que 5.000 mil | Branco azulado frio | A sensação de frio | Lâmpada de mercúrio |
3300-5000k confinantes | Meio próximo da luz natural | Sem efeitos psicológicos visuais óbvios | Fluorescência de cor eterna |
3300k menos que | Branco quente com flores laranja | Uma sensação calorosa | Lâmpada incandescente de halogênio de quartzo |
Renderização de cores
O grau de fonte de luz em relação à cor do próprio objeto é chamado de reprodução de cores, ou seja, o grau de cor realista, a fonte de luz com alta reprodução de cores é melhor para a cor, a cor que vemos é próxima da cor natural, a fonte de luz com baixa reprodução de cores é pobre na reprodução de cores, e o desvio de cor que vemos também é grande, representado pelo índice de reprodução de cores (Ra).
O Comitê Internacional de Iluminação CIE define o índice de cores do sol em 100. o índice de cores de todos os tipos de fontes de luz é o mesmo.
Por exemplo, o índice de cor da lâmpada de sódio de alta pressão é Ra=23, e o índice de cor da lâmpada fluorescente é Ra=60-90. Quanto mais próximo o índice de cores estiver de 100, melhor será a reprodução das cores.
Conforme mostrado abaixo: os efeitos de objetos com índices de cores diferentes:
Renderização de cores e iluminação
O índice de reprodução de cores da fonte de luz juntamente com a iluminância determinam a clareza visual do ambiente. Estudos demonstraram que existe um equilíbrio entre iluminação e índice de reprodução de cores: iluminar o escritório com uma lâmpada com índice de reprodução de cores Ra > 90 é melhor do que iluminar o escritório com uma lâmpada com índice de reprodução de cores baixo (Ra < 60) em termos de satisfação com sua aparência.
O valor do grau pode ser reduzido em mais de 25%.
A fonte de luz com melhor índice de reprodução de cores e alta eficiência luminosa deve ser selecionada tanto quanto possível, e a iluminação adequada deve ser usada para obter uma boa visão com mínimo custo de energia.
Efeito de aparência.
Por exemplo, o candeeiro de mesa LED recarregável wonled
Esta lâmpada de última geração está equipada com tecnologia USB Type-C para fornecer uma experiência de carregamento rápida e contínua. Um dos destaques desta lâmpada é sua potente bateria de 3600mAh, garantindo iluminação de longa duração. Com um tempo de trabalho de 8 a 16 horas, você pode confiar nesta lâmpada para acompanhá-lo dia e noite. E graças ao interruptor de toque, ajustar o brilho de acordo com sua preferência é tão simples quanto deslizar o dedo. O que define nosso LEDcandeeiro de mesa recarregávelà parte está sua função à prova d'água IP44. O tempo de carregamento é muito fácil, levando apenas de 4 a 6 horas para carregar totalmente. Utilizando a conveniência do USB Tipo C, você pode carregar facilmente esta lâmpada com vários dispositivos, garantindo versatilidade e uso descomplicado. Com uma entrada de 110-200V e saída de 5V 1A, esta lâmpada é eficiente e confiável.
Nome do produto: | candeeiro de mesa de restaurante |
Material: | Metal+Alumínio |
Uso: | recarregável sem fio |
Fonte de luz: | 3W |
Trocar: | Toque regulável |
Bateria: | 3600mAh(2*1800) |
Cor: | Preto, Branco |
Estilo: | moderno |
Tempo de trabalho: | 8-16 horas |
Impermeável: | IP44 |
Características:
Tamanho da lâmpada: 100*380MM
Bateria: 3600mAh
2700K 3W
IP44
Tempo de carregamento: 4-6 horas
Tempo de trabalho: 8-16 horas
Interruptor: interruptor de toque
Entrada 110-200V e saída 5V 1A