Visoke delovne temperature imajo različne učinke na življenjsko dobo LED luči in pogosto povzročijo opazno zmanjšanje življenjske dobe. Glavni učinki in njihovi vzroki so naslednji:
1. Hitrejše upadanje svetlobe ali zmanjšanje svetlosti
Povišanje temperature spoja: polprevodniški čip (PN spoj), ki tvori jedro LED, bo kot odziv na visoke temperature neposredno zvišal temperaturo spoja. Stopnja upadanja svetlobe LED se lahko poveča za 1,5–2-krat za vsakih 10 stopinj povečanja temperature spoja, kar bi povzročilo hitrejši padec svetlosti.
Degradacija fluorescenčnega prahu: Bele LED diode uporabljajo fluorescenčni prah za spreminjanje modre svetlobe v belo svetlobo. Visoke temperature lahko povzročijo staranje fluorescenčnih prahov, s čimer izgubijo svojo svetlobno učinkovitost in stabilnost barvne temperature, kar lahko povzroči spremembo barve.
2. Zmanjšajte življenjsko dobo elektronskih delov
Poškodovano pogonsko vezje: elektrolitski kondenzatorji, upori in drugi deli napajalnika LED so občutljivi-na temperaturo. Visoke temperature lahko pospešijo izhlapevanje elektrolita (zvišanje temperature za 10 stopinj lahko skrajša življenjsko dobo kondenzatorja za polovico), kar lahko povzroči okvaro pogonskega vezja in na koncu poškoduje LED-luč kot celoto.
Razgradnja polprevodniških materialov: povišane temperature lahko povečajo tok uhajanja, zmanjšajo svetlobni izkoristek ter poslabšajo migracijo elektronov in nastanek napak znotraj LED čipov.
3. Telesne poškodbe zaradi toplotnega stresa
Različice v rasti materialov: Koeficienti toplotnega raztezanja različnih materialov, ki se uporabljajo v embalaži LED, kot so silikon, keramika in kovinski substrati, se razlikujejo. Dolgotrajna izpostavljenost visokim temperaturam lahko povzroči težave z odprtim tokokrogom, saj povzroči pokanje spajkalnega spoja, zlom zlate žice ali ločitev vmesnika.
Staranje embalažnega materiala: Embalažni materiali iz silikona ali epoksidne smole so dovzetni za rumenenje in strjevanje pri visokih temperaturah, kar vpliva na odvajanje toplote in zmanjša prepustnost svetlobe.
4. Zmanjšana učinkovitost in večja poraba energije
Zmanjšana učinkovitost fotoelektrične pretvorbe: Začarana zanka "visoka temperatura → nizka učinkovitost → višja temperatura" je posledica zmanjšanja kvantne učinkovitosti LED pri visokih temperaturah in več električne energije, ki se pretvori v toploto namesto svetlobne energije.
Tveganje toplotnega uhajanja: Toplotno uhajanje, ki lahko hitro in popolnoma uniči LED čipe, lahko povzročijo izjemno visoke temperature.
Primer kvantitativnega vpliva
Povezava med dolgo življenjsko dobo in temperaturo: Teoretična življenjska doba LED, ki je pogosto določena s tem, kako dolgo traja, da svetloba zbledi na 70 % svoje prvotne svetlosti, se lahko zniža s 50.000 ur na približno 25.000 ur, če se njena spojna temperatura poveča s 85 na 95 stopinj Celzija (točne številke se razlikujejo glede na zasnovo in materiale).
Arrheniusov model: Ta model, po katerem se hitrost kemijske reakcije (hitrost staranja) podvoji za vsakih 10 do 15 stopinj Celzija zvišanje temperature, se pogosto uporablja za opis življenjske dobe elektronskih komponent.
Kako lahko omilimo učinke visokih temperatur?
Izboljšajte zasnovo odvajanja toplote: Prepričajte se, da je temperatura spoja pod določeno mejo, ki je običajno manjša ali enaka 85 stopinj, z uporabo reber za odvajanje toplote, toplotnih cevi ali aluminijaste podlage.
Uravnavajte temperaturo okolice: LED svetilk ne uporabljajte v zaprtih prostorih ali območjih z visokimi temperaturami, na primer ob pečicah.
Razumen pogonski tok Za zmanjšanje proizvodnje toplote se izogibajte preobremenitvi in zmanjšajte tok (vendar uravnotežite svetlost).
Izberite materiale, ki so odporni na visoke temperature, kot so fosfor proti-staranju, keramična embalaža ali silikonska mast z visoko toplotno prevodnostjo.
Varnostni ukrepi za uporabnike
Vzpostavite prezračevanje: Da preprečite kopičenje toplote, poskrbite, da bo okoli svetil krožil zrak.
Pogosto čiščenje Odvajanje toplote lahko ovira nastajanje prahu, zlasti pri zunanjih ali industrijskih razsvetljavah.
Izogibajte se stalnemu delovanju pri polni obremenitvi: če ga uporabljate zmerno ali slabo, lahko podaljšate njegovo življenjsko dobo.
prekomerna toplota je "nevidni morilec" LED luči in učinkovit toplotni nadzor je bistvenega pomena za podaljšanje njihove življenjske dobe, zato moramo sprejeti ukrepe, da se izognemo visokim delovnim temperaturam LED luči, lahko preverite na naši spletni stranihttp://www.benweilight.com
