Vida de los dispositivos electrónicos.
Es difícil indicar el valor exacto de la vida útil de un dispositivo electrónico en particular antes de que falle; sin embargo, después de definir la tasa de falla de un lote de productos de dispositivos electrónicos, se pueden obtener una serie de características de vida que caracterizan su confiabilidad, como la vida promedio. , vida confiable, vida media característica, etc.
(1) Vida media μ: se refiere a la vida media de un lote de productos de dispositivos electrónicos.
(2) Vida confiable T: se refiere al tiempo de trabajo experimentado cuando la confiabilidad R (t) de un lote de productos de dispositivos electrónicos cae a y.
(3) Vida media: se refiere a la vida útil del producto cuando la confiabilidad R (t) será del 50%.
(4) Vida característica: se refiere a la confiabilidad del producto R (t) reducida a
1/e hora de vida.
4.2, vida útil del LED
Si no se tiene en cuenta el fallo de la fuente de alimentación y del variador, la vida útil del LED se refleja en su decadencia de luz, es decir, a medida que pasa el tiempo, el brillo se vuelve cada vez más oscuro hasta finalmente extinguirse. Por lo general, se define que se descompone el 30% del tiempo de su vida.
4.2.1 Decaimiento de la luz del LED
La mayoría de los LED blancos se obtienen a partir de fósforo amarillo irradiado por un LED azul. Hay dos razones principales paraluz LEDDecaimiento, uno es el decaimiento de la luz del propio LED azul, el decaimiento de la luz del LED azul es mucho más rápido que el del LED rojo, amarillo y verde. Otra es la ligera descomposición de los fósforos, y la atenuación de los fósforos a altas temperaturas es muy grave.
Varias marcas de LED tienen una degradación de la luz diferente. GeneralmenteFabricantes de LEDpuede dar una curva de caída de luz estándar. Por ejemplo, en la Figura 1 se muestra la curva de decadencia de la luz de Cree en los Estados Unidos.
Como puede verse en la figura, la caída de la luz del LED es 100
Y su temperatura de unión, la llamada temperatura de unión, es la mitad de 90
Temperatura de la unión PN del conductor, cuanto mayor sea la temperatura de la unión, antes
Hay un ligero deterioro, es decir, cuanto más corta es la vida. De la figura 80
Como se puede observar, si la temperatura de la unión es de 105 grados, el brillo cae al 70% de la vida útil de solo diez mil 70 Temperatura de la unión (C) 105 185 175 55 45
Horas, hay 20.000 horas a 95 grados, y la temperatura de unión
Reducida a 75 grados, la esperanza de vida es de 50.000 horas, 50
Figura 1. Curva de caída de luz del LELED de Cree
Cuando la temperatura de la unión aumenta de 115 °C a 135 °C, la vida útil se reduce de 50.000 horas a 20.000 horas. Las curvas de deterioro de otras empresas deberían estar disponibles en la fábrica original.
O4.2.2 La clave para alargar la vida: reducir la temperatura de su unión
La clave para reducir la temperatura de la unión es tener un buen disipador de calor. El calor generado por el LED se puede liberar de manera oportuna.
Por lo general, el LED está soldado al sustrato de aluminio y el sustrato de aluminio se instala en el intercambiador de calor. Si solo puede medir la temperatura de la carcasa del intercambiador de calor, entonces debe conocer el valor de mucha resistencia térmica para calcular la unión. temperatura. Incluyendo Rjc (unión a la carcasa), Rcm (carcasa al sustrato de aluminio, de hecho, que también debería incluir la resistencia térmica de la versión impresa en película), Rms (sustrato de aluminio al radiador), Rsa (radiador al aire), que siempre que haya una inexactitud en los datos afectará la precisión de la prueba.
La Figura 3 muestra un diagrama esquemático de cada resistencia térmica desde el LED al radiador, en el que se combina mucha resistencia térmica, lo que hace que su precisión sea más limitada. Es decir, la precisión de inferir la temperatura de la unión a partir de la temperatura medida de la superficie del disipador de calor es aún peor.
Coeficiente de temperatura de las características de voltios-amperios del LED O
O Sabemos que un LED es un diodo semiconductor que, como todos los diodos
Tiene una característica de voltamperio, que tiene una característica de temperatura. Su característica es que cuando la temperatura aumenta, la característica voltamperio se desplaza hacia la izquierda. La Figura 4 muestra las características de temperatura de las características de voltios-amperios del LED.
Suponiendo que el LED recibe corriente constante lo, el voltaje es V1 cuando la temperatura de la unión es T1, y cuando la temperatura de la unión aumenta a T2, toda la característica voltamperaje se desplaza hacia la izquierda, la corriente lo no cambia y el voltaje se convierte en V2. Estas dos diferencias de voltaje se eliminan mediante la temperatura para obtener el coeficiente de temperatura, expresado en mvic. Para diodos de silicio ordinarios, este coeficiente de temperatura es -2 mvic.
¿Cómo medir la temperatura de unión del LED?
El LED está instalado en el intercambiador de calor y el variador de corriente constante se utiliza como fuente de alimentación. Al mismo tiempo, se extraen los dos cables conectados al LED. Conecte el medidor de voltaje a la salida (los polos positivo y negativo del LED) antes de encender la alimentación. Luego encienda la fuente de alimentación, mientras el LED aún no se ha calentado, lea inmediatamente la lectura del voltímetro, que es equivalente. al valor de V1, y luego esperar al menos 1 hora, para que haya alcanzado el equilibrio térmico, y luego medir nuevamente, el voltaje en ambos extremos del LED es equivalente a V2. Resta estos dos valores para encontrar la diferencia. Quítelo 4 mV y podrá obtener la temperatura de la unión. De hecho, los LED son principalmente una gran cantidad de series y luego paralelos, no importa, entonces la diferencia de voltaje se compone de una gran cantidad de contribuciones comunes de LED en serie, por lo que para dividir la diferencia de voltaje por el número de LED en serie para dividir por 4mV, puedes obtener la temperatura de su unión.
4.3,lámpara LEDdependencia de la vida
¿La vida útil del LED puede alcanzar las 1.000.000 horas?
Este es solo un nivel más alto de datos teóricos del LED, se omiten algunas condiciones límite (es decir, condiciones ideales) en los datos, y el LED en el uso real de muchos factores que afectan su vida,
existen los siguientes cuatro factores:
1, chip
2, paquete
3, diseño de iluminación
4.3.1. Chip
En el curso de la fabricación de LED, la vida útil del LED se verá afectada por la contaminación de otras impurezas y la imperfección de la red cristalina. O4.3.2. Embalaje
Si el embalaje posterior al proceso de los LED es razonable también es uno de los factores importantes que afectan la vida útil de las lámparas LED. En la actualidad, las principales empresas del mundo, como Cree, Lumilends, Nichia y otras de alto nivel de embalaje de LED, tienen protección de patente. Estas empresas, después del proceso de requisitos de embalaje, tienen un nivel relativamente alto de vida útil del LED y, por lo tanto, están garantizadas.
En la actualidad, la mayoría de las empresas tienen más imitaciones de LED después del embalaje del proceso, lo que se puede ver en la apariencia, pero la estructura y la calidad del proceso son deficientes, lo que afecta gravemente la vida útil del LED;
Diseño de disipación de calor.
La ruta de transferencia de calor más corta, que reduce la resistencia a la conducción de calor; Aumente el área de conducción mutua y aumente la velocidad de transferencia de calor; Cálculo razonable y diseño del área de disipación de calor; Uso efectivo del efecto de la capacidad calorífica.
4.3.3. Diseño de luminarias
Si el diseño de iluminación es razonable también es una cuestión clave que afecta la vida útil de las lámparas LED. Un diseño de lámpara razonable, además de cumplir con otros indicadores de la lámpara, un requisito clave es emitir el calor generado cuando se enciende el LED, es decir, utilizar productos LED originales de alta calidad de Cree y otras empresas, utilizados en diferentes lámparas. , La vida útil del LED puede variar varias veces o incluso decenas de veces. Por ejemplo, hay ventas de lámparas con fuente de luz integrada en el mercado (individuales de 30 W, 50 W, 100 W) y la disipación de calor de estos productos no es fluida. Como resultado, algunos productos a la luz de 1 a 3 meses con una falla de luz de más del 50%, algunos productos usan alrededor de 0,07 W de tubo de potencia pequeño, porque no existe un mecanismo de disipación de calor razonable, lo que lleva a que la luz se desintegre muy rápidamente. , e incluso alguna promoción de políticas urbanas, los resultados dan lugar a algunas bromas. Estos productos tienen bajo contenido técnico, bajo costo y corta vida;
4.4.4. Fuente de alimentación
Si el suministro de energía de la lámpara es razonable. El LED es un dispositivo de conducción de corriente; si la fluctuación de la corriente de alimentación es grande o la frecuencia del pulso de la punta de alimentación es alta, afectará la vida útil de la fuente de luz LED. La vida útil de la fuente de alimentación en sí depende principalmente de si el diseño de la fuente de alimentación es razonable y, bajo la premisa de un diseño de fuente de alimentación razonable, la vida útil de la fuente de alimentación depende de la vida útil de los componentes.
En la actualidad, los LED se utilizan principalmente en tres áreas principales:
1) Pantalla: como luces indicadoras, luces, luces de advertencia, pantalla de visualización, etc.
Iluminación: linterna, lámpara de minero, iluminación direccional, iluminación auxiliar, etc.
3) Radiación funcional: como análisis biológico, fototerapia, fotopolimerización, iluminación de plantas, etc.
Los principales parámetros para medir el rendimiento fotoeléctrico de los LED se muestran en la Tabla 1.
| Función de radiación | Rendimiento Pantalla Función de iluminación Radiación | distribución | Radiación funcional |
|
| Luminancia o intensidad luminosa de propiedades ópticas, ángulo de haz e intensidad de luz. | estándar de color, pureza del color y flujo luminoso de longitud de onda principal (flujo luminoso efectivo), eficiencia luminosa (lm/W), intensidad de la luz central, ángulo del haz, distribución de la intensidad de la luz, coordenadas de color, temperatura de color, índice de color, potencia de radiación efectiva, resplandor efectivo, distribución de intensidad de radiación, longitud de onda central, longitud de onda máxima, ancho de banda | corriente, voltaje de ruptura unidireccional, corriente de fuga inversa Fotobioseguridad azul retina valor de exposición a la luz, valor de exposición al peligro cerca de los ojos ultravioleta |
¿Qué es el flujo luminoso?
La cantidad total de luz emitida por la fuente de luz en unidad de tiempo se llama flujo luminoso, expresado por Φ
Las unidades son lúmenes (lm)
1w (longitud de onda 555 nm) = 683 lúmenes
El flujo luminoso de algunas fuentes de luz comunes:
Faros de bicicleta: 3W 30lm
Luz blanca: 75W 900lm
Lámpara fluorescente “TL”D 58W 5200lm
El carácter de la luz que requiere la iluminación LED.
Cuatro medidas básicas de iluminación
¿Qué es la iluminación?
El flujo luminoso que incide sobre la unidad de superficie del objeto iluminado es la iluminancia.
Denotado por E. ln lux (lx=lm/m2)
La iluminancia es independiente de la dirección en la que el flujo luminoso incide sobre la superficie.
Generalmente niveles de iluminación interior y exterior.
Diferentes posiciones bajo el sol al mediodía.
¿Cómo medir la luz? ¿Con qué se miden?
1. fuente de luz
2. Pantalla opaca
3. Fotocélula
4. Rayos de luz (reflejados una vez)
5. Rayos de luz (reflejados dos veces)
Intensidad luminosa: fotómetro radiogoniométrico (como en la imagen)
Iluminancia: iluminómetro (imagen)
Brillo: medidor de luminancia (imagen)
5.2, la temperatura del color y la reproducción cromática de la fuente de luz.
I. Temperatura de color
Se calienta un cuerpo negro estándar (como un filamento de tungsteno en una lámpara incandescente) y el color del cuerpo negro comienza a cambiar gradualmente a lo largo del rojo oscuro, rojo claro, naranja, amarillo, blanco y azul a medida que aumenta la temperatura. Cuando el color de la luz emitida por una fuente de luz es el mismo que el color de un cuerpo negro estándar a una determinada temperatura, llamamos a la temperatura absoluta del cuerpo negro en ese momento temperatura de color de la fuente de luz.
Se expresa la temperatura K. color básico
Como se muestra en la tabla:
Sentido común de la temperatura de color:
| Temperatura de color | fotocrono | efecto atmósfera | Fluorescencia tricolor |
| Más de 5000k | Blanco azulado frío | la sensacion de frio | lámpara de mercurio |
| 3300-5000k lindan | Medio cerca de la luz natural. | Sin efectos psicológicos visuales obvios. | Fluorescencia de color eterno |
| 3300k menos que | Blanco cálido con flores naranjas. | un sentimiento cálido | Lámpara incandescente halógena de cuarzo. |
Representación cromática
El grado de reproducción cromática de la fuente de luz con el color del objeto en sí se llama reproducción cromática, es decir, el grado de reproducción cromática del color, la fuente de luz con alta reproducción cromática es mejor para el color, el color que vemos es cercano al color natural. la fuente de luz con baja reproducción cromática tiene una reproducción deficiente del color y la desviación de color que vemos también es grande, representada por el índice de reproducción cromática (Ra).
El Comité Internacional de Iluminación CIE fija el índice de color del sol en 100. El índice de color de todo tipo de fuentes de luz es el mismo.
Por ejemplo, el índice de color de una lámpara de sodio de alta presión es Ra=23 y el índice de color de una lámpara fluorescente es Ra=60-90. Cuanto más cerca esté el índice de color de 100, mejor será la reproducción cromática.
Como se muestra a continuación: los efectos de objetos con diferentes índices de color:
Reproducción cromática e iluminación.
El índice de reproducción cromática de la fuente de luz junto con la iluminancia determinan la claridad visual del entorno. Los estudios han demostrado que existe un equilibrio entre la iluminación y el índice de reproducción cromática: iluminar la oficina con una lámpara con un índice de reproducción cromática Ra > 90 es mejor que iluminar la oficina con una lámpara con un índice de reproducción cromática bajo (Ra < 60) en términos de satisfacción con su apariencia.
El valor del grado se puede reducir en más del 25%.
Se debe seleccionar en la medida de lo posible la fuente de luz con el mejor índice de reproducción cromática y alta eficiencia luminosa, y se debe utilizar la iluminación adecuada para obtener una buena visión con un coste energético mínimo.
Efecto apariencia.
Por ejemplo, la lámpara de mesa LED recargable wonled
Esta lámpara de vanguardia está equipada con tecnología USB Type-C para brindar una experiencia de carga rápida y sin interrupciones. Una de las características más destacadas de esta lámpara es su potente batería de 3600 mAh, que garantiza una iluminación duradera. Con un tiempo de trabajo de 8 a 16 horas, puede confiar con confianza en que esta lámpara lo acompañará durante todo el día y la noche. Y gracias al interruptor táctil, ajustar el brillo según sus preferencias es tan sencillo como deslizar el dedo. ¿Qué configura nuestro LED?lámpara de mesa recargableaparte está su función impermeable IP44. El tiempo de carga es muy sencillo: solo tarda entre 4 y 6 horas en cargarse por completo. Aprovechando la comodidad del USB Type-C, puede cargar fácilmente esta lámpara con varios dispositivos, lo que garantiza versatilidad y un uso sin complicaciones. Con una entrada de 110-200 V y una salida de 5 V 1 A, esta lámpara es eficiente y confiable.
| Nombre del producto: | lámpara de mesa de restaurante |
| Material: | Metal+Aluminio |
| Uso: | recargable inalámbrico |
| Fuente de luz: | 3W |
| Cambiar: | Toque regulable |
| Batería: | 3600MAH(2*1800) |
| Color: | Negro, Blanco |
| Estilo: | moderno |
| Tiempo de trabajo: | 8-16 horas |
| Impermeable: | IP44 |
Características:
Tamaño de la lámpara: 100*380MM
Batería: 3600mAh
2700K 3W
IP44
Tiempo de carga: 4-6 horas
Tiempo de trabajo: 8-16 horas
Interruptor: interruptor táctil
Entrada 110-200V y salida 5V 1A
