Жизнь электронных устройств
Трудно указать точное значение срока службы конкретного электронного устройства до его выхода из строя, однако после определения интенсивности отказов партии изделий электронного устройства можно получить ряд характеристик ресурса, характеризующих его надежность, таких как средний срок службы , надежная жизнь, средняя жизнь, характерная жизнь и т. д.
(1) Средний срок службы μ: относится к среднему сроку службы партии электронных устройств.
(2) Срок службы T: относится к времени работы, когда надежность R (t) партии электронных устройств падает до y.
(3) Медианный срок службы: относится к сроку службы изделия, когда надежность R (t) составляет 50%.
(4) Нормативный срок службы: относится к надежности изделия R (t), уменьшенной до
1/е часа жизни.
4.2, срок службы светодиодов
Если не учитывать выход из строя блока питания и привода, срок службы светодиода отражается на его затухании света, то есть с течением времени яркость становится все темнее и темнее, пока окончательно не погаснет. Обычно считается, что он распадается в течение 30% времени своей жизни.
4.2.1 Световой распад светодиода
Большинство белых светодиодов получают из желтого люминофора, облученного синим светодиодом. Есть две основные причинысветодиодный светзатухание, одним из которых является затухание света самого синего светодиода, затухание света синего светодиода происходит намного быстрее, чем у красного, желтого и зеленого светодиода. Другой — это световой распад люминофоров, а затухание люминофоров при высоких температурах очень серьезное.
У различных марок светодиодов затухание света различно. Обычнопроизводители светодиодовможет дать стандартную кривую затухания света. Например, кривая затухания света Кри в США показана на рисунке 1.
Как видно из рисунка, светораспад светодиода составляет 100
И его температура перехода, так называемая температура перехода, составляет половину 90.
Температура PN-перехода проводника, чем выше температура перехода, тем раньше
Есть легкий распад, то есть более короткая жизнь. Из рис. 80
Как видно, если температура перехода 105 градусов, яркость падает до 70%, срок службы всего десять тысяч 70 Переход Tenpeature (C) 105 185 175 55 45
Часы, там 20 000 часов при 95 градусах, и температура перехода
Сниженная до 75 градусов продолжительность жизни составляет 50 000 часов, 50
Рисунок 1. Кривая затухания света LELED Cree
При повышении температуры перехода со 115°С до 135°С срок службы сокращается с 50 000 часов до 20 000 часов. Кривые затухания других компаний должны быть доступны на оригинальном заводе.
O4.2.2 Ключ к продлению срока службы: снижение температуры перехода
Ключом к снижению температуры перехода является наличие хорошего теплоотвода. Тепло, выделяемое светодиодом, может быть своевременно отведено.
Обычно светодиод приваривается к алюминиевой подложке, а алюминиевая подложка устанавливается на теплообменник, если вы можете измерить только температуру корпуса теплообменника, то для расчета соединения необходимо знать величину большого термического сопротивления. температура. Включая Rjc (соединение с корпусом), Rcm (корпус с алюминиевой подложкой, собственно, что также должно включать тепловое сопротивление пленочной печатной версии), Rms (алюминиевая подложка с радиатором), Rsa (радиатор с воздухом), что до тех пор, пока существует неточность данных, это повлияет на точность теста.
На рисунке 3 показана принципиальная схема каждого теплового сопротивления от светодиода до радиатора, в котором объединено большое количество тепловых сопротивлений, что делает его точность более ограниченной. Другими словами, точность определения температуры перехода на основе измеренной температуры поверхности радиатора еще хуже.
Температурный коэффициент ВАХ светодиода О
О Мы знаем, что светодиод – это полупроводниковый диод, который, как и все диоды
Имеет вольт-амперную характеристику, имеющую температурную характеристику. Его особенность в том, что при повышении температуры вольт-амперная характеристика смещается влево. На рисунке 4 представлены температурные характеристики ВАХ светодиода.
Если считать, что на светодиод подается постоянный ток lo, то при температуре перехода Т1 напряжение равно V1, а при повышении температуры перехода до Т2 вся ВАХ смещается влево, ток lo не изменяется, а напряжение становится V2. Эти две разницы напряжений устраняются температурой, чтобы получить температурный коэффициент, выраженный в mvic. Для обычных кремниевых диодов этот температурный коэффициент составляет -2 мВик.
Как измерить температуру перехода светодиода?
Светодиод установлен в теплообменнике, а в качестве источника питания используется привод постоянного тока. При этом вытягиваются два провода, подключенные к светодиоду. Подключите вольтметр к выходу (положительный и отрицательный полюсы светодиода) до включения питания, затем включите питание, пока светодиод еще не нагрелся, сразу считайте показания вольтметра, что эквивалентно до значения V1, а затем подождите не менее 1 часа, чтобы достигнуто тепловое равновесие, а затем снова измерьте напряжение на обоих концах светодиода, эквивалентное V2. Вычтите эти два значения, чтобы найти разницу. Уберите его на 4мВ и получите температуру перехода. На самом деле, светодиоды в основном состоят из множества последовательных, а затем параллельных, это не имеет значения, тогда разница напряжений состоит из общего вклада многих последовательных светодиодов, поэтому, чтобы разделить разницу напряжений на количество последовательных светодиодов, нужно разделить на 4 мВ, вы можете получить температуру его перехода.
4.3,светодиодная лампажизненная зависимость
Срок службы светодиодов может достигать 1000000 часов?
Это только более высокий уровень теоретических данных светодиодов, в данных опущены некоторые граничные условия (то есть идеальные условия), и светодиод при реальном использовании многих факторов, влияющих на его срок службы,
существуют следующие четыре фактора:
1, чип
2, пакет
3, дизайн освещения
4.3.1. Чип
В процессе производства светодиодов на срок их службы влияет загрязнение другими примесями и несовершенство кристаллической решетки. О4.3.2. Упаковка
Разумность упаковки светодиодов после обработки также является одним из важных факторов, влияющих на срок службы светодиодных ламп. В настоящее время крупные мировые компании, такие как Cree, Lumilends, Nichia и другие светодиодные упаковки высокого уровня, имеют патентную защиту, эти компании после процесса требований к упаковке имеют относительно высокий уровень, срок службы светодиодов и, следовательно, гарантирован.
В настоящее время на большинстве предприятий больше имитаций светодиодов после технологической упаковки, что видно по внешнему виду, но структура процесса и качество процесса низкие, что серьезно влияет на срок службы светодиодов;
Конструкция рассеивания тепла
Кратчайший путь теплопередачи, снижающий сопротивление теплопроводности; Увеличьте площадь взаимной проводимости и увеличьте скорость передачи тепла; Разумный расчет и расчет площади теплоотвода; Эффективное использование эффекта теплоемкости.
4.3.3. Дизайн светильника
Разумность конструкции освещения также является ключевым вопросом, влияющим на срок службы светодиодных ламп. Разумная конструкция лампы, помимо соответствия другим показателям лампы, ключевым требованием является выделение тепла, выделяемого при горении светодиода, то есть использование высококачественной оригинальной светодиодной продукции Cree и других компаний, используемых в различных лампах. Срок службы светодиодов может меняться в несколько раз и даже в десятки раз. Например, на рынке продаются лампы со встроенным источником света (одиночные мощностью 30 Вт, 50 Вт, 100 Вт), и рассеивание тепла у этих продуктов не является плавным. В результате в некоторых продуктах от 1 до 3 месяцев при выходе из строя света более 50%, в некоторых продуктах используется лампа небольшой мощности около 0,07 Вт, поскольку нет разумного механизма рассеивания тепла, что приводит к очень быстрому затуханию света. и даже некоторое продвижение городской политики, результаты вызывают некоторые шутки. Эти продукты имеют низкое техническое содержание, низкую стоимость и короткий срок службы;
4.4.4. Источник питания
Разумно ли питание лампы. Светодиод является устройством управления током. Если колебания тока питания велики или частота импульса силового наконечника высока, это повлияет на срок службы светодиодного источника света. Срок службы самого источника питания зависит главным образом от того, насколько разумна конструкция источника питания, а при условии разумной конструкции источника питания срок службы источника питания зависит от срока службы компонентов.
В настоящее время светодиоды в основном используются в трех основных областях:
1) Дисплей: например, индикаторные лампы, фонари, сигнальные лампы, экран дисплея и т. д.
Освещение: фонарик, шахтерский фонарь, направленное освещение, вспомогательное освещение и т.д.
3) Функциональное излучение: например, биологический анализ, фототерапия, светоотверждение, освещение растений и т. д.
Основные параметры для измерения фотоэлектрических характеристик светодиода приведены в таблице 1.
| Функция излучения | Характеристики дисплея Функция освещения Излучение | распределение | Функциональное излучение |
|
| Яркость или сила света оптических свойств, угол луча и сила света | стандарт цвета, чистота цвета и световой поток основной длины волны (эффективный световой поток), светоотдача (лм/Вт), центральная интенсивность света, угол луча, распределение силы света, цветовые координаты, цветовая температура, индекс цвета, эффективная мощность излучения, эффективная яркость, распределение интенсивности излучения, центральная длина волны, пиковая длина волны, полоса пропускания | ток, напряжение однонаправленного пробоя, обратный ток утечки Фотобиобезопасность сетчатки синего цвета значение воздействия света, значение воздействия ближнего ультрафиолета для глаз |
Что такое световой поток?
Общее количество света, излучаемого источником света в единицу времени, называется световым потоком и выражается Φ
Единицы измерения — люмены (лм).
1 Вт (длина волны 555 нм) = 683 люмен
Световой поток некоторых распространенных источников света:
Велосипедные фары: 3 Вт 30 лм
Белый свет: 75 Вт 900 лм
Люминесцентная лампа «ТЛ»Д 58Вт 5200лм
Характер света, необходимый для светодиодного освещения
Четыре основных измерения освещения
Что такое освещение?
Световой поток, падающий на единицу площади освещаемого объекта, называется освещённостью.
Обозначается E.ln люкс (лк=лм/м2).
Освещенность не зависит от направления светового потока, падающего на поверхность.
Обычно уровни освещенности внутри и снаружи помещения
Различные положения на солнце в полдень
Как измерить свет? Чем они измеряются?
1. Источник света
2. Непрозрачный экран
3. Фотоэлемент
4. Лучи света (отраженные один раз)
5. Лучи света (отраженные дважды)
Сила света: фотометр пеленгации (как изображение)
Освещенность: люксометр (изображение)
Яркость: измеритель яркости (изображение)
5.2, цветовая температура и цветопередача источника света
I. Цветовая температура
Стандартное черное тело нагревается (например, вольфрамовая нить в лампе накаливания), и при повышении температуры цвет черного тела начинает постепенно меняться по схеме темно-красный – светло-красный – оранжевый – желтый – белый – синий. Когда цвет света, излучаемого источником света, такой же, как цвет стандартного черного тела при определенной температуре, мы называем абсолютную температуру черного тела в этот момент цветовой температурой источника света.
Выражается температура K. Основной цвет
Как показано в таблице:
Цветовая температура, здравый смысл:
| Цветовая температура | фотохрон | Эффект атмосферы | Трехцветная флуоресценция |
| Более 5000 тыс. | Холодный голубовато-белый | Холодное чувство | Ртутная лампа |
| 3300-5000к упираются | Среднее, близкое к естественному освещению | Нет очевидных визуальных психологических эффектов. | Вечная цветная флуоресценция |
| на 3300 тысяч меньше | Теплый белый с оранжевыми цветами | Теплое чувство | Лампа накаливания кварц-галогенная |
Цветопередача
Степень соответствия источника света цвету самого объекта называется цветопередачей, то есть степень реалистичности цвета, источник света с высокой цветопередачей лучше передает цвет, цвет, который мы видим, близок к естественному цвету, источник света с низкой цветопередачей имеет плохую цветопередачу, и видимое нами отклонение цвета также велико, что представлено индексом цветопередачи (Ra).
Международный комитет по освещению CIE устанавливает показатель цвета солнца на уровне 100. Индекс цвета всех видов источников света одинаков.
Например, показатель цвета натриевой лампы высокого давления Ra=23, а показатель цвета люминесцентной лампы Ra=60-90. Чем ближе индекс цвета к 100, тем лучше цветопередача.
Как показано ниже: эффекты объектов с разными индексами цвета:
Цветопередача и подсветка
Индекс цветопередачи источника света вместе с освещенностью определяет визуальную четкость окружающей среды. Исследования показали, что существует баланс между освещенностью и индексом цветопередачи: освещение офиса лампой с индексом цветопередачи Ra > 90 лучше, чем освещение офиса лампой с низким индексом цветопередачи (Ra < 60) в удовлетворенность своим внешним видом.
Значение степени может быть уменьшено более чем на 25%.
Источник света с лучшим индексом цветопередачи и высокой светоотдачей должен быть выбран как можно больше, а соответствующее освещение должно использоваться для получения хорошего зрения при минимальных затратах энергии.
Эффект внешнего вида.
Например, светодиодная перезаряжаемая настольная лампа Wonled.
Эта ультрасовременная лампа оснащена технологией USB Type-C, обеспечивающей плавную и быструю зарядку. Одной из выдающихся особенностей этой лампы является мощный аккумулятор емкостью 3600 мАч, обеспечивающий длительное освещение. Благодаря времени работы 8–16 часов вы можете с уверенностью рассчитывать на то, что эта лампа будет сопровождать вас днем и ночью. А благодаря сенсорному переключателю настроить яркость в соответствии с вашими предпочтениями так же просто, как провести пальцем. Что отличает наш светодиодперезаряжаемая настольная лампаОтдельно стоит отметить водонепроницаемость IP44. Время зарядки очень простое: для полной зарядки требуется всего 4-6 часов. Благодаря удобному разъему USB Type-C вы можете легко заряжать эту лампу от различных устройств, обеспечивая универсальность и удобство использования. Благодаря входному напряжению 110–200 В и выходному 5 В, 1 А эта лампа эффективна и надежна.
| Название продукта: | настольная лампа для ресторана |
| Материал: | Металл+Алюминий |
| Использование: | беспроводной перезаряжаемый |
| Источник света: | 3W |
| Выключатель: | Сенсорный экран с регулируемой яркостью |
| Батарея: | 3600 мАч (2*1800) |
| Цвет: | Черный, Белый |
| Стиль: | современный |
| Время работы: | 8-16 часов |
| Водонепроницаемый: | IP44 |
Функции:
Размер лампы: 100*380 мм
Аккумулятор: 3600 мАч
2700К 3Вт
IP44
Время зарядки: 4-6 часов
Время работы: 8-16 часов
Переключатель: сенсорный переключатель
Вход 110-200В и выход 5В 1А
