Электрондық құрылғылардың қызмет ету мерзімі
Белгілі бір электронды құрылғы істен шыққанға дейін оның қызмет ету мерзімінің нақты мәнін көрсету қиын, дегенмен, электрондық құрылғы өнімдерінің партиясының істен шығу жылдамдығы анықталғаннан кейін оның сенімділігін сипаттайтын бірқатар қызмет сипаттамаларын алуға болады, мысалы, орташа қызмет ету мерзімі. , сенімді өмір, орташа өмір сипаттамасы өмір және т.б.
(1) Орташа қызмет ету мерзімі μ: электрондық құрылғы өнімдерінің партиясының орташа қызмет ету мерзімін білдіреді.
(2) Сенімді қызмет ету мерзімі T: электрондық құрылғы өнімдері партиясының сенімділігі R (t) y дейін төмендеген кездегі жұмыс уақытын білдіреді.
(3) Орташа қызмет ету мерзімі: сенімділік R (t) 50% болатын өнімнің қызмет ету мерзімін білдіреді.
(4) Типтік қызмет ету мерзімі: R (t) төмендетілген өнімнің сенімділігін білдіреді
өмірдің 1/е сағаты.
4.2, жарық диодының қызмет ету мерзімі
Қуат көзі мен жетектің істен шығуын ескермесеңіз, жарық диодты шамның қызмет ету мерзімі оның жарықтың ыдырауында көрінеді, яғни уақыт өткен сайын жарықтық ақырында сөнгенше күңгірттеніп, күңгірттенеді. Әдетте оның өмірі ретінде уақыттың 30% ыдырауы анықталады.
4.2.1 Жарық диодты шамның ыдырауы
Көптеген ақ жарық диоды көк жарықдиодпен сәулеленетін сары фосфордан алынады. Оның екі негізгі себебі барЖарықдиодты шамыдырау, біреуі көк жарық диодының жарық ыдырауы, көк жарық диодының жарық ыдырауы қызыл, сары, жасыл жарық диодыға қарағанда әлдеқайда жылдам. Екіншісі - фосфордың жеңіл ыдырауы, ал жоғары температурада фосфордың әлсіреуі өте ауыр.
Жарық диодының әртүрлі брендтері оның жарық ыдырауы әртүрлі. ӘдеттеЖарықдиодты өндірушілерстандартты жарық ыдырау қисығын бере алады. Мысалы, АҚШ-тағы Кридің жарық ыдырау қисығы 1-суретте көрсетілген.
Суреттен көрініп тұрғандай, жарық диодты шамның ыдырауы 100-ге тең
Ал оның түйісу температурасы деп аталатын қосылыс температурасы жарты 90
Өткізгіштің PN өткелінің температурасы, түйіспе температурасы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым ертерек
Жеңіл ыдырау бар, яғни өмір қысқарады. 80-суреттен
Көріп отырғанымыздай, егер түйісу температурасы 105 градус болса, жарықтық тек он мың 70 Junction Tenpeature (C) 105 185 175 55 45 қызмет ету мерзімінің 70% дейін төмендейді.
Сағат, 95 градуста 20 000 сағат және түйісу температурасы бар
75 градусқа дейін қысқарды, өмір сүру ұзақтығы 50 000 сағат, 50
Сурет 1. Cree's LELED жарық ыдырау қисығы
Түйісу температурасын 115 ° C-тан 135 ° C-қа дейін арттырғанда, қызмет ету мерзімі 50 000 сағаттан 20 000 сағатқа дейін қысқарады. Басқа компаниялардың ыдырау қисықтары бастапқы зауыттан қолжетімді болуы керек.
O4.2.2 Қызмет мерзімін ұзарту кілті: оның түйісу температурасын төмендету
Түйісу температурасын төмендетудің кілті - жақсы жылу қабылдағыштың болуы. Жарық диоды шығаратын жылуды уақытында шығаруға болады.
Әдетте жарықдиодты алюминий негізге дәнекерленген, ал алюминий субстрат жылу алмастырғышқа орнатылады, егер сіз тек жылу алмастырғыш қабығының температурасын өлшей алсаңыз, онда түйісуді есептеу үшін көптеген жылу кедергісінің мәнін білуіңіз керек. температура. Оның ішінде Rjc (корпусқа қосылу), Rcm (алюминий субстратқа арналған корпус, шын мәнінде, ол сонымен қатар пленканың басып шығарылған нұсқасының термиялық кедергісін қамтуы керек), Rms (радиаторға алюминий субстрат), Rsa (радиатордан ауаға), ол деректердің дәлсіздігі болғанша сынақтың дәлдігіне әсер етеді.
3-суретте жарықдиодтан радиаторға дейінгі әрбір жылу кедергісінің схемалық диаграммасы көрсетілген, онда көптеген жылу кедергісі біріктіріліп, оның дәлдігі шектеулі болады. Яғни, өлшенген жылу қабылдағыш бетінің температурасынан түйісу температурасын шығарудың дәлдігі одан да нашар.
O LED вольт-амперлік сипаттамаларының температуралық коэффициенті
O Біз жарық диодтың барлық диодтар сияқты жартылай өткізгіш диодтар екенін білеміз
Вольт-амперлік сипаттамасы бар, оның температуралық сипаттамасы бар. Оның сипаттамасы температура көтерілген кезде вольт-амперлік сипаттама солға жылжиды. 4-суретте жарықдиодты вольт-амперлік сипаттамаларының температуралық сипаттамалары көрсетілген.
Жарық диодты тұрақты токпен қоректенеді деп есептесек, қосылыс температурасы T1 болғанда кернеу V1 болады, ал қосылыс температурасы T2-ге көтерілгенде, вольт-амперлік сипаттаманың барлығы солға ығысады, ток күші lo өзгермейді және кернеу V2 болады. Бұл екі кернеу айырмашылығы температурамен жойылып, mvic-пен көрсетілген температура коэффициентін алады. Кәдімгі кремний диодтары үшін бұл температура коэффициенті -2 мвик.
Жарықдиодты қосу температурасын қалай өлшеуге болады?
Жарық диодты шам жылу алмастырғышқа орнатылады және қуат көзі ретінде тұрақты ток жетегі қолданылады. Бұл ретте жарықдиодты шамға қосылған екі сым тартылады. Қуат қосылмай тұрып, кернеу өлшегішті шығысқа (жарық диодтың оң және теріс полюстері) қосыңыз, Содан кейін жарық диоды әлі қызып үлгермеген кезде қуат көзін қосыңыз, эквивалентті вольтметрдің көрсеткішін дереу оқыңыз. V1 мәніне дейін, содан кейін кем дегенде 1 сағат күтіңіз, сондықтан ол жылулық тепе-теңдікке жетті, содан кейін қайтадан өлшеңіз, жарық диодының екі шетіндегі кернеу V2-ге тең. Айырмашылықты табу үшін осы екі мәнді шегеріңіз. Оны 4мВ-қа алып тастаңыз және сіз түйіспе температурасын ала аласыз. Шын мәнінде, LED негізінен сериялы көп, содан кейін параллель, бұл маңызды емес, содан кейін кернеу айырмашылығы көп сериялы жарықдиодты ортақ үлестен тұрады, сондықтан кернеу айырмашылығын сериялық жарық диоды санына бөлу үшін бөлу үшін 4мВ, оның түйісу температурасын алуға болады.
4.3,Жарықдиодты шамөмірлік тәуелділік
Жарықдиодтың қызмет ету мерзімі 1000000 сағатқа жетуі мүмкін бе?
Бұл жарық диодты теориялық деректердің тек жоғары деңгейі, деректер астында кейбір шекаралық шарттар (яғни идеалды шарттар) алынып тасталады және оның өміріне әсер ететін көптеген факторларды нақты пайдалануда жарықдиодты,
келесі төрт фактор бар:
1, чип
2, пакет
3, жарықтандыру дизайны
4.3.1. Чип
Жарықдиодты өндіру барысында басқа қоспалардың ластануы және кристалдық тордың жетілмегендігі светодиодтың қызмет ету мерзіміне әсер етеді. O4.3.2. Қаптама
Жарықдиодты жарықдиодты өңдеуден кейінгі қаптаманың орындылығы да жарықдиодты шамдардың қызмет ету мерзіміне әсер ететін маңызды факторлардың бірі болып табылады. Қазіргі уақытта cree, lumilends, nichia және басқа да жоғары деңгейдегі жарықдиодты қаптамалар сияқты әлемнің ірі компаниялары патенттік қорғауға ие, бұл компаниялар орау процесінен кейін салыстырмалы түрде жоғары деңгейге, жарықдиодты өмір сүруге және сондықтан кепілдікке ие.
Қазіргі уақытта кәсіпорындардың көпшілігінде технологиялық қаптамадан кейін жарықдиодты имитациялау көп, оны сыртқы түрінен көруге болады, бірақ процесс құрылымы мен процестің сапасы нашар, бұл жарықдиодтың қызмет ету мерзіміне айтарлықтай әсер етеді;
Жылу бөлу дизайны
Жылу өткізгіштікке төзімділікті төмендететін ең қысқа жылу беру жолы; Өзара өткізгіштік ауданын ұлғайту және жылу беру жылдамдығын арттыру; Ақылға қонымды есептеу және жылу бөлу аймағын жобалау; Жылу сыйымдылығын тиімді пайдалану.
4.3.3. Шамның дизайны
Жарықтандыру дизайны ақылға қонымды ма, бұл жарықдиодты шамдардың қызмет ету мерзіміне әсер ететін негізгі мәселе. Лампаның ақылға қонымды дизайны шамның басқа көрсеткіштеріне сәйкес келуден басқа, негізгі талап - жарық диодты шам жанған кезде пайда болатын жылуды шығару, яғни Cree және басқа компаниялардың әртүрлі шамдарда қолданылатын жоғары сапалы жарықдиодты түпнұсқа өнімдерін пайдалану. , Жарық диодты қызмет ету мерзімі бірнеше рет немесе тіпті ондаған есе өзгеруі мүмкін. Мысалы, нарықта біріктірілген жарық көзі шамдарының сатылымы бар (бір 30 Вт, 50 Вт, 100 Вт), бұл өнімдердің жылуды таратуы біркелкі емес. Нәтижесінде, кейбір өнімдер 1 айдан 3 айға дейінгі жарықта 50% -дан астам жарықтың бұзылуына байланысты, кейбір өнімдер шамамен 0,07 Вт шағын қуат түтігін пайдаланады, өйткені жылуды таратудың ақылға қонымды механизмі жоқ, бұл жарықтың өте тез ыдырауына әкеледі. , тіпті кейбір қалалық саясатты жылжыту, нәтижелер кейбір әзілдерді тудырады. Бұл өнімдердің техникалық мазмұны төмен, құны төмен және қызмет ету мерзімі қысқа;
4.4.4. Нәр беруші
Шамның қуат көзі ақылға қонымды ма. Жарық диодты - ток жүргізу құрылғысы, егер қуат тоғының ауытқуы үлкен болса немесе қуат ұшы импульсінің жиілігі жоғары болса, ол жарық диодты жарық көзінің қызмет ету мерзіміне әсер етеді. Қуат көзінің қызмет ету мерзімі негізінен қуат көзінің дизайнының орынды екендігіне байланысты, ал ақылға қонымды қуат көзі дизайнының алғышарттары бойынша электрмен жабдықтаудың қызмет ету мерзімі компоненттердің қызмет ету мерзіміне байланысты.
Қазіргі уақытта жарықдиодты шамдар негізінен үш негізгі салада қолданылады:
1) Дисплей: индикатор шамдары, шамдар, ескерту шамдары, дисплей экраны және т.б.
Жарықтандыру: фонарь, шахтер шамы, бағытты жарықтандыру, қосалқы жарықтандыру және т.б.
3) Функционалды сәулелену: мысалы, биологиялық талдау, фототерапия, жарықпен емдеу, өсімдіктерді жарықтандыру және т.б.
Жарықдиодтың фотоэлектрлік өнімділігін өлшеуге арналған негізгі параметрлер 1-кестеде көрсетілген.
| Радиациялық функция | Өнімділік дисплейі Жарықтандыру функциясы Радиация | тарату | Функционалдық сәулелену |
|
| Оптикалық қасиеттердің жарқырауы немесе жарық қарқындылығы, сәуленің бұрышы және жарық қарқындылығы | түс стандарты, түс тазалығы және негізгі толқын ұзындығы жарық ағыны (тиімді жарық ағыны), жарық тиімділігі (лм/Вт), орталық жарық қарқындылығы, сәуленің бұрышы, жарық қарқындылығының таралуы, түс координаттары, түс температурасы, түс индексі тиімді сәулелену қуаты, тиімді сәулелену, сәулелену қарқындылығының таралуы, орталық толқын ұзындығы, ең жоғары толқын ұзындығы, өткізу қабілеттілігі | ток, бір бағытты бұзылу кернеуі, кері ағып кету тогы Фотобиологиялық қауіпсіздік сетчатки көк жарық экспозициясының мәні, көзге жақын ультракүлгін қауіп әсерінің мәні |
Жарық ағыны дегеніміз не?
Бірлік уақыт ішінде жарық көзінің шығаратын жалпы мөлшері Φ арқылы өрнектелетін жарық ағыны деп аталады.
Бірліктер люмендер (лм)
1w (толқын ұзындығы 555 нм) =683люмен
Кейбір жалпы жарық көздерінің жарық ағыны:
Велосипед фаралары: 3Вт 30лм
Ақ жарық: 75 Вт 900 лм
Флуоресцентті лампа «TL»D 58 Вт 5200лм
Жарық диодты жарықтандыруға қажетті жарықтың сипаты
Жарықтандырудың төрт негізгі өлшемі
Жарықтандыру дегеніміз не?
Жарықтанған объектінің бірлік ауданына түсетін жарық ағыны жарықтандыру болып табылады.
E. ln люкспен белгіленеді (lx=lm/m2)
Жарықтандыру жарық ағынының бетке түсу бағытына тәуелсіз
Әдетте ішкі және сыртқы жарықтандыру деңгейлері
Түсте күнде әртүрлі позициялар
Жарықты қалай өлшеуге болады? Олар немен өлшенеді?
1. Жарық көзі
2. Мөлдір емес экран
3. Фотоэлемент
4. Жарық сәулелері (бір рет шағылысқан)
5. Жарық сәулелері (екі рет шағылысқан)
Жарық қарқындылығы: бағытты анықтайтын фотометр (суреттегідей)
Жарықтандыру: иллюминометр (сурет)
Жарықтық: жарықты өлшегіш (сурет)
5.2, түс температурасы және жарық көзінің түсті көрсетуі
I. Түс температурасы
Стандартты қара дене қызады (мысалы, қыздыру шамындағы вольфрам жіпі), температура көтерілген сайын қара дененің түсі қою қызыл – ашық қызыл – қызғылт сары – сары – ақ – көк бойымен біртіндеп өзгере бастайды. Жарық көзінен шыққан жарықтың түсі белгілі бір температурада стандартты қара дененің түсімен бірдей болса, сол кездегі қара дененің абсолютті температурасын жарық көзінің түс температурасы деп атаймыз.
К температурасы өрнектеледі. Негізгі түс
Кестеде көрсетілгендей:
Түс температурасының жалпы мағынасы:
| Түс температурасы | фотохрон | Атмосфералық әсер | Үш түсті флуоресценция |
| 5000 мыңнан астам | Салқын көкшіл ақ | Суық сезім | Сынап шамы |
| 3300-5000 мың шамасында | Табиғи жарыққа жақын орта | Айқын визуалды психологиялық әсерлер жоқ | Мәңгілік түсті флуоресценция |
| қарағанда 3300 мыңға аз | Апельсин гүлдері бар жылы ақ | Жылы сезім | Қыздыру шамы кварц галогені |
Түсті көрсету
Жарық көзінің объектінің түсіне қарай түсу дәрежесі түсті көрсету деп аталады, яғни түстің жандылық дәрежесі, түс беруі жоғары жарық көзі түске жақсырақ, біз көріп тұрған түс табиғи түске жақын, төмен түсті көрсетуі бар жарық көзі түсті репродукцияда нашар және біз көріп отырған түс ауытқуы да үлкен, ол түсті көрсету индексімен (Ra) көрсетіледі.
Халықаралық жарықтандыру комитеті CIE күннің түс индексін 100 деп белгілейді. Жарық көздерінің барлық түрлерінің түс индексі бірдей.
Мысалы, жоғары қысымды натрий шамының түс көрсеткіші Ra=23, ал флуоресцентті лампаның түс көрсеткіші Ra=60-90. Түс индексі 100-ге неғұрлым жақын болса, соғұрлым түсті көрсету жақсы болады.
Төменде көрсетілгендей: түрлі түсті индекстері бар объектілердің әсерлері:
Түсті беру және жарықтандыру
Жарық көзінің түс көрсету көрсеткіші жарықтандырумен бірге қоршаған ортаның көрнекі анықтығын анықтайды. Зерттеулер жарықтандыру мен түсті көрсету индексі арасында тепе-теңдік бар екенін көрсетті: кеңсені түсті көрсету индексі Ra > 90 шаммен жарықтандыру кеңсені түс көрсету индексі төмен (Ra < 60) шаммен жарықтандыруға қарағанда жақсырақ. сыртқы түрімен қанағаттану шарттары.
Дәреже мәнін 25%-дан астам төмендетуге болады.
Ең жақсы түс көрсету индексі және жоғары жарық тиімділігі бар жарық көзі мүмкіндігінше таңдалуы керек және энергияның ең аз шығынымен жақсы көру үшін сәйкес жарықтандыру пайдаланылуы керек.
Сыртқы көрініс әсері.
Мысалы, жарықдиодты қайта зарядталатын үстел шамы
Бұл озық шам үздіксіз және жылдам зарядтау тәжірибесін қамтамасыз ету үшін USB Type-C технологиясымен жабдықталған. Бұл шамның ерекше ерекшеліктерінің бірі - оның ұзақ уақытқа созылатын жарықтандыруды қамтамасыз ететін қуатты 3600 мАч батареясы. 8-16 сағат жұмыс уақытымен сіз бұл шамға күндіз-түні еріп жүруге сенімді бола аласыз. Ал сенсорлық қосқыштың арқасында жарықтылықты өз қалауыңызға сай реттеу саусағыңызбен сырғыту сияқты оңай. Біздің жарық диодты нені орнатадықайта зарядталатын үстел шамыоның IP44 су өткізбейтін функциясы бөлек. Зарядтау уақыты өте қарапайым, толық зарядтау үшін небәрі 4-6 сағат қажет. USB Type-C ыңғайлылығын пайдалана отырып, бұл шамды әртүрлі құрылғылармен оңай зарядтауға болады, бұл әмбебаптылық пен қиындықсыз пайдалануды қамтамасыз етеді. 110-200В кірісі және 5В 1А шығысымен бұл шам тиімді және сенімді.
| Өнім атауы: | мейрамхананың үстел шамы |
| Материал: | Металл+Алюминий |
| Қолданылуы: | сымсыз қайта зарядталатын |
| Жарық көзі: | 3W |
| Ауыстыру: | Күңгірттенетін жанасу |
| Батарея: | 3600MAH(2*1800) |
| Түсі: | Қара, Ақ |
| Стиль: | заманауи |
| Жұмыс уақыты: | 8-16 сағат |
| Су өткізбейтін: | IP44 |
Ерекше өзгешеліктері:
шам өлшемі: 100*380MM
Батарея: 3600 мАч
2700К 3 Вт
IP44
Зарядтау уақыты: 4-6 сағат
Жұмыс уақыты: 8-16 сағат
Ауыстыру: сенсорлық қосқыш
кіріс 110-200В және шығыс 5В 1А
