Tuổi thọ của các thiết bị điện tử
Rất khó để chỉ ra giá trị tuổi thọ chính xác của một thiết bị điện tử cụ thể trước khi nó hỏng hóc, tuy nhiên, sau khi xác định được tỷ lệ hỏng hóc của một lô sản phẩm thiết bị điện tử, có thể thu được một số đặc tính tuổi thọ đặc trưng cho độ tin cậy của nó, chẳng hạn như tuổi thọ trung bình. , tuổi thọ đáng tin cậy, tuổi thọ đặc trưng tuổi thọ trung bình, v.v.
(1) Tuổi thọ trung bình μ: dùng để chỉ tuổi thọ trung bình của một lô sản phẩm thiết bị điện tử.
(2) Tuổi thọ đáng tin cậy T: là thời gian làm việc khi độ tin cậy R(t) của một lô sản phẩm thiết bị điện tử giảm xuống y.
(3) Tuổi thọ trung bình: là tuổi thọ của sản phẩm khi độ tin cậy R(t) sẽ là 50%.
(4) Tuổi thọ đặc trưng: đề cập đến độ tin cậy của sản phẩm R(t) giảm xuống
1/e giờ cuộc đời.
4.2, tuổi thọ đèn LED
Nếu bạn không tính đến sự cố của nguồn điện và ổ đĩa, tuổi thọ của đèn LED sẽ được phản ánh qua sự suy giảm ánh sáng của nó, nghĩa là theo thời gian, độ sáng ngày càng tối hơn cho đến khi tắt hẳn. Nó thường được xác định là có độ phân rã 30% thời gian sống của nó.
4.2.1 Độ suy giảm ánh sáng của đèn LED
Hầu hết đèn LED trắng thu được từ phốt pho màu vàng được chiếu xạ bởi đèn LED màu xanh lam. Có hai lý do chính chođèn LEDphân rã, một là sự phân rã ánh sáng của chính đèn LED màu xanh lam, độ phân rã ánh sáng của đèn LED màu xanh lam nhanh hơn nhiều so với đèn LED màu đỏ, vàng, xanh lục. Một cái khác là sự phân rã ánh sáng của phốt pho và sự suy giảm phốt pho ở nhiệt độ cao là rất nghiêm trọng.
Các nhãn hiệu đèn LED khác nhau thì độ phân rã ánh sáng của nó là khác nhau. Thường xuyênnhà sản xuất đèn LEDcó thể cho một đường cong phân rã ánh sáng tiêu chuẩn. Ví dụ, đường cong phân rã ánh sáng của Cree ở Hoa Kỳ được thể hiện trên Hình 1.
Như có thể thấy trên hình, độ phân rã ánh sáng của đèn LED là 100
Và nhiệt độ điểm nối của nó, cái gọi là nhiệt độ điểm nối là một nửa 90
Nhiệt độ của điểm nối PN, nhiệt độ điểm nối càng cao thì càng sớm
Có sự phân rã ánh sáng, nghĩa là tuổi thọ càng ngắn. Từ Hình 80
Có thể thấy, nếu nhiệt độ mối nối là 105 độ thì độ sáng giảm xuống 70% tuổi thọ chỉ vạn 70 Junction Tenpeature (C) 105 185 175 55 45
Giờ, có 20.000 giờ ở 95 độ và nhiệt độ đường giao nhau
Giảm xuống 75 độ, tuổi thọ là 50.000 giờ, 50
Hình 1. Đường cong phân rã ánh sáng của LELED của Cree
Khi nhiệt độ mối nối tăng từ 115°C lên 135°C, tuổi thọ giảm từ 50.000 giờ xuống còn 20.000 giờ. Đường cong phân rã của các công ty khác nên có sẵn từ nhà máy ban đầu.
O4.2.2 Chìa khóa để kéo dài tuổi thọ: giảm nhiệt độ điểm nối của nó
Chìa khóa để giảm nhiệt độ ở điểm nối là phải có bộ tản nhiệt tốt. Nhiệt lượng do đèn LED tạo ra có thể được giải phóng kịp thời.
Thông thường đèn LED được hàn vào đế nhôm, còn đế nhôm được lắp đặt trên bộ trao đổi nhiệt, nếu chỉ đo được nhiệt độ của vỏ bộ trao đổi nhiệt thì bạn phải biết giá trị của rất nhiều điện trở nhiệt để tính toán mối nối nhiệt độ. Bao gồm Rjc (điểm nối với vỏ), Rcm (vỏ với đế nhôm, trên thực tế, cũng phải bao gồm khả năng chịu nhiệt của phiên bản in phim), Rms (đế nhôm với bộ tản nhiệt), Rsa (bộ tản nhiệt với không khí), trong đó miễn là có dữ liệu không chính xác sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của bài kiểm tra.
Hình 3 thể hiện sơ đồ của từng điện trở nhiệt từ đèn LED đến bộ tản nhiệt, trong đó có rất nhiều điện trở nhiệt được kết hợp lại khiến độ chính xác của nó bị hạn chế hơn. Điều đó có nghĩa là, độ chính xác của việc suy ra nhiệt độ điểm nối từ nhiệt độ bề mặt tản nhiệt đo được thậm chí còn tệ hơn.
Hệ số nhiệt độ đặc tính volt-ampe của đèn LED O
O Chúng ta biết rằng đèn LED là một điốt bán dẫn, giống như tất cả các điốt
Có đặc tính volt-ampe, có đặc tính nhiệt độ. Đặc điểm của nó là khi nhiệt độ tăng lên, đặc tính volt-ampe dịch chuyển sang trái. Hình 4 cho thấy các đặc tính nhiệt độ của đặc tính volt-ampe của đèn LED.
Giả sử rằng đèn LED được cung cấp dòng điện không đổi lo, điện áp là V1 khi nhiệt độ điểm nối là T1 và khi nhiệt độ điểm nối tăng lên T2, toàn bộ đặc tính vôn-ampe dịch chuyển sang trái, lo hiện tại không thay đổi và điện áp trở thành V2. Hai hiệu điện thế này được loại bỏ theo nhiệt độ để thu được hệ số nhiệt độ, biểu thị bằng mvic. Đối với điốt silicon thông thường hệ số nhiệt độ này là -2 mvic.
Làm thế nào để đo nhiệt độ đường giao nhau của đèn LED?
Đèn LED được lắp đặt trong bộ trao đổi nhiệt và bộ truyền động dòng không đổi được sử dụng làm nguồn điện. Đồng thời, hai dây nối với đèn LED được rút ra. Kết nối đồng hồ đo điện áp với đầu ra (cực dương và cực âm của đèn LED) trước khi bật nguồn, sau đó bật nguồn điện, trong khi đèn LED chưa nóng lên, đọc ngay chỉ số của vôn kế, tương đương đến giá trị V1, sau đó đợi ít nhất 1 giờ cho nó đạt trạng thái cân bằng nhiệt, rồi đo lại, điện áp ở hai đầu đèn LED tương đương với V2. Trừ hai giá trị này để tìm sự khác biệt. Loại bỏ nó bằng 4mV và bạn có thể nhận được nhiệt độ đường giao nhau. Trên thực tế, đèn LED chủ yếu là rất nhiều dãy rồi song song, không thành vấn đề, khi đó sự chênh lệch điện áp được tạo nên từ rất nhiều dãy đèn LED góp phần chung, do đó để chia chênh lệch điện áp cho số dãy đèn LED để chia cho 4mV, bạn có thể nhận được nhiệt độ đường giao nhau của nó.
4.3,đèn LEDcuộc sống phụ thuộc
Tuổi thọ của đèn LED có thể đạt tới 1000000 giờ?
Đây chỉ là mức độ cao hơn của dữ liệu lý thuyết LED, bỏ qua một số điều kiện biên (nghĩa là điều kiện lý tưởng) trong dữ liệu và LED trong việc sử dụng thực tế có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ của nó,
có bốn yếu tố sau:
1, chip
2, gói
3, thiết kế ánh sáng
4.3.1. chip
Trong quá trình sản xuất đèn LED, tuổi thọ của đèn LED sẽ bị ảnh hưởng bởi sự ô nhiễm của các tạp chất khác và sự không hoàn hảo của mạng tinh thể. O4.3.2. Bao bì
Việc đóng gói sau xử lý đèn LED có hợp lý hay không cũng là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tuổi thọ của đèn LED. Hiện nay, các công ty lớn trên thế giới như cree, lumilends, nichia và các loại bao bì LED cao cấp khác đều được bảo vệ bằng sáng chế, các công ty này sau quá trình đóng gói đều có yêu cầu tương đối cao về tuổi thọ của đèn LED và do đó được đảm bảo.
Hiện nay, hầu hết các doanh nghiệp đều có nhiều mô phỏng đèn LED hơn sau khi đóng gói quy trình, có thể thấy rõ từ bề ngoài, nhưng cấu trúc quy trình và chất lượng quy trình kém, ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ của đèn LED;
Thiết kế tản nhiệt
Đường truyền nhiệt ngắn nhất, giảm khả năng cản truyền nhiệt; Tăng diện tích dẫn nhiệt lẫn nhau và tăng tốc độ truyền nhiệt; Tính toán và thiết kế hợp lý diện tích tản nhiệt; Sử dụng hiệu quả hiệu ứng nhiệt dung.
4.3.3. Thiết kế đèn
Thiết kế chiếu sáng có hợp lý hay không cũng là vấn đề then chốt ảnh hưởng đến tuổi thọ của đèn LED. Thiết kế đèn hợp lý ngoài việc đáp ứng các chỉ số khác của đèn, một yêu cầu quan trọng là phải tỏa ra nhiệt lượng tỏa ra khi đèn LED sáng, tức là sử dụng các sản phẩm LED gốc chất lượng cao của Cree và các công ty khác, được sử dụng trong các loại đèn khác nhau , Tuổi thọ của đèn LED có thể thay đổi vài lần, thậm chí hàng chục lần. Ví dụ, trên thị trường có bán các loại đèn nguồn sáng tích hợp (đơn 30W, 50W, 100W) và khả năng tản nhiệt của các sản phẩm này không được mượt mà. Kết quả là, một số sản phẩm sử dụng được từ 1 đến 3 tháng thì độ sáng bị hỏng trên 50%, một số sản phẩm sử dụng ống công suất nhỏ khoảng 0,07W, do không có cơ chế tản nhiệt hợp lý, dẫn đến hiện tượng suy giảm ánh sáng rất nhanh. , và thậm chí một số chính sách thúc đẩy đô thị, kết quả tạo ra một số trò đùa. Những sản phẩm này có hàm lượng kỹ thuật thấp, giá thành thấp và tuổi thọ ngắn;
4.4.4. Nguồn điện
Liệu nguồn điện của đèn có hợp lý hay không. LED là thiết bị điều khiển dòng điện, nếu dòng điện dao động lớn hoặc tần số xung đầu nguồn cao sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của nguồn sáng LED. Bản thân tuổi thọ của bộ nguồn phụ thuộc chủ yếu vào việc thiết kế bộ nguồn có hợp lý hay không và trên cơ sở thiết kế bộ nguồn hợp lý, tuổi thọ của bộ nguồn phụ thuộc vào tuổi thọ của các bộ phận.
Hiện nay, đèn LED chủ yếu được sử dụng trong ba lĩnh vực chính:
1) Màn hình: chẳng hạn như đèn báo, đèn chiếu sáng, đèn cảnh báo, màn hình hiển thị, v.v.
Chiếu sáng: đèn pin, đèn thợ mỏ, đèn định hướng, đèn phụ trợ, v.v.
3) Bức xạ chức năng: như phân tích sinh học, trị liệu bằng ánh sáng, chữa bệnh bằng ánh sáng, chiếu sáng thực vật, v.v.
Các thông số chính để đo hiệu suất quang điện của đèn LED được trình bày trong Bảng 1.
| Chức năng bức xạ | Hiệu suất Hiển thị Chức năng chiếu sáng Bức xạ | phân bổ | Bức xạ chức năng |
|
| Độ chói hay cường độ sáng của các tính chất quang học, góc chùm tia và cường độ ánh sáng | tiêu chuẩn màu, độ tinh khiết của màu và quang thông bước sóng chính (quang thông hiệu dụng), hiệu suất phát sáng (lm/W), cường độ ánh sáng trung tâm, góc chùm tia, phân bố cường độ ánh sáng, tọa độ màu, nhiệt độ màu, công suất bức xạ hiệu dụng chỉ số màu, độ rạng rỡ hiệu quả, phân bố cường độ bức xạ, bước sóng trung tâm, bước sóng cực đại, băng thông | dòng điện, điện áp đánh thủng một chiều, dòng rò ngược Màu xanh võng mạc an toàn quang học giá trị tiếp xúc với ánh sáng, mắt gần giá trị tiếp xúc với tia cực tím |
Quang thông là gì?
Tổng lượng ánh sáng phát ra trong một đơn vị thời gian gọi là quang thông, biểu thị bằng Φ
Đơn vị là lumen (lm)
1w (bước sóng 555 nm) =683lumens
Quang thông của một số nguồn sáng thông dụng:
Đèn pha xe đạp: 3W 30lm
Ánh sáng trắng: 75W 900lm
Đèn huỳnh quang “TL”D 58W 5200lm
Đặc tính ánh sáng mà đèn LED yêu cầu
Bốn phép đo cơ bản của ánh sáng
Chiếu sáng là gì?
Quang thông tới trên một đơn vị diện tích của vật được chiếu sáng là độ rọi.
Ký hiệu là E. ln lux (lx=lm/m2)
Độ rọi không phụ thuộc vào hướng của quang thông tới bề mặt
Thông thường mức độ chiếu sáng trong nhà và ngoài trời
Các vị trí khác nhau dưới ánh nắng vào buổi trưa
Làm thế nào để đo ánh sáng? Chúng được đo bằng cái gì?
1. Nguồn sáng
2. Màn hình mờ
3. Tế bào quang điện
4. Tia sáng (phản xạ một lần)
5. Tia sáng (phản xạ 2 lần)
Cường độ sáng: quang kế tìm hướng (như hình ảnh)
Độ sáng: máy đo độ sáng (hình ảnh)
Độ sáng: máy đo độ sáng (hình ảnh)
5.2, nhiệt độ màu và độ hoàn màu của nguồn sáng
I. Nhiệt độ màu
Một vật đen tiêu chuẩn được nung nóng (chẳng hạn như dây tóc vonfram trong đèn sợi đốt) và màu của vật đen bắt đầu thay đổi dần theo màu đỏ sẫm - đỏ nhạt - cam - vàng - trắng - xanh khi nhiệt độ tăng lên. Khi màu sắc của ánh sáng do một nguồn sáng phát ra giống với màu của vật đen tiêu chuẩn ở một nhiệt độ nhất định thì ta gọi nhiệt độ tuyệt đối của vật đen lúc đó là nhiệt độ màu của nguồn sáng.
Nhiệt độ K được biểu thị. Màu cơ bản
Như được hiển thị trong bảng:
Nhiệt độ màu thông thường:
| Nhiệt độ màu | quang điện tử | Hiệu ứng khí quyển | Huỳnh quang ba màu |
| Lớn hơn 5000k | Màu trắng xanh mát mẻ | Cảm giác lạnh lẽo | Đèn thủy ngân |
| khoảng 3300-5000k | Giữa gần ánh sáng tự nhiên | Không có hiệu ứng tâm lý thị giác rõ ràng | Huỳnh quang màu vĩnh cửu |
| Rẻ hơn 3300k | Màu trắng ấm áp với hoa màu cam | Một cảm giác ấm áp | Đèn sợi đốt thạch anh halogen |
Kết xuất màu
Mức độ của nguồn sáng đối với màu sắc của vật thể được gọi là độ hoàn màu, nghĩa là mức độ màu sắc giống như thật, nguồn sáng có độ hoàn màu cao sẽ tốt hơn màu sắc, màu sắc chúng ta nhìn thấy gần với màu tự nhiên, nguồn sáng có độ hoàn màu thấp thì khả năng tái tạo màu kém, độ lệch màu mà chúng ta thấy cũng lớn, biểu thị bằng chỉ số hoàn màu (Ra).
Ủy ban Chiếu sáng Quốc tế CIE quy định chỉ số màu của mặt trời là 100. Chỉ số màu của tất cả các loại nguồn sáng là như nhau.
Ví dụ, chỉ số màu của đèn natri cao áp là Ra=23 và chỉ số màu của đèn huỳnh quang là Ra=60-90. Chỉ số màu càng gần 100 thì khả năng hiển thị màu càng tốt.
Như hình dưới: tác dụng của các vật thể có chỉ số màu khác nhau:
Hiển thị màu sắc và chiếu sáng
Chỉ số hoàn màu của nguồn sáng cùng với độ chiếu sáng quyết định độ rõ nét của môi trường. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng có sự cân bằng giữa độ chiếu sáng và chỉ số hoàn màu: chiếu sáng văn phòng bằng đèn có chỉ số hoàn màu Ra > 90 sẽ tốt hơn chiếu sáng văn phòng bằng đèn có chỉ số hoàn màu thấp (Ra < 60) trong về sự hài lòng với sự xuất hiện của nó.
Giá trị độ có thể giảm hơn 25%.
Nên chọn nguồn sáng có chỉ số hoàn màu tốt nhất và hiệu suất phát sáng cao nhất có thể, đồng thời sử dụng độ chiếu sáng thích hợp để có được tầm nhìn tốt với chi phí năng lượng tối thiểu.
Hiệu ứng ngoại hình.
Ví dụ đèn bàn LED có thể sạc lại
Chiếc đèn tiên tiến này được trang bị công nghệ USB Type-C để mang lại trải nghiệm sạc liền mạch và nhanh chóng. Một trong những tính năng nổi bật của chiếc đèn này là pin 3600mAh mạnh mẽ, đảm bảo thời gian chiếu sáng lâu dài. Với thời gian làm việc từ 8-16 tiếng, bạn có thể tự tin để chiếc đèn này đồng hành cùng mình suốt cả ngày lẫn đêm. Và nhờ vào công tắc cảm ứng, việc điều chỉnh độ sáng phù hợp với sở thích của bạn chỉ đơn giản bằng một cú vuốt ngón tay. Điều gì quyết định đèn LED của chúng tôiđèn bàn có thể sạc lạingoài ra còn có chức năng chống nước IP44. Thời gian sạc rất dễ dàng, chỉ mất 4-6 giờ để sạc đầy. Tận dụng sự tiện lợi của USB Type-C, bạn có thể dễ dàng sạc chiếc đèn này với nhiều thiết bị khác nhau, đảm bảo tính linh hoạt và sử dụng không gặp rắc rối. Với đầu vào 110-200V và đầu ra 5V 1A, đèn này vừa hiệu quả vừa đáng tin cậy.
| Tên sản phẩm: | đèn bàn nhà hàng |
| Vật liệu: | Kim loại + Nhôm |
| Cách sử dụng: | không dây có thể sạc lại |
| Nguồn sáng: | 3W |
| Công tắc: | Cảm ứng có thể điều chỉnh độ sáng |
| Ắc quy: | 3600MAH(2*1800) |
| Màu sắc: | Đen, Trắng |
| Phong cách: | hiện đại |
| Thời gian làm việc: | 8-16 giờ |
| Không thấm nước: | IP44 |
Đặc trưng:
Kích thước đèn: 100*380MM
Pin: 3600mAh
2700K 3W
IP44
Thời gian sạc: 4-6 giờ
Thời gian làm việc: 8-16 giờ
Công tắc: công tắc cảm ứng
đầu vào 110-200V và đầu ra 5V 1A
