Високите работни температури имат различни ефекти върху продължителността на живота на LED светлината и често водят до значително намаляване на продължителността на живота. Основните ефекти и техните причини са както следва:
1. По-бързо затихване на светлината или намаляване на яркостта
Увеличаване на температурата на прехода: Полупроводниковият чип (PN преход), който формира сърцевината на светодиода, директно ще повиши температурата на прехода в отговор на високи температури. Скоростта на затихване на светлината на светодиода може да се увеличи с 1,5–2 пъти за всеки 10 градуса увеличение на температурата на прехода, което би довело до по-бърз спад на яркостта.
Разграждане на флуоресцентен прах: Белите светодиоди използват флуоресцентен прах, за да превърнат синята светлина в бяла светлина. Високите температури могат да доведат до стареене на флуоресцентните прахове, загуба на тяхната светлинна ефективност и стабилност на цветовата температура и може би в резултат на промяна на цвета.
2. Намалете дълготрайността на електронните части
Повредена управляваща верига: Електролитните кондензатори, резистори и други части на светодиодното захранване са чувствителни-на температура. Високите температури могат да ускорят изпаряването на електролита (увеличение с 10 градуса на температурата може да намали живота на кондензатора наполовина), което може да доведе до повреда на управляващата верига и в крайна сметка да навреди на LED светлината като цяло.
Разграждане на полупроводникови материали: Повишените температури могат да увеличат тока на утечка, да намалят светлинната ефективност и да влошат миграцията на електрони и образуването на дефекти вътре в LED чиповете.
3. Физическо увреждане, причинено от топлинен стрес
Вариации в растежа на материалите: Коефициентите на топлинно разширение на различните материали, използвани в LED опаковки, като силикон, керамика и метални субстрати, варират. Продължителното излагане на високи температури може да доведе до проблеми с отворена верига, като причини напукване на спойката, счупване на златен проводник или разделяне на интерфейса.
Стареене на опаковъчния материал: Опаковъчните материали, изработени от силикон или епоксидна смола, са податливи на пожълтяване и втвърдяване при високи температури, което влияе върху разсейването на топлината и намалява пропускането на светлина.
4. Намалена ефективност и по-висока консумация на енергия
Намалена ефективност на фотоелектричното преобразуване: Порочната верига на „висока температура → ниска ефективност → по-висока температура“ е резултат от квантовата ефективност на светодиодите, намаляваща при високи температури и повече електрическа енергия, която се трансформира в топлина вместо в светлинна енергия.
Риск от термично изтичане: Термично изтичане, което може бързо и напълно да унищожи LED чиповете, може да бъде предизвикано от изключително високи температури.
Пример за количествено въздействие
Връзката между дълголетието и температурата: Теоретичният живот на светодиода, който често се определя от това колко време е необходимо на светлината да избледнее до 70% от първоначалната си яркост, може да бъде намален от 50 000 часа до приблизително 25 000 часа, ако температурата на свързване се повиши от 85 на 95 градуса по Целзий (точните числа варират в зависимост от дизайна и материалите).
Моделът на Арениус: Този модел, според който скоростта на химичната реакция (скоростта на стареене) се удвоява за всеки 10 до 15 градуса по Целзий повишаване на температурата, често се използва за описване на продължителността на живота на електронните компоненти.
Как могат да бъдат смекчени ефектите от високите температури?
Подобрете дизайна на разсейването на топлината: Уверете се, че температурата на свързване е под определената граница, която обикновено е по-малка или равна на 85 градуса, като използвате ребра за разсейване на топлината, топлинни тръби или алуминиев субстрат.
Регулирайте температурата на околната среда: LED осветителните тела не трябва да се използват в затворени пространства или зони с високи температури, като тези в близост до фурни.
Разумен управляващ ток За да намалите генерирането на топлина, избягвайте претоварването и намалете тока (но балансирайте яркостта).
Изберете материали, които могат да издържат на високи температури, като фосфор против -стареене, керамична набивка или силиконова грес с висока топлопроводимост.
Мерки за безопасност на потребителите
Поставете вентилация: За да предотвратите натрупване на топлина, уверете се, че има циркулация на въздуха около осветителните тела.
Често почистване Разсейването на топлината може да бъде възпрепятствано от образуването на прах, особено за външни или индустриални осветителни инсталации.
Избягвайте да работите при пълно натоварване през цялото време: използването му пестеливо или слабо може да удължи живота му.
прекомерната топлина е „невидимият убиец“ на LED светлините и ефективният термичен контрол е от съществено значение за удължаване на живота им, така че трябва да вземем мерки за избягване на високи работни температури за LED светлини, можете да проверите на нашия уебсайтhttp://www.benweilight.com
