Колекции

Продължителност на живота на светодиода: живот на светодиодите и MTBF

Продължителност на живота на светодиода: живот на светодиодите и MTBF


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

За разлика от много други полупроводникови устройства, светодиодите имат ограничен експлоатационен живот или живот.

Продължителността на живота на LED или LED не е безкрайна и производителността се влошава с течение на времето, като нивата на светлина постепенно падат.

С оглед на дългия им живот, светодиодите се считат за надеждни източници на светлина, както като индикатори, така и за осветление, но продължителността им на живот, както и други фактори като откази и MTBF трябва да бъдат взети предвид при използването им във всеки дизайн.

LED MTBF

За всеки компонент или система MTBF е средното време между отказите. MTBF е изминалото време, което се предвижда между присъщите повреди на даден компонент или система по време на неговата работа.

MTBF е цифра, използвана при изчисленията за надеждността на елементите от оборудването. За да може да се изчисли MTBF на оборудването, е необходимо да се знае MTBF на отделните компоненти, напр. LED MTBF в този случай.

Процентът на отказите за компонент и MTBF са свързани. MTBF може да се изчисли като обратна на честотата на отказите, ако се приеме, че има постоянна честота на откази, което не е неразумно като предположение от първи ред.

MTBF=Работно време Брой откази

Цифрите на MTBF често се цитират в информационните листове на производителите. Въпреки това MTBF може да бъде значително намален чрез работещи компоненти, близки до техните номинални граници. Враждебна среда като висока температура и вибрации също намалява MTBF.

Въпреки това, когато работят в техните граници, LED лампите имат дълъг живот и не се повредят много често.

Очакван живот на LED

LED светлината намалява с времето. Тази форма на жизнения цикъл на LED или живота на LED е особено важна за приложения като осветление, където е важно светлината да се поддържа над определено ниво.

Терминът, наречен обезценяване на лумена, се използва, за да опише този аспект на светодиодните характеристики.

Животът на LED или продължителността на живота на LED е времето, когато светлинната мощност пада до дадено ниво. Продължителността на живота на светодиодите може да бъде посочена във формат L70 или L50 за живота до момента, когато светлинната мощност спадне съответно до 70% или 50% от първоначалната стойност.

Животът на светодиода, т.е. експлоатационният живот на светодиода обикновено се определя в следните термини:

L70% = Време до 70% от осветеността (поддръжка на лумена)

L50% = Време до 50% от осветеността (поддръжка на лумена)

Стойността на L70 е избрана, тъй като енергийната светодиодна индустриална група, наречена Alliance for Solid-State Illumination Systems and Technologies, ASSIST, предприема тестове, които показват, че хората обикновено не забелязват постепенно намаляваща LED светлинна мощност, докато тя не е спаднала с 30% от оригинала яркост, т.е. до 70% от първоначалната светлинна мощност. След това се получи цифрата L70. За некритични области обаче може да се използва и цифрата L50.

Като грубо ръководство, повечето светодиоди, предназначени за приложения за осветление, предлагат стойности на L70 от 50 000 до 60 000 часа, въпреки че с подобреното производство на светодиодите с висока яркост, използвани за осветление, някои производители сега цитират цифри от 100 000 часа.

Фактори, влияещи върху продължителността на живота на светодиодите

Има редица фактори, които влияят върху полезния живот на светодиодите. Чрез гарантиране, че светодиодът е защитен от неблагоприятни условия, е възможно да се осигури поддържането на максималния живот.

  • Температура: Един от основните проблеми при осигуряването на максимален живот от светодиода е поддържането на температурата надолу. Превишаването на температурата значително ще съкрати живота. За да се предотврати прегряването на LED чипа при температура, има редица елементи, които могат да бъдат включени в дизайна
    • Добър термичен път от LED чип до монтиране: Необходимо е да се гарантира, че топлината може да бъде ефективно отстранена от самия LED полупроводник. Това е първата стъпка за гарантиране, че температурата на LED кръстовището не се повишава и неблагоприятно влияе върху живота на LED.
    • Добро свързване между LED и външно монтиране: Необходимо е да се гарантира, че светодиодният пакет е ефективно свързан към елемента, върху който е монтиран. Термичното съпротивление трябва да бъде възможно най-ниско, евентуално с помощта на термомастилна грес, за да се осигури пълен контакт.
    • Добър радиатор: За да се отстранява ефективно топлината от цялостния монтаж, радиаторът, на който е монтиран светодиодът, трябва да има ниско термично съпротивление. Той също трябва да бъде разположен така, че топлината да изтече от радиатора. За LED осветлението това е особено важно, тъй като често лампите ще бъдат разположени в малки осветителни тела и това няма да подпомогне охлаждането, а оттам и живота на LED ще бъде намален.
  • LED ниво на задвижване: За да се получи най-добрият жизнен цикъл на светодиодите, светодиодът трябва да се управлява добре в рамките на своите оценки. Прекаленото управление на светодиод ще намали драстично живота му, въпреки че ще увеличи светлинната мощност.
  • Захранване: Захранването трябва да съответства на светодиода за оптимална продължителност на живота на LED. Не само трябва да се регулира напрежението, но и токът трябва да се контролира отблизо, за да се гарантира, че светодиодът не работи извън номиналните си стойности или дори твърде близо до максималните си стойности.
  • Заобикаляща среда: Общи условия като вибрации и екстремни температури - дори когато не работят - поставят механични напрежения върху диода, което ще намали живота на светодиода. В идеалния случай LED трябва да работи в стабилна суха среда. Когато това не е възможно, трябва да се очаква по-кратък живот на светодиода.

Въпреки че на пръв поглед може да изглежда очевидно, че животът на светодиодите трябва да бъде възможно най-дълъг, това не винаги може да бъде основното изискване. Възможно е в някои случаи излъчването на светлина да е по-важно от живота на светодиода и в този случай може да е допустимо да се прекали с LED, за да се получи допълнителна светлина. Освен това бюджетните ограничения могат да ограничат включването на по-ефективно управление на топлината и в този случай може да се вземе решение за балансиране на продължителността на живота на светодиодите спрямо разходите.


Гледай видеото: SMD Светодиод. Как паять правильно? (Юли 2022).


Коментари:

  1. Eliot

    Невероятен. It seems impossible.

  2. Durward

    Не мога да участвам в дискусията сега - няма свободно време. But osvobozhus - necessarily write what I think.

  3. Fetaxe

    Считам, че не си прав. Сигурен съм. Мога да защитя позицията. Пишете ми в PM.



Напишете съобщение