Vysoké provozní teploty mají různé účinky na životnost LED světla a často vedou k výraznému snížení životnosti. Primární účinky a jejich příčiny jsou následující:
1. Rychlejší úbytek světla nebo snížení jasu
Zvýšení teploty přechodu: Polovodičový čip (PN přechod), který tvoří jádro LED, přímo zvýší teplotu svého přechodu v reakci na vysoké teploty. Rychlost útlumu světla LED se může zvýšit 1,5–2krát na každých 10 stupňů zvýšení teploty přechodu, což by způsobilo rychlejší pokles jasu.
Degradace fluorescenčního prášku: Bílé LED diody používají fluorescenční prášek k přeměně modrého světla na bílé. Vysoké teploty mohou způsobit stárnutí fluorescenčních prášků, ztrátu jejich světelné účinnosti a stability barevné teploty a možná i posun barev.
2. Snižte životnost elektronických součástí
Poškozený budicí obvod: Elektrolytické kondenzátory, odpory a další části napájecího zdroje LED jsou citlivé na teplotu. Vysoké teploty mohou urychlit odpařování elektrolytu (nárůst teploty o 10 stupňů může zkrátit životnost kondenzátoru na polovinu), což může způsobit selhání řídicího obvodu a nakonec poškodit LED světlo jako celek.
Degradace polovodičových materiálů: Zvýšené teploty mohou zvýšit svodový proud, snížit světelnou účinnost a zhoršit migraci elektronů a tvorbu defektů uvnitř LED čipů.
3. Fyzické poškození způsobené tepelným stresem
Rozdíly v růstu materiálů: Koeficienty tepelné roztažnosti různých materiálů používaných v LED obalech, jako je silikon, keramika a kovové substráty, se liší. Dlouhodobé vystavení vysokým teplotám může vést k problémům s otevřeným obvodem tím, že způsobí praskání pájeného spoje, zlomení zlatého drátu nebo oddělení rozhraní.
Stárnutí obalového materiálu: Obalové materiály vyrobené ze silikonu nebo epoxidové pryskyřice jsou náchylné ke žloutnutí a tvrdnutí při vysokých teplotách, což ovlivňuje odvod tepla a snižuje prostup světla.
4. Snížená účinnost a vyšší spotřeba energie
Snížená účinnost fotoelektrické přeměny: Začarovaná smyčka „vysoká teplota → nízká účinnost → vyšší teplota“ vyplývá z toho, že kvantová účinnost LED klesá při vysokých teplotách a více elektrické energie se přeměňuje na teplo místo na světelnou energii.
Riziko tepelného úniku: Tepelný únik, který může rychle a zcela zničit LED čipy, může být způsoben extrémně vysokými teplotami.
Příklad kvantitativního dopadu
Souvislost mezi životností a teplotou: Teoretická životnost LED, která je často určena tím, jak dlouho trvá, než světlo zeslábne na 70 % původního jasu, může být snížena z 50 000 hodin na zhruba 25 000 hodin, pokud se teplota jejího přechodu zvýší z 85 na 95 stupňů Celsia (přesná čísla se liší v závislosti na designu a materiálech).
Model Arrhenius: Tento model, podle kterého se rychlost chemické reakce (rychlost stárnutí) zdvojnásobí při každém zvýšení teploty o 10 až 15 stupňů Celsia, se často používá k popisu životnosti elektronických součástek.
Jak lze zmírnit účinky vysokých teplot?
Vylepšete návrh odvodu tepla: Pomocí žeber pro odvod tepla, tepelných trubic nebo hliníkového substrátu zajistěte, aby teplota spoje byla pod stanoveným limitem, který je obvykle menší nebo rovný 85 stupňům.
Regulujte teplotu okolí: LED svítidla by se neměla používat v uzavřených prostorách nebo oblastech s vysokou teplotou, jako jsou ty, které sousedí s pecí.
Rozumný hnací proud Chcete-li snížit tvorbu tepla, vyhněte se přetížení a nižšímu proudu (ale vyvažte jas).
Vyberte materiály, které vydrží vysoké teploty, jako je fosfor proti stárnutí, keramické těsnění nebo silikonové mazivo s vysokou tepelnou vodivostí.
Bezpečnostní opatření pro uživatele
Zajistěte ventilaci: Abyste zabránili hromadění tepla, zajistěte cirkulaci vzduchu kolem svítidel.
Časté čištění Odvod tepla může být omezen tvorbou prachu, zejména u venkovních nebo průmyslových instalací osvětlení.
Vyhněte se trvalému provozu při plném zatížení: Střídmé nebo slabé používání může prodloužit jeho životnost.
nadměrné teplo je "neviditelným zabijákem" LED světel a účinná tepelná regulace je nezbytná pro prodloužení jejich životnosti, takže bychom měli přijmout opatření, abychom zabránili vysokým provozním teplotám pro LED světla , můžete zkontrolovat na našem webuhttp://www.benweilight.com
