حياة الأجهزة الإلكترونية
من الصعب الإشارة إلى القيمة العمرية الدقيقة لجهاز إلكتروني معين قبل تعطله، ومع ذلك، بعد تحديد معدل الفشل لمجموعة من منتجات الأجهزة الإلكترونية، يمكن الحصول على عدد من خصائص العمر التي تميز موثوقيته، مثل متوسط العمر ، الحياة الموثوقة، الحياة المتوسطة المميزة، إلخ.
(1) متوسط العمر μ: يشير إلى متوسط عمر مجموعة من منتجات الأجهزة الإلكترونية.
(2) العمر الموثوق به T: يشير إلى وقت العمل الذي يتم تحقيقه عندما تنخفض الموثوقية R (t) لمجموعة منتجات الأجهزة الإلكترونية إلى y.
(3) متوسط العمر: يشير إلى عمر المنتج عندما تكون الموثوقية R (t) 50%.
(4) الحياة المميزة: تشير إلى موثوقية المنتج R (t) المخفض
1/ ه ساعة من الحياة .
4.2، عمر الصمام
إذا لم تأخذ في الاعتبار فشل مصدر الطاقة والقيادة، فإن عمر LED ينعكس في اضمحلال ضوءه، أي مع مرور الوقت، يصبح السطوع أغمق وأكثر قتامة حتى ينطفئ أخيرًا. يتم تعريفه عادةً على أنه يتحلل بنسبة 30٪ من الوقت باعتباره حياته.
4.2.1 اضمحلال ضوء LED
يتم الحصول على معظم مصابيح LED البيضاء من الفوسفور الأصفر المشع بواسطة مصابيح LED الزرقاء. هناك سببان رئيسيان لذلكضوء LEDالاضمحلال، أحدهما هو اضمحلال ضوء LED الأزرق نفسه، واضمحلال ضوء LED الأزرق أسرع بكثير من LED الأحمر والأصفر والأخضر. والسبب الآخر هو اضمحلال الفوسفور بالضوء، كما أن تخفيف الفوسفور عند درجات الحرارة المرتفعة أمر خطير للغاية.
العلامات التجارية المختلفة لمصابيح LED تختلف في اضمحلال الضوء. عادةالشركات المصنعة للصماميمكن أن يعطي منحنى اضمحلال الضوء القياسي. على سبيل المثال، يظهر منحنى اضمحلال الضوء في كري في الولايات المتحدة في الشكل 1.
كما يتبين من الشكل، فإن اضمحلال ضوء LED هو 100
ودرجة حرارة الوصلة تسمى درجة حرارة الوصلة هي نصف 90
درجة حرارة تقاطع الموصل PN، كلما ارتفعت درجة حرارة الوصلة في وقت سابق
هناك تسوس خفيف، أي أن العمر أقصر. من الشكل 80
كما هو واضح، إذا كانت درجة حرارة الوصلة 105 درجة، ينخفض السطوع إلى 70% من عمر عشرة آلاف فقط 70 Junction Tenpeature (C) 105 185 175 55 45
الساعات، هناك 20000 ساعة عند 95 درجة، ودرجة حرارة الوصلة
تم تخفيضها إلى 75 درجة، ومتوسط العمر المتوقع هو 50000 ساعة، 50
الشكل 1. منحنى اضمحلال الضوء لـ LELED الخاص بـ Cree
عندما يتم زيادة درجة حرارة الوصلة من 115 درجة مئوية إلى 135 درجة مئوية، يتم تقليل العمر الافتراضي من 50000 ساعة إلى 20000 ساعة. يجب أن تكون منحنيات الاضمحلال الخاصة بالشركات الأخرى متاحة من المصنع الأصلي.
O4.2.2 مفتاح إطالة العمر: خفض درجة حرارة الوصلة
المفتاح لتقليل درجة حرارة الوصلة هو الحصول على مشتت حراري جيد. يمكن إطلاق الحرارة الناتجة عن LED في الوقت المناسب.
عادةً ما يتم لحام مؤشر LED بالركيزة المصنوعة من الألومنيوم، ويتم تثبيت الركيزة المصنوعة من الألومنيوم على المبادل الحراري، إذا كان بإمكانك فقط قياس درجة حرارة غلاف المبادل الحراري، فيجب عليك معرفة قيمة الكثير من المقاومة الحرارية لحساب الوصلة درجة حرارة. بما في ذلك Rjc (الوصلة إلى الغلاف)، وRcm (الغلاف إلى الركيزة المصنوعة من الألومنيوم، في الواقع، والذي ينبغي أن يتضمن أيضًا المقاومة الحرارية للنسخة المطبوعة من الفيلم)، وRms (الركيزة من الألومنيوم إلى الرادياتير)، وRSA (الرادياتير إلى الهواء)، والتي طالما أن هناك عدم دقة في البيانات سيؤثر على دقة الاختبار.
يوضح الشكل 3 رسمًا تخطيطيًا لكل مقاومة حرارية من LED إلى الرادياتير، حيث يتم دمج الكثير من المقاومة الحرارية، مما يجعل دقتها محدودة أكثر. وهذا يعني أن دقة استنتاج درجة حرارة الوصلة من درجة حرارة سطح المشتت الحراري المقاسة تكون أسوأ.
معامل درجة الحرارة لخصائص فولت أمبير لـ O LED
نحن نعلم أن LED عبارة عن ثنائيات شبه موصلة، مثل جميع الثنائيات
لديه خاصية فولت أمبير، والتي لها خاصية درجة الحرارة. وخاصيته هي أنه عندما ترتفع درجة الحرارة، تتحول خاصية الفولت أمبير إلى اليسار. يوضح الشكل 4 خصائص درجة الحرارة لخصائص فولت أمبير LED.
بافتراض أن LED مزود بتيار ثابت lo، يكون الجهد V1 عندما تكون درجة حرارة الوصلة T1، وعندما تزيد درجة حرارة الوصلة إلى T2، تتحول خاصية الفولت أمبير بالكامل إلى اليسار، ولا يتغير التيار lo، و يصبح الجهد V2. تتم إزالة هذين الاختلافين في الجهد عن طريق درجة الحرارة للحصول على معامل درجة الحرارة، معبرًا عنه بـ mvic. بالنسبة لثنائيات السيليكون العادية، يكون معامل درجة الحرارة هذا هو -2 مليفيك.
كيفية قياس درجة حرارة تقاطع LED؟
يتم تثبيت LED في المبادل الحراري ويتم استخدام محرك التيار المستمر كمصدر للطاقة. في نفس الوقت، يتم سحب السلكين المتصلين بمصباح LED. قم بتوصيل مقياس الجهد بالخرج (القطب الموجب والسالب لمصباح LED) قبل تشغيل الطاقة، ثم قم بتشغيل مصدر الطاقة، بينما لم يسخن LED بعد، اقرأ على الفور قراءة الفولتميتر، وهو ما يعادل إلى قيمة V1، ثم انتظر لمدة ساعة على الأقل حتى تصل إلى التوازن الحراري، ثم قم بالقياس مرة أخرى، فإن الجهد عند طرفي LED يعادل V2. اطرح هاتين القيمتين لإيجاد الفرق. قم بإزالته بمقدار 4 مللي فولت ويمكنك الحصول على درجة حرارة الوصلة. في الواقع، LED هو في الغالب عدد كبير من السلاسل ثم متوازية، لا يهم، ثم يتكون فرق الجهد من الكثير من سلاسل LED المشتركة، لذلك يتم تقسيم فرق الجهد على عدد سلاسل LED المراد تقسيمها 4mV، يمكنك الحصول على درجة حرارة الوصلة.
4.3،مصباح LEDالاعتماد على الحياة
عمر LED يمكن أن يصل إلى 1000000 ساعة؟
هذا ليس سوى مستوى أعلى من البيانات النظرية LED، وقد تم حذف بعض الشروط الحدودية (أي الظروف المثالية) تحت البيانات، وLED في الاستخدام الحقيقي للعديد من العوامل التي تؤثر على حياته،
هناك العوامل الأربعة التالية:
1، شريحة
2، الحزمة
3، تصميم الإضاءة
4.3.1. رقاقة
في سياق تصنيع LED، سوف يتأثر عمر LED بالتلوث بالشوائب الأخرى وعيوب الشبكة البلورية. O4.3.2. التعبئة والتغليف
يعد ما إذا كان تغليف LED بعد العملية معقولًا أيضًا أحد العوامل المهمة التي تؤثر على عمر مصابيح LED. في الوقت الحاضر، تتمتع الشركات الكبرى في العالم مثل Cree و Lumilends و Nichia وغيرها من شركات التعبئة والتغليف LED ذات المستوى العالي بحماية براءات الاختراع، وهذه الشركات بعد عملية متطلبات التعبئة والتغليف تكون ذات مستوى عالٍ نسبيًا وعمر LED وبالتالي مضمونة.
في الوقت الحاضر، لدى معظم الشركات المزيد من تقليد LED بعد التعبئة والتغليف، وهو ما يمكن رؤيته من المظهر، ولكن هيكل العملية وجودة العملية رديئة، مما يؤثر بشكل خطير على عمر LED؛
تصميم تبديد الحرارة
أقصر مسار لنقل الحرارة، مما يقلل من مقاومة التوصيل الحراري؛ زيادة منطقة التوصيل المتبادل وزيادة سرعة نقل الحرارة؛ حساب معقول وتصميم منطقة تبديد الحرارة؛ الاستخدام الفعال لتأثير القدرة الحرارية.
4.3.3. تصميم الإنارة
ما إذا كان تصميم الإضاءة معقولًا هو أيضًا مشكلة رئيسية تؤثر على عمر مصابيح LED. تصميم المصباح المعقول بالإضافة إلى تلبية المؤشرات الأخرى للمصباح، فإن الشرط الرئيسي هو انبعاث الحرارة المتولدة عند إضاءة LED، أي استخدام منتجات LED الأصلية عالية الجودة لشركة Cree وغيرها من الشركات، المستخدمة في مصابيح مختلفة يمكن أن يختلف عمر LED عدة مرات أو حتى عشرات المرات. على سبيل المثال، هناك مبيعات لمصابيح مصدر الضوء المتكاملة في السوق (مفردة 30 وات، 50 وات، 100 وات)، وتبديد الحرارة لهذه المنتجات ليس سلسًا. ونتيجة لذلك، فإن بعض المنتجات في ضوء 1 إلى 3 أشهر في ضوء فشل أكثر من 50٪، وبعض المنتجات تستخدم حوالي 0.07 واط من أنبوب الطاقة الصغيرة، لأنه لا توجد آلية معقولة لتبديد الحرارة، مما يؤدي إلى تسوس الضوء بسرعة كبيرة وحتى بعض الترويج للسياسة الحضرية، فإن النتائج تثير بعض النكات. تتميز هذه المنتجات بمحتوى تقني منخفض، وتكلفة منخفضة وعمر افتراضي قصير؛
4.4.4. مزود الطاقة
ما إذا كان مصدر الطاقة للمصباح معقولًا. LED هو جهاز قيادة حالي، إذا كان تقلب تيار الطاقة كبيرًا، أو كان تردد نبض طرف الطاقة مرتفعًا، فسيؤثر ذلك على عمر مصدر ضوء LED. يعتمد عمر مصدر الطاقة نفسه بشكل أساسي على ما إذا كان تصميم مصدر الطاقة معقولًا، وفي ظل فرضية تصميم مصدر الطاقة المعقول، يعتمد عمر مصدر الطاقة على عمر المكونات.
في الوقت الحاضر، تستخدم مصابيح LED بشكل رئيسي في ثلاثة مجالات رئيسية:
1) العرض: مثل أضواء المؤشر، الأضواء، أضواء التحذير، شاشة العرض، الخ.
الإضاءة: مصباح يدوي، مصباح التعدين، الإضاءة الاتجاهية، الإضاءة المساعدة، إلخ.
3) الإشعاع الوظيفي: مثل التحليل البيولوجي، والعلاج الضوئي، والمعالجة الضوئية، وإضاءة النباتات، وغيرها.
يتم عرض المعلمات الرئيسية لقياس الأداء الكهروضوئي لـ LED في الجدول 1.
| وظيفة الإشعاع | عرض الأداء وظيفة الإضاءة الإشعاع | توزيع | الإشعاع الوظيفي |
|
| النصوع أو شدة الإضاءة للخصائص البصرية وزاوية الشعاع وشدة الضوء | معيار اللون، نقاء اللون والتدفق الضوئي للطول الموجي الرئيسي (التدفق الضوئي الفعال)، كفاءة الإضاءة (lm/W)، شدة الضوء المركزية، زاوية الشعاع، توزيع شدة الضوء، إحداثيات اللون، درجة حرارة اللون، مؤشر اللون قوة الإشعاع الفعالة، الإشعاع الفعال، توزيع شدة الإشعاع، الطول الموجي المركزي، الطول الموجي الذروة، عرض النطاق الترددي | التيار، جهد الانهيار أحادي الاتجاه، تيار التسرب العكسي السلامة الحيوية الضوئية لشبكية العين الزرقاء قيمة التعرض للضوء، العين بالقرب من قيمة التعرض لخطر الأشعة فوق البنفسجية |
ما هو التدفق الضوئي؟
يُطلق على الكمية الإجمالية المنبعثة من مصدر الضوء في وحدة الزمن التدفق الضوئي، ويُعبر عنها بـ Φ
الوحدات هي شمعة (lm)
1 واط (الطول الموجي 555 نانومتر) = 683 لومن
التدفق الضوئي لبعض مصادر الضوء الشائعة:
المصابيح الأمامية للدراجة: 3 وات 30 لومن
الضوء الأبيض: 75 وات 900 لومن
لمبة فلورسنت “TL” D 58W 5200lm
طبيعة الضوء التي تتطلبها إضاءة LED
أربعة قياسات أساسية للإضاءة
ما هي الإضاءة؟
التدفق الضوئي الحادث على مساحة وحدة الجسم المضيء هو الاستضاءة.
يشار إليه بواسطة E. ln lux (lx=lm/m2)
الإضاءة مستقلة عن الاتجاه الذي يحدث فيه التدفق الضوئي على السطح
عادة مستويات الإضاءة الداخلية والخارجية
مواقف مختلفة في الشمس عند الظهر
كيفية قياس الضوء؟ وبماذا يقاسون؟
1. مصدر الضوء
2. شاشة معتمة
3. الخلية الكهروضوئية
4. الأشعة الضوئية (المنعكسة مرة واحدة)
5. الأشعة الضوئية (المنعكسة مرتين)
شدة الإضاءة: مقياس ضوئي لتحديد الاتجاه (كما في الصورة)
الإضاءة: مقياس الإضاءة (صورة)
السطوع: مقياس النصوع (صورة)
5.2، درجة حرارة اللون وتجسيد اللون لمصدر الضوء
I. درجة حرارة اللون
يتم تسخين الجسم الأسود القياسي (مثل خيط التنجستين في المصباح المتوهج)، ويبدأ لون الجسم الأسود بالتغير تدريجيًا على طول الأحمر الداكن – الأحمر الفاتح – البرتقالي – الأصفر – الأبيض – الأزرق مع ارتفاع درجة الحرارة. عندما يكون لون الضوء المنبعث من مصدر الضوء هو نفس لون الجسم الأسود القياسي عند درجة حرارة معينة، فإننا نسمي درجة الحرارة المطلقة للجسم الأسود في ذلك الوقت درجة حرارة اللون لمصدر الضوء.
يتم التعبير عن درجة الحرارة K. اللون الأساسي
كما هو مبين في الجدول:
درجة حرارة اللون الحس السليم:
| درجة حرارة اللون | photochron | تأثير الغلاف الجوي | مضان ثلاثي الألوان |
| أكبر من 5000 ألف | أبيض مزرق بارد | الشعور بالبرد | مصباح الزئبق |
| 3300-5000 ألف | وسط قريب من الضوء الطبيعي | لا توجد آثار نفسية بصرية واضحة | مضان اللون الأبدي |
| اقل من 3300 الف | أبيض دافئ مع زهور برتقالية | شعور دافئ | مصباح وهاج الكوارتز الهالوجين |
تجسيد اللون
تسمى درجة مصدر الضوء للون الكائن نفسه بتجسيد اللون، أي درجة اللون النابض بالحياة، مصدر الضوء ذو تجسيد اللون العالي أفضل للون، اللون الذي نراه قريب من اللون الطبيعي، مصدر الضوء ذو تجسيد اللون المنخفض يكون ضعيفًا في إعادة إنتاج الألوان، كما أن انحراف اللون الذي نراه كبير أيضًا، ويمثله مؤشر تجسيد اللون (Ra).
تحدد لجنة الإضاءة الدولية (CIE) مؤشر لون الشمس عند 100. ومؤشر الألوان لجميع أنواع مصادر الضوء هو نفسه.
على سبيل المثال، مؤشر اللون لمصباح الصوديوم عالي الضغط هو Ra=23، ومؤشر اللون لمصباح الفلورسنت هو Ra=60-90. كلما اقترب مؤشر اللون من 100، كان تجسيد اللون أفضل.
كما هو موضح أدناه: تأثيرات الكائنات ذات مؤشرات الألوان المختلفة:
تجسيد اللون والإضاءة
يحدد مؤشر تجسيد اللون لمصدر الضوء مع الإضاءة الوضوح البصري للبيئة. أظهرت الدراسات أن هناك توازن بين الإضاءة ومؤشر تجسيد اللون: إضاءة المكتب بمصباح بمؤشر تجسيد اللون Ra > 90 أفضل من إضاءة المكتب بمصباح بمؤشر تجسيد اللون منخفض (Ra <60) في شروط الرضا عن مظهره.
يمكن تخفيض قيمة الدرجة بأكثر من 25%.
وينبغي اختيار مصدر الضوء الذي يتمتع بأفضل مؤشر لتجسيد الألوان وكفاءة إضاءة عالية قدر الإمكان، ويجب استخدام الإضاءة المناسبة للحصول على رؤية جيدة بأقل تكلفة للطاقة.
تأثير المظهر.
على سبيل المثال، مصباح الطاولة LED القابل لإعادة الشحن
تم تجهيز هذا المصباح المتطور بتقنية USB من النوع C لتوفير تجربة شحن سلسة وسريعة. إحدى الميزات البارزة لهذا المصباح هي بطاريته القوية بقدرة 3600 مللي أمبير في الساعة، مما يضمن إضاءة تدوم طويلاً. مع وقت عمل يتراوح من 8 إلى 16 ساعة، يمكنك الاعتماد بثقة على هذا المصباح لمرافقتك طوال النهار والليل. وبفضل مفتاح اللمس، يعد ضبط السطوع ليناسب تفضيلاتك أمرًا بسيطًا مثل تمرير إصبعك. ما الذي يميز مصباح LED الخاص بنامصباح طاولة قابل لإعادة الشحنوبصرف النظر عن وظيفة IP44 للماء. وقت الشحن سهل للغاية، حيث يستغرق الشحن بالكامل من 4 إلى 6 ساعات فقط. باستخدام راحة USB من النوع C، يمكنك بسهولة شحن هذا المصباح بأجهزة مختلفة، مما يضمن تعدد الاستخدامات والاستخدام الخالي من المتاعب. مع مدخل 110-200 فولت ومخرج 5 فولت 1 أمبير، هذا المصباح فعال وموثوق.
| اسم المنتج: | مصباح طاولة المطعم |
| مادة: | معدن + ألومنيوم |
| الاستخدام: | قابلة لإعادة الشحن |
| مصدر الضوء: | 3W |
| يُحوّل: | لمسة عكس الضوء |
| بطارية: | 3600 مللي أمبير (2*1800) |
| لون: | أسود، أبيض |
| أسلوب: | حديث |
| وقت العمل: | 8-16 ساعة |
| ضد للماء: | IP44 |
سمات:
حجم المصباح: 100*380 مللي متر
البطارية: 3600 مللي أمبير
2700 كيلو 3 واط
IP44
وقت الشحن: 4-6 ساعات
وقت العمل: 8-16 ساعة
التبديل: مفتاح اللمس
الإدخال 110-200 فولت والإخراج 5 فولت 1 أمبير
