Høye driftstemperaturer har en rekke effekter på LED-lysets levetid, og de resulterer ofte i en merkbar reduksjon i levetid. De primære effektene og årsakene deres er som følger:
1. Raskere lysnedgang, eller reduksjon i lysstyrke
Økning i overgangstemperatur: Halvlederbrikken (PN-junction), som utgjør kjernen i en LED, vil direkte heve overgangstemperaturen som svar på høye temperaturer. Lysdiodens lysnedbrytningshastighet kan øke med 1,5–2 ganger for hver 10 graders økning i krysstemperaturen, noe som vil føre til at lysstyrken synker raskere.
Nedbrytning av fluorescerende pulver: Hvite lysdioder bruker fluorescerende pulver for å gjøre blått lys til hvitt lys. Høye temperaturer kan få fluorescerende pulver til å eldes, miste sin lyseffektivitet og fargetemperaturstabilitet og kanskje resultere i fargeskifte.
2. Reduser levetiden til elektroniske deler
Skadet drivkrets: LED-strømforsyningens elektrolytiske kondensatorer, motstander og andre deler er temperaturfølsomme-. Høye temperaturer kan fremskynde elektrolyttens fordampning (en 10 graders økning i temperaturen kan halvere kondensatorens levetid), noe som kan føre til at drivkretsen svikter og til slutt skade LED-lyset som helhet.
Nedbrytning av halvledermaterialer: Høye temperaturer kan øke lekkasjestrømmen, redusere lyseffektiviteten og forverre elektronmigrering og defektdannelse inne i LED-brikker.
3. Fysisk skade forårsaket av varmestress
Variasjoner i vekst av materialer: Koeffisienten for termisk utvidelse av de forskjellige materialene som brukes i LED-emballasje, som silikon, keramikk og metallsubstrater, varierer. Langvarig eksponering for høye temperaturer kan føre til problemer med åpne kretser ved å forårsake sprekker i loddeforbindelser, brudd i gulltråd eller separasjon av grensesnitt.
Aldring av emballasjemateriale: Emballasjematerialer laget av silikon eller epoksyharpiks er utsatt for gulning og herding ved høye temperaturer, noe som påvirker varmespredningen og reduserer lystransmisjonen.
4. Redusert effektivitet og høyere energiforbruk
Redusert effektivitet av fotoelektrisk konvertering: En ond sløyfe av "høy temperatur → lav effektivitet → høyere temperatur" resulterer fra kvanteeffektiviteten til lysdioder som reduseres ved høye temperaturer og mer elektrisk energi omdannes til varme i stedet for lysenergi.
Risiko for termisk løping: Termisk løping, som raskt og fullstendig kan ødelegge LED-brikker, kan forårsakes av ekstremt høye temperaturer.
Et eksempel på kvantitativ effekt
Sammenhengen mellom levetid og temperatur: En LEDs teoretiske levetid, som ofte bestemmes av hvor lang tid det tar før lyset blekner til 70 % av den opprinnelige lysstyrken, kan senkes fra 50 000 timer til omtrent 25 000 timer hvis overgangstemperaturen øker fra 85 til 95 grader Celsius (avhengig av design og materialer).
Modellen til Arrhenius: Denne modellen, ifølge hvilken den kjemiske reaksjonshastigheten (aldringshastigheten) dobles for hver 10 til 15 graders temperaturøkning, brukes ofte for å beskrive levetiden til elektroniske komponenter.
Hvordan kan effekten av høye temperaturer dempes?
Forbedre utformingen av varmespredning: Sørg for at overgangstemperaturen er under den angitte grensen, som vanligvis er mindre enn eller lik 85 grader, ved å bruke varmeavledningsfinner, varmerør eller aluminiumssubstrat.
Reguler temperaturen i omgivelsene: LED-belysningsarmaturer bør ikke brukes i lukkede rom eller områder med høye temperaturer, som de ved siden av ovner.
En rimelig kjørestrøm For å redusere varmeutviklingen, unngå overbelastning og lavere strøm (men balanser lysstyrken).
Velg materialer som tåler høye temperaturer, for eksempel anti-aldringsfosfor, keramisk pakning eller silikonfett med høy varmeledningsevne.
Brukersikkerhetstiltak
Sett inn ventilasjon: For å hindre varmeoppbygging, sørg for at det er luftsirkulasjon rundt lysarmaturene.
Hyppig rengjøring Varmespredning kan hindres av støvdannelse, spesielt for utendørs eller industrielle belysningsinstallasjoner.
Unngå drift med full belastning hele tiden: Sparsomt eller svakt bruk kan forlenge levetiden.
overdreven varme er den "usynlige morderen" av LED-lys, og effektiv termisk kontroll er avgjørende for å forlenge levetiden deres, så vi bør iverksette tiltak for å unngå høye driftstemperaturer for LED-lys, kan du sjekke på nettsiden vårhttp://www.benweilight.com
