Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Влияние температуры p-n-перехода на полезный срок службы





Непрерывная работа светодиода при высокой температуре перехода значительно сокращает полезный срок службы светодиодного светового прибора. На графике ниже показана зависимость светового потока светодиода от времени его работы для двух светодиодов, работающих при одинаковом токе возбуждения, но при разных температурах перехода. Зависимости были получены на основании данных измерений, выполнявшихся в течение 10 000 часов работы светодиода. На графике также показан прогноз до 100 000 часов работы. При повышении температуры перехода на 11 °C оценочное значение полезного срока службы уменьшается на 57%, с 37 000 до 16 000 часов.

 

 

Для получения белого излучения с той или иной цветовой температурой имеются 3 принципиальные возможности: 1. Преобразование излучения голубого светодиода желтым люминофором 2. Преобразование излучения УФ – светодиода тремя люминофорами (аналогично люминесцентным лампам с так называемым трехполосным спектром) 3. Аддитивное смешение излучений красного, зеленого и голубого светодиодов (RGB-принцип, аналогичный технологии цветного TV). Цветовой оттенок излучения белых светодиодов может быть охарактеризован значением коррелированной цветовой температуры. Большинство типов современных белых светодиодов выпускается на базе голубых в комбинации с конверсионными люминофорами, которые позволяют получить белое излучение с широким диапазоном цветовой температуры – от 3000 К (тепло-белый свет) до 6000 К (холодный дневной свет).   Работа светодиодов в схемах питания Светодиоды имеют экспоненциально возрастающую вольт-амперную характеристику. Обычно они питаются постоянным стабилизированным током или постоянным напряжением с ограничивающим сопротивлением. Это предотвращает нежелательные изменения номинального тока, которые влияют на стабильность светового потока, а в худшем случае могут даже привести к повреждению светодиода. При небольших мощностях используются аналоговые линейные регуляторы, для питания мощных диодов – сетевые блоки со стабилизированным током или напряжением на выходе. Обычно светодиоды включаются последовательно, параллельно или в последовательно-параллельные цепочки.

 

 

 

Плавное снижение яркости («диммирование») светодиодов осуществляется регуляторами с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) или уменьшением прямого тока. Посредством стохастической ШИМ можно добиться минимизации спектра помех (проблема электромагнитной совместимости). Но в данном случае при ШИМ может наблюдаться мешающая пульсация излучения светодиода. Величина прямого тока у мощных светодиодов для целей освещения до 1 А. Прямое напряжение - 4 В.

 

Схема включения светодиодов для питания стабилизированным переменным током

 

Южнокорейская фирма Seoul Semiconductors интегрировала схему с двумя антипараллельными цепочками, (в каждой из которых большое количество светодиодов) непосредственно в одном чипе (“Acriche-LED”). Прямой ток светодиодов (20 мА) ограничивается омическим сопротивлением, подключенным последовательно к антипараллельной схеме. Прямое напряжение на каждом из светодиодов составляет 3,5 В.   Управление тепловым режимом Почти 3/4 электроэнергии, потребляемой светодиодом, преобразуется в тепло и только 1/4 – в свет. Поэтому при конструировании светодиодных светильников решающую роль в обеспечении их максимальной эффективности играет оптимизация теплового режима светодиодов, проще говоря, интенсивное охлаждение. Тепловое излучение Поверхность осветительного прибора, на которой монтируется светодиод или модуль с несколькими светодиодами не должна быть металлической, поскольку металлы обладают очень низким коэффициентом излучения. Поверхности светильников, контактирующие со светодиодами, должны, по возможности, иметь высокий спектральный коэффициент излучения ε.   Конвекция Желательно иметь достаточно большую площадь поверхности корпуса светильника для беспрепятственного контакт с потоками окружающего воздуха (специальные охлаждающие ребра, шероховатая структура и т.д.).   Теплопроводность Из-за очень небольшой площади поверхности и объема светодиодов необходимое охлаждение за счет излучения и конвенции не достигается. Поэтому первоочередная задача при конструировании светодиодных светильников – обеспечить отвод тепла за счет теплопроводности специальных охлаждающих элементов или конструкции корпуса. Тогда уже эти элементы будут отводить тепло излучением и конвекцией. Материалы теплоотводящих элементов по возможности должны иметь минимальное тепловое сопротивление. Хорошие результаты были получены с теплоотводящими узлами типа “Heatpipes”, обладающими экстремально высокими теплопроводящими свойствами. Один из лучших вариантов теплоотвода – керамические подложки с предварительно нанесенными токоведущими трассами, непосредственно к которым подпаиваются светодиоды. Охлаждающие конструкции на базе керамики отводят примерно в 2 раза больше тепла по сравнению с обычными вариантами металлических охлаждающих элементов.

 

 
Схема светодиода с охлаждающим элементом и цепь его тепловых сопротивлений.
Фирма CeramTec применила для охлаждения светодиода керамический элемент CERAM COOL. Сравнение обычной конструкции (слева) с керамическим вариантом.


Date: 2015-07-27; view: 895; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.008 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию