» » » Durata de viață și degradarea caracteristicilor LED-urilor

Durata de viață și degradarea caracteristicilor LED-urilor

Dispozitivele cu semiconductori, precum LED-urile, sunt supuse unor uzuri naturale și îmbătrâniri foarte limitate dacă sunt operate la curenți mici și temperaturi scăzute. Durata de viață tipică este de 25.000 până la 100.000 de ore, dar setările de temperatură și curent pot prelungi sau scurta semnificativ aceste perioade.

Cea mai frecventă degradare a caracteristicilor LED-urilor este scăderea treptată a luminii la ieșire și pierderea de eficiență. Degradările bruște, deși rare, pot să apară. Primele LED-uri roșii aveau o durată de viață scurtă. Odată cu dezvoltarea de LED-uri de mare putere, dispozitivele sunt supuse la temperaturi mai mari de joncțiune și densități de curent mai mari decât dispozitivele tradiționale. Acest lucru duce la un stres pe material și poate provoca degradarea mai rapidă a luminii la ieșire. Pentru a clasifica cantitativ durata de viață utilă în mod standardizat a fost sugerat să se folosească metodele L70 sau L50, care determină durata (de obicei în mii de ore) la care un anumit LED atinge 70% și 50% din fluxul luminos inițial, respectiv.

Față de cele mai multe surse tradiționale de lumină (lămpi cu incandescență, lămpi cu descărcare, și cele care ard combustibil, de exemplu lumânări și lămpi cu petrol)lumina rezultă din căldură, LED-urile funcționează cel mai bine când acestea sunt ținute la o temperatură suficient de mică. Producătorul specifică în mod obișnuit o temperatură maximă a joncțiunii de 125 sau 150 °C și sunt recomandabile temperaturi mai scăzute pentru a crește durata de viață. La aceste temperaturi, relativ puțină căldură se pierde prin radiație, ceea ce înseamnă că fasciculul de lumină generată de un LED este rece.

Căldura reziduală într-un LED de mare putere (care, începând cu 2015, poate fi mai mică decât jumătate din puterea pe care o consumă) este transportată prin conducție prin substrat și ansamblul LED-urilor la un disipator de căldură, care transmite căldura către aerul din mediul ambiant prin convecție. Proiectarea termică atentă este, prin urmare, esențială, luând în considerare rezistențele termice ale corpurilor de iluminat cu LED, disipatorul termic și interfața dintre cele două sisteme. LED-urile de putere medie sunt adesea proiectate pentru a fi plasate direct pe o placă de circuit imprimat care conține un strat metalic conductiv termic. LED-urile de mare putere sunt asamblate în ambalaje ceramice cu suprafață mare, concepute pentru a fi atașate la un radiator metalic, interfața fiind un material cu conductivitate termică ridicată (unsoare termică, material cu schimbare de fază, pad termoconductor sau adeziv termic).

Dacă o lampă cu LED-uri este instalat într-un corp de iluminat neventilat, sau un corp de iluminat este situat într-un mediu care nu permite libera circulație a aerului, este probabil ca LED-urile se vor supraîncălzi, micșorând durata de viață sau determinănd distrugerea acestora. Proiectarea termică se bazează adesea pe o temperatură ambiantă de 25 °C (77 °F). LED-urile utilizate în aplicații în aer liber, cum ar fi semafoarele sau sistemele de iluminare stradală, și cele din zonele în care temperatura corpului de iluminat devine foarte mare, ar putea duce la o scădere a eficienței sau chiar distrugere.

Deoarece eficacitatea LED-urilor este mai mare la temperaturi scăzute, tehnologia LED este potrivit pentru iluminatul congelatoarelor din supermarketuri. Deoarece LED-urile produc mai puțină căldură reziduală decât lămpile cu incandescență, utilizarea lor în congelatoare poate salva, de asemenea, costurile de refrigerare. Dae ele pot fi mai sensibile la îngheț si la depunerile de zăpadă decât lămpile cu incandescență, astfel încât unele sisteme de iluminat cu LED-uri au fost proiectate cu un circuit de încălzire suplimentar. În plus, prin cercetare s-au dezvoltat tehnologii de radiator termic care vor transfera energia termică produsă în joncțiune în zonele corespunzătoare ale corpurilor de iluminat.

Traducere din Wikipedia

Partajează...Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedInPin on PinterestPrint this pageEmail this to someone

Lasă un Răspuns