ปัจจัยสามประการที่ส่งผลต่อคุณภาพของหลอดไฟ LED และการสลายตัวของแสง
ควรมีความคลาดเคลื่อนบางประการระหว่างข้อมูลที่ตรวจพบโดยหลอดไฟ LED สีขาวดวงเดียวบนบอร์ดอายุการใช้งานกับข้อมูลที่ตรวจพบเมื่อประกอบหลอดไฟ LED สีขาวเข้ากับหลอดไฟรุ่นเก่า
ขนาดของความแตกต่างนี้ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของการทำงานของ LED การออกแบบหลอดไฟ และสภาพแวดล้อมที่ใช้หลอดไฟ
ก่อนอื่นคุณควรเลือกไฟ LED สีขาวชนิดใด
นี่เป็นสิ่งสำคัญมากและคุณภาพของไฟ LED สีขาวก็เป็นปัจจัยที่สำคัญมาก ตัวอย่างเช่น หลอดไฟ LED สีขาวแบบเดียวกันที่ห่อหุ้มด้วยไพรเมอร์และกาวแสงสีขาว และกาวปิดผนึกที่ทำจากอีพอกซีเรซินธรรมดา ก็แสดงด้วยชิปส่วนแสงสีขาว 14mil บนเวเฟอร์ และชิปชิ้นเดียวในสภาพแวดล้อม 30 องศา เมื่อเปิดไฟข้อมูลการสลายตัวหลังจาก 1,000 ชั่วโมงคือ 70% เมื่อห่อหุ้มด้วยกาวลดทอนต่ำคลาส D การลดทอนแสงต่อ 1,000 ชั่วโมงจะอยู่ที่ 45% ในสภาพแวดล้อมเก่าเดียวกัน เมื่อห่อหุ้มด้วยกาวลดทอนต่ำคลาส C แสงสลายตัวเป็นเวลา 1,000 ชั่วโมงจะอยู่ที่ 12% ในสภาพแวดล้อมเก่าเดิม เมื่อห่อหุ้มด้วยกาวลดทอนต่ำคลาส B การลดทอนแสงต่อ 1,000 ชั่วโมงคือ -3% ในสภาพแวดล้อมเก่าเดียวกัน สำหรับกาวประเภท A ที่มีอัตราการเน่าต่ำ การสลายด้วยแสงเป็นเวลา 1,000 ชั่วโมงคือ -6% ในสภาพแวดล้อมการเสื่อมสภาพเดียวกัน
เหตุใดกระบวนการบรรจุที่แตกต่างกันจึงสร้างความแตกต่างเช่นนี้
สาเหตุหลักประการหนึ่งคือชิป LED กลัวความร้อน บางครั้งสามารถให้ความร้อนได้มากกว่า 100 องศาในช่วงเวลาสั้นๆ แต่ก็ไม่เป็นปัญหา เรากลัวว่าจะต้องสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานซึ่งจะทำให้ชิป LED เสียหายอย่างมาก
โดยทั่วไป ค่าการนำความร้อนของอีพอกซีเรซินธรรมดาจะมีน้อยมาก ดังนั้นเมื่อชิป LED ติดสว่าง ชิป LED จะต้องปล่อยความร้อน และค่าการนำความร้อนของอีพอกซีเรซินธรรมดามีจำกัด ดังนั้น LED จะวัดอุณหภูมิของขายึด LED จาก ด้านนอกของแสงสีขาวอาจเกิน 45 องศา และอุณหภูมิแกนกลางของชิปแสงสีขาว LED อาจเกิน 80 องศา เนื่องจากโหนดอุณหภูมิของ LED จริง ๆ แล้วอยู่ที่ 80 องศา การเสื่อมสภาพของแสงสีขาว LED จะเพิ่มขึ้นเมื่อชิป LED ทำงานที่อุณหภูมิการจัดเก็บอุณหภูมิ
เมื่อชิป LED ทำงาน อุณหภูมิแกนจะสร้างอุณหภูมิสูงถึง 100 องศา และความร้อน 98% จะถูกปล่อยออกมาผ่านหมุดยึดทันที ซึ่งสามารถลดความเสียหายจากความร้อนได้ ดังนั้นหากอุณหภูมิของขายึดไฟ LED สีขาวอยู่ที่ 60 องศา อุณหภูมิที่ศูนย์กลางชิปอาจอยู่ที่ 61 องศาเท่านั้น
จากข้อมูลข้างต้น เราจะเห็นว่าการเลือกหลอดไฟ LED สีขาวพร้อมกระบวนการบรรจุภัณฑ์จะเป็นตัวกำหนดการลดทอนแสงของหลอดไฟ LED โดยตรง
ประการที่สอง อุณหภูมิสภาพแวดล้อมการทำงานของลูกปัดหลอดไฟ LED
ตามข้อมูลอายุของไฟ LED สีขาวดวงเดียว เมื่อมีไฟ LED สีขาวดวงเดียวสว่างขึ้นและอุณหภูมิแวดล้อมอยู่ที่ 30 องศา อุณหภูมิของแสงสีขาว LED ดวงเดียวจะไม่เกิน 45 องศา ในขณะนี้ อายุการใช้งานของ LED นี้อยู่ในเกณฑ์ดี
เมื่อไฟสีขาว LED 100 ดวงสว่างพร้อมกันและมีระยะห่างระหว่างกันเพียง 11.4 มม. อุณหภูมิของขายึดไฟ LED สีขาวรอบกองโคมไฟจะต้องไม่เกิน 45 องศา แต่ตรงกลางกองโคมไฟ LED บางตัว แสงสีขาวสามารถเข้าถึงอุณหภูมิสูงถึง 65 องศา ขณะนี้มีการทดสอบลูกปัดหลอดไฟ LED ต่อไปไฟ LED สีขาวที่กระจุกตัวอยู่ตรงกลางตามทฤษฎีแล้วแสงจะสลายตัวเร็วขึ้น และไฟ LED สีขาวรอบกองหลอดไฟก็จะทำให้แสงสลายตัวช้าลง
อย่างไรก็ตาม หากลูกปัดหลอดไฟ LED อยู่ห่างกันมากกว่า 25 มม. ความร้อนที่กระจายซึ่งกันและกันจะไม่สะสมมากนัก ดังนั้นในเวลานี้ อุณหภูมิของตัวยึดหลอดไฟ LED สีขาวแต่ละอันควรน้อยกว่า 50 องศา และการทำงานปกติ ของ LED มีประโยชน์
หาก LED ทำงานในสถานที่เย็น ซึ่งอุณหภูมิเฉลี่ยทั้งปีอาจอยู่ที่ประมาณ 15 องศาหรือน้อยกว่านั้น LED จะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น
หรือเวลา LED ทำงานก็จะมีพัดลมเล็กๆ พัดอยู่ข้างๆ เพื่อกระจายความร้อน ซึ่งช่วยยืดอายุของ LED ได้อีกด้วย
อย่างไรก็ตาม คุณควรรู้ว่า LED กลัวความร้อน ยิ่งอุณหภูมิสูงเท่าใด อายุการใช้งานของ LED ก็จะสั้นลง และยิ่งอุณหภูมิต่ำลง อายุการใช้งานของ LED ก็จะยิ่งนานขึ้นเท่านั้น แน่นอนว่าอุณหภูมิในการทำงานในอุดมคติสำหรับ LED อยู่ระหว่าง -5 องศาเซลเซียส ถึง 0 องศาเซลเซียส แต่โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นไปไม่ได้เลย
ดังนั้น หลังจากที่เข้าใจพารามิเตอร์การทำงานในอุดมคติของลูกปัดหลอดไฟ LED แล้ว เราจะพยายามอย่างเต็มที่เพื่อเพิ่มฟังก์ชันการนำความร้อนและการกระจายความร้อนเมื่อออกแบบหลอดไฟ ไม่ว่าในกรณีใด ยิ่งอุณหภูมิต่ำลง อายุของ LED ก็จะยิ่งยาวนานขึ้น
ประการที่สาม พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าการทำงานของลูกปัดหลอดไฟ LED ได้รับการออกแบบ
จากผลการทดลอง ยิ่งกระแสไฟฟ้าขับของไฟ LED สีขาวต่ำลง ความร้อนก็จะถูกปล่อยออกมาน้อยลง และแน่นอนว่าความเข้มของการส่องสว่างก็จะน้อยลงด้วย จากการวิจัยในการออกแบบวงจรไฟส่องสว่างพลังงานแสงอาทิตย์ LED กระแสไฟขับของ LED มักจะอยู่ที่ 5-10mA เท่านั้น สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีลูกปัดโคมไฟจำนวนมากที่ใช้ในโคมไฟและโคมไฟ เช่น มากกว่า 500 ชิ้น กระแสไฟของไดรฟ์โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 10-15mA เท่านั้น ในขณะที่กระแสไฟของไดรฟ์สำหรับไฟส่องสว่าง LED ทั่วไปจะอยู่ที่ 15-18mA เท่านั้น และ มีคนไม่กี่คนที่ออกแบบกระแสให้สูงกว่า 20mA
ผลการทดลองยังแสดงให้เห็นว่าภายใต้กระแสไฟขับ 14mA อุณหภูมิภายในอยู่ที่ 71 องศา ภายใต้สภาพแวดล้อมของกระแสไฟขับ 14mA และเมื่ออุณหภูมิภายในถึง 71 องศา แสงสลายตัวของผลิตภัณฑ์การลดทอนแสงต่ำจะคงอยู่เป็นเวลา 1,000 ชั่วโมง ศูนย์และการลดทอนแสงเป็นเวลา 2,000 ชั่วโมงคือ 3% ซึ่งบ่งชี้ว่าการใช้หลอดไฟ LED สีขาวลดทอนต่ำในสภาพแวดล้อมดังกล่าวถึงระดับสูงสุดแล้ว และไม่ว่าจะใหญ่แค่ไหนก็ตาม มันก็เป็นความเสียหายประเภทหนึ่ง
เนื่องจากบอร์ดเก่าไม่มีฟังก์ชันการกระจายความร้อน โดยทั่วไปแล้วจึงเป็นไปไม่ได้เลยที่จะนำความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของ LED ออกสู่ภายนอก สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลอง อุณหภูมิภายในบอร์ดลดอายุมีอุณหภูมิสูงถึง 101 องศา และอุณหภูมิพื้นผิวของฝาของบอร์ดลดอายุอยู่ที่เพียง 53 องศา ซึ่งต่างกันหลายสิบองศา นี่แสดงให้เห็นว่าโดยทั่วไปแล้วฝาพลาสติกที่ออกแบบไม่มีหน้าที่ในการนำความร้อนและการกระจายความร้อน อย่างไรก็ตาม การออกแบบโคมไฟและตะเกียงโดยทั่วไปคำนึงถึงหน้าที่การนำความร้อนและการกระจายความร้อนด้วย ดังนั้นโดยสรุป การออกแบบพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าการทำงานของลูกปัดหลอดไฟ LED ควรขึ้นอยู่กับสถานการณ์จริง และหากฟังก์ชันการนำความร้อนและการกระจายความร้อนของหลอดไฟดีมาก การทำงานของลูกปัดหลอดไฟ LED จะทำให้เกิด ไม่มีปัญหาแม้กระแสไฟขับของหลอดไฟ LED สีขาวจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้นสามารถปล่อยออกสู่ภายนอกได้ทันที และ LED จะไม่เสียหาย ในทางกลับกัน หากหลอดไฟสามารถพาความร้อนและกระจายความร้อนได้ดี ให้ออกแบบวงจรให้เล็กลงเล็กน้อยเพื่อกระจายความร้อนน้อยลง