Der Einfluss des Temperaturanstiegs der LED-Antriebsleistung auf die Lebensdauer der LED-Beleuchtung
LED-Leuchtdioden haben in den letzten Jahren aufgrund ihrer Umweltfreundlichkeit, langen Lebensdauer, hohen photoelektrischen Effizienz und Erdbebensicherheit schnell Anwendung in verschiedenen Bereichen gefunden. Theoretisch beträgt die Lebensdauer von LEDs 100000 Stunden, aber bei der praktischen Anwendung ist man sich bei einigen LED-Lampen und -Laternen bewusst, dass die Stromversorgung für die LED-Ansteuerung unzureichend ist oder die falsche Wahl getroffen wird oder die Kosten niedrig gehalten werden müssen. Infolgedessen verkürzt sich die Lebensdauer von LED-Lampen erheblich. Die Lebensdauer schlechter LED-Lampen beträgt weniger als 2000 Stunden, und manche sind sogar noch kürzer. Infolgedessen können die Vorteile von LED-Lampen nicht voll ausgeschöpft werden.
Aufgrund der Besonderheiten der LED-Verarbeitung und -Herstellung weisen die Strom- und Spannungseigenschaften von LEDs verschiedener Hersteller oder sogar von LEDs desselben Herstellers in derselben Produktcharge große individuelle Unterschiede auf. Nehmen wir nun die typischen Spezifikationen einer leistungsstarken 1-W-weißen LED als Beispiel. Um die Strom- und Spannungsänderungsregeln der LED kurz zu erklären: Im Allgemeinen beträgt die Durchlassspannung für 1-W-weißes Licht etwa 3.0 bis 3.6 V. Das bedeutet, wenn durch die nominale 1-W-LED 350 mA Strom fließen, kann die Spannung an beiden Enden 3.1 V betragen. Sie kann auch 3.2 V oder 3.5 V betragen. Dies kann auch andere Werte haben. Um die Lebensdauer einer 1-W-LED zu gewährleisten, empfehlen LED-Hersteller im Allgemeinen, Lampen und Laternen mit 350 mA Strom zu betreiben. Wenn der positive Strom an beiden Enden der LED 350 mA erreicht, steigt die positive Spannung an beiden Enden der LED sehr leicht an, was den positiven Strom der LED stark ansteigen lässt. Die Temperatur der LED steigt steil an, was den Lichtverlust beschleunigt, die Lebensdauer der LED verkürzt und in schweren Fällen sogar zum Durchbrennen der LED führt. Aufgrund der Besonderheiten der Spannungs- und Stromschwankungen der LED werden strenge Anforderungen an die Stromversorgung der LED gestellt.
Die Ansteuerung über eine Konstantstromquelle ist die übliche Ansteuerungsmethode für LEDs. Die Ansteuerung erfolgt über eine Konstantstromquelle und nicht über einen in Reihe geschalteten Strombegrenzungswiderstand im Ausgangskreis. Der Stromfluss der LED wird nicht durch die externe Versorgungsspannung, Temperaturschwankungen oder den Einfluss der diskreten LED-Parameter beeinflusst. Auf diese Weise wird der Strom konstant gehalten und alle guten Eigenschaften der LED können voll zum Tragen kommen.
Das LED-Konstantstromnetzteil wird zum Betreiben der LED-Lampen verwendet. Da der durch die LED fließende Strom während der Betriebsdauer des Netzteils automatisch erkannt und gesteuert wird, besteht kein Grund zur Sorge, dass beim Einschalten zu viel Strom durch die LED fließt, und es besteht auch kein Grund zur Sorge, dass ein Kurzschluss der Last das Netzteil durchbrennt.
Einige Hersteller befürchten, dass die Verwendung von Elektrolytkondensatoren in der Antriebsplatte die Lebensdauer des Netzteils beeinträchtigt. Tatsächlich handelt es sich dabei um ein Missverständnis. Wenn beispielsweise ein Hochtemperatur-Elektrolytkondensator mit einer Lebensdauer von 105 Grad und einer Lebensdauer von 8000 Stunden ausgewählt wird, beträgt seine Lebensdauer gemäß der gängigen Schätzungsmethode für die Lebensdauer von Elektrolytkondensatoren „jede Reduzierung um 10 Grad verdoppelt sich die Lebensdauer“ 16000 Stunden in einer Umgebung mit 95 Grad und 32,000 Stunden in einer Umgebung mit 85 Grad. Die Lebensdauer beträgt 64,000 Stunden bei 75 Grad und ist länger, wenn die tatsächliche Betriebstemperatur niedriger ist! Aus dieser Sicht hat die Auswahl eines hochwertigen Elektrolytkondensators keinen Einfluss auf die Lebensdauer des Antriebsnetzteils.
Ein weiterer Punkt ist für LED-Beleuchtungsunternehmen wichtig: Da LEDs während des Betriebs viel Wärme abgeben, steigt die Temperatur der Kernverbindung schnell an. Je höher die Leistung der LED, desto größer ist der Heizeffekt. Eine steigende Temperatur des LED-Chips führt zu einer Leistungsminderung der Leuchtvorrichtung und einer Verminderung der elektrooptischen Umwandlungseffizienz und kann in schweren Fällen sogar zum Ausfall führen. Experimentellen Tests zufolge verringert sich der Lichtstrom bei einer Temperaturanstieg von 5 Grad Celsius bei LEDs um 3 %. Daher müssen Sie bei LED-Lampen auf die Wärmeableitung der LED-Lichtquelle selbst achten und wenn möglich den Wärmeableitungsbereich der LED-Lichtquelle selbst vergrößern, um die Betriebstemperatur der LED selbst so weit wie möglich zu senken. Wenn die Bedingungen es erlauben, ist es am besten, Stromversorgungsteil und Lichtquellenteil zu trennen. Es ist nicht ratsam, blindlings nach kleinen Volumina zu streben und die Betriebstemperatur von Lampen und Laternen sowie der Stromversorgung zu ignorieren.