济南奇辰照明电器有限公司创立于2011年7月6日,注册资金5180万元,是一家专注于工业照明专用灯具研发、制造的高科技企业,具有多年的设计、生产和销售经验。专业生产“奇辰”品牌工业照明灯具。
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    一款灯的寿命由什么决定?(二)
    文章出处:奇辰工业照明 | 发布日期:2017-10-17 14:21 | 浏览量:

     

      上周小明和大家一起讨论了,灯具的散热功能是灯具寿命的主要影响因素。那么灯具怎么散热呢?

      灯具散热的方式

      热传递三种基本方式为:传导、对流和辐射。

      散热器的主要传递途径为传导和对流散热,自然对流下的辐射散热。

      传递热量的基本原理

      传导:热从温度较高的一部分沿着物体传到温度较低的部分的方式。

      影响热传导的因素有哪些呢?

      1.散热材料的热传导率

      2.散热结构造成的热阻

      3.热传导材料的形状和尺寸

      辐射:高温物体直接向外发射热的现象

      影响热辐射的因素有哪些?

      1.周围环境与介质的热阻性(主要考虑空气)

      2.热辐射本身材料的特性(一般深色往外辐射的力气大一点,其实辐射传递不是特别重要,因为灯具温度不是太高,辐射不是很强)

      对流:靠气体或液体的流动来传热的方式

      影响热对流的因素

      1.气体的流动及其速度

      2.液体的比热容及流动速度和体积

      ▲如图,外形一样的散热器,右边散热能力就比左边的好。

      在 LED 灯具中,散热器在灯具的成本里占了很大一块。某些厂家为了节省成本,在散热器的结构,用料和设计上以次充好,结果导致灯具的严重售后问题。

      说了这么多,其实只是铺垫,现在才是重点。

      到底如何判断灯具的散热好还是不好呢?

      最权威的当然是使用专业的设备测试结温了。

      可是这么专业的设备,对一般人来说可能要望而却步了,那么我们剩下的只有用最传统的办法,用手去触摸灯具感应温度了。

      那么灯具到底是摸上去烫好还是不烫好呢?

      手摸散热器很烫,肯定不好

      手摸散热器很烫,散热系统必定不好,要么散热器散热能力不足,芯片热量不能及时散发出去;要么有效散热面积不够,在结构设计上存在缺失

      手摸灯体不烫,不一定好

      当 LED 灯具正常工作时,好的散热器必定温度较低,但温度较低的散热器未必就好。

      芯片热量不多,传导良好,散热足够,手感温度不高。这是个好散热系统,唯一的“缺点”是有点浪费材料。

      如果基板下面有杂质,没有和散热器良好接触,热量传不出来,集聚在芯片。外面摸不热,其实里面芯片早就高温了。

      在这里,小编推荐一个非常好用的办法——“半小时照度法”判断散热是否良好。

      注:“半小时照度法”来源于文章:如何判断 LED 灯具散热优劣?←点击题目即可阅读 作者:丁德亮

      半小时照度法

      前面我们说过,一般 LED 结温升高,光通量会下降。那么,我们只要测量灯具照在同一个位置的照度变化,就可以反推出结温的变化了。

      ▲“半小时照度法”间接测量结温变化

      首先,选择一个不受外界光干扰的场所,点亮灯具。

      点亮后,马上拿照度计测量一下,例如 1000 lx。

      保持灯具和照度计位置不变,半小时后,再拿照度计测量一下,500 lx,说明光通量下降了 50%,里面已经热得不行了,手摸外面还挺好,说明热量没出来,很差。

      如果测量到是 900 lx,照度只下降了 10%,那说明是正常的一个数据,散热很好。

      “半小时照度法”的适用范围

      我们列举几个常用芯片的“光通量VS结温”变化曲线,可以从此曲线看出,光通量下降多少流明,可以间接得知结温上升到了多少摄氏度。

      例一:

      ▲OSRAM S5(30 30)芯片,光通量比25℃时下降20%,结温已超过120℃。

      例二:

      ▲OSRAM S8(50 50)芯片,光通量比25℃时下降20%,结温已超过120℃。

      例三:

      ▲OSRAM E5(56 30)芯片,光通量比25℃时下降20%,结温已超过140℃。

      例四:

      ▲OSLOM SSL 90 white 芯片,光通量比25℃时下降15%,结温已超过120℃。

      例五:

      ▲Luminus Sensus Serise 芯片,光通量比25℃时下降15%,结温已超过105℃。

      从上面几张图可以看出,如果半小时后的热态照度比冷态下降 20%,基本上结温都已超过芯片的耐受范围。基本可以判断散热系统不合格了。

      当然,这个是大多数的情况,万事都有特例,如图:

      当然,对于大多数的 LED 而言,我们可以用半小时照度法,20%下降以内来判断它好不好。

      学习到了吗,以后去挑选灯具的时候一定要注意哦,不能只看灯具外观,要用你的火眼金睛来挑选灯具哦。



    当前文章内关键词:LED寿命
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