Comment prolonger la durée de vie des perles de lampes à LED?

La technologie LED (diode élec­trique) est largement utilisée danséclairage, affichage, éclairage automobile, éclairage de croissance des plantes, et plus encoreCependant, au fil du temps, la luminosité des LED diminue progressivement, un phénomène connu sous le nom dedécomposition lumineuseCela affecte non seulement la durée de vie des produits LED, mais conduit également à des problèmes tels que:luminosité inégale et dérive de température de couleur.

Alors,Quelles sont les causes de la détérioration lumineuse des LED? Quels facteurs affectent la durée de vie des LED? Et comment pouvons-nous prolonger la durée de vie des LED?Cet article examine ces sujets en détail.

1Les principales causes de la détérioration lumineuse des LED

La décroissance lumineuse dans les LED se réfère à laréduction progressive de l'efficacité lumineuseLes principaux facteurs qui contribuent à la décomposition lumineuse des LED comprennent:

1) Vieillissement des copeaux

Le noyau de l'éclairage LED est lepuce à semi-conducteursCependant, la puce est également affectée parl'impact actuel et les températures élevéesAu fil du temps, lela structure en treillis de la puce peut se dégrader, réduisant l' efficacité de la recombinaison de photons et provoquantdécomposition lumineuse.

2) Dissipation de chaleur insuffisante

Seulement30 à 40%de l'énergie électrique entrant dans une LED est convertie en lumière;60 à 70%est convertie en chaleur.Si la dissipation de chaleur est insuffisante, l'accumulation excessive de chaleur accélère la dégradation du matériau, conduisant à une décomposition lumineuse plus rapide.

Les facteurs qui influent sur la dissipation thermique des LED sont les suivants:
✅Matériaux de dissipation de chaleur: Les matériaux à haute conductivité thermique tels que les substrats en aluminium et les dissipateurs de chaleur en cuivre améliorent la dissipation thermique.
✅Technologie de l'emballage: Le silicone thermique de haute qualité et les structures d'emballage à faible résistance thermique contribuent à réduire l'accumulation de chaleur.
✅Température de l'environnement de fonctionnement: Les LED utilisées dans des environnements à haute température ont tendance à présenter desdécomposition lumineuse plus rapide.

(3) Courant de surcharge

Les LED nécessitententraînement à courant stable, maiscourant excessifpeut provoquer:
Je ne sais pas.Température de jonction accrue→ Décomposition lumineuse accélérée
Je ne sais pas.Dommages aux jonctions PN→ Efficacité lumineuse réduite
Je ne sais pas.Le vieillissement des puces bleues→ Dérive de la température de couleur

Par conséquent, assurer unesystème de réglementation actuelest essentielle pour prévenirles surtensions de courant qui pourraient accélérer la décomposition lumineuse.

2Comment réduire la décomposition lumineuse et prolonger la durée de vie des LED?

Pour ralentir la détérioration lumineuse et prolonger la durée de vie des LED, des améliorations peuvent être apportées àla qualité de la puce, les circuits de conduite et la conception de la dissipation thermique.

1) Choisissez des puces LED de haute qualité

Les puces LED de haute qualité sont fabriquées en utilisanttechnologie épitaxienne avancéeetstructures de réseau stablesIls peuvent résister à des températures et à des courants plus élevés, ce qui réduit la décomposition lumineuse.

✅Des marques renommées telles que Cree, Osram et Nichiafournir des puces LED hautement stables.
✅Technologie d'emballage à faible résistance thermiqueréduit l'accumulation de chaleur et améliore la stabilité de l'efficacité lumineuse.

2) Optimiser le circuit d'entraînement pour assurer un courant stable

Les LED nécessitent uneentraînement à courant constantpour prévenirfluctuations excessives du courantLes méthodes d'optimisation du circuit de conduite comprennent:
✅Utilisation d'aliments à courant constantpour éviter une surcharge de courant.
✅d'une puissance de sortie supérieure à 50 Wpour empêcher la surchauffe de la puce LED.
✅Adoption de la modulation de la largeur d'impulsion (PWM)pour minimiser l'impact du courant et prolonger la durée de vie des LED.

(3) Améliorer la dissipation de chaleur à basse température de fonctionnement

Depuisla température élevée est une cause principale de la décomposition lumineuse des LED, en optimisant lesystème de dissipation de chaleurLes mesures efficaces de dissipation de chaleur comprennent:

✅Utilisation de matériaux à haute conductivité thermiqueIl est également possible de prévoir des décharges de chaleur, telles que des substrats en cuivre et des dissipateurs de chaleur en graphite, pour améliorer le transfert de chaleur.
✅Optimisation de la conception de la structure des luminairesen ajoutant des ailerons de dissipation de chaleur pour améliorer le refroidissement par convection.
✅Adoption de solutions de refroidissement actifpar exempleventilateurs et refroidissement par liquide, en particulier pourapplications LED à haute puissance.

3. Les méthodes de calcul et d'essai de la durée de vie des LED

La durée de vie d'une LED est généralement mesuréetaux de maintien de la lumenLes normes internationales d'essai les plus couramment utilisées sont:Certification LM-80etNorme de durée de vie L70.

(1) Certification LM-80

LM-80 (Lumen Maintenance Test) est une norme établie parÉtoile énergétiquepour évaluerperformances de maintenance lumineuse LED à long terme.

Méthode d'essai:

• Les LED sont testées sous55°C, 85°C, ou même 105°Cenvironnements pendant 1 000 à 6 000 heures.
• Le flux lumineux est enregistré à des intervalles de temps différents pour tracer une courbe de décomposition lumineuse.
• Un modèle mathématique est utilisé pourprédire la durée de vie à long terme de la LED.

(2) Norme de durée de vie L70

La durée de vie de la LED est généralement définie parle temps nécessaire pour que le flux lumineux tombe à 70% de sa valeur initiale (L70)Par exemple:

• Si une LED fonctionne pendant 50 000 heures avant que sa luminosité ne tombe à 70%, sa durée de vie L70 est de 50 000 heures.
• Certaines puces LED de haute qualité ontL70 durée de vie supérieure à 100 000 heures, ce qui les rend idéales pouréclairage routier, éclairage industriel et autres applications à long terme.

En outre, les essais de fiabilité à long terme des LED comprennent:
✅Test à haute température et humidité (85°C/85%RH)→ Évalue la résistance des LED à des environnements difficiles.
✅Essai de choc thermique→ Vérifie si les matériaux d'emballage ne se fissurent ou ne se dégradent pas en raison des fluctuations de température.
✅Test de vibration et de choc→ Veille à ce que les LED ne subissent pas une détérioration lumineuse excessive sous contrainte mécanique.

4Conclusion: Comment assurer une performance LED stable à long terme?

La décomposition lumineuse est un facteur clé affectant la durée de vie des LED, principalement influencée parvieillissement des copeaux, dissipation de chaleur insuffisante et charge de courant excessivePour minimiser la décomposition lumineuse et prolonger la durée de vie des LED, considérez les stratégies suivantes:

✅Choisissez des puces LED de haute qualitépour des performances d'éclairage stables à long terme.
✅Optimiser le circuit de conduiteen mettant en œuvre une réglementation en constante évolution.
✅Améliorer la dissipation de chaleurl'utilisation de matériaux à haute conductivité thermique et de conception structurelle.
✅Conformer aux normes de test de durée de vie LM-80 et L70pour assurer la fiabilité des LED.

Dans les applications pratiques, la sélection de produits LED de haute qualité et l'adoption de conceptions scientifiques de dissipation de chaleur et de circuits de conduite peuvent réduire efficacement la décomposition lumineuse, prolonger la durée de vie des LED,et améliorer l'efficacité de l'éclairage. Si vous recherchez des produits LED de haute performance, n'hésitez pas à nous contacter! Nous fournissons des solutions d'éclairage LED de haute qualité adaptées à vos besoins.