Абсолютно всі джерела світла з часом втрачають світловий потік, наприклад, у ламп розжарювання світловий потік втрачається в міру випаровування вольфрамової нитки, вже через 1000 годин він падає на 10-15 відсотків від початкового. У люмінесцентних ламп зниження світлового потоку відбувається через старіння фосфору і светопоглощающих елементів. Компактні люмінесцентні лампи (КЛЛ), як правило, втрачають більше 20% світлового потоку за свої 10000 годин життя. Високоякісні лінійні люмінесцентні лампи типу Т8 і Т5, які широко використовуються в офісних і адміністративних приміщеннях, втратять близько 10% від початкового світлового потоку за 10000 годин роботи.
Основна причина втрати світлового потоку у світлодіодів - перегрів. Вони випромінюють тепло, тому необхідно його правильно відводити. Постійне перевищення температури неминуче спричинить за собою зниження світлового потоку, хоча короткочасний перегрів ніяк не відбивається на робочому стані. Відзначимо, що це аж ніяк не означає повну втрату працездатності, світлодіоди продовжують працювати навіть тоді, коли їх світловий потік знижується до вкрай низького рівня. Так що температурний режим є визначальним фактором саме в корисному терміні життя світлодіодного освітлення. Про це в наступному абзаці.
На графіку показана залежність довжини корисного терміну служби світлодіода від температури. Зверніть увагу, перевищення температури всього на 11 градусів скорочує термін служби на тисячі годин і урізує світловий потік майже на 15% вже після 10000 годин роботи. Це зайвий раз підкреслює, що світлодіодні світильники з неякісно зроблених теплоотводом не зможуть конкурувати навіть з люмінесцентними лампами.
Визначення корисного терміну служби світлодіода
Щоб визначити корисний термін служби, треба для початку визначитися, в який момент рівень освітленості перестане задовольняти вимогам користувача. Відповідь залежить, звичайно, від сфери застосування світильника. Наведемо приклад: в місцях із загальним рівнем вимог, наприклад, в офісних просторах, прийнятно зниження світлового потоку на 30%, особливо, якщо процес відбувається поступово. Виходячи з цих вимог, 70-ти відсотковий світловий потік від початкового є достатнім для загального освітлення. Слідуючи цим регламентом, Альянс Твердотільних Технологій та Систем Висвітлення (ASSIST), філія Центру Досліджень Освітлення (LRC), рекомендує позначати корисний термін служби саме до того моменту, коли світловий потік не впаде до 70% (умовне позначення L70) для приміщень загального користування та до 50% для декоративного освітлення (позначається як L50). Звичайно, вимоги різняться в усіх сферах застосування, наприклад, на поліграфічній промисловості набагато більш жорсткі вимоги до освітленості, і відповідно, до корисного терміну служби джерела світла.
На цьому графіку продемонстрована взаємозалежність температури, що подається струму і життя світлодіодів. Як ми бачимо, після 120 градусів кожен градус перегріву виражається в втрачених тисячах годин терміну служби.
Як виміряти термін життя джерела світла
Термін життя джерел світла визначається за допомогою різноманітних методів. Наприклад, КЛЛ тестуються за стандартами Інженерного Товариства Північної Америки (IESNA). Процедура тесту досить проста: середньостатистичний зразок лампи поміщається в середу з температурою 25 градусів Цельсія, і використовується по циклу - 3 години включений, 20 хвилин вимкнений, а момент, до якого половина зразків виходить з ладу і вважається середнім терміном життя лампи. Для ламп із заявленим терміном життя 10000 годин процес займає приблизно 15 місяців.
Тестувати таким чином термін життя світлодіода - заняття невдячне, займе дуже багато часу, причому включення / вимикання - не є визначальним фактором, для світлодіодів це не має ніякого значення. У підсумку, навіть якщо тестувати світлодіоди цілодобово, і навіть у моделей з терміном життя в 50000 годин цей процес займе майже 6 років, а з урахуванням динаміки розвитку технологій, піддослідні безнадійно застаріють до закінчення терміну тесту, і всі зусилля не дадуть ніякого практичного результату.
IESNA розробили метод для вимірювання світлового потоку світлодіодних пристроїв (світлодіодні масиви і модулі), але цей метод не можна застосовувати до світлодіодних світильників, його можливості поки обмежені - досить важко змоделювати втрати світлового потоку всього лише за 6000 годин тестування. В даний час IESNA працює над складним комбінованим методом, який буде визначати термін життя і втрату світлового потоку в рамках 6000 годин тестів, метод заснований на порівнянні характеристик зразків, що проходять випробування в різних температурних режимах. Обумовлено це в першу чергу тим, що термін життя потенційно дуже довгий для дослідження в звичайних умовах, і фактично єдина можливість оцінити його - моделювати і прогнозувати майбутнє.
Середній термін служби, ч (варіюється в залежності від специфіки типу ламп)
Приблизний термін корисної служби, ч
* Залежить від напруги живлення, робочої температури і багатьох інших факторів, деякі виробники заявляють корисний термін служби понад 100000 годин
Термін служби і світловий потік світлодіодів безпосередньо пов'язаний з електричними і тепловими характеристиками конструкції. Подача струму, більшого ніж розрахунковий, дозволяє збільшити світловий потік, але, в свою чергу, знижує тривалість життя. Використання світлодіодів при температурі більшій, ніж проектна, також значно знижує корисний термін служби. /
Більшість виробників надпотужних білих світлодіодів оцінюють їх життєвий термін приблизно в 50 000 годин до моменту зниження потоку до 70%, за умов подається струму не більше 350 мА постійного струму і температурі переходів не більше ніж 90 градусів Цельсія. Хоча, температурна стійкість світлодіодів продовжує рости, і дозволяє подавати всі великі струми і експлуатувати їх при більш високих температурах.
За матеріалами US Department of Energy
Тел. +7 (499) 921-02-73;
Інформація, розміщена на сайті,
не є публічною офертою.
Ціни і умови поставки узгоджуються індивідуально.