Temperatura i trwałość użytkowa LED

Źródła LED lubią niską temperaturę otoczenia. W niskiej temperaturze wzrasta strumień świetlny źródeł LED i ich trwałość użytkowa. Nie oznacza to, że w wyższej temperaturze otoczenia nie można stosować opraw LED lub że natychmiast ulegną one uszkodzeniu. Dla wszystkich komponentów elektronicznych dane o ich trwałości są zawsze powiązane z temperaturą otoczenia. Innymi słowy informacja o trwałości odnosi się do teoretycznego przypadku, w którym urządzenie jest trwale narażone na tę temperaturę. Powyższe stwierdzenie odnosi się również do układów zapłonowych. Informacja o temperaturze przy produktach LED NORKA odnosi się do średniej długości życia 50.000 h. Oznacza to, że trwałość użytkowa wynosi co najmniej 50.000 h gdy oprawa stale pracuje w maksymalnej dopuszczalnej temperaturze otoczenia. Rozpatrując to na przykładzie oprawy POLARIS 248: w kolumnie „Temperatura otoczenia” podane są wartości: -35 °C do +30°C. Jeśli oprawa będzie stale pracować w temperaturze otoczenia +30°C, osiągnie ona minimalną trwałość użytkową 50.000 h. Ale oznacza to także – biorąc pod uwagę iż „źródła LED lubią niską temperaturę otoczenia”, że w niższej temperaturze trwałość LED się wydłuży.

Bezpieczna eksploatacja
Oprócz trwałości użytkowej i powiązanej z nią temperatury otoczenia, producent podaje dalsze informacje odnośnie parametrów eksploatacyjnych komponentów. Podaje informacje, które maksymalne lub minimalne wartości nie powinny być naruszone lub przekroczone. To mogą być dane dotyczące zakresu temperatury, zakresu napięcia lub maksymalnego prądu. Te dane określają zakres tzw. „Bezpiecznej eksploatacji”. „Bezpieczna eksploatacja” oznacza, że komponenty w tych granicznych warunkach pracują właściwie i bezpiecznie. Jednakże permanentna praca w takich granicznych warunkach obniża ich trwałość. Przenosząc te stwierdzenia na oprawy oświetleniowe, można określić „Bezpieczną eksploatację” dla całej oprawy. Do tego należy zidentyfikować krytyczne komponenty i je ocenić.

Bezpieczna eksploatacja dla opraw POLARIS
Obszar dla „Bezpiecznej eksploatacji” charakteryzuje zakres temperatur, w którym oprawa pracuje bezpiecznie i właściwie.

Zależność trwałości użytkowej od temperatury
Zależność trwałości od temperatury można w dobrym przybliżeniu opisać poprzez wykresy Arrheniusa. Zgodnie z ogólną zasadą wzrost temperatury o 10°C powoduje skrócenie trwałości o połowę. Z drugiej strony, spadek temperatury o 10° powoduje podwojenie trwałości.

Trwałość i "Bezpieczne eksploatacja"
Wyłączna koncentracja na „Bezpiecznej eksploatacji” jest uproszczeniem tak jak podawanie trwałości użytkowej dla zakresu temperatur i nie odzwierciedla realnych warunków w jakich pracuje oprawa oświetleniowa. Przyglądając się w okresie jednego roku temperaturom jakie panują w nie klimatyzowanej i nie ogrzewanej hali przemysłowej jest oczywiste, że okres w którym osiągana jest temperatura z granicznych wartości jest zdecydowanie krótszy. Oprawa oświetleniowa także będzie pracować w przeważającym okresie czasu w temperaturze niższej niż górny zakres temperatury podany przez producenta. Również krótki okres gdy oprawa będzie pracować w temperaturze wyższej niż dopuszczalna, trwałość użytkowa nie zostanie skrócona dla „Bezpiecznej eksploatacji”.

Poniższe rozważanie ilustruje tę konkluzję. Analizując temperaturę w wyżej wspomnianej hali przemysłowej, bez klimatyzacji i bez ogrzewania, dodatkowo przyjęto poniższe uproszczenia. Oprawy są zwieszone 50 cm od sufitu. W zimie, od grudnia do lutego temperatura otoczenia opraw jest taka sama jak na zewnątrz. Wiosną, w marcu i w kwietniu oraz  na jesieni od września do listopada temperatura otoczenia jest wyższa od temperatury na zewnątrz o 10°C (promienie słoneczne, ciepłe powietrze przy suficie hali). W lecie od maja do sierpnia temperatura jest wyższa o 30°C w stosunku do temperatury na zewnątrz. Obserwując profil temperatury zewnętrznej i temperatury otoczenia oprawy na przestrzeni roku (średnia miesięczna temperatura) wyniki przedstawiono w poniższej tabeli. Zaznaczone zostały miesiące, w których temperatura otoczenia przewyższa graniczną temperaturę dla trwałości użytkowej oprawy.

 

 

 

 

pokaż więcej
Newsletter
zapisz się

Kontakt

KRULEN Sp. z.o.o.
Czynne: poniedziałek - piątek 08:00 - 16:00
T. +48 22 616 60 54
T. +48 22 616 62 73