لامپ های LED چقدر عمر می کنند؟ یک تحقیق جامع

لامپ های LED چقدر عمر می کنند؟ یک تحقیق جامع

هم مشتریان مسکونی و هم تجاری هنگام بررسی سیستم‌های روشنایی، طول عمر را در نظر می‌گیرند، و چراغ‌های LED سیلاب به دلیل ادعای عمر طولانی‌شان مورد تحسین قرار گرفته‌اند. لامپ های LED اغلب به عنوان دارای طول عمر 50000 تا 100000 ساعت به بازار عرضه می شوند، برخلاف لامپ های رشته ای معمولی که فقط 1000 ساعت عمر می کنند یا لامپ های هالوژن که در حدود 10000 ساعت به حداکثر می رسند. با این حال، معنای واقعی این عدد چیست؟ آیا عوامل پنهانی وجود دارد که بتواند عمر قابل استفاده یک لامپ LED را به میزان قابل توجهی کاهش دهد یا همه آنها به این وعده عمل می کنند؟ باید تعریف طول عمر ال ای دی، عوامل تعیین کننده اصلی آن، عملکرد این لامپ ها در دنیای واقعی بر خلاف ادعای تبلیغ شده آنها و اقدامات قابل انجام برای افزایش طول عمر آنها را بررسی کنیم تا بتوانیم پاسخ کاملی به این سوال ارائه کنیم که "طول عمر لامپ های LED چقدر است؟"

ابتدا و اول، درک اندازه‌گیری طول عمر نور سیلاب LED بسیار مهم است، زیرا اصطلاح "طول عمر" در بخش LED با "زمان تا خرابی کامل" برای لامپ‌های معمولی متفاوت است. اصطلاح "طول عمر" معمولاً به نقطه ای اطلاق می شود که در آن یک لامپ رشته ای یا هالوژن می سوزد و به طور کامل تامین نور را متوقف می کند. با این حال، برای LED ها، طول عمر توسط L70 تعیین می شود، یک استاندارد صنعتی که زمان لازم برای از دست دادن 30٪ از خروجی لومن اولیه (استهلاک لومن) را برای یک چراغ LED ارزیابی می کند. هنگامی که یک لامپ LED به L70 می رسد، به نظر می رسد که عمر مفید خود به پایان رسیده است-گرچه ممکن است هنوز مقداری نور ارائه کند، روشنایی آن دیگر برای اکثر استفاده ها کافی نیست. این تمایز مهم است: وقتی یک لامپ LED با طول عمر 50000{13}ساعت به بازار عرضه می‌شود، به این معنی است که تا آن زمان به 70 درصد روشنایی اولیه‌اش محو شده است، نه اینکه از کار بیفتد. L70 همچنان پرکاربردترین معیار برای محاسبه طول عمر مفید است، در حالی که برخی از مدل‌های با کیفیت بالا حتی ممکن است L50 (50% واپاشی لومن) را در 100000 ساعت به دست آورند. علاوه بر این، طول عمر LED ها تحت تنظیمات کنترل شده، اغلب در یک ولتاژ ثابت و دمای ثابت 25 درجه (77 درجه فارنهایت) آزمایش می شود. این ممکن است به طور دقیق استفاده در دنیای واقعی را نشان ندهد، جایی که وسایل تحت فشارهای محیطی قرار می گیرند و دماها در نوسان هستند.
 

طول عمر وعده داده شده 50,000 تا 100,000-ساعت لامپ های LED قابل دستیابی است، اما به طور قابل توجهی به کیفیت اجزای مورد استفاده در دستگاه بستگی دارد. درایور، هیت سینک و تراشه های LED سه بخش مهمی هستند که بر طول عمر تأثیر می گذارند. هر کدام یک عملکرد مجزا در حفظ عملکرد بلند مدت دارند. نیترید گالیم (GaN) و سایر مواد نیمه هادی برای ساخت تراشه های LED استفاده می شود که جزء مرکزی دستگاه را تشکیل می دهد. برای تضمین عملکرد ثابت، تراشه‌های{11}}کیفیت بالا از تولیدکنندگان قابل اعتماد (مانند Cree یا Osram) با لایه‌های نیمه هادی همگن طراحی شده و در طی یک فرآیند آزمایش کامل قرار می‌گیرند. در شرایط مناسب، این تراشه ها می توانند برای دهه ها خیره کننده باشند. از سوی دیگر، تراشه‌های{19}}کیفیت پایین، که اغلب در چراغ‌های سیل ارزان قیمت یافت می‌شوند، ممکن است دارای نقص‌های ساختاری باشند که باعث کاهش سریع لومن می‌شود. یک تراشه LED ارزان قیمت ممکن است در عرض 15000 تا 20000 ساعت به L70 نزدیک شود و طول عمر دستگاه را بیش از نصف کاهش دهد. یکی دیگر از اجزای حیاتی برای طول عمر LED درایور است که ولتاژ را کنترل می کند و برق AC را به برق DC تبدیل می کند. یک درایور خوب دارای ایمنی{20}}در برابر گرمای بیش از حد و نوسانات ولتاژ، و همچنین{21}}خازن‌های طولانی مدت (مانند خازن‌های حالت جامد به جای خازن‌های الکترولیتی) است. طول عمر این درایورها 50000-ساعت یا بیشتر است. علیرغم این واقعیت که خود تراشه‌های LED هنوز کار می‌کنند، درایورهای ارزان قیمت از خازن‌های الکترولیتی پایین‌تر استفاده می‌کنند که هنگام گرم شدن خشک می‌شوند و معمولاً در عرض 10000 تا 15000 ساعت از بین می‌روند. نکته آخر اینکه هیت سینک برای دفع گرما از تراشه های LED ضروری است زیرا گرمای بیش از حد بزرگترین تهدید برای طول عمر LED است. یک هیت سینک با طراحی خوب ساخته شده از آلومینیوم با رسانایی بالا با یک سطح بزرگ می تواند حفظ کند

تراشه های LED خنک می شوند و کاهش درخشندگی را کاهش می دهند. یک هیت سینک ضعیف و کوچک (که در بسیاری از چراغ‌های ارزان قیمت یافت می‌شود) گرما را حفظ می‌کند و تخریب تراشه را تسریع می‌کند. در شرایط سخت، یک هیت سینک پایین می‌تواند طول عمر یک لامپ LED را به کمتر از 10000 ساعت کاهش دهد.
با توجه به اینکه لامپ های LED اغلب در بیرون استفاده می شوند، عوامل محیطی نیز می توانند به طور قابل توجهی بر مدت زمان ماندگاری آنها تأثیر بگذارند. مهم ترین عامل محیطی دما است: LED ها در دمای بین 20 تا 30 درجه بهترین عملکرد را دارند، در حالی که لامپ های بیرونی ممکن است در معرض دمای بسیار بالا یا پایین (بالای 40 درجه در تابستان و زیر 0 درجه در زمستان) قرار بگیرند. دماهای بالا تخریب تراشه‌های LED و اجزای محرک را تسریع می‌کنند-به ازای هر 10 درجه افزایش دمای بالای 25 درجه، طول عمر تراشه‌های LED ممکن است 50٪ کاهش یابد. به عنوان مثال، یک لامپ LED نصب شده در یک منطقه بیابانی که دمای تابستان اغلب به 45 درجه می رسد ممکن است به جای 50000 ساعت وعده داده شده، تنها 25000 ساعت دوام بیاورد. اگر چه کمتر مضر است، اما دمای سرد هنوز هم می تواند مشکلاتی ایجاد کند. به عنوان مثال، رانندگان ممکن است کنترل برق را در دماهای یخبندان دشوار بدانند، که می تواند منجر به سوسو زدن و افزایش سایش شود، و محفظه های پلاستیکی ممکن است شکننده شده و شکسته شوند و رطوبت را به داخل نفوذ کند. گرد و غبار و رطوبت نیز خطرات جدی دارند. آب‌بندی ضعیف، که در نسخه‌های کم‌هزینه معمول است، می‌تواند به باران، رطوبت، یا اسپری آب شور (در مناطق ساحلی) اجازه دهد حتی اگر دارای نام IP65 باشد، که در برابر گرد و غبار مقاوم است و در برابر آب مقاوم است. گرد و غبار سینک حرارت را می پوشاند و از اتلاف گرما جلوگیری می کند، در حالی که رطوبت برد مدار چاپی (PCB) را خورده و اتصالات الکتریکی را اتصال کوتاه می کند. یک لامپ LED که در معرض رطوبت مداوم یا اسپری نمک قرار می گیرد ممکن است تنها در عرض 10000 تا 15000 ساعت بدون در نظر گرفتن کیفیت قطعه از کار بیفتد.

روش‌های نصب و استفاده می‌تواند به طور بالقوه باعث ایجاد یا شکستن طول عمر لامپ‌های LED شود. یک خطای نصب معمولی که طول عمر را کاهش می دهد، قرار دادن لامپ سیلابی بیش از حد نزدیک دیوار یا سطح دیگری است که از جریان هوا در اطراف هیت سینک جلوگیری می کند و گرما را به دام می اندازد. به عنوان مثال، یک گوشه تنگ بدون تهویه ممکن است باعث شود یک چراغ LED به دمای 15 تا 20 درجه بالاتر از نوری که در یک منطقه باز قرار دارد برسد و طول عمر آن را 30 تا 40 درصد کاهش دهد. یکی دیگر از اشتباهات مهم استفاده از ولتاژ نادرست است. چراغ های LED برای محدوده های ولتاژ خاصی مانند 120 ولت برای آمریکای شمالی و 240 ولت برای اروپا ساخته شده اند. یک دستگاه 120 ولت متصل به یک مدار 240 ولت باعث اضافه بار درایور می شود و در عرض چند روز یا چند هفته منجر به خرابی آن می شود. با گذشت زمان، حتی تغییرات کوچک ولتاژ-که در مکان‌هایی با شبکه‌های برق نامنظم وجود دارد{14}}می‌تواند راننده را تحت فشار قرار دهد و باعث خرابی اولیه شود. الگوهای استفاده نیز مهم هستند. اگرچه ال ای دی ها قرار است به طور مداوم مورد استفاده قرار گیرند، روشن ماندن لامپ LED به مدت 24 ساعت بدون توقف باعث جمع شدن گرما و تسریع کاهش درخشندگی می شود. یک چراغ سیلاب که هشت ساعت در روز استفاده می شود، به عنوان مثال، برای محافظت از خانه، بیشتر از یک چراغ سیلابی که در بیست{19}}روز استفاده می شود، برای مثال برای یک پارکینگ تجاری، دوام می آورد. علاوه بر این، چرخه های روشن/خاموش مکرر ممکن است در نهایت اجزای راننده را فرسوده کنند، حتی اگر آسیب کمتری به LED ها نسبت به لامپ های معمولی وارد کنند. این امر مخصوصاً در صورتی صادق است که درایور از فناوری استارت نرم-استفاده نکند که به تدریج قدرت تراشه‌های LED را افزایش می‌دهد نه اینکه به یکباره قدرت کامل را به آنها بدهد.

طول عمر واقعی لامپ های LED اغلب از طول عمر وعده داده شده خود منحرف می شود و این اختلاف بیشتر ناشی از استراتژی های بازاریابی و شیوه های سازنده است. برخی از تولیدکنندگان کم‌هزینه، طول عمر، لوازم بازاریابی با 100,000 ساعت طول عمر را بیش از حد اعلام می‌کنند، در حالی که در واقع فقط 20,000 تا 30,000 ساعت دارند. این تولیدکنندگان برای بازاریابی کالاهای خود به داده‌های آزمایشگاهی ایده‌آل تکیه می‌کنند و از آزمایش تحت تنظیمات{9} دنیای واقعی صرفنظر می‌کنند و از مؤلفه‌های پایین‌تر (تراشه‌های ارزان، درایورها و هیت سینک‌ها) استفاده می‌کنند. تجهیزاتی که در 25 درجه ارزیابی می شوند ممکن است در یک منطقه گرم و مرطوب به خوبی عمل نکنند زیرا حتی سازندگان محترم ممکن است وعده های طول عمر خود را بر اساس آزمایش های آزمایشگاهی که فشارهای محیطی را نادیده می گیرند، قرار دهند.

عدم وجود یکنواختی در برخی زمینه ها یکی دیگر از مشکلات است. اگرچه آژانس هایی مانند وزارت انرژی (DOE) در ایالات متحده یا CE در اتحادیه اروپا استانداردهایی را برای آزمایش LED ایجاد می کنند، اما همه تولید کنندگان از آنها پیروی نمی کنند. به همین دلیل، مصرف کنندگان می توانند سهواً یک لامپ LED بخرند که مدت زمان بسیار کمتری نسبت به وعده داده شده دوام می آورد. یافتن وسایلی با گواهی‌هایی مانند UL (آزمایشگاه‌های زیرنویس‌ها) یا ETL (آزمایشگاه‌های تست الکتریکی)، که تضمین می‌کنند محصول معیارهای ایمنی و عملکرد را برآورده می‌کند، یکی از روش‌های یافتن اقلام قابل اعتماد است. به منظور ارائه دید واقعی تر به مصرف کنندگان از طول عمر پیش بینی شده، سازندگان معتبر همچنین برگه های اطلاعاتی جامعی را ارائه می دهند که حاوی نتایج آزمایش L70 در تنظیمات مختلف دما است.

خوشبختانه، صرف نظر از کیفیت اولیه، کاربران می توانند اقدامات قابل انجام خاصی را برای افزایش طول عمر لامپ های LED خود انجام دهند. ابتدا، وسایل با کیفیت-از شرکت های معتبر انتخاب کنید. اینها ممکن است در ابتدا گرانتر باشند، اما برای دستیابی به ادعای طول عمر خود و استفاده از اجزای محکم آزمایش می شوند. برای شرایط سخت در فضای باز، به دنبال ویژگی هایی مانند رتبه بندی IP67/IP68، هیت سینک های آلومینیومی اکسترود شده و درایورهای حالت جامد- باشید. مرحله دوم این است که اتصالات را به درستی نصب کنید: مطمئن شوید که به ولتاژ صحیح وصل شده است، آن را در یک فضای باز با تهویه مناسب قرار دهید تا از تجمع گرما جلوگیری شود، و از محافظ برق برای محافظت در برابر افزایش ولتاژ، به ویژه در مناطقی که دارای رعد و برق منظم هستند، استفاده کنید. سوم، تعمیر و نگهداری معمولی را انجام دهید: محفظه را از نظر ترک یا پیچ‌های شل (برای جلوگیری از نشت رطوبت) بررسی کنید، لنز و سینک حرارتی را هر سه تا شش ماه یکبار پاک کنید تا گرد و غبار و زباله‌ها پاک شود (از پارچه نرم یا هوای فشرده برای جلوگیری از آسیب دیدن اجزا استفاده کنید)، و به دنبال سایش سیم‌کشی باشید. چهارم، عاقلانه از دستگاه استفاده کنید: در صورت امکان، 24 ساعته آن را روشن نکنید (از حسگرهای حرکتی برای روشن کردن آن فقط در صورت نیاز استفاده کنید) و اگر می‌خواهید روشنایی را کاهش دهید، از انواع کم نور استفاده کنید{11}}کاهش باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی و گرما می‌شود و طول عمر را افزایش می‌دهد. در نهایت، به سرعت از مشکلات مراقبت کنید: اگر یک چراغ LED ناگهان شروع به سوسو زدن یا کم‌نور شدن کرد، به دنبال اتصالات شل یا آسیب راننده باشید. با تعویض درایور معیوب می توان طول عمر را سالها افزایش داد، که بسیار ارزانتر از خرید یک دستگاه جدید است.

در نتیجه، طول عمر لامپ های LED یک محدوده است تا یک عدد ثابت. در شرایط ایده آل، به طور معمول از 50000 تا 100000 ساعت متغیر است که توسط استاندارد استهلاک لومن L70 تعیین می شود. با این حال، عوامل مختلفی از جمله کیفیت قطعات، الگوهای استفاده، تکنیک‌های نصب و شرایط آب و هوایی بر طول عمر در دنیای واقعی تأثیر می‌گذارند. مدل‌های باکیفیت-که به درستی نصب و نگهداری می‌شوند می‌توانند بیش از 100000 ساعت دوام بیاورند، در حالی که وسایل ارزان قیمت با تراشه‌های پایین‌تر، درایورها و هیت سینک‌ها ممکن است تنها 15000 تا 20000 ساعت دوام بیاورند. کاربران ممکن است با آگاهی از عوامل موثر بر طول عمر و اتخاذ تدابیر پیشگیرانه برای محافظت از لامپ، مطمئن شوند که چراغ‌های LED آن‌ها به وعده‌شان در مورد روشنایی طولانی{15} و مؤثر عمل می‌کنند. یک لامپ LED با دقت انتخاب شده و نگهداری شده ممکن است یک سرمایه‌گذاری قابل اعتماد و طولانی{17} برای کاربردهای امنیتی صنعتی، تجاری یا مسکونی باشد و نشان دهد که شهرت آن برای طول عمر صرفاً بازاریابی نیست، بلکه یک واقعیت عملی است.

پرسش‌های متداول درباره چراغ‌های LED

س: آیا می توانیم یک نمونه نورافکن LED برای مرجع دریافت کنیم؟
A: ما خوشحالیم که نمونه هایی را برای بازرسی شما ارسال می کنیم. نمونه های استاندارد می توانند رایگان باشند، اما ممکن است نیاز به پرداخت هزینه های اکسپرس داشته باشید

س: چگونه قبل از شروع تولید، کیفیت نورافکن LED را با ما تأیید کنیم؟
A: 1) ما می توانیم نمونه ها را ارائه دهیم و شما می توانید یک یا چند مورد را انتخاب کنید، و سپس ما محصولات را با توجه به کیفیت نمونه (های) انتخاب شده تولید خواهیم کرد.
2) نمونه های موجود خود را برای ما ارسال کنید و ما نورافکن های LED را تولید می کنیم که با کیفیت نمونه های ارائه شده شما مطابقت دارد.

س: چگونه مشکلات کیفیت در مورد نورافکن LED را پس از فروش حل کنیم؟
پاسخ: لطفا از مشکلات کیفیت عکس بگیرید و آنها را برای ما ارسال کنید. پس از تایید مشکلات، ما یک راه حل رضایت بخش در عرض سه روز ارائه خواهیم کرد.​

س: زمان نمایش نورافکن توکار چقدر است؟
A: زمان سرب 20-25 روز پس از تایید نمونه است

س: آیا می توانید نام تجاری ما را روی نورافکن نصب شده چاپ کنید؟
پاسخ: بله، البته. ما می‌توانیم لوگوی برند شما را بر اساس نیاز شما بر روی نورافکن نصب شده چاپ کنیم

س: طول عمر معمولی نورافکن های LED شما چقدر است و چگونه اندازه گیری می شود؟
پاسخ: نورافکن‌های LED با کیفیت بالا-معمولاً دارای طول عمر 50000-100000 ساعت هستند که با معیار استاندارد صنعتی L70 اندازه‌گیری می‌شود. این بدان معناست که نورافکن پس از آن زمان 70 درصد روشنایی اولیه خود را حفظ می کند (نه شکست کامل).

س: آیا نورافکن های LED شما در دماهای شدید، مانند بیابان های گرم یا مناطق سرد، به خوبی کار می کنند؟
پاسخ: نورافکن‌های LED ما به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در محدوده دمایی وسیع (-20 تا 45 درجه برای مدل‌های استاندارد، -30 تا 55 درجه برای مدل‌های سنگین{10}}درجه حرارت مقاوم باشند. برای محیط‌های شدید (مثلاً بیابان‌ها یا مناطق سردسیر)، سری‌های مقاوم با استاندارد IP68 را توصیه می‌کنیم که دارای سینک‌های حرارتی و درایورهای مقاوم در برابر سرما هستند تا از مشکلات عملکردی جلوگیری کنند.

س: نورافکن های LED در فضای باز شما چه رتبه IP دارند و آیا برای مناطق ساحلی با نمک پاش مناسب هستند؟
پاسخ: اکثر نورافکن‌های LED در فضای باز ما دارای رتبه IP65 هستند (مقاوم در برابر گرد و غبار و آب-در برابر باران/پاشیدن). برای مناطق ساحلی، مدل‌هایی با استاندارد IP68-با-محفظه‌های آلومینیومی ضد خوردگی- ارائه می‌کنیم که در برابر خوردگی اسپری نمک مقاوم هستند و استفاده طولانی‌مدت در نزدیکی اقیانوس را تضمین می‌کنند.

Shenzhen Benwei Lighting Technology Co.,Ltd
تلفن: +86 0755 27186329
تلفن همراه (+86)18673599565
واتساپ:19113306783
ایمیل:bwzm15@benweilighting.com
اسکایپ:benweilight88
وب:www.benweilight.com