برخی از LED ها تا دمای 150 درجه سانتی گراد و برخی دیگر تا 85 درجه سانتی گراد امکان تحمل دارند. این امر احتمالاً ناشی از تخریب شدن فسفر است. طول عمر هدف اصلی این مشخصات است. به دلایل مختلف ، در دیتا شیت باید مشخص شود که LED پس از چند ساعت کار به 70٪ روشنایی اولیه کاهش می یابد. تنها متغیری که می تواند تغییر کند دما است. با تعیین درجه حرارت پایین ، تخریب فسفر کاهش می یابد و بنابراین مدت زمانی که طول میکشد تا ال ای دی به 70٪ نور اولیه خود برسد طولانی می شود.
اگر نقطه 70٪ به جای 50،000 ساعت بعد از 40،000 ساعت باشد ، آیا می خواهید آن قطعه را رد کنید؟ بنابراین لازم نیست که LED را زیر 85 درجه سانتیگراد نگه دارید. در واقع ، دشوار است که توان ایده آلی را از یک LED عبور دهیدکنترل کنید و آن را به این درجه خنک نگه دارید. شما باید مستقیماً با سازنده صحبت کنید و ببینید که آنها داده های مربوط به طول عمر در دماهای بالاتر را دارند. در خواندن این مشخصات ظرافت نیز وجود دارد. دقیقاً چه دمایی است که قرار است زیر حداکثر مطلق نگه داشته شود؟ برخی از دیتا شیت ها می گویند که این مقدار برای چیپ ال ای دی است ، برخی دیگر برای پدها است. تفاوت زیادی بین این دو وجود دارد. اگر 3 وات را در یک LED با مقاومت حرارتی از محل اتصال به پد 10 کلوین بر وات قرار می دهید ، این اختلاف دما 30 درجه سانتیگراد است ، بنابراین وقتی پد شما در 85 درجه سانتیگراد است ، دمای چیپ شما در 115 درجه سانتیگراد قرار گرفته است! مطمئن شوید که می دانید در کدام نقطه از دما طول عمر اندازه گیری می شود.
یک بررسی بیشتر از عملکرد ال ای دی ، تأثیر پالس جریان به LED است. مدولاسیون پهنای پالس (PWM) جریان در LED یک روش ترجیحی برای کنترل میزان نور است. دلیل این امر عدم تغییر جریان در LED است ، اما مدت زمان روشن شدن ال ای دی متفاوت است. اگر نور LED را با کاهش جریان کنترل کنید ، برخی از مشکلات در زمینه تغییر رنگ به وجود خواهد آمد. اکنون اگر LED را با فرکانس بالا پالس کنید ، چراغ همانطور که انتظار دارید به دمایی می رسد که وابسته به توان متوسط است. اما اگر پالس ها کند باشند ، ممکن است بین پالس ها زمان برای خنک شدن وجود داشته باشد. اگر حتی در بخشی از زمان دما پایین باشد ، این ممکن است تأثیر قابل توجهی بر عمر رسیدن به 70٪ داشته باشد.
موضوعی که بر علیه تخریب آهسته عمل می کند ، ثابت زمانی حرارتی است. ، رفتار حرارتی مواد دقیقاً مشابه شبکه های RC هستند بنابراین علاوه بر مقاومت حرارتی ، ظرفیت خازنی حرارتی نیز وجود دارد. این دو با هم یک ثابت زمان حرارتی را تشکیل می دهند ، یعنی مدت زمان گرم شدن دستگاه در هنگام مصرف توان الکتریکی و همچنین مدت زمان خنک شدن با قطع شدن جریان الکتریکی.
مشخصات دما LED برای پارامترهای داده شده در متن.
ثابت زمان حرارتی یک LED معمولی حدود 10 میلی ثانیه است. این بدان معنی است که پس از اعمال توان الکتریکی ، 10 میلی ثانیه طول می کشد تا دمای ال ای دی به 63٪ اختلاف دما آغازین و نهایی خود برسد. فرض کنید شما پالس های جریان را به یک LED در 120 هرتز اعمال می کنید (مثلا از مدار کنترل نور). همچنین فرض کنید چرخه کارکرد آن 80٪ باشد. فرض خواهیم کرد که وقتی LED روشن است ، سطح توان به گونه ای است که در حالت پایدار چیپ ال ای دی به 125 درجه سانتیگراد می رسد. به شکل نگاه کنید تا شبیه سازی پروسه دمای LED با این پارامترها را ببینید. حداکثر دمای LED به 111 درجه سانتیگراد می رسد. بنابراین طول عمر LED به طور قابل توجهی بیشتر از 125 درجه سانتیگراد است. در حقیقت ، از آنجا که 111 درجه سانتیگراد اوج دما است ، طول عمر بیشتر از زمانی است که LED در 111 درجه سانتیگراد حالت پایدار داشته باشد. اما از آنجا که تهیه دما (های) واقعی که LED کار می کند پیچیده است ، استفاده از طول عمر در 111 درجه سانتیگراد عملی تر است.
