Светодиодные фонари и световые приборы. Всё о светотехнике.
Вернуться   Форум FONAREVKA.RU Лаборатория Источники света и оптические системы F.A.Q. по источникам света и оптике
Расширенный поиск
Забыли пароль? Регистрация

  • О нашем проекте
  • Светотехника и световые приборы
  • Правила форума
Проект FONAREVKA.RU специализируется на предоставлении всей необходимой информации по светотехнике:

— светодиодные фонари;
— различные источники питания;
— разнообразные зарядные устройства;
— освещение помещений и наружное освещение;
— световые приборы для личного, пассажирского и грузового транспорта;
— специальные световые приборы для медицины, для растений, для аквариумов, для террариумов, а также аварийно-сигнальные световые приборы;
— альтернативные источники света;
— лазеры и лазерная техника.

Если у вас есть вопросы по выбору фонарей, аккумуляторов и зарядных устройств ознакомьтесь с FAQ от наших экспертов:

F.A.Q. по выбору фонарей различных типов;
F.A.Q. по выбору аккумуляторов;
F.A.Q. по выбору зарядных устройств.
Ответ  Создать новую тему
Просмотров в теме 69960   Ответов в теме 91   Подписчиков на тему 12   Добавили в закладки 0
Опции темы Поиск в этой теме
Старый 03.04.2012, 22:23 Автор темы   1
Ветеран Фонарёвки
 
Аватар для fnksb
 
Регистрация: 08.03.2011
Последняя активность: Сегодня 07:40
Адрес: Питер
Сообщений: 31398
Записей в дневнике: 4
Сказал(а) спасибо: 15264
Поблагодарили: 33061 раз(а) в 12322 сообщениях

По умолчанию Факторы деградации светодиодов

К сожалению, не хватает опыта и информации (и физического образования), чтобы самому разобраться, так что вынесу на обсуждение.

Какие существуют факторы деградации современных светодиодов, в какой степени они влияют на диод, и как сочетаются друг с другом?

Насколько я понимаю, основные факторы такие:

- время работы. Скажем, Cree заявляет 50 000 часов – это время работы на идеальном токе до деградации до какого-то уровня (до 30-50% от исходной яркости?). Интересно, как выглядит этот график – т.е. через какое время будет достигнуто, скажем, 10%-е падение яркости? Какая вообще форма графика? Насколько он зависит от силы тока, даже если она остается в допустимых пределах?

- превышение допустимого тока. Интересно, насколько сильно это влияет на процесс.

- высокочастотный ШИМ на большом токе. По крайней мере, слышал мнение, что он значительно ускоряет деградацию – но не знаю, насколько это касается современных диодов.

- сильный нагрев при работе. Видимо, влияет не только перегрев, но и просто сильный нагрев, даже в допустимых пределах? А насколько он ускоряет процессы? И как он накладывается на деградацию от времени и тока? Они суммируются, или протекают параллельно?

- нагрев при установке диода на звезду. Также неясно, насколько опасен нагрев в разрешенных пределах – допустим, сколько раз надо снять-посадить диод (при соблюдении правил и контроле температуры), чтобы он начал заметно деградировать?

И самое интересное – как эти факторы сочетаются друг с другом. Допустим, разок перегрели диод, и его эффективность упала на 20% - а что будет дальше происходить, если температура станет нормальной? Он быстро деградирует окончательно (грубо говоря, нагревом мы сняли у него 45000 часов жизни, и он уже агонизирует) - или будет долго и счастливо светить на оставшихся 80%, если далее сохранять нормальные условия обращения?

PS. На форуме есть две статьи, в которых тема затрагивается:
https://forum.fonarevka.ru/...
https://forum.fonarevka.ru/...
Но в полной мере они вопросов не сняли.

Еще хорошая статья здесь (на фонаревке она тоже лежит, но картинки не открываются):
http://www.kit-e.ru/article...

Картинка оттуда интересная и не слишком оптимистичная:
Нажмите на изображение для увеличения
Название: деградация Cree.png
Просмотров: 5163
Размер:	54.1 Кб
ID:	45429

Если есть еще хорошие ссылки, особенно про современные диоды – поделитесь, плз. Но если есть возможность сказать своими словами - буду особенно благодарен
fnksb вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Поблагодарили: 1 раз
kesha101178 (08.04.2012)
Старый 04.04.2012, 10:59 Автор темы   2
fnksb
Ветеран Фонарёвки
 
Аватар для fnksb
 
Регистрация: 08.03.2011
Последняя активность: Сегодня 07:40
Адрес: Питер
Сообщений: 31398
Записей в дневнике: 4
Сказал(а) спасибо: 15264
Поблагодарили: 33061 раз(а) в 12322 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Решил провести небольшой эксперимент, раз все молчат

Соларфорс, модуль D26 - стандартная латунная пилюля, теплоотвод улучшен фольгой с термопастой, драйвер на 3*7135.
Поставил хороший диод XP-G Q2 (hc), получил 3600-3650 люкс с метра.
Потом поставил такой же, но деградировавший в процессе неудачной установки и прочих издевательств - выглядит он идеально, но выдал только 2550 люкс.

С этим диодом прогнал фонарь чуть больше 4-х часов на максимуме, т.е. на токе 1050мА. Грелся фонарь очень основательно, яркость в процессе - после первых минут разогрева - составляла 2200-2300 люкс (в зависимости от того, стоит фонарь на столе или лежит в руках).

Потом дал минут двадцать на остыть, еще раз замерял люксметром - получил 2300-2350 люкс.

Т.е., по предварительным данным, 4 часа работы на допустимом токе при неплохом теплоотводе привели к падению светоотдачи диода почти на 10%. Связано это с тем, что диод уже был частично деградирован, или с недостаточным даже для такого скромного тока теплоотводом D26, или с обоими факторами сразу - пока не понял. Надо будет еще парой диодиков пожертвовать и поэкспериментировать.

PS. Заодно порадовался огоньковым трастфайрам - 2 батареи (причем одна начатая и одна хрен-знает-когда заряженная) в сумме проработали больше 4 часов на токе больше ампера. И выключились по защите драйвера, сами батареи еще могли шпарить дальше.

PPS. Обоснованные замечания вида "что я делаю не так" приветствуются

[Исправлено: fnksb, 04.04.2012 в 11:07]
fnksb вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 04.04.2012, 11:08   3
ssr
Ветеран Фонарёвки
 
Аватар для ssr
 
Регистрация: 21.10.2011
Последняя активность: 17.11.2018 09:26
Адрес: V R N
Сообщений: 3799
Сказал(а) спасибо: 80
Поблагодарили: 1100 раз(а) в 429 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

проколял малышей на 10440 диод ХРЕ, фонарь через 5 минут максимума становился обжигающим, после 40 минут издевательств, образовалось темное пятно в хотспоте и яркость снизилась гдето на четверть от нового
ssr вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Поблагодарили: 1 раз
fnksb (04.04.2012)
Старый 04.04.2012, 11:25 Автор темы   4
fnksb
Ветеран Фонарёвки
 
Аватар для fnksb
 
Регистрация: 08.03.2011
Последняя активность: Сегодня 07:40
Адрес: Питер
Сообщений: 31398
Записей в дневнике: 4
Сказал(а) спасибо: 15264
Поблагодарили: 33061 раз(а) в 12322 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Малыши на 10440 - это совсем песня. Но большинство производителей литий для них и не рекомендует категорически.

(кстати, у нас же пришла коробка дешевых танков... с мощным хай-режимом, очень условным теплоотводом и легко сменяемыми дешевыми XP-E... надо с ними поиграть


А вот с компактными фонарями на 14500-16340 ситуация еще интереснее.
Не так давно на старых LD-PD фонарях феникс рекомендовал не использовать турбо-режим (~200 лм) больше 10 минут.

Сейчас появилась куча компактных фонарей, которые шпарят уже 300-400, а то и под 500 люменов (Трунайт, Xeno E03, Джет PC10 и RRT-01... ), выдавая уже по 1.5-2А на диод, без каких-то ограничений времени. Интересно, это живучесть новых диодов настолько возросла, или теплоотвод научились делать намного лучше - или просто забили на деградацию, считая, что морально фонарь все равно за год-два устареет, а большинство пользователей постепенное падение потока на 10-20-30% даже не заметят?

[Исправлено: fnksb, 04.04.2012 в 12:00]
fnksb вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 04.04.2012, 11:51   5
Drex
Ветеран Фонарёвки
 
Регистрация: 27.04.2011
Последняя активность: Сегодня 06:52
Адрес: Иркутск
Сообщений: 9582
Сказал(а) спасибо: 19336
Поблагодарили: 8304 раз(а) в 4204 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Тоже на днях был случай перегрева, и как раз серии PD. Чтобы не даблпостить - вот ссылка. К сожалению, до случая яркость не замерял и с достаточной точностью с эталоном не сравнивал. На глаз вроде бы не уменьшилась, как будет дальше - посмотрю.

Тема интересная, буду следить.
Drex вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 04.04.2012, 11:57   6
AVSel
Консультант

 
Аватар для AVSel
 
Регистрация: 15.11.2010
Последняя активность: 27.01.2024 20:53
Адрес: Москва
Сообщений: 8206
Сказал(а) спасибо: 1077
Поблагодарили: 1713 раз(а) в 912 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

ИМХО: Наверное, деградацию от времени в чистом виде рассматривать не стоит. Она несомненно есть, ничто в нашем мире не вечно, но полежав десяток лет на полочке, не думаю, что светодиод при этом сколь-нибудь заметно деградирует
Деградация от тока, в чистом виде, носит скорее всего линейный характер. А от температуры - экспонентциальный. В реальной-же жизни повышение тока всегда вызывает повышение температуры кристалла(на непойми сколько градусов, в зависимости от конкретного теплоотвода), и соответственно перемножение графиков зависимостей деградации от тока и температуры.

Для современных высокоэффективных светодиодов, есть еще одна зависимость. Поскольку деградация(в общем случае) - это постепенное разрушение структуры кристалла(и/или люминофора), при котором происходит уменьшение КПД, и как следствие - уменьшается выходной световой поток. Но при этом растет так-же и тепловыделение на кристалле, с соответствующим ростом температуры и увеличением скорости деградации.

[Исправлено: AVSel, 04.04.2012 в 12:00]
AVSel вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Поблагодарили: 1 раз
fnksb (04.04.2012)
Старый 04.04.2012, 12:01   7
ssr
Ветеран Фонарёвки
 
Аватар для ssr
 
Регистрация: 21.10.2011
Последняя активность: 17.11.2018 09:26
Адрес: V R N
Сообщений: 3799
Сказал(а) спасибо: 80
Поблагодарили: 1100 раз(а) в 429 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

хмель тоже один домучил, просто ради интереса, условия были созданы специальные) теплоотвод - не не слышал), светить после этого стал хреново

а вообще в малышах 500 люмен и подобные показатели, больше как опция на минуту и отличный маркетинг

вот раньше были маглайты светили годами. был большой средний и маленький и все радовались
а теперь игрушки на месяц, линейка обновлена, беги за новой, новый диод на 3% ярче и погнали линейки обновлять
ssr вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 04.04.2012, 12:12 Автор темы   8
fnksb
Ветеран Фонарёвки
 
Аватар для fnksb
 
Регистрация: 08.03.2011
Последняя активность: Сегодня 07:40
Адрес: Питер
Сообщений: 31398
Записей в дневнике: 4
Сказал(а) спасибо: 15264
Поблагодарили: 33061 раз(а) в 12322 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от AVSel :
Для современных высокоэффективных светодиодов, есть еще одна зависимость. Поскольку деградация(в общем случае) - это постепенное разрушение структуры кристалла(и/или люминофора), при котором происходит уменьшение КПД, и как следствие - уменьшается выходной световой поток. Но при этом растет так-же и тепловыделение на кристалле, с соответствующим ростом температуры и увеличением скорости деградации.
О, спасибо, вот это очень полезное замечание. Т.е. процесс у нас лавинообразный должен идти...

(интересно, а разница бинов тоже будет влиять? можно ли считать, что при одинаковом токе U2 будут нагреваться меньше, чем T3?)
fnksb вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 04.04.2012, 12:22   9
AVSel
Консультант

 
Аватар для AVSel
 
Регистрация: 15.11.2010
Последняя активность: 27.01.2024 20:53
Адрес: Москва
Сообщений: 8206
Сказал(а) спасибо: 1077
Поблагодарили: 1713 раз(а) в 912 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от fnksb :
(интересно, а разница бинов тоже будет влиять? можно ли считать, что при одинаковом токе U2 будут нагреваться меньше, чем T3?)
Если это бины с одинаковой цветовой температурой, то естественно меньше.

Кстати, на лазерных форумах вопрос деградации более-менее изучен, на предельных токах лазерные диоды деградируют буквально на глазах.
AVSel вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Поблагодарили: 1 раз
fnksb (04.04.2012)
Старый 08.04.2012, 15:48 Автор темы   10
fnksb
Ветеран Фонарёвки
 
Аватар для fnksb
 
Регистрация: 08.03.2011
Последняя активность: Сегодня 07:40
Адрес: Питер
Сообщений: 31398
Записей в дневнике: 4
Сказал(а) спасибо: 15264
Поблагодарили: 33061 раз(а) в 12322 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от fnksb :
PS. Заодно порадовался огоньковым трастфайрам - 2 батареи (причем одна начатая и одна хрен-знает-когда заряженная) в сумме проработали больше 4 часов на токе больше ампера. И выключились по защите драйвера, сами батареи еще могли шпарить дальше.
Мда, вот он - минус тестов в домашних условиях на чем попало - никогда не знаешь, где выползет косяк.
Похоже, это на драйвере одна из 7135 не работала, так что в реальности было только 700мА.

Насчет правильности оценки деградации диода тоже есть некоторые сомнения, будет время - проведу еще серию экспериментов, более основательных
fnksb вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 08.04.2012, 18:23   11
yeti
Увлеченный
 
Регистрация: 11.06.2010
Последняя активность: 06.12.2023 09:53
Адрес: Моск. обл.
Сообщений: 382
Сказал(а) спасибо: 441
Поблагодарили: 147 раз(а) в 75 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Семинар «Современные светодиоды CREE» (22.06.2011, Москва)
В третьей части видео семинара есть информация по деградации, посмотрите, может пригодится.
http://www.dailymotion.com/...
yeti вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Поблагодарили: 1 раз
Mauser (09.04.2012)
Старый 08.04.2012, 18:58   12
Жуков

 
Аватар для Жуков
 
Регистрация: 10.09.2010
Последняя активность: 07.01.2021 02:22
Адрес: Норильск
Сообщений: 5701
Сказал(а) спасибо: 1055
Поблагодарили: 1409 раз(а) в 862 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Сегодня у меня деградировал диод.
На максимуме стал менять цвет переливаясь от почти синего до теплого с зеленью.
Через 10 мнут выключился и после этого больше не включался.
Жуков вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 08.04.2012, 20:14   13
Maksym
Ветеран Фонарёвки
 
Регистрация: 26.11.2011
Последняя активность: 09.01.2022 00:32
Адрес: Киев, Украина
Сообщений: 10493
Сказал(а) спасибо: 431
Поблагодарили: 1502 раз(а) в 1110 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Ну а дальше? Ток/охлаждение/светодиод. Я тоже наблюдал посинение Р7 при директдрайве без радиатора от 4-х параллельных 18650.
Maksym вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 08.04.2012, 20:44   14
Жуков

 
Аватар для Жуков
 
Регистрация: 10.09.2010
Последняя активность: 07.01.2021 02:22
Адрес: Норильск
Сообщений: 5701
Сказал(а) спасибо: 1055
Поблагодарили: 1409 раз(а) в 862 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

...

[Исправлено: Жуков, 08.04.2012 в 20:52] Причина: дублирование
Жуков вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 08.04.2012, 20:44   15
Жуков

 
Аватар для Жуков
 
Регистрация: 10.09.2010
Последняя активность: 07.01.2021 02:22
Адрес: Норильск
Сообщений: 5701
Сказал(а) спасибо: 1055
Поблагодарили: 1409 раз(а) в 862 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от Maksym :
Ну а дальше?
Это результат неудачной пайки, диод деградировал на медном модуле.
Первый раз диод паялся на медную подложку, второй раз подложка прогревалась для припайке контактного медного кольца объединяющего контактные площадки звезды, третий раз грелся модуль со звездой и диодом для припайки звезды к модулю, ну и четвёртый раз грелся модуль для установки "драйвера".
Свинского отношения к себе диод не вынес и погиб.
При пайки к медному модулю, очень сложно выдержать температурный режим, разнести его нет возможности из-за узкого градиента температуры в меди, а так же из-за лавинного повышения температуры меди, модуль прогревается долго, но в какой-то момент его температура начинает расти очень быстро.
Для предотвращения подобного, в дальнейшем, диод подложка модуль и контактное кольцо буду паять вместе, за один раз. Второй прогрев будет только при пайке драйвера.
В общем, те плюсы которые мы ловим от использования меди в качестве радиатора охлаждения, обращаются к нам обратной стороной при пайке.

[Исправлено: Жуков, 08.04.2012 в 20:49]
Жуков вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 09.04.2012, 00:13   16
John Jack
Начитанный пони
 
Аватар для John Jack
 
Регистрация: 25.11.2010
Последняя активность: 31.10.2016 03:47
Адрес: Москва
Сообщений: 6822
Записей в дневнике: 18
Сказал(а) спасибо: 1790
Поблагодарили: 1363 раз(а) в 892 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

А применять легкоплавкие припои для пайки всего, кроме диода к звезде - не?
__________________
Всё написанное может быть ошибочно.
Who needs calories when you can have lumens?
John Jack вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 09.04.2012, 00:43   17
Жуков

 
Аватар для Жуков
 
Регистрация: 10.09.2010
Последняя активность: 07.01.2021 02:22
Адрес: Норильск
Сообщений: 5701
Сказал(а) спасибо: 1055
Поблагодарили: 1409 раз(а) в 862 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от John Jack :
А применять легкоплавкие припои для пайки всего, кроме диода к звезде - не?
185 грС, куда меньше? Вудом или Розе только если, так у них прочностные характеристики "не алё".
Может я и не прав, посоветуйте что нибудь, попробую.
Жуков вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 09.04.2012, 07:39   18
dsche

 
Аватар для dsche
 
Регистрация: 13.11.2010
Последняя активность: Вчера 20:48
Адрес: Москва
Сообщений: 14213
Записей в дневнике: 4
Сказал(а) спасибо: 984
Поблагодарили: 3965 раз(а) в 2096 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от Жуков :
Свинского отношения к себе диод не вынес и погиб
Не исключено, что конкретно этот единичный диод имел проблемы

Могу сказать, что паялся к меди и на медь уже достаточное число раз, паста самая простая, грею снизу феном, выставленным на 350

Можно сократить число итераций с диодом – сначала припаять звезду и выводы, потом диод. А драйвер не паять к теплоотводу вовсе, посадить на провода
__________________
ויאמר אלהים יהי אור ויהי אור׃
dsche вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 09.04.2012, 11:27   19
Жуков

 
Аватар для Жуков
 
Регистрация: 10.09.2010
Последняя активность: 07.01.2021 02:22
Адрес: Норильск
Сообщений: 5701
Сказал(а) спасибо: 1055
Поблагодарили: 1409 раз(а) в 862 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от dsche :
А драйвер не паять к теплоотводу вовсе, посадить на провода
Ну.. как то неудобно, появилась другая идея, воспользоваться сплавом Вуда или Розе, но при этом, драйвер прижать медным проволочным кольцом и запаять драйвер и кольцо вместе к модулю.
Жуков вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 09.04.2012, 12:23   20
dsche

 
Аватар для dsche
 
Регистрация: 13.11.2010
Последняя активность: Вчера 20:48
Адрес: Москва
Сообщений: 14213
Записей в дневнике: 4
Сказал(а) спасибо: 984
Поблагодарили: 3965 раз(а) в 2096 сообщениях

По умолчанию Re: Факторы деградации светодиодов

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от Жуков :
сплавом Вуда или Розе
Оно, это, при ста градусах отвалится
dsche вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Ответ  Создать новую тему
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск





Copyright ©2007 - 2024, FONAREVKA.RU

Powered by vBulletin®
Copyright ©2000 - 2022, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot

Правила форума | Отказ от ответственности

Время генерации страницы 0.14195 секунды с 17 запросами