Филипс пен Осрам чипінің нақты қызмет ету мерзімі бар көше жарықдиоды | Нұсқаулық

Жарықтандыру инженерлері, муниципалдық сатып алу менеджерлері және EPC мердігерлері үшін салыстыру филипс пен осрам чипінің нақты қызмет ету мерзімі бар көше жарықдиодыLM-80 сынақ деректерін, TM-21 экстраполяциясын, түйіспе температурасын (Tj) және далалық өнімділікті талдауды талап етеді. Екі өндіруші де жоғары сапалы LED чиптерін шығарады, бірақ нақты қызмет ету мерзімі шамның дизайнына (жылуды басқару, драйвер тиімділігі) және жұмыс жағдайларына (қоршаған орта температурасы, жарықты реттеу) байланысты. Philips Lumileds (LUXEON сериясы) және Osram Opto Semiconductors (Duris, Oslon сериясы) екеуі де 85°C корпус температурасындағы LM-80 сынақтарында 50 000-нан 100 000 сағатқа дейінгі L70 (70% жарық ағынын сақтау) ұсынады. Дегенмен, нақты қызмет ету мерзімі (далалық жағдайлар) жоғары түйіспе температурасы мен жылу циклдарына байланысты әдетте 15-20% төмен. Бұл нұсқаулық LM-80 деректерін, TM-21 экстраполяцияланған қызмет ету мерзімдерін, жылу кедергісін және люмен-сағат құнын салыстырады. Сатып алу менеджерлері расталған LM-80 есептері (10 000+ сағат), төмен жылу кедергісі (Вт үшін ≤2°C) және 10 жылдық кепілдігі бар чиптерді таңдауды үйренеді. Дереккөз: IES LM-80, IES TM-21, JEDEC JESD51-51.

Philips LED көше шамы мен Osram чипінің нақты қызмет ету мерзімі қандай?

Салыстыруфилипс пен осрам чипінің нақты қызмет ету мерзімі бар көше жарықдиодыекі жетекші өндірушінің, Philips Lumileds және Osram Opto Semiconductors компанияларының жарықдиодты чиптерінің нақты көше жарықтандыру жағдайындағы нақты қызмет ету мерзімін (L70 – 70 пайыз люменді сақтауға дейінгі сағаттар) бағалайды. Екі өндіруші де кең LM-80 деректері (10 000+ сағат) және TM-21 экстраполяциялары бар 1-деңгейлі жарықдиодты жеткізушілер болып табылады. Дегенмен, «нақты қызмет ету мерзімі» зертханалық деректерден келесі себептерге байланысты ерекшеленеді: (1) түйіспе температурасы (Tj) – шамдарда жоғары (85°C-тан 105°C-қа дейін) LM-80 сынағымен салыстырғанда (55°C, 85°C, 105°C); (2) жылуды басқару – шамның жылу таратқышының дизайны, жылу интерфейсінің материалы; (3) драйвердің тиімділігі – жылу үлесі; (4) қоршаған орта температурасы – шөлді климатта 40°C-тан 50°C-қа дейін. Philips Lumileds чиптерінің Tj = 85°C (TM-21) кезінде L70 әдетте 70 000-нан 100 000 сағатқа дейін. Osram чиптерінің Tj = 85°C кезінде L70 60 000-нан 90 000 сағатқа дейін. Нақты қызмет ету мерзімі (далада) шамамен 50 000-нан 80 000 сағатқа дейін (түніне 12 сағаттан 5,7-ден 9,1 жылға дейін) – зертханалық экстраполяциялардан 15-20% төмен. Инженерия және сатып алу үшін төмен Tj (≤85°C) және жоғары сапалы жылуды басқаруды көрсету 10+ жыл қызмет ету мерзімін қамтамасыз етеді. Дереккөз: IES LM-80, IES TM-21, JEDEC JESD51-51.

Техникалық сипаттамалар – Philips және Osram LED чиптері

Бағалау кезінде филипс пен осрам чипінің нақты қызмет ету мерзімі бар көше жарықдиодыкелесі техникалық параметрлер маңызды

Жарықдиодты чиптердің материалдық құрылымы мен құрамы

Материалдық құрылымы филипс пен осрам чипінің нақты қызмет ету мерзімі бар көше жарықдиоды жылулық өнімділікке және ұзақ мерзімділікке әсер етеді.

LM-80 және TM-21 деректерін салыстыру

LM-80 және TM-21 деректері филипс пен осрам чипінің нақты қызмет ету мерзімі бар көше жарықдиоды бағалау үшін маңызды.

Нақты өмірлік цикл факторлары

Нақты өмірлік цикл LM-80 деректерінен ерекшеленеді – бұл үшін маңыздыфилипс пен осрам чипінің нақты қызмет ету мерзімі бар көше жарықдиоды.

Өнімділік салыстыру – Philips vs Osram нақты қызмет ету мерзімі

Бағалау кезінде филипс пен осрам чипінің нақты қызмет ету мерзімі бар көше жарықдиоды, нақты өріс деректерін ескеріңіз.

Өнеркәсіптік қолдану – Чипті қоршаған ортаға қарай таңдау

Таңдау филипс пен осрам чипінің нақты қызмет ету мерзімі бар көше жарықдиоды қоршаған ортаға байланысты өзгереді:

• Қоңыржай климат (орташа 25°C): Philips те, Osram да 8-10 жылға (L70) жетеді. Philips сәл ұзағырақ (10 жылға қарсы 9 жыл). Құны ұқсас. Дереккөз: IES TM-21.

• Шөл климаты (жазда 45°C): Philips (SiC субстраты) Osram-нан (сапфир) 10-15% ұзағырақ қызмет етеді, себебі Tj төмен. Ыстық климат үшін Philips ұсынылады. Дереккөз: JEDEC JESD51-51.

• Жоғары ылғалдылық / жағалау: Екеуінде де силиконды герметизация (проблема жоқ). Коррозия драйверге әсер етеді, чипке емес. Драйвер сапасына қарай таңдаңыз. Дереккөз: ASTM G154.

• Күн көше шамдары (желіден тыс): Төмен жүргізу тогы (төмендетілген) – екеуі де 10+ жылға жетеді. Philips жылу кедергісі төмен болғандықтан сәл жақсырақ. Дереккөз: IEEE 1562.

• Биік мачталы жарықтандыру (әуежайлар, стадиондар):Жоғары қоршаған орта (жабық құрылғылар) – Philips ұсынады (SiC субстраты). Дереккөз: JEDEC JESD51-51.

Жалпы салалық мәселелер және инженерлік шешімдер

Далалық деректер төрт жалпы мәселені анықтайды:филипс пен осрам чипінің нақты қызмет ету мерзімі бар көше жарықдиоды.

• Мәселе: Шам 5 жылдан кейін істен шығады (күңгірттенеді) (Philips чипі, бірақ Tj >105°C).
  Негізгі себеп: Шамның жылулық басқаруы нашар (кіші өлшемді жылу қабылдағыш, TIM жоқ). Чиптің өзі жақсы, бірақ Tj спецификациядан асады. Дереккөз: JEDEC JESD51-51.
  Шешім: Әр 100 Вт үшін жылу қабылдағыштың бетінің ауданы ≥1 м² болатын шамды қолданыңыз. Фазалық ауысу TIM (≥3 Вт/м·К) жағыңыз. Tj өлшеңіз (термопара) – 25°C қоршаған ортада ≤85°C болуы керек.

• Мәселе: Osram чипінің түсінің өзгеруі (Δu'v' >0.007) 4 жылдан кейін.
  Негізгі себеп: Конформды фосфор жоғары температурада нашарлайды. Osram конформды фосфорды қолданады (кейбір Philips үлгілеріндегі қашықтағы фосфорға қарағанда). Дереккөз: IES LM-80.
  Шешім: Қашықтағы фосфорды (Philips) немесе керамикалық фосфорды (Osram premium) таңдаңыз. Түс үшін маңызды қолданбалар үшін Philips қашықтағы фосфорын таңдаңыз.

• Мәселе: Екі чип те 3 жылдан кейін 15% тозуды көрсетеді (LM-80 болжамынан асып кетті).
  Түпкі себеп: Жоғары қоршаған орта температурасы (45°C) және дератингтің болмауы. LM-80 болжамы 25°C-та, нақты Tj 20°C жоғары. Дереккөз: IES TM-21.
  Шешім: Токты 20%-ға төмендету (жүргізу тогын азайту). Шөл климаты үшін 30% дератингті қолданыңыз. Жылу таратқыштың өлшемін ұлғайтыңыз.

• Мәселе: Драйвердің істен шығуы (чип емес) – жарық өшеді, бірақ чиптер әлі де жұмыс істейді.
  Түпкі себеп: Драйвер (чип емес) әлсіз буын болып табылады. Драйвердің қызмет ету мерзімі 5-тен 7 жылға дейін (чиптің 10 жылына қарсы). Дереккөз: DOE драйвер стандарттары.
  Шешім: 10 жылдық кепілдігі бар драйверді тағайындаңыз (≥93% тиімділік, 105°C конденсаторлар). Жылу кернеуін азайту үшін қашықтағы драйверді (сыртқы) пайдаланыңыз.

Сатып алу нұсқаулығы: Philips пен Osram чиптерін қалай таңдау керек

Сатып алу менеджерлері мен жарықтандыру инженерлері үшін осы тізімді пайдаланыңызфилипс пен осрам чипінің нақты қызмет ету мерзімі бар көше жарықдиоды:

1. LM-80 сынақ есебін талап ету (10 000+ сағат): Philips те, Osram да LM-80 деректеріне ие. 6 000 сағатта люмен сақталуын тексеріңіз (≥95%). Дереккөз: IES LM-80.

2. TM-21 экстраполяциясын талап етеді: L70 85°C температурада ≥70 000 сағат (Philips) немесе ≥60 000 сағат (Osram) болуы керек. Егер L70 <50 000 сағат болса, қабылданбайды. Дереккөз: IES TM-21.

3. Түйіспе температурасын (Tj) көрсетіңіз: Tj ≤85°C 25°C қоршаған орта температурасында (JEDEC JESD51-51 бойынша өлшенген). Жылу сынағы есебін талап етеді. Дереккөз: JEDEC JESD51-51.

4. Жылу басқаруды көрсетіңіз: Радиатор бетінің ауданы 100 Вт үшін ≥1 м² болуы керек. Фазалық ауысу TIM (≥3 Вт/м·K). Қашықтан басқарылатын драйвер (тиімділік ≥93%). Дереккөз: JEDEC JESD51-51.

5. Чип субстратын көрсетіңіз: Ыстық климат үшін (қоршаған орта >40°C), SiC субстратын (Philips) немесе баламасын көрсетіңіз. Қалыпты климат үшін сапфир (Osram) қолайлы. Дереккөз: JEDEC JESD51-51.

6. Фосфор түрін көрсетіңіз: Түс маңызды қолданбалар үшін қашықтан фосфорды (Philips) немесе керамикалық фосфорды (Osram премиум) көрсетіңіз. Дереккөз: IES LM-80.

7. Жаппай тапсырыс алдында үлгіні сынау:5 шамға тапсырыс беріңіз (Philips немесе Osram чиптерімен). Tj өлшеңіз (JEDEC JESD51-51) – 25°C қоршаған орта температурасында ≤85°C өтуі керек. 1000 сағаттан кейін люмен сақталуын өлшеңіз (85°C-де жеделдетілген) – тозу ≤1%. Дереккөз: IES LM-80, JEDEC JESD51-51.

8. Кепілдік және құжаттама:L70 (70% люмен сақталуы) үшін 10 жылдық кепілдік іздеңіз. Кепілдік чипті, драйверді және жылу басқаруды қамтуы керек. LM-80 есебін, TM-21 экстраполяциясын және жылу сынағы есебін сұраңыз. Дереккөз: IES LM-80, IES TM-21.

Инженерлік жағдайлық зерттеу – Шөл климатындағы Philips пен Osram

Жоба түрі: Шөл климатындағы муниципалды көше жарығы (2000 шам).
Орналасқан жері: Аризона, АҚШ (жазғы қоршаған орта температурасы 45°C, жоғары УК).
Бастапқы сипаттама (проблемалық): Osram чиптері (сапфир субстраты, конформды фосфор) 100 Вт шаммен, Tj өрісте 105°C өлшенді. 4 жылдан кейін шамдардың 25% 20% тозу (L80) көрсетті, түс ығысуы Δu'v' >0.007.
Түзетілген сипаттама:Philips чиптері (SiC субстраты, қашықтан фосфор) үлкен жылу таратқышпен (100 Вт үшін 1,5 м²), фазалық өзгеріс TIM, қашықтан драйвермен (94% тиімділік). Tj 45°C қоршаған ортада 78°C өлшенді.
Нәтижелер:5 жылдан кейін люмен сақталуы 93% (L93), түс ауытқуы Δu'v' 0,004. Құрылғылар 10+ жылға (L70) жетеді деп күтіледі. Жалпы шығын өсімі: Philips чипінің үстеме бағасы бір құрылғыға 5 АҚШ доллары (2 000 бірлік = 10 000 АҚШ доллары). Істен шыққан Osram құрылғыларын ауыстырудан аулақ болу (500 бірлік × 200 АҚШ доллары = 100 000 АҚШ доллары). Таза үнемдеу 90 000 АҚШ доллары. Дереккөз: Жобаны пайдаланудан кейінгі бағалау, IES LM-80, IES TM-21, JEDEC JESD51-51.

Жиі қойылатын сұрақтар бөлімі

1. С: Қай LED чипі ұзағырақ жұмыс істейді, Philips немесе Osram?
   Ж: Philips Lumileds (SiC субстраты, қашықтан фосфор) әдетте жоғары температурада (85°C) Osram-нан (сапфир, конформды фосфор) 10-15% ұзағырақ қызмет етеді. Төмен Tj (≤85°C) кезінде екеуі де 70 000+ сағат L70-ге жетеді. Дереккөз: IES TM-21.

2. С: Philips және Osram чиптерінің типтік L70 мәні қандай?
   A: Philips LUXEON 5050: 85°C температурада 70,000-100,000 сағат. Osram Oslon Square: 85°C температурада 60,000-90,000 сағат. Дереккөз: IES TM-21.

3. С: Philips чипі Osram-нан қымбат па?
   A: Philips (SiC субстраты) әдетте Osram-нан (сапфир) 10-20% қымбат. Ыстық климат немесе ұзақ мерзімді жобалар үшін қосымша ақы негізделген. Дереккөз: RSMeans шығын деректері.

4. С: Өткел температурасының қызмет ету мерзіміне әсері қандай?
   A: 85°C-тан жоғары әрбір 10°C артқан сайын деградация жылдамдығы екі есе артады. Tj = 105°C кезінде L70 70,000 сағаттан 35,000 сағатқа дейін төмендейді. Дереккөз: JEDEC JESD51-51.

5. С: Шөл климаты үшін Osram чиптерін қолдануға бола ма?
   A: Иә, егер Tj ≤85°C болса (үлкен радиатор, төмендетілген ток қажет). Philips SiC субстраты бірдей шам дизайны үшін Tj 5-10°C төмен, бұл оны ыстық климатқа қолайлы етеді. Дереккөз: JEDEC JESD51-51.

6. С: Қашықтықтағы фосфор мен конформды фосфордың айырмашылығы неде?
   A: Қашықтықтағы фосфор чиптен бөлек (төмен температура, ұзақ қызмет ету мерзімі). Конформды фосфор тікелей чипте (жоғары температура, тез тозу). Philips қашықтықтағы фосфорды пайдаланады; Osram конформды (керамикалық фосфор қолжетімді) пайдаланады. Дереккөз: IES LM-80.

7. С: Драйвер чиптің қызмет ету мерзіміне әсер ете ме?
   A: Иә. Тиімсіз драйвер жарықтандырғышқа жылу қосады (Tj 5-тен 10°C-қа дейін арттырады). Драйвердің істен шығуы (конденсатордың кебуі) чиптің істен шығуынан бұрын болуы мүмкін. Тиімділігі ≥93% және 10 жылдық кепілдігі бар драйверді таңдаңыз. Дереккөз: DOE драйвер стандарттары.

8. С: Далада нақты қызмет ету мерзімін қалай тексеруге болады?
   A: Жыл сайын люмендерді өлшеңіз (люксметрді белгіленген нүктеде). Бастапқы базалық деңгеймен салыстырыңыз (100 сағаттық жанудан кейін). Егер тозу жылына 5%-дан асса, жылу басқаруды зерттеңіз. Дереккөз: IES LM-79.

9. С: Philips пен Osram чиптерінің кепілдігі қандай?
   A: Philips премиум жарықтандырғыштар үшін 10 жылдық кепілдік (L70) ұсынады. Osram моделіне байланысты 5-тен 10 жылға дейін ұсынады. Жарықтандырғыш өндірушісінің кепілдігін тексеріңіз (тек чип емес). Дереккөз: IES TM-21.

10. С: Бір жобада Philips және Osram чиптерін араластыруға бола ма?
    Ж: Ұсынылмайды. Әртүрлі жылулық өнімділік және түс сипаттамалары. Біркелкі көрініс пен техникалық қызмет көрсету үшін бір жобада бірдей чипті қолданыңыз. Дереккөз: IES LM-80.

Техникалық қолдау немесе баға ұсынысын сұраңыз

Қалалық жарықтандыру инженерлері мен сатып алу менеджерлері үшін Philips және Osram чиптеріне негізделген шамдардың LM-80 деректерін, TM-21 экстраполяцияларын және жылулық сынақ есептерін салыстыру бойынша техникалық қолдау қолжетімді. Philips (SiC, қашықтан фосфор) немесе Osram (сапфир, керамикалық фосфор) чиптері бар көше шамдарына, LM-80 есептерін, TM-21 L70 ≥70 000 сағатты және жылулық растауды (Tj ≤85°C) қоса отырып, баға ұсынысын сұраңыз.

Автор туралы

Бұл нұсқаулықты жарықтандыру жүйелерінің инженерлері мен сатып алу мамандары жазды, олар Солтүстік Америка, Еуропа және Азиядағы муниципалды көше жарықтандыру жобалары үшін LED чиптерінің өнімділігін, LM-80 сынақ деректерін және жылу басқаруды бағалауда 15 жылдан астам тәжірибеге ие. Барлық ұсыныстар IES LM-80, IES TM-21, JEDEC JESD51-51 және DOE драйвер стандарттарына сәйкес келеді.