Làm thế nào để đèn bảng đèn LED hoạt động ở các nhiệt độ môi trường khác nhau

Là một sản phẩm quan trọng của ánh sáng hiện đại, Đèn bảng LED được sử dụng rộng rãi trong các kịch bản khác nhau như văn phòng, thương mại, y tế và giáo dục. Nhiệt độ môi trường là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất của đèn LED. Thay đổi nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả ánh sáng và tuổi thọ của chip LED, mà còn có tác động đáng kể đến việc cung cấp năng lượng lái xe, hệ thống tản nhiệt và sự ổn định tổng thể.

Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường đến hiệu quả ánh sáng của chip LED
Hiệu quả phát sáng của chip LED bị ảnh hưởng đáng kể bởi sự thay đổi nhiệt độ. Khi nhiệt độ môi trường tăng lên, nhiệt độ tiếp giáp của chip LED (nghĩa là nhiệt độ bên trong chip) cũng tăng. Sự gia tăng nhiệt độ tiếp giáp sẽ dẫn đến giảm hiệu quả tái tổ hợp sóng mang, từ đó gây ra sự giảm hiệu quả ánh sáng. Nói chung, hiệu suất ánh sáng của chip LED giảm khoảng 5% đến 10% với mỗi lần tăng nhiệt độ tiếp giáp 10 ° C. Điều này có nghĩa là trong môi trường nhiệt độ cao, đầu ra thông lượng phát sáng của đèn bảng LED sẽ giảm đáng kể và hiệu ứng ánh sáng sẽ bị suy yếu.
Ngoài ra, môi trường nhiệt độ cao sẽ khiến màu sáng LED thay đổi và hiện tượng dịch chuyển nhiệt độ màu sẽ rõ ràng hơn. Sự thay đổi nhiệt độ màu có thể ảnh hưởng đến sự tái tạo màu sắc và sự thoải mái thị giác của môi trường ánh sáng, đặc biệt là ở các văn phòng và các địa điểm y tế với các yêu cầu nghiêm ngặt về màu sắc ánh sáng và nhiệt độ màu do nhiệt độ gây ra đặc biệt được chú ý.
Môi trường nhiệt độ thấp có ảnh hưởng tương đối ít đến chip LED. Đèn LED thường có thể duy trì hiệu suất ánh sáng cao ở nhiệt độ thấp, nhưng nhiệt độ cực thấp có thể ảnh hưởng đến tính chất cơ học của người lái và vật liệu.

Sự ổn định của người lái ở các nhiệt độ khác nhau
Là thành phần cốt lõi của đèn bảng LED, tính ổn định hiệu suất của trình điều khiển ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy làm việc của toàn bộ đèn. Môi trường nhiệt độ cao sẽ làm tăng tốc độ lão hóa của các thành phần bên trong của người lái, giảm hiệu quả chuyển đổi và thậm chí khiến cơ chế bảo vệ bắt đầu, gây ra nhấp nháy hoặc dập tắt.
Các tụ điện điện phân trong trình điều khiển đặc biệt nhạy cảm với nhiệt độ. Nhiệt độ tăng sẽ rút ngắn cuộc sống của họ và tăng nguy cơ thất bại. Khi thiết kế, các thành phần có mức điện trở nhiệt độ cao cao hơn nên được chọn để đảm bảo rằng hệ thống ổ đĩa vẫn có thể hoạt động ổn định trong môi trường trên 40 ° C.
Trong môi trường nhiệt độ thấp, điện áp bắt đầu và dòng điện làm việc của người lái có thể là bất thường, ảnh hưởng đến ánh sáng bình thường của đèn LED. Người lái xe cho điều kiện nhiệt độ thấp cần tối ưu hóa thiết kế mạch để đảm bảo khởi động lạnh mượt.

Tương tác giữa hệ thống tản nhiệt và nhiệt độ môi trường xung quanh
Thiết kế phân tán nhiệt của đèn bảng điều khiển LED là chìa khóa để đảm bảo sự ổn định và hiệu suất của nhiệt độ. Đèn bảng chủ yếu sử dụng các khung hợp kim nhôm với độ dẫn nhiệt tốt và các cấu trúc tản nhiệt hiệu quả để tiến hành và giải phóng nhiệt do chip và năng lượng lái một cách kịp thời.
Nhiệt độ môi trường xung quanh càng cao, hiệu suất trao đổi nhiệt của hệ thống làm mát càng thấp và nhiệt độ tiếp giáp chip có khả năng vượt quá tiêu chuẩn, ảnh hưởng đến hiệu ứng ánh sáng và sự sống. Trong môi trường nhiệt độ cao, hệ thống làm mát cần có khả năng tản nhiệt mạnh hơn, thường đạt được bằng cách tăng diện tích tản nhiệt, tối ưu hóa thiết kế tản nhiệt và sử dụng vật liệu dẫn điện nhiệt cao.
Trong môi trường nhiệt độ thấp, áp suất tản nhiệt bị giảm và nhiệt độ chip thấp, có lợi cho việc cải thiện hiệu ứng ánh sáng và kéo dài tuổi thọ. Tuy nhiên, một môi trường cực kỳ lạnh có thể khiến vật liệu hệ thống tản nhiệt trở nên giòn, ảnh hưởng đến sự ổn định cấu trúc và các vật liệu thích ứng với nhiệt độ thấp phải được chọn trong quá trình thiết kế.

Tác động của nhiệt độ môi trường đến tuổi thọ và độ tin cậy của đèn LED
Nhiệt độ môi trường là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến tuổi thọ của đèn LED. Môi trường nhiệt độ cao tăng tốc sự phân rã ánh sáng của chip và sự lão hóa của nguồn cung cấp năng lượng lái xe, làm giảm tuổi thọ chung của sản phẩm. Nói chung, tuổi thọ của đèn bảng LED được định nghĩa là thời gian cần thiết để thông lượng phát sáng phân rã đến 70% giá trị ban đầu (tuổi thọ L70). Trong điều kiện nhiệt độ cao, tuổi thọ L70 được rút ngắn đáng kể.
Nhiệt độ quá mức cũng có thể làm cho các vật liệu bên trong của bảng điều khiển tuổi và sự đổi màu, ảnh hưởng đến hiệu suất quang học và tính thẩm mỹ. Bộ khuếch tán nhựa có xu hướng chuyển sang màu vàng ở nhiệt độ cao, ảnh hưởng đến tính đồng nhất và độ truyền qua ánh sáng.
Trong môi trường nhiệt độ thấp, tuổi thọ của đèn LED được cải thiện, nhưng cực lạnh có thể khiến vật liệu mất độ đàn hồi, nứt hoặc biến dạng, ảnh hưởng đến cấu trúc cơ học và hiệu suất bảo vệ, và do đó ảnh hưởng đến sự an toàn của việc sử dụng.