Thermal mode influence of LED light source on reliability and durability

У представленій кваліфікаційній роботі можна зробити наступні висновки: Проведений теоретичний та експериментальний аналіз теплового режиму напівпровідникових джерел світла у корпусі типу 5050 показав, що: -Теплове опір не є величиною постійної, а залежить як від щільності струму, так і від температури корпусу; -спектр випромінювання кристала і люмінофора (інтенсивність, довжина хвилі та ширина спектра) має високу чутливість до зміни температури кристала і може бути використаний для її безконтактного контролю, як у процесі експлуатації джерел світла, так і при їх прискорених випробуваннях; -Максимум температури в напівпровідниковому джерелі світла знаходиться на поверхні люмінофорного покриття, який на 10-15 оС перевищує температуру кристала; -в процесі випробувань, при постійній температурі корпусу, температура кристала зростає з часом за рахунок зменшення величини світлового потоку і збільшення частки теплової потужності, що виділяється. Методами ступінчастих випробувань при підвищених температурах і підвищених струмах визначено енергії активації процесів деградації світлового потоку, прямої напруги, зворотного струму і колірної температури. Показано, що отримані значення енергії активації при ступінчастих електричних випробуваннях вище, ніж при температурних ступінчастих випробуваннях і мають величину 0,7-0,73 еВ і 0,6-0,65 еВ відповідно. Встановлено, що при прискорених випробуваннях при фіксованій температурі корпусу +85 і прямому струмі 350 мА коефіцієнт прискорення збільшується в процесі випробувань в 1,5-1,7 рази через 1000 годин. Показано, що за результатами прискорених випробувань напівпровідникових джерел світла при температурі корпусу +85 С протягом 2000 годин, можна визначити середній термін служби, що становить близько 300000 годин.В кваліфікаційній роботі було проведено теоретичний та експериментальний аналіз теплового режиму напівпровідникових джерел світла. Методами ступінчастих випробувань при підвищених температурах і підвищених струмах визначено енергії активації процесів деградації світлового потоку, прямої напруги, зворотного струму і колірної температури. Встановлено, що при прискорених випробуваннях при фіксованій температурі корпусу +85 С і прямому струмі 350 мА коефіцієнт прискорення збільшується в процесі випробувань в 1,5-1,7 рази через 1000 годин. Показано, що за результатами прискорених випробувань напівпровідникових джерел світла при температурі корпусу +85 С протягом 2000 годин, можна визначити середній термін служби, що становить близько 300000 годин.In the qualifying work was conducted theoretical and experimental analysis of the thermal regime of semiconductor light sources. The activation energies of the processes of degradation of light flux, direct voltage, reverse current and color temperature were determined by the methods of step tests at elevated temperatures and elevated currents. It is established that at the accelerated tests at the fixed temperature of the case of +85 C and a direct current of 350 mA the coefficient of acceleration increases in the course of tests in 1,5-1,7 times in 1000 hours. It is shown that the results of accelerated tests of semiconductor light sources at a housing temperature of +85 C for 2000 hours, you can determine the average service life of about 300,000 hours .Реферат 3 Вступ 6 1 Аналітичний розділ 8 1.1 Процеси виділення та відведення тепла у напівпровідникових джерелах світла 8 1.2 Методи вимірювання температури кристалів напівпровідникових джерел світла 14 1.3 Висновки до розділу 18 2 Проектно–конструкторський розділ 19 2.1 Напівпровідникові джерела світла типу КИПД 19 2.2 Методи дослідження електричних і фотометричних параметрів і режимів роботи напівпровідникових джерел світла 23 2.2.1 Методи вимірювань вольт-амперних та вольт-фарадних характеристик 23 2.2.2 Вимірювання теплового опору напівпровідникових джерел світла 25 2.2.3 Методика виміру спектральних характеристик 27 2.3 Обладнання для випробувань на надійність та довговічність 28 2.4 Методи випробувань на надійність та довговічність 30 2.4.1 Рекомендації щодо проведення випробувань 30 2.5 Вимірювання температури переходу по довжині хвилі максимума спектра випромінювання 31 2.6 Висновки до розділу 37 3 Розрахунковий розділ 38 3.1Прискорені випробування напівпровідникових джерел світла 38 3.2 Характерні види відмов напівпровідникових джерел світла при прискорених випробуваннях 44 3.3Прогноз довговічності напівпровідникових джерел світла на основі результатів прискорених випробувань 50 3.4 Висновки до розділу 53 4 Безпека життєдіяльності та основи охорони праці 54 4.1 Заходи безпеки при обслуговуванні електроустановок 54 4.2 Вимоги пожежної безпеки при гасінні електроустановок 56 4.3 Захист електротехнічних систем та електронної апаратури від пошкоджень, які викликані електромагнітним імпульсом ядерного вибуху 58 Загальні висновки 61 Перелік посилань 6