Форум «светодиоды и светодиодное освещение»

   На днях был проведен эксперимент

   Возможно испытания проведены неправильным образом и с погрешностью, но результаты считаю правильными.
 
   Испытуемые:

   1.KPxx-080-1  размер кристалла         1,4 квадрата
(http://www.bright-leds.ru/public/uploads/kpxx-08.jpg)
   2.СREE MX6  с размерами 0,07*6 =       0,42 квадрата
(http://tl-led.ru/components/com_virtuemart/show_image_in_imgtag.php?filename=resized%2FCree_MX6_Q4_4d10ca560fc75_130x100.jpg&newxsize=130&newysize=100&fileout=)
   3.ХК 2*1 с размерами 2*0,36 =  0,72 квадрата   
(http://tl-led.ru/components/com_virtuemart/show_image_in_imgtag.php?filename=resized%2F1_W_2_1__100lm__4d1f2d2796579_130x100.jpg&newxsize=130&newysize=100&fileout=)

  были смонтированы последовательно и подключены на 1А
  температура на алюминиевой шине 85-90 градусов

  по и стечению времени замер выявил деградацию
 1. -25%
 2. +3% прибавил в световом потоке
 3. -5%

  после чего испытания продолжили 1 и 3 позиции с током 1.4А и температурой на катодах 1 - 140 градусов и 3 - 115 градусов
 
  через несколько часов составил спад у первого 2-3 % у 3 около 5%

  Алекс, вы заявляли о высоком качестве своих светодиодах и о не совсем хорошем
у cree с многокристаллками из данного опыта я вижу обратное. Как Вы можете это обьяснить?

 

Ммм... Какой интересный экспериментик...

Monia, я хотел бы его повторить, но, к сожалению, вы привели лишком мало данных, не могли бы сообщить следующие параметры:

Как были смонтированы светодиоды (а то вы зарекомендовали себя как человека, которы cree распаивает по всем правилам, а эмитеры сажает на клей, хотя вас и предупреждали, что это ведет к ускоренной деградации).

Точная маркировка подопытных светодиодов + фото (на прекрепленном вами фото светодиод в корпусе, не используемым уже 3 года  :) ) Напрашивается вопрос... Сами понимаете...

Хронометраж эксперемента, типа включили, прогрели в течении 2-3 часов, замерили - световой поток (ну или, как оно скорее всего было в вашем случае, цифры на люксметре, для относительных испытаний это не принципиально) такие-то. Через ХХХ часов - такие, еще через ХХХ часов - такие. И если последние ХХХ меньше нескольких тыс часов - продолжайте, полную картину вы еще не увидели - первые несколько тыс часов работы происходят активные процессы в кристалле - одни дефекты появляются, другие исчезают...



По поводу многокристалльных решений - как вы думаете, где находится самая горячая точка в светодиоде и какая часть белого светодиода является самой не термостойкой?

      :) все светодиоды были припаяны в печи на подложки star(звезда) и прикреплены заклепками к одной алюминиевой шине
   подключение последовательно.

  Суть эксперимента в грубом но быстром испытании!

   Ни о каких 1000 часах речь не идет, KPxx-080 за несколько часов деградировал на 25 процентов при токе 1000мА и температуре на радиаторе 80-90 градусов! А то что МХ6 набрал в потоке это связанно с изменением структуры самого чипа, зарастанию микротрещин ...
   
   Светодиод который не используют уже 3 года ничем не отличается от KPxx-080 кроме силиконовой линзы, но , по требованию они оснащаются таковой. Через неделю могу предоставить образцы. А на данный момент есть одночиповые диоды с чипом 60 мил 140 люм. при 350 мА , не желаете?

   В белых светодиодах больше всего подвержены деградации и выгоранию ЛЮМИНОФОР, самая горячая часть диода это чип и по замерам более высокая температура на выводах диода, тк к подложке нет доступа чтоб замерить.
   

   Если действительно хотите провести этот эксперимент, то могу предоставить образцы для тестирования.

   Я вижу что Вы MoiseevIN на этом форуме модер и ярый защитник данной марки.

   А также думаю что используете данные светодиоды в производстве... ;D И теперь возникает вопрос к ВАм : "Вы действительно следите и проверяете качество своих изделий и используемых компонентов???"

  Сдается верите всем на слово...
   

Ну что вы, ни слова в защиту...

То есть вы включили светодиоды, замерили (на холодную?), "прокалили" (температура чипа расчетно 120-125 градусов) и снова замерили? При этом сравниваете светодиод с хорошим, современным люминофором и минимум 3х летней "выдержки"?

Предлагаю провести параллельные испытания на светодиодах ОДНОГО ПОКОЛЕНИЯ, и опубликовать здесь результаты, вот тут-то и потребуются тысячи часов - иначе результаты будут в пределах погрешности измерения.

Опустить, что ли Филиппс? У меня десяток нулевых люксеонов 2001 года выпуска завалялось... Аж 20 лм при 350 мА :)


По моим вопросам:
1. да, люминофор
2. очень близко - самая горячая точка - место электрического контакта чипа и проводника.
Теперь к чему эти вопросы: В многокристалльных решениях люминофор выгорает быстрее.
По той же причине (большее кол-во проводников) светоотдача многокристальных светодиодов минимум на 10% ниже.

Размечтались :)

КП в личку плиз...

 Все светодиоды производства 2010-2011 года я так думаю что с современным люминофором (на глаз я определить не могу какой люминофор использует КТЛ, ХК и КРИИ)

замеры были проведены до испытания при 350мА. цепь в течении 7 часов с током 1А , температура радиатора не превышала  90 градусов.

 после охлаждения всей цепи снова был проведен замер при 350мА, результаты приведены выше.

 

   немного был не точен с размером кристалла у светодиода КТЛ KPxx-080-1  он составляет 1,2 квадрата (45 mil)

И опять-таки, маркировку и фото КТЛовского диода в студию! "-1" в приводимом вами фрагменте маркировки означает 1 Вт (номинальный ток 350 мА, максимальный 700). Светодиоды КТЛ рассчитаные на ток 1А в максимуме имеют в обозначении "-2", расчитанные на постоянную работу при токе 1 А - "-3". Про "мелочи", вроде отличающегося в 2 раза теплового сопротивления (а это разница температуры кристалла в 10 градусов для данного случая) вообще молчу.

А теперь скажите, что немного ошиблись, и светодиод KPxx-080-2  ;)

Хотите убедиться, что светодиод cree не менее впечатляюще хуже КТЛ, чем КТЛовский в вашем "эксперименте"? Поставьте их на прогон с импульсными токами в районе 2,5А - убедитесь, что в таком не штатном режиме КТЛ круче. Жаль, для практики результат и этого эксперемента ничего не даст.

P.S. Все-таки повторю на неделе ваш зверский эксперимент, значит, из теплоотвода - стандартная звездочка и все? Платы лежали (какой стороной), висели?

Предлагаю более адекватный эксперимент:

Светодиоды на номинальном токе, с теплоотводом, обеспечивающим расчетную температуру кристалла 100-105 градусов "потеют" 2016 часов, каждую неделю снимаются данные, строятся графики. Через 12 недель - результат на лицо.

А быстро - только кошки, сами знаете что, да сами знаете что.

P.S. На спор, проведу эксперимент, "доказывающий" что светодиод одной (любой) марки хуже светодиода другой (любой) марки. Условия эксперимента выбираю я, исходя из конкурсантов.

   Маркировка KPWH-080-1 чип не мерили, но по словам менеджера " светодиод оснащен 3 ваттным чипом 45 мил ". Сейчас фото предоставить не могу, корпус белый

   Убеждаться нам не надо, т.к. МХ6 при токе 2А проработал всего 20 минут и сгорел. Я думаю что подложка в этой серии очень маленькая для таких токов и разность температуры с радиатором была на много больше чем 20 градусов и на кристалле чуть ли не 200

 
 все 3 диода на звездах были смонтированы на одну алюминиевую шину

Это к Alex'у

Сколько проработал КТЛ?

Длина, ширина, толщина шины? Сборка лежала, висела?

3 года назад те же вопросы задавал MoiseevIN. Вот, собственно, ответ (http://super.bright-leds.ru/ooo-ktl/napravleniya-deyateljnosti-ooo-ktl/msg350/#msg350).
Могу только добавить, сейчас идут испытания KPBL-080-1 (синие светодиоды, т.е. без люминофора) при If=700mA и Tj=175C.  Деградация кристалла на удивление мала, для столь высокой температуры. По завершению испытаний – графики опубликую.
Люминофор же разрушается при высокой температуре, и это касается белых светодиодов любой марки, не только КТЛ.

 КТЛу 2А давали только в импульсе, не сгорел, а гонять не стали.

шина 200*30*3 сплав АД31 , стояла на ребре

Раскрываю "страшную тайну" - светодиоды чувствительны не только к высокой температуре, для них очень актуален такой параметр, как плотность тока. Идеально, когда плотность тока не превышает 60А/см2, терпимо - до 120 А/см2.
2 А на 0,42 мм2 это 476 А/см2, а 2А на 1,2 мм2, это "всего навсего" 166,6 А/см2.
А чтобы нивелировать (на сколько это возможно) влияние температуры, при тесте на стойкость к токам высокой плотности, светодиоды включают в импульсном режиме.

Для полупроводникового кристалла 170+ - вовсе не критичная температура. Она обычно критична для корпуса, клея, которым приклеен кристалл к подложке, люминофора, силикона и линзы, если она пластиковая или эпоксидная. Сами по себе кристаллы такой рабочей температурой появились еще в 2009, но не белые. Самое забавное, что это мало что изменит Разве что уменьшится площадь радиатора. Сам диод очень маленький, возможности отведения тепла корпусом равны практически нулю. В итоге где 170 градусов - там и 300 и 500, если тепло не отвести. Обычные полупроводники без отведения тепла тихо крякают, будь они даже под 500 С заточены. Чем светодиод лучше ?                             
                                                                Кулибин Ю

Можно ссылку на спецификацию чипа с Tjmax > 140C ?
Я бы сказал, ровно наоборот. Не требует никаких усилий удержание температуры p-n перехода в пределах 170С. Это дает новое направление в развитии светодиодного освещения. Скажем "до свидания" радиаторам.

  это получается МХ6 допустимый ток  500 мА
  не говоря уже о 700...

  какие процессы происходят при увеличении плотности на площадь???

  Корпус диода способен справиться с охлаждение так получается?

простой пример

  возьмем 2 одинаковые пластины и разогреем их одну до 100 градусов а другую до 150
 температура окружающей среды к примеру 30 градусов

  чтоб остудить первую до 50 градусов надо будет отдать к примеру 30 кДж и второй от 150 до 100 градусов тоже количество 30 кДж.

  в итоге из-за большей разности со средой в температуре вторая пластина справиться к примеру 2 раза быстрей нежели первая.

  Вывод: в случае обеспечения p/n перехода температурой 170 гр. при 150 гр на радиаторе нужно в 2 раза меньше площадь, но отсутствие радиатора недопустимо...

Вот ведь ТУФТА, правда ;)

Квадратично увеличивается электроэмиссия, пропорционально усиливается диффузия. В итоге - множественные дефекты кристаллической решетки, в отдельных случаях шунтирование перехода.

Зачем строить предположения, к тому же ошибочные, можно рассчитать, дано:
Температура перехода не более 170 С
Температура воздуха 40 С
Мошность, которую требуется рассеять - 1 Вт (светодиод с 3,3В, 0,4А)
Найти максимально допустимое тепловое сопротивление кристалл-атмосфера

Решение (170-40)/1 = 130 К/Вт

Для справки: тепловое сопротивление для светодиода на звездочке в районе 70 К/Вт.

    Ну опять же исходит из площади самой звезды
 
звезда имеет площадь 7 см2, сопротивление = 70 к/вт, уменьшаем ее в 2 раза и получим 3.5 см2 при которых и и будет температура на светодиоде 170 градусов

  И в чем ошибка то моя???

  как и в прошлом случае уменьшили площадь радиатора в 2 раза...

 рабочая температура радиатора уличного светильника 70 градусов, чтоб сделать ее к примеру 140-150 уменьшаем в 2 раза радиатор

  но тут еще не учел прогрессию скорости отдачи тепла при разности температур
 
  прошу обьяснить если кто знает  :)

О чем и речь... При естественной конвекции, влияние градиента температур на тепловое сопротивление можно приближенно считать линейным в небольшом диапазоне порядка 20-40 градусов, а так, вообще-то, влияние экспоненциальное.

А по поводу
И получается, что радиатор не нужен: "естественной" площади платы оказывается более, чем достаточно. Остаются детали типа "голая плата никому не нужна" :), но, как понимаете, требования к корпусу резко упрощаются.

Есть ветер. Есть p-контакт. Иногда ветер сильный - порой глянешь в микроскоп, а p-контакта нет. Унесло ветром...