了解UVC LED生命周期与力量之间的关系


克拉兰

克拉兰

“您的产品一生是什么?”是评估UVC LED进行消毒的工程师的常见问题。这个问题很难在不添加许多条件,警告和脚注的情况下回答,这通常使答案与工程师无关。

UVC LED,生命是不是固定规范。

生命周期是一个变量,工程师在考虑如何使用UVC LED后控制。从本质上讲,UVC LED是恒定的电流设备。随着向二极管应用于二极管的正向电流,二极管的UVC输出以成比例的方式增加或减小。

此外,LED的UVC输出加时性降低。降解率随UVC LED和操作条件而异。其中的主要是温度(降解在较低的温度下较慢),正向电流(较低的驱动电流较慢)和材料特性。通过平衡这些因素,设计人员可以构建将输出优先级超过生命周期的系统,反之亦然。

本文提供了UVC LED的生命周期的基本定义以及影响消毒应用中生命周期的变量。

什么是LED寿命?

让我们从生命周期的形式定义开始:LED寿命由L和B值定义。重要的是要注意,有了任何寿命规范,我们正在谈论LED的行为,而不是离散设备的行为。

l值,通常称为强度或维持因子,指时间t的初始功率输出的百分比一世= 0保留在时间t = x。

例如,对于以350mA的驱动为20mW的LED,L50值的寿命为3,000小时意味着在3,000小时的连续计时(在特定的操作条件下)后,LED输出将为初始额定值的50%,因此发出了10MW的力量。

b值,通常称为可靠性值,定义为将在L值规范中起作用的LED人群的最低百分比。

例如,在1,000小时的LED中,您可能对相同的LED人群有两个不同的寿命规格:

  • L85B50:至少50%使用的LED将在1,000小时后的初始输出的85%以上
  • L70B10:至少90%使用的LED将在1,000小时后的初始输出的70%以上

更改B值等级仅影响定义的寿命,而不影响LED。在基于B值评估LED时,主要问题是:应用程序的可靠性要求是什么?例如,拥有20个LED的数组将受到一个LED的影响,而其中一个LED则表现出了两个LED的数组。

最后,需要考虑系统的生命周期,而不仅仅是LED。这包括LED驱动程序和其他组件。

如何在寿命周围设计基于UVC LED的设备

在接近消毒应用程序时,需要回答三个主要问题。

  1. 寿命末需要多少力量?通常会回答这个目标病原和/或消毒水平,应用(表面,水,空气)和与应用相关的子问题。对于水:紫外线(UVT),流速,反应堆的几何形状和反应堆材料。表面:区域大小,环境,光源和消毒目标之间的距离以及健康与安全

  2. 生命终止对应用程序意味着什么?生命是相对的 - 这是一个时间点的力量。因此,必须了解这一点是什么。用法同样重要,因为寿命是指总的按时准时,因此脉冲/占空比循环会呈线性增加的小时数量。此信息与所需的功率量相结合,设计工程师可以优化操作,以确保产品的整个生命周期所需的消毒率。

  3. 使用了哪些UVC LED?有关操作规格(最大电流,温度电阻率,视角等),寿命评级(L,B值,具有初始输出和波长(包括围绕箱中的公差))的信息是在生命最终需求末端设计的最终部分。

结论

生命周期不是LED(例如波长或热电阻)的规范,而是受工作条件影响的变量。可以通过操作(电流,脉冲),系统(温度)和可靠性来调整寿命(所有LED寿命都是根据测试人群的可预测性提供的)。因此,具有L值的数小时是无关紧要的,需要与B值,操作条件,焊料温度和功率要求相关联。

而不是问:“您的产品的寿命是什么?”要问的更精确的问题是:“在您的应用程序中某个时间点需要一定的波长功率?”