Испытания COB при высоких температурах

К нам поступают запросы на освещение промышленных цехов с повышенной температурой эксплуатации (+60/70/80⁰С).
Как правило, эти цеха с высокими потолками 10-15 метров.
Для освещения таких цехов требуются светильники с глубокой КСС и световым потоком от 20000 лм. Гарантия на это оборудование должна быть не менее 3-х лет, и спад светового потока не более 30%.

Чтобы обеспечить выполнение данных требований, мы произвели светильник SVT-STR-M-COB-120-60.

Результаты испытаний в температурной камере:

Токр	Тs диода	Tc драйвера
600С	800С	650С
700С	900С	750С
800С	980С	850С

Подробнее об испытаниях и выводы:

Подключение термопары к COB:


Термопара подключена к светодиоду и к драйверу, значения на термометре: 

• верхнее значение - светодиод
• нижнее значение - драйвер

Работающий светильник в камере:


Прогрев до Токр=80⁰С.


Температура в точке пайки диода: 97,4⁰С.
Температура в контрольной точке на драйвере: 85⁰С.



Выводы:

На основе полученных данных можно сделать выводы о применимости данного светодиодного светильника в среде с повышенной температурой эксплуатации:

• при температурах до +70⁰С  температуры диода и драйвера находятся в пределах допустимых значений.

Отметим здесь компоненты, которые мы используем для производства и их ресурсы работы:

• светодиод Samsung COB Gen2 LC060D. Данный светодиод рассчитан на максимальный ток 2760мА, но в данном решении он используется только на 700мА (25% от максимума). Пониженный ток позволяет существенно увеличить ресурс работы, повысить светоотдачу. 
  ! Приводим ниже данные LM-80 (ресурсные испытания) на светодиод LC080 (светодиод в таком же форм-факторе, как и LC060 и с таким же количеством чипов включенных параллельно):
   
  В данном тесте LM-80 испытания проводились при токе 1620 мА. В нашем же случае светодиод работает на токе 700 мА, следовательно, нагрузка на светодиод ниже, а значит спад светового потока не более, чем в тесте и составляет примерно 1% за 6000 часов при работе с температурой в точке пайки +105⁰С.
• драйвер MeanWell ELG-240-C700. Данный блок питания рассчитан на максимальную выходную мощность в 240Вт. Используем на 160Вт (67% от максимума). Приведем график ресурса в зависимости от температуры Tc данного блока: 
  
  Здесь важно обратить внимание на три точки: 
  точка +65⁰С ресурс работы 100 000ч
  точка +75⁰С ресурс работы 70 000ч
  и точка +85⁰С ресурс работы 30 000ч.
  !! Важно заметить, что график заканчивается на +85⁰С потому, что в данном блоке установлена термозащита на +85⁰С. 
  
  
• Использование при температуре окружающего воздуха +80⁰С.
  Светодиод стабильно работает и спад светового потока за 6000 ч не превышает 1%. Однако, возникает проблема с блоком питания, термозащита которого находится в пограничном состоянии и может отключить блок. Поэтому для работы в +80⁰С блоки питания необходимо вынести за пределы "горячей" зоны, чтобы избежать отключений.

Резюме: светильник eCOB-160 использовать в температурах до +70⁰С можно вместе с блоком питания на корпусе, а в +80⁰С блок нужно вынести за пределы "горячей" зоны, при этом деградация светодиода составляет 1% за 6000 часов.