1. Charakterystyka długowieczności diod LED
Jak wspomniano wcześniej, natężenie światła lamp LED charakterystycznie spada powoli wraz z użytkowaniem. Wybierz lampy LED zgodnie z poziomem niezawodności wymaganym w sprzęcie, w którym będą używane. Zwróć uwagę na następujące punkty podczas żądania danych niezawodności lampy LED od firmy Toshiba lub podczas korzystania ze sprzętu do testowania charakterystyki długowieczności.
2. Warunki temperaturowe diod LED
Przydatne może być obliczenie takich informacji, jak charakterystyka długowieczności (w wysokich temperaturach, normalnych temperaturach i niskich temperaturach) dyskretnych diod LED w środowisku, w którym sprzęt będzie faktycznie używany, oraz przetestowanie tych obliczeń poprzez testową pracę urządzenia.3.Humwarunki idity diod LED
W zależności od materiału użytego w diodzie LED, praca z diodą LED w warunkach wysokiej wilgotności i wysokiej temperatury może znacznie skrócić jej żywotność. Gdy dioda LED może być używana w warunkach wysokiej wilgotności i wysokiej temperatury, należy sprawdzić jej charakterystykę długowieczności.Aktualne warunki diod LED
Ponieważ wady sieci zwiększają się wraz z użytkowaniem, natężenie światła diod LED stopniowo spada. Szybkość akumulacji defektów sieci zależy od wielkości prądu przewodzącego.
4.Inne czynniki diod LED
Podczas korzystania z diody LED w warunkach, w których czynniki takie jak wibracje, wstrząsy, gaz lub ultrafiolet wpływają na przewody lub żywicę, Marktech zaleca testowanie diody LED oddzielnie dla każdego potencjalnego czynnika wpływającego.
5. Tryb odłączania diod LED
Jak opisano w rozdziale dotyczącym konstrukcji diod LED, nadmierne naprężenie diody LED lub poddanie jej ekstremalnym zmianom temperatury może skutkować jej odłączeniem. Czynnik taki jak różnice w współczynniku cieplnym rozszerzalności i różne poziomy naprężeń mechanicznych mogą niekorzystnie wpływać na montaż wiórów, drut spajający, przewody i żywicę. Normalnym testem dla odłączonych diod LED jest test cyklu temperaturowego.
6. Test cyklu temperatury lampy LED
Testy cyklu temperaturowego firmy Toshiba są zwykle wykonywane na konstrukcji lampy LED w górnej i dolnej granicznej temperaturze przechowywania.
7. Test cyklu temperatury sprzętu
Lampy LED są włączane do sprzętu przez. Niezawodności diody LED, która została wlutowana w urządzenie, nie można wywnioskować z wyników testów cyklu temperaturowego na luźnych diodach LED, które nie zostały wbudowane w urządzenie. Dlatego Marktech zaleca przeprowadzanie testów cyklu temperaturowego i testów niezawodności na diodach LED, które zostały już wlutowane w urządzenie.
8. Symulacja długowieczności
Obecnie stosowane techniki symulacji długowieczności lamp LED nie zdołały ustalić korelacji między długowiecznością a tendencją do pogarszania się jasności w rzeczywistych zastosowaniach. Kolejnym problemem jest różnica między temperaturą otoczenia dla luźnych lamp LED nieużywanych w sprzęcie a temperaturą otoczenia dla tych połączonych w sprzęt. Poniższe przykłady pokazują, jak może wyglądać symulacja w celu uzyskania takich informacji. Dla uproszczenia stosuje się charakterystykę hipotetycznej lampy LED. Przykład (a): Symuluj długowieczność lampy LED wbudowanej w urządzenia sterujące zainstalowane w pomieszczeniu, w którym pracują urządzenia wysokotemperaturowe.
9.Środowisko
Sprzęt wysokotemperaturowy działa przez 1080 godzin rocznie (trzy godziny dziennie x 360 dni) z prądem przewodzenia 20 mA Temperatura otoczenia lampy LED wynosi 60 ° C, 60 dni w roku, wilgotność = "90%" Temperatura otoczenia lampy LED wynosi 40 ° C, 90 dni w roku, wilgotność = "90%" temperatura otoczenia lampy LED wynosi 25 ° C, 210 dni w roku, wilgotność = "90%" Charakterystyka długowieczności lampy LED: Rysunek 17 pokazuje charakterystykę długowieczności lamp LED. REL Jasność vs Czas Rysunek 17 - Charakterystyka długowieczności Symulacja Przykład Obliczanie czasu pracy lampy LED w ciągu roku według temperatury otoczenia. Warunek 1 czas pracy: 3 godziny x 60 dni = 180 godzin Stan 2 Czas pracy: 3 godziny x 90 dni = 270 godzin Stan 3 Czas pracy: 3 godziny x 210 dni = 630 godzin Charakterystyka pogorszenia na rysunku 17 została zastosowana do każdej temperatury otoczenia przy użyciu powyższych szybkości działania. Rysunek 18 pokazuje wyniki. W tym przykładzie charakterystyka długowieczności jest symulowana przez przybliżone równanie exp(-8 t), przy czym 8 zmienia się za każdym razem. W przypadku gdy stałe czasowe krzywej dla charakterystyk na rysunku 17 wynoszą 81, 82, 83, a współczynnik redukcji jasności = exp (-8nt), obliczenia dokonuje się przez przypisanie 8 do każdego czasu pracy. Uwaga: Nie jest możliwe przedstawienie wszystkich różnych charakterystyk długowieczności za pomocą jednego przybliżonego równania. Ryzykowne byłoby ekstrapolowanie charakterystyk na dziesięć lub 20 lat w oparciu o powyższe przykłady i z wyjątkiem dokładnych wyników, nawet jeśli dzienny czas pracy był krótki. Pozostałość jasności REL vs czas 1
Rysunek 18 – Przykład symulacji
Ostatnie ulepszenia zmniejszyły tendencję do zmniejszania jasności lampy LED wraz z użytkowaniem. Wyniki długoterminowych badań charakterystyk długowieczności pokazują teraz, że jasność nie zawsze musi słabnąć. Spadek jasności, który występuje podczas użytkowania, został oceniony za pomocą funkcji rozkładu Wiebela. Czasami, nawet po tysiącach godzin testów długowieczności, wartość M nie zmienia się tysiące godzin (patrz rysunek 19). Pozostałość jasności REL vs czas 2
Rysunek 19 – Prognozy na podstawie wyników testów długowieczności (a), (b), (c)
Ponieważ tendencja do pogarszania się jasności została już potwierdzona wynikami długoterminowych testów długowieczności na rysunku 19 (a) i (b), długowieczność można teraz stosunkowo łatwo przewidzieć. Jednak na rysunku 19 (c) nie widać pogorszenia, nawet po 10 000 godzin użytkowania. Nie jest możliwe określenie, czy pogorszenie jakości występuje w kierunku (c-1), czy w kierunku (c-2). W niektórych przypadkach pogorszenie wartości M jest duże po pewnym punkcie, jak w (c-2). Brak redukcji jasności podczas testów długowieczności nie oznacza, że lampa LED nie ulegnie pogorszeniu w pewnym momencie swojego życia. Określając miejsce, w którym ma być używany element wyposażenia zawierający diodę LED, w razie potrzeby należy przeprowadzić badania długowieczności w warunkach przyspieszonych, aby przewidzieć charakterystykę długowieczności w oparciu o rzeczywiste warunki użytkowania.
