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觀點 | LED行業測試標準存在不足,使用壽命難準確預估

觀點 | LED行業測試標準存在不足,使用壽命難準確預估

CNLED網編譯 在許多應用中,與傳統光源相比,大多數LED照明系統的持續時間更長。然而,一些固態照明(SSL)用戶可能會發現:所選擇的LED產品的故障速度比數據表中聲明的壽命要快得多。生命周期縮短會傷害到用戶的信心。LED系統故障可能是致命性的(產品不能發光)或者數據存在差異(有光,但比設計值要少得多)。

LED系統具有許多組件(如圖1所示),任何組件故障都可能導致系統出現故障。然而,目前的行業會實踐測試LED器件,並將流明折舊時間(比如參數故障)的70%視為LED系統的使用壽命。

由於行業標準僅要求對系統中的一個組件進行測試,並且僅考慮一種類型的故障就評估LED系統的壽命,所以製造商報告的產品壽命在某些應用中可能比消費者實際使用的產品時間要長得多。美國倫斯勒照明研究中心(LRC)做過一項研究,說明問題,並提出實踐中的潛在變化。

圖1 LED系統組件的構成

自2009年以來,倫斯勒理工學院照明研究中心(LRC)一直在研究LED系統的壽命,以此開發一項短期預測壽命的測試程序。由固態照明系統和技術聯盟(ASSIST)資助的早期研究發現,失敗的原因是受到台達溫度或開/關循環中的溫度變化以及停留時間或系統在最高穩態溫度下工作的持續時間(見圖2)。

在2014年,邦納維爾電力局和紐約州能源研究與發展局(NYSERDA)共同出資擴大了早期的研究。在這項研究中,測試了從市場上購買的三種類型的LED系統,包括LED A燈、LED MR16燈和LED筒燈,共測試了277種LED產品。

圖2 LED溫度-周期曲線

總體來說,研究結果表明,為了更準確地估計LED系統壽命,新的測試實踐必須包括全系統測試和開/關切換。 在報告系統壽命時,應將兩種故障模式(致命性或參數式)中時間較短的一種視為產品壽命,因為在應用中,LED系統可能會遇到兩種類型的故障,並且根據條件,一種類型可佔主導地位。

研究結果表明,如果工作溫度和典型的開/關模式都已知的情況下,則可以開發一種測試程序以準確預測LED系統在任何應用中的壽命。通過測試整個LED系統,包括有足夠停留時間的電源循環,並通過考慮致命性和參數故障,可以在3000小時的測試期內準確預測LED系統壽命。

目前,產品規格設定的不正確預期是由行業對LED產品生命周期數據的測試要求引起的。因此,迫切需要修改行業測試標準,以更好地指導產品製造商和消費者。

■ 編譯/CNLED網 James

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