美國(guó)能源部公布第三份基于長(zhǎng)期加速壽命測(cè)試的LED驅(qū)動(dòng)器可靠性報(bào)告

據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)能源部（DOE）日前公布了第三份基于長(zhǎng)期加速壽命測(cè)試的LED驅(qū)動(dòng)器可靠性報(bào)告。美國(guó)能源部固態(tài)照明（SSL）研究人員認(rèn)為，最新的結(jié)果都證實(shí)了加速壓力測(cè)試（AST）方法，在各種惡劣條件下都顯示出了良好的性能。此外，測(cè)試結(jié)果及測(cè)定的失敗因素都能告知驅(qū)動(dòng)器開發(fā)人員進(jìn)一步提升可靠性的相關(guān)策略。

眾所周知，LED驅(qū)動(dòng)器與LED組件本身一樣，對(duì)于最佳光質(zhì)量至關(guān)重要。合適的驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)可以消除閃爍并提供均勻的照明。而驅(qū)動(dòng)器也是LED燈或燈具中最可能發(fā)生故障的部件。在意識(shí)到了驅(qū)動(dòng)器的重要性之后，DOE從2017年就開始了一個(gè)長(zhǎng)期的驅(qū)動(dòng)器測(cè)試項(xiàng)目。該項(xiàng)目涉及單通道和多通道驅(qū)動(dòng)器，可用于天花板凹槽等固定裝置。

美國(guó)能源部此前已發(fā)布了兩份關(guān)于測(cè)試過(guò)程和進(jìn)展的報(bào)告，現(xiàn)在公布的是第三份測(cè)試數(shù)據(jù)報(bào)告，涉及了在AST條件下運(yùn)行6000-7500小時(shí)的產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果。

實(shí)際上，行業(yè)沒(méi)有這么多時(shí)間對(duì)在正常運(yùn)行環(huán)境中的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行多年的測(cè)試。相反，美國(guó)能源部及其承包商RTI InternaTIonal已經(jīng)在他們稱之為7575環(huán)境中對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了測(cè)試 - 室內(nèi)濕度和溫度均持續(xù)維持在在75°C。此次測(cè)試涉及兩各階段的驅(qū)動(dòng)器測(cè)試，與通道無(wú)關(guān)。單階段設(shè)計(jì)成本較低，但缺少首先將AC轉(zhuǎn)換為DC然后調(diào)節(jié)電流的單獨(dú)電路，而這個(gè)單獨(dú)電路則是兩階段設(shè)計(jì)所獨(dú)有的。

美國(guó)能源部報(bào)告指出，在對(duì)11種不同驅(qū)動(dòng)器所進(jìn)行的測(cè)試中，所有驅(qū)動(dòng)器均在7575環(huán)境中運(yùn)行了1000小時(shí)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器位于環(huán)境室中時(shí)，連接到驅(qū)動(dòng)器的LED負(fù)載則位于室外的環(huán)境條件下，因此AST環(huán)境僅影響驅(qū)動(dòng)器。DOE并沒(méi)有將AST條件下的運(yùn)行時(shí)間與正常環(huán)境下的運(yùn)行時(shí)間聯(lián)系起來(lái)。第一批裝置在運(yùn)行了1250小時(shí)后失效，盡管有些裝置仍在運(yùn)行。在測(cè)試了4800小時(shí)候，64%的設(shè)備失效。盡管如此，考慮到測(cè)試環(huán)境的惡劣，這些結(jié)果已經(jīng)很不錯(cuò)了。

研究人員發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)故障發(fā)生在驅(qū)動(dòng)器的第一階段，特別是功率因數(shù)校正（PFC）和電磁干擾（EMI）抑制電路。在驅(qū)動(dòng)器的兩個(gè)階段中，MOSFET也存在故障。除了指明可以改善驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)的PFC和MOSFET等地方外，此次AST還表明，通?？梢愿鶕?jù)監(jiān)控驅(qū)動(dòng)器的性能來(lái)預(yù)測(cè)故障。例如，監(jiān)控功率因數(shù)和浪涌電流可以提前發(fā)現(xiàn)早期故障。閃爍增加也表明即將發(fā)生故障。

長(zhǎng)期以來(lái)，DOE的SSL計(jì)劃一直在SSL領(lǐng)域進(jìn)行著重要的測(cè)試和研究，包括在Gateway項(xiàng)目下的應(yīng)用場(chǎng)景產(chǎn)品測(cè)試以及在Caliper項(xiàng)目下商業(yè)產(chǎn)品性能的測(cè)試等。