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[導讀]現(xiàn)在大街上隨處可見的LED顯示屏,還有裝飾用的LED彩燈以及LED車燈,處處可見LED燈的身影,LED已經(jīng)融入到生活中的每一個角落。美國倫斯勒照明研究中心(LRC)對LED系統(tǒng)可靠性做過專門的研究,研究顯示,市場上銷售的一些LED產(chǎn)品在某些應用上與產(chǎn)品規(guī)格的內(nèi)容存在出入。

現(xiàn)在大街上隨處可見的LED顯示屏,還有裝飾用的LED彩燈以及LED車燈,處處可見LED燈的身影,LED已經(jīng)融入到生活中的每一個角落。美國倫斯勒照明研究中心(LRC)對LED系統(tǒng)可靠性做過專門的研究,研究顯示,市場上銷售的一些LED產(chǎn)品在某些應用上與產(chǎn)品規(guī)格的內(nèi)容存在出入。

在這項研究中,該中心測試了從市場上購買的三種類型的LED系統(tǒng),包括LED A燈、LED MR16燈和LED筒燈,共測試了277種LED產(chǎn)品。那么,Type A LED 燈、LED MR16燈和LED筒燈的測試結(jié)果如何呢?

Type A LED 燈

在測試中,Type A LED 燈都存在致命性的問題(產(chǎn)品不能發(fā)光)和參數(shù)故障。與大家普遍的想法相反,開/關(guān)切換可以縮短LED系統(tǒng)的壽命。開/關(guān)切換會加速致命性故障,原因是功率循環(huán)引起的溫度變化以及相鄰部件之間的熱膨脹系數(shù)不匹配給系統(tǒng)造成熱應力。這導致界面材料失效,例如連接LED與電子板的焊接部分和/或驅(qū)動器內(nèi)的部件。

同時,最大工作溫度會影響流明率和參數(shù)失效時間,是因為LED封裝中保持熒光體顆粒的粘合材料的光學透射率降低。這種故障在越高溫度下就越快。此外,較高的工作溫度會降級驅(qū)動器中的元件,影響流經(jīng)LED的驅(qū)動器輸出電流,導致流明衰減,從而導致參數(shù)故障。對失效樣品的分析表明,大多數(shù)故障是由于LED和電子板之間的焊料故障,小部分是由于驅(qū)動器故障。對于測試的Type A燈,致命性故障時間比參數(shù)故障時間短。

倫斯勒理工學院照明研究中心收集的數(shù)據(jù)表明,Type A LED用于臺燈時如果每天使用三個小時,則預計可以持續(xù)近九年;用于非IC(絕緣接觸)嵌入式筒燈時,如果每天使用二個小時,則只能用兩年。所有這些預測都比LED產(chǎn)品的額定壽命(產(chǎn)品上說每天使用三個小時,可以使用22年以上)短得多。

LED MR16燈和LED筒燈

對LED MR16燈進行測試,由于驅(qū)動器故障,幾乎所有的燈都失效。與Type A LED燈相類似,致命性故障(產(chǎn)品不能發(fā)光)的時間比參數(shù)故障時間短。 然而,測試LED筒燈時,在測試期間僅觀察到參數(shù)故障。

值得指出的是,一些LED系統(tǒng)采用反饋控制電路來檢測LED的溫度,讓設備驅(qū)動不足,使其不會超過導致系統(tǒng)故障的某些溫度。這樣的系統(tǒng)在較高的溫度下發(fā)出更低的光輸出,這是為了減少系統(tǒng)故障。 在這種情況下,參數(shù)故障(即減少光輸出)可能是存在的唯一故障模式。可能會有其他系統(tǒng)采用反饋控制來改變LED電流以保持恒定的光輸出。在這種情況下,參數(shù)故障的因素可能需要考慮增加功率而非流明折舊。

可以肯定地說,市場上大多數(shù)LED照明系統(tǒng)沒有采用反饋控制,因為這些功能往往會提高產(chǎn)品價格。相信在未來的科學技術(shù)更加發(fā)達的時候,LED會以更加多種類的方式為我們的生活帶來更大的方便,這就需要我們的科研人員更加努力學習知識,這樣才能為科技的發(fā)展貢獻自己的力量。

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