Guangmai Teknik Co., Ltd.
+86-755-23499599

TILLFÖRLITLIGHET HOS LYSDIODER

Nov 30, 2021

1.Livslängd Egenskaper hos lysdioder 

Som nämnts tidigare minskar led-lampornas ljusstyrka karakteristiskt långsamt med användning. Välj LED-lampor enligt den tillförlitlighetsnivå som krävs i den utrustning där de kommer att användas. Observera följande punkter när du begär tillförlitlighetsdata för LED-lampor från Toshiba, eller när du använder utrustning för att testa livslängdsegenskaperna.

2.Temperaturförhållanden för lysdioder

Det kan vara användbart att beräkna sådan information som livslängdsegenskaperna (vid höga temperaturer, normala temperaturer och låga temperaturer) hos ett diskret lysdioder i en miljö där utrustningen faktiskt kommer att användas och att testa dessa beräkningar genom provdrift av utrustningen.3.HumIdity Villkor för lysdioder 

Beroende på vilket material som används i en LYSDIOD kan användning av lysdioden under hög luftfuktighet, högtemperaturförhållanden dramatiskt minska dess livslängd. När en lysdiod kan användas under hög luftfuktighet, hög temperaturförhållanden, var noga med att kontrollera dess livslängdsegenskaper.Aktuella förhållanden för lysdioder 

Eftersom gitter defekter ökar med användning, ljusstyrkan i lysdioder gradvis minska. Hastigheten på ackumulering av gitterdefekter beror på omfattningen av den främre strömmen.

4.Andra faktorer av lysdioder 

Vid användning av en lysdiod under förhållanden där faktorer som vibrationer, stötar, gas eller ultraviolett påverkar ledningarna eller hartsen rekommenderar Marktech att du testar lysdioden separat för varje potentiell påverkansfaktor.

5.Frånkopplingsläge för lysdioder 

Som beskrivs i avsnittet om lysdiodernas struktur kan överdriven stress på en lysdiod eller utsätta den för extrema temperaturförändringar leda till att den kopplas bort. Faktor som skillnader i termisk expansionskoefficient och olika nivåer av mekanisk stress kan påverka spånmontering, bindningstråd, ledningar och harts negativt. Det normala testet för frånkopplade lysdioder är temperaturcykeltestet.

6.LED-lampans temperaturcykeltest 

Toshibas temperaturcykeltester utförs normalt på LED-lampstrukturen vid den övre lagringstemperaturen och den lägre lagringstemperaturen.

7.Utrustning Temperaturcykeltest 

LED-lampor införlivas i utrustning genom lödning. Tillförlitligheten hos en lysdiod som har lödts till en utrustning kan inte härledas från resultaten av temperaturcykeltester på lösa lysdioder som inte har införlivats i en utrustning. Därför rekommenderar Marktech att man utför temperaturcykeltester och tillförlitlighetstester på lysdioder som redan har lödts på plats i en utrustning.

8.Livslängd Simulering 

LED-lampans livslängdssimuleringstekniker som för närvarande används har misslyckats med att fastställa ett samband mellan livslängd och tendensen att ljusstyrkan försämras i faktiska tillämpningar. Ett annat problem är skillnaden mellan omgivningstemperaturerna för lösa LED-lampor som inte används i utrustning och omgivningstemperaturen för dem som kombineras till utrustning. Följande exempel visar hur simulering kan vara för att få sådan information. För enkelhet används egenskaperna hos en hypotetisk LED-lampa. Exempel (a): Simulera livslängden hos en LED-lampa som ingår i styrutrustning installerad i ett rum där högtemperaturutrustning är i drift.

9.Miljö

Högtemperaturutrustning fungerar i 1 080 timmar per år (tre timmar om dagen x 360 dagar) med en framåtström på 20 mA LED-lampa omgivningstemperatur är 60 °C, 60 dagar per år, luftfuktighet = "90%" LED-lampa omgivningstemperatur är 40 °C, 90 dagar per år, luftfuktighet = "90%" LED-lampa omgivningstemperatur är 25 °C, 210 dagar per år, luftfuktighet = "90%" LED-lampans omgivningstemperatur är 25 °C, 210 dagar per år, luftfuktighet ="90%" LED-lampans omgivningstemperatur är 25 °C, 210 dagar per år, luftfuktighet="90%" LED-lampans omgivningstemperatur är 25°C, 210 dagar per år, luftfuktighet="90%" LED-lampa omgivningstemperatur är 40°C, 90 dagar per år, luftfuktighet="90%" LED-lampa omgivningstemperatur är 25°C, 210 dagar per år, luftfuktighet="90%" LED-lampa omgivningstemperatur är 25°C, 210 dagar per år, luftfuktighet="90%" LED-lampans omgivningstemperatur är 25 °C, 210 dagar per år, luftfuktighet="90 %" LED-lampans omgivningstemperatur är 40 fuktighet="90%" LED-lampans livslängdsegenskaper: Figur 17 visar LED-lampornas livslängdsegenskaper. REL Luminosity vs Time Figur 17 – Simuleringsbeständighetsegenskaper Simulering Exempel Beräkning av LED-lampans driftstid per år efter omgivningstemperatur. Villkor 1 driftstid: 3 timmar x 60 dagar = 180 timmar Villkor 2 driftstid: 3 timmar x 90 dagar = 270 timmar Villkor 3 driftstid: 3 timmar x 210 dagar = 630 timmar Försämringsegenskaperna i figur 17 tillämpades på varje omgivningstemperatur med hjälp av ovanstående driftshastigheter. Figur 18 visar resultaten. I exemplet simuleras livslängdsegenskaperna av den ungefärliga ekvationen exp(-8 t), med 8 ändras varje gång. Om kurvtidskonstanterna för egenskaperna i figur 17 är 81, 82, 83 och luminositetsreduktionshastighet = exp (-8nt), görs beräkningen genom att tilldela 8 till varje driftstid. Obs: Det är inte möjligt att representera alla olika livslängdsegenskaper med en enda ungefärlig ekvation. Det skulle vara riskabelt att extrapolera egenskaperna under tio eller 20 år baserat på ovanstående exempel och förutom resultaten för att vara korrekta, även om den dagliga drifttiden var kort. REL Luminositetsrester vs Tid 1

LuminosityResidueVTime1

Bild 18 – Exempel på simulering


De senaste förbättringarna har minskat tendensen för LED-lampans ljusstyrka att minska med användning. Resultaten av långsiktiga studier av livslängdsegenskaper visar nu att ljusstyrkan inte alltid behöver dämpas. Minskningen av ljusstyrkan som uppstår under användning har utvärderats med hjälp av en Wiebel-distributionsfunktion. Ibland, även efter tusentals timmars livslängdstestning, ändras inte M-värdet tusentals timmar (se figur 19). REL Luminosity Rest vs Time 2

LuminosityResidueVTime2

Figur 19 – Förutsägelser från testresultat för livslängd a, b, c)


Med en tendens att luminositeten försämras redan bekräftas av resultaten av långsiktiga livslängdstester i figur 19 a och b kan livslängd nu förutsägas relativt enkelt. I figur 19 c ses dock ingen försämring, inte ens efter 10 000 timmars användning. Det är inte möjligt att avgöra om försämringen ökar i (c-1) riktning eller (c-2) riktning. I vissa fall är försämringen av M-värdet stor efter en viss punkt, som i (c-2). Frånvaron av luminositetsminskning under livslängdstester betyder inte att LED-lampan inte kommer att försämras någon gång i sin livslängd. Vid fastställandet av den plats där en utrustning som innehåller en led-lampa ska användas, utför vid behov livslängdstestning under accelererade förhållanden för att förutsäga livslängdsegenskaperna baserat på de faktiska användningsförhållandena.