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[LED照明] LED照明灯具寿命的两种测试方法 [复制链接]

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发表于 2011-12-7 10:07:45 |显示全部楼层
  LED照明灯具寿命的两种测试方法
  LED光源的最大特点就是寿命长,可达到50000~100000小时,长时间的监测其光衰情况是不实际的,因此,本标准将通过一种加速寿命试验的方法来预测LED照明灯具的寿命。
  适用范围
  本标准适用于各类LED照明灯具的寿命测试,不包含灯具的电源部分的测试。
  技术要求
  把LED灯具的光输出为初始光输出的70%作为寿命判断失效的指标。
  试验方法一
  结温是影响LED光衰减的重要原因。结温的升高会使LED光衰很快。LED在高电流下工作会产生更多得热量,从而加速老化。
  本试验方法采用不同的驱动电流,选取5只LED灯具,在25℃环境温度下,用不同电流进行加速寿命试验,得出光输出衰减的数学模型。
  数学模型
  y=exp(-αt)
  α=m×exp(nI)
  其中y表示相对光输出,α表示衰减常数,t为点灯时间,m、n为常数,I为测试电流。
  根据不同电流下的得到的关于y和t的测试数据,最终得出关于不同灯具的衰减系数α,从而得出光通维持率在70%的寿命值t70%
  试验方法二
  采用温度作为恒定的加速应力,推算出在25℃下LED灯具失效判据70%时的期望寿命。
  选取5个相同规格的LED灯具,调节烘箱的温度,分别在50℃、80℃、100℃、120℃、150℃ 条件下,在额定电流、恒流条件作为恒定加速的条件。
  记录5组LED可靠性试验过程的所有参数:光输出(照度或光强或光通量)、试验时间、电流、功率、结温等。
  采用阿仑尼斯数学模型
  P=P0exp(-βt)
  β=β0IFexp(-Ea/kTj)
  其中P0为初始光输出,P为加温加电t时间后的光输出,β为某一温度下的衰减系数,t为某一温度下的加电工作时间,β0为常数,Ea为激活能,k为波尔兹曼常数,IF为工作电流,Tj为结温。
  •经过公式变换和试验数据得出
  Ea=[K×In(t2/t1)]/(1/Tj2-1/Tj1)
  t2=t1×exp[Ea/K(1/Tj2-1/Tj1)
  从而得出25℃下失效判断为70%的预期寿命。





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发表于 2014-3-27 23:33:03 |显示全部楼层
LED光源的最大特点就是寿命长,可达到50000~100000小时?

流传甚广的LED的理论寿命为10万小时的观点毫无依据,LED具有高可靠性和长寿命优点的观奌也錯误,应为LED光通维持寿命L70長,可靠性不一定高,LED器件在偶然失效阶段的平均寿命用MTTF表征,取决于器件设计和制作水平,CREE 等大厂的优质LED的MTTF可以到10E8小時,山寨厂的LED早期失效严重MTTF要差几个数量级。
               

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发表于 2014-7-1 19:10:49 |显示全部楼层
试验方法一用不同电流进行加速寿命试验,得出光输出衰减的数学模型。用处不大。

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发表于 2014-7-1 19:14:47 |显示全部楼层
      试验方法二
  采用温度作为恒定的加速应力,推算出在25℃下LED灯具失效判据70%时的期望寿命有误。应为推算出不同结温下LED灯具失效判据70%时的期望寿命。

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发表于 2014-7-1 20:15:28 |显示全部楼层
LED光源的最大特点就是寿命长,可达到50000~100000小时,是指光通维持寿命L70不是灯具的平均无故障时间MTBF, L70是老化失效阶段的寿命指标,它只计祘光衰不攷虑通断等失效模式,可以估祘一批灯具的平均替换年限,L70不能用来计祘灯具的可靠度,不能替代灯具的MTBF,优质灯具的MTBF远大于10万小時,要用一批产品做寿命试验后才可以確认,弗用较髙。

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发表于 2014-7-1 20:16:11 |显示全部楼层
流传甚广的LED的理论寿命为10万小时的观点毫无依据,LED具有高可靠性和长寿命优点的观奌也錯误,应为LED光通维持寿命L70長,可靠性不一定高,LED器件在偶然失效阶段的平均寿命用MTTF表征,取决于器件设计和制作水平,CREE 等大厂的优质LED的MTTF可以到10E8小時,山寨厂的LED早期失效严重MTTF要差几个数量级。
               

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发表于 2014-7-1 20:16:55 |显示全部楼层
1977年日本学者Yamakosh等人报道了髙亮度GaA1As LED的加速寿命试验结果,在
60℃、120℃、180℃、250℃下加100mA试验,最長进行了14000小时,试验用干氮保护,
发现光衰慢退化失效机理激活能Ea=0.57 eV,外推到室温工作中位寿命为500万小时。流传甚广的LED的理论寿命为10万小时的观点毫无依据,优质LED芯片的光通维持寿命L70远大于10万小时。

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发表于 2014-7-2 22:11:22 |显示全部楼层
CREE公司的LED 做过34800小時長期寿命试验后,按北美标准TM-21拟合外推的光通维持寿命L70为222546小時。远大于10万小时。
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