你真的了解LED寿命吗？? 阅读本文!
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LED 技术始于半导体行业, 但在照明行业蓬勃发展. 作为一个新生的东西, 它面临着许多问题和发现. LED 以其超长的使用寿命而闻名. 然而, 我们如何在没有任何令人信服的测试的情况下预测寿命? LED 寿命与传统照明源有什么不同吗？? 将 LED 与传统照明进行比较，同时分析最新标准开发, 希望这将有助于你了解什么是真正的一生.
1. LED 开发背景
传统光源的生命主要由灯丝的生命决定. LED本身半导体光发射原理, 无灯丝, 决定它的长寿. 再加上它自己的低功耗, 能源和温室效应日益紧张的世界在节能减排方面又取得了突破.
2. LED 生活混乱
LED 的生命是所有其他优势的保证. 最早的宣传是LED生活是 50,000 小时或更多. 当我们的制造商在炒作他们的产品有多好，他们持续多久, 我们的最终用户甚至可能感觉不到这方面的优势. 原因是，对于此类创新产品的客户来说，没有直观的用户体验, 二是市场价格低劣的产品使客户无法继续使用, 和三个夸大的数据没有足够的实验基础消费者不能轻易相信它. 第四, 它真的没有必要更换它，因为它的寿命长? 另外, LED 最初属于半导体行业, 加上半导体产品本身的特性, 生命的定义受制于各种因素以及对持续改善的快速认识, 不仅普通客户，而且传统照明行业的专业人士都有一种云中的感觉. 我们的传统照明制造商选择哪种 LED 来保证系统的寿命 (光源, 灯)? 如何选择它?
总之, LED 的寿命不再像传统光源那样简单易懂, 新的领域仍在探索中, 有许多概念和缺乏实践经验. 本文的目的是用标准化的观点来解释 LED 的生活, 澄清各种关系, 帮助照明公司使用 LED 来知道如何选择可靠的 LED, 制造可靠的系统, 并在选择 LED 产品时帮助最终消费者.
3. 传统光源的寿命与LED流明维护的有效寿命
在了解独特的 LED 生活之前, 让我们首先了解传统光源的生活. 传统光源使用广泛接受的方法来确定其额定光源寿命. 这些方法在下表中的各种标准中作了规定.
该标准指定了测试环境, 样本选择, 和测试方法. 对于紧凑型荧光灯, 例如, 该标准规定，样品必须测试在 25 °C 环境. 一个测试周期是 3 小时和 20 分钟关闭. 一半的光源发生故障的时间是光源的额定平均寿命.
与 LED 不同, 传统光源不使用流明维护来测量寿命. 原因是什么? 钨丝光源, 发光损失主要是由于灯丝损失. 一般来说, 钨丝灯的发光通量损失只是 10% ~ 15% 在平均额定寿命的初始发光通量 1000 小时. 用于荧光灯, 发光损失的主要原因是磷涂层和玻璃管的光化学衰减. 对于紧凑型荧光灯 CFL, 发光损失不超过 20% 在其平均额定寿命的初始发光通量 10,000 小时. 对于使用稀土磷的优质灯 T8 和 T5, 发光通量损失不超过 5% 在他们两万小时的有生之年.
对于 LED, 根据生产原理，光衰减的可能性有多种原因. 例如: 驱动电流, 交汇温度, 磷, 镜头, 等等. 由于 LED 的理论寿命长, 它可能需要多年的测试，使他们 “点坏”. 与其他传统光源不同, 即使光线衰变到 50%, 它可以继续发光. 但此时的光线能否仍符合照明设计的要求? 因此, 照明设计师需要确切地知道他们能发出不低于有效发光通量，并可以满足其设计的寿命, 不是他们的 “点破碎” 辈子, 准确计算安装成本, 保养, 与传统光源的替换和比较. 基于上述原因, LED 的寿命通常由流明维护率的有效寿命计算.
4. LED 组件寿命
4.1 LED 范围
在赋予 LED 生命之前, 我们必须首先确定LED的范围. 我们经常听到LED实际上包括LED组件和LED系统. LED 组件是常见的 LED 芯片, 该系统是用户使用的LED的最终产品, 包括光源, 模块, 灯, 等等.
4.2 LED 组件寿命, L70, L50
生命的定义: 什么是生活? 我们需要明确定义它. 欧洲标准体系主要基于IEC标准，由国际电工委员会颁布. 美国的LED标准系统相对复杂. 不同的标准由北美照明协会IES管理, 美国国家标准研究所 NEMA, 和美国承销商实验室UL.
L70: LED 灯的发光通量维护率 (模块) 符合本标准的要求，并可以继续亮到 70% LED 灯的累积时间 (模块) 达到单个 LED 灯的寿命 (模块).
IES 标准将生命与流明维护联系起来，并赋予了对生命的新理解. 稍后我们将看到，使用这些数据，我们可以根据可用一段时间的数据推断 LED 的真实寿命. 因此，在某种程度上, 这里给出的额定流明维护寿命可以理解为 LED 的有用寿命. 按标准, 它涉及到流明维护的生活. LED 本身的生命是由光衰变决定的 70% 生活. 与失败的时间相比，这段时期相对较短, 操作起来更容易. 它还缩短了 LED 更换时的研发测试时间. 越来越多的 LED 制造公司开始使用 L70 来标名 LED 生活.
4.3 B50, B10
在实际操作过程中, 我们发现，当L70测试批次样品, 由于一系列因素，如工艺和材料, 单个 LED 之间存在差异和不同的可靠性, 如极低的流明维护或损坏. 考虑到实际可能的缺陷率, 介绍了B50和B10的概念.
B50 L70表示今生 LED 的流明维护率不低于 70%, 和发光的通量 50% LED的计算小于 70% 或损坏.
B10 L70 表示此寿命下 LED 的流明维护率不低于 70%, 和计算发光通量 10% 的LED是小于 70% 或损坏.
4.4 TM-21
LED 灯在一定程度上衰变, 它可以继续发出光, 而不是立即损害，因为我们通常明白. 此时，LED 可能不像传统光源那样损坏, 但它的发光通量已不能满足照明设计的要求. 设计师需要了解这种生活. 这需要一种可操作的方法来推断 LED 的寿命. 由于根据LM-80的流明维护率的数据已经可用, 一路上, 我想知道 LED 的最终寿命是否可以基于 LM-80 数据得出. -21 标准.
TM-21 基于从 IES LM-80 测试中获得的数据，以估计长期流明维护率. TM-21 规定，LED 的寿命不得超过 6 LM-80测试时间的倍. 推断的时间以 Lp 的形式表示 (Yk). P是流明维护率, Y 是 LM-80 数据采集时间 (单位赫). 例: L70 (10k)
我们前面提到的 LM-80 和 TM-21 都是 LED 组件寿命的标准. 但对于最终产品的LED系统, 还需要做进一步的工作来回答.
4.5 LED 生命和温度
正如我们所知, LED的生命也与温度密切相关. LED 交汇温度是其性能的重要指标. 根据LM-80, 制造商的测试温度是三个 Ts 温度低于相同的驾驶电流 (Ts 是指制造商指定的温度，可以用 LED 封装上的温库进行测试), 那是, 55 ° C, 85 ° C, 制造商根据可能的应用确定的温度. 然后基于TM-21推断不同 Ts 温度下的生命.
5. LED 系统的可靠性和寿命
LED 照明系统的真正可靠性和寿命尚不得而知. 让事情变得更糟, 我们经常使用LED元件的流明维护率作为LED系统的寿命. LED元件的流明维护率只是LED系统的可靠组件之一. 事实上, 精心设计和制造的 LED 照明系统的寿命不是由 LED 的光衰变决定的.
关于 LED 灯具的寿命, 它通常包含许多相互连接的部件和子系统, 每一个都有不同的寿命和可靠性. 通常不可能直接使用其最差或最好的值, 但他们需要作为一个整体进行评估，以考虑他们的互动.
对于 LED 系统, 光输出不足不再是需要更换系统的唯一原因. 当某些 LED 损坏时，还必须考虑浅色漂移和光分布的变化. 根据LM-80, 它表明颜色的重要性，并要求测试报告应在测试时间给出颜色漂移.
设计时可以选择与 LED 寿命相同的组件, 但这往往不是最具成本效益的. 系统长寿命设计的可行性目标是在数据可能性和成本之间找到平衡点. 那是, 在合理的成本, 设计系统在预期寿命内的故障率在可接受范围内. 可靠性和寿命是 LED 系统有效寿命的两个重要指标.
对于 LED 照明系统, 影响可靠性的三个主要方面:
设计缺陷: 主要包括热管理不善, 使用不匹配的化学物质，可能导致镜头或芯片光衰减, 不良的 LED 驱动器, 芯片超载, 可渗入水蒸气的不良包装, 等等.
制造缺陷: 这种类型的缺陷无法消除, 它主要发生在早期的失败, 特别是随着产量的增加. 制造商可以通过工厂测试和老化来减少此类缺陷.
生命的终结: 系统中某些关键组件的故障将使其无法使用. 我们需要选择正确的组件，并合理估计系统的寿命.
通过观察长期的光衰变方法来确定和评估LED灯的寿命是非常复杂的. 同时, 当人们越来越意识到LED系统寿命的短板在于LED控制设备. 控制装置的寿命主要受电解电容器使用寿命的影响. 电容器中的电解质会随着工作温度和工作时间不同程度地挥发, 电容器波纹电流也会影响生命. 电容器温度增加 10 度可使寿命缩短一半.
读 电解电容器真的会导致 LED 灯的短寿命吗？? 有关详细信息.
原因有很多, 很难给LED照明产品的生命. 然而, 同时, 消费者需要了解他们的寿命, 计算影响交易能效的因素, 维护费用, 初始投资, 等。, 然后在考虑是否购买 LED 产品时做出明智的决定.
总之, 本文基于对 LED 的当前理解和标准制定，讨论了 LED 组件和 LED 系统的寿命. 希望这将有助于您更好地了解照明行业.
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