Stima della durata della lampada LED con LM-80 e TM-21
Durata del LED e corrente diretta
La durata del LED effettivo che produce la luce è in parte determinata dalla temperatura operativa del LED (temperatura di giunzione del LED) in modo tale che minore è la temperatura, maggiore è la durata del LED. L'altro fattore principale che influenza la durata del LED riguarda la corrente diretta che, come accennato, è proporzionale alla luminosità del LED. In generale, la corrente diretta non rappresenta un grosso problema poiché i produttori di LED specificheranno intervalli operativi sicuri, sebbene gli intervalli superiori richiedano una migliore progettazione del dissipatore di calore. Se il LED funziona molto caldo, correnti dirette inferiori possono prolungare la vita del chip LED, anche se generalmente se il chip LED viene mantenuto relativamente fresco con un buon design del dissipatore di calore (sotto gli 85°C), la durata non varierà troppo.
Aspettativa di vita del LED L70
Le lampadine a LED raramente si guastano in modo catastrofico come i loro predecessori a incandescenza. Quando i produttori specificano la durata di un LED o la durata dell'intera lampadina LED in ore, si riferiscono al dato L70 che rappresenta una stima teorica ragionevolmente accurata del tempo impiegato dal LED per perdere il 30% della sua luminosità o ridursi fino a 70% della sua luminosità originale, quindi L70. Questo è generalmente specificato nell'intervallo da 30.000 a 40.000 ore e viene spesso definito mantenimento dei lumen o deprezzamento dei lumen.
Tuttavia, la luce LED non si interromperà improvvisamente ma continuerà a produrre luce ben oltre il punto di vita dell'L70, anche se con una luminosità inferiore finché la luce non diventa troppo fioca per essere utilizzabile. Le stime suggeriscono che la luce LED durerà fino a 100.000 ore o più prima di spegnersi definitivamente. In molte applicazioni è “luce per la vita”! Pertanto, la durata dei LED è solitamente sufficientemente lunga e non diventa realmente un problema se non durante orari di funzionamento prolungati o temperature operative elevate, che, come accennato, possono derivare da una progettazione inadeguata.
Calcolo dell'aspettativa di vita L70 utilizzando i dati del test LM-80 e l'estrapolazione TM-21
Il calcolo del punto di vita del LED L70 è un processo relativamente semplice ma dispendioso in termini di tempo che utilizza i dati di test LM-80 che richiedono il test della luminosità o dei lumen di più campioni di LED a tre diverse temperature, 55°C, 85°C e un'altra, e determinare la perdita di intensità luminosa in più punti temporali nell'arco di 6.000-8.000 ore. Il test può richiedere quasi un anno.
Come discusso, una volta che abbiamo i dati del test LM-80 per il chip LED possiamo quindi estrapolare utilizzando il metodo TM-21 che è fondamentalmente una funzione esponenziale e una formula per accertare la durata L70 in ore del chip LED quando scende a 70 % della sua produzione.
