تقدير عمر مصباح LED باستخدام LM-80 وTM-21
حياة LED والتيار الأمامي
يتم تحديد عمر LED الفعلي الذي ينتج الضوء جزئيًا من خلال درجة حرارة تشغيل LED (درجة حرارة وصلة LED) بحيث كلما انخفضت درجة الحرارة، زاد عمر LED. العامل الرئيسي الآخر الذي يؤثر على عمر LED يتعلق بالتيار الأمامي والذي كما ذكرنا يتناسب مع سطوع LED. بشكل عام، لا يمثل التيار الأمامي مشكلة كبيرة حيث أن الشركات المصنعة لمصابيح LED ستحدد نطاقات التشغيل الآمنة، على الرغم من أن النطاقات العليا تتطلب تصميمًا أفضل للمشتت الحراري. إذا كان مؤشر LED يعمل بتيارات أمامية سفلية ساخنة جدًا، فيمكن أن يطيل عمر شريحة LED، على الرغم من أنه بشكل عام إذا تم الحفاظ على شريحة LED باردة نسبيًا مع تصميم جيد للمشتت الحراري (أقل من 85 درجة مئوية)، فلن يختلف وقت الحياة كثيرًا.
L70 LED العمر المتوقع
نادرًا ما تفشل مصابيح LED بشكل كارثي مثل المصابيح المتوهجة السابقة. عندما يحدد المصنعون عمر مصباح LED أو عمر لمبة الإضاءة LED بالكامل بالساعات، فإنهم يشيرون إلى بيانات L70 التي تمثل تقديرًا نظريًا دقيقًا إلى حد معقول للوقت الذي يستغرقه مؤشر LED ليفقد 30% من سطوعه أو ينخفض إلى 30%. 70% من سطوعه الأصلي، وبالتالي L70. يتم تحديد ذلك عادةً في نطاق من 30.000 إلى 40.000 ساعة ويُشار إليه غالبًا بصيانة Lumen أو إهلاك Lumen.
ومع ذلك، فإن ضوء LED لن يفشل فجأة ولكنه سيستمر في إنتاج الضوء إلى ما بعد نقطة الحياة L70، وإن كان ذلك بسطوع أقل حتى يصبح الضوء خافتًا جدًا بحيث لا يمكن استخدامه. تشير التقديرات إلى أن ضوء LED سيستمر لمدة تصل إلى 100000 ساعة أو أكثر قبل أن يتم إيقاف تشغيله أخيرًا. في العديد من التطبيقات يكون "النور مدى الحياة"! لذلك، عادة ما يكون عمر LED طويلًا بدرجة كافية ولا يمثل مشكلة حقًا إلا أثناء ساعات التشغيل الممتدة أو درجات حرارة التشغيل المرتفعة، والتي كما ذكرنا سابقًا يمكن أن تنتج عن سوء التصميم.
حساب متوسط العمر المتوقع L70 باستخدام بيانات اختبار LM-80 واستقراء TM-21
يعد حساب نقطة حياة L70 LED عملية بسيطة نسبيًا ولكنها تستغرق وقتًا طويلاً باستخدام بيانات اختبار LM-80 والتي تتطلب اختبار السطوع أو اللومن لعينات LED متعددة في ثلاث درجات حرارة مختلفة، 55 درجة مئوية، و85 درجة مئوية وواحدة أخرى، و تحديد الخسارة في شدة الضوء في نقاط زمنية متعددة تزيد عن 6000 إلى 8000 ساعة. يمكن أن يستغرق الاختبار ما يقرب من عام واحد.
كما تمت مناقشته، بمجرد حصولنا على بيانات اختبار LM-80 لشريحة LED، يمكننا بعد ذلك استقراءها باستخدام طريقة TM-21 والتي تعد في الأساس دالة أسية وصيغة للتأكد من عمر L70 بالساعات لشريحة LED عندما ينخفض إلى 70 % من إنتاجه.
