Levensduur van LED-lampen schatten met LM-80 en TM-21
LED-levensduur en voorwaartse stroom
De levensduur van de daadwerkelijke LED die het licht produceert, wordt gedeeltelijk bepaald door de bedrijfstemperatuur van de LED (LED-junctietemperatuur), zodat hoe lager de temperatuur, hoe langer de levensduur van de LED. De andere belangrijke factor die de levensduur van de LED beïnvloedt, heeft betrekking op de voorwaartse stroom die, zoals gezegd, evenredig is met de helderheid van de LED. Over het algemeen is voorwaartse stroom geen groot probleem, aangezien LED-fabrikanten veilige bedrijfsbereiken zullen specificeren, hoewel hogere bereiken een beter ontwerp van het koellichaam vereisen. Als de LED erg heet wordt, kunnen lagere voorwaartse stromen de levensduur van de LED-chip verlengen, hoewel de levensduur over het algemeen niet te veel zal variëren als de LED-chip relatief koel wordt gehouden met een goed koellichaamontwerp (onder 85 ° C).
L70 LED-levensverwachting
LED-lampen falen zelden catastrofaal zoals hun voorgangers met gloeilampen. Wanneer fabrikanten de levensduur van een LED of de levensduur van de hele LED-lamp in uren specificeren, verwijzen ze naar de L70-gegevens, die een redelijk nauwkeurige theoretische schatting vertegenwoordigen van de tijd die nodig is voordat de LED 30% van zijn helderheid verliest of wordt teruggebracht tot 70% van de oorspronkelijke helderheid, vandaar L70. Dit wordt doorgaans gespecificeerd in het bereik van 30.000 tot 40.000 uur en wordt vaak Lumenonderhoud of Lumenafschrijving genoemd.
Het LED-licht zal echter niet plotseling uitvallen, maar licht blijven produceren tot ver voorbij het L70-levenspunt, zij het met een lagere helderheid totdat het licht te zwak wordt om bruikbaar te zijn. Schattingen suggereren dat het LED-licht tot 100.000 uur of langer meegaat voordat het uiteindelijk uitgaat. In veel toepassingen is dat “licht voor het leven”! Daarom is de levensduur van LED's meestal lang genoeg en wordt deze niet echt een probleem, behalve tijdens langere bedrijfsuren of hoge bedrijfstemperaturen, die zoals gezegd het gevolg kunnen zijn van een slecht ontwerp.
Berekening van de L70-levensverwachting met behulp van LM-80-testgegevens en TM-21-extrapolatie
De berekening van het levensduurpunt van de L70 LED is een relatief eenvoudig maar tijdrovend proces waarbij gebruik wordt gemaakt van de LM-80-testgegevens. Hiervoor moeten meerdere LED-monsters op helderheid of lumen worden getest bij drie verschillende temperaturen, 55°C, 85°C en één andere, en het bepalen van het verlies aan lichtintensiteit op meerdere tijdstippen gedurende 6000 tot 8000 uur. Het testen kan bijna een jaar duren.
Zoals besproken kunnen we, zodra we de LM-80-testgegevens voor de LED-chip hebben, extrapoleren met behulp van de TM-21-methode, die in feite een exponentiële functie en formule is om de levensduur van de L70 in uren van de LED-chip vast te stellen wanneer deze afneemt tot 70. % van zijn productie.
