Estimando a vida útil da lâmpada LED com LM-80 e TM-21
Vida útil do LED e corrente direta
A vida útil do LED real que produz a luz é parcialmente determinada pela temperatura operacional do LED (temperatura de junção do LED), de modo que quanto mais baixa for a temperatura, maior será a vida útil do LED. O outro fator principal que afeta a vida útil do LED está relacionado à corrente direta que, conforme mencionado, é proporcional ao brilho do LED. Geralmente, a corrente direta não é um grande problema, pois os fabricantes de LED especificam faixas operacionais seguras, embora as faixas superiores exijam um melhor design de dissipador de calor. Se o LED funcionar muito quente, correntes diretas mais baixas podem prolongar a vida útil do chip LED, embora geralmente se o chip LED for mantido relativamente frio com um bom design de dissipador de calor (abaixo de 85°C), o tempo de vida útil não variará muito.
Expectativa de vida do LED L70
As lâmpadas LED raramente falham catastroficamente como suas antecessoras incandescentes. Quando os fabricantes especificam a vida útil de um LED ou a vida útil de toda a lâmpada LED em horas, eles estão se referindo aos dados L70, que representam uma estimativa teórica razoavelmente precisa do tempo necessário para o LED perder 30% de seu brilho ou ser reduzido a 70% do seu brilho original, daí L70. Isso normalmente é especificado na faixa de 30.000 a 40.000 horas e costuma ser chamado de manutenção de lúmen ou depreciação de lúmen.
No entanto, a luz LED não irá falhar repentinamente, mas continuará a produzir luz muito além do ponto de vida do L70, embora com um brilho mais baixo até que a luz se torne demasiado fraca para ser utilizável. As estimativas sugerem que a luz LED durará até 100.000 horas ou mais antes de finalmente desligar. Em muitas aplicações isso é “luz para a vida”! Portanto, a vida útil do LED geralmente é longa o suficiente e não se torna realmente um problema, exceto durante horas de operação prolongadas ou altas temperaturas de operação, que, como mencionado, podem resultar de um design inadequado.
Cálculo da expectativa de vida L70 usando dados de teste LM-80 e extrapolação TM-21
O cálculo do ponto de vida do LED L70 é um processo relativamente simples, mas demorado, utilizando os dados de teste do LM-80, que requer o teste de brilho ou lúmens de múltiplas amostras de LED em três temperaturas diferentes, 55°C, 85°C e uma outra, e determinar a perda de intensidade de luz em vários pontos de tempo ao longo de 6.000 a 8.000 horas. O teste pode levar quase um ano para ser feito.
Conforme discutido, uma vez que tenhamos os dados de teste do LM-80 para o chip LED, podemos extrapolar usando o método TM-21, que é basicamente uma função exponencial e uma fórmula para determinar a vida útil do L70 em horas do chip LED quando ele diminui para 70 % de sua produção.
