Тест за надеждност на светодиодния драйвер на Министерството на енергетиката на САЩ: Значително подобрение на производителността

Според съобщения в медиите Министерството на енергетиката на САЩ (DOE) наскоро публикува своя трети доклад за надеждност на LED устройства, базиран на дългосрочно ускорено тестване на живота. Изследователи от Solid State Lighting (SSL) на Министерството на енергетиката на САЩ смятат, че последните резултати потвърждават, че методът на ускореното стрес тестване (AST) е показал добра производителност при различни тежки условия. В допълнение, резултатите от тестовете и измерените фактори на отказ могат да информират разработчиците на драйвери за подходящи стратегии за допълнително подобряване на надеждността.
Както е добре известно, LED драйверите, както и самите LED компоненти, са от решаващо значение за оптималното качество на светлината. Подходящият дизайн на драйвера може да премахне трептенето и да осигури равномерно осветление. И драйверът също е най-вероятният компонент в LED светлините или осветителните тела да се повреди. След като осъзна важността на драйверите, Министерството на енергетиката започна дългосрочен проект за тестване на драйвери през 2017 г. Този проект включва едноканални и многоканални драйвери, които могат да се използват за фиксиране на устройства като жлебове на тавана.
Министерството на енергетиката на САЩ преди това публикува два доклада за процеса на тестване и напредъка, а сега се публикува третият доклад с данни от теста, който обхваща резултатите от тестовете на продукта, работещи при условия на AST за 6000-7500 часа.
Всъщност индустрията няма толкова време за тестване на устройства в нормални работни среди в продължение на много години. Напротив, Министерството на енергетиката на САЩ и неговият изпълнител RTI International са тествали устройството в това, което те наричат ​​среда 7575 – с вътрешна влажност и температура, постоянно поддържани на 75 ° C. Този тест включва два етапа на тестване на драйвери, независимо от канал. Едностепенният дизайн струва по-малко, но му липсва отделна верига, която първо преобразува AC в DC и след това регулира тока, което е уникално за двустепенния дизайн.

Докладът на Министерството на енергетиката на САЩ посочва, че при тестове, проведени на 11 различни устройства, всички устройства са работили 1000 часа в среда 7575. Когато устройството е разположено в помещението за околната среда, LED товарът, свързан към устройството, се намира при външни условия на околната среда, така че средата AST засяга само устройството. DOE не свърза времето за изпълнение при условия на AST с времето за изпълнение при нормални условия. Първата партида устройства се провали след работа в продължение на 1250 часа, въпреки че някои устройства все още работят. След тестване в продължение на 4800 часа, 64% от устройствата се провалиха. Въпреки това, като се има предвид тежката тестова среда, тези резултати вече са много добри.
Изследователите са открили, че повечето неизправности възникват в първия етап на драйвера, особено във веригите за корекция на фактора на мощността (PFC) и веригите за потискане на електромагнитни смущения (EMI). И в двата етапа на драйвера MOSFET-ите също имат грешки. В допълнение към посочването на области като PFC и MOSFET, които могат да подобрят дизайна на драйвера, този AST също така показва, че грешките обикновено могат да бъдат предвидени въз основа на наблюдение на производителността на драйвера. Например, следенето на фактора на мощността и ударния ток може да открие ранни повреди предварително. Увеличаването на мигането също показва, че е неизбежна неизправност.
От дълго време SSL програмата на DOE провежда важни тестове и изследвания в областта на SSL, включително тестване на продуктов сценарий на приложение по проекта Gateway и тестване на ефективността на комерсиалния продукт по проекта Caliper.


Време на публикуване: 28 юни 2024 г