LED産品壽命難達預期？研究證實頻(pín)繁開(kāi)關加速縮短壽命

美國(guó)倫斯勒照明(míng)研究中心（LRC）對LED系統可(kě)靠性做(zuò)過專門的研究，研究顯示，市場上(shàng)銷售的一(yī)些LED産品在某些應用上(shàng)與産品規格的內(nèi)容存在出入。

在這(zhè)項研究中，該中心測試了(le)從(cóng)市場上(shàng)購買的三種類型的LED系統，包括LED A燈、LED MR16燈和(hé)LED筒燈，共測試了(le)277種LED産品。那(nà)麽，Type A LED 燈、LED MR16燈和(hé)LED筒燈的測試結果如(rú)何呢？

    Type A LED 燈

在測試中，Type A LED 燈都(dōu)存在緻命性的問(wèn)題（産品不能(néng)發光(guāng)）和(hé)參數(shù)故障。 與大家普遍的想法相反，開(kāi)/關切換可(kě)以縮短LED系統的壽命。 開(kāi)/關切換會加速緻命性故障，原因是功率循環引起的溫度變化以及相鄰部件之間(jiān)的熱(rè)膨脹系數(shù)不匹配給系統造成熱(rè)應力。這(zhè)導緻界面材料失效，例如(rú)連接LED與電子闆的焊接部分和(hé)/或驅動器內(nèi)的部件。有關結果請(qǐng)參見(jiàn)下(xià)圖。

黑(hēi)線代表在增量時(shí)間(jiān)平均溫度下(xià)的故障周期

紅(hóng)線代表在最大工(gōng)作(zuò)溫度下(xià)的L70故障時(shí)間(jiān)

同時(shí)，最大工(gōng)作(zuò)溫度會影響流明(míng)率和(hé)參數(shù)失效時(shí)間(jiān)，是因為(wèi)LED封裝中保持熒光(guāng)體顆粒的粘合材料的光(guāng)學透射率降低(dī)。這(zhè)種故障在越高溫度下(xià)就越快(kuài)。此外(wài)，較高的工(gōng)作(zuò)溫度會降級驅動器中的元件，影響流經LED的驅動器輸出電流，導緻流明(míng)衰減，從(cóng)而導緻參數(shù)故障。

對失效樣品的分析表明(míng)，大多數(shù)故障是由于LED和(hé)電子闆之間(jiān)的焊料故障，小部分是由于驅動器故障。對于測試的Type A燈，緻命性故障時(shí)間(jiān)比參數(shù)故障時(shí)間(jiān)短。

倫斯勒理工(gōng)學院照明(míng)研究中心收集的數(shù)據表明(míng)，Type A LED用于台燈時(shí)如(rú)果每天使用三個小時(shí)，則預計可(kě)以持續近九年(nián)；用于非IC（絕緣接觸）嵌入式筒燈時(shí)，如(rú)果每天使用二個小時(shí)，則隻能(néng)用兩年(nián)。所有這(zhè)些預測都(dōu)比LED産品的額定壽命（産品上(shàng)說每天使用三個小時(shí)，可(kě)以使用22年(nián)以上(shàng)）短得多。

     LED MR16燈和(hé)LED筒燈

對LED MR16燈進行(xíng)測試，由于驅動器故障，幾乎所有的燈都(dōu)失效。與Type A LED燈相類似，緻命性故障（産品不能(néng)發光(guāng)）的時(shí)間(jiān)比參數(shù)故障時(shí)間(jiān)短。然而，測試LED筒燈時(shí)，在測試期間(jiān)僅觀察到參數(shù)故障。

值得指出的是，一(yī)些LED系統采用反饋控制電路來檢測LED的溫度，讓設備驅動不足，使其不會超過導緻系統故障的某些溫度。這(zhè)樣的系統在較高的溫度下(xià)發出更低(dī)的光(guāng)輸出，這(zhè)是為(wèi)了(le)減少(shǎo)系統故障。 在這(zhè)種情況下(xià)，參數(shù)故障（即減少(shǎo)光(guāng)輸出）可(kě)能(néng)是存在的唯一(yī)故障模式。

可(kě)能(néng)會有其他(tā)系統采用反饋控制來改變LED電流以保持恒定的光(guāng)輸出。在這(zhè)種情況下(xià)，參數(shù)故障的因素可(kě)能(néng)需要(yào)考慮增加功率而非流明(míng)折舊(jiù)。可(kě)以肯定地(dì)說，市場上(shàng)大多數(shù)LED照明(míng)系統沒有采用反饋控制，因為(wèi)這(zhè)些功能(néng)往往會提高産品價格。