Министерство энергетики США (DOE) недавно опубликовало свой третий отчет о надежности светодиодных драйверов, основанный на долгосрочных ускоренных испытаниях на срок службы. Исследователи из отдела твердотельного освещения (SSL) Министерства энергетики США считают, что последние результаты подтверждают превосходные характеристики метода ускоренного испытания давлением (AST) в различных суровых условиях. Кроме того, результаты испытаний и измеренные факторы отказов могут информировать разработчиков драйверов о соответствующих стратегиях для дальнейшего повышения надежности.

Как известно, драйверы светодиодов, такие какСами светодиодные компоненты, имеют решающее значение для оптимального качества света. Подходящая конструкция драйвера может устранить мерцание и обеспечить равномерное освещение. И драйвер также является наиболее вероятным компонентомсветодиодные фонариили осветительные приборы вышли из строя. Осознав важность драйверов, Министерство энергетики в 2017 году начало долгосрочный проект по тестированию драйверов. Этот проект включает в себя одноканальные и многоканальные драйверы, которые можно использовать для крепления таких устройств, как потолочные пазы.

Министерство энергетики США ранее опубликовало два отчета о процессе и ходе испытаний, а теперь это третий отчет с данными испытаний, который охватывает результаты испытаний продукта в условиях AST в течение 6000–7500 часов.

На самом деле у отрасли не так уж много времени для тестирования накопителей в обычных условиях эксплуатации в течение многих лет. Напротив, Министерство энергетики США и его подрядчик RTI International протестировали привод в так называемой среде 7575 — влажность и температура в помещении постоянно поддерживаются на уровне 75 °C. Этот тест включает в себя два этапа тестирования драйверов, независимо от канал. Однокаскадная конструкция стоит дешевле, но в ней отсутствует отдельная схема, которая сначала преобразует переменный ток в постоянный, а затем регулирует ток, что уникально для двухкаскадной конструкции.

Министерство энергетики США сообщило, что в ходе испытаний, проведенных на 11 различных накопителях, все накопители проработали в среде 7575 в течение 1000 часов. Если привод расположен в помещении, светодиодная нагрузка, подключенная к приводу, находится в условиях внешней среды, поэтому среда AST влияет только на привод. Министерство энергетики не связывало время работы в условиях AST со временем работы в нормальных условиях. Первая партия устройств вышла из строя после 1250 часов работы, хотя некоторые устройства до сих пор находятся в эксплуатации. После тестирования в течение 4800 часов 64% устройств вышли из строя. Тем не менее, учитывая суровые условия тестирования, эти результаты уже очень хорошие.

Исследователи обнаружили, что большинство неисправностей возникает на первой ступени драйвера, особенно в схемах коррекции коэффициента мощности (PFC) и подавления электромагнитных помех (EMI). В обоих каскадах драйвера МОП-транзисторы также имеют неисправности. Помимо определения таких областей, как PFC и MOSFET, которые могут улучшить конструкцию драйвера, этот AST также указывает, что неисправности обычно можно предсказать на основе мониторинга производительности драйвера. Например, мониторинг коэффициента мощности и импульсного тока позволяет заранее обнаружить неисправности на ранней стадии. Увеличение мигания также указывает на то, что вот-вот произойдет неисправность.

В течение длительного времени программа SSL Министерства энергетики США проводила важные испытания и исследования в области SSL, в том числе на шлюзе.