Надежность светодиодного драйвера Министерства энергетики США: значительно улучшены результаты испытаний

Сообщается, что Министерство энергетики США (DOE) недавно опубликовало третий отчет о надежности драйвера светодиодов, основанный на долгосрочных ускоренных испытаниях на срок службы.Исследователи твердотельного освещения (SSL) Министерства энергетики США считают, что последние результаты подтвердили метод ускоренного испытания под давлением (AST), который показал хорошие результаты 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, как и сами светодиодные компоненты, имеют решающее значение для оптимального качества света.Подходящая конструкция драйвера может устранить мерцание и обеспечить равномерное освещение.Кроме того, драйвер является наиболее вероятным компонентом светодиодных фонарей или осветительных приборов, который выходит 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.Сейчас это третий отчет с данными испытаний, в котором приведены результаты испытаний изделия в течение 6000-7500 часов работы в условиях AST.

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 поддерживаются на уровне 75 °C. Это испытание 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 при тестировании 11 различных накопителей все накопители проработали 1000 часов в среде 7575.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, включая тестирование продуктов сценариев приложений в рамках проекта Gateway и тестирование производительности коммерческих продуктов в рамках проекта Caliper.


Время публикации: 04 августа 2023 г.