LED照明燈具壽命的兩種測試方法
LED光源的最大特點就是壽命長,可達(dá)到50000~100000小時,長時間的監(jiān)測其光衰情況是不實際的,因此,本標(biāo)準(zhǔn)將通過一種加速壽命試驗的方法來預(yù)測LED照明燈具的壽命。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201612/325683.htm適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類LED照明燈具的壽命測試,不包含燈具的電源部分的測試。
技術(shù)要求
把LED燈具的光輸出為初始光輸出的70%作為壽命判斷失效的指標(biāo)。
試驗方法一
結(jié)溫是影響LED光衰減的重要原因。結(jié)溫的升高會使LED光衰很快。LED在高電流下工作會產(chǎn)生更多得熱量,從而加速老化。
本試驗方法采用不同的驅(qū)動電流,選取5只LED燈具,在25℃環(huán)境溫度下,用不同電流進(jìn)行加速壽命試驗,得出光輸出衰減的數(shù)學(xué)模型。
數(shù)學(xué)模型
y=exp(-αt)
α=m×exp(nI)
其中y表示相對光輸出,α表示衰減常數(shù),t為點燈時間,m、n為常數(shù),I為測試電流。
根據(jù)不同電流下的得到的關(guān)于y和t的測試數(shù)據(jù),最終得出關(guān)于不同燈具的衰減系數(shù)α,從而得出光通維持率在70%的壽命值t70%
試驗方法二
采用溫度作為恒定的加速應(yīng)力,推算出在25℃下LED燈具失效判據(jù)70%時的期望壽命。
選取5個相同規(guī)格的LED燈具,調(diào)節(jié)烘箱的溫度,分別在50℃、80℃、100℃、120℃、150℃ 條件下,在額定電流、恒流條件作為恒定加速的條件。
記錄5組LED可靠性試驗過程的所有參數(shù):光輸出(照度或光強(qiáng)或光通量)、試驗時間、電流、功率、結(jié)溫等。
采用阿侖尼斯數(shù)學(xué)模型
P=P0exp(-βt)
β=β0IFexp(-Ea/kTj)
其中P0為初始光輸出,P為加溫加電t時間后的光輸出,β為某一溫度下的衰減系數(shù),t為某一溫度下的加電工作時間,β0為常數(shù),Ea為激活能,k為波爾茲曼常數(shù),IF為工作電流,Tj為結(jié)溫。
經(jīng)過公式變換和試驗數(shù)據(jù)得出
Ea=[K×In(t2/t1)]/(1/Tj2-1/Tj1)
t2=t1×exp[Ea/K(1/Tj2-1/Tj1)
從而得出25℃下失效判斷為70%的預(yù)期壽命。
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