Les progrès de l'éclairage à semi-conducteurs ont été remarquables au cours des dernières décennies, notamment avec diodes électroluminescentes (LED). Les fabricants vantent ces LED pour leur longue durée de vie durée de vie, souvent annoncé comme 50,000 heures ou au-delà. Cependant, la validité de ces affirmations et leur fiabilité réelle justifient une exploration. Cet article a pour objectif de vous dire tout ce que vous devez savoir sur la fiabilité des luminaires LED.
Qu'est-ce que la fiabilité des luminaires LED?
La fiabilité des luminaires LED fait référence à la capacité d'un luminaire LED à fonctionner de manière fiable et comme prévu tout au long de sa durée de vie prévue..
Comment évaluer la fiabilité des luminaires LED?
Mesurer la durée de vie d'un sources lumineuses conventionnelles comme une incandescence, fluorescent, et Lumières CACHÉES c'était simple,
Il est déterminé par le moment où une certaine proportion de luminaires tombe complètement en panne.. En revanche, les LED bien conçues connaissent rarement une panne complète; plutôt, leur production diminue progressivement, un phénomène connu sous le nom de maintien du niveau de lumière.
LM-80
La Société d'ingénierie de l'éclairage d'Amérique du Nord (COURONNE) a établi la norme de l'industrie essai LM-80 quantifier cet entretien. Le test est effectué par certaines installations certifiées par le Programme national d'accréditation des laboratoires volontaires. (NVLAP).
Pendant les tests du LM-80, La sortie des LED à différentes températures et courants est enregistrée sur des intervalles d'au moins 1 000 heures pendant un minimum de 6,000 heures (cependant 10,000 les heures sont recommandées). Le graphique ci-dessous illustre un résultat de test typique du LM-80.
MT-21
Comment les fabricants de LED prétendent-ils que leur éclairage LED a une durée de vie de 50,000 heures car la durée du test est assez limitée? C'est là que le TM-21 entre en jeu. TM-21 extrapole les données LM-80 en appliquant un ajustement de courbe au dernier 5,000 heures de données, étendre la projection de maintien du niveau de lumière jusqu'à 6 fois la durée du LM-80. Voir l'exemple ci-dessous.
Cette projection est liée à une réduction d'intensité spécifique, généralement défini comme L70 ou L50. L70 représente un 70% préservation de l'intensité (30% réduction), et L50 désigne 50% intensité. Jetez un œil à la projection TM-21 au 70% marque d'intensité et déterminer les heures pour atteindre ce point, nous pouvons définir le maintien du niveau de lumière L70. Cette valeur est souvent citée pour étayer les affirmations sur la durée de vie des LED..
Néanmoins, ayant des données LM-80 avec une projection TM-21 indiquant L70 à 50,000 les heures ne’Je ne garantis pas un luminaire’s temps de fonctionnement. Le nombre B est crucial : il indique le pourcentage de LED susceptibles de tomber en panne à 50,000 heures. Par exemple, L70B50= 50,000 heures indique que 50% des LED diminueront en intensité de 30% ou moins après 50,000 heures. Un autre exemple, L50B90 = 40,000 heures, suggère que 90% des LED perdront 50% ou moins d'intensité après 40,000 heures. Encore, rappelez-vous que le maintien du niveau de lumière ne prédit que la durée de vie des LED, pas le luminaire’s, qui peut être influencé par divers autres facteurs.
Quels sont les principaux facteurs qui affectent la fiabilité des luminaires LED?
Contrairement à de nombreux éclairages traditionnels, L'éclairage LED est constitué d'assemblages électroniques comprenant divers composants. Malgré la durée des LED elles-mêmes, ces systèmes peuvent subir des dégradations ou des dysfonctionnements dans différentes parties. La fiabilité des luminaires LED est étroitement liée aux performances de ces éléments constitutifs et à leurs réponses aux pressions environnementales ou opérationnelles..
Pilote LED (Alimentation)
L'un des défis notables associés à l'éclairage à semi-conducteurs concerne les complications liées au pilote utilisé pour alimenter les lumières LED.. Le circuit pilote est chargé de gérer efficacement la charge et de fournir la puissance basse tension nécessaire pour éclairer les LED., générer de la lumière en conséquence. Par conséquent, la conception de ce circuit pilote joue un rôle clé dans la détermination des performances des lumières LED. Aspects cruciaux comme la durée de vie, efficacité, facteur de puissance, distorsions harmoniques, atténuation, et le scintillement dépendent essentiellement de la configuration et des capacités électriques du circuit pilote de LED..
De nombreux problèmes de fiabilité proviennent des contraintes exercées sur les composants, entraîné par des facteurs tels que des conditions environnementales anormales et des variations des paramètres de fonctionnement électrique dues à des surtensions et des pointes. Un pilote de LED utilise généralement un circuit AC-DC complexe qui englobe des composants tels que des triodes., transformateurs, condensateurs, redresseurs, et transistors. Composants comme les triodes, transformateurs, et les condensateurs électrolytiques sont particulièrement sensibles aux fluctuations de température. À mesure que les températures augmentent, leur efficacité, durée de vie, et la fiabilité connaissent des baisses significatives.
Gestion thermique
Une gestion thermique efficace est essentielle pour les systèmes d'éclairage LED, surtout ceux avec des puissances élevées. Dans les scénarios où les LED fonctionnent dans des espaces confinés et à des températures élevées, la chaleur qu'ils génèrent peut entraîner une surchauffe et une panne prématurée du luminaire. La surchauffe ne’n'a qu'un impact sur le Pack LED; cela peut également déclencher des pannes dans les composants d'un pilote intégré, entraînant des dysfonctionnements ou des arrêts du système.
Le choix du matériau d'un dissipateur thermique influence considérablement sa capacité de dissipation thermique.. Cela est dû à la conductivité thermique affectant directement l'efficacité de la dissipation thermique.. Alors que le cuivre possède la conductivité thermique la plus élevée, son coût est intimidant. Par conséquent, aluminium est devenu l'option la plus répandue en raison de son coût raisonnable et de sa conductivité thermique élevée. Néanmoins, les dissipateurs thermiques en aluminium nécessitent des composants supplémentaires comme Cartes PC et ventilateurs internes, ce qui peut empêcher la dissipation thermique et réduire la longévité de la lumière LED.
Avec le développement de la technologie LED, LED COB entrer sur le marché. Ils génèrent plus de chaleur et exigent des méthodes de dissipation thermique efficaces pour maintenir les performances et la durée de vie des LED..
En conclusion, il est impératif d'améliorer la dissipation de la chaleur. Contrairement aux affirmations récentes suggérant que l'amélioration de l'efficacité des LED rend la dissipation thermique sans conséquence., cette notion est erronée. Malgré les avancées, Les lumières LED fonctionnent seulement environ 50% efficacité énergétique totale, avec une partie substantielle de l'énergie toujours convertie en chaleur.
Intégrité du logement
La fonctionnalité d'une lampe LED repose sur divers éléments interconnectés. Exemples tels que l'intégrité du logement compromise, ce qui pourrait permettre la pénétration de l'humidité, accumulation de débris, rupture structurelle, et ainsi de suite, peut conduire à des échecs. Par exemple, l'efficacité des composants de gestion thermique pourrait diminuer avec l'accumulation de saleté et de débris. En extérieur, les joints et matériaux d'étanchéité de qualité inférieure peuvent se détériorer prématurément en raison de problèmes de compatibilité ou d'une qualité inférieure à la moyenne.. Cette détérioration peut ouvrir la voie à des infiltrations d'humidité, causant finalement des dommages au système d'éclairage.
Sources de lumière LED
Aujourd'hui, le boîtier LED est indéniablement un élément remarquablement fiable et il est peu probable qu'il soit la principale cause de panne du système. Lorsqu'il est associé à un circuit de conduite bien conçu, gestion thermique efficace, et une configuration système efficace, Les LED subissent rarement des pannes graves ou basées sur des paramètres. Les principaux problèmes liés à la défaillance progressive des packages LED sont lumen réduction et changement de couleur. Néanmoins, ces déclins progressifs sont prévisibles et sont déjà pris en compte dans la conception des systèmes de luminaires.
Pensées finales
Il y a bien plus à comprendre sur la fiabilité des luminaires LED que la simple affirmation d'une durée de vie de 50 000 heures.. Donc, si vous êtes à la recherche d'une lumière LED, il’Il est crucial de demander le LM-80 / Rapport de test TM-21 et assurer la fiabilité des LED. Et puis vérifiez la fiabilité des composants de l'éclairage. Après tout, ils affectent considérablement la fiabilité de votre luminaire LED.
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