Каков срок службы светодиодов?

Этот феномен называется деградацией. Быстрота, с которой понижается яркость светодиодов, зависит от много: рабочей температуры, параметров блока питания и напряжения.

Для этого нужно установить критерий отказа. С этой целью чаще всего используется показатель L70/B50, где L – значение относительной яркости интенсивности (светового потока) на уровне 70%, а B – относительное число светодиодов (50%), яркость световой поток которых к определенному времени становится менее 70%.

В отраслевом стандарте для общего освещения при определении срока службы светодиодов выбираются технические требования к испытаниям IES LM-80 и метод расчета на основе TM-21. Спецификация LM-80 предписывает способ записи данных. Эта работа происходит, по крайней мере, 6000 ч при двух значениях температуры сборок. Тест TM-21 дает метод прогнозирования срока службы на основе результатов испытаний в соответствии с LM-80. Экстраполяция ограничена временем, которое в шесть раз превышает продолжительность испытания LM-80.

Скорость падения светового потока светодиодов увеличивается с ростом температуры окружающей среды, токов и относительной влажности. Это уменьшение рассчитывается математическими функциями, которые прогнозируют. Чтобы уточнить, какая именно из функций дает наиболее точный прогноз, используется метод наименьшего квадратичного отклонения.

Но даже этот способ не учитывает тот факт, что отдельные светодиодные детали подвергаются воздействию разных факторов износа. Например, во время работы светодиода возникают светорассеивающие центры (неизлучающие зоны) из-за наличия примесных зон в кристалле. В процессе эксплуатации герметизирующий материал желтеет, а отражающие поверхности – тускнеют. Для более точных моделей износа создаются и затем объединяются описания того, как ухудшаются характеристики разных светодиодных компонентов.

Измерения, полученные с помощью долгих экспериментов, отличаются от тех результатов, которые дает усовершенствованная модель износа. Хотя на постепенное ухудшение яркости излучения влияют процессы, происходящие в кристаллах, хрупкий герметик, например, может вызвать значительно больший спад этого показателя через 20 тыс. ч. В таких случаях применяются ускоренные испытания компонентов, например, при температуре 150°C. Через 1000 ч этот тест позволяет воспроизвести то же падение яркости, что и при эксплуатации в нормальном режиме (80°C) спустя 10 тыс. ч.