Prova de fiabilitat del controlador de LED del Departament d'Energia dels EUA: millora significativa del rendiment

Segons informes dels mitjans de comunicació, el Departament d'Energia dels EUA (DOE) va publicar recentment el seu tercer informe de fiabilitat sobre unitats LED basat en proves de vida accelerada a llarg termini. Els investigadors de la il·luminació d'estat sòlid (SSL) del Departament d'Energia dels EUA creuen que els últims resultats confirmen que el mètode de proves d'estrès accelerada (AST) ha mostrat un bon rendiment en diverses condicions dures. A més, els resultats de les proves i els factors de fallada mesurats poden informar els desenvolupadors de controladors sobre estratègies rellevants per millorar encara més la fiabilitat.
Com és sabut, els controladors LED, com els mateixos components LED, són crucials per a una qualitat de llum òptima. Un disseny de controlador adequat pot eliminar el parpelleig i proporcionar una il·luminació uniforme. I el controlador també és el component més probable que els llums LED o els accessoris d'il·luminació funcionin malament. Després d'adonar-se de la importància dels controladors, el 2017 el DOE va iniciar un projecte de proves de controladors a llarg termini. Aquest projecte inclou controladors d'un sol canal i multicanal, que es poden utilitzar per fixar dispositius com les ranures del sostre.
El Departament d'Energia dels Estats Units ha publicat anteriorment dos informes sobre el procés i el progrés de les proves, i ara s'està llançant el tercer informe de dades de prova, que cobreix els resultats de les proves de productes que s'executen en condicions AST durant 6000-7500 hores.
De fet, la indústria no té tant de temps per provar unitats en entorns operatius normals durant molts anys. Per contra, el Departament d'Energia dels Estats Units i el seu contractista RTI International han provat la unitat en el que anomenen un entorn 7575, amb la humitat interior i la temperatura constantment mantingudes a 75 ° C. Aquesta prova implica dues etapes de proves del conductor, independentment de la canal. El disseny d'una sola etapa costa menys, però no té un circuit separat que primer converteix AC en DC i després regula el corrent, que és exclusiu del disseny de dues etapes.

L'informe del Departament d'Energia dels EUA afirma que en les proves realitzades en 11 unitats diferents, totes les unitats es van executar durant 1000 hores en un entorn 7575. Quan la unitat es troba a la sala ambiental, la càrrega LED connectada a la unitat es troba en condicions ambientals exteriors, de manera que l'entorn AST només afecta la unitat. El DOE no va enllaçar el temps d'execució en condicions AST amb el temps d'execució en condicions normals. El primer lot de dispositius va fallar després de funcionar durant 1250 hores, tot i que alguns dispositius encara estan en funcionament. Després de provar durant 4800 hores, el 64% dels dispositius van fallar. No obstant això, tenint en compte el dur entorn de proves, aquests resultats ja són molt bons.
Els investigadors han descobert que la majoria de fallades es produeixen en la primera etapa del controlador, especialment en els circuits de correcció del factor de potència (PFC) i supressió d'interferències electromagnètiques (EMI). En ambdues etapes del controlador, els MOSFET també tenen errors. A més d'indicar àrees com PFC i MOSFET que poden millorar el disseny del controlador, aquest AST també indica que normalment es poden predir errors basant-se en el control del rendiment del controlador. Per exemple, la supervisió del factor de potència i el corrent de sobretensió pot detectar avaries primerenques amb antelació. Un augment del parpelleig també indica que un mal funcionament és imminent.
Durant molt de temps, el programa SSL del DOE ha dut a terme proves i investigacions importants en el camp de SSL, incloses proves de productes d'escenaris d'aplicació sota el projecte Gateway i proves de rendiment del producte comercial sota el projecte Caliper.


Hora de publicació: 28-juny-2024