【中國半導體照明網專稿】LED是一種壽命很長的光源。根據驅動電源及使用條件不同,LED的壽命可以長達5W小時或更多,但LED不會像其它光源那樣直接熄滅,而是逐漸光衰。因此,長時間使用后,光衰會導致低光輸出而使得產品不符合要求。如何使用TM-21推估LED燈具壽命?
為使LED業者對TM-21有較清晰的概念,并了解如何善用TM-21推估LED產品,我們將以四個程序說明LM-80-08與TM-21-11的應用及推估方式:
步驟一 : LED元件供應商對其LED Source(Package/Array/Module)進行3個溫度(55℃/85℃/自選溫度)至少6,000小時的LM-80-08實驗。
樣品數要求 : (與可推估時間其有關連性)
測試時間要求 : (與推估精準度有連結性)
至少6,000小時,建議為10,000小時,每隔1,000小時需要取得測試之LED光衰資料,間隔時間越短(如:500小時)可提升推估時的準確度。
步驟二 : 依TM-21-11公式推估3個測試溫度(55℃/85℃/自選溫度)的長期壽命資料。
取得各溫度實驗資料平均值,測試資料取出時間規則為:
以Exponential Least Squares Curve-Fit(最小平方曲線擬合)取得斜率m(Slope)與截距b(Intercept),計算m與b時若測試時間越長間隔越密集,其精準度將提升,接著計算出B與α數值。
y=mx+b, B=exp(b), a=-m
依下列公式計算出各溫度實驗之LED在ENERGY STAR規定之流明維持率70%時的壽命時間數值。
L70 : 當LED流明維持率為70%時的使用時間
以步驟一中樣品數量進行可推估倍數時間之標準判斷:
表示方式為 : L70(6K) = XX,XXX hours
(6K) : LM-80測試時間,(6K)=6,000小時;(10K)=10,000小時
XX,XXX Hours : 樣品≧20ea,測試時間=6,000,可推估6倍為36,000小時
使用Exponential公式計算出各時間之流明維持率,則可以計算出之資料繪出各測試溫度的推估壽命曲線圖:
步驟三 : 取得該LED元件置于LED燈具的實地量測溫度(In Situ Temperature)。
請參照ISTMT(In Situ Temperature Measurement Test)測試程式取得LED元件置于LED燈具中的溫度,該測試溫度位置須與LM-80-08的Ts設定位置相同,取出之溫度資料稱為TMPLED(LED Temperature Measurement Point)。
步驟四 : 以測量之TMPLED與TM-21計算之結果進行內插計算,取得TMPLED的推估壽命數值。
從三個測試溫度點中選出包復TMPLED最近的兩個溫度點作為計算基準點。
計算Arrhenius Model溫度加速參數A并得出Decay Rate:α與定值參數B0。
以上述之公式計算出TMPLED的L70數值,相同程式表示TMPLED之結果。
L70(6K) > XX,XXX hours
套入相關時間數值并繪制出TMPLED與三個Ts的壽命推估圖。
上海力汕LEDLM-80PL光通量維持率及老化測試系統是根據IESNA LM-80標準設計,并結合阿倫尼斯模型理論,使得用戶在測試幾百到幾千個小時后,通過軟件可以預測L30,L70等光通維持率。
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