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LED의 신뢰성

Nov 30, 2021

1.LED의 수명 특성

앞서 언급했듯이 LED 램프의 광도는 사용할수록 특성이 서서히 감소합니다. 사용할 장비에서 요구하는 신뢰성 수준에 따라 LED 램프를 선택하십시오. Toshiba에 LED 램프 신뢰성 데이터를 요청할 때 또는 장비를 사용하여 수명 특성을 테스트할 때 다음 사항에 유의하십시오.

2. LED의 온도 조건

장비가 실제로 사용될 환경에서 개별 LED의 수명 특성(고온, 상온 및 저온에서)과 같은 정보를 계산하고 이러한 계산을 테스트하는 데 유용할 수 있습니다. 장비.3.흠LED의 ID 조건

LED에 사용되는 재료에 따라 고습, 고온 조건에서 LED를 작동하면 수명이 크게 단축될 수 있습니다. LED를 고습, 고온 조건에서 사용할 경우에는 반드시 수명 특성을 확인하십시오.LED의 현재 상태

격자 결함은 사용에 따라 증가하기 때문에 LED의 광도는 점차 감소합니다. 격자 결함의 축적 속도는 순방향 전류의 크기에 따라 다릅니다.

4. LED의 기타 요인

진동, 충격, 가스 또는 자외선과 같은 요인이 리드 또는 수지에 영향을 미치는 조건에서 LED를 사용할 경우 Marktech에서는 잠재적인 영향 요인별로 LED를 개별적으로 테스트할 것을 권장합니다.

5.LED의 단선 모드

LED 구조 섹션에서 설명한 것처럼 LED에 과도한 스트레스를 가하거나 극단적인 온도 변화를 가하면 LED가 단선될 수 있습니다. 열팽창 계수의 차이와 다양한 기계적 응력 수준은 칩 마운팅, 본딩 와이어, 리드 및 수지에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 요인입니다. 분리된 LED에 대한 일반 테스트는 온도 주기 테스트입니다.

6.LED 램프 온도 사이클 테스트

Toshiba 온도 사이클 테스트는 일반적으로 상한 보관 온도 및 하한 보관 온도에서 LED 램프 구조에 대해 수행됩니다.

7. 장비 온도 사이클 테스트

LED 램프는 납땜으로 장비에 통합됩니다. 장비에 납땜된 LED의 신뢰성은 장비에 통합되지 않은 느슨한 LED에 대한 온도 사이클 테스트 결과에서 추론할 수 없습니다. 따라서 Marktech는 장비에 이미 납땜된 LED에 대해 온도 주기 테스트 및 신뢰성 테스트를 수행할 것을 권장합니다.

8.장수 시뮬레이션

현재 사용 중인 LED 램프 수명 시뮬레이션 기술은 수명과 실제 응용 분야에서 광도가 저하되는 경향 사이의 상관 관계를 설정하는 데 실패했습니다. 또 다른 문제는 장비에 사용되지 않는 느슨한 LED 램프의 주변 온도와 장비에 결합된 램프의 주변 온도 사이의 차이입니다. 다음 예는 시뮬레이션이 그러한 정보를 얻는 방법을 보여줍니다. 단순화를 위해 가상의 LED 램프의 특성이 사용됩니다. 예(a): 고온 장비가 작동하는 실내에 설치된 제어 장비에 통합된 LED 램프의 수명을 시뮬레이션합니다.

9.환경

순방향 전류 20mA로 연간 1,080시간(1일 3시간 x 360일) 작동하는 고온 장비 LED 램프 주변 온도는 60°C, 연간 60일, 습도="90%" LED 램프 주변 온도 40°C, 연간 90일, 습도="90%" LED 램프 주변 온도: 25°C, 연간 210일, 습도="90%" LED 램프 수명 특성: 그림 17은 LED 램프의 수명 특성을 보여줍니다. . REL 광도 대 시간 그림 17 – 시뮬레이션 수명 특성 시뮬레이션 예 주변 온도에 따라 연간 LED 램프 작동 시간을 계산합니다. 조건 1 작동 시간: 3시간 x 60일=180시간 조건 2 작동 시간: 3시간 x 90일=270시간 조건 3 작동 시간: 3시간 x 210일=630시간 도 17의 열화 특성을 각 환경에 적용 위의 작동 속도를 사용하여 온도. 그림 18은 결과를 보여줍니다. 예에서 장수 특성은 근사 방정식 exp(-8 t)에 의해 시뮬레이션되며 매번 8이 변경됩니다. 그림 17의 특성에 대한 곡선 시정수는 81, 82, 83이고 휘도 감소율=exp(-8nt)인 경우 각 동작 시간에 8을 할당하여 계산합니다. 참고: 하나의 근사 방정식으로 다양한 수명 특성을 모두 나타내는 것은 불가능합니다. 위의 예를 바탕으로 10년 또는 20년에 걸쳐 특성을 외삽하고 결과가 정확하지 않을 경우 일일 가동 시간이 짧더라도 위험할 수 있습니다. REL 광도 잔류물 대 시간 1

LuminosityResidueVTime1

그림 18 - 시뮬레이션 예


최근의 개선으로 LED 램프 광도가 사용에 따라 감소하는 경향이 감소했습니다. 수명 특성에 대한 장기간 연구의 결과는 이제 광도가 항상 감쇠할 필요는 없음을 보여줍니다. 사용 중 발생하는 광도 저하를 Wiebel 분포 함수를 사용하여 평가했습니다. 때로는 수천 시간의 수명 테스트 후에도 M-값이 수천 시간 변경되지 않습니다(그림 19 참조). REL 광도 잔류물 대 시간 2

LuminosityResidueVTime2

그림 19 - 장수 테스트 결과 예측 (a), (b), (c)


그림 19(a)와 (b)의 장기 수명 시험 결과에서 이미 광도 저하 경향이 확인되어 비교적 쉽게 수명을 예측할 수 있다. 그러나 그림 19(c)에서는 10,000시간 사용 후에도 열화를 보이지 않았다. 열화가 (c-1) 방향인지 (c-2) 방향인지 판단할 수 없습니다. 어떤 경우에는 (c-2)와 같이 특정 시점 이후에 M-value의 열화가 크게 나타난다. 수명 테스트 중 광도 감소가 없다고 해서 LED 램프가 수명의 어느 시점에서 열화되지 않는다는 의미는 아닙니다. LED가 내장된 장비를 사용할 위치를 결정할 때 필요한 경우 가속 조건에서 수명 테스트를 수행하여 실제 사용 조건을 기반으로 수명 특성을 예측합니다.