Тест на надійність світлодіодного драйвера Міністерства енергетики США: значне покращення продуктивності

Згідно з повідомленнями ЗМІ, Міністерство енергетики США (DOE) нещодавно опублікувало свій третій звіт про надійність світлодіодних накопичувачів на основі тривалого прискореного тестування терміну експлуатації. Дослідники з твердотільного освітлення (SSL) Міністерства енергетики США вважають, що останні результати підтверджують, що метод прискореного стрес-тестування (AST) показав хорошу ефективність у різних суворих умовах. Крім того, результати випробувань і виміряні фактори відмови можуть інформувати розробників драйверів про відповідні стратегії подальшого підвищення надійності.
Як відомо, світлодіодні драйвери, як і самі світлодіодні компоненти, мають вирішальне значення для оптимальної якості світла. Відповідна конструкція драйвера може усунути мерехтіння та забезпечити рівномірне освітлення. Водій також є найімовірнішим компонентом світлодіодних ліхтарів або освітлювальних приладів, який може вийти з ладу. Усвідомивши важливість драйверів, у 2017 році DOE розпочало довгостроковий проект тестування драйверів. Цей проект включає одноканальні та багатоканальні драйвери, які можна використовувати для кріплення таких пристроїв, як пази на стелі.
Раніше Міністерство енергетики США опублікувало два звіти про процес і прогрес випробувань, а зараз оприлюднюється третій звіт про дані випробувань, який охоплює результати випробувань продукту в умовах AST протягом 6000-7500 годин.
Насправді промисловість не має стільки часу для тестування дисків у звичайних робочих середовищах протягом багатьох років. Навпаки, Міністерство енергетики США та його підрядник RTI International протестували накопичувач у, як вони називають, середовищі 7575 – із постійною вологістю та температурою в приміщенні, що підтримувалися на рівні 75 °C. Цей тест включає два етапи тестування драйвера, незалежно від канал. Одноступенева конструкція коштує дешевше, але в ній відсутня окрема схема, яка спочатку перетворює змінний струм на постійний, а потім регулює струм, що є унікальним для двоступеневої конструкції.

У звіті Міністерства енергетики США зазначено, що під час випробувань, проведених на 11 різних дисках, усі диски працювали протягом 1000 годин у середовищі 7575. Коли диск розміщено в екологічній кімнаті, світлодіодне навантаження, підключене до приводу, знаходиться в умовах зовнішнього середовища, тому середовище AST впливає лише на диск. Міністерство енергетики не пов’язало час роботи в умовах AST із часом виконання в нормальних умовах. Перша партія пристроїв вийшла з ладу після роботи протягом 1250 годин, хоча деякі пристрої все ще працюють. Після тестування протягом 4800 годин 64% пристроїв вийшли з ладу. Тим не менш, враховуючи суворе середовище тестування, ці результати вже дуже хороші.
Дослідники виявили, що більшість несправностей виникає на першому етапі драйвера, особливо в схемах корекції коефіцієнта потужності (PFC) і придушення електромагнітних перешкод (EMI). На обох етапах драйвера МОП-транзистори також мають несправності. На додаток до вказівки на такі області, як PFC і MOSFET, які можуть покращити дизайн драйвера, цей AST також вказує, що несправності зазвичай можна передбачити на основі моніторингу продуктивності драйвера. Наприклад, моніторинг коефіцієнта потужності та імпульсного струму може завчасно виявити несправності. Посилення мерехтіння також свідчить про неминучість несправності.
Протягом тривалого часу програма SSL DOE проводила важливі тестування та дослідження в області SSL, включаючи тестування сценарію застосування в рамках проекту Gateway і тестування продуктивності комерційного продукту в рамках проекту Caliper.


Час публікації: 28 червня 2024 р