USA energeetikaministeeriumi LED-draiveri töökindluse test: jõudluse märkimisväärne paranemine

Meedia teadete kohaselt avaldas USA energeetikaministeerium (DOE) hiljuti oma kolmanda töökindlusaruande LED-draivide kohta, mis põhinevad pikaajalisel kiirendatud eluea testimisel. USA energeetikaministeeriumi pooljuhtvalgustuse (SSL) teadlased usuvad, et viimased tulemused kinnitavad, et kiirendatud stressitestimise (AST) meetod on näidanud head jõudlust erinevates karmides tingimustes. Lisaks võivad testitulemused ja mõõdetud tõrketegurid teavitada juhi arendajaid asjakohastest strateegiatest töökindluse edasiseks parandamiseks.
Nagu on hästi teada, on LED-draiverid, nagu LED-komponendid ise, optimaalse valguskvaliteedi jaoks üliolulised. Sobiv draiveri disain võib vältida virvendust ja pakkuda ühtlast valgustust. Ja juht on ka LED-tulede või valgustusseadmete kõige tõenäolisem osa rikkeid. Pärast draiverite tähtsuse mõistmist alustas DOE 2017. aastal pikaajalist draiverite testimise projekti. See projekt hõlmab ühe kanaliga ja mitme kanaliga draivereid, mida saab kasutada seadmete, näiteks laesoonte, kinnitamiseks.
USA energeetikaministeerium on varem avaldanud kaks aruannet testimise protsessi ja edenemise kohta ning nüüd on avaldamas kolmas testiandmete aruanne, mis hõlmab AST-tingimustes 6000-7500 tundi töötatud tootetestide tulemusi.
Tegelikult ei ole tööstusel nii palju aega tavalistes töökeskkondades sõitmise katsetamiseks paljude aastate jooksul. Vastupidi, USA energeetikaministeerium ja selle töövõtja RTI International katsetasid ajamit keskkonnas, mida nad nimetavad 7575-ks – siseruumide niiskust ja temperatuuri hoitakse pidevalt 75 °C juures. See test hõlmab juhi testimise kahte etappi, sõltumata kanal. Üheastmeline disain maksab vähem, kuid sellel puudub eraldi vooluahel, mis muundab esmalt vahelduvvoolu alalisvooluks ja seejärel reguleerib voolu, mis on unikaalne kaheastmelisele konstruktsioonile.

USA energeetikaministeeriumi aruandes öeldakse, et 11 erineva draiviga läbi viidud testides kasutati kõiki draive 1000 tundi 7575 keskkonnas. Kui ajam asub keskkonnaruumis, asub ajamiga ühendatud LED-koormus väliskeskkonna tingimustes, seega mõjutab AST keskkond ainult ajamit. DOE ei sidunud AST-tingimustes tööaega tavatingimustes tööajaga. Esimene seadmete partii ebaõnnestus pärast 1250 tundi töötamist, kuigi mõned seadmed on endiselt töös. Pärast 4800 tundi kestnud testimist ebaõnnestus 64% seadmetest. Sellegipoolest on need tulemused karmi testimiskeskkonda arvestades juba väga head.
Teadlased on leidnud, et enamik tõrkeid ilmnevad juhi esimeses etapis, eriti võimsusteguri korrigeerimise (PFC) ja elektromagnetiliste häirete (EMI) summutusahelates. Draiveri mõlemas etapis on ka MOSFET-idel vigu. Lisaks sellistele aladele nagu PFC ja MOSFET, mis võivad juhi disaini parandada, näitab see AST ka seda, et tõrkeid saab tavaliselt ennustada juhi jõudluse jälgimise põhjal. Näiteks võib võimsusteguri ja liigvoolu jälgimine varakult tuvastada rikkeid. Vilkumise sagenemine viitab ka sellele, et tal on tõrge.
DOE SSL-programm on pikka aega viinud läbi olulisi SSL-i valdkonna katseid ja uuringuid, sealhulgas rakenduse stsenaariumide testimist Gateway projekti raames ja kommertstoodete jõudluse testimist Caliperi projekti raames.


Postitusaeg: 28. juuni 2024