現(xiàn)在大街上隨處可見(jiàn)的LED顯示屏，還有裝飾用的LED彩燈以及LED車燈，處處可見(jiàn)LED燈的身影，LED已經(jīng)融入到生活中的每一個(gè)角落。美國(guó)倫斯勒照明研究中心(LRC)對(duì)LED系統(tǒng)可靠性做過(guò)專門的研究，研究顯示，市場(chǎng)上銷售的一些LED產(chǎn)品在某些應(yīng)用上與產(chǎn)品規(guī)格的內(nèi)容存在出入。

在這項(xiàng)研究中，該中心測(cè)試了從市場(chǎng)上購(gòu)買的三種類型的LED系統(tǒng)，包括LED A燈、LED MR16燈和LED筒燈，共測(cè)試了277種LED產(chǎn)品。那么，Type A LED 燈、LED MR16燈和LED筒燈的測(cè)試結(jié)果如何呢?

Type A LED 燈

在測(cè)試中，Type A LED 燈都存在致命性的問(wèn)題(產(chǎn)品不能發(fā)光)和參數(shù)故障。與大家普遍的想法相反，開/關(guān)切換可以縮短LED系統(tǒng)的壽命。開/關(guān)切換會(huì)加速致命性故障，原因是功率循環(huán)引起的溫度變化以及相鄰部件之間的熱膨脹系數(shù)不匹配給系統(tǒng)造成熱應(yīng)力。這導(dǎo)致界面材料失效，例如連接LED與電子板的焊接部分和/或驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的部件。

同時(shí)，最大工作溫度會(huì)影響流明率和參數(shù)失效時(shí)間，是因?yàn)長(zhǎng)ED封裝中保持熒光體顆粒的粘合材料的光學(xué)透射率降低。這種故障在越高溫度下就越快。此外，較高的工作溫度會(huì)降級(jí)驅(qū)動(dòng)器中的元件，影響流經(jīng)LED的驅(qū)動(dòng)器輸出電流，導(dǎo)致流明衰減，從而導(dǎo)致參數(shù)故障。對(duì)失效樣品的分析表明，大多數(shù)故障是由于LED和電子板之間的焊料故障，小部分是由于驅(qū)動(dòng)器故障。對(duì)于測(cè)試的Type A燈，致命性故障時(shí)間比參數(shù)故障時(shí)間短。

倫斯勒理工學(xué)院照明研究中心收集的數(shù)據(jù)表明，Type A LED用于臺(tái)燈時(shí)如果每天使用三個(gè)小時(shí)，則預(yù)計(jì)可以持續(xù)近九年;用于非IC(絕緣接觸)嵌入式筒燈時(shí)，如果每天使用二個(gè)小時(shí)，則只能用兩年。所有這些預(yù)測(cè)都比LED產(chǎn)品的額定壽命(產(chǎn)品上說(shuō)每天使用三個(gè)小時(shí)，可以使用22年以上)短得多。

LED MR16燈和LED筒燈

對(duì)LED MR16燈進(jìn)行測(cè)試，由于驅(qū)動(dòng)器故障，幾乎所有的燈都失效。與Type A LED燈相類似，致命性故障(產(chǎn)品不能發(fā)光)的時(shí)間比參數(shù)故障時(shí)間短。 然而，測(cè)試LED筒燈時(shí)，在測(cè)試期間僅觀察到參數(shù)故障。

值得指出的是，一些LED系統(tǒng)采用反饋控制電路來(lái)檢測(cè)LED的溫度，讓設(shè)備驅(qū)動(dòng)不足，使其不會(huì)超過(guò)導(dǎo)致系統(tǒng)故障的某些溫度。這樣的系統(tǒng)在較高的溫度下發(fā)出更低的光輸出，這是為了減少系統(tǒng)故障。 在這種情況下，參數(shù)故障(即減少光輸出)可能是存在的唯一故障模式?？赡軙?huì)有其他系統(tǒng)采用反饋控制來(lái)改變LED電流以保持恒定的光輸出。在這種情況下，參數(shù)故障的因素可能需要考慮增加功率而非流明折舊。

可以肯定地說(shuō)，市場(chǎng)上大多數(shù)LED照明系統(tǒng)沒(méi)有采用反饋控制，因?yàn)檫@些功能往往會(huì)提高產(chǎn)品價(jià)格。相信在未來(lái)的科學(xué)技術(shù)更加發(fā)達(dá)的時(shí)候，LED會(huì)以更加多種類的方式為我們的生活帶來(lái)更大的方便，這就需要我們的科研人員更加努力學(xué)習(xí)知識(shí)，這樣才能為科技的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。