如何使用TM-21推估LED灯具寿命?

如何使用TM-21推估LED灯具寿命?

LED是一种寿命很长的光源。根据驱动电源及使用条件不同,LED的寿命可以长达5W小时或更多,但LED不会像其它光源那样直接熄灭,而是逐渐光衰。因此,长时间使用后,光衰会导致低光输出而使得产品不符合要求。如何使用TM-21推估LED灯具寿命?

为使LED业者对TM-21有较清晰的概念,并了解如何善用TM-21推估LED产品,我们将以四个程序说明LM-80-08与TM-21-11的应用及推估方式:

步骤一 : LED元件供应商对其LED Source(Package/Array/Module)进行3个温度(55℃/85℃/自选温度)至少6,000小时的LM-80-08实验。

样品数要求 : (与可推估时间其有关连性)

测试时间要求 : (与推估精准度有连结性)

至少6,000小时,建议为10,000小时,每隔1,000小时需要取得测试之LED光衰资料,间隔时间越短(如:500小时)可提升推估时的准确度。

步骤二 : 依TM-21-11公式推估3个测试温度(55℃/85℃/自选温度)的长期寿命资料。

取得各温度实验资料平均值,测试资料取出时间规则为:

以Exponential Least Squares Curve-Fit(最小平方曲线拟合)取得斜率m(Slope)与截距b(Intercept),计算m与b时若测试时间越长间隔越密集,其精准度将提升,接着计算出B与α数值。

y=mx+b,  B=exp(b),   a=-m

依下列公式计算出各温度实验之LED在ENERGY STAR规定之流明维持率70%时的寿命时间数值。

L70 : 当LED流明维持率为70%时的使用时间

 

以步骤一中样品数量进行可推估倍数时间之标准判断:

表示方式为 : L70(6K) = XX,XXX hours

(6K) : LM-80测试时间,(6K)=6,000小时;(10K)=10,000小时

XX,XXX Hours : 样品≧20ea,测试时间=6,000,可推估6倍为36,000小时

使用Exponential公式计算出各时间之流明维持率,则可以计算出之资料绘出各测试温度的推估寿命曲线图:

 

步骤三 : 取得该LED元件置于LED灯具的实地量测温度(In Situ Temperature)。

请参照ISTMT(In Situ Temperature Measurement Test)测试程式取得LED元件置于LED灯具中的温度,该测试温度位置须与LM-80-08的Ts设定位置相同,取出之温度资料称为TMPLED(LED Temperature Measurement Point)。

步骤四 : 以测量之TMPLED与TM-21计算之结果进行内插计算,取得TMPLED的推估寿命数值。

从三个测试温度点中选出包复TMPLED最近的两个温度点作为计算基准点。

计算Arrhenius Model温度加速参数A并得出Decay Rate:α与定值参数B0。

以上述之公式计算出TMPLED的L70数值,相同程式表示TMPLED之结果。

L70(6K) > XX,XXX hours

套入相关时间数值并绘制出TMPLED与三个Ts的寿命推估图。

 

上海力汕LEDLM-80PL光通量维持率及老化测试系统是根据IESNA LM-80标准设计,并结合阿伦尼斯模型理论,使得用户在测试几百到几千个小时后,通过软件可以预测L30,L70等光通维持率。

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