Yhdysvaltain energiaministeriön LED-ajurien luotettavuustesti: Merkittävä suorituskyvyn parannus

Tiedotusvälineiden mukaan Yhdysvaltain energiaministeriö (DOE) julkaisi äskettäin kolmannen luotettavuusraporttinsa LED-asemista, jotka perustuvat pitkän aikavälin nopeutettuun käyttöiän testaukseen. Yhdysvaltain energiaministeriön Solid State Lighting (SSL) -tutkijat uskovat, että viimeisimmät tulokset vahvistavat, että Accelerated Stress Testing (AST) -menetelmä on osoittanut hyvää suorituskykyä erilaisissa ankarissa olosuhteissa. Lisäksi testitulokset ja mitatut vikatekijät voivat kertoa kuljettajien kehittäjille asiaankuuluvista strategioista luotettavuuden parantamiseksi.
Kuten hyvin tiedetään, LED-ohjaimet, kuten itse LED-komponentit, ovat ratkaisevia optimaalisen valonlaadun kannalta. Sopiva ohjainrakenne voi poistaa välkkymisen ja tarjota tasaisen valaistuksen. Ja kuljettaja on myös todennäköisin komponentti LED-valoissa tai valaisimissa toimintahäiriöille. Tajuttuaan ajurien tärkeyden DOE aloitti vuonna 2017 pitkän tähtäimen ajuritestausprojektin. Tämä projekti sisältää yksikanavaisia ​​ja monikanavaisia ​​ajureita, joita voidaan käyttää laitteiden, kuten kattourien, kiinnittämiseen.
Yhdysvaltain energiaministeriö on aiemmin julkaissut kaksi raporttia testausprosessista ja edistymisestä, ja nyt julkaistaan ​​kolmas testidataraportti, joka kattaa tuotetestien tulokset AST-olosuhteissa 6000-7500 tunnin ajan.
Itse asiassa alalla ei ole niin paljon aikaa testata ajoa normaaleissa käyttöympäristöissä moneen vuoteen. Päinvastoin, Yhdysvaltain energiaministeriö ja sen alihankkija RTI International ovat testanneet taajuusmuuttajaa niin sanotussa 7575-ympäristössä – sisäilman kosteus ja lämpötila pidettiin jatkuvasti 75 °C:ssa. Tämä testi sisältää kaksi kuljettajan testausvaihetta, jotka ovat riippumattomia kanava. Yksivaiheinen suunnittelu maksaa vähemmän, mutta siitä puuttuu erillinen piiri, joka ensin muuntaa vaihtovirran tasavirtaan ja sitten säätää virtaa, mikä on ainutlaatuista kaksivaiheisessa suunnittelussa.

Yhdysvaltain energiaministeriön raportissa todetaan, että 11:llä eri asemalla tehdyissä testeissä kaikkia asemia ajettiin 1000 tuntia 7575-ympäristössä. Kun taajuusmuuttaja sijaitsee ympäristöhuoneessa, taajuusmuuttajaan kytketty LED-kuorma sijaitsee ulkoympäristön olosuhteissa, joten AST-ympäristö vaikuttaa vain taajuusmuuttajaan. DOE ei yhdistänyt ajonaikaa AST-olosuhteissa ajon aikaan normaaleissa olosuhteissa. Ensimmäinen laiteerä epäonnistui 1 250 tunnin käytön jälkeen, vaikka jotkut laitteet ovat edelleen toiminnassa. 4800 tunnin testauksen jälkeen 64 % laitteista epäonnistui. Kuitenkin, ottaen huomioon ankara testausympäristö, nämä tulokset ovat jo erittäin hyviä.
Tutkijat ovat havainneet, että useimmat viat ilmenevät ajurin ensimmäisessä vaiheessa, erityisesti tehokertoimen korjauksessa (PFC) ja sähkömagneettisten häiriöiden (EMI) vaimennuspiireissä. Molemmissa ajurin vaiheissa MOSFET:issä on myös vikoja. Sen lisäksi, että se ilmaisee alueita, kuten PFC ja MOSFET, jotka voivat parantaa ajurin suunnittelua, tämä AST osoittaa myös, että viat voidaan yleensä ennustaa kuljettajan suorituskyvyn seurannan perusteella. Esimerkiksi tehokertoimen ja ylijännitevirran valvonta voi havaita varhaiset viat etukäteen. Vilkkumisen lisääntyminen osoittaa myös, että toimintahäiriö on välitön.
DOE:n SSL-ohjelma on pitkän aikaa suorittanut tärkeitä SSL-alan testauksia ja tutkimusta, mukaan lukien sovellusskenaarioiden tuotetestaukset Gateway-projektissa ja kaupalliset tuotteen suorituskyvyn testaukset Caliper-projektissa.


Postitusaika: 28.6.2024