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LED燈壽命的魅力?。?!

2017/7/29 14:36:43

     許多電子產(chǎn)品的壽命是以損壞來評判,但 LED 是一種壽命很長的光源,可使用很久都不會壞。但光通量的輸出卻會隨著時間而衰減,因此行業(yè)內(nèi)通常用光衰至 70%所需的時間來定義 LED 光源的壽命,即 L70。隨著技術(shù)的進步,LED 的光衰越來越緩慢,要完整測試其光衰至70%的時間也難以做到。由于電子產(chǎn)品的壽命呈指數(shù)規(guī)律,因此LED 通常做較短時間的老化,通過采樣光衰數(shù)據(jù),然后以指數(shù)函數(shù)來推算其光衰至70%的時間。 

    通常對LED老化6000 小時測試光通維持率 LM(Lumen  Maintains),按照指數(shù)規(guī)律,若6000小時后 LM >91.8%, 便可宣稱25,000小時的壽命,若 LM>94.1%可宣稱35,000小時的壽命,但壽命推算的時間不超過測試時間的 6倍。 


一、推算依據(jù):阿侖尼烏斯模型    
    1、P=P0exp(-βt)              
    2、β=β 0 IFexp(-Ea/KTj)         
    式中:P0為初試光通量。P為加溫加電后的光通量;β為某一溫度的衰退系數(shù)。t為某一溫度下的加電工作時間; 
     β0為常數(shù);Ea為激活能;K為波耳茲曼常數(shù);IF為工作電流;T j為結(jié)溫:  
     
二、由千小時光衰推斷壽命    
      假定1000小時光衰光衰率為n%,    
      由公式1可得50%光衰公式:t=1000*ln0.5/ln(1-n%)   
      由公式1可得30%光衰公式:t=1000*ln0.7/ln(1-n%)   
      項目 千小時光衰 50%光衰壽命(h) 30%光衰壽命(h)  
    (1)85攝氏度 8% 8312.950414 4277.62127  
    (2)70攝氏度 3% 22756.57306 11709.922  
     
三、推算其它溫度下LED壽命(以上溫度指LED燈底部與電路板接觸處表面溫度,  
       在散熱條件充分時即為環(huán)境溫度,350mA使用時結(jié)溫比環(huán)境溫度高15攝氏度) 
       假定已知某種LED溫度T1(攝氏度)時的壽命為t1,溫度T2(攝氏度)時的壽命為t2  
       由公式2可得溫度T3條件下的壽命t3為:    
       t3=t1*exp(ln(t2/t1)/(1/(T2+15+273)-1/(T1+15+273))*(1/(T3+15+273)-1/(T1+15+273)))   


項目           85攝氏度壽命(h)    70攝氏度壽命  (h)    50攝氏度壽命  (h)     25攝氏度壽命(h) 
50%光衰    8312.950414              22756.57306              100144.3113                 833055.6622 
30%光衰    4277.62127                11709.922                  51531.576                   428668.0953


   以120w的LED燈替代250w的高壓鈉燈為例。高壓鈉燈實際功率需要乘上鎮(zhèn)流器的系數(shù),按1.17計算,實際功率為292.5w。在整個燈的線路上還要有無功損耗,線損,變壓器損耗等等,在這就不增加進去,僅以理論中較低值比較。LED的整燈功率=光源功率+電源損耗,現(xiàn)在好的廠商LED的驅(qū)動效率能做到97%左右,幾乎可以忽略不計。以100盞路燈點亮12h為例,高壓鈉燈日耗電量=292.5*100/1000*12=351度。LED日耗電量=120*100/1000*12=144度。如果再加上LED路燈的智能調(diào)光,整個節(jié)能率至少在70%以上。


			






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