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美国能源部LED驱动器可靠性测试 性能提升明显

据外媒报道,美国能源部(DOE)日前公布了第三份基于长期加速寿命测试的LED驱动器可靠性报告。美国能源部固态照明(SSL)研究人员认为,最新的结果都证实了加速压力测试(AST)方法,在各种恶劣条件下都显示出了良好的性能。此外,测试结果及测定的失败因素都能告知驱动器开发人员进一步提升可靠性的相关策略。

众所周知,LED驱动器与LED组件本身一样,对于最佳光质量至关重要。合适的驱动器设计可以消除闪烁并提供均匀的照明。而驱动器也是LED灯或灯具中最可能发生故障的部件。在意识到了驱动器的重要性之后,DOE从2017年就开始了一个长期的驱动器测试项目。该项目涉及单通道和多通道驱动器,可用于天花板凹槽等固定装置。

美国能源部此前已发布了两份关于测试过程和进展的报告,现在公布的是第三份测试数据报告,涉及了在AST条件下运行6000-7500小时的产品测试结果。

实际上,行业没有这么多时间对在正常运行环境中的驱动器进行多年的测试。相反,美国能源部及其承包商RTI International已经在他们称之为7575环境中对驱动器进行了测试 - 室内湿度和温度均持续维持在在75°C。此次测试涉及两各阶段的驱动器测试,与通道无关。单阶段设计成本较低,但缺少首先将AC转换为DC然后调节电流的单独电路,而这个单独电路则是两阶段设计所独有的。

美国能源部报告指出,在对11种不同驱动器所进行的测试中,所有驱动器均在7575环境中运行了1000小时。当驱动器位于环境室中时,连接到驱动器的LED负载则位于室外的环境条件下,因此AST环境仅影响驱动器。DOE并没有将AST条件下的运行时间与正常环境下的运行时间联系起来。第一批装置在运行了1250小时后失效,尽管有些装置仍在运行。在测试了4800小时候,64%的设备失效。尽管如此,考虑到测试环境的恶劣,这些结果已经很不错了。

研究人员发现,大多数故障发生在驱动器的第一阶段,特别是功率因数校正(PFC)和电磁干扰(EMI)抑制电路。在驱动器的两个阶段中,MOSFET也存在故障。除了指明可以改善驱动器设计的PFC和MOSFET等地方外,此次AST还表明,通常可以根据监控驱动器的性能来预测故障。例如,监控功率因数和浪涌电流可以提前发现早期故障。闪烁增加也表明即将发生故障。

长期以来,DOE的SSL计划一直在SSL领域进行着重要的测试和研究,包括在Gateway项目下的应用场景产品测试以及在Caliper项目下商业产品性能的测试等。

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