美國能源部LED驅動器可靠性測試 性能提升明顯

據(jù)外媒報道，美國能源部（DOE）日前公布了第三份基于長期加速壽命測試的LED驅動器可靠性報告。美國能源部固態(tài)照明（SSL）研究人員認為，最新的結果都證實了加速壓力測試（AST）方法，在各種惡劣條件下都顯示出了良好的性能。此外，測試結果及測定的失敗因素都能告知驅動器開發(fā)人員進一步提升可靠性的相關策略。

眾所周知，LED驅動器與LED組件本身一樣，對于最佳光質量至關重要。合適的驅動器設計可以消除閃爍并提供均勻的照明。而驅動器也是LED燈或燈具中最可能發(fā)生故障的部件。在意識到了驅動器的重要性之后，DOE從2017年就開始了一個長期的驅動器測試項目。該項目涉及單通道和多通道驅動器，可用于天花板凹槽等固定裝置。

美國能源部此前已發(fā)布了兩份關于測試過程和進展的報告，現(xiàn)在公布的是第三份測試數(shù)據(jù)報告，涉及了在AST條件下運行6000-7500小時的產品測試結果。

實際上，行業(yè)沒有這么多時間對在正常運行環(huán)境中的驅動器進行多年的測試。相反，美國能源部及其承包商RTI International已經(jīng)在他們稱之為7575環(huán)境中對驅動器進行了測試 - 室內濕度和溫度均持續(xù)維持在在75°C。此次測試涉及兩各階段的驅動器測試，與通道無關。單階段設計成本較低，但缺少首先將AC轉換為DC然后調節(jié)電流的單獨電路，而這個單獨電路則是兩階段設計所獨有的。

美國能源部報告指出，在對11種不同驅動器所進行的測試中，所有驅動器均在7575環(huán)境中運行了1000小時。當驅動器位于環(huán)境室中時，連接到驅動器的LED負載則位于室外的環(huán)境條件下，因此AST環(huán)境僅影響驅動器。DOE并沒有將AST條件下的運行時間與正常環(huán)境下的運行時間聯(lián)系起來。第一批裝置在運行了1250小時后失效，盡管有些裝置仍在運行。在測試了4800小時候，64%的設備失效。盡管如此，考慮到測試環(huán)境的惡劣，這些結果已經(jīng)很不錯了。

研究人員發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)故障發(fā)生在驅動器的第一階段，特別是功率因數(shù)校正（PFC）和電磁干擾（EMI）抑制電路。在驅動器的兩個階段中，MOSFET也存在故障。除了指明可以改善驅動器設計的PFC和MOSFET等地方外，此次AST還表明，通常可以根據(jù)監(jiān)控驅動器的性能來預測故障。例如，監(jiān)控功率因數(shù)和浪涌電流可以提前發(fā)現(xiàn)早期故障。閃爍增加也表明即將發(fā)生故障。

長期以來，DOE的SSL計劃一直在SSL領域進行著重要的測試和研究，包括在Gateway項目下的應用場景產品測試以及在Caliper項目下商業(yè)產品性能的測試等。