1. Caractéristiques de longévité des LED
Comme mentionné précédemment, l'intensité lumineuse des lampes à LED diminue lentement avec l'utilisation. Sélectionnez les lampes LED en fonction du niveau de fiabilité requis dans l'équipement dans lequel elles seront utilisées. Notez les points suivants lorsque vous demandez des données de fiabilité des lampes LED à Toshiba ou lorsque vous utilisez un équipement pour tester les caractéristiques de longévité.
2. Conditions de température des LED
Il peut être utile de calculer des informations telles que les caractéristiques de longévité (à des températures élevées, des températures normales et des températures basses) d'une LED discrète dans un environnement dans lequel l'équipement sera réellement utilisé, et de tester ces calculs en testant le fonctionnement du équipement.3.HumConditions d'idité des LED
Selon le matériau utilisé dans une LED, le fonctionnement de la LED dans des conditions d'humidité et de température élevées peut réduire considérablement sa durée de vie. Lorsqu'une LED peut être utilisée dans des conditions d'humidité élevée et de température élevée, assurez-vous de vérifier ses caractéristiques de longévité.Conditions actuelles des LED
Comme les défauts de maille augmentent avec l'utilisation, l'intensité lumineuse des LED diminue progressivement. La vitesse d'accumulation des défauts de réseau dépend de l'amplitude du courant direct.
4.Autres facteurs de LED
Lors de l'utilisation d'une LED dans des conditions où des facteurs tels que les vibrations, les chocs, les gaz ou les ultraviolets affectent les fils ou la résine, Marktech recommande de tester la LED séparément pour chaque facteur d'influence potentiel.
5. Mode de déconnexion des LED
Comme décrit dans la section sur la structure des LED, exercer une contrainte excessive sur une LED ou la soumettre à des changements de température extrêmes peut entraîner sa déconnexion. Tenez compte du fait que les différences de coefficient de dilatation thermique et les niveaux variables de contrainte mécanique peuvent avoir un effet négatif sur le montage de la puce, le fil de liaison, les conducteurs et la résine. Le test normal pour les LED déconnectées est le test du cycle de température.
6. Test de cycle de température de la lampe LED
Les tests de cycle de température Toshiba sont normalement effectués sur la structure de la lampe LED à la température de stockage limite supérieure et à la température de stockage limite inférieure.
7. Test de cycle de température de l'équipement
Les lampes LED sont incorporées dans l'équipement par soudure. La fiabilité d'une LED qui a été soudée dans un équipement ne peut pas être déduite des résultats des tests de cycle de température sur des LED lâches qui n'ont pas été incorporées dans un équipement. Par conséquent, Marktech recommande d'effectuer des tests de cycle de température et de fiabilité sur des LED qui ont déjà été soudées en place dans un équipement.
8. Simulation de longévité
Les techniques de simulation de la longévité des lampes LED actuellement utilisées n'ont pas réussi à établir une corrélation entre la longévité et la tendance à la détérioration de la luminosité dans les applications réelles. Un autre problème est la différence entre les températures ambiantes pour les lampes LED en vrac non utilisées dans l'équipement et la température ambiante pour celles combinées dans l'équipement. Les exemples suivants montrent comment la simulation peut être pour obtenir de telles informations. Par souci de simplicité, les caractéristiques d'une hypothétique lampe LED sont utilisées. Exemple (a) : Simuler la longévité d'une lampe LED incorporée dans un équipement de contrôle installé dans une pièce dans laquelle fonctionne un équipement à haute température.
9.Environnement
L'équipement à haute température fonctionne pendant 1 080 heures par an (trois heures par jour x 360 jours) avec un courant direct de 20 mA La température ambiante de la lampe LED est de 60°C, 60 jours par an, humidité="90%" température ambiante de la lampe LED est de 40°C, 90 jours par an, humidité=”90%” La température ambiante de la lampe LED est de 25°C, 210 jours par an, humidité=”90%” Caractéristiques de longévité de la lampe LED : La Figure 17 montre les caractéristiques de longévité des lampes LED . Luminosité REL en fonction du temps Figure 17 – Caractéristiques de longévité de la simulation Exemple de simulation Calcul de la durée de fonctionnement de la lampe LED par an en fonction de la température ambiante. Durée de fonctionnement de la condition 1 : 3 heures x 60 jours=180 heures Durée de fonctionnement de la condition 2 : 3 heures x 90 jours=270 heures Durée de fonctionnement de la condition 3 : 3 heures x 210 jours=630 heures Les caractéristiques de détérioration de la figure 17 ont été appliquées à chaque environnement température en utilisant les taux de fonctionnement ci-dessus. La figure 18 montre les résultats. Dans l'exemple, les caractéristiques de longévité sont simulées par l'équation approximative exp(-8 t), 8 changeant à chaque fois. Lorsque les constantes de temps des courbes pour les caractéristiques de la figure 17 sont 81, 82, 83 et taux de réduction de luminosité=exp (-8nt), le calcul est effectué en attribuant 8 à chaque temps de fonctionnement. Remarque : Il n'est pas possible de représenter toutes les différentes caractéristiques de longévité par une seule équation approximative. Il serait risqué d'extrapoler les caractéristiques sur dix ou vingt ans en se basant sur les exemples ci-dessus et sauf les résultats pour être précis, même si le temps de fonctionnement quotidien était court. Résidus de luminosité REL vs temps 1
Figure 18 – Exemple de simulation
Des améliorations récentes ont réduit la tendance de la luminosité des lampes LED à diminuer avec l'utilisation. Les résultats d'études à long terme des caractéristiques de longévité montrent maintenant que la luminosité n'a pas toujours besoin de s'atténuer. La baisse de luminosité qui se produit pendant l'utilisation a été évaluée à l'aide d'une fonction de distribution de Wiebel. Parfois, même après des milliers d'heures de tests de longévité, la valeur M ne change pas des milliers d'heures (voir Figure 19). Résidus de luminosité REL en fonction du temps 2
Figure 19 – Prédictions à partir des résultats des tests de longévité (a), (b), (c)
La tendance à la dégradation de la luminosité étant déjà confirmée par les résultats des tests de longévité à long terme des figures 19 (a) et (b), la longévité peut désormais être prédite relativement facilement. Cependant, sur la figure 19 (c), aucune détérioration n'est observée, même après 10 000 heures d'utilisation. Il n'est pas possible de décider si la détérioration va dans le sens (c-1) ou dans le sens (c-2). Dans certains cas, la détérioration de la valeur M est importante après un certain point, comme dans (c-2). L'absence de réduction de luminosité lors des tests de longévité ne signifie pas que la lampe LED ne se détériorera pas à un moment donné de sa vie. Lors de la détermination de l'emplacement dans lequel un équipement incorporant une LED doit être utilisé, effectuez si nécessaire des tests de longévité dans des conditions accélérées, afin de prédire les caractéristiques de longévité en fonction des conditions réelles d'utilisation.
