منظور از طول عمر لامپ ال ای دی چیست؟

پیشرفت های صورت پذیرفته در فناوری LED موجب فراگیری استفاده از آن شده است. از مهم ترین مزیت های ارائه شده برای LED ها طول عمر بالای آنها است که به بیش از 100 هزار ساعت نیز می رسد.  LEDها به منظور تعیین طول عمر بایستی آزمون هایی نظیر L70 و LM80 را پشت سر بگذارند. این آزمون ها بسیار سختگیرانه بوده و جهت اخذ این گواهی ها  بایستی شار نور ساطع شده نیز در مقدار ادعا شده نامی ثابت بماند.

از دید تخصصی عمر لامپ ال ای دی به دو صورت بیان می‌شود:

• عمر واقعی
• عمر مفید

منظور از عمر واقعی، مدت زمانی است که شما می‌توانید بدون نیاز به تعویض کردن لامپ از آن استفاده کنید و به عبارت بهتر چراغ نمی‌سوزد. اما عمر مفید لامپ ال ای دی به صورت مدت زمانی تعریف می‌شود که یک چراغ LED می‌تواند بدون افت نور، یک محیط را روشن کند. بر این اساس معیاری به نام LLMF در زمان ساخت این محصولات روشنایی تعریف می‌شود که درصد افت لومن لامپ یا Lamp Lumen Maintenance Factor را نشان می‌دهد. برای مثال اگر بر روی بسته بندی یک لامپ عبارت L70/50000 را مشاهده کردید، به این معنا است که عمر مفید لامپ ال ای دی برابر 50 هزار ساعت است و پس از این مدت، نور آن به 70 درصد نور اولیه می‌رسد.

اما چراغ های LED از اجزای مختلفی تشکیل می شوند که همگی بایستی طول عمری برابر چیپ LED داشته باشند. در  صورتی که اجزای دیگر زودتر از LED ها خراب شوند، موجب ایجاد محدودیت طول عمر برای چراغ LED می شود و این یک نقطه ضعف برای این تکنولوژی به حساب می آید . LED درایور­ها یکی از اجزای چراغ LED هستند که در کنار ایجاد راه اندازی مناسب LED ها وظایف دیگری از جمله تعامل مناسب با شبکه برق سراسری را نیز انجام می دهند. جهت توازن قدرت ورودی و خروجی از خازن های بزرگی در LED درایورها استفاده می­شود. در رگلاتورهای کلید زنی تلفات به صورت گرما ظاهر می شود . گرما موجب کاهش عمر خازن های الکترولیتی می شود. طبق گزارش های موجود علت 50 درصد خرابی های LED درایور ها خرابی خازن های الکترولیتی بوده است. خنک ماندن این خازن­ها طول عمر آنها را تا 50 هزار ساعت افزایش می دهد این در حالیست که کارکرد در دمای 95 درجه سانتی گراد میزان طول عمر این المان را تا کمتر از 20 هزار ساعت کاهش می دهد.

جهت حل این مشکل راه حل های زیادی از جمله کاهش مقدار خازن مورد نیاز پیشنهاد شده است. کاهش ظرفیت خازنی امکان جایگزینی خازن های پلی پروپایلن و پلی استر را حساسیت کمتری نسبت به گرما و طول عمر بالاتری دارند را فراهم می سازد. همچنین خازن های فیلم می توانند تا 100 هزار ساعت طول عمر را طی نمایند.

آماری از علل خرابی LED درایور­ها ارائه شده است.

علل خرابی ال ای دی درایور ها

همانطور که در جدول مشاهده می شود اصلی­ترین دلیل برای خرابی LED درایور­ها پایان طول عمر یکی از قطعات مدار می باشد. این قطعه می تواند یکی از ادوات نیمه رسانا، خازن­های الکترولیتی، سلف ها و یا دیگر قطعات باشد. نتایج تست­های عملی با تست بر روی 124 نمونه و به مدت 11000 ساعت انجام شده است. طبق تحقیقات قبلی که صورت گرفته بود انتظار می رفت خازن الکترولیتی در این بین نقش پررنگ تری داشته باشد. اما نتایج این پژوهش بیشترین آمار خرابی را به چیپ کنترلی ارتباط داده است. رتبه دوم مربوط به پل های دیودی یکسو ساز و رتبه سوم دیود­های آزادگرد بوده اند. خازن های فیلتر و خروجی رتبه های بعدی را داشته اند . این در حالی بوده است که هیچ گونه خرابی از سلف ها گزارش نشده است.

دیگر علت خرابی LED درایور­ها خرابی ناشی از نصب است که معمولا از دو عامل مهم نشأت می گیرد . اولی عدم آموزش و آگاهی کافی فرد نصب کننده و دوم متریال نامناسب و نا آشنای استفاده شده در تولید LED درایور است. خرابی های ناشی از طراحی نیز سهم مهمی در خرابی LED درایور­ها دارد. این عامل نیز می تواند از دلایل مختلفی بوجود آید که از جمله آنها می توان به عدم آگاهی طراح از شرایط کارکرد چراغ ، عدم طراحی درست سیستم در دفع گرمای سیستم و یا عدم استفاده از قطعات صحیح در طراحی اشاره کرد. خطاهای شخصی، عوامل محیطی، آسیب های ناشی از حمل و نقل و نوسانات ولتاژ و نیز خطاهایی که ممکن است در بار خروجی رخ دهد از دیگر عوامل خرابی LED ها می باشد.

سخن آخر