LED灯寿命的魅力!!!

2017/7/29 14:36:43

     许多电子产品的寿命是以损坏来评判,但 LED 是一种寿命很长的光源,可使用很久都不会坏。但光通量的输出却会随着时间而衰减,因此行业内通常用光衰至 70%所需的时间来定义 LED 光源的寿命,即 L70。随着技术的进步,LED 的光衰越来越缓慢,要完整测试其光衰至70%的时间也难以做到。由于电子产品的寿命呈指数规律,因此LED 通常做较短时间的老化,通过采样光衰数据,然后以指数函数来推算其光衰至70%的时间。 

    通常对LED老化6000 小时测试光通维持率 LM(Lumen  Maintains),按照指数规律,若6000小时后 LM >91.8%, 便可宣称25,000小时的寿命,若 LM>94.1%可宣称35,000小时的寿命,但寿命推算的时间不超过测试时间的 6倍。 


一、推算依据:阿仑尼乌斯模型    
    1、P=P0exp(-βt)              
    2、β=β 0 IFexp(-Ea/KTj)         
    式中:P0为初试光通量。P为加温加电后的光通量;β为某一温度的衰退系数。t为某一温度下的加电工作时间; 
     β0为常数;Ea为激活能;K为波耳兹曼常数;IF为工作电流;T j为结温:  
     
二、由千小时光衰推断寿命    
      假定1000小时光衰光衰率为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%)   
      项目 千小时光衰 50%光衰寿命(h) 30%光衰寿命(h)  
    (1)85摄氏度 8% 8312.950414 4277.62127  
    (2)70摄氏度 3% 22756.57306 11709.922  
     
三、推算其它温度下LED寿命(以上温度指LED灯底部与电路板接触处表面温度,  
       在散热条件充分时即为环境温度,350mA使用时结温比环境温度高15摄氏度) 
       假定已知某种LED温度T1(摄氏度)时的寿命为t1,温度T2(摄氏度)时的寿命为t2  
       由公式2可得温度T3条件下的寿命t3为:    
       t3=t1*exp(ln(t2/t1)/(1/(T2+15+273)-1/(T1+15+273))*(1/(T3+15+273)-1/(T1+15+273)))   


项目           85摄氏度寿命(h)    70摄氏度寿命  (h)    50摄氏度寿命  (h)     25摄氏度寿命(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灯替代250w的高压钠灯为例。高压钠灯实际功率需要乘上镇流器的系数,按1.17计算,实际功率为292.5w。在整个灯的线路上还要有无功损耗,线损,变压器损耗等等,在这就不增加进去,仅以理论中较低值比较。LED的整灯功率=光源功率+电源损耗,现在好的厂商LED的驱动效率能做到97%左右,几乎可以忽略不计。以100盏路灯点亮12h为例,高压钠灯日耗电量=292.5*100/1000*12=351度。LED日耗电量=120*100/1000*12=144度。如果再加上LED路灯的智能调光,整个节能率至少在70%以上。


			






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