Vida útil do LED: Vida Útil do Diodo Emissor de Luz e MTBF
Embora os LEDs tenham uma vida útil muito mais longa do que a iluminação tradicional, os LEDs têm uma expectativa de vida ou vida útil.
________________________________________
Tutorial de Diodo Emissor de Luz (LED) inclui:
Diodo emissor de luz | Como funciona um LED | Como um LED é feito | Especificações do datasheet do LED | Vida útil do LED | Pacotes de LED | LEDs de alta potência / brilho | Tecnologia de iluminação LED | Diodos emissores de luz orgânicos, OLEDs
Tutorial de Diodo Inclui:
Tipos de diodos | Especificações e classificações de diodos
____________________________
Ao contrário de muitos outros dispositivos semicondutores, os LEDs têm uma vida útil ou vida útil limitada.
A vida útil do LED ou a vida útil do LED não é infinita e o desempenho diminui com o tempo com os níveis de luz caindo gradualmente.
Tendo em vista sua longa vida útil, os LEDs são considerados fontes de luz confiáveis, tanto como indicadores quanto para iluminação, mas sua vida útil, bem como outros fatores, como falhas e o MTBF, precisam ser considerados ao usá-los em qualquer projeto.
LED MTBF
Para qualquer componente ou sistema, o MTBF é o tempo médio entre falhas. O MTBF é o tempo decorrido previsto entre falhas inerentes de um componente ou sistema durante sua operação.
O MTBF é um valor utilizado em cálculos de confiabilidade de equipamentos. Para poder calcular o MTBF do equipamento, é necessário conhecer o MTBF dos componentes individuais, por exemplo, o LED MTBF neste caso.
A taxa de falha de um componente e o MTBF estão vinculados. O MTBF pode ser calculado como o inverso da taxa de falha se for assumido que existe uma taxa de falha constante, o que não é irracional como uma suposição de primeira ordem.
Os valores de MTBF são frequentemente citados nas folhas de dados dos fabricantes. No entanto, o MTBF pode ser consideravelmente reduzido operando componentes próximos de seus limites nominais. Ambientes hostis como alta temperatura e vibração também reduzem o MTBF.
No entanto, quando funcionam dentro dos seus limites, as lâmpadas LED têm uma vida útil longa e não falham com muita frequência.
Vida útil esperada do LED
A luz LED reduz com o tempo. Esta forma de vida útil do LED ou vida útil do LED é particularmente importante para aplicações como iluminação, onde é importante que a luz seja mantida acima de um determinado nível.
Um termo chamado depreciação do lúmen é usado para descrever esse aspecto do desempenho do LED.
A vida útil do LED ou vida útil do LED é o tempo até quando a saída de luz cai para um determinado nível. A expectativa de vida do LED pode ser cotada no formato L70 ou L50, para a vida útil até quando a saída de luz cair para 70% ou 50% do valor original, respectivamente.
A vida útil do LED, ou seja, a vida operacional do LED é geralmente definida nos seguintes termos:
L 70% = Tempo para 70% de iluminação (manutenção do lúmen)
L 50% = Tempo para 50% de iluminação (manutenção do lúmen)
O valor L70 foi escolhido porque um grupo da indústria de LED de potência chamado Alliance for Solid-State Illumination Systems and Technologies, ASSIST, realizou testes que demonstraram que as pessoas geralmente não notavam uma diminuição gradual da saída de luz do LED até que caísse 30% de seu valor original. brilho, ou seja, a 70% da saída de luz inicial. Isso então deu origem à figura L70. No entanto, para áreas não críticas, o valor L50 também pode ser usado.
Como um guia aproximado, a maioria dos LEDs destinados a aplicações de iluminação oferecem valores L70 de 50.000 a 60.000 horas, embora com a fabricação aprimorada dos LEDs de alto brilho usados para iluminação, alguns fabricantes agora citam valores de 100.000 horas.
Fatores que afetam a vida útil do LED
Há uma série de fatores que afetam a vida útil do LED. Ao garantir que o LED está protegido de condições adversas, é possível garantir a manutenção da vida útil máxima.
- Temperatura: Um dos principais problemas para garantir a vida útil máxima de um LED é manter a temperatura baixa. O excesso de temperatura reduzirá consideravelmente a vida útil. Para evitar que o chip de LED ultrapasse a temperatura, há vários elementos que podem ser incluídos no design
- Bom caminho térmico do chip de LED para montagem: é necessário garantir que o calor possa ser efetivamente removido do próprio semicondutor de LED. Este é o primeiro passo para garantir que a temperatura da junção do LED não suba muito e afete adversamente a vida útil do LED.
- Boa colagem entre o LED e o suporte externo: É necessário garantir que o pacote do LED esteja efetivamente colado ao elemento no qual está montado. A resistência térmica deve ser a mais baixa possível, possivelmente usando graxa de montagem térmica para garantir o contato completo.
- Bom dissipador de calor: Para que o calor seja efetivamente removido de todo o conjunto, o dissipador de calor no qual o LED é montado deve ter uma baixa resistência térmica. Ele também deve estar localizado de forma que o calor flua para longe do dissipador de calor. Para iluminação LED, isso é particularmente importante porque muitas vezes as lâmpadas estarão localizadas dentro de pequenas luminárias e isso não ajudará no resfriamento e, portanto, a vida útil do LED será reduzida.
- Nível de acionamento do LED: Para obter a melhor vida útil do LED, o LED deve ser acionado bem dentro de suas classificações. Sobrecarregar um LED reduzirá drasticamente sua vida útil, embora aumente a saída de luz.
- Fonte de alimentação: A fonte de alimentação precisa corresponder ao diodo emissor de luz para uma expectativa de vida ideal do LED. Não apenas a tensão deve ser regulada, mas a corrente também precisa ser controlada de perto para garantir que o LED não funcione fora de suas classificações, ou mesmo muito próximo de suas classificações máximas.
- Ambiente: Condições gerais, como vibração e temperaturas extremas – mesmo quando não estiver em operação – colocam tensões mecânicas no diodo que reduzirão a vida útil do LED. Idealmente, um LED deve ser operado em um ambiente estável e seco. Quando isso não for possível, deve-se prever uma vida útil menor do LED.
Embora possa parecer óbvio à primeira vista que a vida útil do LED deve ser a mais longa possível, isso pode nem sempre ser o principal requisito. É possível que, em alguns casos, a saída de luz seja mais importante do que a vida útil do LED e, nesse caso, pode ser permitido sobrecarregar o LED para obter a luz adicional. Além disso, as restrições orçamentárias podem limitar a inclusão de um gerenciamento térmico mais eficaz e, nesse caso, pode ser tomada uma decisão para equilibrar a expectativa de vida do LED em relação ao custo.
____________________________
Retorne ao menu Componentes Eletrônicos
A Raisa distribui equipamentos para soldagem e para teste e medição há mais de 30 anos! Considere explorar algumas das nossa principais categorias através do menu abaixo:
0 Comentários