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LED壽命的推算

一、推算依據:阿侖尼烏斯模型


1、P=P0exp(-βt)


2、β=β 0 IFexp(-Ea/KTj) 式中:P0為初試光通量。P為加溫加電後的光通量;β為某一溫度的衰退係數。t為某一溫度下的加電工作時間;


β0為常數;Ea為啟動能;K為波耳茲曼常數;IF為工作電流;T j為結溫:
二、由千小時光衰推斷壽命


假定1000小時光衰光衰率為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%)

項目 千小時光衰 50%光衰壽命(h) 30%光衰壽命(h)


(1)85攝氏度 8% 8312.950414 4277.62127 

(2)70攝氏度 3% 22756.57306 11709.922



三、推算其它溫度下LED壽命(以上溫度指LED燈底部與電路板接觸處表面溫度,

在散熱條件充分時即為環境溫度,350mA使用時結溫比環境溫度高15攝氏度) 假定已知某種LED溫度T1(攝氏度)時的壽命為t1,溫度T2(攝氏度)時的壽命為t2

由公式2可得溫度T3條件下的壽命t3為:

t3=t1*exp(ln(t2/t1)/(1/(T2+15+273)-1/(T1+15+273))*(1/(T3+15+273)-1/(T1+15+273)))

項目 85攝氏度壽命(h) 70攝氏度壽命 (h) 50攝氏度壽命 (h) 25攝氏度壽命(h)


50%光衰 8312.950414 22756.57306 100144.3113 833055.6622


30%光衰 4277.62127 11709.922 51531.576 428668.0953

 

四 、許多電子產品的壽命是以壞掉來評判,但 LED 是一種壽命很長的光源,可使用很久都不會壞。

但光通量的輸出卻會隨著時間而衰減,因此行業內通常用光衰至 70%所需的時間來定義 LED 光源的壽命,即 L70。隨著技術的進步,LED 的光衰越來越緩慢,要完整測試其光衰至70%的時間也難以做到。由於電子產品的壽命呈指數規律,因此LED 通常做較短時間的老化,通過採樣光衰資料,然後以指數函數來推算其光衰至70%的時間。


通常對LED 老化6000 小時測試光通維持率 LM(Lumen Maintains) ,按照指數規律,若6000小時後 LM >91.8%, 便可宣稱25,000小時的壽命,若 LM>94.1%可宣稱35,000小時的壽命,但壽命推算的時間不超過測試時間的 6倍。