מחלקת האנרגיה של מחלקת האנרגיה של ארה"ב מבחן אמינות מנהלי LED: שיפור משמעותי בביצועים

על פי דיווחים בתקשורת, משרד האנרגיה האמריקני (DOE) פרסם לאחרונה את דוח האמינות השלישי שלו על כונני LED המבוסס על בדיקות חיים מואצות ארוכות טווח. חוקרים במשרד האנרגיה האמריקני של תאורה מוצקה (SSL) מאמינים שהתוצאות האחרונות מאשרות ששיטת בדיקת המתח המואצת (AST) הראתה ביצועים טובים בתנאים קשים שונים. בנוסף, תוצאות הבדיקה וגורמי הכשל הנמדדים יכולים ליידע את מפתחי הנהגים לגבי אסטרטגיות רלוונטיות לשיפור המהימנות.
כידוע, דרייברים לד, כמו רכיבי LED עצמם, הם קריטיים לאיכות אור מיטבית. עיצוב דרייבר מתאים יכול למנוע הבהוב ולספק תאורה אחידה. והנהג הוא גם הרכיב הסביר ביותר בנורות לד או בגופי תאורה לתקלה. לאחר שהבינו את חשיבותם של דרייברים, DOE החלה בפרויקט ארוך טווח של בדיקת נהגים בשנת 2017. פרויקט זה כולל דרייברים בודדים ורב-ערוציים, אשר יכולים לשמש לתיקון התקנים כגון חריצי תקרה.
משרד האנרגיה האמריקאי פרסם בעבר שני דוחות על תהליך הבדיקה וההתקדמות, וכעת יוצא דו"ח נתוני הבדיקה השלישי, המכסה תוצאות בדיקות מוצר הפועלות בתנאי AST למשך 6000-7500 שעות.
למעשה, לתעשייה אין כל כך הרבה זמן לנסיעות מבחן בסביבות הפעלה רגילות במשך שנים רבות. להיפך, משרד האנרגיה האמריקני והקבלן שלו RTI International בדקו את הכונן בסביבת 7575 - עם לחות וטמפרטורה פנימית שנשמרו באופן עקבי על 75 מעלות צלזיוס. בדיקה זו כוללת שני שלבים של בדיקת נהג, ללא תלות ב עָרוּץ. תכנון שלב בודד עולה פחות, אך חסר לו מעגל נפרד שממיר תחילה AC ל-DC ולאחר מכן מווסת את הזרם, שהוא ייחודי לתכנון דו-שלבי.

דו"ח משרד האנרגיה האמריקאי קובע כי בבדיקות שנערכו ב-11 כוננים שונים, כל הכוננים הופעלו במשך 1000 שעות בסביבת 7575. כאשר הכונן ממוקם בחדר הסביבתי, עומס ה-LED המחובר לכונן ממוקם בתנאי סביבה חיצוניים, כך שסביבת ה-AST משפיעה רק על הכונן. DOE לא קישר את זמן הריצה בתנאי AST לזמן הריצה בתנאים רגילים. אצווה המכשירים הראשונה נכשלה לאחר הפעלה של 1250 שעות, למרות שחלק מהמכשירים עדיין פועלים. לאחר בדיקה של 4800 שעות, 64% מהמכשירים נכשלו. עם זאת, בהתחשב בסביבת הבדיקה הקשה, התוצאות הללו כבר טובות מאוד.
חוקרים מצאו שרוב התקלות מתרחשות בשלב הראשון של הנהג, במיוחד במעגלי תיקון גורם הספק (PFC) ודיכוי הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI). בשני שלבי הדרייבר, ל-MOSFET יש גם תקלות. בנוסף להצביע על אזורים כגון PFC ו-MOSFET שיכולים לשפר את עיצוב מנהל ההתקן, AST זה גם מציין שניתן לחזות תקלות בדרך כלל על סמך ניטור ביצועי מנהל ההתקן. לדוגמה, ניטור גורם הספק וזרם הנחשול יכול לזהות תקלות מוקדמות מראש. גם עלייה בהבהוב מצביעה על תקלה בפתח.
מזה זמן רב, תוכנית ה-SSL של DOE עורכת בדיקות ומחקרים חשובים בתחום ה-SSL, לרבות בדיקת תרחישי יישומים במסגרת פרויקט Gateway ובדיקות ביצועי מוצרים מסחריים במסגרת פרויקט Caliper.


זמן פרסום: 28 ביוני 2024