【據美國能源部網站2019年8月7日公告】美國能源部于2019年2月發布了題為《單/多通道驅動器的加速應力測試結果》的系列報告,報告分三部分,其中第三部分總結了對固態照明(SSL)驅動器進行廣泛的加速應力測試(AST)所取得的發現。這些發現證實了AST方法在研究驅動器故障機制方面的有效性,并提供了提高發光二極管(LED)驅動器可靠性的具體方法指示。
驅動器將輸入的電流轉換為適合有效驅動LED的形式,因此是SSL的關鍵組件。SSL設備中最易出現故障的部位是電子驅動器中的電容和晶體管。盡管人們對其他SSL故障機制的理解在過去五年中已經大大加深,但LED驅動器的故障機制仍然存在很多不確定性,因為其有很多不同類型。AST是一種通過在極端條件下操作來研究待測試設備失效機理的方法,通過使用75?C和75%相對濕度(或“7575”環境)來模擬高溫、高濕度環境。
此次測試的11個驅動器是兩級LED驅動器,可用于天花板燈槽,后者是最常見的辦公室照明設備。該類型LED驅動器以下列方式運行,完成對輸入電流的兩級轉換:階段1將交流(AC)轉換為直流(DC)并提供功率因數校正和電磁干擾抑制,而階段2轉換將DC轉換成適合有效驅動LED的形式。
在這11個驅動器中,有7個(64%)在不到4800小時失效,失敗時間從1250小時到4554小時不等。之前測試中的一些驅動器在7575環境中經過6000小時到7500小時后仍然能夠接近全功能。在7575環境測試條件下研究的所有驅動器都正常運行超過1000小時,證明了SSL驅動器通常具有強大的性能穩健性。
該研究還表明,在不同的調光水平下測量和跟蹤SSL驅動器的某些電氣特性(例如功率因數)可以提供故障發生之前剩余使用壽命的信息。此信息對于預測SSL驅動器的運行狀況以及旨在減少電子故障對SSL設備可靠性影響的未來研究非常有用。
此外,測試結果證明了AST作為研究驅動器失效機制,驅動器對SSL系統可靠性影響以及驅動器在其使用壽命中消耗能量的主要方法是十分有效的。測試結果顯示,通過選用新設計或改進的部件來提高設備性能,能夠提升SSL驅動器穩健性。