Trajnost LEDa

Životni vijek LEDa

Kupci koji kupuju LED sisteme su često zainteresirani koliko dobiju za uloženi novac, uključujući podatak koliko dugo će raditi. Podatak o vijeku trajanja je vrlo važan da proračun isplativosti investicije i troškova održavanja u razdoblju korištenja. Današnja predviđanja životnog vijeka bijelih LED u usporedbi sa tradicionalnim žauljama pokazuju potencijal vrlo dugačkog vijeka. Pitanje je dali LED stvarno može trajati 50.000 sati.

Ovdje raspravljamo koristan vijek LEDa u odnosu na vrijednost opadanja lumena (svjetlosnog toka) i mjerenje životnog vijeka.

Korisni vijek LEDa

Različito od drugih izvora svjetla, LED neće na tipični način "pregoriti", intenzitet će mu s vremenom oslabiti. Za mjerenje korisnog vijeka LEDa potrebno je odrediti prihvatljivi nivo smanjenja lumena (svjetlosnog toka) u odnosu na početni.
Smanjenje lumena je slabljenje svjetlosnog toka u vremenu koji izvor svijetla emitira. Za LED, primarni uzrok opadanja lumena je toplina generirana na spoju kristala. Kako LED ne emitira toplinu u obliku infracrvene radijacije (IR), toplinu je potrebno odvoditi hlađenjem spoja pasivno ili aktivno. Bez adekvatnog hladnjaka ili ventilacije temparatura će rasti, a kontinuirana visoka radna temperatura će uzrokovati trajno smanjenje svjetlosnog intenziteta. U skladu s ovim, LED će nastaviti raditi čak i kad nivo svjetlosnog toka opadne vrlo nisko. Zbog ove činjenice potrebno je odrediti nivo svjetla do kojeg je korisna LED.

Tipične vrijednosti lumena za različite izvore svjetla

Za generalno osvjetljenje ureda istraživanja pokazuju da većina korisnika prihvaća smanjenje intenziteta rasvjete do 30% sa neznatnim primječivanjem, naročito ako je smanjenje nastalo postupno s vremenom. Zbog navedenog 70% od inicijalnog svjetlosnog nivoa se može smatrati kao prihvatljiva granica korisnog vijeka za opće osvjetljenje. Na osnovu ovoga preporuka je da se smanjenje na 70% od inicijalnog svjetlosnog toka smatra granicom vjeka trajanja LEDa za opće osvjetljenje, a smanjenje od 50% za dekorativno osvjetljenje.

Mjerenje životnog vijeka rasvjetnih tijela

Određivanje životnog vijeka tradicionalnih izvora svijetla je određeno definiranim procedurama. 
Kao primjer za kompaktne fluoroscentne lampe, statistički uzorak lampi se testira ciklusima 3 sata upaljena i 20 minuta ugašena. Vrijeme u kojem polovina lampi iz uzorka prestane raditi je prosječni životni vjek za taj tip lampe. Za 10,000 satni vjek, Ovaj proces traje oko 15 mjeseci.

Za životni vijek LEDa, paljenje-gašenje nije faktor koji umanjuje vijek, dakle nema potrebe takvog testiranja. Testiranje punog životnog vjeka LEDa je dosta nepraktično zbog dugačkog očekivanjog vremena. Zaista, sa 24/7 ciklusom, test LEDa za 50,000 sati bi uzeo 5,7 godina, a proizvodi bi zastarili nakon završetka testiranja.

LED testiranje živonog vijeka

Trenutno se razvijaju procedure za mjerenje životnog vijeka LED kao komponente, bazirano na preporukama ASSIST (Alliance for Solid State Illumination Systems and Technologies).
Preporučena metoda uključuje rad LED komponenti ili sistema na nazivnoj struji i naponu u trajanju 1000 sati kao prpremni period. Ovo je nužno budući da se svjetlosni tok ustvari poveća u prvih 1000 sati rada za večinu LEDa. Zatim, LED radi slijedećih 5000 sati. Svjetlosno zračenje izmjereno nakon 1000 sati rada se uzima kao 100%. Mjerenja između 1000 i 6000 sati se uspoređuju sa početnim (1000 sati) nivom. Za rasvjetu opće namjene, ako nije dostignut nivo 70% početnih lumena unutar 6000 sati, podatak pretpostavlja da će dioda imati deklarirani životni vIjek.

Većina proizvođača snažnih bijelih LED predviđaju životni vijek oko 30.000 sati u kojem se intenzitet smanjiti na 70% početnog nivoa. Pretpostavka je radna struja stalnih 350 miliampera (mA) i održavanje temperature spoja ispod 90°C. Kako god bilo, kvaliteta LEDa se stalno unapređuje, mogu raditi na višim strujama i stabilne su na višim radnim temeraturama, danas neke LED mogu raditi i 50000 sati na 1000 mA sa temperaturomspoja do 120°C.
Nužno je napomenuti da se ove preporuke ne odnose na kompletna rasvjetna tijela jer u tim slučajevima dolazi do različitog režima rada LEDa i od proizvođača se očekuje da daju preporuke za testiranje.