米国エネルギー省 (DOE) は最近、長期加速寿命試験に基づいた LED ドライバーに関する第 3 回信頼性レポートを発表しました。米国エネルギー省のソリッドステート照明 (SSL) の研究者らは、最新の結果により、さまざまな過酷な条件下での加速圧力試験 (AST) 法の優れた性能が裏付けられたと考えています。さらに、テスト結果と測定された故障要因は、信頼性をさらに向上させるための関連戦略をドライバ開発者に知らせることができます。

よく知られているように、LED ドライバーはLEDコンポーネント自体、最適な光の品質にとって重要です。適切なドライバー設計により、ちらつきを排除し、均一な照明を提供できます。そしてドライバーは、最も可能性の高いコンポーネントでもあります。LEDライトまたは照明器具が故障する可能性があります。ドライバーの重要性を認識したDOEは、2017年に長期ドライバーテストプロジェクトを開始しました。このプロジェクトには、天井の溝などのデバイスの固定に使用できるシングルチャンネルドライバーとマルチチャンネルドライバーが含まれています。

米国エネルギー省はこれまでに試験プロセスと進捗状況に関する 2 つのレポートを発表しており、今回は 3 回目の試験データ レポートであり、AST 条件下で 6000 ～ 7500 時間実行された製品試験結果が網羅されています。

実際、業界には何年もの間、通常の動作環境でドライブをテストする十分な時間がありません。それどころか、米国エネルギー省とその請負業者である RTI International は、室内の湿度と温度の両方が一貫して 75 °C に維持される、いわゆる 7575 環境でドライブをテストしました。このテストには、ドライバーのテストが 2 段階含まれており、ドライバーのテストは独立しています。チャンネル。 1 段設計の方がコストは安くなりますが、2 段設計に特有の、最初に AC を DC に変換してから電流を調整する別個の回路がありません。

米国エネルギー省は、11 の異なるドライブで実施されたテストで、すべてのドライブが 7575 環境で 1000 時間動作したと報告しました。ドライブが環境室にある場合、ドライブに接続されている LED 負荷は屋外の環境条件下にあるため、AST 環境はドライブにのみ影響します。 DOE は、AST 条件下での動作時間を通常の環境下での動作時間と関連付けていません。最初のバッチのデバイスは 1,250 時間の動作後に故障しましたが、一部のデバイスはまだ動作しています。 4800 時間のテスト後、デバイスの 64% が故障しました。それでも、厳しいテスト環境を考慮すると、これらの結果はすでに非常に良好です。

研究者らは、ほとんどの障害がドライバの第 1 段階、特に力率改善 (PFC) および電磁干渉 (EMI) 抑制回路で発生することを発見しました。ドライバの両方のステージで、MOSFET にも障害があります。この AST は、ドライバー設計を改善できる PFC や MOSFET などの領域を指定することに加えて、通常はドライバーのパフォーマンスの監視に基づいて障害を予測できることも示しています。たとえば、力率とサージ電流を監視することで、初期の故障を事前に検出できます。点滅の増加は、故障が発生しつつあることを示します。

長い間、DOE の SSL プログラムは、ゲートウェイを含む SSL 分野で重要なテストと研究を実施してきました。