Poinformowano, że Departament Energii Stanów Zjednoczonych (DOE) opublikował niedawno trzeci raport dotyczący niezawodności sterowników LED, oparty na długoterminowym teście przyspieszonej żywotności. Naukowcy zajmujący się oświetleniem półprzewodnikowym (SSL) z Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych uważają, że najnowsze wyniki potwierdziły metodę przyspieszonego testu ciśnieniowego (AST), która wykazała dobre działanie w różnych trudnych warunkach. Ponadto wyniki testów i zmierzone współczynniki awarii mogą dostarczyć projektantom sterowników odpowiednich strategii pozwalających na dalszą poprawę niezawodności.

Jak powszechnie wiadomo, sterowniki LED, podobnie jak same komponenty LED, mają kluczowe znaczenie dla optymalnej jakości światła. Odpowiednia konstrukcja sterownika może wyeliminować migotanie i zapewnić równomierne oświetlenie. Sterownik jest również najbardziej prawdopodobnym elementem lamp LED lub opraw oświetleniowych, który może działać nieprawidłowo. Uświadomiwszy sobie znaczenie sterowników, DOE rozpoczęło w 2017 roku długoterminowy projekt testowania sterowników. Projekt ten obejmuje sterowniki jednokanałowe i wielokanałowe, które można wykorzystać do mocowania urządzeń takich jak rowki sufitowe.

Departament Energii Stanów Zjednoczonych opublikował wcześniej dwa raporty na temat procesu testowania i postępu. Obecnie jest to trzeci raport z danymi testowymi, który obejmuje wyniki testów produktu obejmujących 6000-7500 godzin pracy w warunkach AST.

Tak naprawdę przez wiele lat branża nie miała zbyt wiele czasu na testowanie dysków w normalnych warunkach pracy. Wręcz przeciwnie, Departament Energii Stanów Zjednoczonych i jego wykonawca, firma RTI International, przetestowali siłownik w tak zwanym środowisku 7575 – wilgotność i temperatura w pomieszczeniu utrzymywane są na poziomie 75°C. Test ten obejmuje dwa etapy testowania sterownika, niezależne od kanał. Konstrukcja jednostopniowa jest tańsza, ale brakuje w niej oddzielnego obwodu, który najpierw przekształca prąd przemienny na prąd stały, a następnie reguluje prąd, co jest unikalne w przypadku konstrukcji dwustopniowej.

Departament Energii Stanów Zjednoczonych poinformował, że podczas testu 11 różnych dysków wszystkie dyski działały przez 1000 godzin w środowisku 7575. Gdy przemiennik znajduje się w pomieszczeniu środowiskowym, obciążenie LED podłączone do przemiennika znajduje się w warunkach zewnętrznych, zatem środowisko AST wpływa tylko na przemiennik. DOE nie powiązał czasu pracy w warunkach AST z czasem pracy w normalnym środowisku. Pierwsza partia urządzeń uległa awarii po 1250 godzinach pracy, choć część urządzeń nadal pracuje. Po testach trwających 4800 godzin 64% urządzeń uległo awarii. Niemniej jednak, biorąc pod uwagę trudne warunki testowe, wyniki te są już bardzo dobre.

Naukowcy odkryli, że większość usterek występuje w pierwszym etapie sterownika, szczególnie w obwodach korekcji współczynnika mocy (PFC) i obwodach tłumiących zakłócenia elektromagnetyczne (EMI). W obu etapach sterownika tranzystory MOSFET również mają wady. Oprócz określenia obszarów, takich jak PFC i MOSFET, które mogą ulepszyć konstrukcję sterownika, niniejszy test AST wskazuje również, że awarie można zwykle przewidzieć na podstawie monitorowania wydajności sterownika. Na przykład monitorowanie współczynnika mocy i prądu udarowego pozwala na wczesne wykrycie usterek. Wzrost migania wskazuje również, że wkrótce nastąpi awaria.

Od długiego czasu w ramach programu SSL DOE przeprowadzane są ważne testy i badania w dziedzinie SSL, w tym testowanie produktów w oparciu o scenariusze aplikacji w ramach projektu Gateway oraz testy wydajności produktów komercyjnych w ramach projektu Caliper.