LEDs sind fantastisch, und eines der wichtigsten Argumente in ihrer Werbung ist die Lebensdauer von 50.000 Stunden, aber wie berechnen sie diesen Wert eigentlich?
50.000 Stunden = 5,7 Jahre
Das dauert zu lange für einen echten Test, und das Produkt würde sehr schnell veralten, was tun sie also?
LEDs verlieren mit der Zeit an Leuchtkraft und gehen nicht durch.
LEDs brennen nicht durch, sondern ihre Helligkeit nimmt mit der Zeit allmählich ab. Der angegebene Wert basiert auf dem Lichtstromerhaltungsfaktor (LLMF) von 70%. Der Lichtstrom einer Lichtquelle zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Zukunft wird als Lichtstromerhaltungsfaktor (LLMF) bezeichnet. Gemäß etablierter Industriestandards wird die Lebensdauer einer LED als der Zeitraum berechnet, in dem ihre Lichtleistung den Wert von 70% der Anfangsleistung erreicht.
LLMF-Notation: L70 & L50
- L50 = Betriebsstunden bis zum Erreichen der Helligkeit 50%.
- L70 = Betriebsstunden bis zum Erreichen der Helligkeit 70%.
Eine Standard-Glühbirne für den Hausgebrauch würde durch die Gleichung L 70 = Mindestens 50.000 Stunden dargestellt werden.
Warum 70%?
Wie die Alliance for Solid-State Illumination Systems and Technologies (ASSIST) herausgefunden hat, ist dies der Punkt, an dem die Reduzierung für das menschliche Auge sichtbar wird; darüber hinaus ist es schwieriger, den Helligkeitsunterschied merklich wahrzunehmen.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Lichtausbeute aller Lichtquellen, einschließlich LEDs, im Laufe der Zeit in der Regel abnimmt.
Vorhersage der LED-Lebensdauer: Beschleunigte Belastungstests mit Weibull-Verteilung
Viele Marken wie Philips verwenden die Weibull-Verteilungsmethode um die Lebensdauer abzuschätzen.
Diese Methode sagt die Zukunft auf Grundlage des bisherigen Verhaltens der betreffenden Objekte voraus. Die vollständige Anleitung finden Sie hier. Hier gefunden.
Tausende von Geräten werden in verschiedenen Testumgebungen platziert und mehrere tausend Stunden lang eingeschaltet. Die Helligkeitsänderung wird gemessen. Diese Daten werden erfasst und anschließend mithilfe einer Gleichung verwendet, um das zukünftige Verhalten vorherzusagen.
Je mehr Einheiten getestet werden und je länger der Test läuft, desto genauer wird die Gleichung.
Normalerweise dauert es zwar immer noch ein paar Monate, bis man eine genaue Vorhersage treffen kann, aber das ist immer noch viel schneller als ein 5-jähriger realer Test.
Diese Gleichung wird auch zur Berechnung der Wettervorhersage verwendet.
Verlängerung der Lebensdauer
Sollten diese Standardlebensdauern noch nicht ausreichen, werden diese Methoden von einigen Herstellern eingesetzt, um eine noch längere Laufzeit bis zum Erreichen von L70 zu erzielen.
- Durch Reduzierung des zugeführten Stroms und Betrieb mit einer Leistung unterhalb der Nennleistung kann die Lebensdauer erheblich verlängert werden.
- Eine gute Wärmeableitung, die dafür sorgt, dass die LED kühl bleibt, verlängert auch die Lebensdauer der LED.
Welche anderen Ursachen können zu einem Ausfall von LEDs führen?
LED-Ausfälle sind meist auf einen allmählichen Lichtstromverlust zurückzuführen. Allerdings kann es im Laufe der Lebensdauer dieser Lichtquellen gelegentlich zu einem plötzlichen Ausfall kommen. Unter extremen Betriebsbedingungen können LEDs früher oder später ausfallen. Bei schlecht konstruierten LED-Lampen oder -Taschenlampen führt eine unzureichende Kühlung zu Überhitzung, wodurch die LED durchbrennen oder der Helligkeitsverlust beschleunigt werden kann. Auch der LED-Treiber, der die Stromversorgung übernimmt, kann unzuverlässig sein und vorzeitigen Ausfall verursachen. In solchen Fällen ist es oft der Treiber, der ausfällt, während die LED weiterhin funktioniert.
Letztendlich hat die genaue Qualität des Materials, aus dem die LED-Module bestehen, einen starken Einfluss auf deren Lebensdauer und Gesamtleistung. Je mehr Fehler das Material aufweist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Rekombination von Elektronen und Löchern zu strahlungslosem Zerfall führt. In solchen Fällen ist das Material minderwertig.
LEDs sind die Zukunft, und wir hoffen, dass dieser Artikel Ihnen einen Einblick in die von Herstellern geschätzte Lebensdauer von LEDs gegeben hat. Genau wie beim Wetter basiert alles auf Prognosen.
