ไฟ LED ล้มเหลวอย่างไร


9

ฉันพยายามพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีความน่าเชื่อถือสูงด้วย MTBF เกิน 100,000 ชั่วโมงหวังว่าจะอยู่ในช่วง 250,000 ชั่วโมง ใช่ฉันรู้ - ความน่าเชื่อถือสูงอย่างโง่เขลาอย่างน้อย 10 ปี

LED ส่วนใหญ่ที่ฉันเคยเห็นมีคะแนนความน่าเชื่อถือเพียง 20,000 ชั่วโมง หลังจากนี้จะเกิดอะไรขึ้น? พวกเขาลดผลผลิตมากเกินไปหรือไม่? พวกมันสามารถใช้งานได้เป็นตัวบ่งชี้พลังงานผ่านจุดนี้หรือไม่?


1
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบของคุณสามารถทนต่อความผิดพลาดที่เป็นไปได้ทุกประเภทและอินพุตชั่วคราวหรือไม่ก็เกี่ยวข้องกับ MTBF สำหรับ discretes และ passives นั้นเป็นสิ่งที่ผิด
Nick T

รุ่นที่แพงกว่ามีการป้องกันการป้อนข้อมูลชั่วคราวจาก -40V ถึง + 60V รุ่นอื่น ๆ ได้รับการจัดอันดับจาก -40V ถึง + 24V
โทมัสโอ

การลัดวงจรเอาต์พุตร่วมกันการลัดวงจรเอาต์พุตไปยังแบตเตอรี่ / กราวด์, เดือยเหนี่ยวนำบนสายไฟ, รวมเข้ากับสายสัญญาณ, ESD บนทุกพินและอื่น ๆ เป็นสิ่งที่โมดูลสำเร็จรูปของเราต้องใช้โดยไม่มีผลตามมาตรฐาน SAE และความต้องการของลูกค้า
Nick T

Shorting เอาท์พุตเข้าด้วยกัน: ตรวจสอบ - 1 kohm resistors ในซีรีย์
โธมัสโอ

การลัดวงจรเอาต์พุตไปยังแบตเตอรี่ / กราวด์: ตรวจสอบ - ตัวต้านทานด้วยไดโอดหนีบในของ MCU
โทมัสโอ

คำตอบ:


9

ต้องบอกว่าฉันสงสัยเกี่ยวกับความหมายของตัวเลข MTBF เสมอ ไฟ LED จะลดความสว่างลงเรื่อย ๆ เมื่อเวลาผ่านไป แต่จะมีหลายครั้งในอายุการใช้งานที่ระบุก่อนที่จะหยุดใช้งานเป็นไฟแสดงสถานะ การทำงานที่ต่ำกว่า specc'd ปัจจุบันจะเพิ่มอายุการใช้งานหลายเท่า และความล้มเหลวของไฟ LED เปิดเครื่องจะนับเป็นความล้มเหลวของผลิตภัณฑ์หรือไม่


1
เราทำเช่นเดียวกัน - ขับ LED ด้วยน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของกระแสที่ระบุ สิ่งนี้จะเพิ่มอายุการใช้งานของ LED อย่างมีนัยสำคัญหลายปีก่อนที่ LED จะเริ่มลดความสว่างที่เห็นได้ชัดเจนและอีกหลายปีก่อนที่ LED จะตายสนิท
IntelliChick

1
มันจะสมเหตุสมผลหรือไม่ที่จะเพิ่มกระแสไฟ LED เมื่อความสว่างเริ่มลดลง? หรือว่าจะทำให้อายุการใช้งานของหลอดไฟสั้นลงเร็วขึ้น? การปรับความกว้างพัลส์กับ DC จะสร้างความแตกต่างในชีวิตหรือไม่?

@ user1450 หากคุณมีแหล่งจ่ายกระแสคงที่ขับ LED ความสว่างควรคงอยู่พอสมควรแม้กระทั่งความล้มเหลวทั้งหมด LED ส่วนใหญ่ในโลกนี้อาจถูกขับเคลื่อนจากแหล่งแรงดันไฟฟ้าผ่านตัวต้านทาน แต่เป็นวิธีที่ถูกที่สุดและเพียงพอสำหรับการใช้งานเกือบทุกประเภท การเพิ่มวงจรเพิ่มเติมเพื่อพิจารณาอายุของ LED จะไม่มีเหตุผลในกรณีส่วนใหญ่เหล่านี้
Nick T

5

ฉันคิดว่าคุณกำลังพยายามอย่างเต็มที่ที่จะได้รับ MTBF จำนวน 250000 ชั่วโมงสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ใด ๆ ที่ซับซ้อน แต่แล้วคุณก็ไม่ได้พูดว่ามันคืออะไรดังนั้นมันอาจจะง่ายมาก

ไฟ LED มีแนวโน้มที่จะอายุเร็วขึ้นหากพวกเขาร้อน / ขับเคลื่อนด้วยกระแสที่สูงขึ้นและกลไกความล้มเหลวจะแตกต่างกันสำหรับไฟ LED สีขาว (ซึ่งเป็นเรืองแสง) และไฟ LED สีธรรมชาติ แต่โดยทั่วไปพวกเขาจะหรี่ลงตามอายุ

ฉันคาดหวังว่าคุณจะมีอายุการใช้งานที่ยาวนานถ้าคุณขับ LED อย่างมีนัยสำคัญ (สีแบบดั้งเดิม (สีแดงและอื่น ๆ )) ไฟ LED สว่างอย่างไม่น่าเชื่อและมีแนวโน้มที่จะต้องใช้กระแสไฟน้อยมากในการทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ที่มีประโยชน์ ไม่จุกจิกเกี่ยวกับเอาต์พุตเฉพาะที่คุณสามารถเล่นได้เร็วขึ้นและหลวมขึ้นเกี่ยวกับเงื่อนไขความล้มเหลว

แต่ถ้าฉันพยายามสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีความน่าเชื่อถืออย่างน่าอัศจรรย์วิธีหนึ่งที่ฉันทำได้คือการแจกจ่ายส่วนประกอบทุกอย่างที่ฉันทำได้ ฉันคาดว่าไฟ LED เปิดเครื่องจะไม่สามารถทำการตัดได้

อัปเดต: ชัดเจนฉันรู้ว่าความน่าเชื่อถือน้อยกว่าที่ฉันคิดไว้ - ดูเหมือนว่าดิสก์ไดรฟ์จำนวนมากอ้างว่า MTBF ใช้งานได้ดีกว่า 250k ชั่วโมง - โชคดีกับผลิตภัณฑ์ของคุณ!


ฉันต้องการความน่าเชื่อถือสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพราะฉันเกลียดผลิตภัณฑ์ที่ไม่น่าเชื่อถือฉันมีจำนวนมากและฉันไม่คิดว่ามันจะยากเกินกว่าที่จะเข้าถึงความน่าเชื่อถือสูงเช่นนี้
โทมัสโอ

มันเป็นการออกแบบที่มั่นคงอย่างเต็มที่และส่วนประกอบทั้งหมดได้รับการจัดอันดับ 1.5x ถึง 2x ในกรณีที่จำเป็น
โทมัสโอ

1
มีซอฟต์แวร์อยู่หรือไม่ คุณถูกทารุณโดยสิ้นเชิง
Nick T

ใช่ แต่ micros มีการเก็บแฟลช 40 ปี
โทมัสโอ

@Thomas - Flash เป็นฮาร์ดแวร์ ฉันกำลังพูดถึงวิธีที่คุณจะพิสูจน์ว่าซอฟต์แวร์จะไม่ล้มเหลว
Nick T

3

MTBF ขึ้นอยู่กับเวลาใช้งานจริง ดังนั้นด้วยเป้าหมาย 250,000 ชั่วโมงคุณจึงหวังว่าผลิตภัณฑ์ของคุณจะสามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน

MTBF ที่ 20,000 ให้คุณใช้งานได้นานกว่า 2.25 ปีที่กำลังสูงสุดที่แนะนำ เวลานี้ค่อนข้างดีสำหรับผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ในขณะนี้ หากไฟ LED ของคุณเปิดอยู่ 8 ชั่วโมงต่อวันคุณกำลังมองหาชีวิตที่เกือบ 7 ปี ทีนี้ถ้าคุณลดพลังงานที่คุณใส่ลงไปใน LED คุณสามารถยืดอายุการใช้งานได้นานขึ้น

จากข้อมูลทั้งหมดที่กล่าวมาหากเป็นเพียงไฟแสดงสถานะคุณจะไม่เปลี่ยนมันบ่อยๆดังนั้นคุณจะใส่อุปกรณ์น้อยลง

ฉันรู้ว่าฉันยังไม่ได้ตอบคำถามของคุณโดยตรง แต่ฉันหวังว่าคุณจะเริ่มตระหนักว่า MTBF ไม่ใช่สิ่งที่คุณควรกังวลมากเกินไป ฉันรู้ว่าคุณต้องการให้อุปกรณ์ของคุณชั่วขณะหนึ่งซึ่งเป็นสิ่งที่ดี แต่คุณอาจจะพบว่าถ้าคุณไปกับรายการชีวิตที่สูงที่สุดพวกเขามักจะมีราคาแพงกว่าซึ่งจะทำให้ผลิตภัณฑ์ของคุณจะพองในราคาที่เกิดขึ้น มีน้อยมากที่ต้องการซื้อ อุปกรณ์ใดที่ใช้งานได้ดีเป็นเวลา 30 ปีหากไม่มีใครซื้อ


1

MTBF เป็นหลักประกันว่าเป็นไปตามหลักเกณฑ์ที่สมเหตุสมผล ไม่มีอะไรเพิ่มเติม MTBF ที่ 250k ชั่วโมงไม่ได้หมายความว่าอุปกรณ์ชิ้นใด ๆ จะมีอายุ 30 ปี เป็นไปได้ที่จะได้รับ MTBF ประเภทนั้นในอุปกรณ์ที่ใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าซึ่งเกือบจะแน่นอนจะแห้งในเวลาน้อยกว่ามาก

ขับ LED ด้วยปริมาณต่ำสุดของกระแสที่ให้จำนวน 'สัญญาณ' ที่เป็นประโยชน์ (เช่นสามารถดูได้ภายใต้เงื่อนไขใด ๆ ที่คุณเห็นว่าไม่สำคัญ) ผู้ผลิต LED ควรมีข้อมูลแผ่นข้อมูลเกี่ยวกับการใช้งานปัจจุบัน / อุณหภูมิที่สูงขึ้น / อุณหภูมิรอบข้าง ตัดสินว่า 'ยาก' คุณกำลังขับรถและตัดสินใจด้วยตัวเองเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือ

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.