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¿Por qué no se ha quemado ya mi LED?

Tengo un DVR de ReplayTV de hace 15 años. Lo compré usado, no estoy seguro de cuándo, pero probablemente hace una década. Está encendido casi todo el tiempo, y tiene un LED azul de encendido en la parte delantera.

El PREGUNTAS FRECUENTES SOBRE EL LED dice que muchos LED tienen una vida útil nominal de 50.000 horas, lo que implica que sólo deberían durar unos 5,5 años si se utilizan 24 horas al día. Viviendas ecológicas y eficientes dice que "un LED individual puede durar 100.000 horas", por lo que se eleva a 11 años.

Estos sitios parecen referirse a las bombillas LED, no a los LED individuales que se utilizan como indicadores en los dispositivos electrónicos.

¿Por qué este pequeño ha podido seguir brillando continuamente durante tanto tiempo?

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isdi Puntos 606

Si se diseñan, construyen y utilizan correctamente, los LED actuales tienen una vida útil increíblemente larga y los mecanismos de desgaste no son de naturaleza catastrófica, por lo que, en lugar de utilizar las estadísticas de MTTF de las lámparas incandescentes, a menudo se utiliza un porcentaje de luminosidad (70%) para definir la vida útil; esto no significa que el LED se queme, sino que la luz que emite es sólo el 70% de la que tenía cuando era nuevo. Como el cambio es lento, normalmente no se nota.

En el caso de las aplicaciones de luz blanca, esto tiene sentido porque después de un período de tiempo la luz funciona pero puede ser demasiado tenue para ser útil en la aplicación, como una linterna o una lámpara de lectura.

Las lámparas incandescentes son propensas a algo similar en el sentido de que el filamento se evapora lentamente dejando una capa oscura en la cubierta de vidrio, atenuando la luz. Pueden compensar un poco porque el filamento brilla un poco más debido a la mayor resistencia (hasta que se rompe).

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user124009 Puntos 56

La mejor estimación que tengo para la vida de un LED indicador es de más de 5.000.000 de horas.

No creo que a nadie le sorprenda que un microcontrolador dure entre 10 y 15 años. Más bien se esperaría que uno durara tanto tiempo. Piensa en cuántas uniones pn podrían fallar en un microcontrolador. Un LED sólo tiene una unión pn. Un LED indicador durará más de lo que cualquiera puede vivir para averiguarlo.

Los LEDs indicadores probablemente nunca fallarán en su vida. La duración media de la vida humana es ahora de unos 78 años o 683.280 horas. Los LEDs indicadores pueden durar más que eso.

La fuente de alimentación (el eslabón más débil de la mayoría de los productos) que alimenta el LED del DVR ha durado 15 años (23.400 horas).

La fiabilidad se basa no sólo en el LED, sino en el sistema en el que se utiliza.

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Los LEDs rara vez mueren. Las bombillas LED se mueren porque el driver ha fallado.
La clasificación de la vida útil de un LED se basa en el mantenimiento de los lúmenes.


Una especificación común para los LED de iluminación de alta potencia es el mantenimiento del 70% de los lúmenes (es decir la salida al 70% de su intensidad máxima) después de 50.000 horas de funcionamiento.

La norma industrial más notable es la IES LM-80 (LM-80), que es, según el Departamento de Energía de EE.UU., un "método aprobado para medir la depreciación del lumen de las fuentes, conjuntos y módulos de luz de estado sólido (LED)".

Este libro blanco de Lumiled cubre el tema en detalle:
Evaluación del comportamiento de la vida útil de los sistemas LED

Tomé el gráfico de estimación de 149.000 horas de Lumileds (Fig. 5) y lo extrapolé a 1.000.000 de horas. Teniendo en cuenta que se trata de un LED de alta potencia probado a alta temperatura. Los LEDs indicadores duran mucho más.
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La regla general es que la vida de un semiconductor se reduce en un 50% por cada 10° C de aumento de temperatura. En las pruebas del LM-80 se utiliza una temperatura de unión de más de 130° C (se especifican 120 °C de ambiente). Y el LED indicador funciona a temperatura ambiente. Así que por eso más de 5X más de tiempo para un indicador. De aquí saco mi mejor estimación que tengo es de 5.000.000 de horas.


Eso es para los LEDs de iluminación. Los LEDs indicadores siempre han sido conocidos por su gran fiabilidad. AT&T fue uno de los primeros en ver esto.

AT&T ha descubierto que los LEDs indicadores de sus teléfonos pueden durar hasta 50 años. Es decir, 438.000 horas. Las 50.000 horas se aplican a las de alta potencia (alta temperatura) que caen al 70%. Duran mucho más de 50.000 antes de fallar. Lumileds ha probado las L70 hasta 148.000 horas con una prueba de 50.000. Si fueran hasta el punto en que ya no se pudiera ver, probablemente serían de 500.000 a 1.000.000 de horas. Véase la figura 5 en su libro blanco. Y eso fue una alta potencia de alta temperatura Luxeon Rebel probado a 85 ° C, 0,35A (Tjunction ≅98 ° C).

En la década de 1960, un anticuado LED GaP de 110 V duraría más de 438.000 horas (50 años)

A finales de la década de 1960, los Laboratorios Bell de AT&T se dieron cuenta inmediatamente de que que había muchas aplicaciones posibles para los LEDs. Las lámparas indicadoras. se estaban volviendo útiles en el negocio de la telefonía. Todas las luces de este tipo utilizadas en aquella época en los Estados Unidos funcionaban con 110 V. Un ejemplo es el teléfono teléfono "Princess", que estaba destinado a ser utilizado en los dormitorios - el El dial se iluminaba cuando se descolgaba el teléfono. La página web "Princess" era un teléfono prestigioso y la última moda de los años 60 pero debía instalarse cerca de una toma de corriente de 110 V. Si la bombilla se fundía, había que llamar a la Si la bombilla se fundía, había que llamar a la compañía telefónica local. Si las bombillas de 110 V fueran sustituidas por Si los LEDs sustituyeran a las bombillas de 110 V, la línea telefónica podría alimentar a los LEDs y y ya no se necesitaría una toma de corriente de 110 V. Además, los LEDs GaP tenían una vida útil esperada superior a 50 años cuando se utilizan en los teléfonos, mucho más larga que las bombillas de 110 V...


El material de los LEDs marca la diferencia.
Del libro Light emitting Diodes de E. Fred Schubert

Se sabe que la fiabilidad de los dispositivos de AlGaAs es menor que la de dispositivos de AlGaInP que no contienen AlGaAs. Alto contenido de Al AlGaAs están sujetas a la oxidación y la corrosión, lo que reduce la vida útil del dispositivo. la corrosión, lo que reduce la vida útil del dispositivo.


Si un GaP de 110 V duró 50 años, un LED de 2V debería durar mucho más. A medida que las características IV del LED han mejorado, la vida útil también ha mejorado.

Los valores bajos de [V f ] se correlacionan sistemáticamente con una alta fiabilidad de los dispositivos

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14voto

Estos sitios parecen referirse a las bombillas LED, no a los LED individuales que se utilizan como indicadores en los dispositivos electrónicos.

Esta es la esencia de la cuestión.

El primer componente que falla en una bombilla LED suele ser la fuente de alimentación, no los propios LED. El fallo de la fuente de alimentación puede inducir un fallo en el LED, ya sea por suministrar demasiada energía o por generar un calor excesivo, pero los LEDs en sí mismos rara vez son culpables. Dado que los LEDs indicadores no contienen su propia fuente de alimentación, no se ven afectados por estos problemas. (Un fallo de la fuente de alimentación en un dispositivo que contiene LEDs se suele atribuir al propio dispositivo que falla, no a sus LEDs).

Además, las bombillas LED son una aplicación mucho más exigente que los indicadores LED. Los LED de una bombilla suelen funcionar a una potencia cercana a la máxima de su diseño, a altas temperaturas. Esto hace que envejezcan más rápidamente que un LED indicador, que normalmente sólo funciona a la potencia necesaria para que se ilumine visiblemente.

Los LEDs indicadores suelen tener una vida útil que se mide en décadas. La luminosidad del LED puede disminuir ligeramente a medida que envejece, pero es raro que se "queme".

7voto

Tim Winter Puntos 175

Es muy posible que el LED indicador no funcione a la potencia nominal.

La vida útil de un LED se suele especificar a la potencia nominal. Como los LED azules son luces indicadoras bastante molestas, a menudo se reducen a un brillo menos molesto (por ejemplo, la corriente nominal especificada es de 20mA, la corriente de funcionamiento real en un dispositivo específico es de sólo 3mA). Esto aumenta la vida útil del LED de forma significativa.

Es decir además a las otras respuestas. El LED será más tenue ahora que cuando era nuevo, pero sigue siendo útil como luz indicadora.

4voto

laptop2d Puntos 331

La clasificación es sólo un MTBF (tiempo medio entre fallos)

MTBF DEL LED

Para cualquier componente o sistema, el MTBF es el tiempo medio entre fallos. El MTBF es el tiempo transcurrido que se prevé entre fallos inherentes a un componente o sistema durante su funcionamiento.

El MTBF es una cifra utilizada en los cálculos de fiabilidad de los elementos de los equipos. Para poder calcular el MTBF del equipo, es necesario conocer el MTBF de los componentes individuales componentes individuales, por ejemplo, el MTBF del LED en este caso.

La tasa de fallos de un componente y el MTBF están relacionados. El MTBF puede ser calculado como la inversa de la tasa de fallos si se supone que constante, lo que no es descabellado como suposición de primer orden. de primer orden.

MTBF = Horas de funcionamiento / Número de fallos

Las cifras de MTBF suelen figurar en las hojas de datos de los fabricantes. Sin embargo, el MTBF puede reducirse considerablemente si los componentes funcionan cerca de sus límites nominales. Los entornos hostiles, como las altas temperatura y las vibraciones también reducen el MTBF.

Sin embargo, cuando funcionan dentro de sus límites, las lámparas LED tienen una larga vida útil, y no fallan muy a menudo.

Fuente: https://www.radio-electronics.com/info/data/semicond/leds-light-emitting-diodes/lifespan-lifetime-expectancy-mtbf.php

El fabricante sólo puede garantizarlo a través de lo que sabe de ese LED (probablemente a través de pruebas de meses, midiendo la degradación) y luego extrapolando eso a lo largo de la vida útil. Entonces, garantizan una cifra de MTBF y, si se adquiere un lote de sus LED, en promedio, durarán más de x cantidad de horas. Pero podrían durar más, la cifra MTBF es sólo un límite inferior.

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