LEDが今までに切れなかったのはなぜですか？

15歳のReplayTV DVRを持っています。私はそれを使用しました、いつかはわかりませんが、おそらく10年前です。ほとんど常にオンになっており、前面に青い電源LEDがあります。

LEDよくある質問は、多くのLEDが、それはときに使用される24時間365日、最後の約5.5年間べきであることを意味し50,000時間の定格寿命を持っていることを述べています。Green Efficient Homesによれば、「個々のLEDは100,000時間持続する可能性があります」とのことで、最大で11年の寿命があります。

これらのサイトは、電子機器のインジケータとして使用される個々のLEDではなく、LED電球に関するものであるようです。

なぜこの小さな男はこんなに長い間ずっと輝いていたのですか？

適切に設計、構築、使用された今日のLEDは非常に長寿命であり、摩耗メカニズムは本質的に壊滅的なものではないため、白熱灯MTTF統計を使用する代わりに、寿命を定義するために輝度パーセンテージ（70％）がしばしば使用されます-これはtはLEDが燃え尽きることを意味します。つまり、光出力は新品時の70％に過ぎません。変更が遅いため、通常は気付かないでしょう。

白色光アプリケーションの場合、これは理にかなっています。なぜなら、しばらくするとライトは動作しますが、懐中電灯や読書灯などのアプリケーションで使用するには薄すぎる可能性があるからです。

FWIW白熱灯は、フィラメントがゆっくりと蒸発してガラスシェルに暗いコーティングを残し、光を暗くするという点で同様の傾向があります。フィラメントは抵抗が増加するため（破損するまで）フィラメントが少し明るくなるため、少し補正できます。

LEDの寿命は5,000,000時間以上です。

マイクロコントローラーが10〜15年続いたとしても、誰も驚かないと思います。おそらく、それが長く続くことを期待するでしょう。マイクロコントローラで故障する可能性のあるpn接合の数を考えてください。LEDにはpn接合が1つしかありません。インジケータLEDは、誰でも見つけることができるよりも長持ちします。

インジケータLEDは、おそらくあなたの生涯に決して故障しません。現在、人間の平均寿命は約78年、つまり683,280時間です。インジケータLEDはそれよりも長く持ち続けることができます。

DVRのLEDに電力を供給する電源（ほとんどの製品で最も弱いリンク）は15年間（23,400時間）持続しました。

信頼性は、LEDだけでなく、LEDが使用されるシステムに基づいています。

LEDが死ぬことはめったにありません。ドライバーが故障したため、LED電球が消えます。
LEDの寿命の評価は、ルーメンの維持に基づいています。

高出力照明LEDの一般的な仕様は、50,000時間の動作後、70％のルーメン維持（つまり、ピーク強度の70％での出力）です。

最も注目すべき業界標準はIES LM-80（LM-80）であり、米国エネルギー省によると、「ソリッドステート（LED）光源、アレイ、およびモジュールのルーメン減価償却の測定方法として承認されています」（ US DOE）。

このLumiledのホワイトペーパーでは、LEDシステムの寿命動作の評価に関するトピックについて詳しく説明しています。

Lumiledsで149,000時間の推定グラフ（図5）を取得し、1,000,000時間に外挿しました。これは高温でテストされた高出力LEDであることに留意してください。インジケータLEDの寿命はずっと長くなります。

経験則では、温度が10°C上昇するごとに半導体の寿命が50％短縮されます。LM-80のテストでは、130°Cを超える接合部温度が使用されています（周囲温度120°Cが指定されています）。また、インジケータLEDは室温で動作します。そのため、インジケーターの5倍以上も長くなります。これは私が持っている私の最高の推測値が5,000,000時間であるところです。

これは、LEDの照明用です。インジケータLEDは、非常に高い信頼性で常に知られています。AT＆Tは、これを初めて目にしたものの1つです。

AT＆Tは、電話インジケータLEDが最大50年間持続することを発見しました。438,000時間です。50,000時間は、70％に低下する高出力（高温）に適用されます。それらは、故障するまで50,000よりずっと長く続きます。Lumiledsは、50,000回のテストでL70〜148,000時間をテストしました。見えなくなった場合、500,000〜1,000,000時間である可能性があります。ホワイトペーパーの図5を参照してください。そして、それは85°C、0.35A（Tjunction≅98°C）でテストされた高出力高温Luxeon Rebelでした。

1960年代の時代遅れの110V GaP LEDは438,000時間以上持続します。（50年）

1960年代の終わりに、AT＆Tベル研究所はすぐに、LEDの用途が数多くあることに気付きました。インジケータランプ。電話ビジネスで有用になりつつありました。アメリカで当時使用されていたこのようなライトはすべて110 Vで動作しました。例としては、寝室で使用することを目的とした「プリンセス」電話があります。「プリンセス」は名声のある電話であり、1960年代の最新流行でしたが、110 Vコンセントの近くに設置する必要がありました。電球が切れた場合、地元の電話会社へのサービスコールが必要でした。110 Vの電球をLEDで置き換えると、電話回線からLEDに電力を供給でき、110 Vのコンセントは不要になります。さらに、GaP LEDは電話で使用した場合に50年を超える予想寿命を持ち、

LED素材が違いを生みます。
E. Fred Schubert著の発光ダイオードの本から

AlGaAsデバイスの信頼性は、AlGaAsを含まないAlGaInPデバイスの信頼性よりも低いことが知られています。高Al含有AlGaAs層は酸化および腐食を受けやすく、それによりデバイスの寿命が低下します。

110 V GaPが50年続いた場合、2 V LEDはずっと長く続くはずです。LEDのIV特性が改善されるにつれて、寿命も改善されました。

[V _f ]の低い値は、高いデバイス信頼性と一貫して相関しています

これらのサイトは、電子機器のインジケータとして使用される個々のLEDではなく、LED電球に関するものであるようです。

これが問題の本質です。

通常、LED電球で最初に故障するコンポーネントは電源であり、LED自体ではありません。電源の障害は、LEDに障害を引き起こす可能性があります-過剰な電力を供給するか、過剰な熱を発生させることにより-しかし、LED自体が故障することはほとんどありません。インジケータLEDには独自の電源が含まれていないため、これらの問題の影響を受けません。（LEDを含むデバイスの電源の障害は、通常、LEDではなくデバイス自体の障害に起因します！）

さらに、LED電球はインジケータLEDよりもはるかに要求の厳しいアプリケーションです。電球内のLEDは、多くの場合、高温で最大設計電力の近くで動作します。これにより、インジケータLEDよりも急速に老化します。インジケータLEDは、通常、目に見えるようにするために必要な電力でのみ動作します。

通常、インジケータLEDの有効寿命は数十年で測定されます。LEDの輝度は、経年変化によりわずかに低下する場合がありますが、「燃え尽きる」ことはまれです。

インジケータLEDは、おそらく公称電力で動作していません。

LEDの寿命は通常、公称電力で指定されます。青色のLEDは非常に迷惑なインジケータライトであるため、これらはしばしば迷惑な明るさまで暗くなります（たとえば、指定された公称電流は20mAで、特定のデバイスの実際の動作電流はわずか3mAです）。これにより、LEDの有効寿命が大幅に延びます。

それは他の答えに加えてです。LEDは新品のときよりも暗くなりますが、インジケータライトとしてはまだ便利です。

評価はMTBF（平均故障間隔）のみです

LED MTBF

任意のコンポーネントまたはシステムの場合、MTBFは平均障害間隔です。MTBFは、稼働中のコンポーネントまたはシステムの固有の障害間で予測される経過時間です。

MTBFは、機器のアイテムの信頼性の計算に使用される数値です。機器のMTBFを計算できるようにするには、個々のコンポーネント（この場合はLED MTBFなど）のMTBFを知る必要があります。

コンポーネントの故障率とMTBFはリンクされています。MTBFは、一定の故障率があると仮定した場合の故障率の逆数として計算できますが、これは一次的な仮定として不合理ではありません。

MTBF =営業時間/障害数

MTBFの数値は、製造元のデータシートでよく引用されています。ただし、MTBFは、コンポーネントを定格の限界近くで動作させることで大幅に削減できます。高温や振動などの過酷な環境でもMTBFは低下します。

ただし、制限内で実行すると、LEDランプの寿命は長くなり、頻繁に故障することはありません。

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

サンプルの特定とその特定のLEDのテストなしでは、そのLEDの寿命を知ることは不可能です。メーカーは、そのLEDについて知っていること（おそらく、数か月分のテストを実行し、劣化を測定することによって）を保証し、それを寿命にわたって推定することしかできません。その後、MTBFの数値を保証し、平均してLEDのバッチを取得した場合、x時間以上持続します。しかし、それらはさらに長持ちする可能性があります。MTBFの数値は下限に過ぎません。

電子部品の平均寿命の推定は、難しい仕事です。1が想像できるように、メーカーは（またはRS232レシーバの22.9億時間のようなものの7ページを参照50,000時間を待つことができない、このエッセイ）装置故障の収集統計情報には、市場はこれを許可していません。すべての推定は、「加速モデル」を使用して行われます。

アイデアは、いくつかのデバイスが妥当なテスト時間（数日または数時間）で失敗するまで、極端な条件（電圧、電流、温度、環境要因）でデバイスのバッチを設定することです。次に、故障メカニズムのいくつかの理論モデルおよびその他の仮定を使用して、故障率を通常の動作条件に外挿します。通常、理論モデルは指数型であるため、加速テスト中の小さな誤差は、これらの指数関数の裾の推定に大きな違いをもたらす可能性があります。そのため、モデルは通常、保守的な側面にあり、壊滅的な早期故障からの負債を回避します。

たとえば、LEDの加速モデルに空気の湿度と錆/酸化係数が含まれていても、LEDが常に部屋と乾燥した空気の状態にある場合、メーカーが指定したMTBFよりもはるかに長く続くことがあります。

これらの時間は寿命と評価されており、非常に保守的です。そのため、ほとんどの場合、または（幸運な場合）一部のユーザーが何倍も処理できるため、15年は不合理ではないようです。

定格寿命が保証されているか、信頼されている場合でも、製造業者は保守的であり、および/またはそれが真実であると予想するものではなく、真実であると知っているものに制限している可能性があります。訴訟で自らを弁護しなければならないかもしれません！

青色LEDは、1990年代後半まで安価なインジケータLEDとして広く利用可能になりませんでした。2010年には、製造業者はデバイスの10年以上の経験を持たなかった可能性があり、したがって、理論と「加速老化」実験室実験は20年の代用にならないため、10年以上の平均寿命を述べることは危険です。フィールドでの実際の使用。

ディスクドライブの耐用年数が10年、LED電球が20年以上、ソーラーパネルが30年以上続くことを期待する理由があります。しかし、経験は希望に打ち勝つかもしれません。そして、現在、そのような製品の長期的な老化特性に関する「既知の未知数」があります。

1つ目はLEDの寿命がMTBFであると他の人が言っているように、2つ目は、非常に高速のストロボライトを製造しているメーカーもあるため、実際にはかなりの時間オフになっているため、あなたの目はそれを認識できません。これはバッテリー消費を減らすためによく行われますが、寿命を延ばすためにも使用できると思います。

彼らは50,000時間LEDの束を実行し、それらのどれも燃え尽きません。そのため、彼らはパッケージで「少なくとも50,000時間保証」と言います。LEDを20年間保証するには、LEDをテストするために20年間実行する必要があります。

また、静電気放電などの外部イベントが発生し、LED障害が発生する可能性があります。このかなり小さい確率は、50,000時間と100,000時間の評価に影響します。