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 LED照明推進協議会(JLEDS)が「ライティング・フェア 2015」(2015年3月3~6日、東京ビッグサイト)のLEDステージにて講演した「故障要因まるわかり」について紹介する連載の3回目では、LED照明の寿命予測などを中心とした信頼性試験を行おうとする技術者を対象とした、照明用LEDの信頼性試験および評価に関する具体的方法について紹介します(1回目へのリンク2回目へのリンク) 。

LEDの寿命推定

 LEDの寿命を評価するための最も直接的な方法は実使用温度での連続動作試験です。一定の動作条件(動作電流、温度など)での光出力の時間変化を調べることにより寿命(光出力が初期値の所定比率、例えば70%に減衰する時間)を知ることができます。

 しかしながら一般にLEDの寿命は室温で数万時間以上といわれており、寿命確認にはきわめて長時間の動作試験を要します。照明用LEDの長時間の動作試験データはほとんどないため、長時間の動作試験によらず数千時間の動作試験結果よりある程度その寿命を推定しています。

 主な寿命推定評価には以下のようなものがあります。

  • (1)電流加速試験
  • (2)温度加速試験
  • (3)温湿加速試験

LED動作故障の予測

 寿命の評価を行う場合は長時間の連続通電(米国IESNAのLM-80-08規格参照、温度水準として+55℃、+85℃および第3の温度として指定されている)が必要となります。連続通電中ある時間間隔にてLEDを取出し特性検査を実施します(米国IESNAのLM-79-08参照、試験環境温度は+25℃)。