Como os LEDs falham?

Estou tentando desenvolver um produto de confiabilidade muito alta, com um MTBF superior a 100.000 horas, espero que no intervalo de 250.000 horas. Sim, eu sei - confiabilidade estupidamente alta, pelo menos 10 anos.

A maioria dos LEDs que eu vi tem uma classificação de confiabilidade de apenas 20.000 horas. O que acontece depois disso? Eles reduzem muito a produção? Eles são utilizáveis ​​como indicadores de energia além deste ponto?

Devo dizer que sempre fui muito cético em relação à importância das figuras no MTBF. Os LEDs reduzirão gradualmente o brilho ao longo do tempo, mas a vida útil declarada será muitas vezes antes que deixem de ser utilizáveis ​​como um indicador de energia. Correndo bem abaixo da corrente especificada aumentará a vida útil muitas vezes. E a falha de um LED de inicialização seria contada como uma falha do produto?

Eu acho que você está totalmente condenado a tentar chegar ao MTBF de 250000 horas em qualquer produto útil e complexo, mas você não disse o que é, portanto pode ser muito simples.

Os LEDs tendem a envelhecer mais rapidamente se forem mais quentes / acionados em correntes mais altas, e o mecanismo de falha é diferente para leds brancos (que são fluorescentes) e LEDs de cor natural. Mas geralmente eles ficam mais escuros à medida que envelhecem.

Eu esperaria que você tivesse uma vida muito longa se dirigisse significativamente menos os LEDs (de cor tradicional moderna (vermelho, etc)) são incrivelmente brilhantes e tendem a precisar de muito pouca corrente para atuar como um indicador útil, e se você não era muito exigente quanto à saída específica que você poderia executar com mais rapidez e facilidade na condição de falha.

Mas se eu estava tentando criar um produto fantasticamente confiável, uma maneira de fazer isso é dispensar absolutamente todos os componentes possíveis. Espero que o LED de inicialização falhe nesse aspecto.

Atualização: Bem, claramente eu sei ainda menos sobre confiabilidade do que pensei - parece que muitas unidades de disco reivindicam MTBFs bem mais de 250k horas - portanto, boa sorte com seu produto!

O MTBF é baseado no tempo de execução real. Portanto, com uma meta de 250.000 horas, você espera que seu produto possa funcionar 24/7/365 por quase 30 anos.

Um MTBF de 20.000 oferece pouco mais de 2,25 anos de tempo de execução constante na potência máxima recomendada. Desta vez é muito bom para a maioria dos produtos comerciais no momento. Se o seu LED estiver aceso por 8 horas por dia, você terá uma vida útil de quase 7 anos. Agora, se você diminuir a potência de sua colocação no LED, poderá prolongar ainda mais essa vida.

Agora, com tudo isso dito, se for apenas um indicador de energia, você não o trocará com frequência, para diminuir o desgaste do dispositivo.

Sei que não respondi diretamente à sua pergunta, mas espero que você esteja começando a perceber que o MTBF não é algo com que você deva se preocupar. Sei que você quer que seu dispositivo dure um pouco, o que é uma coisa boa, mas você provavelmente descobrirá que, se sempre usar os itens de vida mais altos, eles geralmente serão mais caros, o que fará com que o produto seja inflado no preço, resultando em muito poucos querendo comprá-lo. Qual a vantagem de um dispositivo que dura 30 anos se ninguém o compra?

O MTBF é garantia de que as diretrizes razoáveis ​​de redução são atendidas. Nada mais. Um MTBF de 250k horas não significa que nenhum equipamento durará 30 anos. É possível obter esse tipo de MTBF em equipamentos que usam capacitores eletrolíticos, que quase certamente secarão em muito menos tempo que isso.

Conduza o LED com a quantidade mínima de corrente que fornece uma quantidade útil de 'sinal' (ou seja, é visível sob quaisquer condições que você julgue importantes.) O fabricante do LED deve ter informações de dados sobre a corrente de operação / aumento da temperatura / temperatura ambiente, para que você possa julgue o quão duro você está dirigindo e tome sua própria decisão sobre confiabilidade.