초록
LED 조명은 고효율과 장시간의 수명 특성으로 각광받고 있지만 LED소자의 구동전류와 열에 의한 특성으로 예측된 수명에 미치지 못하는 경우가 많다. 특히 철도차량의 전조등의 운행환경은 주변온도 변화에 민감한 구조를 지니고 있다. LED소자에 대한 수명을 예측하기 위한 시험방법 및 예측방법이 북미조명학회에서 LM-80과 TM-21 등으로 제시되고 있지만 수명 확인을 위해 장기간이 소요되며 전류와 온도 등의 다양한 스트레스로 인하여 LED제품에 대한 수명시험 표준이 구체적으로 정립되어 있지 않다. 본 논문에서는 실제품의 수명을 예측할 수 있는 방안과 시험방법의 적합성을 확인하여 궁극적으로 LED제품에 대한 수명시험 표준으로 타당성을 검증하기 위한 선행연구로서 철도차량의 운행환경을 반영한 조건에서 수명 시험이 가능한 측정 설비의 개념 설계안을 제시하고 이에 대한 설계 타당성을 검토한다.
LED luminaires as a lighting system have attracted much research attention due to their high efficiency and long lifetimes. However, disappointing outcomes have been noted in terms of performance levels and lifetimes as compared to desired system requirements in practice due to certain electrical and thermal characteristics of LEDs. LM-80 and TM-21 established by IESNA are the best known standards for lifetime test procedures and estimation techniques. However, they only handle LED light sources without guaranteeing the LED luminaire in a reliability test. They also operate for more than 6,000 hours and undergo various stresses, such as the operating current and temperature. Therefore, a lifetime standard for LED luminaires has not yet been established. This paper proposes a conceptual design of a lifetime test system for LED headlamps depending on the operating environment. Eventually, this method can assist with evaluations of the validity of lifetime standard tests of LED headlamps.
