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العربية 그렇다면 LED 조명은 실제로 얼마나 오래 사용할 수 있을까요? 수명에 영향을 미치는 요인은 무엇일까요? 조명의 수명을 연장하려면 어떻게 해야 할까요? 이 장에서는 가정용 및 산업용 LED 조명의 두 가지 주요 영역에 대해 설명합니다.
2. LED 조명의 이론적 수명
LED 조명의 이론적 수명은 일반적으로 빛이 초기 밝기(L70 표준)의 70%로 감쇠하는 데 걸리는 시간을 말하며, 산업용 등급은 L90(빛 감쇠 10%) 표준에 도달할 수 있지만 실제 수명은 방열, 전력 품질 및 작동 환경에 따라 크게 영향을 받습니다.
2.1 빛의 감쇠와 수명에 대한 구체적인 설명
실제로 모든 LED의 빛 감쇠는 첫날부터 시작되며, 즉 시간이 지남에 따라 밝기가 어두워지지만 초기 단계에서는 속도가 매우 느립니다.
| 표준 | 의미 |
|---|---|
| L70 | 광속이 70%(일반 조명에서 일반적으로 사용되는 광속)로 떨어지는 시간입니다. |
| L80 | 광속이 80%(하이엔드 조명에 일반적으로 사용됨)로 떨어지는 시간입니다. |
| L90 | 빛이 90%로 감쇠하는 데 걸리는 시간과 빛의 품질은 여전히 매우 높습니다(의료 및 박물관에서 사용). |
| B50 | 50% 램프의 광 감쇠 값이 목표 값(예: L70)에 도달합니다. |
LED 조명의 공칭 수명이 50,000시간(L70)인 경우, 즉
정상적인 사용과 적절한 방열 조건에서 50,000시간 후 밝기는 공장 출하 시 밝기의 약 70%입니다. 현재도 여전히 사용할 수 있지만 밝기가 크게 감소하기 시작했습니다.
일반적인 오해 : 50,000시간이 지나면 램프가 완전히 소손되거나 불이 들어오지 않는다는 의미는 아닙니다. 또한 50,000시간이 지나면 빛이 붕괴되기 시작한다는 의미도 아닙니다.
2.2 이론적 LED 조명 수명 산업 표준
| 유형 | 이론적 수명(시간) | 연속 사용 기간 | 권장 애플리케이션 |
|---|---|---|---|
| 홈 LED | 15,000 - 25,000시간 | 5~8년(하루 8시간) | 침실, 주방, 거실 |
| 산업용 LED | 50,000 - 100,000시간 | 14~28세(하루 10시간) | 공장, 창고, 터널, 항구, 경기장, 주차장 등이 있습니다. |
2.3 산업용 LED가 더 오래 지속되는 이유는?
| 수명 계수 | 주거용 LED | 산업용 LED |
|---|---|---|
| 방열 설계 | 기본 알루미늄 또는 플라스틱 케이스, 패시브 냉각 방식 | 다이캐스트 알루미늄 + 핀 구조 / 액티브 팬 냉각, 높은 열 전도성 |
| 드라이버 품질 | 기본 정전류 드라이버, 80%~85% 효율 | 넓은 전압 산업용 등급 드라이버(100-277V), >90% 효율, 서지 보호 |
| LED 칩 품질 | 중간 계층 칩(예: 2835/3030) | 고효율 COB 또는 플립칩(예: Lumileds, CREE) |
| 보호 등급 | IP20 ~ IP40(방진 전용) | IP65/IP66(방수 및 방진), 진동 및 부식 방지 |
| 작동 온도 | -20°C - +40°C | -50°C - +75°C, 열악한 환경에 적합 |
3. LED 지속 시간은 어떻게 계산되나요?
LED의 수명은 단순한 수학 공식으로 계산하는 것이 아니라 가속 노화 실험 + 수학적 모델 추론의 종합적인 결과를 기반으로 합니다. 핵심 목표는 빛의 감쇠 정도를 예측하는 것입니다(예: L70/L80/L90 표준).
3.1 LM-80 테스트(조명의 발광 감쇠 실험)
테스트 개체: LED 칩/조명 모듈 전용(전원 드라이버 제외)
조건: 정전류 구동 상태에서 LED를 세 가지 온도 환경에 놓습니다: 55℃/85℃/105℃.6,000시간(약 250일) 동안 지속적으로 점등하고 1,000시간마다 광속을 측정합니다.
출력: 조명 감쇠 곡선 생성(온도 대 밝기 감쇠율)
3.2 실제 수명이 이론적 수명보다 훨씬 짧은 이유는 무엇인가요?
- 전원 공급 장치 쇼트 보드 효과
구동 전원 공급 장치의 수명은 일반적으로 10,000~30,000시간에 불과하지만(전해 커패시터가 마르고 MOS 튜브가 소손됨), 램프 비드의 이론적 수명은 50,000시간을 초과합니다. - 업계 합의: 전체 조명 수명 = 최소(조명 비드 수명, 전원 공급 장치 수명)
- 방열 설계 결함
예를 들어 공칭 25℃ 환경에서 실제 Tj는 칩 온도 저항인 85℃를 훨씬 초과하는 120℃까지 치솟을 수 있는 등 방열판 품질이 좋지 않으면 접합부 온도(Tj)가 치솟습니다. - 빛 감쇠 곡선의 비선형 열화
초기 빛 감쇠는 느리고(처음 2,000시간 동안 3% 미만), 이후 단계로 갈수록 빨라집니다(예: 50,000시간 이후 연간 감쇠가 10% 이상).
3.3 업계의 진실:
'100,000시간 수명'을 자랑하는 LED 가로등은 실제로는 60,000시간(약 7년) 이상의 L80 수명을 기준으로 지자체 프로젝트에 입찰합니다.
가정용 LED 조명의 수명은 25,000시간으로 표시되어 있지만, 전력 공급 감소로 인해 실제 평균 고장 시간은 8,000~15,000시간입니다(데이터 출처: CNAS 실험실 샘플링).
실제 사용에서는 전원 공급과 열 방출이 수명에 영향을 미치는 주요 요인입니다. 구매 시 방열 설계와 전력 품질에 세심한 주의를 기울여야 하며 '100,000시간'이라는 선전에 미신에 빠지지 마세요.
4. LED 조명의 실제 수명 연장
LED 조명의 수명은 제품 품질뿐만 아니라 사용 습관, 설치 방법, 사용 환경 등과도 밀접한 관련이 있습니다. 그렇다면 수명이 긴 LED 조명은 어떻게 선택해야 하며, 일상적인 사용 환경에는 어떤 것들이 있을까요?
4.1 산업용 LED 수명 연장 솔루션
방열은 매우 중요하며 LED 램프의 재질은 알루미늄 합금으로 만들어야 합니다. 산업용 조명에서는 환경이 변화할 뿐만 아니라 장기간 작동해야 하기 때문입니다. 독특한 방열판과 구조, 4mm 이상의 다이캐스트 알루미늄, 구리 히트 파이프가 있어야 합니다.
- 예를 들어, 고온 작업장에서는 일반 하이베이 램프를 사용할 수 없으므로 올바른 장소에 적합한 램프를 선택해야 합니다.
- 밀집 설치(램프 본체 폭의 1.5배 이상 간격)를 피하고 고온 환경에서는 공기 덕트를 비축해 두세요. 방열판 핀을 정기적으로 청소합니다(분기에 한 번, 먼지가 많은 환경에서는 한 달에 한 번).
- 넓은 전압 입력(90-305V AC), 92% 이상의 효율, 표준 TVS 서지 보호(20kV 펄스 방지) 기능을 갖춘 전원 공급 장치를 선택하세요.
- 필립스 시티터치 시스템과 같이 자정에는 자동으로 전력을 50%로 줄여 수명을 2.3배 연장할 수 있습니다.
- 높은 보호 등급 IP66/IP68, 방진, 방수, 부식 방지 및 진동 방지 기능을 제공합니다.
4.2 가정용 LED 수명 연장 솔루션
밀폐되지 않도록 속이 빈 디자인 램프를 선택하세요. 방열 공간이 충분해야 하며 단열 솜을 덮어서는 안 됩니다. 고주파 스위칭 장면(예: 욕실)에 저속 시동 모듈을 추가하여 콜드 스타트 전류 충격을 제거합니다. 6개월마다 마른 부드러운 솔로 램프 본체 틈새의 먼지를 청소하세요(물 세척 시 전원 합선의 원인이 됩니다). 불빛이 깜박이거나 밝기가 30% 이상 떨어지면 즉시 교체하세요.
5. LED 조명의 수명 요약
정상적인 사용 시 산업용 LED 조명은 50,000시간 이상, 가정용 LED 조명은 20,000시간 이상 지속될 수 있습니다. 하지만 이 시간이 지나면 사용할 수 없다는 의미는 아닙니다. 단지 밝기가 감소한다는 의미일 뿐입니다. 여전히 사용할 수 있습니다. 그러나 사용 환경, 열 방출 및 유지 관리와 같은 여러 요인으로 인해 큰 편차가있을 것입니다. 우리는 LED 조명에 정확하고 합리적으로 적응해야 합니다.
6. 사람들이 묻는 질문
시간이 지나면 LED 조명이 어두워지나요?
예, 엄밀히 말하면 첫날부터 어두워지기 시작하지만 초기에는 매우 작아서 눈에 띄지 않습니다. 사용 시간이 길어질수록 어두워지는 정도는 점차 증가하여 일반적으로 20,000~50,000시간이 지나면 느낄 수 있습니다.
LED 조명의 수명을 단축시키는 요인은 무엇인가요?
열 축적은 LED의 사용 시간에 큰 영향을 미치므로 조명은 방열 기능이 뛰어나야 합니다. 쌓인 먼지를 청소하고 조명을 유지 관리하지 않으면 수명에 영향을 미칩니다.
100,000시간 수명의 LED 조명을 믿어도 될까요?
제조업체가 표시한 100,000시간의 수명은 이상적인 작동 조건을 가정한 것입니다. 예를 들어 다이아몬드 Ⅰ 플러스 75℃ 고온 조명은 50℃ 환경에서만 작동하며, 수명은 100,000시간을 초과할 수 있습니다. 하지만 75℃ 공간에서만 작동하는 경우 표준 수명은 50,000시간입니다. 따라서 사용하는 공간과 선택한 조명을 기준으로 수명을 판단해야 합니다.
