專家揭秘LED照明產(chǎn)品流明衰減過快的秘密

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2014-01-24

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　　LED照明產(chǎn)品流明衰減過快一直困擾著商家和消費者,，到底是什么原因?qū)е铝髅魉�減過快呢,？下面專家?guī)�你揭秘LED照明產(chǎn)品流明衰減過快的秘密。

　　2013年11月11日熱管理與可靠性技術(shù)分會上,，來自半導體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點實驗室研發(fā)工程師呂光軍做了題為《CSA020方法測得的室內(nèi)LED照明產(chǎn)品流明衰減過快的原因分析》的報告,。

　　呂光軍說：“相對傳統(tǒng)照明產(chǎn)品而言，作為第三代照明的LED產(chǎn)品具有節(jié)能環(huán)保,、壽命長,、安全、外觀可塑性好,、驅(qū)動靈活以及體積容易小型化等諸多優(yōu)勢,。LED產(chǎn)業(yè)與目前各國所倡導的節(jié)能環(huán)保、營造綠色低碳生活的政策相符,，因此獲得各國政府的大力支持,，尤其與公用事業(yè)相關(guān)的應用(如LED路燈等)更是發(fā)展迅猛。但由于受成本等因素的制約,，在民用方面完全替代傳統(tǒng)照明,，尚需時日。由于市場競爭激烈,、產(chǎn)品更新?lián)Q代快,、縮短開發(fā)時間便成為行業(yè)迫切需要。

　　因此國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標準化委員會(CSAS)制定發(fā)布的聯(lián)盟標準CSA020《LED照明產(chǎn)品加速衰減試驗方法》,，CCC認證,，主要適用于LED路燈、LED隧道燈、LED射燈,、LED筒燈和LED球泡燈等LED照明產(chǎn)品,。”

　　首先是CSA020加速衰減試驗方法的加速原理是,，在測試設(shè)備精度得到保證的前提下,，假設(shè)光通維持率與時間呈e指數(shù)衰減關(guān)系，則可以使用3600小時光通量衰減數(shù)據(jù)替代ES測試方法所需的6000小時的數(shù)據(jù),。另外,，加速衰減試驗方法采

　　用了多次通過實測數(shù)據(jù)證明可行的Arrhenius加速模型描述LED產(chǎn)品在高結(jié)溫下的壽命。因此,，該方法利用提高測試時的環(huán)境溫度(用以提高LED結(jié)溫)的方式進一步縮短測試時間,。在建議最高溫度為55℃的測試條件下，ROSH認證,，2000小時以內(nèi)的數(shù)據(jù),，可用來替代ES方法所需要的室溫下6000小時的數(shù)據(jù)。對于最高標稱工作溫度小于55℃的LED照明產(chǎn)品,，LED照明企業(yè),，則要求以產(chǎn)品的最高標稱工作溫度為最高測試溫度。該標準采用的加速衰減試驗方法的可行性與合理性,， led服裝照明,，商業(yè)照明燈具，不僅在理論上進行了證明,，還用LED照明燈具實際測試數(shù)據(jù)進行了驗證,。

　　其次是CSA020標準提出的檢驗流程是采用抽樣方法，也就是說檢驗批次組成：采用相同的材料,、元器件和光源,，以及具有相同的結(jié)構(gòu)形式，在同一條生產(chǎn)線上連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品組成檢驗批次,。檢驗樣品應至少在兩個以上的制造批次中

　　隨機抽取,。樣品的光通量應符合穩(wěn)定衰減。

　　樣品樣本

　　在加速試驗溫度的選擇方面,，將試驗箱依序設(shè)置為表1所列的4個測試溫度,，建筑照明，在每個測試溫度保持至少60分鐘,，使樣品達到熱平衡穩(wěn)定狀態(tài),，測量樣品在該溫度下的光學特性(如照度)。在每次測量結(jié)束后,，廠房照明,，都應將樣品從溫度試驗箱中取出,，在室溫條件下靜置,，當樣品達到熱平衡穩(wěn)定狀態(tài)后測量光通量,。

　　樣品在溫度試驗箱外測量得到的光通量之間的差異應在5%之內(nèi)，在溫度試驗箱中4個設(shè)定測試溫度下測量得到的光學性能之間的差異應在10%之內(nèi),，則可以將該測試溫度(25℃除外)減小5℃作為加速衰減試驗的加速試驗溫度,。加速試驗

　　中應采用滿足以上條件的最高加速試驗溫度，但不應高于55℃,，且不應高于產(chǎn)品標稱的最高工作溫度,。

　　隨后進行加速試驗，樣品需要先測量初始光通量,。然后將樣品置于試驗箱中,，建筑照明，進行加速試驗,。試驗環(huán)境溫度為上述判定的加速試驗溫度,，試驗環(huán)境相對濕度不超過65%，樣品在額定電壓下連續(xù)工作,。

　　得出加速試驗達標判定：CSA列舉了標稱壽命分別為25000小時,、30000小時和35000小時的樣品的達標判定方法。如標稱壽命為35000小時的樣品,，CCC認證,，產(chǎn)業(yè)資訊，在一定的加速溫度下,，CCC認證,，所有樣品達到表2所示的累計負載時間后，加速光通維持率不小

　　于95%,，則判定樣品的最小預期壽命達到其標稱壽命35000小時,。如果加速溫度為55℃，質(zhì)量,，則判定LED照明產(chǎn)品壽命為35000小時,、30000小時和25000小時所需的測試時間分別僅為1750小時，家用照明,，口碑,，1550小時和1300小時。

　　最后為了驗證CSA020《LED照明產(chǎn)品加速衰減試驗方法》具有廣泛的代表性,，在筒燈,、射燈、球泡燈,、路燈和隧道燈中選取了17種具有代表性的LED照明產(chǎn)品進行了驗證試驗,。在55℃加速和室溫(25℃)測試下，驗證了加速衰減試驗的

　　結(jié)果與室溫測試結(jié)果保持一致。與美國能源之星ES方法相比,，LED球泡燈,，CSA020《LED照明產(chǎn)品加速衰減試驗方法》能夠有效縮短預測LED照明產(chǎn)品壽命所需的試驗時間。CSA020試驗方法理論的正確性與廣泛的代表性得到了大量詳實的數(shù)據(jù)驗證,�,？�

　　慮到測量系統(tǒng)的精度，使用該方法能夠在55℃的測試溫度下將測試時間縮短至2000小時以內(nèi),。

　　目前CSA020正被國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)十家會員單位接收,，相信不久的將來會受到越來越多的企業(yè)認可，必將對LED照明產(chǎn)品的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到巨大的推動作用,。樣品樣本數(shù)至少為3個,。樣本數(shù)越多，檢測結(jié)果的置信度越高,。