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(shí)間:2014-01-13
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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(fèi)者，到底是什么原因?qū)е铝髅魉p過快呢,？下面專家?guī)憬颐豅ED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(huì)上,，CCC認(rèn)證,，來自半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(bào)告。
相對傳統(tǒng)照明產(chǎn)品而言,，質(zhì)量,，節(jié)能與環(huán)保，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(dòng)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(dǎo)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(yīng)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,，車間照明,，尚需時(shí)日。由于市場競爭激烈,、產(chǎn)品更新?lián)Q代快,、縮短開發(fā)時(shí)間便成為行業(yè)迫切需要。
因此國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CSAS)制定發(fā)布的聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)CSA020《LED照明產(chǎn)品加速衰減試驗(yàn)方法》,，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(yàn)方法的加速原理是，在測試設(shè)備精度得到保證的前提下,，設(shè)計(jì),，假設(shè)光通維持率與時(shí)間呈e指數(shù)衰減關(guān)系，則可以使用3600小時(shí)光通量衰減數(shù)據(jù)替代ES測試方法所需的6000小時(shí)的數(shù)據(jù),。另外,，加速衰減試驗(yàn)方法采
用了多次通過實(shí)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(shí)的環(huán)境溫度(用以提高LED結(jié)溫)的方式進(jìn)一步縮短測試時(shí)間,。在建議最高溫度為55℃的測試條件下，醫(yī)院led照明,， led室內(nèi)照明,，2000小時(shí)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(shí)的數(shù)據(jù),。對于最高標(biāo)稱工作溫度小于55℃的LED照明產(chǎn)品,，則要求以產(chǎn)品的最高標(biāo)稱工作溫度為最高測試溫度。該標(biāo)準(zhǔn)采用的加速衰減試驗(yàn)方法的可行性與合理性,，不僅在理論上進(jìn)行了證明,，還用LED照明燈具實(shí)際測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。
其次是CSA020標(biāo)準(zhǔn)提出的檢驗(yàn)流程是采用抽樣方法,，也就是說檢驗(yàn)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(yàn)批次,。檢驗(yàn)樣品應(yīng)至少在兩個(gè)以上的制造批次中
隨機(jī)抽取。樣品的光通量應(yīng)符合穩(wěn)定衰減,。
樣品樣本
在加速試驗(yàn)溫度的選擇方面,，將試驗(yàn)箱依序設(shè)置為表1所列的4個(gè)測試溫度,，在每個(gè)測試溫度保持至少60分鐘，使樣品達(dá)到熱平衡穩(wěn)定狀態(tài),， led質(zhì)量,，測量樣品在該溫度下的光學(xué)特性(如照度)。在每次測量結(jié)束后,，都應(yīng)將樣品從溫度試驗(yàn)箱中取出,，在室溫條件下靜置，當(dāng)樣品達(dá)到熱平衡穩(wěn)定狀態(tài)后測量光通量,。
樣品在溫度試驗(yàn)箱外測量得到的光通量之間的差異應(yīng)在5%之內(nèi),，在溫度試驗(yàn)箱中4個(gè)設(shè)定測試溫度下測量得到的光學(xué)性能之間的差異應(yīng)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(yàn)的加速試驗(yàn)溫度,。加速試驗(yàn)
中應(yīng)采用滿足以上條件的最高加速試驗(yàn)溫度,，但不應(yīng)高于55℃，且不應(yīng)高于產(chǎn)品標(biāo)稱的最高工作溫度,。
隨后進(jìn)行加速試驗(yàn),，LED筒燈，樣品需要先測量初始光通量,。然后將樣品置于試驗(yàn)箱中,，進(jìn)行加速試驗(yàn)。試驗(yàn)環(huán)境溫度為上述判定的加速試驗(yàn)溫度,，試驗(yàn)環(huán)境相對濕度不超過65%,，設(shè)計(jì)，建筑照明,，樣品在額定電壓下連續(xù)工作,。
得出加速試驗(yàn)達(dá)標(biāo)判定：CSA列舉了標(biāo)稱壽命分別為25000小時(shí)、30000小時(shí)和35000小時(shí)的樣品的達(dá)標(biāo)判定方法,。如標(biāo)稱壽命為35000小時(shí)的樣品,，LED球泡燈，在一定的加速溫度下,，家用照明，所有樣品達(dá)到表2所示的累計(jì)負(fù)載時(shí)間后,，加速光通維持率不小
于95%,，則判定樣品的最小預(yù)期壽命達(dá)到其標(biāo)稱壽命35000小時(shí)。如果加速溫度為55℃,，店鋪照明,，則判定LED照明產(chǎn)品壽命為35000小時(shí)、30000小時(shí)和25000小時(shí)所需的測試時(shí)間分別僅為1750小時(shí),，1550小時(shí)和1300小時(shí),。
最后為了驗(yàn)證CSA020《LED照明產(chǎn)品加速衰減試驗(yàn)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(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)。在55℃加速和室溫(25℃)測試下,，驗(yàn)證了加速衰減試驗(yàn)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，電工照明,，CSA020《LED照明產(chǎn)品加速衰減試驗(yàn)方法》能夠有效縮短預(yù)測LED照明產(chǎn)品壽命所需的試驗(yàn)時(shí)間,。CSA020試驗(yàn)方法理論的正確性與廣泛的代表性得到了大量詳實(shí)的數(shù)據(jù)驗(yàn)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(shí)間縮短至2000小時(shí)以內(nèi)。
目前CSA020正被國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)十家會(huì)員單位接收,，相信不久的將來會(huì)受到越來越多的企業(yè)認(rèn)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(dòng)作用。樣品樣本數(shù)至少為3個(gè),。樣本數(shù)越多,，檢測結(jié)果的置信度越高。