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[導讀] LED照明產品流明衰減過快一直困擾著商家和消費者,到底是什么原因導致流明衰減過快呢?下面專家?guī)憬颐豅ED照明產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分會上,來自半導體照明聯合

LED照明產品流明衰減過快一直困擾著商家和消費者,到底是什么原因導致流明衰減過快呢?下面專家?guī)憬颐?font color="#004a73">LED照明產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分會上,來自半導體照明聯合創(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LED照明產品流明衰減過快的原因分析》的報告。

呂光軍說:“相對傳統(tǒng)照明產品而言,作為第三代照明的LED產品具有節(jié)能環(huán)保、壽命長、安全、外觀可塑性好、驅動靈活以及體積容易小型化等諸多優(yōu)勢。LED產業(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、產品更新換代快、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)及產業(yè)聯盟標準化委員會(CSAS)制定發(fā)布的聯盟標準CSA020《LED照明產品加速衰減試驗方法》,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照明產品。”

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

用了多次通過實測數據證明可行的Arrhenius加速模型描述LED產品在高結溫下的壽命。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,2000小時以內的數據,可用來替代ES方法所需要的室溫下6000小時的數據。對于最高標稱工作溫度小于55℃的LED照明產品,則要求以產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,不僅在理論上進行了證明,還用LED照明燈具實際測試數據進行了驗證。

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,以及具有相同的結構形式,在同一條生產線上連續(xù)生產的產品組成檢驗批次。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,將試驗箱依序設置為表1所列的4個測試溫度,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)。在每次測量結束后,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,在溫度試驗箱中4個設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,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,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,在一定的加速溫度下,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℃,則判定LED照明產品壽命為35000小時、30000小時和25000小時所需的測試時間分別僅為1750小時,1550小時和1300小時。

最后為了驗證CSA020《LED照明產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

結果與室溫測試結果保持一致。與美國能源之星ES方法相比,CSA020《LED照明產品加速衰減試驗方法》能夠有效縮短預測LED照明產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據驗證???/p>

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。

目前CSA020正被國家半導體照明工程研發(fā)及產業(yè)聯盟數十家會員單位接收,相信不久的將來會受到越來越多的企業(yè)認可,必將對LED照明產品的研發(fā)與產業(yè)發(fā)展起到巨大的推動作用。樣品樣本數至少為3個。樣本數越多,檢測結果的置信度越高。

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