LED燈長壽難道只是傳說？

新學(xué)期開始，迎來了學(xué)習(xí)用具的采購?fù)?，而打著?jié)能、長壽、護(hù)眼旗號(hào)的LED臺(tái)燈則吸引了大批家長的關(guān)注。但近日美國能源部（DOE）公布了一份關(guān)于固態(tài)照明產(chǎn)品的壽命和可靠性分析報(bào)告，該報(bào)告指出，目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中尚無完美的評(píng)估方式來定義LED燈具的系統(tǒng)壽命。相關(guān)專家對(duì)此表示，LED照明設(shè)備的壽命評(píng)估的確是目前行業(yè)發(fā)展中存在的難題。

長壽只是一種傳說

在某團(tuán)購平臺(tái)上，開學(xué)季的各種用品團(tuán)蜂擁開團(tuán)，其中僅LED護(hù)眼臺(tái)燈就先后開出了兩三個(gè)團(tuán)?！盁o頻閃、護(hù)眼”是最吸引媽媽們目光的賣點(diǎn)，而其超長的使用壽命讓不少媽媽們覺得不可思議。有媽媽弱弱地問“在哪兒可以買到替換燈泡？”團(tuán)長貼出廠家的標(biāo)準(zhǔn)答案：“LED小燈珠（SMD）的正常使用壽命是2萬-4萬個(gè)小時(shí)，保守一點(diǎn)計(jì)算，用個(gè)十年八年的，不用換燈泡。”

可是北京消費(fèi)者周女士前不久卻向本報(bào)反映，她3年前購買LED臺(tái)燈時(shí)，促銷員說用LED燈還想換燈泡就OUT了，因?yàn)樗氖褂脡勖梢赃_(dá)到10萬小時(shí)，沒想到從去年底臺(tái)燈的小燈泡就開始閃動(dòng)，有些還徹底不亮了。她詢問了多個(gè)店鋪，都被告知無法維修，燈的支架還好好的，扔了實(shí)在可惜?！拔覀円恢卑循h(huán)保、節(jié)能、長壽掛在嘴邊，但現(xiàn)實(shí)應(yīng)用上，長壽還存在很大問題?！眹?font color=#004a73>燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心教授級(jí)高工、高級(jí)審核員俞安琪表示，在景觀照明、背光照明上，LED已基本可以做到長壽，但在普通照明領(lǐng)域，LED還不能做到高效和長壽。

中國照明電器協(xié)會(huì)理事長劉升平告訴記者：“LED燈更加節(jié)能高效是毋庸置疑的，但其實(shí)際的使用壽命還有待檢驗(yàn)?！庇浾卟殚喠硕嗫頛ED護(hù)眼燈的使用說明，發(fā)現(xiàn)這些產(chǎn)品標(biāo)稱的使用壽命大多為5萬-10萬小時(shí)。如果按照每天使用4小時(shí)計(jì)算，那么這些產(chǎn)品都應(yīng)該有數(shù)十年的使用壽命。但是劉升平指出，企業(yè)宣傳的使用壽命是理論值，產(chǎn)品在實(shí)際使用中往往達(dá)不到這樣長的使用時(shí)間。

“滿天星”型LED燈如果小燈珠壞了，沒法更換，只能淘汰

對(duì)此，劉升平解釋說，如果是球泡型LED照明產(chǎn)品，燈泡壞了還有可能更換。但是現(xiàn)在大多數(shù)產(chǎn)品都是和周女士家的臺(tái)燈一樣是“滿天星”型的，光源部分是一個(gè)整體模塊，而各個(gè)產(chǎn)品的模塊，即使是同一家企業(yè)生產(chǎn)，也都不是標(biāo)準(zhǔn)化的，不可能像換燈泡一樣換一個(gè)模塊，因此一旦出現(xiàn)故障就只能整個(gè)淘汰，這的確是對(duì)社會(huì)資源的一種浪費(fèi)。

壽命評(píng)估難題待解

大連工業(yè)大學(xué)光學(xué)研究所所長鄒念育表示，上述問題也正是LED照明可靠性評(píng)估的難點(diǎn)。

據(jù)介紹，傳統(tǒng)光源的壽命性能測(cè)量和評(píng)價(jià)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，由于其壽命較短并且光源具有互換性，不論是白熾燈還是節(jié)能燈，燈泡壞了換一個(gè)就不會(huì)影響燈具的繼續(xù)使用，所以一般不評(píng)價(jià)傳統(tǒng)光源燈具的壽命。但LED照明產(chǎn)品壽命長，通過長時(shí)間實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)其壽命顯然是不合適的。同時(shí)目前LED燈具形式較多，并且絕大多數(shù)LED燈具光源不具有互換性，這樣對(duì)不同的LED燈具，其壽命只有通過相關(guān)的壽命評(píng)價(jià)才能確定。

目前，使用加速實(shí)驗(yàn)來預(yù)測(cè)LED照明產(chǎn)品壽命是一種非常重要的手段，其主要機(jī)理就是讓器件所工作的應(yīng)力水平比實(shí)際正常使用中經(jīng)歷的應(yīng)力要高，有效地激發(fā)產(chǎn)品暴露故障，從而縮短由特定失效機(jī)理所引起的器件失效的正常時(shí)間。但是對(duì)于LED燈具來說，由于其構(gòu)成比較復(fù)雜，影響其壽命的因素眾多。例如LED光源本身壽命、LED驅(qū)動(dòng)器以及環(huán)境都會(huì)影響到燈具的壽命。并且由于技術(shù)還在不斷完善中，LED燈具的壽命應(yīng)該在技術(shù)相對(duì)完善后進(jìn)行評(píng)價(jià)比較合理。但是，在LED技術(shù)相對(duì)完善之前，又需要建立科學(xué)適用的LED燈具壽命評(píng)價(jià)方法和評(píng)判模型。

此外，對(duì)于LED燈具壽命的定義也還有待商榷。因?yàn)長ED燈具與傳統(tǒng)光源單個(gè)發(fā)光體的特征不同，它是多個(gè)發(fā)光體組成并發(fā)光的，發(fā)光體之間存在顏色差異性，其色溫、顯色性等方面的變化在燈具壽命定義中也應(yīng)該在考慮范圍之內(nèi)。例如，一款LED燈具使用一段時(shí)間后，其光通維持率仍然高達(dá)50%或其效能還高于初始效能的70%，但其顯色性可能已經(jīng)不滿足使用要求，那么按照實(shí)際使用情況，應(yīng)該評(píng)定該燈具壽命終結(jié)，但按照目前《國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推薦性技術(shù)規(guī)范》給出的定義，該燈具壽命仍然沒有終結(jié)，可以使用。鄒念育認(rèn)為，對(duì)LED燈具壽命進(jìn)行定義時(shí)，不僅要關(guān)注光通維持率，也需要考慮色溫、顯色性等相關(guān)指標(biāo)。

鄒念育表示，國內(nèi)外許多研究者正致力于開發(fā)新的LED燈具壽命評(píng)價(jià)方法，可是到目前為止還沒有建立一種令人信服的整燈壽命評(píng)判模型。

DOE報(bào)告稱，行業(yè)目前還沒有一種十分可行的辦法來評(píng)估燈具的預(yù)期壽命。盡管目前流明維護(hù)測(cè)試和規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有所改進(jìn)，但驅(qū)動(dòng)壽命和系統(tǒng)顏色維護(hù)仍然很難量化。DOE報(bào)告旨在定義現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，分析指出現(xiàn)有的定義LED燈具性能的缺陷。該報(bào)告指出，問題主要在于：現(xiàn)有方法將流明衰減作為LED燈具的唯一淘汰機(jī)制，沒有標(biāo)準(zhǔn)化的評(píng)估方法來解決除光源以外的組件問題。

長壽要跨多道檻

廣東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于2012年8月公布了對(duì)廣州、深圳、珠海、佛山、中山、惠州、東莞等7個(gè)地市21家企業(yè)生產(chǎn)的共23批次自鎮(zhèn)流LED燈產(chǎn)品抽查結(jié)果，不合格17批次，不合格率高達(dá)73.9%。該局相關(guān)負(fù)責(zé)人針對(duì)檢測(cè)結(jié)果做出分析指出：“缺乏統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)產(chǎn)品制造、產(chǎn)品應(yīng)用效果、產(chǎn)品安全的統(tǒng)一規(guī)范，致使LED照明產(chǎn)品質(zhì)量良莠不一，市場(chǎng)推廣應(yīng)用受到嚴(yán)重制約?！?/P>

據(jù)了解，要讓LED照明產(chǎn)品達(dá)到真正的長壽，還有多方面的問題需要解決。

LED燈具中，散熱的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命，“目前LED光珠在發(fā)光時(shí)只有15%—25%的電能轉(zhuǎn)換成可見光，其余75%—85%的電能被轉(zhuǎn)化成了熱量。過高的溫度會(huì)導(dǎo)致LED發(fā)光效率衰減，LED運(yùn)行所產(chǎn)生的廢熱若無法有效散出，會(huì)直接對(duì)其壽命造成致命影響?！睆B門（樓盤）大學(xué)物理與機(jī)電工程學(xué)院陳朝教授介紹說，據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)測(cè)算，LED照明產(chǎn)品的平均壽命長短取決于工作溫度，工作溫度上升10℃，壽命會(huì)縮短一半。目前LED照明產(chǎn)品的散熱技術(shù)已經(jīng)有許多種方式，比如改進(jìn)LED芯片的粘貼工藝、增加散熱板或散熱片、風(fēng)吹、熱管等，但目前這些技術(shù)都有各自的缺陷，而且成本都很高。

還有業(yè)內(nèi)人士向記者透露，有些企業(yè)的燈具設(shè)計(jì)人員幾乎完全不懂材料特性，而企業(yè)經(jīng)營者關(guān)注的僅是如何降低成本，如何以低價(jià)搶市場(chǎng)，最終降低了LED燈珠亮度與壽命，進(jìn)而使得LED照明產(chǎn)品的整體使用壽命也同樣受損?！癓ED燈，其實(shí)是LED燈加上驅(qū)動(dòng)電源?！比荩潜P）的一光電企業(yè)副總經(jīng)理吳女士表示，近年來，經(jīng)過不斷地研究突破，LED燈自身的壽命已經(jīng)大大延長，但電源壽命技術(shù)一直未能解決。電源壽命的主要瓶頸在于其中不可或缺的器件—電容，該公司在電源改進(jìn)上進(jìn)行了大量投入，但效果卻并不理想?！巴ǔ碚f，如果普通LED燈珠的壽命可以達(dá)到3年的話，那電源的壽命可能就只有1年?！?/P>

提示：壽命越長價(jià)格越貴

買LED燈不必過于追求長壽

LED燈具的壽命究竟該有多長？最近美國能源之星正在起草LED球泡燈的標(biāo)準(zhǔn)，其中較有爭(zhēng)議的一點(diǎn)是關(guān)于最低壽命要求。

有業(yè)內(nèi)人士透露，一般認(rèn)為LED燈珠的壽命在10萬小時(shí)不假，但做成燈具后就受到諸多因素的影響，因此，目前在LED照明行業(yè)常見的LED壽命值參數(shù)約為3萬至5萬小時(shí)。據(jù)了解，美國能源之星有可能將消費(fèi)類燈具的壽命要求從2.5萬小時(shí)降到最少1萬小時(shí)，因?yàn)榘凑彰刻焓褂?小時(shí)計(jì)算，1萬小時(shí)壽命的燈具可以被消費(fèi)者正常使用9年之多。當(dāng)然企業(yè)也可以標(biāo)稱2.5萬小時(shí)或者更高。

9年的使用壽命對(duì)于一般的家居應(yīng)用已足夠，對(duì)于酒店、地鐵站等長時(shí)間需要照明的場(chǎng)所，則可以選用一些壽命久的LED燈具，這表明能源之星以后不再對(duì)LED燈具壽命進(jìn)行一刀切，而只規(guī)定最低壽命要求，不同場(chǎng)所照明可以按照差異化需求選擇適合壽命的燈具。

有業(yè)內(nèi)專家指出，白熾燈的壽命標(biāo)準(zhǔn)定義雖為1000小時(shí)，但卻長時(shí)間占據(jù)民用家居照明市場(chǎng)，最重要的原因就是價(jià)格優(yōu)勢(shì)。LED照明產(chǎn)品壽命雖具有優(yōu)勢(shì)，但價(jià)格卻讓消費(fèi)者望而卻步。因此，當(dāng)LED燈具具備一定的壽命優(yōu)勢(shì)后，沒必要再去過多地追求更長的壽命，而是應(yīng)該加速產(chǎn)品的更新和推廣，有效降低成本，從而迅速擴(kuò)大LED燈具在家庭照明市場(chǎng)中的份額。