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LM-80 Fled灯珠维修or ENERGY STAR : LED元件流明维持率

统佳光电

LED灯具相较传统照明的长处为其高效能/长命命,今朝各家LED厂踊跃导入产物进入LED灯具照明市场,但消费者现实使用后的不雅感倒是LED灯具好像未如想像中的长效能,颠末半年的使用就可发明色温/亮度不匀称的问题,且其价格还没有能切近消费者的指望,是以年夜大都消费者仍逗留在不雅望的阶段。

探求其缘故原由在于今朝的LED寿命预估并未有一套尺度可以让厂商遵照,LED灯具厂与LED元件厂的试验体式格局也纷歧致。

LED元件厂量测体式格局:

为了让LED元件维持在Ta(Ambient Temperature)=Tj(Junction Temperature) =25℃的温度下事情,LED元件在未加散热片并使用脉波体式格局举行寿命试验,是以一般在规格书上可见到其效能数据的温度是Tj=25℃。

LED灯具厂量测体式格局:

LED灯具为制品,寿命试验则是使用定电压/定电流的体式格局举行,但LED灯具内包罗电源供给器/灯罩/散热片,且LED灯具为多颗LED元件所构成,是以现实的LED元件的事情温度高于试验的情况温度Ta=25℃(Tj>Ta)。

LED的寿命与其使用温度成反比,是以若LED灯具厂直接接纳LED元件的寿命数值作为规格时,消费者看到规格与现实使用的落差也就是以孕育发生。

有鑑于此美国能源部(DOE)下的情况掩护局(EPA)所颁布的能源之星(ENERGY STAR)提出了LED固态照明灯具的验证体式格局,其内容中暗示若要取患上其LED固态照明灯具的认证须检附五项资料:

一、依照IESNA LM-79试验要领产出的光度测试陈诉

二、依照IESNA LM-79试验要领产出的积分球输出测试陈诉

三、流明维持率:
  选项一 : LED元件机能
           .依照IESNA LM-80试验要领产出的LED元件测试陈诉
           .提供LED灯具的ISTMT(LED元件原位置温度测试)陈诉
   选项二 : LED灯具机能
           .依照IESNA LM-79试换led灯珠验体式格局产出的6,000小时测试陈诉.

四、电源供给器
.提供LED灯具的TMPPS(原位置电源供给器温度测试)陈诉.

五、保固体式格局

在流明维持率的选项一中需要举行两项的数据试验,其目的就是要以LED元件的LM-80各项温度试验陈诉推算LED灯具的寿命,云云即可解决元件与灯具差别温度所对于应的寿命问题。

依照能源之星的尺度,将固态照明灯具运用分成两类,其要求规格与试验尺度如表1.
 

使用规模 要求规格 试验尺度
室内室第       25,000小时 流明维持率≧70% 6,000小时 流明维持率≧91.8%
户外室第及商用 35,000小时 流明维持率≧70% 6,000小时 流明维持率≧94.1

表1 : ENERGY STAR固态照明灯具寿命要求.

顾及产物上市时间及数占有效性,根据能源之星与IESNA LM-80的尺度,试验时间至少需要6,000小时,参照图1申明.

led灯珠受温

图1 : ENERGY STAR寿命要求图式

相识能源之星的要求后,接下来会商LM-80的规范内容,LM-80中试验体式格局为使用3种测试温度,别离为55℃/85℃,第三温度点由厂商自订,前文中有提到哄骗LED元件的LM-80陈诉推算LED灯具光衰寿命,使用下列的范列申明:

LED元件使用25℃/55℃/85℃举行LM-80试验,6,000小时的成果以下表2:
 

Ttime 25 55 85
0 Hours 100% 100% 100%
6,000 Hours 98.80% 95.20% 92.80%

表2 : LM-80试验成果数值典范表.

厂商使用该LED元件于LED灯具上量测的温度(TMPLED)为如下三种环境时,LED灯具的光衰寿命计较,可参阅图2:
TMPLED ≦ LM-80测试最低温度(25℃) :
LED灯具直接使用LM-80陈诉25℃数值作为其光衰数值。

LM-80低温(25℃/55℃) ≦ TMPLED ≦ LM-80高温(55℃/85℃) :
套用公式1,举行LED灯具光衰寿命推估,若LED灯具温度为75℃,
经计较后可得悉该LED灯具的光衰维持率为93.6%。

LM-80测试最低温度(85℃) ≦ TMPLED  :
LED灯具没法使用LM-80陈诉中光衰数值,须接纳灯具ENERGY STAR中灯具点亮体式格局举行,或者LM-80举行更高温度测试。


图2 : LED灯具温度与LM-80试验温度光衰申明典范.

经由LM-80的试验搭配In Situ的温器量测,LED灯具厂即可有一套计较寿命的依据,若需要计较更永劫间(如:50,000小时)的流明维持率数值则需要搭配IESNA今朝正在会商中的TM-21推估公式来举行计较,此份文件的Draft版本已经于2011年出书。
   
LM-80的试验目的为计较LED元件的平均光衰维持率,实在验时间长达6,000~10,000小时,是以建议厂商的LED产物至少要先履行过一般的靠得住度试验(如:HTOL/WHTOL/HTSL…等)确认产物无靠得住性问题后再履行LM-80的试验,云云即可降低LM-80试验履行历程中的危害。

结语:   
2008年出书的IESNA LM-80在规范中有很多部门未交接清晰,例如:

一、Ts(Case Temperature)的反复界说,此部门常造成读者没法厘清Ts指的是试验的方针壳温照旧现实量测的壳温,如Ts≧Ts-2℃、Δ[Ta-Ts]≦5℃,此界说问题已经在IES已经在网站上更新刊误表, 新的注释能清晰申明其瓜葛式。

二、Ta未有指定量测位置,靠近LED或者阔别LED量测Ta温度可能会造成试验的成果差别。

三、Airflow未拟订风速,仅申明Minimized,现实LED灯具在使历时实在不会有近似Chamber的强迫对于流的情况,只有自己的热对于流,此部门不决义也可能会有试验成果偏差的孕育发生。

四、制程变动的试验要求,仅在LED灯具中有描写要领,但在LED元件中却未说起,好比色温差别是否需要从头认证?此部门常让厂商不知怎样拟订试验规划。

以上项目在2011年的LM-80版本应会有较明确的申明,届时应该能让咱们能更清晰规范的要求。LM-80的试验已经经让LED元件及灯具厂商有了一套配合的尺度及语言,对于于LED元件厂商来讲提供LM-80的测试陈诉已经经是进入LED固态照明灯具的基本门坎,但愿能借由此文章让海内LED厂商们加快相识此试验,并取患上国际认证。

本文作者:

宜特科技靠得住度工程处 曾经劭钧司理


标签:LED照明LED灯具LED流明

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