LED资讯网

如何利用实验数据有led灯珠供应商效推估LED寿命

统佳光电

ENERGY STAR与Lighting Facts之LED寿命解读陈诉: LM-80试验数据及TM-21公式推估要领运用

美国环保署(Environmental Protection Agency, EPA)与能源部(Department of Energy, DOE),自2010年起陆续对于LED光源灯具/灯胆发布能源之星(Energy Star®)及Lighting Facts尺度,让相干业者的LED照明产物规格有所依循,今朝国际LED年夜厂针对于LED产物的寿命评估与产物规格,也以此为依归。也就是说,LED厂商若想打入国际LED照明市场,必将取患上LED能源之星认证这张门票。

在能源之星部份,去年(2011年)7月6日,EPA为了简化资历审查程式,出格将室第照明(RLF)及固态照明(SSL Luminaires)两年夜型态的灯具规范整合成【ENERGY STAR® Luminaires Program Requirement V1.1】,并拟订本年(2012年)4月1日正式最先实行,此外灯胆的部门也整合成【ENERGY STAR® Program Requirements for Integral LED Lamps V1.4】,两份规范中除了了审核的资料项目增长外,引起较多会商的应该是【LM-82光电特征规范】与【TM-21寿命预估规范】的要求已经纳入此中。

LM-82今朝在北美照明协会(IESNA)还没有正式出书,其内容重要为LED Light Engines及Integrated LED Lamps的电性与光学特征在差别温度下的特性验证体式格局,其量测体式格局相似于LM-79-08规划,但重点为温度对于电/光参数的特性影响性评估。

另外一部门则为IESNA于2011年7月25日出书的TM-21-11 (Projecting Long Term Lumen Maintenance of LED Light Sources),此规范重要是针对于LED光源体现与寿命举行猜测,并与日前所通知布告的LM-80-08 LED流明维持率试验举行保持,运用LM-80-08的试验资料来推估LED元件及灯具/灯胆的持久寿命体现。

1、使用TM-21推估LED灯具寿命步调

为使LED业者对于TM-21有较清楚的观点,并相识怎样善用TM-21推估LED产物,笔者将以四个步伐申明LM-80-08与TM-21-11的运用及推估体式格局:

步调一 : LED元件供给商对于其LED Source(Package/Array/Module)举行3个温度(55℃/85℃/自选温度)至少6,000小时的LM-80-08试验。

样品数要求 : (与可推估时间其有干系性)

测试时间要求 : (与推估精准度有保持性)

至少6,000小时,建议为10,000小时,每一隔1,000小时需要取患上测试之LED光衰资料,距离时间越短(如:500小时)可晋升推估时的正确度。

步调二 : 依TM-21-11公式推估3个测试温度(55℃/85℃/自选温度)的持久寿命资料。

取患上各温度试验资料平均值,测试资料掏出时间法则为:
 

以Exponential Least Squares Curve-Fit(最小平方曲线拟合)取患上斜率m(Slope)与截距b(Intercept),计较m与b时若测试时间越长距离越密集,其精准度将晋升,接着计较出B与α数值。

y=mx+b,  B=exp(b),   a=-m

依下列公式计较出各温度试验之LED在ENERGY STAR划定之流明维持率70%时的寿命时间数值。

L70 : 当LED流明维持率为70%时的使历时间

以步调一中样品数目举行可推估倍数时间之尺度判定:

暗示体式格局为 : L70(6K) = XX,XX什么led灯珠好X hours

(6K) : LM-80测试时间,(6K)=6,000小时;(10K)=10,000小时

XX,XXX Hours : 样品≧20ea,测试时间=6,000,可推估6倍为36,000小时

使用Exponential公式计较出各时间之流明维持率,则可以计较出之资料绘出各测试温度的推估寿命曲线图:


 

步调三 : 取患上该LED元件置于LED灯具的实地量测温度(In Situ Temperature)。

请参照ISTMT(In Situ Temperature Measurement Test)测试程式取患上LED元件置于LED灯具中的温度,该测试温度位置须与LM-80-08的Ts设定位置不异,掏出之温度资料称为TMPLED(LED Temperature Measurement Point)。

步调四 : 以丈量之TMPLED与TM-21计较之成果举行内插计较,取患上TMPLled灯珠24vED的推估寿命数值。

从三个测试温度点中选出包复TMPLED近来的两个温度点作为计较基准点。

计较Arrhenius Model温度加快参数A并患上出Decay Rate:α与定值参数B0。

以上述之公式计较出TMPLED的L70数值,不异程式暗示TMPLED之成果。

L70(6K) > XX,XXX hours


 
套入相干时间数值并绘制出TMPLED与三个Ts的寿命推估图。

2、ENERGY STAR / Lighting Facts对于于LED灯具/灯胆的寿命要求

ENERGY STAR在灯具只有两种规格,灯具厂商可以使用整灯点亮6,000Hrs.,或者提交元件厂商的6,000Hrs LM-80陈诉与TM-21推估成果来证明灯具制品的流明维持率,在灯胆部门尺度就较为弹性,用途差别则尺度会举行微调,以下表:

3、LED照明高度竞争的决胜要害:LED品质

照明产物被视为LED的最年夜商机,然而已往LED价格太高,虽拥有省电环保等长处,但价格仍没法与白炽、省电灯胆竞争。外加前几年因为未有相干品质验证尺度可循,LED品质良莠不齐(光衰问题、变色问题等),也致使很多负面的使用经验,也造成LED照明使用量迟迟没法有爆炸性的发展。

不外2012年,LED照明价格的甜美点已经提早来到,预期接下来两年,LED需求将年夜幅翻扬。当LED产物价达消费者可接管之价位,LED厂商可否在这波需求翻扬时刻,在众厂商中脱颖而出,受消费者亲睐,决胜败的要害就在于LED的品质与寿命。

今朝,美国能源之星已经为LED品质提供量化尺度,使患上LED财产可以有遵照的规范,笔者也将于11月8日在新竹宜特科技与Intertek HK所举办的“LED Energy Star 认证流程与靠得住度验证技能钻研会”,更进一步的分享能源之星LED的规范内容,并提出经验分享与因应办法,也接待业界进步前辈一同前来交流。

【作者:宜特科技靠得住度工程处 曾经劭钧资深司理】

关于作者

曾经劭钧,在靠得住度范畴10年以上经验,专精于靠得住度设计验证,今朝任职于宜特科技,担当靠得住度工程处资深司理一职。

其任职公司宜特科技建立于1994年,从 IC 路线除了错及修改起步,逐年拓展新办事,包孕妨碍阐发、靠得住度验证、质料阐发与绿色产物情况治理体系建置教导等,建构完备验证与阐发工程平台,并提供全方位办事。客户规模席卷了财产上游 IC/LED 设计至中下流制品端,饰演品牌公司和委外制造产物的自力第三公证明验室。

宜特科技近三年来,针对于LED磊晶(EPI)、封装至制品,均投入了年夜量的资源在光学、靠得住度与妨碍阐发等工程能力建置上,藉以协助客户判别LED产物在靠得住度实验前、中、后之光特征参数变化、寿命估算、品质改良等整合型解决方案。2011年,更进一步取患上美国国度情况掩护局(US Environmental Protection Agency;EPA)在LED LM-80的试验室承认资历,并提供LED LM-80验证办事。


标签:LED照明宜特科技

alfa