来源:中国照明网 中国照明网技术论文·LED照明
随着LED 技术的持续快速发展,特别材料、封装及热管理技术的提升,以高功率LED 为代表的半导体照明器件近年来得到飞速的发展。LED 光源的长寿命是其一大优势,然而,由于材料制造工艺、封装水平及应用的差异,不同制造商生成的LED 及其产品的光通维持性能可能存在巨大差异,目前国际上仍未形成公认的光通维持率的寿命预测标准方法,导致市场上LED 照明产品质量的混乱,不少制造商宣称的产品性能与实际效果存在较大偏差。这对当前LED 半导体固态照明的产业发展以及提升消费者的信心都是极为不利的。
鉴于此,IEC TC 34(国际电工委员会灯和相关设备技术委员会)于2010 年6 月21 日至6 月24 日在芬兰首都赫尔辛基召开了LED 照明产品及相关标准制修订研讨会(LED Workshop),同时还召开了TC 34 各维护工作组会议,包括光源维护工作组会议(MT PRESCO)、灯头和灯座维护工作组会议(MT EPC
1/2/3/4)、灯用附件维护工作组会议(MT COMEX)和灯具维护工作组会议(MTLUMEX)。
IEC TC 34 还于2010 年6 月28 日至7 月2 日在德国法兰克福召开DALI 控制装置及相关标准制修订研讨会(DALI Control Devices Workshop),同时还召开光源专家组会议(IEC SC 34A)、灯用附件专家组会议(IEC SC 34C COMEX)和灯具专家组会议(IEC SC 34D LUMEX)。
笔者从会上获悉,IEC TC34/SC34A 正在起草《LED-光通维持的检测与预测》的公共可用规范。
对于LED 产品,在进行经济的实际时间检测以外,经常声称寿命。因此,一个标准化的光通维持寿命预测的方法被公认为有迫切的市场需求。中国照明网技术论文·LED照明1、寿命预测方法中国照明网技术论文·LED照明
1.1 基本假设
第1.2 条和第1.3 条规定的程序是基于寿命是可以用提高温度加速的假设。
1.2 光通维持测量
光通维持应至少用下列三个温度加以测量。至少20 个样品以55℃、85℃基座温度和由制造商选择的第三个基座温度加以试验,每一个温度至少试验6000h。LED 制造商可选择额外的温度。所谓基座温度ts 被定义为热电偶在制造商规定的LED 光源固定点上的温度(IEC LM-80-08,经修改)。
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1.3 外推

1) 在55℃、85℃基座温度和由制造商选择的第三个基座温度下,每一个温度试验用20 个样品,至少试验6000h.。
2) 至少测量0h、500h、1000h 和至少每1000h 采集点的光通量。
3) 对于每一步和温度,计算20 个样品的平均光通量。
4) 对于每一温度,直接连接这些点(见图1)。
5) 对于两种不同的曲线,连接属于相同光通量水平的数值点(见图1)。
6) 加速因子用较低温度曲线对应的时间除以较高温度曲线对应的时间加以确定。
7) 重复计算至少5 个不同的光通量水平线。水平线应不同,较低的曲线温度至少取500h。
8) 根据单个加速因子计算平均加速因子。
9) 利用平均加速因子,由较高温度曲线向较低温度曲线推平行线。
10) 使用如此得到的曲线预测光通维持。
2、欧司朗光电半导体公司LED 加速寿命试验的例子
1) 使用测量数据与计算加速因子对(冷白光)带透镜陶瓷封装的LED 寿命外推的例子1(见图2)。
2) 使用测量数据与计算加速因子对(冷白光)带透镜陶瓷封装的LED 寿命外推的例子2(见图3)。
3) 使用测量数据与计算加速因子对(暖白光)带透镜陶瓷封装的LED 寿命外推的例子(见图4)。
4) 使用测量数据与计算加速因子对欧司朗Advanced Power TOPLED 预成型封装的LED 寿命外推的例子(见图5)。
5) 使用测量数据与计算加速因子对欧司朗Golden Dragon 预成型封装的LED 寿命外推的例子(见图6)。





利用平均加速因子,由较高温度曲线向较低温度曲线推平行线,进而进LED寿命外推的方法是制订通用LED-光通维持的检测与预测公共可用规范的一大进步。然而,这里仍有一些问题需要进一步探讨,例如LED 燃点到什么时候或在燃点期间的哪个区域可以作为计算加速寿命时间才算合理,同样,基于平均加速因子进行外推寿命时时间起点的选择上是否对于不同封装类型的产品规定有所不同?在所给出的欧司朗光电半导体公司LED 加速寿命试验的例子中,带透镜陶瓷封装的LED 寿命外推的例子(图4)中在燃点1000h 时之后才开始计算加速因子,而欧司朗Advanced Power TOPLED 预成型封装的LED 寿命外推(图5)中,当LED 燃点不到1000h 就开始计算加速因子,问题的焦点就是LED 计算加速因子时间区域的选择在哪个时间区域段才合理还需要进一步的研究。
