全面分析LED照明產(chǎn)品流明衰減過快的原因
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LED照明產(chǎn)品流明衰減過快一貫迷惑著商家和消費者,究竟是什么緣由致使流明衰減過快呢?下面教授帶你揭秘LED照明產(chǎn)品流明衰減過快的隱秘。
2013年11月11日熱處理與可靠性技術(shù)分會上,來自半導體照明聯(lián)合立異國家重點試驗室研發(fā)工程師呂光軍做了題為《CSA020方法測得的室內(nèi)LED照明產(chǎn)品流明衰減過快的緣由分析》的陳說。
呂光軍說:“相對傳統(tǒng)照明產(chǎn)品而言,作為第三代照明的LED產(chǎn)品具有節(jié)能環(huán)保、壽數(shù)長、安全、外觀可塑性好、驅(qū)動活絡(luò)以及體積簡略小型化等許多優(yōu)勢。LED工業(yè)與當時各國所建議的節(jié)能環(huán)保、營建綠色低碳日子的政策相符,因此獲得各國政府的大力支持,格外與公用事業(yè)有關(guān)的運用(如LED路燈等)更是展開迅猛。但由于受本錢等要素的制約,在民用方面完全替代傳統(tǒng)照明,需要時日。由于市場競爭劇烈、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、縮短開發(fā)時間便成為工作火急需要。
因此國家半導體照明工程研發(fā)及工業(yè)聯(lián)盟標準化委員會(CSAS)擬定發(fā)布的聯(lián)盟標準CSA020《LED照明產(chǎn)品加速衰減試驗方法》,首要適用于LED路燈、LED地道燈、LED射燈、LED筒燈和LED球泡燈等LED照明產(chǎn)品。”
首先是CSA020加速衰減試驗方法的加速原理是,在檢驗設(shè)備精度得到保證的前提下,假定光通堅持率與時間呈e指數(shù)衰減聯(lián)絡(luò),則能夠運用3600小時光通量衰減數(shù)據(jù)替代ES檢驗方法所需的6000小時的數(shù)據(jù)。另外,加速衰減試驗方法采用了多次通過實測數(shù)據(jù)證明可行的Arrhenius加速模型描寫LED產(chǎn)品在高結(jié)溫下的壽數(shù)。因此,該方法運用前進檢驗時的環(huán)境溫度(用以前進LED結(jié)溫)的方法進一步縮短檢驗時間。
? ? ??在建議最高溫度為55℃的檢驗條件下,2000小時以內(nèi)的數(shù)據(jù),可用來替代ES方法所需要的室溫下6000小時的數(shù)據(jù)。關(guān)于最高標稱工作溫度小于55℃的LED照明產(chǎn)品,則要求以產(chǎn)品的最高標稱工作溫度為最高檢驗溫度。該標準選用的加速衰減試驗方法的可行性與合理性,不只在理論上進行了證明,還用LED照明燈具實習檢驗數(shù)據(jù)進行了驗證。
其次是CSA020標準提出的查驗流程是選用抽樣方法,也就是說查驗批次組成:選用相同的材料、元器件和光源,以及具有相同的規(guī)劃方法,在同一條出產(chǎn)線上連續(xù)出產(chǎn)的產(chǎn)品組成查驗批次。查驗樣品應(yīng)至少在兩個以上的制造批次中隨機抽取。樣品的光通量應(yīng)符合安穩(wěn)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(shè)置為表1所列的4個檢驗溫度,在每個檢驗溫度堅持至少60分鐘,使樣品抵達熱平衡安穩(wěn)情況,測量樣品在該溫度下的光學特性(如照度)。在每次測量結(jié)束后,都應(yīng)將樣品從溫度試驗箱中取出,在室溫條件下靜置,當樣品抵達熱平衡安穩(wěn)情況后測量光通量。
樣品在溫度試驗箱外測量得到的光通量之間的差異應(yīng)在5%之內(nèi),在溫度試驗箱中4個設(shè)定檢驗溫度下測量得到的光學功用之間的差異應(yīng)在10%之內(nèi),則能夠?qū)⒃摍z驗溫度(25℃在外)減小5℃作為加速衰減試驗的加速試驗溫度。加速試驗中應(yīng)選用滿足以上條件的最高加速試驗溫度,但不應(yīng)高于55℃,且不應(yīng)高于產(chǎn)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)境相對濕度不逾越65%,樣品在額定電壓下連續(xù)工作。
得出加速試驗合格判定:CSA列舉了標稱壽數(shù)分別為25000小時、30000小時和35000小時的樣品的合格判定方法。如標稱壽數(shù)為35000小時的樣品,在一定的加速溫度下,全部樣品抵達表2所示的累計負載時間后,加速光通堅持率不小于95%,則判定樣品的最小預(yù)期壽數(shù)抵達其標稱壽數(shù)35000小時。假設(shè)加速溫度為55℃,則判定LED照明產(chǎn)品壽數(shù)為35000小時、30000小時和25000小時所需的檢驗時間分別僅為1750小時,1550小時和1300小時。
結(jié)尾為了驗證CSA020《LED照明產(chǎn)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、路燈和地道燈中選取了17種具有代表性的LED照明產(chǎn)品進行了驗證試驗。在55℃加速和室溫(25℃)檢驗下,驗證了加速衰減試驗的作用與室溫檢驗作用堅持共同。與美國能源之星ES方法對比,CSA020《LED照明產(chǎn)品加速衰減試驗方法》能夠有用縮短猜想LED照明產(chǎn)品壽數(shù)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許多詳實的數(shù)據(jù)驗證???/span>慮到測量系統(tǒng)的精度,運用該方法能夠在55℃的檢驗溫度下將檢驗時間縮短至2000小時以內(nèi)。
當時CSA020正被國家半導體照明工程研發(fā)及工業(yè)聯(lián)盟數(shù)十家會員單位接收,信賴不久的將來會遭到越來越多的公司認可,必將對LED照明產(chǎn)品的研發(fā)與工業(yè)展開起到無量的推動作用。樣品樣本數(shù)至少為3個。樣本數(shù)越多,檢測作用的置信度越高。
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