LED半導體照明網(wǎng)訊 基于LED的固態(tài)照明(SSL)具有使用壽命長的固有特點,這給照明行業(yè)提出了一個難題。照明行業(yè)需要一個能有效預測燈泡和燈具的使用壽命特別是系統(tǒng)級流明維持率的方法。各標準組織正著力推進這樣一套方法,它將“LM-84:LED燈泡、照明引擎和燈具的流明維持率測量方法”和“TM-28:LED燈泡和燈具的流明維持率預測”兩項新標準結合起來,先是利用LM-84獲得燈泡和燈具的測試數(shù)據(jù),然后再根據(jù)TM-28標準化地對更長壽命周期內(nèi)的測量數(shù)據(jù)進行推算。這與通過LM-80和TM-21預測LED元件流明維持率的方法相似。
早在2011年8月,美國照明工程協(xié)會(IES)就發(fā)布了一份文件,為SSL行業(yè)提供預測LED長期流明維持率的標準。這項標準即TM-21-11,是IES測試規(guī)程委員會(TPC)的專家們歷經(jīng)三年多的研究和努力所獲得的成果。雖然不算完美,但TM-21-11為用戶提供了統(tǒng)一、合理且可靠的方法,能有效預測SSL產(chǎn)品中使用的LED的流明維持率。無論是對于SSL產(chǎn)品設計和研發(fā),還是對于制造商、規(guī)范制定方和合規(guī)方的資格認證而言,這份文件無疑都是非常有用的工具。
除LED之外的其他元件,如光學元件,也對LED燈泡和燈具隨時間推移產(chǎn)生的流明衰減具有一定作用,因此SSL最終產(chǎn)品級流明維持率測試也很有必要。為此,IESTPC已著手開發(fā)新的標準——LM-84,旨在規(guī)定流明和顏色維持率的測試規(guī)程。
如今,對于SSL產(chǎn)品及其使用的一些主要元件,要達到合理的上市時間,僅由制造商在產(chǎn)品發(fā)布前執(zhí)行一些普通認證和可靠性測試是遠遠不夠的。與其他照明產(chǎn)品相比,SSL產(chǎn)品的使用壽命更長,因此傳統(tǒng)燈泡或燈具的測試規(guī)程對其并不適用。此外,SSL產(chǎn)品及其部分主要元件的性能衰減期更長,而災難性故障率卻比其他光源要低得多。這種長期性能衰減行為通常以流明或顏色維持率來衡量,可能不會采用在短于標稱產(chǎn)品壽命的五分之一或六分之一的時間內(nèi)進行加速或過應力測試的方法。
一般來說,雖然我們知道可通過提高溫度、增大工作電流或采用其他嚴苛條件來加快LED或SSL照明產(chǎn)品的流明衰減速度,但是到目前為止業(yè)界專家們尚未就對哪些加速因子進行標準化達成一致。因此,為了滿足SSL行業(yè)的需求,專家們制定了幾項標準,旨在規(guī)定LED、燈泡、燈具以及其他可能元件的測試方法。這些流明維持率測試是對制造商所使用的常規(guī)認證測試的補充。
界定光通量或顏色等可測量特征時,這些維持率測試通常是在普通運行和環(huán)境條件下進行的,但是時間周期比認證或應力測試要長得多。其基本理念在于,如果沒有將加速因子標準化,則LED和SSL產(chǎn)品性能衰減行為只能通過這類測試進行可靠追蹤。這些維持率測試沒有設立合格/不合格準則。它們的目的在于記錄測試期間產(chǎn)品的衰減結果或運行故障。
更重要且更實際的需求是正確詮釋測試結果,以使SSL制造商和用戶都了解長期使用(例如30,000~50,000小時)后的產(chǎn)品性能狀態(tài)。TM-21-11已解決了LED的這個問題。雖然LM-84近乎完整,但業(yè)界還需要一種統(tǒng)一、合理且可靠的方法,以便利用LM-84測試結果進行預測。為此,IESTPC正在制定一項新標準——TM-28。TM-28的基本原理與TM-21-11相同:
預測必須基于平均測試數(shù)據(jù),而且應事先考量測試期間用于停止工作的測試裝置;
TM-28中所使用的數(shù)學依據(jù)不應偏離TM-21-11;
預測長度必須基于樣本量和具有實際意義的置信度。