LM 80與相關(guān)測(cè)試如何幫買方挑選最適合的LED燈具？

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，一家led制造商為公路制造特別規(guī)格的led燈具，宣稱該燈具壽明長(zhǎng)達(dá)10萬個(gè)小時(shí)，顯色指數(shù)為90，功率為每瓦100流明，且照明度佳。一名城市工程師在報(bào)紙上刊登此燈具的規(guī)格，并決定新的公路將采用此款燈具。但這名工程師所做的決定就一定好嗎? 有任何資料能保證制造商所敘述的燈具特色皆符合事實(shí)嗎?

led燈具的出現(xiàn)改變了整個(gè)照明市場(chǎng)，取代建筑物和街道上原有的鹵素?zé)艉臀灩鉄艄?CFLs)。 工程師常常會(huì)比較不同廠商的led燈具，選最好的款式。但是要怎么確保工程師選擇到最適合的燈具呢?

圖說：日本新干線車輛使用的高效率led燈管

led測(cè)試手冊(cè)指南

照明工程協(xié)會(huì)(IES)是一個(gè)非營(yíng)利組織，出版刊物作為照明應(yīng)用及科學(xué)的參考。同時(shí)也是ASHRAE/IES Standard 90.1 和Standard 189的合伙贊助機(jī)構(gòu)。該協(xié)會(huì)出版了許多和照明、能源相關(guān)的文件。

IES有許多l(xiāng)ed相關(guān)的手冊(cè)指南，可以幫助工程師清楚辨別led燈具品質(zhì)好壞的真實(shí)性。其中一本手冊(cè)為led LUMENS-79-08 Electrical and Photometric，立訂一套測(cè)試led產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)程序。手冊(cè)詳述了測(cè)試流明數(shù)、發(fā)光功率、照明強(qiáng)度(燭光)、照明方向性、色溫和顯色指數(shù)的方法(但僅侷限于led燈具，并不包含led芯片、封裝和模組。)

LM-79-08手冊(cè)中制定測(cè)試時(shí)的環(huán)境和變動(dòng)參數(shù)(如環(huán)境溫度)，同時(shí)也記錄每一項(xiàng)led照明產(chǎn)品的相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)，如測(cè)試機(jī)構(gòu)、檢測(cè)日期和檢測(cè)后的照明性能數(shù)據(jù)，若情況不一定也可以保留不確定性的陳述。

照明功率的計(jì)算單位為每瓦特所產(chǎn)生的流明數(shù)(產(chǎn)生的光量)。過去幾年，led功率不斷的提升，從每瓦產(chǎn)生50流明到現(xiàn)今130流明。通常冷白led比暖白led運(yùn)行更有效率。相較之下，傳統(tǒng)燈具的功率就較低。白幟燈泡每瓦產(chǎn)生15流明， CFL每瓦產(chǎn)生60流明，螢光燈管每瓦產(chǎn)生100流明，而高端金屬鹵素?zé)裘客弋a(chǎn)生100流明。

led功率在最近幾年內(nèi)遽增，預(yù)估不久后每瓦產(chǎn)生100流明的led燈具就會(huì)普及于各地。而實(shí)驗(yàn)室里的研究員目前已成功做出每瓦產(chǎn)生超過200流明的led燈泡了。ledinside指出，比最近美國(guó)大廠Cree，已經(jīng)公布每瓦170流明的商業(yè)化led燈泡原型產(chǎn)品，正與產(chǎn)業(yè)界洽談實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)間和數(shù)量中。

生命周期

led燈具壽命很長(zhǎng)。和其他燈泡相同，led燈泡也會(huì)時(shí)間漸漸降低光輸出量。但是不同于其他燈泡的是，led燈泡會(huì)漸漸變暗而非直接燒壞，并不像其他燈泡會(huì)突然直接壞掉。不適當(dāng)?shù)臏囟?、功率和水氣是造成led毀壞的主要原因，也是決定led壽命的因素。

IES有另一本專門關(guān)于led光源和模組的手冊(cè)指南-LUMENS-80-08 Measuring Lumen Maintenance of led Light Sources，制定一套檢測(cè)led壽命的程序(及光照度變暗至多少時(shí)該淘汰)。

led的壽命由功率數(shù)下降至一定門檻所經(jīng)過的時(shí)數(shù)來決定，這也稱作流明維持率。

LM-80-08 手冊(cè)里提及業(yè)界所采用的兩種不同標(biāo)準(zhǔn)，一種規(guī)定燈泡流明數(shù)低于原本的70%及不適合繼續(xù)使用，另一種則規(guī)定流明數(shù)低于原本的50%就不再使用。第一種標(biāo)準(zhǔn)(L70)主要是一般照明的led燈具所采用的，第二種標(biāo)準(zhǔn)(L50)則是裝飾性的led燈具采用。這兩種led壽命標(biāo)準(zhǔn)是由照明研究中心的固態(tài)照明系統(tǒng)和技術(shù)聯(lián)盟小組(ASSIST)所制定的。

舉例來說，一個(gè)通過LM-80-08檢測(cè)的led燈具和宣稱通過檢測(cè)的led樣品使用超過30,000小時(shí)后，流明數(shù)仍比原本光輸出量的70%高，這代表通過LM 80不但是達(dá)成基本的光衰要求，甚至還有更好的表現(xiàn)。ledinside指出，目前市場(chǎng)上的LM80測(cè)試項(xiàng)目，費(fèi)用都十分高昂，大約要1.5萬美元，原因是要點(diǎn)亮數(shù)千個(gè)小時(shí)，來做好光衰測(cè)試的參數(shù)和精確資料，能夠花錢去做的廠商，普遍是中型以上、大型廠商為主。

led壽命方面，LM-80-08制定了標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試環(huán)境和變動(dòng)參數(shù)。測(cè)試報(bào)告須涵蓋重要數(shù)據(jù)及測(cè)試的過程。

典型的白幟燈泡壽命為1,000小時(shí)；CFL則為8,000至10,000小時(shí)；最好的螢光燈管則可達(dá)30,000小時(shí)。一般的金屬鹵素?zé)羝骄鶋勖鼮?,500至20,000小時(shí)(壽命標(biāo)準(zhǔn)采用L50)，而一般的led燈泡壽命為30,000至50,000小時(shí)(壽命標(biāo)準(zhǔn)采用L70)。
 
LM-80-08 并沒有提供估算led壽命的方法。IES 的技術(shù)備忘錄-TM-21-11Projecting Long Term Lumen Maintenance of led Light Sources建議從LM-80-08檢測(cè)過程中得到的數(shù)據(jù)去計(jì)算led光源的維持率。此份備忘錄是用來估計(jì)led光源維持率和高過6,000小時(shí)的壽命。IES LUMENS-80手冊(cè)中規(guī)定三種不同的檢測(cè)環(huán)境溫度。而TM-21則可基于三種檢測(cè)結(jié)果估計(jì)led光源的維持率。

驗(yàn)證和測(cè)試

工程師應(yīng)該依據(jù)IES 指南方針LUMENS-79-08和 LUMENS-80-08確認(rèn)led制造商光源是否真的通過檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。燈具制造商應(yīng)該依IES TM-21為基準(zhǔn)，提供流明維持率數(shù)據(jù)。最理想的情況下，就是請(qǐng)公正有聲譽(yù)的第三方合格實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)led燈具。

工程師應(yīng)該向led制造商要求提供IES LUMENS-79-08和LUMENS-80-08檢測(cè)過程數(shù)據(jù)和檢測(cè)結(jié)果評(píng)估報(bào)告。數(shù)據(jù)應(yīng)該要和公布的led規(guī)格吻合。工程師也應(yīng)該查明燈具保固期限及廠商信用和歷史。

新產(chǎn)品通過LM-80檢測(cè)是很有幫助，但檢測(cè)時(shí)間可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)橥暾臋z測(cè)過程需耗費(fèi)6,000個(gè)小時(shí)，這也是LM80測(cè)試價(jià)格居高不下的主要原因。