新標(biāo)準(zhǔn)將實(shí)現(xiàn)LED的SSL流明維持率預(yù)測

LED半導(dǎo)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(diǎn)，這給照明行業(yè)提出了一個(gè)難題。照明行業(yè)需要一個(gè)能有效預(yù)測燈泡和燈具的使用壽命特別是系統(tǒng)級(jí)流明維持率的方法。各標(biāo)準(zhǔn)組織正著力推進(jìn)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(yù)測”兩項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)結(jié)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(biāo)準(zhǔn)化地對更長壽命周期內(nèi)的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行推算。這與通過LM-80和TM-21預(yù)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(huì)(IES)就發(fā)布了一份文件，為SSL行業(yè)提供預(yù)測LED長期流明維持率的標(biāo)準(zhǔn)。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)即TM-21-11，是IES測試規(guī)程委員會(huì)(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(yù)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(shè)計(jì)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(rèn)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(xué)元件，也對LED燈泡和燈具隨時(shí)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(jí)流明維持率測試也很有必要。為此，IESTPC已著手開發(fā)新的標(biāo)準(zhǔn)——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(dá)到合理的上市時(shí)間，僅由制造商在產(chǎn)品發(fā)布前執(zhí)行一些普通認(rèn)證和可靠性測試是遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(zāi)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(huì)采用在短于標(biāo)稱產(chǎn)品壽命的五分之一或六分之一的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行加速或過應(yīng)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(yán)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(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)成一致。因此，為了滿足SSL行業(yè)的需求，專家們制定了幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，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(rèn)證測試的補(bǔ)充。

界定光通量或顏色等可測量特征時(shí)，這些維持率測試通常是在普通運(yùn)行和環(huán)境條件下進(jìn)行的，但是時(shí)間周期比認(rèn)證或應(yīng)力測試要長得多。其基本理念在于，如果沒有將加速因子標(biāo)準(zhǔn)化，則LED和SSL產(chǎn)品性能衰減行為只能通過這類測試進(jìn)行可靠追蹤。這些維持率測試沒有設(shè)立合格/不合格準(zhǔn)則。它們的目的在于記錄測試期間產(chǎn)品的衰減結(jié)果或運(yùn)行故障。

更重要且更實(shí)際的需求是正確詮釋測試結(jié)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(shí))后的產(chǎn)品性能狀態(tài)。TM-21-11已解決了LED的這個(gè)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(jié)果進(jìn)行預(yù)測。為此，IESTPC正在制定一項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)——TM-28。TM-28的基本原理與TM-21-11相同：

預(yù)測必須基于平均測試數(shù)據(jù)，而且應(yīng)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(xué)依據(jù)不應(yīng)偏離TM-21-11；

預(yù)測長度必須基于樣本量和具有實(shí)際意義的置信度。