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LED照明产品光电色性能检测方法研究

2011-09-22 作者:LEDth 来源:新世纪LED网 浏览量: 网友评论: 0

摘要: LED照明产品的研究、开发在我国正如火如荼进行,LED照明产品的性能水平也在逐步提高。在采用正确试验方法的前提下,准确测量LED照明产品的光电色性能参数是科学评价产品性能、质量现状和发展趋势的基础。针对LED照明产品光电色性能检测现状,笔者结合所在中心在检测LED产品工作中的积累,对LED照明产品光电色性能的检测方法做了梳理和总结。

  照明产品性能指标的一般评价内容主要包含:光特性;电特性、颜色特性、热特性、寿命特性、可靠性等。目前评价LED照明产品性能指标主要包含有以下几方面:

  (1)光特性主要包括:光强分布、初始输出能效(光效)/光通量、光强/照度;

  (2)电特性主要包括:灯功率、功率因数;

  (3)颜色特性主要包括:相关色温、显色指数、色品坐标、色品容差、主波长(单色)、颜色分布不均匀性和色空间均匀度;

  (4)热特性主要包括热阻和结温;

  (5)寿命特性主要包括开关次数试验、寿命/加速寿命试验、流明维持率(光通量维持率)/光强维持率(反光杯式MR16或PAR灯);

  二、LED照明产品光电色性能的检测方法

  由于目前关于LED照明产品的热特性、寿命特性和可靠性的相关标准正在研讨和起草中,所以本文重点讨论LED照明产品光电色性能的检测方法。下面分LED照明灯具和LED灯两大系列来讨论。

  1.LED照明产品测试环境和物理条件

  LED照明产品往往都有光学部件,所以要在相对干净的环境中储存和试验,产品上的透镜要干净没有手印。试验的环境不能有过分的震动和冲击,减小空气对流。由于LED照明产品性能参数对温度较为敏感,在试验中周围环境空气温度和湿度应满足对应标准中规定的环境要求。环境温度为25℃±1℃(开关寿命试验为5℃±5℃ )最大相对湿度为65%,无对流风。产品的工作姿态应按照制造商规定的工作姿态或实际使用姿态,以免不当的工作姿态影响散热,进而影响光电参数。LED照明产品需要足够长的时间达到温度平衡。一般LED灯需稳定30分钟,大型LED照明灯具需2小时以上达到温度平衡。温度平衡的判断原则:15分钟内照度变化小于0.5%即可认为达到了温度平衡。

  2.LED照明灯具的光电色性能检测

  LED照明灯具的光电色性能主要参数包括:灯具总功率、功率因数、光强分布、灯具总输出光通量、输出光效、流明维持率/光通量维持率、相关色温、显色指数、色容差、色坐标、色品的空间不均匀度等。

  (1)在同时装有分布光谱辐射计的分布光度计上通过一次测量几乎可得到所有性能参数的结果。分布光谱辐射计主要测试灯具的颜色特性和色空间分布情况,分布光度计主要测试光分布、光通量等参数。分布光度计的测试原理可参考标准GB/T 9468-2008《灯具分布光度测量的一般要求》。

  (2)目前很多检测机构的光特性参数(光分布、光通量)和颜色特性参数是分别用分布光度计和积分球系统测得数据。所有使用分布光度计测试灯具时,灯具夹装务必使LED灯具光中心与机械轴中心重合,同时尽量使灯具处于正常工作姿态。在用积分球系统测试颜色特性时,灯具不一定要处于积分球中心位置。

  (3)LED灯具的光通量也可用积分球系统来测量,理想状态是将LED灯具置于积分球顶部,并使所有输出光进入积分球内,同时还可测得灯具的颜色参数。目前现有的积分球开口位置绝大多数在侧面,为此我所专门采购了美国蓝菲公司的旋转式2米积分球系统用于LED照明产品的光色检测。积分球的2p开口可以根据需要在任意位置停止,从而实现待测样品在任意位置进行测量,满足能源之星LM-79 测试要求。

  目前检测机构对于LED灯具的光电色性能检测主要采用上述(1)、(2)两种模式。用分布式光度计测量最大缺点是测试时间太长,测试效率太低。

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