【深呼吸照明】

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LED常识

【深呼吸LED照明】研究LED检测技术及设备进展


  【深呼吸LED照明】在LED检测技术方面上看,由于LED产品的特性与传统光源差别比较大。LED节能灯, LED的发光与结温度有密切的关系,LED灯管 ,在LED灯具的光学和光电参数的测试中,环境温度、散热器或壳体温度的变化都会改变LED的结温,从而会影响到光的输出。某些高亮度LED的蓝光会引起人眼视网膜光化学损伤,根据IEC 62471“灯和灯系统的光生物安全”系列标准,对LED产品的光化学损伤的测试,也是目前产业界关注的热点之一。http://www.shxled.com

        在LED灯具的光度测试中,往往是发光器件与灯具壳件是不可分离,需要一体测试,通常采用绝对光度测量方法。此外,LED产品的具有长寿命特点,我们无法像普通照明产品进行长期燃点试验,必须采用一定的加速测试方法,预测LED产品的有效寿命,如美国“能源之星”采用LM80标准、我国正在制订的LED寿命加速试验方法标准。

  因此,近几年国际上在LED产品性能测量技术和检测设备方面发展迅速。 在我国,随着LED产业的快速发展,检测技术及设备的创新能力显著提高,推出了一系列满足当前产业急需的先进检测设备; 尤其在LED产品的光学和能效检测、灯具的空间光分布测量、寿命的加速试验检测、光生物辐射安全检测等方面,开发出了具有国际竞争力的先进检测设备。

  一、LED产品的光学和能效检测

  在LED产品的性能测试中,温度控制十分重要。根据国内外的相关标准,LED器件一般控制结温度或壳体热点温度;对于LED模块,则控制模块热沉上的热点温度;而LED应用产品,则以环境温度为基准。因此,在LED产品的光学和能效检测中,针对LED器件、模块和应用产品,测试设备中的温度控制方式非常重要。

  某些LED产品的光束指向性比较强,在积分球中测量时,光束投射区域、挡屏位置等比较敏感,IESNA LM79标准和CIE 127技术报告都作出了规定,建议采用较高光谱反射比的1球内壁涂层材料。美国NIST在推动国际LED标准测试方法标准,走在了世界的前列,对测试设备也提出了极高的要求。图1中的恒温积分球,是浙大三色公司为美国国家标准与技术研究院NIST研制的LED标准测试设备,可对LED器件、模块、应用产品等三类LED产品实现恒温测试。

三、LED产品的光生物辐射安全检测和评估

  随着光生物学研究的发展,光辐射安全问题越来越引起人们的关注。尤其是近几年迅速发展的LED,芯片的功率和外量子效率大幅度提高,大功率蓝光LED芯片已广泛应用于普通照明领域;高功率多芯片集成及二次光学技术的发展,使LED的光辐射危害性更加令人关注。对人眼视网膜光辐射损伤的安全评估,需要测量300nm~700nm的蓝光光化学危害的辐射亮度和380nm~1400nm的视网膜热危害的辐射亮度,并需符合类似于人眼结构的测量条件,对测试技术和装备提出了较高要求。图4是我国专家在美国国家标准与技术研究院NIST建立的基于人眼视网膜辐射亮度计的LED光生物辐射安全测试装置。图5是我国具有自主知识产权的LED光生物辐射安全检测和评估系统,主要用于非激光类各种光源、灯具及电器产品中的光辐射源的光辐射安全测试和等级评价。我国不仅牵头LED光生物辐射安全测量方法国际标准化活动,相应的检测设备也走在了国际领先行列。

 

  四、LED寿命加速试验

  LED产品的寿命可达到数万小时,如何进行产品的寿命评估,全球LED产业界都非常关注。可行的方法是基于LED结工作温度的加速热应力试验。美国LM-80标准规定了三种试验温度:85℃、55℃和自定义(25℃),获得LED在几种温度下的光衰退曲线,试验时间为6000小时。我国正在起草的LED寿命加速试验标准没有对试验温度作具体规定,一般需根据LED结构材料特性选定加速试验热应力。图6是我国自主研发的LED寿命和可靠性加速试验装置,可同时进行三个温度区的试验,每个温度区可进行30个样品的试验。检测系统实时检测每一试验LED样品在规定电参数(正向电流)下的光强和色品坐标随时间的衰退曲线。同时还实时记录结温(壳温)和试验中的电学参数,自动给出LED的有效寿命等等参数。

 

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点击次数:  更新时间:12-10-19   【打印此页】   【关闭