LED照明可靠性評估的難題待解
據介紹,傳統(tǒng)光源的壽命性能測量和評價已經標準化,由于其壽命較短并且光源具有互換性,不論是白熾燈還是節(jié)能燈,燈泡壞了換一個就不會影響燈具的繼續(xù)使用,所以一般不評價傳統(tǒng)光源燈具的壽命。但LED照明產品壽命長,通過長時間實驗采集數據來評價其壽命顯然是不合適的。同時目前LED燈具形式較多,并且絕大多數LED燈具光源不具有互換性,這樣對不同的LED燈具,其壽命只有通過相關的壽命評價才能確定。
目前,使用加速實驗來預測LED照明產品壽命是一種非常重要的手段,其主要機理就是讓器件所工作的應力水平比實際正常使用中經歷的應力要高,有效地激發(fā)產品暴露故障,從而縮短由特定失效機理所引起的器件失效的正常時間。但是對于LED燈具來說,由于其構成比較復雜,影響其壽命的因素眾多。例如LED光源本身壽命、LED驅動器以及環(huán)境都會影響到燈具的壽命。并且由于技術還在不斷完善中,LED燈具的壽命應該在技術相對完善后進行評價比較合理。但是,在LED技術相對完善之前,又需要建立科學適用的LED燈具壽命評價方法和評判模型。
此外,對于LED燈具壽命的定義也還有待商榷。因為LED燈具與傳統(tǒng)光源單個發(fā)光體的特征不同,它是多個發(fā)光體組成并發(fā)光的,發(fā)光體之間存在顏色差異性,其色溫、顯色性等方面的變化在燈具壽命定義中也應該在考慮范圍之內。例如,一款LED燈具使用一段時間后,其光通維持率仍然高達50%或其效能還高于初始效能的70%,但其顯色性可能已經不滿足使用要求,那么按照實際使用情況,應該評定該燈具壽命終結,但按照目前《國家半導體照明工程研發(fā)及產業(yè)聯(lián)盟推薦性技術規(guī)范》給出的定義,該燈具壽命仍然沒有終結,可以使用。鄒念育認為,對LED燈具壽命進行定義時,不僅要關注光通維持率,也需要考慮色溫、顯色性等相關指標。
鄒念育表示,國內外許多研究者正致力于開發(fā)新的LED燈具壽命評價方法,可是到目前為止還沒有建立一種令人信服的整燈壽命評判模型。
DOE報告稱,行業(yè)目前還沒有一種十分可行的辦法來評估燈具的預期壽命。盡管目前流明維護測試和規(guī)劃標準已經有所改進,但驅動壽命和系統(tǒng)顏色維護仍然很難量化。DOE報告旨在定義現有的標準和規(guī)劃標準,分析指出現有的定義LED燈具性能的缺陷。該報告指出,問題主要在于:現有方法將流明衰減作為LED燈具的唯一淘汰機制,沒有標準化的評估方法來解決除光源以外的組件問題。
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