張 寧
(貴州省機(jī)械電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院科技部,550081)
隨著社會的不斷發(fā)展,半導(dǎo)體照明與LED 技術(shù)產(chǎn)業(yè),得到快速發(fā)展,對技術(shù)檢測服務(wù)平臺與標(biāo)準(zhǔn)體系的需求越來越迫切。LED 技術(shù),作為新能源產(chǎn)品應(yīng)用在現(xiàn)今照明領(lǐng)域。其特征、應(yīng)用、結(jié)構(gòu)與普通熒光燈、白熾燈相比,存在較大的差別。隨著技術(shù)不斷的創(chuàng)新,現(xiàn)今LED 產(chǎn)品呈現(xiàn)多變性、多樣性。隨著周邊產(chǎn)品和技術(shù)的不斷繁衍,客戶需求量的不斷增加,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與管理措施的不足逐漸顯露,導(dǎo)致LED 產(chǎn)品檢測、標(biāo)準(zhǔn)定義、技術(shù)評估等工作滯后。影響我國LED 半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展。
LED 半導(dǎo)體產(chǎn)品,與傳統(tǒng)白熾燈、熒光燈類似,是通過熱學(xué)參數(shù)、電學(xué)參數(shù)、色度參數(shù)、光度參數(shù)、可靠性、穩(wěn)定性、老化特性、安全性等參數(shù),進(jìn)行檢測和測試。但是,由于LED 照明產(chǎn)品獨特得發(fā)光特征。單個LED 是具有光源特征。當(dāng)多個LED 組成燈具與光源產(chǎn)品。多樣得結(jié)構(gòu)組成,產(chǎn)生了復(fù)雜的光源特征。同時,由于LED 產(chǎn)品具有獨特得特性與復(fù)雜得現(xiàn)場環(huán)境,散熱架構(gòu)、驅(qū)動電源和LED 光源模組等組成部分的緊密結(jié)合,然而,不同LED 產(chǎn)品應(yīng)用的配光架構(gòu)與光源分布也大為不同。在融合LED 產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,及其特異功能特點。因此,LED 產(chǎn)品測試標(biāo)準(zhǔn),不能使用傳統(tǒng)的光源測試標(biāo)準(zhǔn)。原有的傳統(tǒng)光源測試標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)不適用于LED 新型產(chǎn)品的測試工作。需要完善和成立符合現(xiàn)今LED 產(chǎn)品特點的新型測試技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
使用壽命的長久,是LED 燈源產(chǎn)品的主要特點之一,光衰的特性,是LED 燈源產(chǎn)品的重要測試指標(biāo)之一,但是,LED 燈源產(chǎn)品壽命測試在測試過程中,所需時間較長,因此,需要創(chuàng)新和研發(fā)新型測試技術(shù),來加快LED 燈源產(chǎn)品的老化和使用時間?,F(xiàn)今,測試的技術(shù)主要以溫度加速老化、物理加速老化、電壓加速老化和電流加速老化為主。但是種種的測試技術(shù),尚未定義一個統(tǒng)一得測試準(zhǔn)則。
燈具的燈源產(chǎn)生,發(fā)熱是燈源產(chǎn)品的特點之一,由于LED燈源溫度的高低,會直接影響LED 燈源的器件壽命、可靠性、穩(wěn)定性、出光效率、發(fā)射波長與安全性。因此,對熱阻和結(jié)溫等參數(shù),進(jìn)行合理、科學(xué)、準(zhǔn)確的測試,是必備的,目前,我國燈源行業(yè)內(nèi)對LED 產(chǎn)品的測試技術(shù),主要是以光譜學(xué)、電學(xué)參數(shù)法和紅外熱像儀法,進(jìn)行檢測,但是至今,行業(yè)內(nèi)還未制定一套科學(xué)的測試技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)前,光強(qiáng)測試技術(shù),主要依據(jù)于CIE127 Measurement of LEDs,相對于平均光亮強(qiáng)度,本文推薦兩種測量幾何條件。對于探測器與LED 頂端得距離,分別為100mm 與316mm。但是,高亮度、大功率得LED 光源產(chǎn)品,測試距離r 在316mm 和100mm 直接的實測光強(qiáng),沒有統(tǒng)一。
光效指標(biāo),是LED 燈源產(chǎn)品節(jié)能效果得重要測試指標(biāo)之一。但是,LED 作為半導(dǎo)體照明元件,溫度參數(shù)條件對LED 燈源的影響較為明顯。目前,檢測標(biāo)準(zhǔn)對LED 燈源產(chǎn)品的測試,老化溫度條件或者初始條件要求不一致。而且,對工作溫度和環(huán)境溫度等參數(shù)要求,也不明確。因此,導(dǎo)致可比性較差,實際值與理想值存在較大的差距,該原因也直接影響能效、光效的測試結(jié)果。
LED 燈源光通量的常用方法之一是光通量測試技術(shù),具研究報告與測試實踐分析,受放置方向、燈具尺寸、環(huán)境溫度和響應(yīng)時間等因素影響。LED 的光通量測試結(jié)果存在較大的差距,例如,相對演出燈、隧道燈、路燈和探照燈等大功率LED 燈源。除采用較大尺寸球體所帶來得誤差,還有燈具表面光擾、表面溫差等因素,都將會影響最終的測試結(jié)果。即使采用側(cè)面安裝方法,也會因燈源形狀的不一致,而難以采用標(biāo)準(zhǔn)的測試策略。雖然,現(xiàn)今主要是通過分布式光通量計量,進(jìn)行測試計算。但是在定義標(biāo)準(zhǔn)方面有較大的困難,兩種測試方法的結(jié)果,存在不同程度的參數(shù)差距。
隨著LED 燈源技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,LED 燈源測試問題越來越明顯,因此,在國家大力推動LED 行業(yè)規(guī)劃中,完善LED 燈源得測試策略,確定LED 燈源得測試標(biāo)準(zhǔn),制定LED 燈源測試得標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。建設(shè)LED 燈源檢測服務(wù)平臺等,都是目前急需的重要內(nèi)容。
隨著LED 行業(yè)的技術(shù)與發(fā)展的水平進(jìn)步,目前生產(chǎn)LED 燈具得國家,都會把LED 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為增加行業(yè)影響力的中重要方式之一。在這種環(huán)境中,國內(nèi)在吸取以往行業(yè)發(fā)展中的教訓(xùn)與經(jīng)驗時,也積極參與LED 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定中來,把行業(yè)規(guī)范當(dāng)作行業(yè)引導(dǎo)的重要推動力。因此,我們要加強(qiáng)、加快對LED行業(yè)測試標(biāo)準(zhǔn)的建立,為測量結(jié)果得準(zhǔn)確,在測試條件應(yīng)該改進(jìn)不足之處,如:光強(qiáng)測試中應(yīng)該延長測試距離或取消近場測量。此外,還需要特別注意測試的溫度環(huán)境、方向性等。在測試方法完善時,應(yīng)盡量保證測試方法的一致性,例如:在測試結(jié)溫參數(shù)時,目前有電學(xué)參數(shù)法、光譜測試法、紅外熱像儀法等測試方法,應(yīng)制定一致得測試標(biāo)準(zhǔn)。從而推動我國LED 產(chǎn)業(yè)更加健快速、穩(wěn)定得發(fā)展。
根據(jù)LED 行業(yè)迫切需求,加快建設(shè)LED 燈源產(chǎn)品服務(wù)平臺,有效地展開LED 燈源產(chǎn)品測試技術(shù)的研發(fā)工作,通過對相關(guān)測試工作的研究,對現(xiàn)今所存在的測試問題,已經(jīng)得出較多的研究結(jié)果,通過科學(xué)的針對性研究,分析得出和掌握合理的LED 燈具測試方法。只有這樣,才能在LED 燈源產(chǎn)品的測試儀器與測試策略方面,取到有效的研究成果。其次,根據(jù)測試技術(shù)和測試儀器的研究成果,積極參與和組織LED 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)、加快LED 燈源產(chǎn)品測試的一致性、統(tǒng)一性和標(biāo)準(zhǔn)化。提升LED 燈源產(chǎn)品行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。
在我國LED 行業(yè)發(fā)展的近30年來,LED 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范工作也得到很大的提升,已經(jīng)形成了一套標(biāo)準(zhǔn)化得測試架構(gòu)。隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不斷進(jìn)步,測試機(jī)構(gòu)的測試水平提高,這直接影響到整個LED 行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量水平,使LED 燈源產(chǎn)品質(zhì)量得到提升,從而,促進(jìn)整個LED 行業(yè)的穩(wěn)定、可持續(xù)性發(fā)展步伐。
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