黃奕

摘 要：LED燈具產(chǎn)品的使用更加符合節(jié)能、環(huán)保、低碳要求。目前各種各樣的LED新型產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，最近新頒布的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)或地方標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范數(shù)量也較多，同時(shí)還有一部分LED照明產(chǎn)品國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)目前正在制定和完善過(guò)程中?；诖?，本文概述了對(duì)LED燈具產(chǎn)品的檢測(cè)項(xiàng)目及其檢測(cè)方法。

關(guān)鍵詞：LED燈具；產(chǎn)品；檢測(cè)項(xiàng)目；檢測(cè)方法

1 前言

LED燈具是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，將電能轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光，對(duì)照明終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)師和燈具制造人員而言，既需要掌握傳統(tǒng)照明行業(yè)的知識(shí)、國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)，又需要熟悉和了解LED器件方面的知識(shí)，特別是要準(zhǔn)確把握LED燈具與傳統(tǒng)照明燈具差異性。半導(dǎo)體行業(yè)和照明電器行業(yè)分屬不同行業(yè)，而且LED照明產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展也非常快，各種類型的LED照明產(chǎn)品最近幾年市場(chǎng)中也層出不窮，相關(guān)的檢測(cè)及評(píng)價(jià)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范也在迅速發(fā)展。為了促進(jìn)LED燈具的健康發(fā)展，通過(guò)與傳統(tǒng)燈具在性能評(píng)價(jià)方面進(jìn)行比較，來(lái)對(duì)LED燈具產(chǎn)品的檢測(cè)項(xiàng)目及其檢測(cè)方法進(jìn)行探討。

2 LED燈具的概述

LED是發(fā)光二極管的簡(jiǎn)稱，通過(guò)對(duì)其加以一定電壓值的直流電進(jìn)行激發(fā)將電能轉(zhuǎn)換成為光能。與傳統(tǒng)照明燈的發(fā)光原理不同，LED燈具具有使用壽命長(zhǎng)、光效高、環(huán)保無(wú)汞、體積小等特點(diǎn)，使之得到廣泛推廣。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)LED照明產(chǎn)品存在魚龍混雜的現(xiàn)象，制造商聲稱的產(chǎn)品性能往往與實(shí)際結(jié)果相差甚遠(yuǎn)，這對(duì)我國(guó)LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和消費(fèi)者信心的培育上都是不利的。隨著LED技術(shù)的不斷提升，人們對(duì)LED燈具的設(shè)計(jì)和性能要求也進(jìn)一步提高。類似傳統(tǒng)照明產(chǎn)品，LED燈具的銷售也需要依賴產(chǎn)業(yè)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法來(lái)表征其性能和安全性，以推進(jìn)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和培育消費(fèi)者信心。

3 LED燈具與傳統(tǒng)燈具評(píng)價(jià)的區(qū)別

目前l(fā)ed燈具與傳統(tǒng)燈具就性能評(píng)價(jià)方面存在著很多不同地方。（1）傳統(tǒng)燈具的光源是單個(gè)發(fā)光體，而LED燈具是由多個(gè)LED發(fā)光體組成的，發(fā)光體之間存在顏色差異性，因此需要使用色空間均勻度來(lái)評(píng)價(jià)LED燈具顏色的空間分布情況。（2）傳統(tǒng)燈具的光源壽命的測(cè)量和評(píng)價(jià)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，而且具有互換性，可以通過(guò)替換損壞的光源、以及按10年壽命設(shè)計(jì)的燈的控制裝置來(lái)滿足要求，所以一般不評(píng)價(jià)傳統(tǒng)燈具的壽命。LED燈具的壽命與LED本身壽命、驅(qū)動(dòng)器以及燈具提供給LED的環(huán)境等諸多因素有關(guān)，目前LED燈具形式較多，LED光源不具有互換性，這樣對(duì)不同的LED燈具，其壽命只有通過(guò)相關(guān)的壽命評(píng)價(jià)才能確定。（3）燈具可以利用的光通量比例的評(píng)價(jià)參數(shù)和傳統(tǒng)燈具不同，傳統(tǒng)照明燈具用燈具效率評(píng)價(jià)，而LED燈具用光效評(píng)價(jià)。（4）傳統(tǒng)燈具的光源可單獨(dú)進(jìn)行光度測(cè)試，光度測(cè)量時(shí)可以使用相對(duì)法；而LED光源不能將其從燈具內(nèi)分離出來(lái)單獨(dú)測(cè)量，光度測(cè)量時(shí)應(yīng)采用絕對(duì)法對(duì)燈具整體進(jìn)行光度測(cè)試。（5）LED光源亮度高，光束角窄，LED的光輻射主要會(huì)對(duì)人的眼睛和皮膚的造成危害，需要對(duì)LED燈具的光生物安全進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4 LED燈具與傳統(tǒng)燈具在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別

LED燈具在光學(xué)系統(tǒng)、電氣配件、散熱措施以及結(jié)構(gòu)等方面與傳統(tǒng)燈具相比有明顯出別。（1）通常傳統(tǒng)燈具的光學(xué)系統(tǒng)由光源、燈座、反射器和透光罩組成。LED燈具光學(xué)系統(tǒng)一般由多組LED芯片與透鏡組成的LED陣列或LED模塊組合的，應(yīng)注意控制組合后LED單元光色的一致性，考核LED燈具的色空間均勻度。（2）由于LED的光電特性，PN結(jié)對(duì)溫度的變化非常敏感；封裝樹脂在高溫和強(qiáng)光照射下也會(huì)快速劣化；長(zhǎng)期的光輻射會(huì)使熒光粉的光致轉(zhuǎn)換率逐漸降低，所以要考核LED燈具的流明維持率，而傳統(tǒng)燈具不考慮。（3）由于LED是低電壓恒流源驅(qū)動(dòng)，需要設(shè)計(jì)電源和控制電路，所以LED燈具對(duì)電氣安全、EMC等方面需要比傳統(tǒng)燈具考慮的更多。（4）發(fā)光原理不同，傳統(tǒng)光源主要是依靠光源發(fā)出的不可見(jiàn)光向外輻射散熱；LED燈具發(fā)熱由于光電轉(zhuǎn)換效率的問(wèn)題，以傳導(dǎo)的方式從內(nèi)部向外散熱，需要有效地控制結(jié)溫。

5 LED燈具產(chǎn)品的主要檢測(cè)項(xiàng)目與檢測(cè)方法

5.1 LED燈具產(chǎn)品的光學(xué)性能檢測(cè)

光通量是指光源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光量總和；光源在給定方向的單位立體角中發(fā)射的光通量是光源在該方向上的光強(qiáng)；光源的光通與功率的比值是光效。采用分光光度計(jì)對(duì)LED燈具的光通量、光效和光強(qiáng)分布進(jìn)行檢測(cè)。

色品坐標(biāo)是以數(shù)字方式存在于坐標(biāo)圖上，用以表示光源的發(fā)光顏色的量；光譜功率分布是光源在光輻射波長(zhǎng)范圍內(nèi)各個(gè)波長(zhǎng)的輻射功率的分布情況；色溫是人通過(guò)肉眼可以看到的光源色表的量；顯色性是光源表現(xiàn)物體顏色的能力。采用積分球?qū)ED燈具的色品坐標(biāo)、光譜功率分布、色溫、顯色指數(shù)進(jìn)行測(cè)量。

5.2 LED燈具產(chǎn)品的安全性能檢測(cè)

與傳統(tǒng)燈具的檢測(cè)項(xiàng)目相同，電性能性方面LED燈具要對(duì)其工作電壓、工作電流、功率、功率因數(shù)、介電強(qiáng)度、絕緣電阻、接地電阻進(jìn)行測(cè)試；結(jié)構(gòu)方面LED燈具要對(duì)其外殼結(jié)構(gòu)材料、重量、標(biāo)識(shí)、防觸電等級(jí)、IP等級(jí)，熱試驗(yàn)等進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試方法參照GB7000.1《燈具第1部分：一般要求與實(shí)驗(yàn)》的要求執(zhí)行。

LED照明中使用的白光是由波長(zhǎng)450nm左右的藍(lán)光芯片激活表面黃色熒光粉，通過(guò)激活的熒光粉發(fā)出的黃光與藍(lán)光混合形成一種復(fù)合式的白光。所以不可避免的造成未混合部分的藍(lán)光直射出來(lái)，人眼長(zhǎng)期對(duì)藍(lán)光的注視，將損傷視網(wǎng)膜。另外隨著LED光效的提升，趨向越來(lái)越小型化的集成，光的輻射強(qiáng)度和光的輻射亮度也會(huì)造成視網(wǎng)膜的傷害。相關(guān)測(cè)試和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T20145《燈和等系統(tǒng)光生物安全性》、GB/T34075《普通照明LED產(chǎn)品光輻射安全測(cè)量方法》和GB/T34034《普通照明用LED產(chǎn)品光輻射安全要求》執(zhí)行。

LED燈具會(huì)對(duì)受到電磁干擾也會(huì)對(duì)外產(chǎn)生無(wú)線電騷擾，這就需要對(duì)其在電磁場(chǎng)方面干擾大?。‥MI）和抗干擾能力（EMS）的綜合評(píng)定。電磁兼容（EMC包含EMI和EMS）的檢測(cè)，按國(guó)標(biāo)GB17743-2007《電氣照明和類似設(shè)備的無(wú)線電騷擾特性的限值和測(cè)量方法》測(cè)量其無(wú)線電騷擾特性是否滿足該標(biāo)準(zhǔn)的要求；按國(guó)標(biāo)GB17625.1-2003《電磁兼容限值諧波電流發(fā)射限值（設(shè)備每相輸入電流≤16A）》測(cè)試其諧波電流是否滿足該標(biāo)準(zhǔn)的要求。

5.3 LED燈具產(chǎn)品的可靠性檢測(cè)

LED燈具的可靠性測(cè)試包括溫度循環(huán)試驗(yàn)、電源開關(guān)實(shí)驗(yàn)、加速工作壽命試驗(yàn)，溫度沖擊試驗(yàn)、恒定濕熱試驗(yàn)、高溫操作試驗(yàn)低溫起動(dòng)試驗(yàn)、極端溫度存儲(chǔ)、振動(dòng)試驗(yàn)等，相關(guān)測(cè)試和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T33721《LED燈具可靠性試驗(yàn)方法》的第5至13款進(jìn)行測(cè)試。

LED燈具產(chǎn)品的光通維持壽命檢測(cè)方法，按照GB/T33721《LED燈具可靠性試驗(yàn)方法》的第14款執(zhí)行，如果需要加速試驗(yàn)則按照GB/T33720《LED照明產(chǎn)品光通量衰減加速試驗(yàn)方法》執(zhí)行。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著低碳環(huán)保概念的不斷深入，LED燈具憑借其穩(wěn)定、節(jié)能、無(wú)污染、使用壽命長(zhǎng)等諸多特性必然成為備受歡迎的一種照明產(chǎn)品。隨著LED產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，各種新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，使得加強(qiáng)對(duì)LED燈具產(chǎn)品的檢測(cè)項(xiàng)目與檢測(cè)方法的研究具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 解力.燈具產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)常見(jiàn)問(wèn)題分析[J].黑龍江科技信息，2015（7）.