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        簡(jiǎn)析LED燈具產(chǎn)品的檢測(cè)項(xiàng)目及其檢測(cè)方法

        2018-07-09 08:39:07黃奕
        裝飾裝修天地 2018年12期
        關(guān)鍵詞:檢測(cè)方法產(chǎn)品

        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程中。基于此,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???,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,通過與傳統(tǒng)燈具在性能評(píng)價(jià)方面進(jìn)行比較,來對(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?,F(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)出的不可見光向外輻射散熱;LED燈具發(fā)熱由于光電轉(zhuǎn)換效率的問題,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,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)常見問題分析[J].黑龍江科技信息,2015(7).

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