LED行业测试标准存在不足 使用寿命难准确预估
在许多应用中,与传统光源相比,大多数LED照明系统的持续时间更长。然而,一些固态照明(SSL)用户可能会发现:所选择的LED产品的故障速度比数据表中声明的寿命要快得多。生命周期缩短会伤害到用户的信心。LED系统故障可能是致命性的(产品不能发光)或者数据存在差异(有光,但比设计值要少得多)。

LED系统具有许多组件(如图1所示),任何组件故障都可能导致系统出现故障。然而,目前的行业会实践测试LED器件,并将流明折旧时间(比如参数故障)的70%视为LED系统的使用寿命。由于行业标准仅要求对系统中的一个组件进行测试,并且仅考虑一种类型的故障就评估LED系统的寿命,所以制造商报告的产品寿命在某些应用中可能比消费者实际使用的产品时间要长得多。美国伦斯勒照明研究中心(LRC)做过一项研究,说明问题,并提出实践中的潜在变化。

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▲图1:LED系统组件的构成

自2009年以来,伦斯勒理工学院照明研究中心(LRC)一直在研究LED系统的寿命,以此开发一项短期预测寿命的测试程序。由固态照明系统和技术联盟(ASSIST)资助的早期研究发现,失败的原因是受到台达温度或开/关循环中的温度变化以及停留时间或系统在最高稳态温度下工作的持续时间(见图2)。在2014年,邦纳维尔电力局和纽约州能源研究与发展局(NYSERDA)共同出资扩大了早期的研究。在这项研究中,测试了从市场上购买的三种类型的LED系统,包括LED A灯、LED MR16灯和LED筒灯,共测试了277种LED产品。

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▲图2:LED温度-周期曲线

固态照明SSL测试发展

总体来说,研究结果表明,为了更准确地估计LED系统寿命,新的测试实践必须包括全系统测试和开/关切换。 在报告系统寿命时,应将两种故障模式(致命性或参数式)中时间较短的一种视为产品寿命,因为在应用中,LED系统可能会遇到两种类型的故障,并且根据条件,一种类型可占主导地位。

研究结果表明,如果工作温度和典型的开/关模式都已知的情况下,则可以开发一种测试程序以准确预测LED系统在任何应用中的寿命。通过测试整个LED系统,包括有足够停留时间的电源循环,并通过考虑致命性和参数故障,可以在3000小时的测试期内准确预测LED系统寿命。

目前,产品规格设定的不正确预期是由行业对LED产品生命周期数据的测试要求引起的。因此,迫切需要修改行业测试标准,以更好地指导产品制造商和消费者。

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