一種led燈具光衰的檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED燈具光衰的檢測方法，包含有，步驟S1，提供LED燈具樣品；步驟S2，驗證所述LED燈具樣品的可靠性；步驟S3，獲取所述LED燈具樣品的正向電壓與結(jié)溫關(guān)系曲線；步驟S4，根據(jù)所述關(guān)系曲線得到所述LED燈具樣品在正常工作的情況下所對應(yīng)的結(jié)溫值TJ；以及，步驟S5，結(jié)合所述結(jié)溫值TJ與美國能源之星LM?80測試報告數(shù)據(jù)，推算出所述LED燈具樣品的光通維持率。本發(fā)明的優(yōu)點在于為檢測LED燈具的光通維持率提供新的途徑，具有耗時短、成本低和操作簡便的優(yōu)點，對LED燈具光通維持率的檢測和其壽命的準(zhǔn)確推算具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種LED燈具光衰的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種LED燈具光衰的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在國家產(chǎn)業(yè)政策的引導(dǎo)和支持下，耗能高的普通照明白熾燈逐漸退出市場，取而 代之的是更加節(jié)能環(huán)保的高效照明產(chǎn)品。我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入快速發(fā)展時期，已 經(jīng)形成了基本完整的產(chǎn)業(yè)鏈。隨著半導(dǎo)體照明技術(shù)的飛速進(jìn)步和市場規(guī)模的不斷擴(kuò)大，大 量的LE D照明替代產(chǎn)品進(jìn)入了室內(nèi)外照明領(lǐng)域。
[0003] LED照明產(chǎn)品以其高效節(jié)能、長壽命和穩(wěn)定可靠等特點正在逐漸成為照明產(chǎn)品的 主流方向。但是，由于照明市場同質(zhì)化的競爭激烈，市面上的LED照明產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊。 LED照明產(chǎn)品不同于傳統(tǒng)照明產(chǎn)品，如何正確評價其壽命與可靠性是極具挑戰(zhàn)的問題。以與 壽命相關(guān)的光衰為例，一般認(rèn)為，LED照明產(chǎn)品的壽命是其光通維持率降到70%時所需要消 耗的時間。確定了 LED照明產(chǎn)品的光通維持率，就可以明確該LED照明產(chǎn)品的光衰。
[0004] 對于LED燈具而言，目前檢測其光通維持率的方法主要有兩種。一種是在LED燈具 的正常工作狀態(tài)下自然點燈，然后根據(jù)其聲稱的壽命進(jìn)行光通維持率的測試;另一種是根 據(jù)北美標(biāo)準(zhǔn)IESNA LM-84-14,測試LED燈具的6000小時(或9000小時)光通維持率數(shù)據(jù)，再用 這些測試數(shù)據(jù)根據(jù)IESNA TM-28-14推算出其達(dá)到壽命時的光通維持率。由于LED燈具的聲 稱壽命是數(shù)萬小時，所以前一種方法周期長、成本高；后一種方法縮短了測試時間，但是對 于長壽命(超過50000小時）的LED燈具，仍然需要增加測試時間到接近1萬小時，而且該方法 沒有考慮LED燈具的可靠性試驗，增加了測試樣品的早期失效數(shù)量，降低了檢測效率。因此， 如何快速準(zhǔn)確的檢測出其光通維持率就顯得非常重要。該方法不僅適用于LED燈具產(chǎn)品的 光衰檢測，而且可以為LED燈具新產(chǎn)品的開發(fā)提供技術(shù)參考。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中測試時間長且準(zhǔn)確性不高的問題，提供一種 新型的LED燈具光衰的檢測方法。
[0006] 為了實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種LED燈具光衰的檢測方法，包含 有，
[0007] 步驟Sl，提供LED燈具樣品，所述LED燈具樣品的模組具有美國能源之星LM-80測試 報告；
[0008] 步驟S2，驗證所述LED燈具樣品的可靠性；
[0009] 步驟S3,獲取所述LED燈具樣品的正向電壓與結(jié)溫關(guān)系曲線；
[0010] 步驟S4,根據(jù)所述正向電壓與結(jié)溫關(guān)系曲線得到所述LED燈具樣品在環(huán)境溫度為 室溫且正常工作的情況下所對應(yīng)的結(jié)溫值Tj;以及，
[0011] 步驟S5,結(jié)合所述結(jié)溫值Tj與美國能源之星LM-80測試報告，推算出所述LED燈具 樣品的光通維持率。
[0012] 作為一種LED燈具光衰的檢測方法的優(yōu)選方案，步驟S2中，進(jìn)一步地包含有，
[0013] 步驟S21，對所述燈具樣品進(jìn)行加速狀態(tài)下的溫度循環(huán)試驗；以及，
[0014] 步驟S22,根據(jù)所述溫度循環(huán)試驗結(jié)果，判定所述燈具樣品是否可靠。
[0015] 作為一種LED燈具光衰的檢測方法的優(yōu)選方案，所述溫度循環(huán)試驗的試驗條件:低 溫極端值為_40°C，高溫極端值為+50°C，以4小時為一個循環(huán)周期，循環(huán)次數(shù)為500次，試驗 時間合計2000小時;進(jìn)一步地，所述循環(huán)周期包含有在高溫極端值下的保持時間1小時、由 高溫極端值逐步至低溫極端值的轉(zhuǎn)換時間1小時、在低溫極端值下的保持時間1小時及由低 溫極端值逐步至高溫極端值的轉(zhuǎn)換時間1小時;更進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)換時間內(nèi)的升降溫速率為1 °c/分鐘。
[0016] 作為一種LED燈具光衰的檢測方法的優(yōu)選方案，步驟S22中，判定所述燈具樣品是 否可靠的標(biāo)準(zhǔn):所述LED燈具樣品的標(biāo)貼應(yīng)無開裂、卷曲或脫落，所述LED燈具樣品無明顯 的損壞，且按GB/T 9468規(guī)定測得的溫度循環(huán)試驗后的光通量?:要求相對于0小時狀態(tài)下 的光通率Φ ο的變化不應(yīng)超過10 %。
[0017] 作為一種LED燈具光衰的檢測方法的優(yōu)選方案，步驟S3中，獲取所述LED燈具樣品 的正向電壓與結(jié)溫關(guān)系曲線的方式系根據(jù)中國專利CN102193053A公開的"一種燈具內(nèi)LED 正向電壓與結(jié)溫的關(guān)系曲線的測量方法"。
[0018] 作為一種LED燈具光衰的檢測方法的優(yōu)選方案，步驟S4中，將所述LED燈具樣品置 于正常工作位置并在額定電壓及額定頻率的條件下正常工作，待所述LED燈具樣品達(dá)到熱 平衡后，對所述LED燈具產(chǎn)品輸入測量電流I f (根據(jù)LED燈具功率、規(guī)格型號的不同，If在滿足 測量要求的前提下盡量?。?，每次測量的時間為lms，以獲得所述LED燈具樣品的模組在室溫 下的正向電壓V f，并根據(jù)所述正向電壓Vf結(jié)合所述正向電壓與結(jié)溫關(guān)系曲線中得到對應(yīng)的 所述結(jié)溫值Tj。
[0019] 作為一種LED燈具光衰的檢測方法的優(yōu)選方案，步驟S4中，所述LED燈具樣品置于 在GB 7000.1標(biāo)準(zhǔn)的附錄D規(guī)定的防風(fēng)罩內(nèi)。
[0020] 作為一種LED燈具光衰的檢測方法的優(yōu)選方案，步驟S5中，結(jié)合美國能源之星LM-80測試報告確定與所述結(jié)溫值Tj最為鄰近的第一焊點溫度值T 1和第二焊點溫度值T2(T2> T1),進(jìn)而再確定與所述第一焊點溫度值TjP所述第二焊點溫度值T2*別對應(yīng)在試驗時間為 6000小時(或9000小時）的光通維持率Ued(T 1)和光通維持率Ued(T2)，"相關(guān)溫度"是指LM-80 測試報告中的較低測試溫度，在這里就是指1^的溫度；
[0021] 若TGT1時，采用美國能源之星LM-80測試報告中相關(guān)溫度下的6000小時（或9000 小時)光通維持率作為所述LED燈具樣品在6000小時(或9000小時）的光通維持率；
[0022] 若TKTj < T2時，利用公?
通過插入法 推算出所述LED燈具樣品在試驗時間為6000小時(或9000小時）的光通維持率；
[0023] 若Tj>T2時，利用公?!
I過插入法推 算出所述LED燈具樣品在試驗時間為6000小時(或9000小時）的光通維持率。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點至少在于:考慮LED燈具的可靠性試驗和LED燈具 的結(jié)溫，為檢測LED燈具的光通維持率提供新的途徑，具有耗時短、成本低和操作簡便的優(yōu) 點，對LED燈具光通維持率的檢測和其壽命的準(zhǔn)確推算具有廣泛的應(yīng)用前景。
【具體實施方式】
[0025]下面通過具體的實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026] LED燈具中的模組具有LM-80測試報告數(shù)據(jù)，企業(yè)對產(chǎn)品的聲稱壽命不超過35000 小時，需要LED燈具6000小時的光通維持率，如果LED燈具壽命超過35000小時，則需要9000 小時或者更長時間的光通維持率，相應(yīng)的試驗時間也要增加。這里以6000小時光通維持率 為例。本實施例的具體實施步驟如下：
[0027] 1、按GB/T 9468規(guī)定測試0小時狀態(tài)下LED燈具的初始光通量Φ〇。
[0028] 2、對LED燈具進(jìn)行加速狀態(tài)下的溫度循環(huán)試驗。試驗溫度為低溫-40°C，高溫+50 °C，4小時一個循環(huán)，循環(huán)次數(shù)為500次，試驗時間為2000小時。1個4小時周期包括在每個極 端溫度下各保持1小時和溫度極限之間的1小時轉(zhuǎn)換時間。升降溫速率為l°C/min，接通和 斷開燈具時間17分鐘。溫度循環(huán)試驗中溫度變化的加速因子由Cof f in-Mason公式計算。
[0029]
[0030] 其中，ATstress為加速試驗下的溫度變化，ATncirmal為正常應(yīng)力下的溫度變化，η為 溫度變化的系數(shù)，與缺陷機(jī)制和材料相關(guān)。對于無鉛焊點，這個加速系數(shù)取1.9~2.0,這里 取1.9。對于正常狀態(tài)下的溫度循環(huán)試驗，溫度范圍假設(shè)為-10~40°C，加速因子為TE= (90/ 50產(chǎn)9 = 3。對于試驗時間為2000小時來說，加速因子為3的情況下等效于正常狀態(tài)6000小時 LED燈具的光衰。
[0031] 3、試驗項目結(jié)束后，要對LED燈具產(chǎn)品進(jìn)行合格判定，樣品要標(biāo)貼完整，沒有明顯 的損壞，而且按GB/T 9468的規(guī)定測量LED燈具的光通量Φ!，Φ!相對于初始光通量Φ〇的變 化不應(yīng)超過10%。如果判定結(jié)果為不合格，則該LED燈具未能通過可靠性試驗驗證，直接判 定為不合格產(chǎn)品；如果判定結(jié)果為合格，則進(jìn)入下一步驟。
[0032] 4、采用中國發(fā)明專利"一種燈具內(nèi)LED正向電壓與結(jié)溫的關(guān)系曲線的測量方法" (專利號：ZL 201010119389.3)中提出的方法，獲得該LED燈具正向電壓與結(jié)溫(Vf-Tj)關(guān)系 曲線。專利號:ZL 201010119389.3中的所有內(nèi)容以引文的形式并入本實施例中。
[0033] 5、把LED燈具放在GB 7000.1標(biāo)準(zhǔn)的附錄D規(guī)定的防風(fēng)罩內(nèi)，燈具處于正常工作位 置，在額定電壓及額定頻率下正常工作。燈具達(dá)到熱平衡后，從測量端口輸入一組測量電流 If，根據(jù)LED燈具功率、規(guī)格型號的不同，If在滿足測量要求的前提下盡量小，每次測量的時 間為lms，測量出LED燈具內(nèi)的模組在這一溫度下的正向電壓降V f，從Vf-Tj關(guān)系曲線中讀出 對應(yīng)的結(jié)溫Tj的值。
[0034] 6、LED燈具中LED模組提供LM-80測試報告測試數(shù)據(jù)，其中有兩個焊點溫度TjPT2 (本實施例中，T^55°C，T^85°C)，T^T2溫度點的光通維持率分別為0.9542和0.9344(光 通量數(shù)據(jù)經(jīng)過了歸一化處理）。根據(jù)測定的LED燈具的結(jié)溫和LM-80測試報告數(shù)據(jù)，確定LED 燈具的光通維持率。
[0035] 當(dāng)Tj = 50°C時，直接采用LM-80測試報告中55°C下的6000小時光通維持率作為LED 燈具在6000小時的光通維持率0.9542;
[0036] 當(dāng)Tj = 70°C時，通過公式
毛插入法推 算出LED燈具6000小時的光通維持率L1 = 0.9443:
[0037] 當(dāng)Tj=100°C時，通過公式
推算出 LH)燈具6000小時的光通維持率L1 = O. 9245。
[0038]按照本發(fā)明的方法，可以推算出多個LED燈具樣品的6000小時的光通維持率，從而 可以推算出LED燈具的壽命。
[0039]以上僅表達(dá)了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解 為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā) 明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā) 明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種L邸燈具光衰的檢測方法，其特征在于，包含有， 步驟S1，提供LED燈具樣品，所述LED燈具樣品的模組具有美國能源之星LM-80測試報 告； 步驟S2，驗證所述L邸燈具樣品的可靠性； 步驟S3，獲取所述L邸燈具樣品的正向電壓與結(jié)溫關(guān)系曲線； 步驟S4,根據(jù)所述正向電壓與結(jié)溫關(guān)系曲線得到所述Lm)燈具樣品在環(huán)境溫度為室溫 且正常工作的情況下所對應(yīng)的結(jié)溫值Tj; W及， 步驟S5,結(jié)合所述結(jié)溫值Tj與美國能源之星LM-80測試報告，推算出所述L邸燈具樣品的 光通維持率。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種Lm)燈具光衰的檢測方法，其特征在于，步驟S2中，進(jìn)一步地 包含有， 步驟S21，對所述L邸燈具樣品進(jìn)行加速狀態(tài)下的溫度循環(huán)試驗；W及， 步驟S22,根據(jù)所述溫度循環(huán)試驗的結(jié)果，判定所述L邸燈具樣品是否可靠。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種LED燈具光衰的檢測方法，其特征在于，步驟S21中，所述溫 度循環(huán)試驗的試驗條件： 低溫極端值為-40°C，高溫極端值為巧(TC，W4小時為一個循環(huán)周期，循環(huán)次數(shù)為500 次，試驗時間合計2000小時;進(jìn)一步地，所述循環(huán)周期包含有在高溫極端值下的保持時間1 小時、由高溫極端值逐步至低溫極端值的轉(zhuǎn)換時間1小時、在低溫極端值下的保持時間1小 時及由低溫極端值逐步至高溫極端值的轉(zhuǎn)換時間1小時;更進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)換時間內(nèi)的升降溫 速率為rc/分鐘。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述一種Lm)燈具光衰的檢測方法，其特征在于，步驟S22中，判定 所述燈具樣品是否可靠的標(biāo)準(zhǔn):所述LED燈具樣品的標(biāo)貼應(yīng)無開裂、卷曲或脫落，所述LED燈 具樣品無明顯的損壞，且按GB/T 9468規(guī)定測得的溫度循環(huán)試驗后的光通量Φι要求相對于 0小時狀態(tài)下的光通率Φο的變化不應(yīng)超過10%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述一種Lm)燈具光衰的檢測方法，其特征在于，步驟 S3中，獲取所述LED燈具樣品的正向電壓與結(jié)溫關(guān)系曲線的方式系根據(jù)中國專利 CN102193053A公開的"一種燈具內(nèi)L邸正向電壓與結(jié)溫的關(guān)系曲線的測量方法"。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述一種Lm)燈具光衰的檢測方法，其特征在于，步驟 S4中，將所述Lm)燈具樣品置于正常工作位置并在額定電壓及額定頻率的條件下正常工作， 待所述LED燈具樣品達(dá)到熱平衡后，對所述LED燈具產(chǎn)品輸入測量電流If (根據(jù)LED燈具功 率、規(guī)格型號的不同，If在滿足測量要求的前提下盡量?。看螠y量的時間為1ms，W獲得 所述L邸燈具樣品的模組在室溫下的正向電壓Vf，并根據(jù)所述正向電壓Vf結(jié)合所述正向電壓 與結(jié)溫關(guān)系曲線中得到對應(yīng)的所述結(jié)溫值Tj。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述一種Lm)燈具光衰的檢測方法，其特征在于，步驟S4中，所述LED 燈具樣品置于在GB 7000.1標(biāo)準(zhǔn)的附錄D規(guī)定的防風(fēng)罩內(nèi)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7所述一種Lm)燈具光衰的檢測方法，其特征在于，步驟S5中，結(jié)合 美國能源之星LM-80測試報告確定與所述結(jié)溫值Tj最為鄰近的第一焊點溫度值Τι和第二焊 點溫度值Τ2(Τ2>Τ?)，進(jìn)而再確定與所述第一焊點溫度值Τι和所述第二焊點溫度值Τ2分別對 應(yīng)在試驗時間為6000小時(或9000小時）的光通維持率Lled(Ti)和光通維持率Lled(T2); 若Tj 時，采用美國能源之星LM-8〇ii試報告中相關(guān)溫度下的6000小時(或9000小時） 光通維持率作為所述L邸燈具樣品在6000小時(或9000小時）的光通維持率； 若Ti<Tj含T2時，利用公iS通過插入法推算 出所述L邸燈具樣品在試驗時間為6000小時(或9000小時）的光通維持率； 若Tj〉T2時，利用公??通過插入法推算出 所述L邸燈具樣品在試驗時間為6000小時(或9000小時）的光通維持率。
【文檔編號】G01R31/44GK105842634SQ201610159998
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】王偉, 趙旭, 施曉紅, 陳超中
【申請人】上海時代之光照明電器檢測有限公司, 國家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(上海), 國家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心