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LED燈具可靠性測(cè)試方法

發(fā)布日期:2014-08-04

  可用于夜景照明的光源有很多種,在選擇光源時(shí)我們應(yīng)該主要從效果、性能和成本上去考慮。在比較不同解決方案的成本時(shí),不單是比較光源價(jià)格,更應(yīng)進(jìn)行全壽命期的綜合經(jīng)濟(jì)分析比較,因?yàn)橐恍└咝?、長(zhǎng)壽命光源,雖價(jià)格較高,但使用數(shù)量減少,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用降低,經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上是合理的。 

    夜景照明中所采用的傳統(tǒng)光源,如白熾燈和鹵素?zé)?,即點(diǎn)即亮,具有很好的顯色性;但其發(fā)光效率低,壽命也相對(duì)較短,因而很少再被采用。目前常用的泛光照明光源是高氣壓放電燈,如高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈,這些光源功率較大,可以實(shí)現(xiàn)大面積的泛光照明。不過,這些光源共有的缺點(diǎn)是,燈在點(diǎn)亮后需要一段時(shí)間才能穩(wěn)定工作;而且,如果燈意外熄滅,需要等燈管充分冷卻后才能重新啟動(dòng)。另外,這些燈不易實(shí)現(xiàn)光色變化等動(dòng)態(tài)效果,雖然如果配以濾色片,也可以實(shí)現(xiàn)光色的變化,但這會(huì)大大影響系統(tǒng)效率。

    作為光源中的新興力量,LED的發(fā)光方式與傳統(tǒng)光源截然不同。它是利用半導(dǎo)體PN節(jié)中的電子與空穴的復(fù)合來發(fā)光。發(fā)光方式的不同決定了LED與傳統(tǒng)光源有著本質(zhì)的區(qū)別,也決定了它有自己獨(dú)特之處。

    首先,LED體積小,單顆大功率LED芯片的尺寸一般只有1平方毫米,加上外面的封裝材料,一顆LED的直徑通常只有幾毫米,多芯片混光LED由于集成了多顆LED芯片,尺寸略大些。這在照明燈具的外型設(shè)計(jì)上帶來了很高的靈活性,可以將LED具根據(jù)需要做成點(diǎn)狀、線狀或面光源,也可以根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來定制燈具的尺寸,以更好的實(shí)現(xiàn)見光不見燈的效果。現(xiàn)代的建筑越來越多的采多玻璃外墻等新型材質(zhì),這使得傳統(tǒng)的外投光照明方式逐漸被內(nèi)透光照明方式所取代,而LED是內(nèi)透光照明的絕佳選擇,并有助于減少光干擾和光污染問題。

    第二,LED色彩豐富,出射光單色性好。單色LED出射光的單色性較好,這是由LED芯片的發(fā)光原理所決定的,采用不同的發(fā)光材料,就可以得到不同顏色的單色光,另外,在藍(lán)光芯片的基礎(chǔ)上,配合黃光熒光粉,就可以得到不同色溫的白光LED,或者通過將紅、綠、藍(lán)三種單色LED芯片封裝到一顆LED當(dāng)中,利用相應(yīng)的光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)三色光的混光。

   第三,LED的壽命長(zhǎng),響應(yīng)快,可以反復(fù)開關(guān)。大功率LED的壽命在正常的工作條件下可達(dá)到5萬小時(shí)以上,而且,LED的響應(yīng)很快,另外我們可以對(duì)LED進(jìn)行反復(fù)的開關(guān)操作而不會(huì)對(duì)其壽命或性能產(chǎn)生有害的影響。這一點(diǎn)與傳統(tǒng)光源有很大的不同。普通白熾燈如果反復(fù)開關(guān),其壽命下降得很快;普通熒光燈,每次開關(guān)都會(huì)造成電極發(fā)射材料的損失,因此頻繁開關(guān)也會(huì)導(dǎo)致燈管的壽命快速下降。對(duì)于高氣壓氣體放電燈來說,反復(fù)開關(guān)同樣會(huì)對(duì)燈的電極造成非常不利的影響,而且,這一類的光源無法實(shí)現(xiàn)熱啟動(dòng),即燈在熄滅后需經(jīng)一定時(shí)間冷卻后,才能再次啟動(dòng)。因此,對(duì)于一些需要反復(fù)開關(guān)操作的照明效果來講,LED有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

    第四,LED可以實(shí)現(xiàn)光色的快速、多樣變化。如上所述,將紅、綠、藍(lán)單色LED芯片封裝在一起,并將發(fā)出的三色光進(jìn)行混光,就可以得到白光了。如果我們對(duì)紅、綠、藍(lán)三塊芯片分別進(jìn)行控制,就可以改變?nèi)庠谳敵龉庵械谋壤瑥亩鴮?shí)現(xiàn)整顆LED輸出光色的變化。如此一來,一個(gè)LED就像一個(gè)調(diào)色盤,可以根據(jù)不同的需要調(diào)配出不同顏色的光,這是傳統(tǒng)光源所無法辦到的。LED響應(yīng)速度快,易于控制,所以可以實(shí)現(xiàn)光色的快速、多樣變化,我們可以利用LED的這一特性,構(gòu)造出許多動(dòng)態(tài)效果。

    第五,LED可以用來構(gòu)筑各種圖案。由于LED體積小,結(jié)構(gòu)牢固,響應(yīng)時(shí)間短,我們可以用LED構(gòu)建出一定的圖形;然后將這些圖形再進(jìn)行組合,以實(shí)現(xiàn)某些設(shè)計(jì)的效果。現(xiàn)在,在城市中的大街小巷,商家店鋪,我們都可以看到很多由LED構(gòu)建的平面圖案或者立體圖形,這些圖案和圖形能實(shí)現(xiàn)非常炫目的效果。另外,我們可以將LED進(jìn)行大規(guī)模的集中控制,將整個(gè)建筑外墻作為一個(gè)動(dòng)態(tài)畫面的顯示屏。

    第六,恒定濕熱測(cè)試:燈具在經(jīng)過沖擊測(cè)試后,不能發(fā)生漏電、點(diǎn)燈不亮等電氣異?,F(xiàn)象。

    測(cè)試方法:按LED燈具的額定輸入電壓接通電源點(diǎn)燈;通過繼電器控制燈具在常溫常壓下進(jìn)行沖擊測(cè)試,

    測(cè)試設(shè)置為:點(diǎn)燈30s、熄燈30s,循環(huán)10000次。

    燈具在經(jīng)過沖擊測(cè)試后,不能發(fā)生漏電、點(diǎn)燈不亮等電氣異?,F(xiàn)象。

    第七,通過調(diào)壓器將LED燈具的輸入電壓調(diào)為最大額定輸入電壓的1.1倍;將燈具按以上方法在上下、左右、前后三個(gè)方向上分別測(cè)試30分鐘。

    LED燈具放置在一個(gè)室溫為25℃的環(huán)境下;

    溫度循環(huán)測(cè)試:通過調(diào)壓器將LED燈具的輸入電壓調(diào)為最小額定輸入電壓的0.9倍;

    第八,LED燈具放置在一個(gè)恒溫恒濕箱,恒溫恒濕箱的設(shè)置為相對(duì)濕度95%,溫度為45℃;

    測(cè)試方法:參照標(biāo)準(zhǔn):行業(yè)經(jīng)驗(yàn)

    燈具在經(jīng)過常溫常壓沖擊測(cè)試后,不能發(fā)生漏電、點(diǎn)燈不亮等電氣異?,F(xiàn)象。

    第九,常溫常壓沖擊測(cè)試:將LED燈具放置在一個(gè)室溫為60℃的房間;

    將振動(dòng)測(cè)試儀的振動(dòng)速度設(shè)為300轉(zhuǎn)/分鐘,振幅設(shè)為2.54厘米,啟動(dòng)振動(dòng)儀;

  測(cè)試方法:低溫低壓及其沖擊測(cè)試:將LED燈具放置在一個(gè)測(cè)試箱,測(cè)試箱的溫度可以調(diào)節(jié)溫度變化速率;針對(duì)對(duì)象:LED燈具(含leddriver的成品燈具)  LED燈具振動(dòng)測(cè)試:測(cè)試要求:測(cè)試方法:燈具在經(jīng)過振動(dòng)測(cè)試后,不能發(fā)生零件脫落、結(jié)構(gòu)損壞、點(diǎn)燈不亮等異?,F(xiàn)象。