對于一個新興的產(chǎn)品,其產(chǎn)品自身的發(fā)展總是先于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法。雖然產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法不可能先于產(chǎn)品的研發(fā),但是,產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法應(yīng)盡可能地緊跟產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的進度,因為產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法的制定過程本身就是對產(chǎn)品研發(fā)過程的回顧研討和小結(jié),只要條件基本成熟,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法的制訂越及時,就越能減少產(chǎn)品研發(fā)過程的盲目性。LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在,我們對LED照明產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法的回顧、小結(jié)的時候已經(jīng)基本到來。
一、LED模塊的光電參數(shù)和檢測方法的現(xiàn)狀和改進方法
1、傳統(tǒng)的LED模塊的檢測方法
目前傳統(tǒng)的LED模塊的檢測方法主要有兩種,第一種是采用脈沖測量的方法,它是把照明LED模塊固定在測量裝置上(例如積分球的測量位置等),采用脈沖恒流電源與瞬時測量光譜儀的同步聯(lián)動,即對LED發(fā)出數(shù)十毫秒~數(shù)佰毫秒恒流的脈沖電流的同時,同步打開瞬時測量光譜儀器的快門,對LED發(fā)出的光參數(shù)(光通量、光色參數(shù)等)進行快速檢測,同時,也同步采集LED的正向壓降和功率等參數(shù)。由于這種方式在檢測過程中,LED的結(jié)溫幾乎等同于室溫,所以,測量結(jié)果的光效高,光色和電參數(shù)與實際使用情況有明顯差異,這一般都是LED芯片(器件)生產(chǎn)商采用的快速檢測方法,而與LED實際應(yīng)用在最終照明器具中的狀態(tài)不具有可參比性。
第二種檢測方法是把LED模塊安裝在檢測裝置上后,可能帶上一固定的散熱器(也可能具有基座控溫功能),給LED施加其聲稱的工作電流,受傳統(tǒng)的照明光源檢測方法的影響,也是等到LED達到熱平衡后再開始測量它的光電參數(shù)。這種方法看似比較嚴(yán)密,但實際上,它的熱平衡條件和工作條件與此類LED裝入最終的照明器具中的狀態(tài)仍沒有好的關(guān)聯(lián)性,因此所測的光電參數(shù)與今后實際的應(yīng)用狀態(tài)的參數(shù)仍不具有可參比性。已經(jīng)頒布的GB/T24824-2009/CIE127-2007NEQ《普通照明用LED模塊的基本性能的測量方法》標(biāo)準(zhǔn)中,在這方面是這樣規(guī)定的:'試驗或測量時LED模塊應(yīng)工作在熱平衡狀態(tài)下,在監(jiān)視環(huán)境溫度的同時,最好能監(jiān)視LED模塊自身的工作溫度,以保證試驗的可復(fù)現(xiàn)性。如可能監(jiān)測LED模塊結(jié)電壓,則應(yīng)首選監(jiān)測結(jié)電壓。否則,應(yīng)監(jiān)測LED模塊指定溫度測量點的溫度'。可見在監(jiān)測結(jié)電壓的條件下來測量LED模塊的光電參數(shù)是保證檢測重現(xiàn)性的首選方案,但是,標(biāo)準(zhǔn)中沒有指明在模擬實際使用結(jié)溫條件下檢測LED模塊的光、色、電參數(shù)。
2、LED模塊測量方法的改進
眾所周知,LED的光、電參數(shù)特性與它的工作時的結(jié)溫密切相關(guān),同一個LED產(chǎn)品,結(jié)溫的不會造成這些參數(shù)的明顯不同,這也造成了同一個LED光、色、電參數(shù)測量結(jié)果的明顯不一致性,所以測量LED的光電參數(shù)首先應(yīng)考慮在設(shè)定的工作結(jié)溫的條件下來進行。另外,LED因為封裝的工藝、材料等差異,其聲稱的最高工作結(jié)溫是明顯不同的,為了保證LED照明產(chǎn)品具有高效、長壽的特點,LED實際的工作結(jié)溫應(yīng)明顯低于最高工作結(jié)溫。例如,目前我們大量采用的LED封裝方法和技術(shù),在LED的發(fā)光面前,都具有高分子硅膠加熒光粉的覆蓋層。實踐證明,要使此類LED照明器具,到70%的光通維持率的時間要≥6萬小時,其工作結(jié)溫必須保持在70℃~75℃以下。從提高光效和使用壽命的角度來講,LED的工作結(jié)溫能保持在60℃以下更好,但從照明器具的造型、體積、性價比來講,則應(yīng)該控制在能達到預(yù)期的光效和使用壽命的基礎(chǔ)上把LED的最高工作結(jié)溫控制在70℃~75℃最為合適。為了使LED及其模塊的光、色、電參數(shù)的檢測也盡可能接近于實際應(yīng)用的結(jié)溫狀態(tài),就必須解決如何測量LED的結(jié)溫并能在這一結(jié)溫下進行光、色、電參數(shù)的檢測問題。
?。?)目前LED的結(jié)溫測量方法
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