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LED照明灯具寿命的两种测试方法

LED光源的最大特点就是寿命长,可达到50000~100000小时,长时间的监测其光衰情况是不实际的,因此,本标准将通过一种加速寿命试验的方法来预测LED照明灯具的寿命。

  适用范围

  本标准适用于各类LED照明灯具的寿命测试,不包含灯具的电源部分的测试。

  技术要求

  把LED灯具的光输出为初始光输出的70%作为寿命判断失效的指标。

  试验方法一

  结温是影响LED光衰减的重要原因。结温的升高会使LED光衰很快。LED在高电流下工作会产生更多得热量,从而加速老化。

  本试验方法采用不同的驱动电流,选取5只LED灯具,在25℃环境温度下,用不同电流进行加速寿命试验,得出光输出衰减的数学模型。

  数学模型

  y=exp(-αt)

  α=m×exp(nI)

  其中y表示相对光输出,α表示衰减常数,t为点灯时间,m、n为常数,I为测试电流。

  根据不同电流下的得到的关于y和t的测试数据,最终得出关于不同灯具的衰减系数α,从而得出光通维持率在70%的寿命值t70%

  试验方法二

  采用温度作为恒定的加速应力,推算出在25℃下LED灯具失效判据70%时的期望寿命。

  选取5个相同规格的LED灯具,调节烘箱的温度,分别在50℃、80℃、100℃、120℃、150℃ 条件下,在额定电流、恒流条件作为恒定加速的条件。

  记录5组LED可靠性试验过程的所有参数:光输出(照度或光强或光通量)、试验时间、电流、功率、结温等。

  采用阿仑尼斯数学模型

  P=P0exp(-βt)

  β=β0IFexp(-Ea/kTj)

  其中P0为初始光输出,P为加温加电t时间后的光输出,β为某一温度下的衰减系数,t为某一温度下的加电工作时间,β0为常数,Ea为激活能,k为波尔兹曼常数,IF为工作电流,Tj为结温。

  经过公式变换和试验数据得出

  Ea=[K×In(t2/t1)]/(1/Tj2-1/Tj1)

  t2=t1×exp[Ea/K(1/Tj2-1/Tj1)

  从而得出25℃下失效判断为70%的预期寿命。

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