现在越来越多的照明方式选择使用LED来作为光源,相比于白炽灯、荧光灯等LED其中一个优点就是较长的寿命。其寿命可以达到数万小时甚至超过10万小时。但对于寿命测试来说,将这样的灯点亮至自然熄灭太过耗时,甚至有些无法实现,又考虑到LED的设计参数种类繁多。IES制订了LM-80标准,来解决LED光源寿命测试的问题。
相较于其他类型光源不同的是LED随着使用时间的增加,光通量会逐渐降低,即光衰。光衰会导致产品后期光通量不合格。所以寿命测试中我们通常测试的是光源的流明维持(或称光通维持率),如L70小时即为维持70%光通量的时间,在标准中也还会提及L50小时、L30小时等。一般来说L70小时时间可以定义为LED的寿命。在能源之星灯具2.0中,就要求L70(6K)≥25,000 小时(室内灯具)。
那么测试如何进行呢?通常情况下LM-80要求测试时间至少为6000H,并且推荐测试10000H。而测试温度设置点有3个,为55℃、85℃和一个自选点。每隔1000H,对测试光源的光输出进行测量,计算其光衰,如果想要提高精度可以选择更短的时间间隔,如每隔500H记录一次光衰。在LM-80-08并没有提供估算LED寿命的方法。IES的技术备忘录TM-21建议从LM-80-08测试过程中所得到的数据去计算出LED光源的维持率,并给出了计算法。
对于小于10000H的测试我们取用最后5000H的数据进行计算,前1000H为LED的不稳定期我们不选用此段数据;对于超过10000H的测试我们选用后一半的数据。使用两个温度下的曲线,将他们进行拟合得到一条拟合曲线。在这条曲线中插入第三个温度下的参数。并用这些参数进行计算,得到目前的光衰值。m,b分别为曲线的斜率和截距。
为了便于计算EPA推出了TM-21计算器,使用者只需要输入LM-80报告上的流明记录以及在灯具上的实际测量参数,即可自动计算出L70流明维持时间。
关于报告内容LM-80在第8节做了详细列举。 包括行政信息、DUT信息、测试条件、测试设备、测试持续时间(小时)、测试间隔(小时)、失效样品信息、依旧能够工作样品结果几大类以及3个可选项。