PPT為軍-LED燈具可靠性標準及燈具性能標準情況介紹20140716-R

上海時代之光照明電器檢測有限公司LED燈具可靠性標準及燈具性能標準情況介紹形成該標準經歷的時間軸線:（1）2011.11—2012.12可行性、方案討論（2）2013.4立項起草小組(WG)成立（3）2013.9形成標準框架（4）2013.12.31發(fā)出征求意見稿（5）2014.3.4標準審查會召開（6）目前狀態(tài):已提交報批搞階段（7）預計:2015年上半年頒布3由11家單位的14名成員組成。參與單位包括LED燈具制造廠、LED封裝及光學材料生產廠、科研院所和檢測機構等。起草小組成員構成：4是GB/TXXXXX-201X；為了進行產品可靠性的驗證，可根據產品的特性和使用環(huán)境，選擇本標準中適宜的可靠性試驗項目;適用于室內、室外用LED燈具;是可靠性試驗方法標準，不對LED燈具可靠性進行任何評價。標準定位及范圍：用可靠度指標（R(t0))來評估LED燈具可靠性存在的最大問題-模型

N為測試的樣品數(shù)，T是測試的總時間，分母是與置信度γ和失效次數(shù)r有關的量。可靠度計算公式例如：溫度變化加速因子由Coffin-mason

模型計算濕度加速因子由Hallberg和Peck模型計算：溫度加速因子由Arrhenius模型計算：MTBF＆T＆AF←加速模型注意用來計算加速因子的加速模型都是基于材料本身或電子元部件級別，對系統(tǒng)是否也具有普實性？LM-80的EA只是燈具系統(tǒng)中的一個元部件的EA,能否用于產品系統(tǒng)?不同材料、工藝等可能有不同的EA,對產品用一個定值,推算的壽命上可能有數(shù)十或數(shù)百倍誤差;IEC/TS62861LED產品的主要元部件可靠性試驗產品評估的思路是元部件的可靠度→系統(tǒng)的可靠度。試驗內容架構LED燈具可靠性試驗方法一、環(huán)境可靠性試驗二、LED燈具的光通維持率試驗

(1)溫度循環(huán)試驗(2)開關試驗

(3)加速工作壽命試驗

(4)溫度沖擊試驗

(5)恒定濕熱試驗

(6)高溫操作試驗

(7)低溫啟動試驗

(8)極端溫度貯存

(9)振動試驗12對于一般場合使用的LED燈具，應滿足本標準根據試驗項目的要求。結合具體產品的實際使用情況，產品標準可選擇適合的其它可靠性試驗項目。--溫度循環(huán)試驗--開關試驗--加速工作壽命試驗總的試驗項目的選擇一、LED燈具的環(huán)境可靠性試驗1450min（關），后10min，10s開/50s關室溫高溫低溫高溫升溫升溫降溫降溫1h穩(wěn)定條件1h開，達到穩(wěn)定關，10k/min開，10k/min50min（開），后10min，10s開/50s關1個循環(huán)溫度選擇：企業(yè)聲稱的最高tp，最低溫度通過tp-50K獲得。使用這兩個溫度進行溫度循環(huán)（IEC62717FDIS）；循環(huán)次數(shù)250次；（

1個循環(huán)需2小時另10分鐘，總約541小時40分鐘）試驗程序：(1)溫度循環(huán)試驗-115室溫高溫50°C低溫-10°C高溫升溫升溫降溫降溫1h穩(wěn)定條件1h1k/min1k/min循環(huán)過程中，

17min開/17min關1個循環(huán)溫度選擇：（-10°C，50°C）。17min開/17min關（IEC62717FDIS）；循環(huán)次數(shù)250次；（

1個循環(huán)需4小時，總1000小時）試驗程序：(1)溫度循環(huán)試驗-216溫度選擇：溫度循環(huán)試驗的試驗溫度見表1，溫度容差為±2K；循環(huán)次數(shù)250次；（

1個循環(huán)需2小時另10分鐘，總約541小時40分鐘）(1)溫度循環(huán)試驗1750min（關），后10min，10s開/50s關室溫高溫低溫高溫升溫升溫降溫降溫1h1h1h開，達到穩(wěn)定關，10k/min開，10k/min50min（開），后10min，10s開/50s關1個循環(huán)循環(huán)次數(shù)250次；（

1個循環(huán)需2小時另10分鐘，總約541小時40分鐘）試驗程序：(1)溫度循環(huán)試驗18(1)溫度循環(huán)試驗如制造商提供的文件能夠證明LED燈具所用的LED模塊已符合IEC62717中10.3.2的要求，則溫度循環(huán)試驗的循環(huán)次數(shù)可減少為10次。合格判定

樣品的標貼應無開裂或脫落，樣品應無明顯的損壞。測得的試驗后樣品的光通量相對于初始光通量的變化應不超過10%。試驗后19(2)開關試驗開關試驗溫度：試驗溫度見表2，相對濕度不超過65％；開關要求：

30s開，30s關為一個開關循環(huán)開關次數(shù)：

LED燈具所用的LED模塊的額定壽命的一半（例如：LED模塊額定壽命為20000h，則循環(huán)次數(shù)為10000次）。20(2)開關試驗如制造商提供的文件能夠證明LED燈具所用的LED模塊已符合IEC62717中10.3.3的要求，則開關試驗的循環(huán)次數(shù)可減少為1000次。合格判定樣品應無明顯的損壞。測得的試驗后樣品的光通量相對于初始光通量的變化應不超過10%。試驗后21(3)加速工作壽命試驗聲稱值試驗溫度（°C）僅有tqtq最大值+10僅有最高和最低工作溫度最高工作溫度+10既有tq，又有最高和最低工作溫度tq最大值+10無溫度聲稱值35試驗溫度：見表3，溫度容差為±2K；燈具狀態(tài)：通電；工作時間：連續(xù)工作1000h；試驗期間，如熱保護器會以熄滅或減少其光輸出的方式進行保護，則應將熱保護器短路。22(3)加速工作壽命試驗如制造商提供的文件能夠證明LED燈具所用的LED模塊已符合IEC62717中10.3.4的要求，則LED燈具不進行加速工作壽命試驗，應進行第10章的高溫操作試驗。合格判定

將LED燈具冷卻到室溫，測得的試驗后樣品的光通量相對于初始光通量的變化應不超過10%。試驗后23(4)溫度沖擊試驗低溫高溫1暴露時間2循環(huán)次數(shù)室內IP20-20°C70°C1h15次IP20以上-20°C70°C2h15次室外-40°C70°C2h20次對于在冷、熱快速切換的場合使用的LED燈具，應按照GB/T2423.22試驗Na：規(guī)定轉換時間的快速溫度變化進行溫度沖擊試驗。試驗溫度、暴露時間、循環(huán)次數(shù)：見下表；燈具狀態(tài)：不通電。注1對不適用70℃高溫的燈具，可按企業(yè)聲稱的最高耐受溫度設定高溫。2暴露時間的選擇與燈具的熱容量有關。確定方法可見GB/T2423.22第4.5條。24(4)溫度沖擊試驗合格判定樣品應無明顯的損壞。測得的試驗后樣品的光通量相對于初始光通量的變化應不超過10%。試驗后25(5)恒定濕熱試驗試驗溫度：見表5；當燈具tq高于40oC時，燈具的試驗溫度按tq進行試驗持續(xù)時間：168h，待箱內的溫度和濕度達到規(guī)定值并穩(wěn)定后，樣品開始進行通斷電循環(huán)，并開始計時間。燈具狀態(tài)：不通電;試驗期間，LED燈具內的熱保護器不應動作。26(5)恒定濕熱試驗試驗后合格判定待恢復后，--樣品應無明顯的損壞；--絕緣電阻和電氣強度試驗滿足GB7000.1中10.2的要求。--試驗后樣品的光通量相對于初始光通量的變化應不超過10%。27(6)高溫操作試驗在高溫環(huán)境下使用的LED燈具應滿足高溫操作試驗的要求。試驗溫度：制造商聲稱的最高工作溫度+10K，但室內燈具應不低于40°C，室外燈具應不低于50°C，溫度容差為±2K；試驗箱體濕度：相對濕度應不超過50%；試驗時間：持續(xù)168h，如制造商特殊要求，則采用制造商的聲稱。箱體升、降溫速率：不超過1K/min燈具狀態(tài)：一直通電工作試驗持續(xù)時間結束后：保持通電狀態(tài)，降到試驗室環(huán)境溫度，并穩(wěn)定2h。合格判定樣品應無明顯的損壞。測得的試驗后樣品的光通量相對于初始光通量的變化應不超過10%。試驗后28(7)低溫啟動試驗合格判定樣品應無明顯的損壞。測得的試驗后樣品的光通量相對于初始光通量的變化應不超過10%。在低溫環(huán)境下使用的LED燈具應滿足低溫啟動試驗的要求。試驗溫度：制造商聲稱的最低工作溫度，但室內燈具應不低于-20°C，室外燈具應不低于-40°C，溫度容差為±2K；穩(wěn)定2h。啟動時間：

1min開，19min關為一次，共300次；試驗時間：持續(xù)168h，如制造商特殊要求，則采用制造商的聲稱。箱體升、降溫速率：不超過1K/min燈具狀態(tài)：不通電，除了開啟試驗時。試驗持續(xù)時間結束后：保持通電狀態(tài)，降到試驗室環(huán)境溫度，并穩(wěn)定2h。試驗后29(8)極端溫度貯存-高溫貯存

當制造商聲稱的最高貯存溫度>70°C時，應進行高溫貯存試驗來驗證LED燈具在極端高溫環(huán)境下的貯存和運輸能力。溫度容差為±2K試驗箱濕度：相對濕度應不超過50%；試驗時間：至少72h，如制造商特殊要求，則采用制造商的聲稱。箱體升、降溫速率：不超過1K/min，燈具狀態(tài)：不通電。試驗持續(xù)時間結束后：降到試驗室環(huán)境溫度，并穩(wěn)定2h。試驗后合格判定樣品應無明顯的損壞。測得的試驗后樣品的光通量相對于初始光通量的變化應不超過10%。30(8)極端溫度貯存-低溫貯存

當制造商聲稱的最高貯存溫度<-10°C時，應進行低溫貯存試驗來驗證LED燈具在極端低溫環(huán)境下的貯存和運輸能力。溫度容差為±2K試驗時間：至少72h，如制造商特殊要求，則采用制造商的聲稱。箱體升、降溫速率：不超過1K/min，燈具狀態(tài)：不通電。試驗持續(xù)時間結束后：降到試驗室環(huán)境溫度，并穩(wěn)定2h。試驗后合格判定樣品應無明顯的損壞。測得的試驗后樣品的光通量相對于初始光通量的變化應不超過10%。31(9)振動試驗室外用桿式安裝燈具頻率范圍：應在三個互相垂直的軸(x,y和z)上用5Hz-30Hz掃頻，尋找并確定基本共振頻率。振動次數(shù)：每個平面上經受100000次振動；振動加速度：見表6和表7。（ANSIC136.31-2001AmericanNationalStandardforRoadwayLightingEquipment—LuminaireVibration）外殼材料試驗加速度擠壓鋁(14.7m/s2)壓鑄鋁(14.7m/s2)玻璃纖維化合物(14.7m/s2)砂型鑄造鋁(19.6m/s2)鋁板(14.7m/s2)不銹鋼板(14.7m/s2)表6一般應用的燈具的振動試驗等級32(9)振動試驗33其它燈具(9)振動試驗頻率范圍：

10Hz～55Hz～10Hz；振幅：

0.35mm；掃描速率：約1oct/min；持續(xù)時間：30min。（

GB/T2423.10）34(9)振動試驗試驗后合格判定試驗結束時，樣品應滿足:--燈具的外殼不應破壞，電氣間隙不應減?。?-燈具的所有部件都不能松動。任何可能造成安全問題的損壞都等同于試驗失??；--通電后，燈應能正常啟動和燃點。二、LED燈具的光通維持率試驗1000小時法直接法36方法選擇原則

根據燈具是否使用了有LM-80測試報告和確定的ts’位置的LED模塊、燈具內模塊的ts’溫度和If’電流與LM-80報告中ts、If的符合性、以及燈具使用的二次光學材料，確定適用的試驗方法。ts’位置ts位置37試驗方法選擇流程圖38燈具中常用二次光學材料光衰ΔLo典型估計值39燈具按下表規(guī)定的條件進行1000小時試驗，試驗結束后，燈具應滿足下表中規(guī)定的各項指標。注：考慮到實際試驗過程中環(huán)境溫度在容差范圍內的漂移的影響，Δts’的計算需要引入環(huán)境溫度ta在1000h試驗前后漂移的補償，LED焊點溫度上升Δts’=ts（1000h）-ts（0h）+Δta，其中，環(huán)境溫度的漂移Δta=ta（0h）-ta（1000h）1000小時的驗證試驗40比較兩個光通維持率(L1和L1’)

（1）L1利用燈具內ts’溫度和LM-80報告得到；（2）L1’

利用燈具聲稱壽命下的光通維持率(例如L70)、光學材料的光衰估計值、散熱老化的影響值得到。1000小時法41根據測定燈具內LED模塊ts’點的溫度，按如下確定燈具所適宜LM-80報告數(shù)據：

（1）如果屬于紅框，直接采用LM-80數(shù)據作為該燈具內LED模塊光通流明數(shù)據，并將其中6000h的光通維持率作為L1。

（2）如果屬于藍框，用插入法推算出該ts’溫度下的光通維持率，并將其中6000h的光通維持率作為L1。(1)利用燈具內ts’溫度和LM-80報告得到L142

(2)利用LED模塊光輸出衰減、二次光學材料光衰減和散熱老化對光通壽命的影響—得到光通維持率作為L1’

其中：-LLED(ts’,T):聲稱壽命時燈具的光通維持率,例如0.7；-DLo:二次光學材料光輸出隨時間衰退估計值；其中，表8給出了部分二次光學材料的典型光輸出衰減估計值；-DLs:散熱結構隨時間老化造成的LED光輸出衰減。例子當產品宣稱壽命達到50000h時，將現(xiàn)有公式中的“6000”更改為“9000”431000h驗證法合格判定

當L1’＞L1時，則認為制造商聲稱的壽命可接受，反之則不接受。一個例子44直接法試驗溫度：燈具在制造商聲稱的工作條件和性能工作溫度tq±2℃下工作。如果制造商有多個tq的聲稱，試驗應在最高聲稱的tq下進行。試驗時間t：至少6000h。對于聲稱壽命50000h的燈具，至少9000h；樣品數(shù)量n:試驗樣本數(shù)與最大可估算壽命Lp’有關，具體見下表。試驗樣品數(shù)量至少為3個。45預測流明維持壽命的確定直接法46并不是所有燈具流明衰減遵循自然指數(shù)規(guī)律”，為此,在報告中,我們要求給出線性擬合參數(shù)R2,(R2代表了回歸平方,如果R2越接近于1，表明擬合程度越好)。本標準要求該數(shù)值應在報告中給出。直接法Point#timetLnAVGxyxyx2n=6=x=y11000-0.03201000-0.0320-32.01.0E+0622000-0.02822000-0.0282-56.54.0E+0633000-0.03343000-0.0334-100.29.0E+0644000-0.03944000-0.0394-157.71.6E+0755000-0.04525000-0.0452-225.92.5E+0766000-0.04436000-0.0443-265.83.6E+07Sums-0.222521000-0.2225-838.09.1E+07m(=-a)-3.38137E-06b(=lnB)-0.025252748r20.82CalculatedL70(6k)98014CalculatedL80(6k)58524ReportedL70(6k)>30000ReportedL80(6k)>3000047直接法合格判定

試驗期間，對偶然失效樣品記錄在報告中，但不參與計算評定。企業(yè)聲稱的流明維持壽命不應超過預測流明維持壽命。LED燈具性能標準情況IEC燈具標準情況匯總表

1IEC/PAS62722-1ED1.02011-06Luminaireperformance–Part1:generalrequirements燈具性能一般要求燈具性能一般要求2011年發(fā)布2IEC/PAS62722-2-1ED1.02011-06Luminaireperformance–Part2-1:generalrequirementsforLEDluminaires普通照明用LED燈具性能要求2011年發(fā)布3IEC62722-1（FIDS）Luminaireperformance–Part1:generalrequirements燈具性能一般要求2014年發(fā)布4IEC/PAS62722-2-1（FIDS）Luminaireperformance–Part2-1:generalrequirementsforLEDluminaires普通照明用LED燈具性能要求2014年發(fā)布LED燈具性能標準情況序號標準號/計劃編號計劃公告項目名稱標準性質制修訂代替標準號采用國際標準1GB/T

9473-2008讀寫作業(yè)臺燈性能要求推薦修訂