LED 壽命指標(biāo)的規(guī)定

  對(duì)于傳統(tǒng)燈具而言，燈具的"額定平均壽命"是指燈具停止發(fā)光的時(shí)間點(diǎn)。設(shè)計(jì)良好的 LED 產(chǎn)品，一般來(lái)說(shuō)其額定壽命較長(zhǎng)，

在整個(gè)生命周期內(nèi)，與傳統(tǒng)技術(shù)的燈具相比，光輸出衰退更多，因此，我們需要一種新的壽命確定方法。不管哪種類型的燈

具，其壽命都是給定設(shè)計(jì)下的性能的統(tǒng)計(jì)測(cè)量。對(duì) LED 產(chǎn)品而言，一般光輸出降到初始光輸出70％時(shí)的操作時(shí)間，稱為有

效壽命。目前，大功率白光 LED 流明維持率為70％時(shí)的估計(jì)壽命為30000h（假定在350mA恒定電流下工作，并且保持結(jié)

溫不超過(guò)90℃)。 LED 壽命在不斷提高，允許更大的驅(qū)動(dòng)電流和更高的工作溫度。如今，額定電流為1000mA、結(jié)溫達(dá)120C

的白光 LED 已經(jīng)出現(xiàn)，壽命可達(dá)50000h。

 1．歐盟 ErP 指令

根據(jù)歐盟2009/244/EC《關(guān)于執(zhí)行非定向家用燈生態(tài)設(shè)計(jì)要求的 EUP 指令》，涉及非定向家用燈可靠性和壽命的技術(shù)指標(biāo)

有：6000h的殘存率、2000h的照度維護(hù)率、損壞之前的開(kāi)關(guān)周期數(shù)（燈的一半壽命）、過(guò)早損壞率（200h//400h）等。

在 GB / T 24908-2010中，普通照明用自鎮(zhèn)流 LED 燈的可靠性和壽命技術(shù)指標(biāo)有：燈在燃點(diǎn)3000h時(shí)光通維持率不應(yīng)低于

92%，在燃點(diǎn)6000h時(shí)光通維持率不應(yīng)低于88%，在燃點(diǎn)至70％額定壽命時(shí)光通維持率不應(yīng)低于70%；模塊平均壽命不低

于25000h；開(kāi)關(guān)次數(shù)不低于15000次。對(duì)一些新型、長(zhǎng)壽命

LED 燈來(lái)說(shuō)，有的壽命更是長(zhǎng)達(dá)50000~60000h。這些高可靠性、長(zhǎng)壽命的技術(shù)指標(biāo)要求確保了 LED 燈具既經(jīng)濟(jì)又節(jié)能。

按照標(biāo)準(zhǔn)要求，確定這些可靠性和壽命指標(biāo)的試驗(yàn)往往需要花費(fèi)數(shù)月時(shí)間，甚至長(zhǎng)達(dá)數(shù)年。若要等全部試驗(yàn)完成后才上市，則無(wú)法及時(shí)搶占市場(chǎng)先機(jī)：若不等試驗(yàn)完成即上市，則大批量生產(chǎn)后可能無(wú)法改進(jìn)，或改進(jìn)成本急劇上升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段改進(jìn)缺陷的費(fèi)用為35美元，到采購(gòu)階段前改進(jìn)需要177美元，到生產(chǎn)階段前改進(jìn)需要368美元，到發(fā)貨前改進(jìn)要17000美元，而在用戶現(xiàn)場(chǎng)改進(jìn)則需要690000美元。由此可見(jiàn)，發(fā)現(xiàn)缺陷和實(shí)施改進(jìn)越早，花費(fèi)的費(fèi)用越少。從產(chǎn)品全壽命周期的費(fèi)用來(lái)看，及早發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)設(shè)計(jì)缺陷尤為重要。

  LED 具有長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，光衰特性往往又是 LED 產(chǎn)品應(yīng)用的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。但是實(shí)際壽命測(cè)試所需時(shí)間太長(zhǎng)，因此需要一種加速老化進(jìn)行壽命測(cè)試的方法，目前主要的加速手段包括電壓加速老化、電流加速老化、溫度加速老化等，但尚無(wú)法確定統(tǒng)一的測(cè)試規(guī)律。

 2．北美照明學(xué)會(huì)

北美照明學(xué)會(huì)推薦的 LED 器件壽命評(píng)估方法為《 IES LM -80-08測(cè)量 LED 光源光通維持率的批準(zhǔn)方法》標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)能源

部申明 LM -80標(biāo)準(zhǔn)不涉及燈具的測(cè)量，也不是評(píng)估燈具壽命的方法， IES TM -21是正在制定的 LED 壽命評(píng)估方法。然而，燈具制造商沒(méi)有其他信息獲知 LED 燈具的運(yùn)行情況，以更好地理解和預(yù)測(cè) LED 燈具的壽命。這樣，光通維持率數(shù)據(jù)

成為燈具壽命的大致評(píng)估數(shù)據(jù)。顯然，這不是 LM -80的目的，也并不是燈具壽命的準(zhǔn)確評(píng)估結(jié)果］。

目前此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要由第三方來(lái)進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)3種不同環(huán)境溫度（55℃、85℃及制造商選擇的溫度點(diǎn)）下的6000h測(cè)試來(lái)得

出結(jié)果，企業(yè)和機(jī)構(gòu)必須對(duì)這個(gè)評(píng)估測(cè)試有了解。此類計(jì)算方式可以做內(nèi)部模擬和推

導(dǎo)，對(duì)企業(yè)和機(jī)構(gòu)是大有益處的。 LED 的結(jié)溫應(yīng)當(dāng)控制在100℃以下，若能控制在85℃以下， LED 器件壽命可以達(dá)到30000~40000h，若能控制在75℃以下， LED 器件的壽命可以超過(guò)50000h。

  LM -80對(duì)試驗(yàn)溫濕度的要求是：在進(jìn)行光度測(cè)量時(shí)， LED 光源要工作在3個(gè)基座溫度中的最小溫度下，使用相同的驅(qū)動(dòng)電流。3個(gè)基座溫度應(yīng)是：55℃、85℃以及制造商選擇的溫度。由制造商選擇的基座溫度和驅(qū)動(dòng)電流應(yīng)代表顧客應(yīng)用場(chǎng)所對(duì)它們的預(yù)期，并應(yīng)在推薦的工作溫度范圍內(nèi)。在壽命試驗(yàn)中基座溫度的波動(dòng)應(yīng)控制在土2℃范圍內(nèi)，試驗(yàn)周圍環(huán)境空氣溫度的波動(dòng)應(yīng)保持在15℃范圍內(nèi)。整個(gè)壽命試驗(yàn)期間相對(duì)濕度應(yīng)小于65%。對(duì)光通維持試驗(yàn)時(shí)間和間隔的要求是：在規(guī)定的環(huán)境溫度下至少工作6000h，每1000h至少采集一次數(shù)據(jù)，為改進(jìn)預(yù)期的模型最好工作10000 h 。

出口到美國(guó)的燈具一般都需要出具 LM -80報(bào)告，除了 LM -80測(cè)試外，可靠性測(cè)試還包含高溫高濕測(cè)試、多電流測(cè)試和高低溫循環(huán)測(cè)試。

 3．美國(guó)能源之星

根據(jù)美國(guó)能源部（ DOE ）關(guān)于固態(tài)照明產(chǎn)品（ SSL ）能源之星的壽命閥值要求，如果6000h最小光通維持率為91.8%，則最大聲稱壽命L70=25000h；如果6000h最小光通維持率為94.1%，則最大聲稱壽命L70=35000h。能源之星所公布的數(shù)據(jù)同樣適用于其他功率 LED 。在3000h的工作壽命試驗(yàn)中，假如光衰在4％以內(nèi)，保留7％光通維持率的壽命大于35000h沒(méi)問(wèn)題，如果要達(dá)到50000h，則3000h的光衰還應(yīng)更低。產(chǎn)品的性能應(yīng)以科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

L70是美國(guó)能源之星所要求的規(guī)格，被認(rèn)為是時(shí)間足夠長(zhǎng)（例如5000h相當(dāng)于5.5年）、費(fèi)時(shí)和昂貴的試驗(yàn)。 LED 應(yīng)用場(chǎng)所各有不同，對(duì)系統(tǒng)可靠性的要求必然不同，如在室外風(fēng)雨環(huán)境下或者工廠的震動(dòng)

等惡劣環(huán)下使用 LED 照明，對(duì)系統(tǒng)可靠性的要求就與在酒店之內(nèi)應(yīng)用的 LED 的要求不一樣，前者對(duì) LED 的光通衰減影響很大，所以 LED 照明產(chǎn)品的壽命長(zhǎng)短在很大程度上取決于使用條件對(duì) LED 系統(tǒng)不同的可靠性要求。按美國(guó)能源之星的規(guī)定，室外要做到35000h，室內(nèi)要做到25000h。

 4．中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心

中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心在 LED 節(jié)能認(rèn)證規(guī)范中規(guī)定： LED 燃點(diǎn)3000h，光通維持率應(yīng)不低96%，點(diǎn)燃6000h光通維持率應(yīng)不低于92%，點(diǎn)燃10000h光通維持率不低于86%。http://m.62548.cn/