由LED燈具美國市場抽檢結(jié)果淺談燈具光學(xué)性能設(shè)計(jì)

伴隨著國際節(jié)能環(huán)保之大趨勢和LED技術(shù)逐漸應(yīng)用于照明領(lǐng)域，白光LED照明燈具得以迅速發(fā)展，期望可以替代傳統(tǒng)照明燈具，世界各國都在為LED燈具替代傳統(tǒng)燈具進(jìn)行相關(guān)的產(chǎn)業(yè)布局，法律法規(guī)制定等準(zhǔn)備工作。

大多數(shù)的企業(yè)為了提高光通量，忽略了顯色性、相關(guān)色溫和流明衰減，美國能源部DOE CALiPER計(jì)劃第9輪的產(chǎn)品測試報(bào)告中也反映了這些問題。

2008年，IESNA完成了SSL燈具的一些新標(biāo)準(zhǔn)和測試方法。

美國能源部(DOE)相繼發(fā)布了SSL燈具的能源之星標(biāo)準(zhǔn)和整體式LED燈的能源之星標(biāo)準(zhǔn)。

LED燈具“能源之星”

標(biāo)準(zhǔn)要求簡析

主要標(biāo)準(zhǔn):ENERGY STATreg; Program Requirements for Solid State Lighting Luminaires Eligibility Criteria – Version 1.1;ENERGY STARreg; Program Requirements for Integral LED Lamps Eligibility Criteria – Version 1.1。

LED燈具能源之星標(biāo)準(zhǔn)要求

SSL燈具能源之星要求( V 1.1)包括10種宅用和5種商用的SSL燈具

整體式LED燈能源之星要求( V 1.1);包括非標(biāo)準(zhǔn)燈和替代燈(全方向燈、定向燈和裝飾燈)

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):IESNA LM-79、IESNA LM-80、ANSI C78.377、IESNA LM-75、IESNA LM-78等。

測試及分析

由DOE CALiPER計(jì)劃第9輪的產(chǎn)品測試報(bào)告中抽取具有代表性的5個(gè)測試樣品，分別為3個(gè)整體式LED替代燈和2個(gè)SSL燈具。

抽檢產(chǎn)品的光效與CCT的關(guān)系:

CALiPER測試報(bào)告中還匯總了26個(gè)LED照明產(chǎn)品的長時(shí)間測試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有15種不同類型的SSL替代燈樣品在1000h的工作后，光輸出已經(jīng)衰減到初始值的95%以下。

有5個(gè)樣品在工作還沒到1000h時(shí)，其光輸出就已經(jīng)衰減到初始值的70%以下了，并發(fā)現(xiàn)這5個(gè)樣品中有4個(gè)的光源是由傳統(tǒng)的5mm LEDs構(gòu)成的。

同時(shí)，也有研究表明，傳統(tǒng)的5mm LEDs的光衰比大功率LEDs嚴(yán)重。

為了了解國內(nèi)的LED燈具產(chǎn)品的質(zhì)量和性能水平，我們實(shí)驗(yàn)室投入巨資購置了世界先進(jìn)的Labsphere的積分球系統(tǒng)和完全能滿足LM-79要求的分布式光度計(jì)，這些設(shè)備均已得到美國NIST的認(rèn)可。同時(shí)我們進(jìn)行了大量的測試工作積累了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

在這里挑選了兩款整體式LED燈的性能測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將兩款樣品分別編號為A1和A2，測試結(jié)果如下:

結(jié)論

LED燈具產(chǎn)品的流明維持特性受光源，電源和散熱設(shè)計(jì)等多方面因素的影響，是目前制約LED照明技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要問題。在當(dāng)前商用LED光源和燈具的光學(xué)性能設(shè)計(jì)中，高光效、高顯色指數(shù)、低色溫、長壽命和低成本是較難兼顧的，有時(shí)需要折中選擇。為LED光源和燈具的制造廠商對于產(chǎn)品的光學(xué)性能設(shè)計(jì)提供一些參考。為LED燈具提供系統(tǒng)的測試服務(wù)，包括安全、EMC、光性能、壽命、LED可靠性、失效分析等。