lm-80-08标准中文版 北美照明工程协会.doc

1、照明工程协会 LM-80-08LM-80-08标准中文版IES 北美照明工程协会认定方法：LED光源流明维护率测量照明工程协会关于LED光源流明维护率测量的认定方法照明工程协会批准出版该委员会报告。修订建议应遵照照明工程协会的有关规定。编制：北美照明工程协会试验程序委员会下属的固态光源小组委员会版权所有：2008北美照明工程协会。照明工程协会董事会于2008年9月22日认定该报告为北美照明工程协会学报。保留所有权利。未经照明工程协会事先书面许可，不得以任何形式、电子检索系统或者其他方式复制该出版物的任何内容。该报告由北美照明工程协会出版，所在地为纽约华尔街120号(邮编：10005)。照明工程

2、协会标准与准则经委员会一致同意制定，并由位于纽约的照明工程协会办事处编制。请注意文体与准确度。若发现该文件存在任何错误，请按照上述地址将其发送至教育与技术部门总监Rita Harrold，以获验证和修改。照明工程协会热诚欢迎并希望收到反馈意见与评论。ISBN # 978-0-87995-227-3该报告在美国印刷。照明工程协会 LM-80-081.0 范 围 .12.0 参 考 文 献 .12.1 参 考 标 准 .12.1.1 .12.1.2.12.2 非 标 准 参 考 .12.2.1 .12.2.2 .12.2.3.12.2.4.12.2.5.22.2.6.22.2.7.23.0 定 义

3、 .23.1 测 量 仪 器 .23.2 LED 光源 .23.3 流 明 维 持 .23.4 流 明 维 护 寿 命 .23.5 LED 光 源 故 障 .23.6 额 定 流 明 维 护 寿 命 (Lp) .23.7 壳 体 温 度 (Ts) .24.0 周 围 与 物 理 条 件 .24.1 通 则 .24.2 LED仪 器 标 记 .24.3 选 样 .24.4 环 境 条 件 .34.4.1 振动 .34.4.2 温度与湿度 .34.4.3 气 流 .34.4.4 操 作 介 绍 与 LED 仪 器 间 距 .35.0 电 气 与 热 条 件 .35.1 输 入 电 压 和 电 流

4、.35.2 电 压 波 形 .35.3 输入电流调节 .35.4 包 括 驱 动 器 的 辅 助 设 备 .35.5 壳 体 温 度 .36.0 试 验 与 测 试 步 骤 .36.1 使 用 仪 器 .36.2 光 度 测 量 .46.3 测 光 法 测 量 温 度 .47.0 LED光 源 流 明 维 护 试 验 方 法 .47.1 流 明 维 护 试 验 时 间 与 间 隔 .47.2 操 作 周 期 .47.3 记 录 故 障7.4 色 度 .48.0 测 试 报 告 .4照明工程协会 LM-80-08北美照明工程协会关于LED光源流明维护率的认定方法简 介该认定方法L M-80适 用

5、 于 基 于 无 机 LED的 包 装 、阵 列 和 模 块 。 1 LM-80旨 在 指 导 光 输 出 维 持 而非 任 何 其 他 失 效 模 式 。 该文件中术语“源”仅指包装、阵列和模块。1.0 范 围该认定方法为北美照明工程协会连续系列认定方法之一，该成文方法旨在准许多个实验室通过制定统一的测试方法对测试结果作出可靠的比较。该方法解决了LED光源流明维护率测试的测量，该测量方法经过设计和证明以符合照明行业标准。该认定方法描述了LED光源在受控条件下进行操作的程序，该操作旨在获取灯具在其使用期限内产生的光输出变化的最佳参照数据。这些光源必需在外部辅助设备上进行操作。LED通 常 具

6、备 很 长 的 使 用 寿 命 特 性 ， 且 依 靠 驱 动 电流 和 使 用 条 件 可 以 使 用 50000小 时 或 者 更 久 。 与所有光源一样，LED发出的光输出随着输出时间会慢慢减弱。与传统光源不同的是，L ED不 会 彻 底 失 效 。因 此 ， 随 着 时 间 的 变 化 ， 流 明 维 护 率 会 导 致 更 慢 的光 输 出 ， 而 非 规 格 中 预 期 的 或 者 规 范 、 标 准 规 范或 规 则 中 要 求 的 情 况 。随 着 时 间 的 变 化 ， LED发 出 的 光 谱 也 会 逐 渐 变 化 ，这 会 导 致 不 可 接 受 的 外 观 或 显 色

7、 性 。 这些变化可能影响流明维护率，这主要是由于变化的光谱能量分布所引起的光输出变化的作用。了解光输出、功效和流明维护率以及这些光源的使用寿命是至关重要的。如需了解LED光源光度测量相关信息，请参见参考文献2 .1.2， LM-79。 术语 “使 用 寿 命 ”通 常 用 于 描 述 使 用 寿 命 终 止 条 件 ，比 如 当 流 明 维 护 率 降 到 规 定 的 最 低 限 度 之 后 。 该标 准 制 定 了 流 明 维 护 率 测 量 的 程 序 。LED光 源 的 性 能 通 常 受 变 量 的 影 响 ， 比 如 操 作 周 期 、外 部 设 备 与 装 置 产 生 的 条 件

8、 、 环 境 温 度 、 气 流 以及 方 位 。 当多个实验室进行测试时，测试条件与程序的设计应可提供参照结果。推荐使用该认定方法也旨在此目的。1参 见 照 明 工 程 协 会 出 版 物 RP-16-05照 明 工 程 术 语 与 定 义 ，附 录 A。 该文件提供了光源流明维护率的测量方法，仅包括LED包装、阵列和模块。流明维护率是受控条件下测量的性能。而特殊应用情况下的性能则不同。该认定方法未对超过实际测量所测定的流明维护率限值之外的流明维护率的预计估算或外推提供任何指导或者做出任何建议。2.0 参 考 文 献2.1 参 考 标 准2.1.1 LED测 量 （ 第 二 版 ） ， CI

9、E 127： 2007， ISBN 978 3 901 906 58 92.1.2 北 美 照 明 工 程 协 会 试 验 程 序 委 员 会 。 北美照明工程协会 LM-79-2008 认 定 的 LED光 源 的 电 气与 光 度 测 量 方 法 ， 纽 约 ： 北 美 照 明 工 程 协 会 ，2008。2.2 非 标 准 参 考2.2.1 ASSIST推 荐 ： LED寿命测试。第1至6卷，2005年。纽约特洛伊伦斯勒理工学院照明研究中心，2005年。2.2.2 美国国家标准协会/北美照明工程协会试验程序委员会，IESNA RP-16-07，照明工程术语与定义。 另请参见有关固态照明的

10、附录A（文件不断更新）2.2.3 北 美 照 明 工 程 协 会 试 验 程 序 委 员 会 ， IESNA LM-40-01荧光灯寿命性能测试的认定方法，纽约： 北 美 照 明 工 程 协 会 ， 2001。照明工程协会 LM-80-082.2.4 IESNA 试 验 程 序 委 员 会 , IESNALM-65-01 单一终端荧光灯寿命试验，纽约: 北 美照 明 工 程 协 会 2001.2.2.5 美 国 政 府 ， 印 刷 办 公 室 ， 华 盛 顿 ， D.C.， 国家 标 准 研 究 院 ， 实 验 统 计 手 册 91, 第 一 章2.2.6 IESNA 照 明 手 册 ， 第

11、九 版 ， 纽 约 北 美 照 明工 程 协 会 2000.2.2.7 ASTM标准 E230-03, “标准规范与用于热电偶的温度-电动势( 国际电磁辐射) 表格A STM国 际West Conshohocken, PA, www.astm.org.3.6 额 定 流 明 维 护 寿 命 (Lp)LED光 源 的 实 际 操 作 时 间 将 保 持 为 起 始 光 输出 的 百 分 数 ， 如 L70 (小 时 ): 时 间 70% 流明 维 护 L50 (小 时 ): 时 间 50% 流 明 维 护 L50 (小 时 ):3.7 壳 体 温 度 (Ts)Ts是厂家包装中规定的，L ED光

12、源 包 装 上 热电 偶 安 装 点 的 温 度 。 4.0 周 围 与 物 理 条 件3.0 定 义测 量 仪 器电 子 测 量 仪 器 是 电 压 表 、 电 流 表 和 功 率 表 。 温 度 的单 位 是 摄 氏 度 ， 光 度 的 单 位 是 流 明 。3.2 LED 光源LED包 ， 阵 列 ， 或 通 过 辅 助 驱 动 器 操 作 的 模 型 。流 明 维 持流 明 维 持 是 保 持 的 输 出 在 任 一 选 定 的 实 际 时 间 里输 出 的 光 通 量 （ 通 常 以 最 大 输 出 量 的 百 分 数 表 示 ） 。流 明 维 护 与 流 明 降 落 是 相 反 的

13、 。流 明 维 护 寿 命指 定 的 流 明 降 落 或 流 明 维 护 百 分 数 达 到 的 时 间 ， 用小 时 表 示 。 操 作 时 间 不 包 括 灯 源 重 复 打 开 或 关 闭 以及 周 期 性 打 开 的 实 际 时 间 。3.5 LED 光 源 故 障无 法 发 光 等 故 障 ， 如 生 产 缺 陷 引 起 的 过 早 故 障 进 行报 道 ， 但 是 不 包 含 在 LED光 源 流 明 维 护 计 算 中 。 通 则实 验 室 规 范 建 议 ， LED光 源 的 贮 藏 和 试 验 应 该 在 相对 整 洁 的 环 境 中 进 行 。 操 作 前 ， 光 源 必

14、须 清 除 操作 标 记 ， 必 须 遵 守 厂 家 的 操 作 说 明 。 如 ： 静 电 释放 ， ESD。 Electro-static Discharge4.2 LED仪 器 标 记在 寿 命 试 验 过 程 中 ， 必 须 跟 踪 每 个 LED光 源 。 仪器 可 以 用 直 接 贴 在 其 上 面 的 标 记 区 分 ， 也 可 以 用在 运 输 或 评 估 期 间 可 以 附 在 上 面 的 标 签 ， 或 者 在寿 命 测 试 过 程 中 贴 在 寿 命 测 试 位 置 。所选的鉴定方法将考虑暴露于光和热的效果。合适 的 标 记 方 法 或 材 料 包 括 ： 耐 久 的 条

15、 码 、 陶 瓷 油墨 、 高 温 标 记 ， 或 其 他 任 何 可 以 在 寿 命 测 试 中 周期 性 更 新 的 方 法 。4.3 选 样LED光 源 的 选 样 是 很 重 要 的 ， 因 为 试 验 值 取 决 于 选样 方 法 ， 样 板 尺 寸 和 测 试 条 件 以 及 其 他 因 素 。 选 出的 样 板 灯 源 必 须 足 以 代 表 将 要 受 测 的 全 部 产 品 。在 多 数 情 况 下 ， 本 抽 样 必 须 由 适 当 的 标 准 委 员 会 指定 。 应 该 报 告 抽 样 方 法 和 样 板 尺 寸 。3.13.33.44.1照明工程协会 LM-80-08

16、4.4 环 境 条 件4.4.1 振动 在寿命试验过程中，灯不应该过度摇摆或振动。 与其他光源相比，这对 LED还不是什么问题。4.4.2 温度与湿度 光度测量中，LED光源的操作，必须是驱动电流相同的情况下，三个壳体温度的最小值。必 须 为 55C和 85C 第 三 个 温 度 由 厂 家 选 定 。厂 家 选 定 的 管 壳 温 度 和 驱 动 电 流 必 须 代 表 他 们 对 客户 应 用 的 预 期 ， 并 且 必 须 在 建 议 的 操 作 温 度 范 围 内 。在寿命试验过程中，管壳温度必须控制在- 2C。在 试 验 过 程 中 ， 周 围 空 气 的 温 度 应 该 保 持 在

17、 -5C以 内 。 周 围 空 气 应 该 控 制 在 试 验 室 以 内 。 整 个 寿 命试 验 中 ， 湿 度 必 须 保 持 小 于 65 RH。4.4.3 气 流 为 了 恰 当 地 开 启 和 操 作 光 源 ， 必 须 使 气流 最 小 化 ， 因 为 气 流 变 化 会 引 起 热 流 特 性 的 改 变 。 因为 需 要 一 定 的 气 流 来 避 免 温 度 分 层 ， 必 须 注 意 在 把受 测 仪 器 .紧 邻 的 距 离 最 小 化 。4.4.4 操 作 介 绍 与 LED 仪 器 间 距受 测 LED光 源 的 操 作 介 绍 应 由 厂 家 规 定 。5.0 电

18、 气 与 热 条 件5.1 输 入 电 压 和 电 流输 入 电 压 必 须 与 额 定 输 入 电 压 (rms) 和 驱 动 器 的 频 率一 致 。 使 用 直 流 电 流 时 ， 直 流 电 流 和 脉 动 电 压 不 可 以超 过 直 流 输 出 电 压 的 2%。5.2 电 压 波 形电 源 必 须 有 波 形 的 电 压 ， 这 样 总 谐 波 失 真 才 不 会 超过 基 谐 波 的 3%。5.3 输入电流调节在 寿 命 测 试 过 程 中 ， 输 入 电 流 必 须 控 制 并 调 节 在 额定 电 流 值 的 3% 之 内 ， 在 光 度 测 量 过 程 中 ， 为 额定

19、电 流 值 的 0.5%。 在 操 作 LED光 源 的 整 个 过 程 中 ， 驱动 电 流 必 须 保 持 不 变 。 根 据 厂 家 的 建 议 ， 电 流 作 为 温度 的 函 数 ， 可 以 减 小 。 目 的 是 在 实 际 操 作 中 以 相 同电 流 试 验 LED。 5.4 包 括 驱 动 器 的 辅 助 设 备LED 光 源 的 外 部 驱 动 器 ， 必 须 根 据 厂 家 的 指 导 使 用 。5.5 壳 体 温 度必 须 使 用 符 合 ASTM E230 表 格 1 “特 殊 限 制 “ ( 1.1 C 或 0.4%, 或 任 何 更 大 的 )的 热 电 偶 测

20、量 系统 ， 监 控 壳 体 温 度 。 在寿命试验过程中，壳体温度必须控制在- 2C。T s 直 接 在 厂 家 指 定 原 件 的LED仪 器 的 壳 体 温 度 测 量 点 测 量 t (如 ： 热 电 偶 安装 点 )。 应 根 据 厂 家 建 议 使 用 散 热 片 。6.0 试 验 与 测 试 步 骤6.1 仪 器在 寿 命 试 验 时 ， 实 际 操 作 时 间 的 正 确 记 录 是临 界 的 。 如 果 实 际 时 间 指 示 器 ， 必 须 把 它放 在 特 定 的 试 验 位 置 ， 只 有 当 LED光 源 通电 时 才 累 计 时 间 。 若 该 位 置 出 现 电

21、力 故 障 ，监 控 设 备 不 应 累 计 时 间 。 为 了 时 间 的 精 确性 ， 可 以 使 用 视 频 监 控 、 电 流 监 控 和 其 他 的方 法 ， 以 确 定 实 际 操 作 时 间 。 所有设备 的 校 准都 必 须 依 据 厂 家 的 说 明 。 时 间 不 确 定 性 范 围在 0.5%以 内 。照明工程协会 LM-80-086.2 光 度 测 量光 度 测 量 必 须 按 照 受 测 LED光 源 正 确 的 实 验 室 方 法进 行 。 光 通 量 必 须 在 寿 命 试 验 中 使 用 的 驱 动 电 流中 测 量 。 理 想 情 况 下 ， 驱 动 电 流

22、起 初 必 须 设 置 为确 定 厂 家 光 通 量 测 定 等 级 的 驱 动 电 流 。因 为 使 用 过 程 中 的 色 彩 稳 定 性 对 照 明 设 备 来 说 是一 个 很 重 要 的 参 数 ， 所 以 必 须 确 定 其 色 度 值 。 强烈建议用分光辐射度计测量光通量，确定光度和色度值。6.3 测 光 法 测 量 温 度流 明 和 色 度 测 量 中 ， 周 围 温 度 必 须 设 置 为 25C +/- 2C。 . 测 试 报 告 中 必 须 提 供 整 个 测 试 过 程 的 周 围 温度 ， 用 于 光 度 测 量 。 测 量 前 ， LED 光 源 必 须 调 为 室

23、温 。7.0 LED光 源 流 明 维 护 试 验 方 法7.1 流 明 维 护 试 验 时 间 与 间 隔在 规 范 4.4指 出 的 指 定 周 围 温 度 中 ， 仪 器 至 少 必 须驱 动 6000小 时 ， 至 少 每 隔 1000小 时 收 集 一 次 数 据 。为 了 改 善 预 测 模 型 ， 间 隔 最 好 为 10， 000小 时 。7.2 操 作 周 期不 像 其 他 的 光 源 ， 反复开电源会缩短寿命，削弱性能，L ED 可 以 很 高 的 速 率 调 整 ， 不 影 响 寿 命 。 但是 ， 设 备 和 模 型 必 须 在 稳 定 的 电 流 下 驱 动 ， 避

24、免 调整 对 结 果 产 生 影 响 。 必 须 报 告 驱 动 方 法 。7.3 记 录 故 障至 少 在 每 个 测 量 间 隔 中 ， 用 目 测 法 或 者 自 动 监 测 法检 测 LED光 源 的 故 障 。 每 个 故 障 都 必 须 调 查 ， 确 定是 否 确 实 是 LED光 源 故 障 ， 而 不 是 辅 助 设 备 或 电 子连 接 件 的 不 恰 当 机 能 引 起 的 。 必 须 报 告 灾 难 性 的 LED 光 源 故 障 ， 并 且 记 录 在 实 验 报 告 中 。7.4 色 度在 流 明 维 护 试 验 过 程 中 ， 必 须 在 每 个 光 度 试 验

25、间 隔测 量 色 度 ， 测 量 并 报 告 色 度 的 变 化 。8.0 测 试 报 告该报告应列示所有有关特使条件、设备类型、所测试的LED光源类型的相应的资料。测试报告应包括以下项目：1. 所 测 试 的 LED光 源 的 数 量2. LED光 源 描 述3. 辅 助 设 备 描 述4. 操 作 周 期5. 环境条件，包括气流、温度和相对适度6. 管 壳 温 度 （ 测 试 点 温 度 ）7. 使 用 寿 命 测 试 期 间 LED光 源 的 驱 动 电 流8. 光度测量电流的初始光通量与正向电压9. 单个LED光源的流明维护率数据以及所有LED光源的平均值、标准偏差、最小与最大流明维护率值。10. LED光源失效的观察，包括失效条件与失效时间。11. LED光 源 监 控 间 隔12. 光 度 测 量 不 确 定 性13. 随 测 量 时 间 报 告 的 色 度 变 化 。每 项 测 试 均 报 告 其 测 试 项 目 。 应使用表格格式展示测试结果。