LED照明燈具壽命的兩種測試方法

LED光源的最大特點就是壽命長，可達到50000~100000小時，長時間的監(jiān)測其光衰情況是不實際的，因此，本標(biāo)準(zhǔn)將通過一種加速壽命試驗的方法來預(yù)測LED照明燈具的壽命。

　　適用范圍

　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類LED照明燈具的壽命測試，不包含燈具的電源部分的測試。

　　技術(shù)要求

　　把LED燈具的光輸出為初始光輸出的70%作為壽命判斷失效的指標(biāo)。

　　試驗方法一

　　結(jié)溫是影響LED光衰減的重要原因。結(jié)溫的升高會使LED光衰很快。LED在高電流下工作會產(chǎn)生更多得熱量，從而加速老化。

　　本試驗方法采用不同的驅(qū)動電流，選取5只LED燈具，在25℃環(huán)境溫度下，用不同電流進行加速壽命試驗，得出光輸出衰減的數(shù)學(xué)模型。

　　數(shù)學(xué)模型

　　y=exp(-αt)

　　α=m×exp(nI)

　　其中y表示相對光輸出，α表示衰減常數(shù)，t為點燈時間，m、n為常數(shù)，I為測試電流。

　　根據(jù)不同電流下的得到的關(guān)于y和t的測試數(shù)據(jù)，最終得出關(guān)于不同燈具的衰減系數(shù)α，從而得出光通維持率在70%的壽命值t70%

　　試驗方法二

　　采用溫度作為恒定的加速應(yīng)力，推算出在25℃下LED燈具失效判據(jù)70%時的期望壽命。

　　選取5個相同規(guī)格的LED燈具，調(diào)節(jié)烘箱的溫度，分別在50℃、80℃、100℃、120℃、150℃ 條件下，在額定電流、恒流條件作為恒定加速的條件。

　　記錄5組LED可靠性試驗過程的所有參數(shù)：光輸出(照度或光強或光通量)、試驗時間、電流、功率、結(jié)溫等。

　　采用阿侖尼斯數(shù)學(xué)模型

　　P=P0exp(-βt)

　　β=β0IFexp(-Ea/kTj)

　　其中P0為初始光輸出，P為加溫加電t時間后的光輸出，β為某一溫度下的衰減系數(shù)，t為某一溫度下的加電工作時間，β0為常數(shù)，Ea為激活能，k為波爾茲曼常數(shù)，IF為工作電流，Tj為結(jié)溫。

　　經(jīng)過公式變換和試驗數(shù)據(jù)得出

　　Ea=[K×In(t2/t1)]/(1/Tj2-1/Tj1)

　　t2=t1×exp[Ea/K(1/Tj2-1/Tj1)

　　從而得出25℃下失效判斷為70%的預(yù)期壽命。