LED灯具检测标准是什么样的?

发布时间:2021-04-06    来源:环测威   
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LED即为发光二级管,其拥有一般二级管的特性,同时还能够将电能进行转换,使其成为光能,加以一定电压值的直流电进行激发便可发射出可见光。与白炽灯、荧光等传统灯具相比,该种照明光源能耗更低,且无有害辐射、使用时间更长,为一种节能、 环保、经济照明能源。
 

但是受诸多因素影响和制约,LED灯具在检测、评估等方面的工作还处于相对滞后状态,这对LED灯具的大规模使用产生一定局限。加强对LED灯具检测标准、评估方法、检测技术等进行深入研究,旨在促进该种新型照明能源能够得到更加广泛的应用。
 
LED灯具基本构成
 
LED灯具主要由5中物料组成,其分别为支架、晶片、银胶、金线、环氧树脂。
 
LED核心部件为半导体晶片,其一端固定于支架, 另外两端则分别固定于正、负极引脚上,使用环氧树脂对晶片进行封装。LED由磷化镓、砷化镓等I-IV族化合物半导体材料制作而成。
 
半导体材料的选择对发光颜色产生直接影响,材料不同,发光颜色也不同相同,P-N结禁带宽度也不同,进而使得光的波长也不同,因此,LED灯具在使用过程中能够形成紫外至红外各种不同颜色的光线。
 
常见的如高亮单色LED、普通单色LED、超过亮度单色LED等,半导体材料分别为砷铝化镓、磷化镓、磷铟砷化镓。
 
LED灯具发光原理
 
LED具有反向截止、正向导通、击穿等相关一般PN结电学特性。同时,在某种特定条件下,能够使其发光,因此,其还具备一般PN结没有的发光特性。在发光二极管中,其最主要的部件为一块半导体芯片。该半导体芯片主要有n型半导体以及p型半导体二者共同构成。
 
该两者之间存在的过渡层即为PN结构。以半导体物理能带理论相关知识作为根据,加以LED正向工作电压时,多数载流子与少数载流子相互结合,在该种情况下,电子便会发生跃迁, 使能量能够通过光子的形式发射,进而便产生光。反之,当加以 LED负向电压时,少数载流子无法注入,其不能与多数载流子相互结合,所以无法发光。
 
LED灯具检测标准
 
IEC 6203 1:2008为目前业界LED安全检测标准,该标准于IECTC34/SC34A在2008年出版发行,之后,诸多LED灯具标准相继出版。
 
LED灯具具有半导体特性,其在颜色、光通量等方面均与传统光源存在较大差异性。因此,目前LED灯具尚无统一的分类标准。
 
缺乏相应的标准来对LED灯具检测进行规范,会导致该行业的发展出现混乱,产品的推广及普及均会受到严重影响。目前,实施LED灯具检测的实施主要以《GB700.12002灯具一般安全要求与试验》《外壳防护等级(IP代码)GB4028-93》《整体式 LED路灯的测量方法》作为参考依据;检验项目主要为电性能参数、光学参数、结构与外观、可靠性试验。
 
一、跟传统的照明产品相比,LED灯具有如下特点:
1)光源与灯具本身不可拆分,因为LED对散热有很高的要求,灯具本身还起到散热通道的作用,单独分离的LED组件甚至无法进行有效的独立测试。
2)灯具本身的性能收到光学设计的限制。其实其它类型的光源一样收到这一限制,不过由于那些灯具多采用标准光源,灯具本身的光学输出指标并非市场推广的主要诉求。而LED光源厂家和型号繁多,性能不一,厂家多把光源的光通量作为市场推广的依据,有意无意忽视灯具光学部件的影响。
3)灯具性能跟使用环境和模式强烈相关。LED的光学输出直接收到PN结温度的影响,这一影响会高达10%-20%之多,同样,使用环境的通风状况也会直接影响灯具本身的散热性能,进而影响到PN结的温度。
 
二、IESLM-79标准针对LED灯具的测试提出了下面的基本条件:
1)环境温度为25摄氏度。
2)散热环境为自然通风。
3)灯具和测试支架之间不应存在特别的散热通道。也就是测试支架不应该明显影响灯具的散热性能。
4)必须测试灯具达到热平衡之后的光学输出,此状态下的光学输出是用户可以实际利用的输出。
 
这是这个标准里面重要的要求,很多灯具厂商在商业宣传过程中把灯具使用的光源的标准输出作为整个灯具光性性能的指标,误导终用户。LM79对热平衡的定义就是灯具的光学输出在30分钟之内的衰减小于0.5%。小型LED灯具,比如一般的小型射灯需要30分钟才能达到热平衡,对于大一些的灯具,可能需要2小时或者更长的时间才能达到平衡状态。
 
LED光效认证:
 
色温是表示光源光谱质量通用的指标。一般用Tc表示。色温是按黑体来定义的,光源的辐射在可见区和黑体的辐射完全相同时,此时黑体的温度就称此光源的色温。低色温光源的特征是能量分布中,红辐射相对说要多些,通常称为“暖光”;色温提高后,能量分布中,蓝辐射的比例增加,通常称为“冷光”。一些常用光源的色温为:标准烛光为1930K(开尔文温度单位);钨丝灯为2760-2900K;荧光灯为3000K;闪光灯为3800K;中午阳光为5600K;电子闪光灯为6000K;蓝天为12000-18000K。

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