估算LED壽命 LM-80與TM-21誰(shuí)更準確

　　LED燈具的出現改變了整個(gè)照明市場(chǎng)，取代建筑物和街道上原有的鹵素燈和螢光燈管(CFLs)。 工程師常常會(huì )比較不同廠(chǎng)商的LED燈具，選最好的款式。但是要怎么確保工程師選擇到最適合的燈具呢?

　　LED測試手冊指南

　　照明工程協(xié)會(huì )(IES)是一個(gè)非營(yíng)利組織，出版刊物作為照明應用及科學(xué)的參考。同時(shí)也是ASHRAE/IES Standard 90.1 和Standard 189的合伙贊助機構。該協(xié)會(huì )出版了許多和照明、能源相關(guān)的文件。

　　IES有許多LED相關(guān)的手冊指南，可以幫助工程師清楚辨別LED燈具品質(zhì)好壞的真實(shí)性。其中一本手冊為L(cháng)ED LUMENS-79-08 Electrical and Photometric，立訂一套測試LED產(chǎn)品的標準程序。手冊詳述了測試流明數、發(fā)光功率、照明強度(燭光)、照明方向性、色溫和顯色指數的方法(但僅侷限于LED燈具，并不包含LED芯片、封裝和模組。)

　　LM-79-08手冊中制定測試時(shí)的環(huán)境和變動(dòng)參數(如環(huán)境溫度)，同時(shí)也記錄每一項LED照明產(chǎn)品的相關(guān)檢測數據，如測試機構、檢測日期和檢測后的照明性能數據，若情況不一定也可以保留不確定性的陳述。

　　照明功率的計算單位為每瓦特所產(chǎn)生的流明數(產(chǎn)生的光量)。過(guò)去幾年，LED功率不斷的提升，從每瓦產(chǎn)生50流明到現今130流明。通常冷白LED比暖白LED運行更有效率。相較之下，傳統燈具的功率就較低。白幟燈泡每瓦產(chǎn)生15流明， CFL每瓦產(chǎn)生60流明，螢光燈管每瓦產(chǎn)生100流明，而高端金屬鹵素燈每瓦產(chǎn)生100流明。

　　LED功率在最近幾年內遽增，預估不久后每瓦產(chǎn)生100流明的LED燈具就會(huì )普及于各地。而實(shí)驗室里的研究員目前已成功做出每瓦產(chǎn)生超過(guò)200流明的LED燈泡了。LEDinside指出，比最近美國大廠(chǎng)Cree，已經(jīng)公布每瓦170流明的商業(yè)化LED燈泡原型產(chǎn)品，正與產(chǎn)業(yè)界洽談實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)間和數量中。

　　生命周期

　　LED燈具壽命很長(cháng)。和其他燈泡相同，LED燈泡也會(huì )時(shí)間漸漸降低光輸出量。但是不同于其他燈泡的是，LED燈泡會(huì )漸漸變暗而非直接燒壞，并不像其他燈泡會(huì )突然直接壞掉。不適當的溫度、功率和水氣是造成LED毀壞的主要原因，也是決定LED壽命的因素。

　　IES有另一本專(zhuān)門(mén)關(guān)于LED光源和模組的手冊指南-LUMENS-80-08 Measuring Lumen Maintenance of LED Light Sources，制定一套檢測LED壽命的程序(及光照度變暗至多少時(shí)該淘汰)。

　　LED的壽命由功率數下降至一定門(mén)檻所經(jīng)過(guò)的時(shí)數來(lái)決定，這也稱(chēng)作流明維持率?！　M-80-08 手冊里提及業(yè)界所采用的兩種不同標準，一種規定燈泡流明數低于原本的70%及不適合繼續使用，另一種則規定流明數低于原本的50%就不再使用。第一種標準(L70)主要是一般照明的LED燈具所采用的，第二種標準(L50)則是裝飾性的LED燈具采用。這兩種LED壽命標準是由照明研究中心的固態(tài)照明系統和技術(shù)聯(lián)盟小組(ASSIST)所制定的。

　　舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)通過(guò)LM-80-08檢測的LED燈具和宣稱(chēng)通過(guò)檢測的LED樣品使用超過(guò)30,000小時(shí)后，流明數仍比原本光輸出量的70%高，這代表通過(guò)LM 80不但是達成基本的光衰要求，甚至還有更好的表現。目前市場(chǎng)上的LM80測試項目，費用都十分高昂，大約要1.5萬(wàn)美元，原因是要點(diǎn)亮數千個(gè)小時(shí)，來(lái)做好光衰測試的參數和精確資料，能夠花錢(qián)去做的廠(chǎng)商，普遍是中型以上、大型廠(chǎng)商為主。

　　LED壽命方面，LM-80-08制定了標準測試環(huán)境和變動(dòng)參數。測試報告須涵蓋重要數據及測試的過(guò)程。

　　典型的白幟燈泡壽命為1,000小時(shí)；CFL則為8,000至10,000小時(shí)；最好的螢光燈管則可達30,000小時(shí)。一般的金屬鹵素燈平均壽命為7,500至20,000小時(shí)(壽命標準采用L50)，而一般的LED燈泡壽命為30,000至50,000小時(shí)(壽命標準采用L70)。

　　LM-80-08 并沒(méi)有提供估算LED壽命的方法。IES 的技術(shù)備忘錄-TM-21-11Projecting Long Term Lumen Maintenance of LED Light Sources建議從LM-80-08檢測過(guò)程中得到的數據去計算LED光源的維持率。此份備忘錄是用來(lái)估計LED光源維持率和高過(guò)6,000小時(shí)的壽命。IES LUMENS-80手冊中規定三種不同的檢測環(huán)境溫度。而TM-21則可基于三種檢測結果估計LED光源的維持率。

　　驗證和測試

　　工程師應該依據IES 指南方針LUMENS-79-08和 LUMENS-80-08確認LED制造商光源是否真的通過(guò)檢測標準。燈具制造商應該依IES TM-21為基準，提供流明維持率數據。最理想的情況下，就是請公正有聲譽(yù)的第三方合格實(shí)驗室檢測LED燈具。

　　工程師應該向LED制造商要求提供IES LUMENS-79-08和LUMENS-80-08檢測過(guò)程數據和檢測結果評估報告。數據應該要和公布的LED規格吻合。工程師也應該查明燈具保固期限及廠(chǎng)商信用和歷史。

　　新產(chǎn)品通過(guò)LM-80檢測是很有幫助，但檢測時(shí)間可能需要更長(cháng)的時(shí)間，因為完整的檢測過(guò)程需耗費6,000個(gè)小時(shí)，這也是LM80測試價(jià)格居高不下的主要原因。