LED灯测试方法介绍IES TM-21
led灯老化标准
led灯老化标准随着科技的进步和应用领域的拓展,LED照明作为一种新兴的节能环保照明技术,逐渐取代传统的白炽灯、荧光灯等光源,被广泛应用于家庭、商业和工业等领域。
然而,就像所有的电子产品一样,LED灯也会存在老化现象。
本文将从LED灯老化的原因、老化的表现以及相应的老化标准进行介绍。
首先,我们来了解一下LED灯老化的原因。
LED灯老化是由于其内部组件的逐渐磨损和降解所引起的,主要包括LED芯片的衰减、电子元件的老化以及发光材料的损失等。
其中,最主要的原因是LED芯片的光衰减,即LED灯的亮度会随着使用时间的延长逐渐衰减。
对于LED芯片来说,其寿命一般可以达到数万小时,但是在实际使用中,受到环境温度、工作电流、电压稳定性等因素的影响,其寿命会有所缩短。
LED灯老化的表现主要有两个方面,一个是亮度衰减,另一个是颜色变化。
LED灯的亮度衰减是指灯具亮度逐渐减弱,这是由于LED芯片的光衰减所导致的。
一般来说,当灯具使用时间达到一定小时数后,其亮度会明显下降,超过50%以下的亮度可被认为是老化。
另外,LED灯的颜色变化主要表现为颜色偏移和颜色衰减。
颜色偏移是指灯具发出的光的颜色与初始颜色不一致,通常是由于发光材料的老化引起的。
颜色衰减则是指灯具的颜色饱和度逐渐减弱,使得颜色变得暗淡。
为了对LED灯老化进行评估和分类,出现了一些相关的老化标准。
其中,国际上较为通用的老化标准为LM-80和TM-21。
LM-80是由美国照明工程学会(IES)制定的,主要用于评估LED芯片的寿命和光衰减。
该标准规定了LED芯片在一定的工作温度和电流下进行长时间稳定工作,记录其亮度衰减情况。
而TM-21则是基于LM-80的基础上发展起来的,其主要通过对LM-80的数据进行插值和外推,用于预测LED灯的寿命和光衰减趋势。
根据TM-21,一般LED灯的设计寿命为25000小时,也就是在25000小时后,其亮度衰减至原来的70%。
除了LM-80和TM-21之外,各个国家和地区还有各自的LED灯老化标准。
关于TM21寿命推算方法
关于TM21 LED寿命推算方法1、基础知识IES LM-80-08是用于测量LED光源光通维持率的方法,被广泛用于描述LED的光衰特性,LED器件生产厂家提供的LM-80-08测试报告(ES认可的测试机构测试)采用的数据都来至于持续测试6000h或更多时间内的测试数据,然而对于被测产品LM-80-08并没有很好的定义对于收集到的数据,如何被实际用于确定LED的有效寿命。
TM-21是Energy Star标准的技术备忘,补充了根据LM-80-08测试过程中获得的数据,来进行超出老化时间的寿命推算的方法。
额定光通维持寿命是指LED光源的光输出相对于初始光输出达到某一给定百分比所经过的运行时间,这个值被定义为Lp,p为给定的百分比值,业界常用LED光输出下降至初始光输出的70%所经过的时间来定义LED的寿命,LED达到其额定光通维持寿命取决于很多变量,包括运行温度、驱动电流、产品结构的设计和材料特性。
2、样品规模及测试数据采集对于从LM80报告中获得的所有针对某一特定产品的壳温、驱动电流等数据,都应用于流明维持寿命推算,推荐的样品规模集最小为20 pcs,并可以在流明维持寿命推算中,相对于寿命测试持续时间,LED推算寿命最大不超过6倍测试时间。
任何样品规模的改变都将导致不确定度及流明维持寿命推算的时间间隔的改变,对于样品规模为1019pcs的情况,LED推算寿命最大不超过5.5倍测试时间。
不支持样品规模小于10pcs的寿命推算。
从目前各厂家提供的LM80报告来看,样品规模多为20 pcs或25 pcs。
目前LM80 6000h报告中数据的采集时间间隔多为1000h,且很多厂家持续测试时间已超6000H,超6000H的附加测量可以提高流明维持寿命推算的准确性。
3、流明维持寿命推算方法目前LM80报告中采用最多的是对采集到的数据进行曲线拟合,以推算光通维持率衰减至70%所经历的时间,这个时间就是LED的流明维持寿命。
LED灯测量方法
LED灯测量方法试验的一般要求和设备要求1、实验室环境条件LED 灯的光电参数的测量应在环境温度为25℃±1℃,相对最大湿度为65%±5%的无对流风的环境中进行,并应保证测量时LED 路灯附近无空气流动。
老炼、寿命试验应在环境温度为25℃±5℃,相对最大湿度为65%±10%的无对流风的环境中进行,LED 灯周围允许有少量气流,但不允许有LED 路灯的振动和冲击。
环境温度测量点应设置在与LED 灯光度中心的同一水平面上,距离被测LED 灯约0.5 米处,测温探头应不受被测LED 灯照射。
气压:86kPa---106kPa。
2、电源电压要求内置控制LED 灯应在额定电压(如额定值是一个范围则取其中间值)和额定频率下进行试验或测量。
在稳定期间,电源电压应稳定在额定值的±0.5%的范围内;测量时,电源电压应稳定在额定值的±0.2%的范围内,基波频率偏差不得大于0.1%,谐波失真小于3%;寿命试验的电源电压应稳定在±2%以内。
外置控制LED 灯试验时一般在基准控制器驱动下或等效驱动条件下由电源供电或专用装置直接供电,供电电源或专用装置的输出电压或电流或功率应稳定在±0.2%的额定值范围内,如为交流驱动则应对频率和波形失真作出规定,一般情况下,基波频率偏差不得大于0.1%,谐波失真小于3%。
3、被测LED 路灯工作状态要求LED 灯发光特性有时会因散热问题受工作姿态限制,所以,在试验或测量时,如无特殊要求,LED 灯应以本推荐性技术规范规定的标准测量姿态置于自由空间中,且测量中,LED 灯应保持静止状态。
LED 灯应工作在热平衡状态,在监视环境温度的同时,还应监视LED 灯自身的工作温度,以保证试验的可复现性。
如可能监测LED 灯的结电压,则应监测结电压。
否则,应监测LED 灯外壳指定部位的温度。
4 被测LED 灯的稳定工作条件LED 灯的光电参数应在稳定后测量,判定LED 灯稳定工作的条件为:15 分钟内光通量或光强变化小于0.5%。
led灯测试方法
led灯测试方法
1.使用光度计:光度计是一种测量光强度的仪器,可以用来测试LED 灯的光输出。
将光度计放置在 LED 灯的照射范围内,然后记录光度计上的数值。
这个数值可以用来比较不同 LED 灯的光输出强度。
2. 使用光谱仪:光谱仪可以测量 LED 灯的光谱,即不同波长的光强度。
这可以帮助你了解 LED 灯的色温和颜色指数等参数。
将光谱仪放置在 LED 灯的照射范围内,然后记录光谱仪上的数值。
3. 使用色温计:色温计可以测量 LED 灯的色温,即颜色的暖度或冷度。
将色温计放置在 LED 灯的照射范围内,然后记录色温计上的数值。
这个数值可以用来比较不同 LED 灯的色温。
4. 使用多用途测试仪:多用途测试仪可以同时测量 LED 灯的光输出、色温、颜色指数等参数。
将测试仪放置在 LED 灯的照射范围内,然后读取测试仪上的数值。
这个方法可以同时测量多个参数,比较方便。
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ies tm-21标准
ies tm-21标准
IES TM-21 标准是由Illuminating Engineering Society (IES) 制定的一项标准,用于评估LED 灯具的长期光衰特性。
TM-21 标准的全名是"Projecting Long-Term Lumen Maintenance of LED Light Sources",它定义了一种方法来预测LED 光源在特定使用条件下的光衰情况。
光衰是指LED 光源随着使用时间的增加,光输出逐渐降低的现象。
根据TM-21 标准,LED 光源的光衰通常遵循指数衰减规律,即在初始使用阶段光衰较快,随后逐渐趋于稳定。
TM-21 标准利用LED 光源的实际测试数据,通过拟合曲线预测光源在未来使用时间内的光衰情况。
TM-21 标准的主要目的是为了提供一种更可靠和有效的方法来评估LED 光源的寿命和光衰特性。
它可以帮助制造商、设计师和用户更好地了解和预测LED 光源的性能,从而做出更准确的选择和决策。
需要注意的是,TM-21 标准只是一种预测方法,实际的光衰情况可能会受到多种因素的影响,如光源的质量、散热设计、工作温度等。
因此,除了TM-21 标准,还需要结合实际使用情况和其他测试评估方
法来全面评估LED 光源的性能和寿命。
LED灯具测试方法
LED灯具测试方法1,高温高压及其冲击测试:针对对象:LED灯具(含LED Driver的成品灯具)参照标准:行业经验测试方法:1,将5款LED灯具放置在一个室温为60℃的房间;2,通过调压器将LED灯具的输入电压调为最大额定输入电压的1.1倍;3,接通电源,点灯24H,并观察灯具是否有损坏、材料受热变形等异常现象;4,点灯测试后,通过继电器控制灯具在此环境下进行冲击测试,测试设置为:点灯20s、熄灯20s,循环100次。
测试要求:A,灯具在经过高温高压测试后,不能发生表面脱漆、变色、开裂、材料变形等异常现象;B,灯具在经过冲击测试后,不能发生漏电、点灯不亮等电气异常现象。
2,低温低压及其冲击测试:针对对象:LED灯具(含LED Driver的成品灯具)参照标准:行业经验测试方法:1,将5款LED灯具放置在一个-15℃的环境下;2,通过调压器将LED灯具的输入电压调为最小额定输入电压的0.9倍;3,接通电源,点灯24H,并观察灯具是否有损坏、材料受热变形等异常现象;4,点灯测试后,通过继电器控制灯具在此环境下进行冲击测试,测试设置为:点灯20s、熄灯20s,循环100次。
测试要求:A,灯具在经过低温低压测试后,不能发生表面脱漆、变色、开裂、材料变形等异常现象;B,灯具在经过冲击测试后,不能发生漏电、点灯不亮等电气异常现象。
3,常温常压冲击测试:针对对象:LED灯具(含LED Driver的成品灯具)参照标准:行业经验测试方法:1,将5款LED灯具放置在一个室温为25℃的环境下;2,按LED灯具的额定输入电压接通电源点灯;3,通过继电器控制灯具在常温常压下进行冲击测试,测试设置为:点灯30s、熄灯30s,循环10000次。
测试要求:灯具在经过常温常压冲击测试后,不能发生漏电、点灯不亮等电气异常现象。
4,温度循环测试:针对对象:LED灯具(含LED Driver的成品灯具)参照标准:行业经验测试方法:1,将5款LED灯具放置在一个测试箱,测试箱的温度可以调节温度变化速率;2,按LED灯具的额定输入电压接通电源点灯;3,测试箱的温度变化范围设置为从-10℃到50℃,温变速率为:大于1℃/min,但小于5℃/min;4,测试箱在高温和低温各保持0.5H,循环8次。
LED灯具检测技术
2、MS-20B微型快速光谱仪
• 主要功能:测试光谱功率分布,色品坐标,主波长,峰值 波长,相关色温,显色指数,半宽度,色纯度,红色比, 色容差,辐照度,光照度,光量子数(选项)等参数。采用 专利设计和先进的加工工艺,使得复杂的光学系统能够集 成于火柴盒大小的空间内,在微型光谱仪中处于国际领先 地位。满足照明现场、野外特种光源测试。
3、CBM-8/BM-7彩色亮度计
• 主要功能:利用透镜成像原理,通过望远光 学系统,能在非接触状态下测定光源或物体 的亮度、色温、色坐标、三刺激值等参数。 主要用于LCD/LED显示屏、背光源、指示灯 、交通信号灯、汽车灯、隧道桥梁工程、景 观照明等领域的亮度及色度测量。
4、LM-3/LM-2瞄点式亮度计
III:照明现场光色测试
亮度是评价道路照明、隧道照明、景观照明以及眩 光等现场照明效果的关键量值。
主要功能:
• 测试和评价现场照明环境的光照度、光亮度、色温、色品 坐标、显色指数、光谱功率分布等光色性能,以及建筑、 装潢材料等的透过率、反射率分析测试。 主要依据标准: GB/T 5700-2008 照明测量方法 GB/T 5699-2008 采光测量方法 GB/T 26180-2010 光源显色性的表示与测量方法 GB 50034-2004建筑照明设计标准 CJJ 45-2006 城市道路照明设计标准 JGJ/T 163-2008 城市夜景照明设计规范 JGJ 153-2007 体育场馆照明设计及检测标准 CIE 15-2004 colorimetry(色度学、比色法) ………
2、YF2006专业袖珍式照度计
主要功能:测试平面照度(水平照度、垂直照度) 参数。由于其体积小、功耗低、精度高、测量范围 广、性能稳定、使用方便、便于携带等优点,特别 适合工业现场、商业照明等场合的照度测量。
LED灯具IES测试流程
IES测试操作步骤
1.用绑扎带固定好灯具,使其处于水平居正位置,并打开固定台的开关电源。
2.开启IES测试机电源,旋转至交流,输出220V。
3.打开IES测试软件,出现如下界面。
4.点击测试灯具图标,开始测试。
5.等待十分钟,测试完成如下图。
注意一定固定好灯具保持水平居正,否者图像出来会有偏。
6.点击输入图标,输入样品信息。
7.再次点击输入图标,输入IES信息。
在IESNA信息(2)里删除灯具描述。
8.设置打印文件的格式为英文版。
注意打印选项(2)中2,3选项不要勾选。
9.保存IES测试源文件,存放在为测试灯具新建的指定文件夹中,格式为.HPG。
10.打印英文版测试数据。
注意设置文件保存位置,保存在新建的指定测试文件夹中。
11.导出文档格式的IES测试数据。
注意修改IESN(1)(2)信息里的日期,产品尺寸。
12.保存IES文档版文件到所建立的产品测试文件夹。
删除后面-IESNA2002保存。
13.导出欧洲版Eulumdat文件。
14.点击后弹出如下对话框。
修改常规、尺寸、光源里面对应参数,保存数据到测试文件夹。
15.完成测试后数据保存在一个文件夹里,包含四个测试文件。
16.完成测试,关闭IES测试仪器电源,取下灯具,关闭灯具固定台电源。
IES是什么标准
IES是什么标准IES是Illuminating Engineering Society(照明工程学会)的首字母缩写,该标准由该学会制定。
IES标准是照明行业中广泛使用的技术规范和指南,旨在确保照明设计和应用的质量和效果。
IES标准的作用IES标准主要用于照明工程师、设计师和制造商,以及相关专业人士,提供准确的指导和参考,以确保照明系统的设计、施工和应用满足质量要求,并符合相关法规和标准。
IES标准的种类IES标准涵盖了各个方面的照明工程,包括室内照明、室外照明、道路照明、景观照明等。
下面是一些常见的IES标准:1.IES LM-79:该标准规定了LED照明产品的测试程序和要求,包括光电性能、色度、色彩保持性等方面。
2.IES TM-30:该标准用于评估光源的色彩再现性和色彩品质,提供了一种更全面的色彩刻画方式,是评估LED照明的重要指标之一。
3.IES RP-8:该标准用于道路照明的设计和评估,包括照明设计的基本原则、照明设备的选择和位置、光照度要求等内容。
4.IES RP-33:该标准用于室内照明设计的指南,包括照明设计的基本原则、光照度要求、照明控制等方面。
5.IES RP-36:该标准用于室外运动场所照明设计的指南,包括照明设计的要求、光照度分布、控制系统等内容。
除了上述标准外,IES还制定了很多其他的技术标准和指南,以满足照明行业不同领域的需求。
IES标准的重要性IES标准在照明行业中起着重要的作用。
以下是一些关于IES标准的重要性:1.保证照明质量:IES标准提供了详细的指导和要求,确保照明系统的设计和应用达到一定的质量水平,提供良好的照度和光照分布。
2.确保安全性:IES标准中考虑了照明系统对人眼的影响,以及相关的安全要求,确保照明系统不会对人眼造成不良影响,降低事故的发生率。
3.提高能效:IES标准鼓励使用高效能的照明设备和系统,以减少能源消耗,降低照明系统的运行成本。
4.促进创新:IES标准不仅规定了基本的技术要求,还鼓励照明行业进行创新,推动新技术的发展和应用。
LED测试方法及测试内容
LED 测试方法及要求半导体发光二极管(led)是新型的发光体,电光效率高、体积小、寿命长、电压低、节能和环保,是下一代理想的照明器件。
LED光电测试是检验LED光电性能的重要而且唯一的手段,相应的测试结果是评价和反映当前我国LED产业发展水平的依据。
制定LED光电测试方法的标准是统一衡量LED产品光电性能的重要途径,是使测试结果真实反映我国LED产业发展水平的前提。
本文结合最新的LED测试方法的国家标准,介绍了LED的光电性能测试的几个主要方面。
一、引言半导体发光二极管(LED)已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、背光源、车载光源等场合,尤其是白光LED技术的发展,LED在照明领域的应用也越来越广泛。
但是过去对于LED的测试没有较全面的国家标准和行业标准,在生产实践中只能以相对参数为依据,不同的厂家、用户、研究机构对此争议很大,导致国内LED产业的发展受到严重影响。
因此,半导体发光二极管测试方法国家标准应运而生。
二、LED测试方法基于LED各个应用领域的实际需求,LED的测试需要包含多方面的内容,包括:电特性、光特性、开关特性、颜色特性、热学特性、可靠性等。
1、电特性LED是一个由半导体无机材料构成的单极性PN结二极管,它是半导体PN结二极管中的一种,其电压-电流之间的关系称为伏安特性。
由图1可知,LED电特性参数包括正向电流、正向电压、反向电流和反向电压,LED必须在合适的电流电压驱动下才能正常工作。
通过LED电特性的测试可以获得LED的最大允许正向电压、正向电流及反向电压、电流,此外也可以测定LED的最佳工作电功率。
图1:LED伏安特性曲线LED电特性的测试一般利用相应的恒流恒压源供电下利用电压电流表进行测试。
2、光特性类似于其它光源,LED光特性的测试主要包括光通量和发光效率、辐射通量和辐射效率、光强和光强分布特性和光谱参数等。
(1)光通量和光效有两种方法可以用于光通量的测试,积分球法和变角光度计法。
IES TM-21-11-中文
额定流明维持寿命是指LED光源的光输出相对于初始光输出达到某一给定百分 比所经过的运行时间。这个值被定义为Lp,p即百分比值。比如L70的含义是LED光 输出下降至初始光输出的70%所经过的时间。LED光源达到其额定流明维持寿命取 决于很多变量,包括运行温度、驱动电流、产品结构的技术与材料。因此,产品流 明维持率不仅仅是制造商之间不同,并且在同一生产厂家内不同封装型式的LED之 间也不相同。
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简介
LED光源的好处之一就是使用寿命长。其和其他照明技术不同,在使用过程中 通常不会突然失效。然而,随着时间的推移,光输出也会逐渐衰减。在某一时间点, LED发出的光衰减至某一水平而不再被认为达到了足够的应用要求。对于照明设计 而言,理解LED光源何时达到“使用寿命”非常重要。
IES LM-80-08是用于测量LED光源流明维持率的方法。针对于LED阵列和模组, 其定义了安装、条件和流明维持率的测试流程。LM-80-08是IES推荐的方法,并被 广泛用于描述LED光衰特性。LED器件生产厂家提供的LM-80-08日常测试报告采用 的数据都来自于持续测试6000小时或更多时间内的测试数据。然而,对于被测产品, LM-80-08并没有很好的定义对于收集到的数据,如何被实际用于确定LED的有效寿 命。
委员会的出版报告已获IES批准 修订建议请直接反馈给IES 由IES测试程序委员会内的固态照明目录
简介................................................................................................................................................................. 4
LED测试方法及测试内容
LED 测试方法及要求半导体发光二极管(led)是新型的发光体,电光效率高、体积小、寿命长、电压低、节能和环保,是下一代理想的照明器件。
LED光电测试是检验LED光电性能的重要而且唯一的手段,相应的测试结果是评价和反映当前我国LED产业发展水平的依据。
制定LED光电测试方法的标准是统一衡量LED产品光电性能的重要途径,是使测试结果真实反映我国LED产业发展水平的前提。
本文结合最新的LED测试方法的国家标准,介绍了LED的光电性能测试的几个主要方面。
一、引言半导体发光二极管(LED)已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、背光源、车载光源等场合,尤其是白光LED技术的发展,LED在照明领域的应用也越来越广泛。
但是过去对于LED的测试没有较全面的国家标准和行业标准,在生产实践中只能以相对参数为依据,不同的厂家、用户、研究机构对此争议很大,导致国内LED产业的发展受到严重影响。
因此,半导体发光二极管测试方法国家标准应运而生。
二、LED测试方法基于LED各个应用领域的实际需求,LED的测试需要包含多方面的内容,包括:电特性、光特性、开关特性、颜色特性、热学特性、可靠性等。
1、电特性LED是一个由半导体无机材料构成的单极性PN结二极管,它是半导体PN结二极管中的一种,其电压-电流之间的关系称为伏安特性。
由图1可知,LED电特性参数包括正向电流、正向电压、反向电流和反向电压,LED必须在合适的电流电压驱动下才能正常工作。
通过LED电特性的测试可以获得LED的最大允许正向电压、正向电流及反向电压、电流,此外也可以测定LED的最佳工作电功率。
图1:LED伏安特性曲线LED电特性的测试一般利用相应的恒流恒压源供电下利用电压电流表进行测试。
2、光特性类似于其它光源,LED光特性的测试主要包括光通量和发光效率、辐射通量和辐射效率、光强和光强分布特性和光谱参数等。
(1)光通量和光效有两种方法可以用于光通量的测试,积分球法和变角光度计法。
LED灯具的能效测试配光曲线(IES)积分球
配光曲线测试的定义:它是指光源(或灯具)在空间各个方向的光强分布。
配光曲线测试的表示方法:配光曲线测试一般有三种表示方法:一是极坐标法,二是直角坐标法,三是等光强曲线。
A、极坐标配光曲线:在通过光源中心的测光平面上,测出灯具在不同角度的光强值。
从某一方向起,以角度为函数,将各角度的光强用矢量标注出来,连接矢量顶端的连接就是照明灯具极坐标配光曲线。
如果灯具是有旋转对称轴,则只需用通过轴线的一个测光面上的光强分布曲线就能说明其光强在空间的分布,如果灯具在空间的光分布是不对称的,则需要若干测光平面的光强分布曲线才能说明其光强的空间分布状况。
极坐标配光曲线B、直角坐标配光曲线:对于聚光型灯具,由于光束集中在十分狭小的空间立体角内,很难用极坐标来表达其光强度的空间分布状况,就采用直角从配光曲线表示法,以竖轴表示光强图I,以横轴表示光束的投角,如果是具有对称旋转轴的灯具则只需一条配光曲线来表示,如果是不对称灯具则需多条配光曲线表示。
直角坐标配光曲线C、光强曲线图:将光强相等的矢量顶端连接起来的曲线称为等光强曲线,将相邻等到光强曲线的值按一定比例排列,画出一系列的等光强曲线所组成的图称为等到光强图,常用的图有圆形网图,矩形网图与正弧网图。
由于矩形网图既能说明灯具的光强分布,又能说明光量的区域分布,所以目前投光灯具采用的等光强曲线图都是矩形网图。
配光曲线仪(分布光度计)Type CGoniophotometry,用于对灯具的空间光强分布、光通量、灯具效率、照度分布、光度特性等数据进行评估。
由于配光曲线(分布光度)是影响灯具品质的重要因素,所以这项测试对于场地距离、温度、光线等均有严格要求,而我们的配光曲线(分布光度)实验室按照国际照明委员会(CIE)标准建立,可充分满足GB/T.7002-2008、GB/T 9468-2008、GB/T24824-2009、GB/T24907-2010、CIE 69、CIE 70、CIE84、IESNALM-75/79、EN13032-1、美国能源之星(半导体照明)、欧盟灯光源能效法规等标准列明的测试要求。
最新TM21 LM80计算
LEDLM-80PL LED光通量维持率及老化寿命测试系统是根据IES-LM-80,1IES0LM-82,TM-12, GB2312-80等CIE和IEC标准设计制造。
LED有着寿命长的2特点,但是根据使用条件和驱动电流的不同,LED有5W或5W以上不等的使用寿3命。
不同于传统的光源,LED的不会瞬间熄灭,而是慢慢的光衰。
因此,LM-80 4标准中引入了L70,L50等概念。
51)L70 (小时):光衰至70%光通量时所用的时间。
62)L50(小时):光衰至50%光通量时所用的时间。
7功能:81)记录光通量随时间的变化曲线,及色参数随时间的变化曲线。
92)通过测试记录较短时间的光衰数据,推算出LED的寿命时间。
10LED有5W个小时以上的理论寿命,如果按照传统的测试方法需要测试5W个11小时,这显然是不可取的。
所以LEDLM-80PL引用了阿伦尼斯模型,公式如下:121、P=P0exp(-βt)132、β=β 0 IFexp(-Ea/KTj)14式中:P0为初试光通量。
P为加温加电后的光通量;β为某一温15度的衰退系数。
t为某一温度下的加电工作时间;β0为常数;Ea为激活能;K 16为波耳兹曼常数;IF为工作电流;T j为结温171819首先我们以每1000小时光衰推断寿命。
20例如:假定1000小时光衰光衰率为n%,21由公式1可得50%光衰公式:t=1000*ln0.5/ln(1-n%)22由公式1可得30%光衰公式:t=1000*ln0.7/ln(1-n%)232425所以我们可以得到:2627温度(温度指LED灯底部与电路板接触处表面温度,在散热条件充28分时即为环境温度,350mA使用时结温比环境温度高15摄氏度)对于测试结果29会有很大影响,我们可以用公式2来推断不同温度下的LED寿命,假定已知某种30LED温度T1(摄氏度)时的寿命为t1,温度T2(摄氏度)时的寿命为t2,由公31式2可得温度T3条件下的寿命t3为:32t3=t1*exp{(ln(t2/t1)/[1/(T2+15+273)-1/(T1+15+273)] *33[1/(T3+15+273)-1/(T1+15+273)]}343536然后可以得到在不同温度下50%与30%光衰时间:37项85°C(h)70°C(h)50°C(h)25°C(h)目L(58312.95041422756.57306100144.3113833055.6622 0)L(34277.6212711709.92251531.576428668.0953 0)38光衰指数曲线:3940在1000小时之前光通量变化很多情况下是先升后降,因此TM-21要求100041小时以前的数据不用于曲线拟合,而仅采用最后5000小时的数据进行曲线拟合。
能源之星标准理解
能源之星标准研读报告—SSL能源之星对于固态照明灯具(SSL)测试总体要求可见下表:表1 能源之星对SSL的总体要求在上表所罗列的9个标准中,按发布组织可以分为三类:ANSI(American National Standards Institute )美国国家标准委员会;IES全称IESNA(Illuminating Engineering Society of North America)北美照明协会;CIE (International Commission on Illumination) 国际照明委员会。
CIE的标准为Technical Report(技术报告),主要讲基础光学量的定义、基础的测试方法、基础的理论计算方法、基础的假定或规定等等,标准中并不会涉及到具体的仪器和装置,是物理量检测的原始标准。
(一般只是参考,检测并不认为可以直接使用)ANSI的标准包括方法的标准和要求的标准,分别规定具体的测试方法和规定的限值要求。
能源之星标准中的ANSI C82.77-2002主要讲述了各种不同使用环境的照明产品的功率因数和谐波限制要求,并给出比较笼统的测试方法和要求。
IES标准分为TM—Technical Memorandums(技术报告)和LM(测试方法),作为检测实验室,测试方法应为此次能源之星的申请的重点。
下面我们对各个标准做详细的分析:一、LM79LM79定了SSL产品的总光通量、电功率、光强分布、色参数、色均匀性等参数的测试方法。
本标准包括LED的SSL产品以及整体式LED灯(要求仅用交流或直流驱动)。
本标准不含盖要求有外部驱动电路或外部热沉的SSL产品(LED芯片,LED封装和LED模块等)。
大体来讲测试可分为积分球测试和分布光度计测试:积分球测试:电压、电流、功率、色温、显色指数、光谱分布分布光度计测试:电压、电流、功率、总光通量、光强分布、色均匀性*对LM79而言积分球测试不测光通量,否则需要需要辅助灯等十分复杂的步骤。
LED灯具照明设计及IES报告解读(内部资料)
室内灯具利用系数
RHOCC天花板反射系数,RHOW墙壁反射系数,RCR房间系数, 地板反射系数恒等于20.
室内灯具概算
平均照度= 光源光通量×灯具数量×CU ×维护系数 长×宽
灯具数量=
平均照度×长×宽
光源光通量× CU ×维护系数
室内灯具概算图表
在报告的最后,会附上光强数据表。
常用光度学单位及其相互关系
Φ
光通量Φ (lm) 光强I(cd) 照度E(lx)
E I=E· l
2
I
光度学基础知识
亮度 亮度(L,Luminance),单位尼特,即nit,或cd/m2。 定义:光源体在某一方向上,每单位投影面积上所发出的光强。 光源体在某一方向上,每单位投影面积上所 发出的光强。
四壁、顶棚和地板的相互反射对工作面照度的贡献
房间系数 RCR(Room Cavity Ratio)
室内照明计算是把房间看作直六面体,能表征房间尺寸的 表式就是室空间比(室指数)。越是低而宽敞的房子,可得到
的光通利用率越高,越是狭而高的房间,光通利用率越低。
RCR=5hRC(L+W)/L*W
针对不同的RCR系数,和不同的四壁、顶棚反射率系数,我
眩光:在视野范围内有亮 度极高的物体或亮度对比 过大,或空间和时间上存 在着极端的对比,就可引 起不舒适的视觉,或造成 视功能下降,或同时产生 这两种效应的现象。眩光 是影响照明质量的最重要 因素。
照明质量的优劣与灯具的亮度限制有关。在视野范围内若亮度 过高,可产生不舒适眩光,甚至产生失能眩光,严重的眩光直接 影响劳动生产率甚至诱发眼疾。 眩光程度主要与灯具发光面大小、发光面的亮度、背景亮度、 视看方向和位置有关,因此在灯具设计时一定要考虑限制灯具的 亮度。 一般情况下人们在室内眼睛停留最多的位置是水平方向,因此 灯具在60°~90°区域内最易受眩光影响。一般产生直接眩光的 区域为45°~90°区域内。
TM21 LM80计算
LEDLM-80PL LED光通量维持率及老化寿命测试系统是根据IES-LM-80,IES0LM-82,TM-12,GB2312-80等CIE和IEC标准设计制造。
LED有着寿命长的特点,但是根据使用条件和驱动电流的不同,LED有5W或5W以上不等的使用寿命。
不同于传统的光源,LED的不会瞬间熄灭,而是慢慢的光衰。
因此,LM-80标准中引入了L70,L50等概念。
1)L70 (小时):光衰至70%光通量时所用的时间。
2)L50(小时):光衰至50%光通量时所用的时间。
功能:1)记录光通量随时间的变化曲线,及色参数随时间的变化曲线。
2)通过测试记录较短时间的光衰数据,推算出LED的寿命时间。
LED有5W个小时以上的理论寿命,如果按照传统的测试方法需要测试5W个小时,这显然是不可取的。
所以LEDLM-80PL引用了阿伦尼斯模型,公式如下:1、P=P0exp(-βt)2、β=β0 IFexp(-Ea/KTj)式中:P0为初试光通量。
P为加温加电后的光通量;β为某一温度的衰退系数。
t为某一温度下的加电工作时间;β0为常数;Ea为激活能;K为波耳兹曼常数;IF为工作电流;T j为结温首先我们以每1000小时光衰推断寿命。
例如:假定1000小时光衰光衰率为n%,由公式1可得50%光衰公式:t=1000*ln0.5/ln(1-n%)由公式1可得30%光衰公式:t=1000*ln0.7/ln(1-n%)温度(温度指LED灯底部与电路板接触处表面温度,在散热条件充分时即为环境温度,350mA使用时结温比环境温度高15摄氏度)对于测试结果会有很大影响,我们可以用公式2来推断不同温度下的LED寿命,假定已知某种LED温度T1(摄氏度)时的寿命为t1,温度T2(摄氏度)时的寿命为t2,由公式2可得温度T3条件下的寿命t3为:t3=t1*exp{(ln(t2/t1)/[1/(T2+15+273)-1/(T1+15+273)] * [1/(T3+15+273)-1/(T1+15+273)]}光衰指数曲线:在1000小时之前光通量变化很多情况下是先升后降,因此TM-21要求1000小时以前的数据不用于曲线拟合,而仅采用最后5000小时的数据进行曲线拟合。
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LED Efficacy & Color Temperature
• LED lighting is currently available in varying color temperatures. • LED lighting efficacies rise with higher (cooler) color temperatures.
LED Replacement Lamps?
Beware Misleading Claims! 6W Incandescent = 40-50 Lumens, 25W Incandescent = 250 lumens
LED Replacement Lamps?
The More Information is Better. But Is It The Right Information? 40w Soft White A19 Lamp = 480 lm
Efficacy is defined by a ratio of lumens (light output) to watts (electrical input).
* Approximately 40-100 lm/w. Higher efficacies achieved with cool vs warm white. ** Late entry experimental chip tested under laboratory conditions.
But how will these lamps work in a fixture designed for an omnidirectional source?
From LED Nodes to Luminaires: Section 1 In Review
Factors to Consider When Designing Solid State Luminaires
• Thermal Management • Drive Current • Driver Efficiency • Environmental Factors • Must Be Application Specific (recessed, open, etc…)
Cannot Evaluate Source Separately From Luminaire or Outside the Context of the Application
It’s A System!
Input Wattage
Thermal Management
Driver Efficiency Fixture Lumens & Lifetime
LED Replacement Lamps?
An Engineer’s Frankenstein Monster
LED Replacement Lamps?
Do these have the same photometrics as the lamps they are designed to replace? How will they work in existing fixtures? • Consider the optical design of the fixture • Consider the venting or lack thereof
The Recommended Method For Projecting Long Term LED Lumen Maintenance!
The Result: Photometric Reports
The Nuts & Bolts of Your Lighting Fixtures
DOE Nutrition Facts
Ask Your Manufacturer If The Diodes In Their Fixtures Are Tested Under This Standard!
IES TM-21-11: (because 50,000 hours is a long, long time)
IES TM-21 Provides a method for projecting the long term lumen maintenance (lifetime) for LED sources tested via IES LM-80 (for 6,000 hours or more).
Voluntary Program: Fixtures Must Be Tested Via IES LM-79
Optics, Lumen Distribution & Efficacy
Effective Footcandles: Getting The Light Where You Want It!
LED Chip Lumens
Reflector Efficiency
The Efficacy Conundrum (It’s not apples to apples!)
No direct comparison between LED’s and sources measured via relative photometry. (What percentage of the available lumens are actually delivered to their intended targets?)
Program Information
• A handout of this presentation is available for download on the IES Education website. • This program qualifies for (0.5) IES CEUs. A certificate of attendance will be available for viewing this presentation • Please download the IES Form 2 Survey and return it via electronic email to: pmcgillicuddy@
DOE CALiPER Testing 2008
LED MR16 Light Output
Buyer Beware! Today’s best MR16 LED is equivalent to a 20w Halogen, but will it fit?
DOE CALiPER Testing 2008
LED Lighting
Half-Baked or Ready for Prime Time?
Presented By: Michael Stiller, LEED AP, IESNA Principal Designer, Michael Stiller Design
Section 2: LED Luminaires
Ask Your Manufacturer If Their Fixtures Are Tested Under This Standard!
LED’s & Absolute Photometry
IES LM-80-08 This IES-approved method describes the procedures to be followed in determining the lumen maintenance of LED light sources. The lighting industry defines LED life as the point in time at which the LED’s are delivering 70% of initial light output. LED manufacturers provide life ratings for individual LED’s at specific drive currents and operating temperatures. (Lumen maintenance is a characteristic measured under controlled conditions. Performance in a particular application may be different.)
LED Replacement Lamps?
(cue the sound of me eating my own words)
LED technology is changing fast! Based on the remote phosphor technology. this lamp delivers 900 lumens using 10 watts (90 lm/watt) similar to a 60w incandescent lamp.
Same amount of light, distributed over a smaller area, results in increased illuminance
Optics, Lumen Distribution & Efficacy
It’s All About Design!
• LED (50 lm/watt) one-to-one retrofit replacing metal halide (Over 70 lm/watt) • Decreased energy consumption from over 4000 Watts to only 500 Watts. • Reduced annual electricity load by 16, 276kwh for a 2.2 year simple payback
90% Efficiency