LED照明产品寿命测试评价方法研究进展
④ 若光通维持率曲线图上最后2000h 光通维持率高于边界函数曲线，则LED封装的寿命大于该边界函数所对应L70寿命值。
IEC 国际标准开发过程中，有成员曾在2010 年提出针对LED器件的光通维持率测试和推测的提案，提出了基于温度加速对比的LED 器件光通维持率的推算方法，计算理论如图3 所示。
光通维持率的推算方法为：
① 在至少两种壳温下进行样品光通维持率燃点测试;
② 分别在0h,500h,1000h,2000h,3000h,……燃点时间下测试LED 器件的光通量，并计算各时刻点的光通维持率，测试时间不少于6000h;
③ 将每种温度下的光通维持率测试点相连;
④ 将两条不同温度下光通维持率曲线上的相同光通维持率水平的点相连;
⑤ 以上述连接点对应的时间计算加速因子;
⑥ 对至少5 个不同的光通维持率水平重复④⑤的操作，且各点间的时间间隔不应低于500h;
⑦ 计算平均加速因子;
⑧ 使用平均加速因子根据高温测试曲线推算低温下的光通维持率随燃点时间的变化。
3 LED 寿命测试推算方法对比分析及研究
上述三种国际范围内的LED 寿命推算方法，相关重要因素如表2 所示。
3. 1 IES TM21 关于LED 寿命推算方法
IES TM21 的LED 寿命推算方法基于IES LM80关于LED 光通维持率的测试数据。图4 给出了采用IES TM21 的寿命推算方法对某型号LED 器件LM80测试数据进行光通维持率拟合的曲线图。
根据曲线拟合结果，三种燃点环境温度下LED寿命指标排序为，85℃下LED 寿命> 105℃下LED寿命> 55℃ 下LED 寿命，这与实际情况并不相符合，因此，IES TM21 寿命推算方法在适用性需要做进一步研究确认。
3. 2 基于指数衰减边界函数的LED 器件寿命推算方法
该方法以后2000h 光通维持率测试结果与边界函数上对应时刻点维持率数值高低来确认LED 的最低寿命指标。采集LED 产品进行6000h 光通维持率测试，并根据指数衰减边界函数进行拟合，结果如图5 所示。
图5 给出了100000h 和500000h 寿命的边界函数曲线，对三种LED 产品的光通维持率测试曲线做对比可见，三种产品的寿命均高于100000h,其中，产品1 和3 的寿命更是超过500000h,与产品寿命存在较大的不符合性。因此，边界函数对比法在LED照明产品寿命推算上也并不适合。
3. 3 基于温度加速比对的LED 寿命推算方法及研究
该方法以温度为寿命加速应力，同时，低温下的测试时间不应低于6000h.基于该寿命推算方法，开展试验条件与LED照明产品寿命参数关系的试验研究。
3. 3. 1 试验方案
寿命燃点过程中，受LED 器件、透镜、驱动等部件性能变化或产品散热效果的影响，LED照明产品寿命参数指标的衰减主要表现在光通量衰减和颜色漂移两个方面。考虑到产品零部件间的交互影响，LED 照明产品的寿命评价试验方法以整体LED 照明产品为研究对象，因此试验条件的设定考虑针对整体产品的实际测试操作可行性。
本阶段以燃点环境温度为试验应力，设定不同温度水平，在控温环境温度( ± 2℃) 下对灯进行燃点试验，采用积分球- 光谱辐射度计测量系统监测灯在长期燃点过程中各温度水平下LED 照明产品寿命参数指标的变化情况。温度水平的设定和试验过程中样品状态的分析确认是试验的重要考虑因素。
首先采集试验样品，监测不同燃点环境温度下灯零部件的温度，以确定温度应力试验的极限水平，试验结果如图6 所示。
结合LED 照明产品各零部件的性能，对图7 所示温度监测结果进行分析，确定温度应力试验的水平上限，进而设定各燃点环境温度水平。
3. 3. 2 实验结果
采集代表性LED 照明产品，在不同环境温度水平下进行燃点和光色参数的测试，图7 为相应测试结果。
图7 中偏下测试曲线为高环境温度水平下的燃点测试试验结果，偏上曲线为常态寿命燃点试验温度下的对比测试结果。可见，产品的光通维持率在高燃点环境温度下呈现快速衰减趋势，至1968h,样品的光通量衰减达到58. 2%,这表明以环境温度为加速测试因素的试验方法存在一定的可行性。为进一步分析影响高环境温度下样品光通衰减的因素，对试验后样品做拆解分析，测试各部件在燃点过程中所导致的光通量衰减，试验结果表明，燃点过程中由LED 封装体所导致的光通量衰减为57. 9%,基本等同于样品的光通量衰减值。也就是说，以环境温度为加速应力，产品在光通量快速衰减条件下并未出现非常态的寿命参数指标变化或失效模式，即，LED 产品的寿命测试评价时间并不以常态低温环境温度下产品的光通维持率测试和不同维持率水平下相对一致的加速因子为必要条件，产品的寿命测试评价时间可在不改变产品失效模式的前提下缩减。
4 结论
在现有LED 相关寿命测试方法对比研究的基础上，针对LED 照明产品的寿命测试评价方法开展研究。以燃点环境温度为加速应力的试验研究表明，针对LED 照明产品的零部件温度性能特性，在特定温度水平下，产品的寿命评价参数指数存在显着加速效果，同时，产品的光通量衰减因素和失效模式并未改变，因此，燃点环境温度可作为有效的LED照明产品寿命加速应力做深入研究。
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