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LED检测方法与标准探讨

导读: 近年来,美国、日本、及欧洲等发达国家及政府组织在LED发光方面投入大量的人力、物力组织开发和研究,使LED光源的技术水平有了大幅度的提高,单颗芯片功率已经达到了3瓦,发光效率达到每瓦30流明(1m),单颗集成芯片大功率LED功率已达到200瓦,使LED成为照明光源成为可能。

  近年来,美国、日本、及欧洲等发达国家及政府组织在LED发光方面投入大量的人力、物力组织开发和研究,使LED光源的技术水平有了大幅度的提高,单颗芯片功率已经达到了3瓦,发光效率达到每瓦30流明(1m),单颗集成芯片大功率LED功率已达到200瓦,使LED成为照明光源成为可能。 


  LED照明器具由LED光源、电器附件和器具组成。它采用半导体发光的器件作为光源,具有体积小、寿命长、能耗低、瞬时启动、颜色丰富等特点,是一种环保节能的冷光源。 


  LED产品将成为最新的节能照明产品。但是LED照明器具是高技术、高附加值产品,我国以往对LED照明的研究还很薄弱,与国外水平相差很大,特别是在应用基础方面的研究还不能满足我国产业发展的需求。在LED照明产品检测技术和产品标准方面也远远不能适应我国LED照明工业发展的要求。 


  我国LED照明的发展,首先应当建立和健全我国LED照明器具的技术标准和测试方法评价体系,规范现有的检测系统,使不同企业的产品依据统一的测试方法检测,只有这样才能真正了解我国LED照明产品的技术水平,进而推动我国LED照明工业的技术进步,促进行业加快发展。 


  一、照明LED标准及检测技术的现状
 


  国际照明委员会(CIE)和国际电工委员会(IEC)都没有关于照明LED的标准。 


  上世纪90年代,CIE曾经发表了一个一般LED测试方法的技术报告。但是由于近年来LED产品的技术发展迅速,现在发现的LED的许多技术特性都是过去所未考虑到的。因此,在1999年日本京都举行的IEC年会上,与会的发达国家代表提议由IECTC34(照明技术委员会)制定白光LED照明器具标准,日本代表团还提交了一般照明用白光LED的两项标准草案。 


  为了发展照明LED,发达国家都非常重视LED测试方法及标准的研究。例如美国国家标准检测研究所(NIST)是一个世界著名的测试研究机构,目前他们组织国际知名测试专家开展LED测试的研究,重点研究LED发光特性、温度特性和光衰特性等测试方法,试图建立整套的LED测试方法和技术标准,在LED测试方面已经走在了世界的前列。日本成立了“白光LED测试研究委员会”,专门研究照明用白光LED的测试方法和技术标准。 


  世界发达国家为了抢占LED研究的制高点,在LED标准和测试方面都投入了大量的人力物力,在标准方面注重选择LED特性参数及测试方法研究。我国目前无LED照明器具标准,也没有相应的LED照明检测系统。一些企业采购了部分检测设备。但由于缺少专业的研究,检测水平低,仪器配套性差,检测精度低,互相之间不可比对,测试项目不能满足需要。我国的专业检测机构虽然也曾开展的一些LED测试的研究工作,但由于条件所限,尚不能形成完整的检测评价系统,其水平与国外发达国家仍有较大差距

  目前我国有关检测部门已经着手开展照明LED测试方法的研究,包括检测设备的开发工作。全国照明电器标准化技术委员会已经将照明LED的技术标准和测试方法标准列入2004年的标准工作计划,希望通过照明LED标准的制定,促进LED技术的发展和在照明领域的应用。

  二、需要亟待解决的问题 


  LED照明技术标准着重解决产品的特性与测试方法的问题,LED最重要的性能指标就是光学特性和电气特性。光学特性包括光通量、光分布、亮度、光谱分布、色度坐标、显色指数等。 


  LED应用于照明器具,在光学上既有一般光源相似的共性,又有其产品的特殊性:LED为一种方向性的发光器件;发光体很小,可近似点光源;发光受环境及加工工艺影响较大。 


  LED光衰特性的测量周期很长(上万甚至几万小时)。LED在照明使用中除涉及光学性能外,还有其电器附件的特性(包括节能型电器附件)、机械特性、温度特性和器具安全特性等。因此在标准的制定过程中要着重考虑测试方法的问题。 


  首先是选择采用和研制符合LED特性的测试设备,建立测试系统。包括:LED光学测试系统、温度监控测试系统、电器测试系统、环境测试系统、耐久性可靠性测试系统等。其中主要测试系统应采用国际先进手段,在测试方法方面应能接近国际先进水平。 


  通过与国外实验室的合作交流,使我国的LED检测技术与国际发展同步,使标准既能客观反映我国照明LED的技术水平,与我国照明LED的快速发展相适应,又能与国际水平保持一致,进一步促进LED技术的发展。 


  三、照明LED标准为系列标准 


  系列标准中的基础标准(或主标准)是单管LED照明标准及测试方法标准,在此基础上形成照明LED的标准体系。LED标准首先要解决LED光源在照明中的特性要求,确定LED光源的技术要求,并且通过对LED的检测寻找LED的主要技术特性和技术参数,确定我国照明LED的技术水平和相关的技术指标及技术要求。 


  由于照明LED技术发展很快,照明LED标准的制定应与技术的发展和市场的需要相适应。标准化机构、检测机构、照明LED研究部门、生产企业和应用单位等应相互配合,共同努力,建立一套符合我国国情、技术先进的照明LED的国家标准。(小汤)


 

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