一種快速評估LED照明產(chǎn)品壽命的試驗(yàn)方法
光通量衰減是判斷LED壽命的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，美國能源之星(ES)將LED照明產(chǎn)品的光通維持率降至70%以下定義為LED照明產(chǎn)品的壽命終止。美國能源之星提出測量25℃±1℃下6000小時(shí)的光通維持率并以此推斷LED照明產(chǎn)品的壽命(6000小時(shí)光通量維持率不低于91.8%)。相對于LED照明技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度，6000小時(shí)(或以上)測試時(shí)間仍然過長，無法滿足產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的要求。
開發(fā)一種快速的LED照明產(chǎn)品壽命評估的可靠性試驗(yàn)方法成為產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要的問題。針對這一難題，半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室歷時(shí)兩年的研究，制定了《CSA020 LED照明產(chǎn)品光通量輸出加速衰減試驗(yàn)方法》。
2013年8月9日，DOE可靠性研究專家樊學(xué)軍對這一意義深遠(yuǎn)的研究成果中光通量輸出加速衰減試驗(yàn)方法的原理、驗(yàn)證的試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的意義進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的講解。
CSA020在美國能源之星、LM-79、LM-80H和TM-21的試驗(yàn)方法基礎(chǔ)上，依據(jù)“e指數(shù)模型”、“Arrhenius加速模型”和“泊松分布”的理論基礎(chǔ)，提出了一種全新的加速衰減試驗(yàn)方法：通過提高測試時(shí)的環(huán)境溫度(用以提高LED結(jié)溫)進(jìn)一步縮短測試時(shí)間。在建議最高溫度為55℃的測試條件下，2000小時(shí)以內(nèi)的數(shù)據(jù)，可用來替代ES方法所需要的室溫下6000小時(shí)的數(shù)據(jù)。該方法不僅將傳統(tǒng)的6000小時(shí)測試時(shí)間大大縮短至2000小時(shí)之內(nèi)，而且保持了ES方法的質(zhì)量與精度。樊學(xué)軍表示，該標(biāo)準(zhǔn)采用的加速衰減試驗(yàn)方法的可行性與合理性，不僅在理論上進(jìn)行了證明，還用LED照明燈具實(shí)際測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。
目前， CSA020在國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟400余家成員單位內(nèi)經(jīng)過討論并征求了產(chǎn)業(yè)內(nèi)廣泛企業(yè)的意見，由八十余家正式成員單位投票通過，正式發(fā)布，并逐步在國內(nèi)檢測機(jī)構(gòu)中推廣應(yīng)用。作為快速判定LED照明產(chǎn)品壽命的試驗(yàn)方法，將更好的支撐國家財(cái)政補(bǔ)貼相關(guān)政策的落實(shí)，必將對LED照明產(chǎn)品的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。