浅谈LED照明的性能测试及改进措施

　　摘要：面对气候变迁与不断高涨的能源价格，各国政府相继出台相关政策鼓励支持LED 产业的发展。LED（发光二级管）因具节能、减排和环保的独特优势，近几年需求呈爆发式增长。作为一种新型高效的固态光源，文章结合LED 的特性要求，介绍了目前LED 半导体照明存在的测试问题，提出一些改进措施。

　　0 前言

　　随着社会的不断发展，半导体照明与LED 技术产业，得到快速发展，对技术检测服务平台与标准体系的需求越来越迫切。LED 技术，作为新能源产品应用在现今照明领域。其特征、应用、结构与普通荧光灯、白炽灯相比，存在较大的差别。随着技术不断的创新，现今LED 产品呈现多变性、多样性。随着周边产品和技术的不断繁衍，客户需求量的不断增加，行业标准与管理措施的不足逐渐显露，导致LED 产品检测、标准定义、技术评估等工作滞后。影响我国LED 半导体行业发展。

　　1 LED 半导体照明测试存在的问题

　　LED 半导体产品，与传统白炽灯、荧光灯类似，是通过热学参数、电学参数、色度参数、光度参数、可靠性、稳定性、老化特性、安全性等参数，进行检测和测试。但是，由于LED 照明产品独特得发光特征。单个LED 是具有光源特征。当多个LED 组成灯具与光源产品。多样得结构组成，产生了复杂的光源特征。

　　同时， 由于LED 产品具有独特得特性与复杂得现场环境， 散热架构、驱动电源和LED 光源模组等组成部分的紧密结合，然而，不同LED 产品应用的配光架构与光源分布也大为不同。在融合LED 产品的广泛应用，及其特异功能特点。因此，LED 产品测试标准，不能使用传统的光源测试标准。原有的传统光源测试标准，已经不适用于LED 新型产品的测试工作。需要完善和成立符合现今LED 产品特点的新型测试技术标准。

　　1.1 LED 灯源的寿命测试

　　使用寿命的长久，是LED 灯源产品的主要特点之一，光衰的特性，是LED 灯源产品的重要测试指标之一，但是，LED 灯源产品寿命测试在测试过程中，所需时间较长，因此，需要创新和研发新型测试技术，来加快LED 灯源产品的老化和使用时间。现今，测试的技术主要以温度加速老化、物理加速老化、电压加速老化和电流加速老化为主。但是种种的测试技术，尚未定义一个统一得测试准则。

　　1.2 LED 灯源的结温测试

　　灯具的灯源产生，发热是灯源产品的特点之一，由于LED灯源温度的高低，会直接影响LED 灯源的器件寿命、可靠性、稳定性、出光效率、发射波长与安全性。因此，对热阻和结温等参数，进行合理、科学、准确的测试，是必备的，目前，我国灯源行业内对LED 产品的测试技术，主要是以光谱学、电学参数法和红外热像仪法，进行检测，但是至今，行业内还未制定一套科学的测试技术标准。

　　1.3 LED 灯源的光强测试

　　当前，光强测试技术，主要依据于CIE127 Measurementof LEDs,相对于平均光亮强度，本文推荐两种测量几何条件。

　　对于探测器与LED 顶端得距离，分别为100mm 与316mm.但是，高亮度、大功率得LED 光源产品，测试距离r 在316mm 和100mm 直接的实测光强，没有统一。

　　1.4 LED 灯源的光效测试

　　光效指标，是LED 灯源产品节能效果得重要测试指标之一。但是，LED 作为半导体照明元件，温度参数条件对LED 灯源的影响较为明显。目前，检测标准对LED 灯源产品的测试，老化温度条件或者初始条件要求不一致。而且，对工作温度和环境温度等参数要求，也不明确。因此，导致可比性较差，实际值与理想值存在较大的差距，该原因也直接影响能效、光效的测试结果。

　　1.5 LED 灯源的光通量测试

　　LED 灯源光通量的常用方法之一是光通量测试技术，具研究与测试实践分析，受放置方向、灯具尺寸、环境温度和响应时间等因素影响。LED 的光通量测试结果存在较大的差距，例如，相对演出灯、隧道灯、路灯和探照灯等大功率LED 灯源。除采用较大尺寸球体所带来得误差，还有灯具表面光扰、表面温差等因素，都将会影响终的测试结果。即使采用侧面安装方法，也会因灯源形状的不一致，而难以采用标准的测试策略。虽然，现今主要是通过分布式光通量计量，进行测试计算。但是在定义标准方面有较大的困难，两种测试方法的结果，存在不同程度的参数差距。

　　2 存在问题的应对措施

　　随着LED 灯源技术的不断进步与发展，LED 灯源测试问题越来越明显，因此，在国家大力推动LED 行业规划中，完善LED 灯源得测试策略，确定LED 灯源得测试标准，制定LED 灯源测试得标准规范。建设LED 灯源检测服务平台等，都是目前急需的重要内容。

　　2.1 完善LED 测试标准规范和技术

　　随着LED 行业的技术与发展的水平进步，目前生产LED 灯具得国家，都会把LED 行业标准作为增加行业影响力的中重要方式之一。在这种环境中，国内在吸取以往行业发展中的教训与经验时，也积极参与LED 行业标准制定中来，把行业规范当作行业引导的重要推动力。因此，我们要加强、加快对LED行业测试标准的建立，为测量结果得准确，在测试条件应该改进不足之处，如：光强测试中应该延长测试距离或取消近场测量。此外， 还需要特别注意测试的温度环境、方向性等。在测试方法完善时，应尽量保证测试方法的一致性，例如：在测试结温参数时，目前有电学参数法、光谱测试法、红外热像仪法等测试方法，应制定一致得测试标准。从而推动我国LED 产业更加健快速、稳定得发展。

　　2.2 LED 照明测试服务平台的建设

　　根据LED 行业迫切需求，加快建设LED 灯源产品服务平台，有效地展开LED 灯源产品测试技术的研发工作，通过对相关测试工作的研究，对现今所存在的测试问题，已经得出较多的研究结果，通过科学的针对性研究，分析得出和掌握合理的LED 灯具测试方法。只有这样，才能在LED 灯源产品的测试仪器与测试策略方面，取到有效的研究成果。其次，根据测试技术和测试仪器的研究成果，积极参与和组织LED 行业标准，加强、加快LED 灯源产品测试的一致性、统一性和标准化。提升LED 灯源产品行业稳健发展。

　　3 结论

　　在我国LED 行业发展的近30 年来，LED 行业标准规范工作也得到很大的提升，已经形成了一套标准化得测试架构。随着行业标准的不断进步，测试机构的测试水平提高，这直接影响到整个LED 行业的产品质量水平，使LED 灯源产品质量得到提升，从而，促进整个LED 行业的稳定、可持续性发展步伐。（作者：张宁）