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LED灯具可靠性检测工作的思考

2013-11-04 11:12
Radow
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   随着LED技术的快速发展,LED在照明领域的各个方面应用也越来越广泛,并逐渐开始占据照明市场的主导地位。

  LED作为新型照明光源,在很多方面具有传统光源所无法比拟的优势。但是,它在实际应用过程中仍存在一些问题而导致它没有达到其理论上的使用寿命和光度参数上的要求。因此,如果不能实现高可靠性、长寿命的LED光源,即使光效再好,高昂的维护成本必然限制其在各个领域的应用。白炽灯的额定寿命一般是1000小时,荧光灯的平均寿命是10000小时,而根据美国照明研究中心(LRC)Narendran等人对白光LED进行的寿命实验,LED的寿命可以达到10万小时。

  一、LED灯具可靠性检测的重要性

  照明LED商业化到现在还不足15年,技术仍在不断发展和完善。而各生产厂商在外延到芯片到封装技术水平上也相差较大,同一厂商生产的不同批次LED质量也参差不齐。再加上应用产品的设计以及使用方法的差别,照明LED的寿命完全达不到理论上的10万小时。因此,提高LED的可靠性是LED研究的重中之重。而对LED可靠性的研究是提高其可靠性和使用寿命的前提和基础。对LED的可靠性的研究不仅能从根源上对LED的失效机理进行分析,进而从设计、工艺以及使用等方面提出改进方案,而且可对LED照明产品的可靠性提供全面的评估,为LED早期失效筛选及产品质量管理提供依据,因此,LED可靠性的研究无论对于LED科研还是LED产业都具有非常重要的学术价值和实用价值。

  美国能源部(DOE)固态照明2010年技术路线也将LED照明产品的可靠性强化试验和加速寿命试验的相关评价与测试技术作为最近几年的重要研究方向,并获得美国研究机构的支持。科锐、飞利浦等照明巨头也投入巨大人力、物力进行LED可靠性方面的研究。我国工信部、科技部、国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)、广东省科技厅近年来也投入许多资金加大对LED照明产品可靠性方面的支持和研究。许多高校、研究机构、标准联盟都提出计划准备制定LED可靠性和加速寿命试验方面的标准,但是由于缺少可靠的研究成果,目前各类检测和认证在评估LED灯具寿命时都仍然按LED灯具在正常工作状态燃点,然后测量光衰的办法。

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