LM80灯珠寿命计算方法.docx

LM80灯珠寿命计算方法北美照明工程协会和美国国家标准学会颁布了针对SSL照明LED封装、阵列、 模块的光通量和颜色的维持测试方法(LM-80)以及光源长期流明维持率预测 (TM-21)的标准文件LM-80-15 介绍在正常的工作电流和工作条件下，LED 一般具有很长的工作寿命，可能在 50000小时或更长，在整个寿命过程中，光输出慢慢衰减光谱可能发生偏移， 导致颜色和光效的失效2015 年 6月 26日，IESNA 北美照明工程协会(Illuminating EngineeringSociety of North America) 和 ANSI 美国国家标准学会(American National Standards Institute)联合颁 布 ANSI/IESLM-80-15 IES Approved Method: Measuring Luminous Flux and Color Maintenance ofLED packages, Arrays and Modules.即：LED封装，阵列，模块的光通量和颜色的维持测试方 法此方法可以接受AC恒压、DC恒压、PWM等LED封装、阵列、模块光学器件 做LM-80测试和出报告。

LED通常具备很长的使用寿命特性，且依靠驱动电流和使用条件可以使用 50000小时或者更久与所有光源一样，LED发出的光输出随着输出时间会慢慢 减弱与传统光源不同的是，LED不会彻底失效因此，随着时间的变化，流明 维护率会导致更慢的光输出，而非规格中预期的或者规范、标准规范或规则中要 求的情况随着时间的变化，LED发出的光谱也会逐渐变化，这会导致不可接受的外观 或显色性这些变化可能影响流明维护率，这主要是由于变化的光谱能量分布所 引起的光输出变化的作用LED光源的性能通常受变量的影响，比如操作周期、外部设备与装置产生的 条件、环境温度、气流以及方位当多个实验室进行测试时，测试条件与程序的 设计应可提供参照结果推荐使用该认定方法也旨在此目的标准中明确规定了：1. 测试环境条件Ta、Ts、Humldity、Air Temperature、Air Movemen、Temperature、Measurement Equipment or System标准对Ts点和Ta点的温度控制要求，Ts温度要求大于等于标称温度Ts减2°C, 同时环境温度Ta要求大于等于Ta减5C,表述了不同的Ts温度监控方法，最 低的温度监控点作为典型的监控点，同时要求报告中必须体现Ts温度监控点位 置。

2. Ts温度点的数量要求一般要求最少两个温度，具体考虑光源的使用环境至少包含两个温度中（55C 和85C ）的一个3. 数据采集时间至少每隔1000H收集测试数据，测试时间不少于6000H4. 光通量（流明）维持率任意运行时间的输出光通量与原始光通量数据的比值百分比5. 额定流明维持寿命指定流明维持率百分比达到的时间TM-21介绍TM-21 Projecting LongTerm Lumen Maintenance of LED Light Sources 艮口光 源长期流明维持率的预测LED光源的好处之一就是使用寿命长其和其他照明技术不同，在使用过程 中通常不会突然失效然而，随着时间的推移，光输出也会逐渐衰减在某一时 间点，LED发出的光衰减至某一水平而不再被认为达到了足够的应用要求对于 照明设计而言，理解LED光源何时达到“使用寿命”非常重要IES LM-80是用于测量LED光源流明维持率的方法针对于LED阵列和模组， 其定义了安装、条件和流明维持率的测试流程°LM-80是IES推荐的方法，并被 广泛用于描述LED光衰特性LED器件生产厂家提供的LM-80日常测试报告采用 的数据都来自于持续测试6000小时或更多时间内的测试数据。

然而，对于被测 产品，LM-80并没有很好的定义对于收集到的数据，如何被实际用于确定LED的 有效寿命额定流明维持寿命是指LED光源的光输出相对于初始光输出达到某一给定 百分比所经过的运行时间这个值被定义为Lp，p即百分比值比如L70的含义 是LED光输出下降至初始光输出的70%所经过的时间LED光源达到其额定流明 维持寿命取决于很多变量，包括运行温度、驱动电流、产品结构的技术与材料 因此，产品流明维持率不仅仅是制造商之间不同，并且在同一生产厂家内不同封 装型式的LED之间也不相同标准中明确规定了：1. 额定流明维持寿命Lp，p标示剩余流明与初始数据流明的百分比2. 使用数据：在本推算方法中所采用的数据按照IES LM-80所描述的方法采集数 据3. 样品数量：样品数量要求10pcs以上，分为10-19pcs，20pcs以上4. 预测时间：10-19pcs不超过推算时间的5.5倍，20pcs不超过推算时间的6 倍即10-19pcs预测光通量时间只能推算5.5倍以内预测时间寿命，20pcs预 测光通量时间只能推算6倍以内预测时间寿命5. 寿命推算公式：由中(t) = B exp(- a t)推导出寿命公式Lp= ln(100B/p)/ a。

t二运行时间中(t)=在时间t时的光通量输出归一化平均值B二由最小二乘曲线拟合派生出的推算初始化常数a二最小二乘曲线拟合派生出的衰减系数根据标准文件计算公式可以得出相关的数据6. 某温度的寿命推导：用于较低值Ts1和较高值Ts2之间的温度下的寿命推导计算案例本文数据以同一方光电6V SMD 3030 LM-80测试数据为版本进行以下计算1 Ts测试数据寿命推算Tabel 3.1、3.4 为 LM-80 测试数据，Ts1=85°C, Ts2=105°C3-1 Data Set 1, 85'C, 150mA (Lumen Maintenance)Lumctn Maintenance (■%>0hr(initE3F)tDOOhr^20ODhrBaoooritsJDOOhnsooohrsSODOlira1126.50100 16100.0899.92995399 3B豹22212(.00100 32100 wlOO.Oa球76W2i3126.50WD-161QD .OB99.8499.6099.4599.294126-70100-3210D.2499.8J997699.6199.455OB沔阳$9.3?迥w】沔SB6l2t20100 08纣699 6®99.4599 2198 9?7125.30100 241D0_0899.7699.5299 3«99.2&~—126.D0100 0899.84&9.5299.2999一2199.0591271099.8499 JB99.3799.0698.909B.5810126.500 0899 3499.53犯3F99 139S熊11l2t.50100.161Q0.DB99.6899 5399威99.2112126.6099.84S9.61知.5399.2999.1398.0213127 JO100-D899.77M.3799.2298.9€987514■i2e.5O100.08$9 9299 6099.3799 K9B.97ISi2t.7OJ 00 OS翁一斜59.5399.2190.9035 5616126.8099.9239.6199.5B99.0798.769B.521712€ BO口 9四豹76为4599?999 139R QO18127.90100 08的8499.7799.5399.3099.1419I2t SO100 1699.9299.6199.3799 2599.1320127.60100.0899.9299.6999.4599 1499.Q&2112t.9Q10D.1699.9299.&B99.6199.4599.132212670100.161DD-D899.99.5399.2999.1323128.60100.31100.1699秘99.6199那96.912412€ 20100.24泡9299.7G99.45]99.2S98.092512^-10100.23S9.7799.6999.6199.4599.14Ave.126961001159.9299.6799.4399.2499.01Med12e.7Oloo.oa*099.ee994599 2999.05st devD.seCl.tSOS0.1681U.1欧0.16660.20220.2283Min.125.3099.8499.6199.3799.0698 7698.52Mix12fi.8O100.321DD.24100.0899.7699.61验453.4 Data Set 2, 1O5°C1 150mA (Lumen Maintenance)NO.Lumen Maintenance i%)Ojirdmlial}lOOOnrs2000Tirs3000hrsJOOOnrs5000hrs6000HfS网127 4099肮99 J699.37994)698.82犯5927128.40100.1699.7799.4599 0790.9198.4426126.3099.9299 一 6899.4599.2198 &990.5729127.70990499.3798.9898.6798,2097.B1W125.4099.9299.5299-1296.&D98.4198施31127 4099.6199.3799.069&.S790.5190.1912127 6099.7699一5399.229&.9O90.759B.«3312670997699.37弭知9咨90 4298-113412S6099 .U99.3$99.2093.659耻198 33J512&30100 0B99 8499.6099.059BS19B.^21256010024知甲99,即99.$e99 1299 045m叩ionasAq ah99.3599.119B8736124 6099.9299.609。