IES-LM-84-and-IES-LM-85-standards(LED灯、光引擎和灯具)

1、IES-LM-84-and-IES-LM-85-IES-LM-84-and-IES-LM-85-standards(LEDstandards(LED灯、光引擎和灯具灯、光引擎和灯具) )几种标准所述内容的使用范围几种标准所述内容的使用范围光源本身：光源本身：LM-80: Measuring lumen maintenance of light sources适用范围：适用范围：LED 芯片，模组，阵列芯片，模组，阵列LM-85: Electical and photometric measurements of high-power LEDs适用范围：适用范围：LED 芯片包含多芯片的封装和荧

2、光粉层远离芯片包含多芯片的封装和荧光粉层远离LED芯片芯片remote-phosphor的封装的封装外推方法：外推方法：TM-21-11照明体：照明体：LM-84:Measuring luminance flux and color maintenance of LED lamps, Light engines and luminaries适用范围：适用范围：LED灯和灯具，集成式和非集成式灯和灯具，集成式和非集成式LED灯，光引擎灯，光引擎LM-82: Characterization of LED light engines and LED lamps for electical and

3、photometric properties as a function of temperature适用范围：适用范围：LED光引擎和光引擎和LED整灯整灯外推方法：外推方法：TM-21-11, TM-28-14ENERGY STAR Luminaires V2.0修订：灯具寿命测试Option 2 应参照IES LM-84-14和TM-28-14LEDLED灯灯/ /灯具流明维持率测试灯具流明维持率测试IESNA LM-84-14：SSL系统方案、系统方案、LED整体灯、光引擎、灯具等等。整体灯、光引擎、灯具等等。LM-80和和TM-21是针对是针对LED光源的测试外推，实际光源的测试外推

4、，实际LED等系统的寿命还受其他部件的影响等系统的寿命还受其他部件的影响光学组件、电气连接件等等。光学组件、电气连接件等等。LM-85讲到。讲到。IES LM-84-14IES LM-84-14 测量要求：要根据测量要求：要根据 LM-79-08来进行光度测量来进行光度测量注意：可调光注意：可调光LED在最大输入功率条件下测量在最大输入功率条件下测量IES LM-84-14IES LM-84-14 高温老化测试高温老化测试 LM-84-14 DUT姿态与光度测试时保持一致，并符合制造商的推荐意见姿态与光度测试时保持一致，并符合制造商的推荐意见 相对湿度相对湿度65%RH 气流：除气流：除DUT

5、自身产生的气流，周围环境气流应尽量最小化自身产生的气流，周围环境气流应尽量最小化 AC电源：总谐波电源：总谐波3%，稳定度，稳定度2% RMS电压监控电压监控DUT电压或驱动电压或驱动3000h以上以上 测试温度和周期符合测试温度和周期符合TM-28-14外推方法的规定外推方法的规定 老化温度稳定度：老化温度稳定度：5；要有足够的温度探测点，并防止接触热沉或光直射；要有足够的温度探测点，并防止接触热沉或光直射IES LM-84-14IES LM-84-14 监控In-situ 温度 Ts: LED 光源上最热的一点的为壳温Ts 测试点这就要求要与足够多的温度探测器，厂商可以用热像仪或热接触温度

6、计测量。 温度：老化温度应覆盖实际应用时LED灯或灯具的Ts温度 测试周期：需符合TM-28-14相应外推方法的规定Ts点为光源上最热的一点IES TM-28-14IES TM-28-14 IES TM-28-14IES TM-28-14 范围：为LED灯和灯具的寿命测试提供测试方法以及样本量、测试间隔、测试周期等意见。两种外推方法:-没有灯具内LED光源的LM-80数据：采用直接外推法 Direct Method-已有灯具内LED光源的LM-80数据：采用综合外推法Combined Method流明维持测量间隔和周期-直接外推：至少1000h(48h)取一次样，测试周期不少于6000h，且1

7、000h的数据用于外推如果测试周期D大于10000h，那么采用D/2以后的流明维持数据。-综合外推：至少500h(48h)取一次样，测试周期3000-6000h，LED光源的数据需按照80测试注：流明维持测试需等间隔测试1000h或500h,时而1000h时而500h会给寿命预测模型带来误差IES TM-28-14IES TM-28-14 样本量-直接外推：至少3个样品。-综合外推：至少5个样品。L外推样本系数*流明维持测试周期；寿命较长的LED灯，可采用多个样本，缩短流明维持测试周期IES TM-28-14IES TM-28-14 直接外推法 采用LM-84-14的测试数据外推模型： 为正，

8、光通随时间衰减为负，光通随时间上升IES TM-28-14IES TM-28-14 直接外推法 采用LM-84-14的测试数据温度插值模型：Tsi为实际应用时Ts点的温度，该温度下的流明维持数据可根据老化温度Ts1以及Ts2的流明维持测试数据插值计算得到(应用前提：1和2为正值)Ts1Ts36000h (at Ta=25) D=6000hIES TM-28-14IES TM-28-14 综合外推法 LM-84+LM-80数据- LM-84测试数据：3000-6000h；归一化，并取每个测试时间间隔的样本平均值；- LM-80测试数据：6000h，选择一组Ts与Tsi温度相等或稍高正向电流LM-

9、84测试的LM-80测试数据；(测试厂商应将Ts和电流值事先告知LM-80测试的封装厂商)- 取1000h以后，间隔500h可以插值计算的上述LM-80测试数据，与上述LM-84归一化、同一时间间隔的流明维持数据作比值r(t)，根据下式获得80和84衰减率之差=0，LED光源和灯/灯具光输出以相同速率衰减0，LED灯/灯具光输出衰减得相对快，那么拟合并修正LM-80数据，进行下一步外推IES TM-28-14IES TM-28-14 * 综合外推法是以LM-84的数据修正LM-80数据，并以LM-80数据为根底外推寿命IES TM-28-14IES TM-28-14 * 综合外推法：结果报告和

10、表示- 结果表示L70DlampK， DLEDK; L70 (3K,6K)-3000h LM-84测试，6000h LM-80测试- 当外推L700, 且x*Dlamp, 报告L70- 当外推L700, 且x*Dlamp, 或者L70D3000h,利用TM-28综合外推法推算寿命- 综合外推法对寿命测试样本量要求更高，对测试设备的载样量要求更高典型测试设备典型测试设备LM-85-14 Electrical and Photometric Measurements of High-power LEDs针对大功率针对大功率LED封装的测试方法封装的测试方法LED的光输出决定于其热条件，尤其是结温，

11、因此，光度测量比较困难一般大功率一般大功率LED封装的测量封装的测量LED封装厂商一般采用脉冲方式测量，此时LED的结温几乎等同于室温25；LED封装终端一般采用DC稳定供电，温度比较高，结温可达60或100以上，与厂商测试结温差距很大，光色度参数也往往与厂商宣称的参数大不相同。即使供给商提供温度特性数据应用也有限一般脉冲一般脉冲2525测量分测量分binbin光色电参数光色电参数一般一般DCDC供电应用，结温供电应用，结温2525LM-85 大功率大功率LED的测试的测试为了使脉冲测量供给商和DC测量用户数据一致，LM-85提出控制结温来测试光色电参数测试参数包括：总光通量、总辐射通量、总光

12、子通量、电功率、光效、颜色等；测试方法包括：脉冲模式测量单脉冲和连续脉冲和DC模式测量。结温控制方法：温箱或热电冷却器TCP控温箱LM-85 脉冲测量脉冲测量1. 单脉冲测量：额定电流脉冲方波，脉冲宽度应足够小结温不会有明显上升，近似于室温，光度测量需在脉冲宽度内完成-典型测试方法：积分球阵列光谱仪法测试脉冲宽度取决于仪器，一般阵列式光谱仪的测试时间可达几个毫秒LM-85 脉冲测量脉冲测量单脉冲测量过程-控制结温：将被测样品装好后，DUT关闭状态，温箱或者温控平台TCP温度设定至指定结温结温2以内温箱内温度测量应在被试样等高处、距离DUT0.5m-温度稳定判定温箱控温：DUT关闭状态下，至少热

13、稳定30min或者热接触点壳或基板的温度在1分钟内的变化2温控平台：控温温度设至指定结温、当TCP温度稳定至2以内即认为热平衡-输入脉冲电流，开灯，如以下图所示-光度测量:Settling time: 信号到达稳定的时间，一般5msIntegration time：一般20msLM-85 脉冲测量脉冲测量连续脉冲测量：连续额定电流脉冲方波，占空比1%，如以下图所示。光度测量采用时间平均信号，类似于DC稳态测量 。需要注意仪器峰值处的信号溢出，探测器的峰值电流应在脉冲时间平均读数的100倍以上仪表的校准一般采用的是DC光源，占空比的校准也很重要LM-85 脉冲测量脉冲测量2. 连续脉冲测量过程控

14、温要与单脉冲测量相同-控制结温：将被测样品装好后，DUT关闭状态，温箱或者温控平台TCP温度设定至指定结温结温2以内温箱内温度测量应在被试样等高处、距离DUT 0.5m-温度稳定判定环境温度控制方式：DUT关闭状态下，至少热稳定30min或者热接触点壳或基板的温度在1分钟内的变化2温控平台：控温温度设至指定结温、当TCP温度稳定至2以内即认为热平衡LM-85 脉冲测量脉冲测量-输入脉冲电流，开灯，如以下图所示-光度测量: 积分时间最好是脉冲周期的整数倍，测量的光度或辐射度数据应除以电流波形的占空比获得最终量值该方法在测量过程中，结温可能会有所上升，必要时，需估算上升温度，或者计入不确定度Set

15、tling time: 信号到达稳定的时间，一般100ms-无厂家指定时Integration time：一般20ms若测量工程中，结温有上升，需校正若测量工程中，结温有上升，需校正LM-85 大功率大功率LED测量测量3. DC模式测量：一般LEDs光源的用户使用此方法，但不适用于Remote phosphor LED- DUT通过MCPCB板装在控温台TCP上；DUT关闭，设置TCP温度为指定结温，并稳定在0.5以内，DUT稳定至少1min, 使结温与TCP温度到达平衡- 输入额定电流类似下述脉冲波形，测量瞬时正向电压VF(0).LM-85 大功率大功率LED的测量的测量DC模式测量- V

16、F(0)高精度判定方法，推算t=0时的正向压LM-85 大功率大功率LED测量测量DC模式测量- 被测LED输入指定的DC电流，调节TCP的温度，使测量得到的VF与上述VF(0)相等；即通过控制正向电压来控制结温- 被测LED到达热平衡后，DC模式下测量光度参数- 电参数在上述脉冲模式下测量获得。LM-85 大功率大功率LED测量测量3. 光度测量仪器-积分球-光谱仪系统-积分球-光度计系统-分布光谱辐射计-分布光度计-分布色度计只做颜色相对测量用LM-85 大功率大功率LED测量测量1. 脉冲测量对光度测量仪器的共性要求：- 单脉冲测量：仪表与脉冲电源应采用硬件触发同步，且能够测量短脉冲几毫

17、秒-20ms- 连续脉冲测量：探测器在脉冲峰值不能出现信号溢出，如果占空比为1%，探测器脉冲峰值电流应为时间平均读数的100倍以上。当使用阵列光谱仪测量连续脉冲时，光谱仪的线性需要测量。LM-85 大功率大功率LED的总光通量测量的总光通量测量积分球-光谱仪积分球-光度计分布光度计分布光谱辐射计 LM-85 大功率大功率LED总光通量测量总光通量测量积分球-光谱仪 - 380-780nm, 扫描间隔 5nm; 接收探头 f2 15%;- 采用总光谱辐射通量标准灯定标推荐使用3100-3200K标准灯- 积分球：4P, 2P 或者半球结构。2P和半球结构中，控温装置TCP可以放在球外，自吸收影响

18、小，但需要2P的标准灯定标。4P的结构，控温装置外表积应小于积分球内外表的2%，防止自吸收误差LM-85 大功率大功率LED总光通量测量总光通量测量积分球-光谱仪 - 典型的4P和半球结构-LabsphereLM-85 大功率大功率LED总光通量测量总光通量测量积分球-光度计 - 积分球+光度探头整套系统： f1 3%; f2 15%- 测量单色光LED时，需要进行光谱失配修正，参照LM-79。 分布光度计- 光度探头： f1 3%;- 扫描间隔：近似朗伯体的DUT，扫描平面间间隔22.5，面内间隔5，对于光强急剧变化的LED，扫描间隔需更小 分布光谱辐射计-采用光谱辐照度或光谱辐强度标准灯定标-光谱仪380-780nm，波长扫描间隔5nmLM-85 大功率大功率LED其他光色参数测量其他光色参数测量总光谱辐射通量： 积分球-光谱仪或者分布