IEC 630132017AMD22023 修改件2-LED封装件.长期发光、辐射和光子通量维持标准立项发展报告

修改件2—LED封装件长期发光、辐射和光子通量维持标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Amendment2-LEDPackages-Long-termLuminous,RadiantandPhotonFluxMaintenance摘要关键词：LED封装件；光通量维持；光子通量；可靠性评估；IEC63013；标准修订Keywords:LEDpackages;Luminousfluxmaintenance;Photonflux;Reliabilityassessment;IEC63013;Standardamendment一、引言1.1标准修订背景LED（发光二极管）封装件作为照明与光电子系统的核心器件，其长期光通量维持特性是评价产品质量等级、预测使用寿命以及开展照明工程设计的关键基础数据。自2017年IEC63013第一版发布以来，该标准已成为全球范围内LED封装件长期光通量维持评估的基础性文件，被欧美、亚太等主要经济体广泛采纳和应用。然而，近六年间LED技术经历了深刻的变革：第三代半导体材料的广泛应用使芯片效率与热稳定性大幅提升；CSP（芯片级封装）、COB（板上芯片）等新型封装架构不断涌现；UV-LED、植物照明用红光/远红光LED及宽色域显示背光等专用器件市场份额持续扩大。这些技术进步对标准提出了新的适用性要求——原有主要面向普通照明用白光LED的试验条件和评估方法，在应对窄带光谱器件的光子通量评估、新型封装结构的热管理特性等方面暴露出明显局限。与此同时，全球标准化生态也发生了重要变化。北美照明工程学会（IES）于2020年发布了更新版LM-80-15标准及其配套的TM-21-19技术备忘录，在测试时长规定、数据外推方法等方面进行了重要调整。欧盟也通过生态设计法规（EU）2019/2020对LED光源的光通量维持提出了更严格的验证要求。在此背景下，IEC技术委员会TC34（灯及其附件）经过充分论证，决定对IEC63013进行第二次修订。1.2标准基本信息本次修订形成的标准文件编号为IEC63013:2017/AMD2:2023，于2023年12月19日正式发布，由国际电工委员会（IEC）归口管理。标准全称为《修改件2—LED封装件长期发光、辐射和光子通量维持》（Amendment2-LEDpackages-Long-termluminous,radiantandphotonfluxmaintenance），官方语言为英语和法语，采用电子版加密PDF格式发行。该修改件属于IEC63013标准的补充修订文件，与标准主体及其第一修改件（AMD1）共同构成完整的现行有效版本。其分类号为“有关灯的其他标准”，归属于TC34技术委员会的工作范畴。二、标准的目的是什么？IEC63013:2017/AMD2:2023修改件的核心目的可以从技术应用和标准体系两个维度进行理解。从技术应用维度而言，该修改件的首要目的在于为LED封装件的长期光通量维持性能提供更精准、更全面的评估工具。具体而言，它致力于解决三个方面的问题：其一，扩展标准的适用范围，使其能够覆盖UV-LED、植物照明用窄带LED等非普通照明器件的光子通量维持评估需求；其二，优化加速老化试验条件和外推模型算法，提高短时试验数据外推至长期使用工况的预测精度；其三，完善与LM-80-15等区域性标准的协调性，降低国际企业在多市场产品认证中的重复测试负担。从标准体系维度而言，该修改件的发布是IEC63013标准持续演进过程中的重要节点。它既回应了技术进步对标准更新提出的客观需求，也体现了IEC作为国际标准化组织在维护标准时效性和技术先进性方面的制度优势。通过AMD2的修订，IEC63013得以继续保持其在LED封装件光通量维持评估领域的技术引领地位，为全球LED照明产业链提供统一、可信的评价基准。值得强调的是，本修改件并非对原标准的全面重写，而是聚焦于关键技术和内容的有针对性的修订和完善。这种“延续性修订”策略确保了标准的稳定性，使已在市场流通的LED产品在过渡期内仍可依据原有条款进行符合性评估，兼顾了技术进步与产业平稳过渡的双重需求。三、标准主要内容3.1标准整体框架IEC63013:2017标准主体规定了LED封装件长期发光通量维持率的试验方法和数据外推要求。其核心框架包括：试验条件的规定（环境温度、驱动电流、试验时长等）、光通量维持率数据采集方法、基于指数衰减模型的数据外推算法，以及试验报告的编制要求等。AMD2:2023作为修改件，在保持原有框架结构的基础上，对若干关键技术条款进行了修订和增补。3.2AMD2:2023的核心修订内容（1）光子通量维持评估方法的引入AMD2:2023最显著的技术变化在于正式引入了光子通量（photonflux）维持评估方法。随着UV固化、植物补光、光生物反应器等领域对LED光源光子输出需求的快速增长，仅以光度学量（如光通量）作为性能评价指标已无法全面满足应用需求。修改件在原有发光通量维持试验的基础上，增加了辐射度学量纲下的光子通量测量与维持率计算规范，规定了光子通量测量的仪器要求、光谱范围及计算程序，使标准能够覆盖从紫外到红外的宽光谱范围LED封装件。（2）加速老化试验条件的优化修改件对加速老化试验的温度和电流条件进行了系统性优化。针对高功率密度LED封装件在实际应用中热阻更低、允许结温更高的趋势，AMD2扩展了推荐试验温度的覆盖范围，增加了对更高环境温度（如105°C、125°C）试验条件的适用性指导。同时，针对脉冲宽度调制（PWM）调光对LED老化行为的影响，增加了相关试验条件的建议性条款。（3）数据外推模型的精度提升针对原有基于指数衰减模型的外推方法在部分案例中预测值偏高的问题，AMD2引入了对拉伸指数外推模型的修正系数，并对数据采集时间点的选取做出了更严格的规定，要求试验数据的采集须覆盖足够长的前期衰减阶段，以降低外推结果的不确定度。（4）与LM-80-15和TM-21-19的协调AMD2在方法层面加强了与IESLM-80-15及TM-21-19的协调性，承认了基于LM-80-15试验数据按TM-21-19方法进行外推的结果与IEC63013方法之间的等效性，在满足特定条件的前提下可互为采信。3.3技术指标与试验方法概述AMD2:2023涉及的试验环境条件与原有标准保持一致，通常推荐在55°C、85°C等标准环境温度下进行长周期试验（一般不低于6000小时），并依据外推模型预测至25000小时、36000小时乃至更长时间点的维持率。四、标准修订参与单位4.1IECTC34技术委员会IEC63013:2017/AMD2:2023由IEC第34技术委员会（TC34—灯及其附件）归口管理。TC34是IEC中负责照明领域标准制定的核心技术委员会，其工作范围涵盖光源、灯具及其控制装置、照明系统的性能与安全要求等。TC34下设多个分技术委员会和工作组，其中负责LED封装件可靠性标准的为第34A分技术委员会（灯具）及相关工作组（WG4—LED封装件性能）。4.2主要参与单位介绍——国际电气电子工程师协会（IEEE）与代表性国家委员会在IEC63013系列标准的制修订过程中，来自各国国家委员会的专家深度参与。以中国国家委员会为例，中国照明电器标准化技术委员会归口的中国国家标准化管理委员会（SAC）派出的专家团队，在AMD2的制定过程中，就LED封装热管理对光通量维持的影响机理、加速老化试验条件优化等议题提交了多项技术提案和试验验证数据。中国作为全球最大的LED封装件生产基地，其产业界积累的海量可靠性试验数据为AMD2中数据外推模型的精度验证提供了重要支撑。与此同时，来自日本、韩国、德国和美国国家委员会的专家也在光子通量测量方法、UV-LED适用性扩展等方面作出了积极贡献。多个国际知名检测认证机构（如VDE、UL等）的技术专家参与了标准条款的验证性试验和可操作性评估。五、与相关标准的关系5.1标准体系中的定位IEC63013在IEC照明标准体系中属于LED封装件性能评价的基础性标准之一，与以下标准构成相互关联的标准族：-IEC62612：自镇流LED灯性能要求——规定了整灯级别的光通量维持要求；-IESLM-80-15：LED光源光通量维持的认可试验方法——区域性试验方法标准；-IESTM-21-19：LED光源长期光通量维持率外推技术备忘录——区域性外推方法标准；-IEC63130：LED光源和LED模组的安全规范——安全性要求的配套标准。5.2AMD2与相关标准的协调关系在AMD2:2023的修订过程中，保持国际标准与区域标准间的技术协调是重要目标之一。修改件通过与LM-80-15及TM-21-19的等效性条款，为全球LED制造商提供了一致的测试与评价路径。同时，AMD2在光子通量维持评估方面填补了LM-80-15等区域标准尚未覆盖的空白，体现了IEC标准的先导性。六、标准实施的意义与展望6.1对产业的技术支撑作用AMD2:2023的发布实施对LED产业具有多层面的积极意义。首先，光子通量维持评估方法的引入为UV-LED、植物照明LED等新兴应用领域提供了标准化的性能评价工具，有助于这些细分市场的有序发展和质量提升。其次，数据外推模型的精度改进将降低制造商在产品质量保证期设定中的不确定性，减少因预测偏差导致的质量风险和售后争议。再次，与LM-80-15及TM-21-19协调性的增强，将有效降低企业在全球多市场认证中的重复测试成本，提升国际贸易效率。6.2对未来标准演进的引领从更长远的角度看，AMD2:2023所确立的修订方向也为IEC63013标准的未来演进提供了路径指引。随着LED技术向更高效率、更高功率密度和更广光谱覆盖方向持续发展，标准在以下方面仍有进一步完善的空间：包括面向汽车、可见光通信等特殊应用场景的附加评估条款、面向LED模组级别的光通量维持评估指南、基于人工智能和大数据的外推模型优化等。同时，IEC63013与ISO/CIE（国际照明委员会）在光度测量与评价方法方面的合作也有望进一步深化，推动形成更具全球统一性的LED可靠性评价体系。七、结论IEC63013:2017/AMD2:2023《修改件2—LED封装件长期发光、辐射和光子通量维持》的正式发布，是国际LED标准化工作的一项重要阶段性成果。该修改件在保持原标准基本框架和核心方法论连续性的基础上，针对行业发展趋势和应用需求变化，在光子通量维持评估、加速老化试验条件优化、外推模型精度提升以及与国际区域标准的协调性等方面进行了系统性修订和完善。参考文献[1]IEC63013:2017/AMD2:2023,Amendment2-LEDpackages-Long-termluminous,radiantandphotonfluxmaintenance[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2023.[2]IEC63013:2017,LEDpackages-Long-termluminous,radiantandphotonfluxmaintenance[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2017.[3]IESLM-80-15,ApprovedMethod:MeasuringLuminousFluxandColorMaintenanceofLEDPackages,ArraysandModules[S].NewYork:IlluminatingEngineeringSociety,2015.[4