燈具性能 第2-1部分：LED燈具特殊要求 征求意見稿

GB/T31897.201-202X燈具性能第2-1部分：LED燈具特殊要求GB/T31897.201-202Xtq突變失效率（LED燈具）AbruptfailureGB/T31897.201-202XGB/T31897.201-202XGB/T31897.201-202X GB/T31897.201-202XGB/T31897.201-202X GB/T31897.201-202XGB/T31897.201-202XLED燈具的壽命遠比實際可用檢測驗證的時間要長。此外，每個制造商產(chǎn)品的光輸出衰減不同，因此制定普遍適用的預測方法是困難的。本文件6.1的規(guī)定已選擇了覆蓋光通量的最初下降直到所述的工作時間的光通維持率類別。由于試驗時間有限，一個LED燈具所聲稱的壽命在多數(shù)情況下不能夠被證實或否定。注：燈具有效壽命是指該燈具內(nèi)LED光源預測的光通維持率或LED燈具在應用中將輸出充足的光的小時數(shù)。從另一方面來說，燈具壽命必須作為一個系統(tǒng)與LED燈具元件的可靠性一起考慮，包括電子元件、材料、殼體、線路、連接器、密封件等等。完整系統(tǒng)的存續(xù)僅取決于壽命最短的關(guān)鍵件，關(guān)鍵件可能是密封件、光學部件、一個LED，或其他部件。從這個觀點來說，LED光源僅是許多關(guān)鍵件中的一員，然而它們經(jīng)常是整個系統(tǒng)中最可靠的元件。如一個LED燈具裝著一個可替換LED模塊，燈具壽命可以不受LED模塊及其壽命的影響。這就使燈具的壽命與目前使用傳統(tǒng)光源的燈具壽命的定義較為接近。對LED燈具，推薦以標準化方式將光通維持率與突變失效分開規(guī)定，從而給出更透徹的光輸出特性，我們可以區(qū)別兩種失效:a)光輸出逐漸失效的壽命規(guī)范當LED產(chǎn)品的光輸出比光通維持率因子x低時稱為“光通量退化”，因為其光輸出雖然低當仍在工作。“LxB10壽命”是指10%的產(chǎn)品發(fā)生光通量退化的使用時間。50%的產(chǎn)品發(fā)生生光通量退化的使用時間“LxB50壽命”也被稱為“中值有效壽命”，表示為Lx。數(shù)量僅包括工作著的LED燈具，不工作的LED燈具排除在外。b)光輸出突變失效的壽命規(guī)范一組LED燈具光輸出突然降低的時間點稱為突變失效時間，通常表達為Cy。推薦的規(guī)定LED模塊壽命的壽命時間度量方法在GB/T24823:2014附錄C和GB/T24823:2014/AMD2:2019附錄C中有解釋，而且也適用于燈具。合格標準見本文件的10.2。GB/T31897.201-202XGB/T31897.201-202X所有測試應按照第7、8、9章進行。本方法和條件僅限于LUMO中單個參數(shù)或單個部件發(fā)生變化時。C.3.1概述本方法適用于LUMO和LUMD僅有電流設(shè)置不同時。當燈具配有或可能配有一個可對LED模塊輸出不同電流的控制器時，本方法適用。只有當LED模塊設(shè)計于使用恒流控制器供電或LED的正向電流僅由控制裝置控制時，本方法適用。GB/T31897.201-202X滿足以上條件時，因為除了電流設(shè)置不同外其他都一樣，對于所有的LUMD，LUMO的相對光分布不會發(fā)生變化。LUMO和LUMD的差異僅發(fā)生在光通量、輸入功率和能效的數(shù)值上。注：預計其他參數(shù)不會發(fā)生變化，或變化很小對于本文件來說是可接受的。C.3條的方法提供了確定燈具的光通量-電流和輸入功率-電流曲線的可能性。本方法提供了不同電流設(shè)置時插值的可能性。任何超出測量的最大值和最小值的插值都不被允許。C.3.2程序通過測試MPO和MPD，可使用本程序計算派生的光通量ΦD和派生的輸入功率PD。如果燈具只有兩種不同的電流設(shè)置，則應兩個測試都應進行（LUMO和LUMD）。如果有多種電流設(shè)置，則應進行對至少三次個不同設(shè)置值進行測試：LUMO（一般是最大電流）的電流設(shè)置和其他兩個不同的電流設(shè)置以覆蓋整個調(diào)節(jié)范圍（如最小值和平均值）。不同電流設(shè)置間的差異不應超過最大電流的40%。兩個鄰近測試值的中間值可使用線性插值。若最小電流低于最大電流的20%，則應考慮進行三個以上的電流設(shè)置的測試。應該已有使用一種電流設(shè)置（一般是最大電流）的LUMO的數(shù)據(jù)（按照第7章和第8章進行）。作為LUMO的樣品的測試應置于以固定位置：——若使用分布光度計進行相對測試，測試的光強應在以單一方向進行，該方向所在區(qū)域的光強變化應平緩。該方向還應是對照明任務起顯著作用的方向，如燈下點或最大光強方向附近。測試過程中應保持在該方向不變?！羰褂梅e分球進行相對測試，燈具的姿態(tài)在測試過程中應保持不變。注：對同一燈具進行相對測試時，無需考慮積分球尺寸與允許最大燈具尺寸的限制。在對LUMO進行完整測試的電流下測試MPO（分布光度計的相對光強值或積分球的相對光通量值）和輸入功率PO，然后測試不同電流設(shè)置下的其他參數(shù)。電流變化后和開始測試前，燈具的光輸出應按找附錄A的相關(guān)程序進行穩(wěn)定。其他電流設(shè)置下的光通量值ΦD應按下式計算：其中(X)是每次測試時的電流設(shè)置值。若有三個或更多測試值，可以得到光通量-電流曲線和功率-電流曲線（見圖C.1）。GB/T31897.201-202X中間位置的電流設(shè)置下的光通量和功率可以通過附近兩個測試值線性插值的方式計算得到，如圖C.2所示。注：途中黑色點為測試值，藍色點和橙色點為插值（D）。圖C.2光通量-電流（藍線）和功率-電流（橙線）曲線的圖例C.3.3使用分布光度計應用方法1的例子GB/T31897.201-202X使用方法1允許通過比較被測燈具不同電流條件下在分布光度計上的讀數(shù)來計算ΦD和PD。測試按以下步驟進行：a)測試程序LUMO按照第7章和第8章在一個電流設(shè)置下（一般時最大電流）進行完整測試。接下來無需調(diào)整燈具，將其固定在某一個姿態(tài)以使設(shè)備測試同一單一方向光強，一般選擇最大光強方向。在這一條件下測試參數(shù)MPO和輸入功率PO。燈具保持同一姿態(tài)，改變電流設(shè)置，對派生的燈具LUMD同樣測試參數(shù)MPD和PD。若任何運行條件發(fā)生變化，燈具應按照相關(guān)標準光度測試程序重新穩(wěn)定。b)計算派生參數(shù)按照C.3.2.3進行計算。C.4.1概述本方法適用于LUMD使用的LED封裝與LUMO使用的LED封裝在某一性能特性有差異時。只有LED封裝的幾何特征（相同的芯片或模塊設(shè)計、幾何形狀、尺寸、材料）和相對光強分布不變時，本方法適用。以下參數(shù)有差異時可以考慮使用本方法——不同的光通量——不同的相關(guān)色溫——不同顯色指數(shù)若燈具使用的光學系統(tǒng)有波長選擇性時，本方法不適用。一般而言，當使用同樣的LED芯片時，LED模塊的輸入功率保持不變，因此無需計算派生的輸入功率PD。C.4.2方法2的程序I（LED模塊的KΦ)C.4.2.1概述本程序通過比較LED_MODD和LED_MODO的光通量來計算光通量的KΦ因子。一般認為燈具的KΦ因子會保持不變，因此LUMD的光通量可以通過LUMO的光通量乘以KΦ因子得到。只有當LED模塊使用恒流控制裝置供電且LED的正向電流僅由控制裝置控制時，本方法適用。C.4.2.2測試程序本程序通過比較LED_MODD和LED_MODO的光通量來計算光通量的KΦ因子。一般認為燈具的KΦ因子會保持不變，因此LUMD的光通量可以通過LUMO的光通量乘以KΦ因子得到。以下方法時基于對LED_MODD和LED_MODO在光度測試系統(tǒng)同一姿態(tài)下測得的參數(shù)的比較：——若使用分布光度計進行相對測試，測試的光強應在以單一方向進行，該方向所在區(qū)域的光強變化應平緩。該方向還應是對照明任務起顯著作用的方向，如燈下點或最大光強方向附近。測試過程中應保持在該方向不變。——若使用積分球進行相對測試，燈具的姿態(tài)在測試過程中應保持不變。它們應用同樣的正向電流供電，且熱狀態(tài)應一致以使模塊運行于相同的tp（tp差異不應超過5℃)。GB/T31897.201-202X測試電流應與燈具中的電流保持一致，或為LED模組設(shè)計用于的燈具中的最大電流。通過光度測試設(shè)備，測試LED_MODD的參數(shù)MPD和LED_MODO的參數(shù)MPO。若適用分布光度計進行測試，為了更好的復現(xiàn)性并減小因LED模塊姿態(tài)可能導致的不確定度，推薦比較總光通量。C.4.2.2計算派生參數(shù)KΦ因子應按下式計算KΦ因子可通過下式由LED_MODO的光通量ΦO得到LED_MODD的光通量ΦD。KΦ因子同樣可用于計算LUMD的ΦD。建議測試3到5個模塊樣品后取平均值以減小結(jié)果的波動。C.4.3方法2的程序Ⅱ（LED燈具的KΦ)C.4.3.1概述本程序通允許通過在方法Ⅰ中使用LUMD和LUMO燈具替代模組來計算光通量的KΦ因子。LUMD的光通量可以通過LUMO的光通量乘以KΦ因子得到。注：只有當測試的光度參數(shù)（如光強）與光通量成比例時本程序才是有意義的，才能用來確定KΦ并計算派生的光通量ΦD。C.4.3.2測試程序使用C4.2.2同樣的測試程序，但是應用燈具替代模塊。C.4.3.3計算派生參數(shù)使用C4.2.3同樣的計算方法，但是應用燈具的光度參數(shù)MPD和MPO替代模塊的光度參數(shù)。C.4.4方法2的程序Ⅲ（LED封裝的KΦ)C.4.4.1概述本程序通過比較LED封裝按照CIE235的測試結(jié)果來計算光通量的KΦ因子。LUMO使用的LED封裝的參數(shù)應與LUMD使用的LED封裝的同一參數(shù)進行比較。C.4.4.2測試程序使用C4.2.2同樣的測試程序，但測試應按CIE235進行。。C.4.4.3計算派生參數(shù)使用C4.2.3同樣的計算方法。C.5.1概述本方法適用于LUMD使用的LED控制裝置與LUMO不同，或有額外的電子部件時。只有LUMO的LED模塊和LUMD的LED模塊完全一致且包括LED驅(qū)動電流在內(nèi)的工作條件相同時，本方法適用。當使用不同的控制裝置時，適用方法3的程序Ⅰ;當燈具內(nèi)裝有額外的電子部件時，適用方法3的程序Ⅱ。GB/T31897.201-202XC.5.2使用不用的LED控制裝置在一個燈具中常常有可能或有需要使用不同的LED控制裝置為LED模塊供電。顯而易見的是在改變驅(qū)動裝置后，即使LED正向電流不變，燈具的總輸入電壓仍可能發(fā)生變，因此PD可能與PO不同。因此燈具效能可能不同，但是相對光強分布不變，且若以下合格條件滿足的話其總光通量可以認為未發(fā)生變化。若以下兩個條件同時滿足時，可認為總光通量不變：●派生的燈具中的LED模塊的驅(qū)動電流與原始的燈具中的LED模塊的驅(qū)動電流相差在±●LED模塊的tp變化不超過5℃。注：以上兩個條件保證了燈具中的部件在不同功率工作時并不影響LED模塊的工作條件和溫度。D的輸入功率應按第7章的條件進行測試。其余參數(shù)與LUMO相同。雖然只有在C.3、C.4、C.5規(guī)定的條件和限制內(nèi)方法1、2、3才適用，但是作為一個比較方式，它們的結(jié)果可以拓展到使用不同的二次光學系統(tǒng)從而光分布與光通量不同的同族燈具。注：一般而言，使用不同二次光學系統(tǒng)的燈具在同樣的LED驅(qū)動電流下表現(xiàn)相同。因此，當燈具具有以下特性時，這些方法的結(jié)果可以用于計算不同電流設(shè)定（如方法1所述）或不同參數(shù)（方法2、3）下它們光通量和輸入功率：——同樣的外殼：熱沉和同樣的一般特性（如材質(zhì)、形狀、設(shè)計——LED模組的tp相差不超過5℃;——不同的二次光學在這種情況下，每一個使用不同光學系統(tǒng)的燈具均應作為LUMO測試其光通量和光強分布，然后應用以上方法計算派生的光通量ΦD和PD。見表C.1。條款號（括號內(nèi)為條款號）原始的燈O更低流同通類不光量別別顯色指數(shù)類別控制裝置加電部附的子件不的次學6.2性能溫度與相同與相同與相同與相同與相同與相同與相同7輸入功率按C.3與與與與計算LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同8.1總光通量按C.3計算按C.4計算按C.4計算按C.4計算LUMO相同LUMO相同8.2.3相對光強分布LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同8.2.4峰值光強按C.3計算按C.4計算按C.4計算按C.4計算LUMO相同LUMO相同8.2.5光束角LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同8.3效能9.1