現在越來越多的照明方式選擇使用LED來作為光源,相比于白熾燈、熒光燈等LED其中一個優點就是較長的壽命。其壽命可以達到數萬小時甚至超過10萬小時。但對于壽命測試來說,將這樣的燈點亮至自然熄滅太過耗時,甚至有些無法實現,又考慮到LED的設計參數種類繁多。IES制訂了LM-80標準,來解決LED光源壽命測試的問題。
相較于其他類型光源不同的是LED隨著使用時間的增加,光通量會逐漸降低,即光衰。光衰會導致產品后期光通量不合格。所以壽命測試中我們通常測試的是光源的流明維持(或稱光通維持率),如L70小時即為維持70%光通量的時間,在標準中也還會提及L50小時、L30小時等。一般來說L70小時時間可以定義為LED的壽命。在能源之星燈具2.0中,就要求L70(6K)≥25,000 小時(室內燈具)。
那么測試如何進行呢?通常情況下LM-80要求測試時間至少為6000H,并且推薦測試10000H。而測試溫度設置點有3個,為55℃、85℃和一個自選點。每隔1000H,對測試光源的光輸出進行測量,計算其光衰,如果想要提高精度可以選擇更短的時間間隔,如每隔500H記錄一次光衰。在LM-80-08并沒有提供估算LED壽命的方法。IES的技術備忘錄TM-21建議從LM-80-08測試過程中所得到的數據去計算出LED光源的維持率,并給出了計算法。
對于小于10000H的測試我們取用最后5000H的數據進行計算,前1000H為LED的不穩定期我們不選用此段數據;對于超過10000H的測試我們選用后一半的數據。使用兩個溫度下的曲線,將他們進行擬合得到一條擬合曲線。在這條曲線中插入第三個溫度下的參數。并用這些參數進行計算,得到目前的光衰值。m,b分別為曲線的斜率和截距。
為了便于計算EPA推出了TM-21計算器,使用者只需要輸入LM-80報告上的流明記錄以及在燈具上的實際測量參數,即可自動計算出L70流明維持時間。
關于報告內容LM-80在第8節做了詳細列舉。 包括行政信息、DUT信息、測試條件、測試設備、測試持續時間(小時)、測試間隔(小時)、失效樣品信息、依舊能夠工作樣品結果幾大類以及3個可選項。