LED檢測方法與標準探討

  近年來，美國、日本、及歐洲等發(fā)達國家及政府組織在LED發(fā)光方面投入大量的人力、物力組織開發(fā)和研究，使LED光源的技術水平有了大幅度的提高，單顆芯 片功率已經(jīng)達到了3瓦，發(fā)光效率達到每瓦30流明（1m），單顆集成芯片大功率LED功率已達到200瓦，使LED成為照明光源成為可能。  
 
  LED照明器具由LED光源、電器附件和器具組成。它采用半導體發(fā)光的器件作為光源，具有體積小、壽命長、能耗低、瞬時啟動、顏色豐富等特點，是一種環(huán)保節(jié)能的冷光源。  
  LED產(chǎn)品將成為最新的節(jié)能照明產(chǎn)品。但是LED照明器具是高技術、高附加值產(chǎn)品，我國以往對LED照明的研究還很薄弱，與國外水平相差很大，特別是 在應用基礎方面的研究還不能滿足我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。在LED照明產(chǎn)品檢測技術和產(chǎn)品標準方面也遠遠不能適應我國LED照明工業(yè)發(fā)展的要求。  
 
  我國LED照明的發(fā)展，首先應當建立和健全我國LED照明器具的技術標準和測試方法評價體系，規(guī)范現(xiàn)有的檢測系統(tǒng)，使不同企業(yè)的產(chǎn)品依據(jù)統(tǒng)一的測試方 法檢測，只有這樣才能真正了解我國LED照明產(chǎn)品的技術水平，進而推動我國LED照明工業(yè)的技術進步，促進行業(yè)加快發(fā)展。  
 
  一、照明LED標準及檢測技術的現(xiàn)狀  
 
  國際照明委員會（CIE）和國際電工委員會（IEC）都沒有關于照明LED的標準。  
 
  上世紀90年代，CIE曾經(jīng)發(fā)表了一個一般LED測試方法的技術報告。但是由于近年來LED產(chǎn)品的技術發(fā)展迅速，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的LED的許多技術特性都是 過去所未考慮到的。因此，在1999年日本京都舉行的IEC年會上，與會的發(fā)達國家代表提議由IECTC34（照明技術委員會）制定白光LED照明器具標 準，日本代表團還提交了一般照明用白光LED的兩項標準草案。  
 
  為了發(fā)展照明LED，發(fā)達國家都非常重視LED測試方法及標準的研究。例如美國國家標準檢測研究所（NIST）是一個世界著名的測試研究機構，目前他 們組織國際知名測試專家開展LED測試的研究，重點研究LED發(fā)光特性、溫度特性和光衰特性等測試方法，試圖建立整套的LED測試方法和技術標準，在 LED測試方面已經(jīng)走在了世界的前列。日本成立了“白光LED測試研究委員會”，專門研究照明用白光LED的測試方法和技術標準。  
 
  世界發(fā)達國家為了搶占LED研究的制高點，在LED標準和測試方面都投入了大量的人力物力，在標準方面注重選擇LED特性參數(shù)及測試方法研究。我國目 前無LED照明器具標準，也沒有相應的LED照明檢測系統(tǒng)。一些企業(yè)采購了部分檢測設備。但由于缺少專業(yè)的研究，檢測水平低，儀器配套性差，檢測精度低， 互相之間不可比對，測試項目不能滿足需要。我國的專業(yè)檢測機構雖然也曾開展的一些LED測試的研究工作，但由于條件所限，尚不能形成完整的檢測評價系統(tǒng)， 其水平與國外發(fā)達國家仍有較大差距
 
  目前我國有關檢測部門已經(jīng)著手開展照明LED測試方法的研究，包括檢測設備的開發(fā)工作。全國照明電器標準化技術委員會已經(jīng)將照明LED的技術標準和測試方法標準列入2004年的標準工作計劃，希望通過照明LED標準的制定，促進LED技術的發(fā)展和在照明領域的應用。
 
  二、需要亟待解決的問題  
 
  LED照明技術標準著重解決產(chǎn)品的特性與測試方法的問題，LED最重要的性能指標就是光學特性和電氣特性。光學特性包括光通量、光分布、亮度、光譜分布、色度坐標、顯色指數(shù)等。  
 
  LED應用于照明器具，在光學上既有一般光源相似的共性，又有其產(chǎn)品的特殊性：LED為一種方向性的發(fā)光器件；發(fā)光體很小，可近似點光源；發(fā)光受環(huán)境及加工工藝影響較大。  
 
  LED光衰特性的測量周期很長（上萬甚至幾萬小時）。LED在照明使用中除涉及光學性能外，還有其電器附件的特性（包括節(jié)能型電器附件）、機械特性、溫度特性和器具安全特性等。因此在標準的制定過程中要著重考慮測試方法的問題。  
 
  首先是選擇采用和研制符合LED特性的測試設備，建立測試系統(tǒng)。包括：LED光學測試系統(tǒng)、溫度監(jiān)控測試系統(tǒng)、電器測試系統(tǒng)、環(huán)境測試系統(tǒng)、耐久性可靠性測試系統(tǒng)等。其中主要測試系統(tǒng)應采用國際先進手段，在測試方法方面應能接近國際先進水平。  
 
  通過與國外實驗室的合作交流，使我國的LED檢測技術與國際發(fā)展同步，使標準既能客觀反映我國照明LED的技術水平，與我國照明LED的快速發(fā)展相適應，又能與國際水平保持一致，進一步促進LED技術的發(fā)展。  
 
  三、照明LED標準為系列標準  
 
  系列標準中的基礎標準（或主標準）是單管LED照明標準及測試方法標準，在此基礎上形成照明LED的標準體系。LED標準首先要解決LED光源在照明 中的特性要求，確定LED光源的技術要求，并且通過對LED的檢測尋找LED的主要技術特性和技術參數(shù)，確定我國照明LED的技術水平和相關的技術指標及 技術要求。  
 
  由于照明LED技術發(fā)展很快，照明LED標準的制定應與技術的發(fā)展和市場的需要相適應。標準化機構、檢測機構、照明LED研究部門、生產(chǎn)企業(yè)和應用單位等應相互配合，共同努力，建立一套符合我國國情、技術先進的照明LED的國家標準。