简析LED灯具产品的检测项目及其检测方法

黄奕

摘 要：LED灯具产品的使用更加符合节能、环保、低碳要求。目前各种各样的LED新型产品不断涌现，最近新颁布的国际标准、国家标准及行业或地方标准或技术规范数量也较多，同时还有一部分LED照明产品国内外标准目前正在制定和完善过程中。基于此，本文概述了对LED灯具产品的检测项目及其检测方法。

关键词：LED灯具；产品；检测项目；检测方法

1 前言

LED灯具是利用固体半导体芯片作为发光材料，将电能转化为可见光，对照明终端产品设计师和灯具制造人员而言，既需要掌握传统照明行业的知识、国内外标准动态，又需要熟悉和了解LED器件方面的知识，特别是要准确把握LED灯具与传统照明灯具差异性。半导体行业和照明电器行业分属不同行业，而且LED照明产品技术发展也非常快，各种类型的LED照明产品最近几年市场中也层出不穷，相关的检测及评价技术标准或技术规范也在迅速发展。为了促进LED灯具的健康发展，通过与传统灯具在性能评价方面进行比较，来对LED灯具产品的检测项目及其检测方法进行探讨。

2 LED灯具的概述

LED是发光二极管的简称，通过对其加以一定电压值的直流電进行激发将电能转换成为光能。与传统照明灯的发光原理不同，LED灯具具有使用寿命长、光效高、环保无汞、体积小等特点，使之得到广泛推广。现阶段国内LED照明产品存在鱼龙混杂的现象，制造商声称的产品性能往往与实际结果相差甚远，这对我国LED照明产业的发展和消费者信心的培育上都是不利的。随着LED技术的不断提升，人们对LED灯具的设计和性能要求也进一步提高。类似传统照明产品，LED灯具的销售也需要依赖产业发展标准和测试方法来表征其性能和安全性，以推进新产品的设计和培育消费者信心。

3 LED灯具与传统灯具评价的区别

目前led灯具与传统灯具就性能评价方面存在着很多不同地方。（1）传统灯具的光源是单个发光体，而LED灯具是由多个LED发光体组成的，发光体之间存在颜色差异性，因此需要使用色空间均匀度来评价LED灯具颜色的空间分布情况。（2）传统灯具的光源寿命的测量和评价已经标准化，而且具有互换性，可以通过替换损坏的光源、以及按10年寿命设计的灯的控制装置来满足要求，所以一般不评价传统灯具的寿命。LED灯具的寿命与LED本身寿命、驱动器以及灯具提供给LED的环境等诸多因素有关，目前LED灯具形式较多，LED光源不具有互换性，这样对不同的LED灯具，其寿命只有通过相关的寿命评价才能确定。（3）灯具可以利用的光通量比例的评价参数和传统灯具不同，传统照明灯具用灯具效率评价，而LED灯具用光效评价。（4）传统灯具的光源可单独进行光度测试，光度测量时可以使用相对法；而LED光源不能将其从灯具内分离出来单独测量，光度测量时应采用绝对法对灯具整体进行光度测试。（5）LED光源亮度高，光束角窄，LED的光辐射主要会对人的眼睛和皮肤的造成危害，需要对LED灯具的光生物安全进行评价。

4 LED灯具与传统灯具在结构上的区别

LED灯具在光学系统、电气配件、散热措施以及结构等方面与传统灯具相比有明显出别。（1）通常传统灯具的光学系统由光源、灯座、反射器和透光罩组成。LED灯具光学系统一般由多组LED芯片与透镜组成的LED阵列或LED模块组合的，应注意控制组合后LED单元光色的一致性，考核LED灯具的色空间均匀度。（2）由于LED的光电特性，PN结对温度的变化非常敏感；封装树脂在高温和强光照射下也会快速劣化；长期的光辐射会使荧光粉的光致转换率逐渐降低，所以要考核LED灯具的流明维持率，而传统灯具不考虑。（3）由于LED是低电压恒流源驱动，需要设计电源和控制电路，所以LED灯具对电气安全、EMC等方面需要比传统灯具考虑的更多。（4）发光原理不同，传统光源主要是依靠光源发出的不可见光向外辐射散热；LED灯具发热由于光电转换效率的问题，以传导的方式从内部向外散热，需要有效地控制结温。

5 LED灯具产品的主要检测项目与检测方法

5.1 LED灯具产品的光学性能检测

光通量是指光源在单位时间内发出的光量总和；光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量是光源在该方向上的光强；光源的光通与功率的比值是光效。采用分光光度计对LED灯具的光通量、光效和光强分布进行检测。

色品坐标是以数字方式存在于坐标图上，用以表示光源的发光颜色的量；光谱功率分布是光源在光辐射波长范围内各个波长的辐射功率的分布情况；色温是人通过肉眼可以看到的光源色表的量；显色性是光源表现物体颜色的能力。采用积分球对LED灯具的色品坐标、光谱功率分布、色温、显色指数进行测量。

5.2 LED灯具产品的安全性能检测

与传统灯具的检测项目相同，电性能性方面LED灯具要对其工作电压、工作电流、功率、功率因数、介电强度、绝缘电阻、接地电阻进行测试；结构方面LED灯具要对其外壳结构材料、重量、标识、防触电等级、IP等级，热试验等进行检测，测试方法参照GB7000.1《灯具第1部分：一般要求与实验》的要求执行。

LED照明中使用的白光是由波长450nm左右的蓝光芯片激活表面黄色荧光粉，通过激活的荧光粉发出的黄光与蓝光混合形成一种复合式的白光。所以不可避免的造成未混合部分的蓝光直射出来，人眼长期对蓝光的注视，将损伤视网膜。另外随着LED光效的提升，趋向越来越小型化的集成，光的辐射强度和光的辐射亮度也会造成视网膜的伤害。相关测试和评判标准参照GB/T20145《灯和等系统光生物安全性》、GB/T34075《普通照明LED产品光辐射安全测量方法》和GB/T34034《普通照明用LED产品光辐射安全要求》执行。

LED灯具会对受到电磁干扰也会对外产生无线电骚扰，这就需要对其在电磁场方面干扰大小（EMI）和抗干扰能力（EMS）的综合评定。电磁兼容（EMC包含EMI和EMS）的检测，按国标GB17743-2007《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》测量其无线电骚扰特性是否满足该标准的要求；按国标GB17625.1-2003《电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）》测试其谐波电流是否满足该标准的要求。

5.3 LED灯具产品的可靠性检测

LED灯具的可靠性测试包括温度循环试验、电源开关实验、加速工作寿命试验，温度冲击试验、恒定湿热试验、高温操作试验低温起动试验、极端温度存储、振动试验等，相关测试和评判标准参照GB/T33721《LED灯具可靠性试验方法》的第5至13款进行测试。

LED灯具产品的光通维持寿命检测方法，按照GB/T33721《LED灯具可靠性试验方法》的第14款执行，如果需要加速试验则按照GB/T33720《LED照明产品光通量衰减加速试验方法》执行。

6 结束语

综上所述，随着低碳环保概念的不断深入，LED灯具凭借其稳定、节能、无污染、使用寿命长等诸多特性必然成为备受欢迎的一种照明产品。随着LED产业的快速发展，各种新产品不断涌现，使得加强对LED灯具产品的检测项目与检测方法的研究具有重要意义。

参考文献：

[1] 解力.灯具产品国家标准检测常见问题分析[J].黑龙江科技信息，2015（7）.