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            LED产品质量系统性的评估分析方法

                 固态照明(SSL)的产品开发不仅仅局限于LED和驱动电子领域。Richie Richards阐释了该如何评估这其中复杂的设计要素,这些要素包括了材料选择、热处理、兼容性等问题。只要恰当处理好它们,定能生产出最佳的照明产品。

               古话说的好:“当你亲眼所见就能知道东西的品质,但有时却无法言表。”影响固态照明性能的设计要素,正如所言,通常是难以形容的。LED产生的光不过是 整个评价系统里的一小部分。要进行完整的评估鉴定,安装过程和产品的生命周期同等重要。接下来我们看看易产生疑问的的一些例子。

              LED技术发展迅速,不少灯具商家喜欢就有关产品的色彩品质、亮度、发光效率、耐久性,甚至是整个产品提出无根据的索赔要求。没有恰当的热处理设计,或是电路设计不 当,都会造成过度电性应力,如果在生产过程中产生了化学兼容性问题,将导致LED产品的质量劣变,甚至产生照明故障。图1收集了造成质量劣变和故障的过程原因。

            总体评估

              为了确保固态照明产品的质量,进行定量的测试至关重要。这将决定设计强度和产品长久 的可靠性。不仅仅是只是LED部分,整个固态照明产品都关乎品质??迫窆荆–ree)推出了对LED灯具进行了有关热学、电学、机械、光度及光学参数 (TEMPO)的全面测试。TEMPO服务帮助LED元件客户解决问题。该项目还能使产品开发人员快速应对挑战、节约开发成本、为新产品争取更多的市场时 间。

              照明产品的系统评估是一个多点式的测试和分析过程。工程人员必须进行一系列的有关热学、电学、机械、光度的测试,并提交能够确定产 品性能的数据全面报告。本文结尾处的工具栏附上TEMPO服务详细的测试目录。此外,测试结果将应用到由照明工程学会(IES)通过的TM-21标准,来 设计LED的寿命时间。

            测试与评估很富有挑战性,特别是对于那些刚刚从事设计LED的灯具生产商们来说格外不易。固态照明产品包含了大量的组件:LEDs、电路板、光学部件、电流驱动器、电源供应器、散热器和机械外壳。任何组件都会影响产品的性能、质量和寿命时间。

              照明系统性能需要评估的有机械构建和长期可靠性。另外,测试结果的报告需要以LM-79-08为基础。评估需要提供能源之星、DLC和UL标准测试的对比结果。

              热学和机械测试

              大多数LED故障问题和温度相关;性能和设计的寿命时间与热管理、以及LED半导体芯片的节点温度紧密相关。节点温度的升高减少光能输出,缩短使用寿命。恰当的热管理和机械结构对性能至关重要。LED焊接的x光拍照等技术手段可以用来评估机械结构,评估实际散热性能以此验证散热设计的假定计划,对于确保质量和可靠性来说十分必要。

              热学测试对于产品而言是有挑战性的。错置热电偶、过多光子能量照明热电偶都是错误的温度测试。这些差错都会折损产品的使用寿命。

            热学和机械测试的固态照明产品,可以发现设计或制造上的缺陷

              正确的测试需要精确地验证结点温度监测的焊接点。TEMPO测试包括验证结点温度监测的焊接点、固态的红外热成像,以及根据测试得出的结点温度估算。正如图2所示,可以利用温度测试和红外热成像手段测量和说明LED灯具的散热性能。

              请留意图二右手部分的红外线照片,体现了两个相同的印刷线路板的散热差异。左边的印刷线路板温度更低,图片显示为黄色,而右边的为亮红色,LED已白热化,表明印刷线路板的散热接口应安装在右边。

              LED和印刷线路板之间的机械接口,对固态照明系统的热学性能影响深远??梢岳脁光射线进行分析。这对于核查焊接的质量,决定是否无效或是过度焊接十分有用。


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