LED灯具加速寿命测试

LED灯具加速寿命测试是一种通过增加应力来缩短测试时间，从而快速评估灯具寿命的方法。以下是具体介绍：

测试目的

• 快速评估 LED灯具在正常使用条件下的寿命，预测其可靠性，为产品研发、质量控制和市场准入提供数据支持。

• 发现 LED灯具设计、材料和制造工艺中的潜在缺陷，帮助制造商改进产品，提高产品质量和市场竞争力。

测试原理

LED灯具的寿命与温度、电流等因素密切相关。通过提高这些应力因素，可以加速灯具的老化过程。一般采用阿伦尼乌斯（Arrhenius）模型或其他加速模型来建立加速应力与正常寿命之间的关系。例如，温度每升高一定度数，灯具的老化速度会按照一定倍数增加。

测试条件

• 温度应力：通常会将 LED 灯具放置在高温环境箱中，温度范围可能从50℃ - 100℃，甚至更高。例如，设定温度为70℃，模拟灯具在高温环境下的工作状态，加速芯片、封装材料等的老化。

• 电应力：增加 LED 灯具的工作电流，一般为额定电流的 1.2 -1.5 倍。但要注意不能超过灯具所能承受的Zui大电流，以免直接损坏灯具，无法准确评估寿命。

测试方法

• 恒定应力加速寿命测试：在整个测试过程中，保持温度和电流等加速应力为恒定值。例如，将灯具置于温度为80℃、电流为 1.3 倍额定电流的环境下，持续运行直到有一定比例（如50%）的灯具失效。记录每个灯具的失效时间，通过统计分析来推算正常使用条件下的寿命。

• 步进应力加速寿命测试：开始时以较低的加速应力进行测试，逐步增加应力。例如，先在温度60℃、1.2 倍额定电流下测试一段时间，将温度提高到 70℃、电流提高到 1.3倍额定电流，继续测试。这种方法可以更好地观察灯具在不同应力阶段的老化情况，但数据处理相对复杂。

失效判定标准

• 光通量维持率下降：当 LED 灯具的光通量下降到初始光通量的70%（对于一般照明灯具）以下时，判定灯具失效。这是因为光通量的显著下降会影响照明效果。

• 色坐标偏移：LED灯具的色坐标超出一定范围，如与初始色坐标相比，偏差超过 0.007（在 CIE 1931色空间），也可判定为失效。色坐标的变化会导致灯具颜色发生改变，影响视觉感受。

• 电学参数异常：如正向电压突然增大或减小超过一定范围，或者出现开路、短路等情况，判定灯具失效。

测试设备

• 环境试验箱：能够控制温度、湿度等环境条件，为灯具提供稳定的加速寿命测试环境。

• 光通量测试仪和光谱分析仪：用于定期测量灯具的光通量、光谱分布等光学参数，以判断灯具是否失效。

• 电学参数测量仪器：如数字万用表、示波器等，用于监测灯具的电压、电流等电学参数。

数据处理与结果分析

• 收集测试过程中的各种数据，包括灯具的失效时间、光通量变化、色坐标变化和电学参数变化等。

• 根据加速模型和统计分析方法，如威布尔（Weibull）分布分析，推算出 LED灯具在正常使用条件下的寿命及其分布情况。分析灯具失效的主要原因，如芯片老化、封装材料劣化等，为产品改进提供依据。