本规范适用于本单位使用的照明用表贴式白光LED灯珠(简称LED灯珠),规定了LED灯珠试验的环境要求、设备要求、试验项目、作业程序、试验结果判断方法和试验注意事项等。灯珠试验的主要目的是验证灯珠的封装,可焊性,光电性能,可靠性和寿命是否符合国家标准及应用要求。本规范的判断原则是根据相关标准和实际适应要求制定的,也有些是以行业经验作为依据。 2. 参考文件
1) GB/T 24824-2009 2) QB/T 4057-2010 3) JEITA ED-4701 3. 试验项目
LED灯珠常规试验包括以下试验项目: 1) 外观检查 2) 可焊性检查 3) 光电测试
4) 可靠性及寿命测试 4. 仪器设备要求
1) 数字万用表:能检测LED灯珠正负极 2) 焊台:能提供230℃±5℃的温度
3) 小积分球:积分球测试精度满足要求,光电测试中供电的电源精度±0.5% 4) 高低温箱:能够从﹣40℃到100℃温度变化,且变化过程可以控制 5) 老化用恒流电源:电源精度±3% 5. 作业程序 5.1. 外观检查 5.1.1. 测试方法
通过目测和万用电表检查LED灯珠外部特征 5.1.2. 测试步骤
1) 目测LED灯珠封装规格,检查灯珠有无外观缺损 2) 使用万用电表,检测灯珠正负电极,点亮灯珠 5.1.3. 测试结果
1) LED灯珠封装规范,没有污、损 2) 灯珠能点亮 5.2. 可焊性测试 5.2.1. 测试方法
取样品10颗(或按照实际要求取样),在测试专用灯板上焊贴试样灯珠 5.2.2. 测试步骤
1) 设置焊台温度为235℃±5℃
2) 将灯珠贴上刷好锡膏的灯板进行焊贴,并注意观察 3) 待冷却后检查灯珠能否点亮及灯珠电极浸锡情况 5.2.3. 测试结果
1) 在观察到锡膏液化后5秒内,锡液能自然回流,灯珠一次性焊贴完成 2) 灯珠能点亮,电极浸锡90%以上 5.2.4. 注意事项 1) 锡膏要均匀适量
2) LED灯珠正负不能贴反 3) 焊贴持续时间不能过长 5.3. 光电性能测试
表贴式LED灯珠测试标准
5.3.1. 测试方法
用小积分球和高精度电源对焊贴完成的试样灯珠进行光电测试 5.3.2. 测试步骤
1) 设置高精度电源的输出电流为LED灯珠规格书中标定的测试电流,若无规格书则按照灯珠使用的额定电流和50%额定电流进行设置,按照小积分球使用方法对灯珠进行测试
2) 设置驱动电压为反向 5V,读取此时LED灯珠通过的的漏电流 5.3.3. 测试结果
1) 光通量:Φ测≥90%Φ标称值(上限待定) 2) 光效要求:η测≥90%η下表
P≤0.3W 0.3<P<1W P≥1W 色温≥5000K 80Lm/W 70Lm/W 65Lm/W 色温<5000K 70Lm/W 65Lm/W 60Lm/W 3) 显指要求:Ra测≥Ra标称值 -3(上限待定) 4) 色温,色漂要求:按照推荐的CCT(相关色温)划分标准进行判定。同一批灯珠不得出现两档及以上色温
推荐的CCT划分标准 标称CCT/K 色调符号 中心色品坐标 X Y 色温(CCT)允许范围/K 色品坐标范围 X 0.3205 6500 RR 0.3123 0.3282 6020-7040 0.3028 0.3068 0.3221 0.3376 5700 RM 0.3287 0.3417 5310-6020 0.3207 0.3222 0.3366 0.3551 5000 RZ 0.3447 0.3553 4745-5310 0.3376 0.3366 0.3515 Y 0.3282 0.3304 0.3113 0.3261 0.3616 0.3462 0.3243 0.3369 0.3760 0.3616 0.3369 0.3487
推荐的CCT划分标准 标称CCT/K 色调符号 中心色品坐标 X Y 色温(CCT)允许范围/K 色品坐标范围 X 0.3736 4500 RC 0.3611 0.3658 4260-4745 0.3548 0.3512 0.3670 0.4006 4000 RL 0.3818 0.3797 3710-4260 0.3736 0.3670 0.3898 0.4299 3500 RB 0.4073 0.3717 3220-3710 0.3996 0.3889 0.4147 0.4562 3000 RN 0.4338 0.4030 2870-3220 0.4299 0.4147 0.4373 0.4813 0.4562 2700 RD 0.4578 0.4104 2580-2870 0.4373 0.4593 Y 0.3874 0.3736 0.3465 0.3578 0.4044 0.3874 0.3578 0.3716 0.4165 0.4015 0.3690 0.3814 0.4260 0.4165 0.3814 0.3893 0.4319 0.4260 0.3893 0.3944 5) 正向电压:90%VF标称≤VF测≤110%VF标称 6) 漏电流:一般要求漏电流不大于10uA,更高要求为0uA 5.3.4. 注意事项
1) 光电测试时,灯珠需处于初态(冷却状态) 2) 漏电流测试时间不能过长
5.4. 可靠性及寿命测试 5.4.1. 测试方法
1) 常温(25℃±1℃)下点燃灯珠,并定时开关,期间每隔一段时间测量一次光电参数,并对灯珠焊点点温测试
2) 高温高湿(温度85℃±5℃,湿度85%以上)下点燃灯珠,一部分在168小时后过回炉焊,剩下的继续点燃到1000小时,并测试光电参数
3) 温度循环:-40℃(30分钟)——25℃(5分钟)——100℃(30分钟)——25℃
(5分钟)。测循环执行1000h或灯珠失效停止 4) 用静电放电仪模拟人体放电,冲击LED灯珠
5) 灯珠浸入红墨水中,观察红墨水能否浸入灯珠内部 5.4.2. 测试步骤
1) 取样品10颗,在常温环境中(25℃±1℃),在额定工作条件下点燃灯珠且每隔2h45m关闭灯珠15m(关闭时间不计入LED灯珠寿命)。期间每300小时进行一次光电测试。测试在灯珠失效或达到要求后结束
2) 在步骤1)开始时,同步对灯珠的焊点进行点温。点温应在灯珠稳定后最少持续8小时
3) 取样品10颗,在高温高湿境中(温度85℃±5℃,湿度85%)在额定工作条件下点燃灯珠。持续点燃1000h或在灯珠失效后结束 ,并对灯珠进行光电测试
4) 在步骤3)进行到168h时,从样品中随机选取5颗,过回流焊。并做外观检查
5) 取样品10颗,在灯珠正负极上施加3个正向的和3个反向的人体模式静电冲击。并对灯珠做光电测试
6) 取样品10颗,完全浸入红色墨水中,送入100℃恒温箱中加热5个小时,然后自然冷却1个小时,取出灯珠并擦干表面。在接下来的4个小时里,每隔一个小时用显微镜观察灯珠中红墨水浸入情况。 5.4.3. 测试结果
1) 3000h时,光通维持率92%(CQC要求96%),6000h时,光通维持率88%(CQC要求92%)。6000h以内,ΔT(色温差)和T标称应满足: ΔT≤0.0000108×T标称2+0.0262×T标称+8 2) 按照公式:𝑄JK
=
TJ−TKPJK
,其中PJK为灯珠实际电功率,𝑄JK为灯珠标称参考热阻,
TK为焊点温度。推算出结温TK
3) 灯珠光通维持率70%以上 4) 灯珠胶水无开裂现象 5) 灯珠无损坏
6) 灯珠中没有红墨水浸入 5.4.4. 注意事项
1) 灯珠结束高温老化后需自然冷却至常温再进行下一步测试 2) 老化过程中使用的电源精度要求±3%
3) 这个项目为破坏性试验,灯珠有可能在测试后永久性损坏
附录:测试记录表格样式 1.初始光电参数
序号 测试 时间 1 I(A) U(V) OK Φ(lm) OK 光效(lm/W) OK x OK y OK Tc(K) OK Ra OK 2 3 4 5 6 2014.2.24 10:30 7 8 9 10 平均 结果 备注 OK
2.可靠性及寿命测试 常温测试(25℃±1℃)
1号灯珠 项目 光通量 光通维持率 2号灯珠 光通量 光通维持率 3号灯珠 光通量 光通维持率 4号灯珠 光通量 光通维持率 5号灯珠 光通量 光通维持率 结果 300h 600h 1000h 3000h 6000h OK/NO OK/NO OK/NO OK/NO OK/NO 高温测试(85℃±5℃)
1号灯珠 项目 光通量 光通维持率 2号灯珠 光通量 光通维持率 3号灯珠 光通量 光通维持率 4号灯珠 光通量 光通维持率 5号灯珠 光通量 光通维持率 结果 1000h
OK/NO
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