
1. 范围
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
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
| 色温≥5000K | 色温<5000K | |
| P≤0.3W | 80Lm/W | 70Lm/W |
| 0.3<P<1W | 70Lm/W | 65Lm/W |
| P≥1W | 65Lm/W | 60Lm/W |
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 | 色温(CCT)允许范围/K | 色品坐标范围 | ||
| X | Y | X | Y | |||
| 6500 | RR | 0.3123 | 0.3282 | 6020-7040 | 0.3205 | 0.3282 |
| 0.3028 | 0.3304 | |||||
| 0.3068 | 0.3113 | |||||
| 0.3221 | 0.3261 | |||||
| 5700 | RM | 0.3287 | 0.3417 | 5310-6020 | 0.3376 | 0.3616 |
| 0.3207 | 0.3462 | |||||
| 0.3222 | 0.3243 | |||||
| 0.3366 | 0.3369 | |||||
| 5000 | RZ | 0.3447 | 0.3553 | 4745-5310 | 0.3551 | 0.3760 |
| 0.3376 | 0.3616 | |||||
| 0.3366 | 0.3369 | |||||
| 0.3515 | 0.3487 | |||||
| 推荐的CCT划分标准 | ||||||
| 标称CCT/K | 色调符号 | 中心色品坐标 | 色温(CCT)允许范围/K | 色品坐标范围 | ||
| X | Y | X | Y | |||
| 4500 | RC | 0.3611 | 0.3658 | 4260-4745 | 0.3736 | 0.3874 |
| 0.3548 | 0.3736 | |||||
| 0.3512 | 0.3465 | |||||
| 0.3670 | 0.3578 | |||||
| 4000 | RL | 0.3818 | 0.3797 | 3710-4260 | 0.4006 | 0.4044 |
| 0.3736 | 0.3874 | |||||
| 0.3670 | 0.3578 | |||||
| 0.38 | 0.3716 | |||||
| 3500 | RB | 0.4073 | 0.3717 | 3220-3710 | 0.4299 | 0.4165 |
| 0.3996 | 0.4015 | |||||
| 0.38 | 0.3690 | |||||
| 0.4147 | 0.3814 | |||||
| 3000 | RN | 0.4338 | 0.4030 | 2870-3220 | 0.4562 | 0.4260 |
| 0.4299 | 0.4165 | |||||
| 0.4147 | 0.3814 | |||||
| 0.4373 | 0.33 | |||||
| 2700 | RD | 0.4578 | 0.4104 | 2580-2870 | 0.4813 | 0.4319 |
| 0.4562 | 0.4260 | |||||
| 0.4373 | 0.33 | |||||
| 0.4593 | 0.3944 | |||||
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:,其中为灯珠实际电功率,为灯珠标称参考热阻,为焊点温度。推算出结温
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
测试
| 时间 | 序号 | I(A) | U(V) | Φ(lm) | 光效(lm/W) | x | y | Tc(K) | Ra |
| 1 | |||||||||
| 2014.2.24 10:30 | 2 | ||||||||
| 3 | |||||||||
| 4 | |||||||||
| 5 | |||||||||
| 6 | |||||||||
| 7 | |||||||||
| 8 | |||||||||
| 9 | |||||||||
| 10 | |||||||||
| 平均 | |||||||||
| 结果 | OK | OK | OK | OK | OK | OK | OK | OK | |
| 备注 | |||||||||
常温测试(25℃±1℃)
| 项目 | 1号灯珠 | 2号灯珠 | 3号灯珠 | 4号灯珠 | 5号灯珠 | 结果 | |||||
| 光通量 | 光通维持率 | 光通量 | 光通维持率 | 光通量 | 光通维持率 | 光通量 | 光通维持率 | 光通量 | 光通维持率 | ||
| 300h | OK/NO | ||||||||||
| 600h | OK/NO | ||||||||||
| 1000h | OK/NO | ||||||||||
| 3000h | OK/NO | ||||||||||
| 6000h | OK/NO | ||||||||||
| 项目 | 1号灯珠 | 2号灯珠 | 3号灯珠 | 4号灯珠 | 5号灯珠 | 结果 | |||||
| 光通量 | 光通维持率 | 光通量 | 光通维持率 | 光通量 | 光通维持率 | 光通量 | 光通维持率 | 光通量 | 光通维持率 | ||
| 1000h | OK/NO | ||||||||||
