梁萍
摘? 要:近年來,LED技術開始興起,并且在人們的日常工作和生活當中發揮著越來越重要的作用。就LED燈具而言,其自身具有節能環保特點,從而逐漸取代了傳統的照明設備,具有良好的發展前景。隨著可持續發展戰略的提出以及能源改革政策的持續推進,使能源的控制和節約已經成為我國當前的重點工作內容。LED燈具的產品檢測工作至關重要,一定要采用恰當的方式,從根本上保障檢測工作的效果和質量。
關鍵詞:LED燈具;性能;檢測
中圖分類號:TU113? ? ? 文獻標志碼:A
自我國計劃取消普通照明燈的使用之后,LED燈及其他各類節約型燈具開始在人們的日常和工作中發揮出越來越大的作用。LED燈具是一種半導體,在應用中可以實現電能向光能的轉化,滿足生產生活的各種照明需求。與普遍的白熾燈等相比,LED燈具的使用壽命長,電能消耗少,符合當代綠色、節能的發展理念。雖然LED燈具的應用范圍極廣,但是,我國LED燈具產品的檢測技術等相對落后,嚴重影響了LED燈具的推廣應用,因此,對LED燈具的檢測進行深入研究具有必要性,檢測結果可以作為提升燈具性能的重要參考依據。
1 LED燈具發光原理
從嚴格意義上來講,LED燈具自身具有擊穿、反向截止以及正向導通等電學特性,并且在某一特定的條件下可以發光。正因為如此,LED具有其他PN結構所不具備的發光特性。在發光二極管當中最為主要的構件為半導體芯片,這種芯片分別由P型半導體和N型半導體構成,并且在兩者之間存在一定的過渡層,這一過渡層被稱之為PN結構。以半導體物理能帶理論作為基礎原理,在對LED施加正向工作電壓時,少數的載流子和多數載流子之間就會相互結合,從而使電子出現躍遷情況,使其自身所具備的能量以光的形式向外界發射,由此便產生了光。與之相反,如果對LED施加負向電壓,少數載流子不能注入其中和多數載流子進行結合,自然也就無法產生光。
2 LED燈具產品的性能檢測
在傳統燈具產品的檢測中,光度、色度、使用壽命是其中重要的檢測內容,而LED燈具產品的檢測主要是對電學、光學等方面的性能進行檢測。
2.1 電學性能檢測項目
LED燈具要發揮其良好的應用效果,就必須有相關配套電路的支持。因此,電氣電路不僅為LED燈具的正常使用提供了所需的電源與電壓,還能夠切實保障LED燈具的使用年限,所以,電學性能檢測是燈具產品安全檢測的重要內容。
2.2 光學性能
LED燈具在具體的應用過程中,可以將電能轉化成光能,從而為人類生產活動提供照明,因此,LED燈具產品的檢測中光學性能的檢測是重點。檢測人員可以根據燈具配光曲線來判斷燈具的光學性能,得出燈具空間光強分布的具體情況。一般情況下,在LED光學性能的檢測中,常常需要使用分布光度計,將燈具作為中心,采集空間方向中各個點的光強值,隨后對采集數據進行分析,判斷燈具的光學性能。
2.3 色度學性能檢測項目
近年來,隨著LED燈具的推廣與應用,燈具的種類持續增多,而LED燈具的發光機理也存在細微的差異,尤其是在光色度分布方面的差異更為明顯。LED燈具的用途廣泛,應用于不同領域的燈具在色度學性能方面各具特點。因此,在LED燈具的色度學性能檢測中,可以對LED燈具的應用范圍進行區分,獲得的檢測結果還可以用于有關的配置參考,能夠保證LED燈具發揮其最大的功能效益。在一般情況下,在LED燈具色度學性能的檢測中,需要使用積分球與光譜儀,從而提高測量結果的精確性。積分球可以快速獲得LED燈具射出的所有光線的實際情況,而光譜儀可以獲得最終的測試結果,二者的結合使測量的結果更加準確。
2.4 溫度性能檢測項目
LED燈具雖然具有明顯的應用優勢,但其對溫度的依賴性較高,溫度的變化會直接影響LED燈具的照明效果,因此,在LED燈具的檢測上,溫度性能的檢測尤為重要,有關的人員可以根據溫度性能的測試結果,對LED燈具進行改善,開發出光效更好的燈具供人們使用。
2.5 使用年限性能檢測項目
LED燈具檢測中使用年限性能的檢測可以在一定程度上保證燈具在正常的使用范圍內能夠發揮其應有的作用,起到節能降耗的目的。但是,就目前LED燈具的應用來看,常常存在著散熱效果不佳而產生的熱擊穿現象。檢測燈具壽命一般通過測試燈具的光通維持率來進行估算。
3 LED燈具產品的檢測內容
3.1 對LED燈具的安全檢測
LED燈具可靠性安全檢測的項目較多,主要包括接地、跌落、極性、老化和穩定性等,在實際的檢測中,要結合燈具的具體情況,以幾種典型的檢測項目為例進行檢測。
3.1.1 接地測試
在LED燈具的接地檢測中,將接地點與接觸金屬之間接通電流,電流強度一般在10 A左右,隨后,使用接地導通電阻測試儀測量電阻,如果電阻在0.5ΩM以下,說明LED燈具本身的接地狀況良好,使用安全性有保障。
3.1.2 爬電距離的測定
爬電距離的檢測中需要使用游標卡尺、量規等來進行測量,一般情況下,爬電距離低于6.5 mm為合格。
3.1.3 電氣強度測試
電氣強度測試是LED燈具安全檢測的重點,通過使用耐壓測試儀測量電氣強度,如果燈具測試過程中沒有損壞和閃絡現象,且漏電流不超過5 mA,即燈具的質量合格。另外,LED燈具的檢測中還包括絕緣電阻、潮濕試驗、防塵、防固體異物和水浸入試驗等。
3.2 對LED燈具的電磁兼容性能測試
LED燈具的電磁兼容性測試中,往往包括了電磁干擾測試與電磁抗擾測試2個方面。二者相比,電磁干擾主要是對傳導與輻射騷擾等進行檢測,而電磁抗擾主要需要檢測靜放電、快速脈沖群、電壓跌落等。在LED燈具的使用中,CE導致LED燈具存在低頻電磁騷擾的現象,因此,該檢測一般在半波暗室的條件下進行。
3.3 對LED燈具的能效性能測試
LED燈具基于其節能優勢,在很多領域都得到了廣泛的應用,與傳統的白熾燈相比,LED燈具的效率更高、能耗較小,因此,能效性能測試也是LED燈具檢測中的重要內容,可根據此檢測結果分析與評價燈具的照明效果,從而實現LED燈具的科學應用,發揮LED燈具的應用優勢。
4 結語
LED作為一種新型照明燈具,符合當代可持續發展的要求。隨著技術的進步,我國LED半導體照明技術快速發展,各種新型的LED燈具逐步出現,為了滿足人們的使用需求,最大化地發揮出LED燈具的應用效果,相關部門要重視對LED燈具產品的檢測,完善檢測的標準與技術,促進LED技術創新,推動我國LED行業快速發展。
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