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LED燈具可靠性試驗方(fāng)法

1、範圍(wéi)
本標準規(guī)定了電源電壓不超過1000V的室內(nèi)和室外用LED燈具可靠(kào)性的(de)一般試(shì)驗方法。
本標準適(shì)用於LED燈具的可靠性試驗,為了進行產品可靠(kào)性的(de)驗證,可根據產(chǎn)品的特性和使用(yòng)環境,選擇本標準中適宜的可靠性試(shì)驗項目。
2、規範性引用文件
下列文件對於本(běn)文件的應用是必不可少的。凡是(shì)注8期的引用文件,僅注日期的版本適用於本文件。
凡是不注日期的引用文件,其新版本(běn)( 包括所有的修改單)適用於本文件。
GB/T2423.3-2006電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗Cab:恒定濕熱試驗(yàn)
GB/T 2423.22- 2012環境試驗第2部分:試(shì)驗方法試驗N溫(wēn)度變化
GB/T2424.5-2006電工電子產品環境試驗溫度(dù)試驗箱性能(néng)確認
GB 7000.1-2015燈具第(dì)1部分:一般要求與(yǔ)試驗
GB/T9468-2008燈具分布光度測量的一般要求
GB/T24824-2009普通照明用LED模塊測試方法
GB/T 24826- 2009普通照明用LED和LED模塊術語和定義
GB/T 29293- 2012 LED筒燈性能 測量方法
IBC 62717:2014普通照明用LED 模塊性能(néng)要求(qiú)(LEmodules forgeneral 1ight ingperformance requi rements)
IES LM-80 LED 光源光通量維持率的(de)測量方法(Approvedme thod formeasuring lumenmainte- nance of LED light sources)
3、術語(yǔ)和(hé)定義
B 7000.1-2015、GB/T 24824- 2009、GB/T 24826- 2009中界(jiè)定的以及下列術語和定義適用於本文件。
3.1初始值initialvalues
在樣品穩(wěn)定時所測得的光度和電學特征(zhēng)。
注(zhù):LED燈具(jù)的初始值(zhí)測量一般不需要老煉。如果企業(yè)有明確要求,則按照(zhào)企業要求的時間進行老煉。
3.2可靠性(xìng)reliability
產品在規定的條件和規定的時間內(nèi),完成(chéng)規定功能的能力。
3.3LED燈具可靠性LED luminaries reliability
燈具在規定時間和規定的環(huán)境下滿意地執行所設計或(huò)指定任務的(de)能力,包括燈(dēng)具環境可靠(kào)性和燈具和光通維持率可靠性。
3.4光通維持率lumenma intenance
LED燈具(jù)壽命期(qī)間(jiān)某一給定時間(jiān)的燈(dēng)具光通量除(chú)以燈具的初始(shǐ)光通量,以百(bǎi)分數表達(dá)
3.5光通維(wéi)持壽命lumen maintenance life
在額定工作條件下,LED燈具光通量衰減至初始值的70%所經曆的時間(jiān)
3.6 LED燈具的失效LED luminaries failure
LED燈具由於某元器件失效而無法正常工作(zuò)或者輸出光通量隨時間衰減到小於額定光通量的70%的現(xiàn)象。
3.7燈具性能的環境溫度ambient temperature of luminaire performancetq
表征燈具性能(néng)質量的燈具周圍的環境溫度。
注1 : Zq
注2:對於給定的壽命時間,溫度是一個定值,不是變值。
注3:根據聲稱的壽命時間,可以有多(duō)於一個的~溫度。
3.8基本共振(zhèn)頻率fundamental resonant frequency
激發響應的共振頻率。
注:共振是指一個物理係統在特定頻率下,以振幅做振動的情形。此一特定頻率稱之為共振頻率。
4、一般試(shì)驗(yàn)要(yào)求
4.1試(shì)驗環境條件
除非另有規定,應在相對濕度不超過65%、溫(wēn)度為25℃±1°的無空氣對流環境下, 對處於穩(wěn)定工作狀態LED燈具進行性能參(cān)數的測量。
4.2 電源電(diàn)壓(yā)要求
除(chú)非另有規定,所有試驗應在額(é)定電壓和(hé)額(é)定頻(pín)率(lǜ)下進行,如製造商給出電壓範圍,則在電壓下進行試驗。在穩定期間,電源(yuán)電壓(yā)和頻率的(de)穩定性應在+0.5%內,光通維持(chí)率試驗期間的允差可為土2%。
參數測量時,電源電壓和頻率的允差應為+0.2%。
電源電壓的總諧波含量不應超過3%。
4.3 穩定判定條件
在穩定期間(jiān),燈具應正常工作。每隔1min測量一次光輸出, 在連續15min內(nèi), 當光輸出的值和小值與該15 min平均值(zhí)的差異均小於1%時,則認為燈具達到(dào)穩定可以進行測量。如果在150min內仍不能達到穩定,也可進行測量,但應描述觀察到的波動情況。
4.4初始值的測量
初始值光通(tōng)量(liàng)、電源輸人功率、溫(wēn)度和色度(dù)的測量應按照GB/T 29293- 2012的規定進行測量。
4.5試驗項目的(de)選擇
對於一般(bān)場合使用的LED燈具,應(yīng)滿足第5章、第6章和第7章(zhāng)的要(yào)求。結合具體產品的實際使用情況,產品標準可選擇適合(hé)的其他可靠性試驗項目。
5、溫度循環試驗
5.1總則
溫度(dù)循環試驗應按照GB/T 2423.22- 2012的試驗Nb“規定 變化速率的溫度變化(huà)”和下述規定進行。
5.2試(shì)驗要(yào)求.
試(shì)驗應在滿足(zú)GB/T 2424. 5- 2006要求的試驗箱內進行。試驗溫度見表1 ,溫度容差為+2K。
溫度(dù)循環試驗的循環次數為250次。
如製(zhì)造商提供的文件能夠證明LED燈具所用的LED模塊已符合IEC62717:2014中10.3.2的(de)要求,則溫(wēn)度循環試驗的(de)循(xún)環次數可減少為10次。

溫度循環試驗的試驗溫度


5.3試驗程序
單次循環的試驗程序如下:
a ) LED燈具(jù)在試驗溫度環境下達到穩定,然後斷開電(diàn)源,高低溫試驗箱內的環境(jìng)溫度以(10±2 ) K/min的(de)速率(lǜ)降低到小試驗溫度。
b)LED燈具在小試(shì)驗溫度下保持斷開電(diàn)源50min然後進行10次10s開.50s關的循環。
c)LED燈具接通電源。
d)試驗箱內的環境溫度以( 10±2 )K/min的速率升高到(dào)試驗(yàn)溫度。
e) LED燈具在試驗溫度(dù)下保持(chí)接通電源50min然後進行10次(cì)10 s開.50 s關的(de)循環。
5.4合格(gé)判定
試驗後,樣品的標貼應無開(kāi)裂、 卷曲(qǔ)或脫落, 樣品無明顯的損壞,且按(àn)GB/T9468 - 2008規定測得的(de)光通(tōng)量(liàng)相對於初始(shǐ)光通量的變化不應超過10%。
6、電源開關試驗
電源開關試驗的環(huán)境溫度見表2。

電源開關試驗的環境溫度
開關(guān)試驗以30 s開.30 s矣為一個開笑(xiào)循環。循環次數為LED燈具所用的LED模塊的額定壽命的一半(例如LED模塊額定壽命為(wéi)20()0()h.則(zé)循環次數為10000次)
如製造商提供的文件能夠證明LED燈具所用(yòng)的LED模塊已(yǐ)符合IEC62717:2014中10.3.3的要(yào)求,則(zé)開關(guān)試驗的循環次數可減少為1000次。
試驗後,樣品應無明顯的損壞,且按GB/T 9468- 2008的規定測得的光通量相對於初始光通量(liàng)的變化不應超(chāo)過10%。
7、加速工作壽命試驗
LED燈具(jù)應在試驗條件下連續(xù)工作1 000 h, 試驗溫度見表3,溫度容差為土2K。


加速工作壽命試驗的(de)試驗溫度
試驗期間,如熱保護器會以熄滅或減少其(qí)光輸出的方式進行保(bǎo)護(hù),則(zé)應將熱保(bǎo)護器短路。
試驗後,將LED燈具冷卻到室溫, 按GB/T 9468 - 2008的規定測得的光通量相對於初始光通量的變化不應超過10%。
如製造商提供的文件能夠證明LED燈具所(suǒ)用的LED模塊已符合IEC62717:014中10.3.4的要求,則LED燈具不進行加速工(gōng)作壽命試驗(yàn),但IED模塊在燈具內長期工作(zuò)的適應性由第10章的高溫操(cāo)作試驗驗(yàn)證。
8、溫度衝(chōng)擊試驗
對於在冷、熱快(kuài)速切換(huàn)的場合使用的LED燈具,應按照GB/T 2423. 22 - 2012的試(shì)驗Na:規定轉換時間的快速溫度變化”和下述(shù)規定進行溫度衝擊試驗。

溫度衝擊試驗參(cān)數如(rú)表4所示。


溫度衝擊試驗參(cān)數


對(duì)不適用70℃高(gāo)溫的燈具(如(rú)燈具中選用了熱變形溫度低於70℃的材料)可按照其聲(shēng)稱的耐受溫度設(shè)定高溫。
暴露時間的選(xuǎn)擇與燈具的熱容量有關,產品暴露時間的確定方(fāng)法可見附錄A。如製造商能夠提供(gòng)相關信息來證明產品具有特殊的暴露時間,則可采用製造商聲稱(chēng)的暴(bào)露(lù)時(shí)間。
試驗後, 樣品的標貼(tiē)應無(wú)開裂、卷曲或(huò)脫落, 樣品無(wú)明顯的損壞,且按GB/T 9468- 2008規定測得(dé)的光通量相對於初始光通量的變化(huà)不應超過10%。
9、恒定濕(shī)熱試驗
在高(gāo)濕度條件下使用的LED燈(dēng)具應(yīng)滿足恒定(dìng)濕熱試驗的要求。
試驗應在試驗箱內進行,試驗箱應滿足GB/T2423.3-2006中第4章(zhāng)的要求。

試驗(yàn)時,應先使試驗箱和試驗樣(yàng)品處於試驗室環境條件下(xià),然後將試驗箱內的溫度調節到40℃±2℃,當燈具高於40℃時.試(shì)驗溫度按進行(háng).且使樣品達到溫度(dù)穩定(dìng)。然後在2b內將試驗(yàn)箱內的濕度(dù)調節到93%士3%,待箱內的溫度和濕度達到規定值並(bìng)穩定後進行通(tōng)斷電循環,同(tóng)時開始計算試驗持(chí)續時間,通斷電循環(huán)的時間見表5,試驗持(chí)續時間為168h。試驗期間,如熱保護器會以熄滅或減少其光輸出的方式進行保護,則將熱(rè)保護器短路。


恒(héng)定濕熱試驗(yàn)條(tiáo)件


當規定的試驗持(chí)續時間結束時, 樣品應留在試驗箱中恢複,先將試驗箱內的(de)濕度(dù)調節到75%士2%,然後在(zài)0.5h內將(jiāng)溫度調節到試驗室環(huán)境溫度,且溫度容差為t1K,待箱內的溫度和濕度達到恢複條件並穩定後,保持2h。
試驗後,樣品應(yīng)無明顯的(de)損壞,並滿足GB 7000.1 - 2015中10.2的要求,且按GB/T 9468- 2008的規定測得的光通量相(xiàng)對於(yú)初始光通量的變化不應超過10%。
10、高溫操作試驗
在(zài)高溫環境下使用的LED燈具應滿足高(gāo)溫操作試驗的(de)要求。
試驗應在試驗箱內進行,試驗箱應滿足GB/T 2424.5- 2006的(de)要求。
試驗時,應先使試驗箱和試驗樣品處於試驗室環境條件下,樣(yàng)品通(tōng)電,然後將試(shì)驗箱溫度以不超過1K/ min的變化速率調(diào)節到製造商聲稱的工作(zuò)溫度+.10K.但室內燈具不 應低於40℃室外燈具不應低於50℃溫度容差為2K試驗箱內的相對濕度不應超過50%待箱內的(de)溫度達到規定值並穩(wěn)定後應持續試驗168h.如製造(zào)商有試驗時間的特殊說明:則應采用製造商的聲稱。試(shì)驗期間.如熱保護(hù)器會以熄滅或減少其光(guāng)輸出的方式進行保護,則應(yīng)將熱保(bǎo)護器短路(lù)當(dāng)規定的試驗持續時間結束時,試(shì)驗樣品應在試驗(yàn)箱內保持(chí)通電狀(zhuàng)態,然後以不(bú)超過1K/min的變化(huà)速率將溫度降到試驗室環境溫度,並穩定2h.
試驗後,樣品應無明顯的損壞,且按GB/T9468-2008的規定測得的光通量相對於初始光通量的(de)變化不應超過10%。
11、低溫後動試驗
在低(dī)溫環境(jìng)下工作的LED燈具應滿足(zú)低溫啟動試驗的要求。
試(shì)驗應在試驗箱內進行,試驗箱應滿足GB/T 2424. 5- 2006的要求。
試(shì)驗時,應先使試驗箱和試驗樣品處於試驗室環境條件下,然後將試驗箱溫度以不超過1K/min的變化速率降低到製(zhì)造商聲稱的工作溫度,如(rú)無聲稱時室內燈具(jù)采用-20℃,室外燈具(jù)采用-40℃,溫度容差(chà)為+2K,待箱內的溫度(dù)達到規定值並穩定2h後, 樣品進行300次1min開(kāi),19min 關的循環。循(xún)環結束後的樣品在低溫狀態下應(yīng)能在5 s內(nèi)點亮。
當試(shì)驗結束時,試驗樣品應(yīng)保留在(zài)試驗箱內, 然後以不超過1K/min的(de)變化速率將(jiāng)溫度恢複到試驗室環境溫度,並(bìng)穩定2h。
試驗後,樣品(pǐn)應無明顯的損壞,且按GB/T9468-2008的規定測得的光通量相對(duì)於初始光通量的(de)變化不(bú)應超過10%。
12、極端溫度貯存.
12.1高溫貯存
當製造商聲稱的貯存溫度高(gāo)於(yú)70C時,應進行高溫貯存試驗來驗證LED燈具在極端高溫環境下的貯存和運輸(shū)能力(lì)。
試驗應在(zài)試驗箱內進行(háng).試驗箱應滿足GB/T 2424 .5- 2006的要求。
試驗時,應先使試驗箱和試(shì)驗樣品處於(yú)試驗室(shì)環境條件下,然後將試驗箱溫度以不超過1K/min的變化速率調節到製造商聲稱的貯存溫(wēn)度(dù).溫度容差為土2K.試驗箱內的相(xiàng)對濕度不(bú)應超過50%,待箱內的溫度達(dá)到規定值並穩定後,試驗應至少持續72h,如製造商有試驗(yàn)時間的特殊說明,則應采用製造(zào)商的聲稱。
當(dāng)規定的試(shì)驗(yàn)持續(xù)時間結束時,試驗樣品應保留在(zài)試驗箱內,然後以不(bú)超過(guò)1K/min的變化速率將溫(wēn)度恢複試驗室環境溫度.並穩定2h。
試驗後, 樣品(pǐn)應無明顯的(de)損壞,且按GB/T 9468 - 2008的(de)規定測得的光通量相對於初始光通(tōng)量的變化不應超過10%。
12.2低溫貯存
當製造商聲稱的貯存(cún)溫度低於一10C時.應(yīng)進行低溫貯存試驗來驗(yàn)證LED燈具在極端低溫環境下的貯存和運輸能力。
試驗(yàn)應在試(shì)驗箱內進行(háng),試驗箱應滿足GB/T 2424 .5- 2006的要求。
試驗時,應先(xiān)使試驗箱和試驗樣品處於試驗(yàn)室環(huán)境條件下,然後將試驗箱溫度以不超過1K/min的變化(huà)速(sù)率調節到製造商聲稱(chēng)的貯存(cún)溫度,溫度容差為2 K.待箱內(nèi)的溫度(dù)達到規定值並穩定(dìng)後,應至少持續試驗72h,如製造商(shāng)有試驗時間的特殊說(shuō)明,則應采(cǎi)用製造商的聲(shēng)稱。
當規定的試驗持續時(shí)間(jiān)結束時,試驗樣(yàng)品應保留在試驗箱內,然後以(yǐ)不超過1 K/min的變(biàn)化速率將溫度恢複試驗(yàn)室環境溫度,並穩定2 h。
試驗後,樣品應無明顯的損壞,且按GB/T 9468- 2008的規定測得的光通(tōng)量相對(duì)於初始光通(tōng)量的變化不應超(chāo)過10%。
13、振動試驗
13.1試驗要求(qiú)
13.1.1室外用杆式安裝燈具
試驗應在燈具的基本共振頻率. 按規定的加速度進行。
應(yīng)在3個互相垂(chuí)直的軸( :r,;y和幻上用5 Hz至30 Hz掃頻,尋(xún)找並確定基本共振頻率。
試驗時,燈具應安裝在說明(míng)書中(zhōng)規定的小直(zhí)徑的(de)安裝鋼管上,懸臂安裝燈具的夾緊裝置尾端到燈杆的(de)距離(lí)為10cm。
注:試驗時(shí)應使(shǐ)用模擬燈杆裝置,該裝置一般由底座(zuò)、燈杆和(或)懸臂組成,其中模擬燈杆的高度不應高於500 mm,模擬懸臂與水平麵(miàn)的夾角與燈具安裝說明書(shū)一致(zhì)。

燈具按(àn)正(zhèng)常安裝位置在振(zhèn)動發生器上扣緊,在每個平麵上按振動加速度和基本共振頻率經受100000次振動。使用在道路.上的燈具的加速(sù)度見表6,使用在橋梁以及天(tiān)橋上的燈具的加速度見表(biǎo)7。每個平麵上的振動試驗可以用不同的備用(yòng)樣品進行以消除連接部件老化的影響。


燈具的振動試驗等級



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