估算LED寿命 LM-80与TM-21谁更准确

　　LED灯具的出现改变了整个照明市场，取代建筑物和街道上原有的卤素灯和萤光灯管(CFLs)。 工程师常常会比较不同厂商的LED灯具，选最好的款式。但是要怎么确保工程师选择到最适合的灯具呢?

　　LED测试手册指南

　　照明工程协会(IES)是一个非营利组织，出版刊物作为照明应用及科学的参考。同时也是ASHRAE/IES Standard 90.1 和Standard 189的合伙赞助机构。该协会出版了许多和照明、能源相关的文件。

　　IES有许多LED相关的手册指南，可以帮助工程师清楚辨别LED灯具品质好坏的真实性。其中一本手册为LED LUMENS-79-08 Electrical and Photometric，立订一套测试LED产品的标准程序。手册详述了测试流明数、发光功率、照明强度(烛光)、照明方向性、色温和显色指数的方法(但仅侷限于LED灯具，并不包含LED芯片、封装和模组。)

　　LM-79-08手册中制定测试时的环境和变动参数(如环境温度)，同时也记录每一项LED照明产品的相关检测数据，如测试机构、检测日期和检测后的照明性能数据，若情况不一定也可以保留不确定性的陈述。

　　照明功率的计算单位为每瓦特所产生的流明数(产生的光量)。过去几年，LED功率不断的提升，从每瓦产生50流明到现今130流明。通常冷白LED比暖白LED运行更有效率。相较之下，传统灯具的功率就较低。白帜灯泡每瓦产生15流明， CFL每瓦产生60流明，萤光灯管每瓦产生100流明，而高端金属卤素灯每瓦产生100流明。

　　LED功率在最近几年内遽增，预估不久后每瓦产生100流明的LED灯具就会普及于各地。而实验室里的研究员目前已成功做出每瓦产生超过200流明的LED灯泡了。LEDinside指出，比最近美国大厂Cree，已经公布每瓦170流明的商业化LED灯泡原型产品，正与产业界洽谈实际生产的时间和数量中。

　　生命周期

　　LED灯具寿命很长。和其他灯泡相同，LED灯泡也会时间渐渐降低光输出量。但是不同于其他灯泡的是，LED灯泡会渐渐变暗而非直接烧坏，并不像其他灯泡会突然直接坏掉。不适当的温度、功率和水气是造成LED毁坏的主要原因，也是决定LED寿命的因素。

　　IES有另一本专门关于LED光源和模组的手册指南-LUMENS-80-08 Measuring Lumen Maintenance of LED Light Sources，制定一套检测LED寿命的程序(及光照度变暗至多少时该淘汰)。

　　LED的寿命由功率数下降至一定门槛所经过的时数来决定，这也称作流明维持率。　　LM-80-08 手册里提及业界所采用的两种不同标准，一种规定灯泡流明数低于原本的70%及不适合继续使用，另一种则规定流明数低于原本的50%就不再使用。第一种标准(L70)主要是一般照明的LED灯具所采用的，第二种标准(L50)则是装饰性的LED灯具采用。这两种LED寿命标准是由照明研究中心的固态照明系统和技术联盟小组(ASSIST)所制定的。

　　举例来说，一个通过LM-80-08检测的LED灯具和宣称通过检测的LED样品使用超过30,000小时后，流明数仍比原本光输出量的70%高，这代表通过LM 80不但是达成基本的光衰要求，甚至还有更好的表现。目前市场上的LM80测试项目，费用都十分高昂，大约要1.5万美元，原因是要点亮数千个小时，来做好光衰测试的参数和精确资料，能够花钱去做的厂商，普遍是中型以上、大型厂商为主。

　　LED寿命方面，LM-80-08制定了标准测试环境和变动参数。测试报告须涵盖重要数据及测试的过程。

　　典型的白帜灯泡寿命为1,000小时；CFL则为8,000至10,000小时；最好的萤光灯管则可达30,000小时。一般的金属卤素灯平均寿命为7,500至20,000小时(寿命标准采用L50)，而一般的LED灯泡寿命为30,000至50,000小时(寿命标准采用L70)。

　　LM-80-08 并没有提供估算LED寿命的方法。IES 的技术备忘录-TM-21-11Projecting Long Term Lumen Maintenance of LED Light Sources建议从LM-80-08检测过程中得到的数据去计算LED光源的维持率。此份备忘录是用来估计LED光源维持率和高过6,000小时的寿命。IES LUMENS-80手册中规定三种不同的检测环境温度。而TM-21则可基于三种检测结果估计LED光源的维持率。

　　验证和测试

　　工程师应该依据IES 指南方针LUMENS-79-08和 LUMENS-80-08确认LED制造商光源是否真的通过检测标准。灯具制造商应该依IES TM-21为基准，提供流明维持率数据。最理想的情况下，就是请公正有声誉的第三方合格实验室检测LED灯具。

　　工程师应该向LED制造商要求提供IES LUMENS-79-08和LUMENS-80-08检测过程数据和检测结果评估报告。数据应该要和公布的LED规格吻合。工程师也应该查明灯具保固期限及厂商信用和历史。

　　新产品通过LM-80检测是很有帮助，但检测时间可能需要更长的时间，因为完整的检测过程需耗费6,000个小时，这也是LM80测试价格居高不下的主要原因。