LED燈具檢測:檢測結果存在誤差

對LED照明統一標準的呼籲,是LED行業一直以來討論的話題。儘管各地已經在制訂和試用自己的地方標準,但是標準混亂也缺乏權威的檢測平台,整個行業亂成一鍋粥。

政府左右為難、企業搖頭興嘆、百姓霧裡看花,不知道誰是誰非,誰對誰錯,誰好誰壞。由於缺少統一的標準規範和檢測方法,導致目前市場上種類繁多的LED應用產品性能各異、質量參差不齊,給整個行業發展帶來了嚴峻的挑戰。

從目前的LED產品結構及技術發展的角度看,照明用LED產品質量的評判標準主要考慮光學性能、電性能、熱性能、輻射安全和壽命等幾個方面的參數,其中LED的光學性能主要涉及光通量、輻射通量、發光效率、色品坐標、相關色溫、顯色指數等。目前,光電檢測、配光檢測、光能量檢測、衰減測試以及耐衝突測試等是LED燈具的常規檢測項目。

抽檢結果不容樂觀

近日,廣東省質監局發布了廣東省自鎮流LED燈產品質量省級專項監督抽查結果。抽檢結果顯示,在抽查的23批次自鎮流LED中,檢驗不合格17批次,不合格率高達73.9%。據了解,不合格項目涉及到意外接觸帶電部件的防護、潮濕處理后的絕緣電阻和介電強度、機械強度、故障狀態、色品容差、一般顯色指數、騷擾電壓、燈功率、耐熱性、互換性、功率因數、初始光效/光通量、防火與防燃等項目。

關於LED照明產品檢測不合格的消息,近期已經是多次出現。LED為何頻出質量問題?追根溯源,LED照明標準缺失、檢測體系建設尚未完善是關鍵。從電源到成品,LED照明都尚未有一套國家或者行業標準體系,更沒有強制檢測認證的要求。

“儘管燈具在出廠前都會進行例行的性能檢測,然而並不是所有的企業都會嚴格按照規定來做。這既有企業不具備完整的檢測設備條件的因素,也有降低成本的考慮。”東莞勤上光電股份有限公司相關負責人指出,目前大型企業在燈具檢測方面都有國家認可的實驗室,檢測設備相對較為完善。而中小企業往往只簡單地測試幾個小時就算過關,檢測設備也比較缺乏。這就造成了之前部分政府機構在對LED燈具進行抽檢的時候,出現大量質量不合格的問題,對LED產品的市場普及造成了極大的負面影響。

通常在LED燈具的檢測結果中,光通量和顯指不達標、色溫和功率有偏差等等問題是比較常見的。勵測檢測運營總監李勝指出,質檢不過關的原因主要集中在四個方面:一、電氣絕緣要求不能滿足,主要表現在產品內部電氣間隙和爬電距離不夠,人體可觸碰到的導體不是安全隔離低電壓。特別是一些小體積的燈具,由於結構緊湊,往往忽視電氣絕緣距離的要求。二、採用的驅動器不滿足相應的LED驅動器安全要求,或者使用簡單的降壓電路來驅動LED。三、產品電磁騷擾電壓超標,大多數LED採用廉價的驅動電路,在電路中未採取任何電磁騷擾抑制措施,導致傳導電壓和輻射超標。四、不能滿足燈具的光色性能要求,LED燈的發光原理和傳統的光源有比較大的區別,設計者只關心燈具是否發光,忽視了光度和色度質量的要求,造成燈具色溫偏差較大、顯色指數偏低。

“顯色指數按規定要求不能低於80,否則初始光效就不能滿足能效的要求,達不到節能的效果。”一位檢測業內人士表示,當前有些產品片面追求高光效,忽視了流明維持壽命,導致燈具的實際使用壽命偏低,造成產品不符合節能指標。

檢測結果存在誤差

在燈具檢測過程中,往往會出現企業的同一款燈具前後兩次檢測參數結果不一致的問題。對此,浙大三色儀器有限公司技術支持經理朱俊高表示,造成上述誤差的原因主要在以下三個方面:

第一是系統的誤差,這種誤差是在允許範圍之內的,每套檢測系統可能是不一致的,存在一定的誤差。傳統燈具的誤差在1.5%以內就算是合格產品,但是LED燈具的標準還沒有規範化,行業內對LED燈具的允許誤差範圍也比較模糊,一般在3%-5%之間就算合格。

第二是環境的誤差,燈具所處的環境以及表面的污染會對測試結果造成很大的影響,誤差量級可達到7%-8%,尤其是有一些出光面兼做二次光學透鏡表面的產品。由於這些產品具有凹凸結構,容易藏污納垢且不便於清理,從而嚴重影響光通量並進一步影響光型分佈。

第三是設備和標準的誤差,常規的燈具檢測需要用到的設備主要為積分球,分佈光度計和光輻射檢測設備,這些設備分別用來測量燈具的光通量,配光性能和光生物安全。其中,光輻射檢測是針對出口歐盟的紫外含量檢測以及美國能源之星要求的藍光、紅外的能量檢測。由於國家層面的標準與檢測規範的缺失,使得各地檢測中心使用的測試方法、檢測設備和推出的檢測標準各不相同,從而造成企業的同一種產品在不同的檢測機構檢測時出現不同的測試結果。

具體到積分球測試光通量,儘管方法比較簡單,只需要光強計或者光譜儀配合積分球就可以完成測試,不需要去測量其他參數。但李勝強調,由於積分球的球內擋屏、接縫、球壁開孔、噴塗效果等因素都會影響積分球的測試準確性,所以對於積分球製造廠商也提出了很高的技術要求。

“積分球是一套精密測量設備,需購買有質量保證的大廠品牌,否則看起來積分球好像一樣,但是測量時的結果會與真實值產生很大的偏差,而且穩定性較差。”李勝表示。同時,積分球測試對環境也有一定要求,通常要求環境溫度在25±1℃。而積分球的大小則沒有太嚴格的規定,只與被測燈具的大小有關。一般來說,被測產品的總表面面積必須小於球體內壁總面積的2%,線性產品的最長物理尺寸必須小於球體直徑的2/3。例如,對於LED燈管,一個積分球能測試的最長尺寸不超過球直徑的2/3。上述這些都是廠家在進行檢測時需要注意的問題。

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