医用内窥镜内窥镜功能供给装置冷光源(YY 1081-2011)

《医用内窥镜 内窥镜功能供给装置 冷光源》(YY 1081-2011)是由国家食品药品监督管理局发布的医药行业标准。本标准为医用内窥镜冷光源的性能和测试方法提供了详细的技术规范,适用于内窥镜检查和手术中作为功能供给装置的冷光源。

标准内容概述
显色性能与相关色温
显色指数:冷光源的显色性需满足不低于90的要求。
相关色温:应在3000K至7000K范围内,适用于光学观察镜。

红绿蓝光辐通量比
定义:以515-545 nm范围的绿光辐通量为基准,分别计算630-660 nm红光和435-465 nm蓝光的辐通量比。
要求:制造商需提供红、蓝光辐通量比的标称值,允许偏差±20%。
测量方法:通过光谱辐射系统测量冷光源的相对光谱功率分布后计算得出。

红外截止性能
定义:冷光源的红外辐射在单位输出光通量下的辐通量比。
要求:除特殊用途外,该比值不得超过6 mW/lm。
测量:依据光度学原理计算相应的辐通量和光通量。

参考窗口的光照均匀性
定义:参考窗口为冷光源连接适配光缆后,在参考面上的一个直径为8 mm的圆形窗口。
要求:在参考窗口的测量位置上,光照均匀性偏差不得超过±5%。
测量方法:
在参考窗口均匀分布16个测量点,测量其输出光通量。
按公式计算相对样本标准差,确保均匀性符合要求。
测试与实施
测试方法涵盖显色指数、相关色温、光通量比、红外截止性能和光照均匀性:

通过光谱辐射测量系统测量冷光源的相对光谱功率分布,计算性能参数。
采用标准单光纤和精确的光学装置确保测量数据准确。
应用与意义
临床意义:冷光源的性能直接影响医用内窥镜的成像质量,对提高手术和检查的精确性具有重要作用。
技术指导:标准提供了完整的测试流程和判定依据,为冷光源制造商和医疗机构选购提供了技术参考。
本标准的实施为内窥镜冷光源的研发和生产奠定了科学基础,有助于医疗设备的质量提升,进一步保障医疗安全。

灯和灯系统的光生物安全第 6 部分:紫外线灯产品(IEC 62471-6:2022)

IEC 62471-6:2022 Photobiological safety of lamps and lamp systems –Part 6: Ultraviolet lamp products
IEC 62471-6:2022 《灯和灯系统的光生物安全第 6 部分:紫外线灯产品》

IEC 62471-6:2022是一项国际标准,专注于紫外灯及其相关产品的光生物安全评估。这一标准提供了风险分组(Risk Group, RG)分类体系、测试条件和方法,以及制造商和用户应遵循的安全要求。以下从标准的主要内容、测试条件、方法和流程四个方面进行解读。

标准概述
IEC 62471-6针对主要发射紫外辐射(波长范围180 nm至400 nm)的灯具及其系统,包括UV LED灯产品,提供光辐射安全要求。其适用范围主要涉及:紫外灯产品的光辐射安全评估和风险分组。
用户操作安全措施的指导。
紫外灯产品的标签要求。
标准明确指出,这些紫外灯产品的主要用途包括医疗诊断、杀菌、表面清洁、光固化等,而不涵盖主要发射可见光或红外辐射的灯具。

测试条件
标准中的测试条件设定是基于合理预期的使用环境和暴露情况,核心是“时间加权平均”(Time-Weighted Average, TWA)暴露理念:波长范围:180 nm至400 nm,其中180-200 nm波段因氧气吸收较强,仅在特定条件下测试。
测量距离:根据不同灯具类型和应用场景设定,具体规定见表2至表4。例如,家用紫外清洁灯的测量距离为0.5米,而专业用紫外空气消毒设备的距离可达1米。
风险分组评估条件:灯具在最大输出功率下运行,测量有效紫外辐照度(UV-B和UV-C为重点)。
测试方法
IEC 62471-6提出了一套科学的测试方法,确保测试结果的准确性和可重复性:

设备要求:测试设备包括光谱辐射计和辐射计,需具备合适的光谱响应和测量角度(例如80°视场)。
测量步骤:
将灯具置于最大输出功率模式。
在设定的测量距离下测量光辐射强度。
对于时间加权平均暴露,需模拟不同使用情景以评估最坏情况下的暴露水平。
结果评估:测量结果与标准中规定的风险分组限值(例如表1)进行对比,判断灯具所属风险组。
测试流程
标准的测试流程包括以下关键步骤:

样品准备:选择符合标准定义的灯具样品,确保其光辐射主要集中在180 nm至400 nm波段。
初步测量:通过光谱分析确定灯具的辐射分布,必要时进行过滤或校正。
正式测试:根据灯具的实际应用场景(如家庭使用、医疗诊断等)进行评估,测量紫外辐射对皮肤和眼睛的潜在风险。
风险分组判定:结合测量结果和暴露距离,将灯具分为四类:豁免组(RG-0)、风险组1(RG-1)、风险组2(RG-2)和风险组3(RG-3)。
报告与标签:根据评估结果生成测试报告,并指导制造商对产品进行适当标识。
总结
IEC 62471-6标准为紫外灯产品的光生物安全提供了详尽的测试指导和分类依据。通过系统化的评估和风险分组,可以有效防止紫外辐射对眼睛和皮肤的伤害,促进紫外灯产品在医疗、工业和家用领域的安全应用。

非车载传导式充电机与电动汽车之间的数字通信协议(GB/T 27930-2023)

2023年09月07日,国家标准GB/T 27930——2023《非车载传导式充电机与电动汽车之间的数字通信协议》发布,于2024年04月01日正式实施。

1. 标准背景与范围
该标准规范了非车载传导式充电机(充电设备通信控制器,SECC)与电动汽车通信控制器(EVCC)之间基于控制器局域网(CAN)的通信技术要求。适用于充电模式4的设备之间的通信,并涵盖物理层、数据链路层、传输层以及应用层。
标准的目标是确保充电设备和电动汽车之间高效、安全地交换充电参数和状态信息,从而支持高功率充电和双向通信等应用场景。
2. 通信流程
标准定义了A类系统的充电通信流程,包括以下六个阶段:
物理连接完成:确保充电机和车辆通过物理接口正确连接。
低压辅助供电:提供必要的低压电源以支持通信。
充电握手:双方验证通信能力和版本信息。
充电参数配置:交换充电参数,确保设备能力匹配。
充电阶段:实际充电过程中参数动态调整。
充电结束:充电完成后交换统计信息并断开连接。
每个阶段的通信规则和报文格式在标准中均有详细描述,并明确了超时、错误处理等异常情况的应对策略​。
3. 技术特点
基于CAN通信协议:采用CAN 2.0B扩展帧,支持高效的数据传输。
参数组管理:通信数据以参数组的形式传输,每个参数组由唯一的PGN(参数组编号)标识。
实时性与可靠性:定义了周期性发送和事件驱动发送两种机制,并提供了错误报文以处理通信失败的场景。
扩展性:标准预留了一定的参数位,以便未来功能扩展。
4. 测试流程
4.1 测试准备
配置符合标准要求的测试设备,包括模拟充电机和车辆的通信控制器。
根据GB/T 18487.1附录中的场景规范设置硬件环境。
4.2 测试步骤
物理层测试:
检查双绞线连接、电压波形和终端电阻。
验证通信速率是否符合250 kbps或50 kbps的要求。
数据链路层测试:
验证扩展帧格式和参数组编码。
测试报文发送的周期性和正确性。
应用层测试:
模拟完整充电流程,验证每个阶段报文交互的正确性。
包括握手、参数配置、实时充电状态和统计数据的交换。
错误处理测试:
故意引入错误,如报文丢失或格式错误,验证系统的容错能力。
4.3 测试结果分析
通过分析通信日志,确认报文格式、内容和响应时间均符合标准要求。
5. 总结与建议
GB/T 27930-2023在支持高效、安全的电动汽车充电通信方面具有重要意义。企业在开发充电设备或车辆通信系统时,应严格遵循该标准并开展全面的测试,确保产品兼容性和稳定性。

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LED园艺照明技术要求(Technical Requirements for LED-Based Horticultural Lighting V4.0 )

Technical Requirements for LED-Based Horticultural Lighting V4.0
LED园艺照明技术要求V4.0

近年来,LED技术在园艺照明中的应用快速发展,特别是在受控环境农业(CEA)领域的普及,助力能源效率提升与可持续发展。本文详细介绍了《LED园艺照明技术要求V4.0》草案的核心内容,涵盖性能、测试、长期稳定性、控制能力及特殊考虑。
一、基本要求
适用范围
照明设备应使用LED作为唯一光源。
产品须为完整的LED灯具或模块,不包括改装套件或非LED混合设备。
照明产品需通过经认证的安全测试标准(ANSI/UL 8800或ANSI/CAN/UL 8800)。
能效指标
光合光子效率(PPE):≥2.5 µmol × J⁻¹(比非LED技术高出45%)。
其他光子效率和光通量要求需符合特定波段标准,例如400-700 nm的PPF,700-800 nm的PFFR等。
二、测试方法与长期性能要求
光输出特性
测试范围包括PPF(400-700 nm)、PFFR(700-800 nm)和PBAR(280-800 nm)。
光谱量子分布和光强分布需要根据ANSI/IES LM-79和TM-33标准进行测量。
长期性能
光通量维持(PFMP/Q90):在400-700 nm波段的Q90值需达到至少36,000小时。
设备需提供高温环境下的在位温度测量(ISTMT)数据。
驱动器与风扇寿命
驱动器和风扇的额定寿命需至少达到50,000小时。
驱动器在设备最高环境温度下的实际工作温度需提供支持数据。
电气性能
功率因数(PF):≥0.9。
总谐波失真(THDi):≤20%。
三、应用与控制要求
适用环境
产品需明确标注适用环境:室内(分为叠层和非叠层)或温室。
照明方式可分为顶光、冠层内光照及其他创新设计。
控制能力
具有调光功能的产品需支持线控、低压或无线信号调节,且需明确报告调光范围和默认设置。
控制方法可包括0-10V、DALI、蓝牙等,并需在产品规范中注明。
内置控制功能
必需的内置功能包括调光关断、能耗监测、手动调光等,支持更精细的操作。
四、特殊考虑
光谱可调产品
可调光谱产品需在最大功率状态下进行测试,并提供所有光谱选项的完整LM-79测试数据。
光谱调整机制需有详细用户文档支持。
直流供电设备
模块化和动态可配置的直流设备需提供最大负载下的光子通量和功耗数据,测试报告需包含详细的功率来源性能。
五、文件支持和监督测试
制造商需提供包括产品说明、性能测试报告在内的完整文档,确保数据透明。所有符合标准的设备将在定期监督测试中确认其实际性能是否持续达到要求。
六、总结
《LED园艺照明技术要求V4.0》旨在通过更高效、可控的LED技术推动园艺产业可持续发展。其细致的技术规范为设计和制造高性能照明设备提供了明确标准,同时确保产品在实际应用中的长期稳定性与灵活性。

灯和灯系统的光生物安全第7部分:主要发射可见光辐射的光源和灯具(IEC 62471-7:2023)

IEC 62471-7:2023 Photobiological safety of lamps and lamp systems Part 7 Light sources and luminaires primarily emitting visible radiation
IEC 62471-7:2023《灯和灯系统的光生物安全第7部分 主要发射可见光辐射的光源和灯具》

引言
蓝光危害是灯具及光源的关键安全问题之一,特别是在长时间接触或使用时可能对视网膜造成光化学损伤。国际标准IEC 62471-7对光生物安全进行了详细规范,为蓝光危害测试提供了科学依据。本文将详细介绍蓝光危害的测试条件、测试距离以及视场角选择,以帮助相关领域的从业者更好地理解与应用相关标准。
一、蓝光危害的定义与评估
蓝光危害(Blue Light Hazard,简称BLH)主要是指波长在400 nm至500 nm之间的光对视网膜可能造成的光化学伤害。国际电工委员会(IEC)在标准中规定了蓝光危害的辐射亮度(LB),作为评估蓝光危害的重要指标。
蓝光危害的评估需要考虑以下因素:
光源的辐射特性,包括光谱辐射亮度(Lλ)。
蓝光加权函数B(λ),反映不同波长对蓝光危害的相对贡献。
视场角(Field of View, FOV)和测试距离。
二、测试条件
1. 光源测试
IEC 62471要求,光源蓝光危害的评估需在特定条件下进行,以便结果具有可重复性:
测试距离:200 mm,视场角为1.7 mrad。这一距离是为了捕获光源可能的最高辐射亮度。
测量波长范围:300 nm至700 nm。
光源需在最大光通量条件下运行。
2. 灯具测试
灯具的蓝光危害评估通常针对特定应用分组进行。根据标准要求,灯具测试需满足以下条件:
测试距离依据应用分组(如200 mm或1000 mm)。
视场角固定为11 mrad。
蓝光辐射亮度LB需低于规定的限值,具体见IEC 62471-7附录。
三、视场角的选择
视场角决定了测试设备接收到的辐射能量范围,是蓝光危害评估中的关键参数:
1.7 mrad:用于光源的最大蓝光辐射亮度测试,确保评估结果覆盖所有可能的高亮点。
11 mrad:用于灯具评估,模拟人眼观看灯具的正常场景。
标准中明确指出,小于11 mrad的光源(小光源)无法直接将其蓝光危害数据转移至灯具评估,需单独进行测试。
四、评估蓝光危害的流程
光源评估:依据1.7 mrad视场角测量LB值,判定其适用的应用分组(BLH-A至BLH-D)。
灯具评估:
根据蓝光危害分组(如BLH-A、BLH-B等)选择相应的测试距离和限值。
如果灯具使用的光源数据无法直接转移,则需重新测试灯具。
合规性判定:灯具需满足蓝光辐射亮度限值要求,否则需要调整设计或配置。
五、蓝光危害限值
根据IEC 62471-7,蓝光危害辐射亮度的限值随应用场景变化。例如:
BLH-A组:10,000 W·m²·sr⁻¹(用于夜灯或儿童便携灯具)。
BLH-B组:100,000 W·m²·sr⁻¹(用于办公室悬挂灯具)。
BLH-C组:4,000,000 W·m²·sr⁻¹(用于舞台或影视灯光)。
六、总结
蓝光危害评估是灯具光生物安全的重要部分,需严格按照IEC标准的测试条件和方法进行。通过选择适当的测试距离和视场角,可以有效评估蓝光对视网膜的潜在危害,为灯具设计与应用提供科学依据。

机动车回复反射装置(GB 11564—2024)

2024年09月29日,国家标准GB 11564—2024《机动车回复反射装置》发布,于2025年07月01日正式实施。标准涵盖了反射器、车身反光标识、车辆尾部标志板和三角警告牌的技术要求与检验规则,为提高道路安全性能提供了重要依据。

适用范围与主要更新
GB 11564—2024规定了机动车回复反射装置的要求、试验方法、同一型式判定、检验规则以及安装要求,适用于机动车及挂车上的各种反射装置,包括粘贴、安装和随车配备的装置。

新版标准更新内容:

光度性能:对光强分布、光度均匀性等提出更高要求,尤其是新增了光度性能复测方法。
形状与尺寸规范:调整了反光标识的形状和尺寸,明确A类和B类反光标识材料的使用条件。
耐久性试验:强化了耐温、耐湿、耐盐雾腐蚀和抗冲击性能的试验要求,进一步保证设备在恶劣环境中的可靠性​。
材料性能:增加了对反光膜型反光标识材料的附着性能、耐候性能及亮度因数的要求。

主要技术要求
外观要求
发光区域应平滑无裂痕,不得有妨碍清洁的突出物。
反光标识材料和标志板应无明显划痕、气泡或颜色不均。
光度性能
对不同类别的反射器(Ⅰ类、Ⅲ类、ⅣA类)规定了详细的发光强度系数要求。
强调光强分布的均匀性,明确亮度因数的最低标准​。
材料性能
材料须具备良好的耐温、耐湿和耐腐蚀性,保证长期使用不变形、不褪色。
试验与检验
在标准环境下进行耐候性、耐冲击性和光度性能复测。
对生产一致性提出了更严格的抽样检验规则​。

实施与行业影响
新版标准将对生产企业提出更高技术门槛,尤其是涉及反射器和反光标识材料的光学和物理性能。通过统一规范设计、检验与安装要求,标准的实施将有效提升机动车及挂车的夜间可视性和行驶安全性。

结语
GB 11564—2024的发布,体现了我国对机动车安全性能和道路安全管理的重视。标准不仅满足国内市场需求,还与国际标准接轨,为提升我国汽车行业的全球竞争力提供了技术保障。

汽车和挂车光信号装置及系统(GB 5920—2024)

2024年09月29日,国家标准GB 5920—2024《汽车和挂车光信号装置及系统》发布,于2025年07月01日正式实施。

标准范围
GB 5920—2024适用于M类、N类和O类车辆的各类光信号装置及系统,包括前位灯、后位灯、转向信号灯、制动灯、倒车灯、昼间行驶灯等。这些光信号装置既涉及传统车辆,也涵盖了现代智能化车辆的需求。标准规范了其设计、制造和验收要求,为行业统一了规范​。

技术变化与亮点
新增功能与术语
引入“光信号投射功能”概念,用于在路面上投射几何图形或符号以增强信号作用。例如倒车灯的路面投射符号,可提升低能见度下的车辆可见性。
新增A2类前位灯,具备可变光强功能以适应不同的环境光条件​。
顺序开启转向灯要求
转向灯新增顺序开启功能,要求点亮过程由内向外均匀变化,确保信号一致性且避免驾驶员分心。
光信号装置色度要求
强化了色度一致性要求,以减少误解或视觉疲劳。例如,昼间行驶灯和转向灯需在各种光线条件下保持预期的视觉效果。
制动灯视表面积
对制动灯的最小视表面积提出了具体要求(不少于15 cm²),从而提高车辆制动信号的显著性​。
智能化要求
光信号装置与车辆速度关联,例如投射符号在车辆达到一定速度后自动关闭,减少对其他驾驶员的干扰​。

配光性能与试验方法
配光性能要求更严格
不同功能灯具在光强、配光角度等方面需满足具体要求。例如倒车灯在路面投射方向的光强需符合专门分布图的要求。
统一试验条件
试验要求环境温度保持在23℃±5℃,湿度小于80%,并使用标准光源和暗室设备。
生产一致性检验
量产灯具光强需在设计值的80%-120%范围内,确保性能稳定性​(GB+5920-2024)。

实施时间与行业影响
GB 5920—2024将于2025年07月01日正式实施。对于新申请型式批准的光信号装置,标准要求自实施之日起第19个月开始执行;而已获批准的装置和车型则需在37个月后全面符合新标准。

总结
GB 5920—2024不仅明确了汽车和挂车光信号装置的基本要求,还针对技术升级和智能化需求进行了全面提升。这一标准的实施将进一步规范市场,提升车辆光信号系统的安全性和可靠性,为中国汽车行业的高质量发展奠定基础。

汽车道路照明装置及系统(GB 4599—2024)

2024年09月29日,国家标准GB 4599—2024《汽车道路照明装置及系统》发布,于2025年07月01日正式实施。

标准范围与适用性
GB 4599—2024适用于M类和N类汽车的近光灯、远光灯、前雾灯及角灯等道路照明装置及系统,包括其设计、制造和验收。这意味着无论是传统卤素灯还是新型LED及激光光源技术,均需满足此标准的相关要求​。

核心技术更新
新增驾驶员辅助投射功能
本次标准新增了对驾驶员辅助投射功能的规定,例如道路滑行警示和车道保持辅助等。这类功能通过调整光束分布帮助驾驶员提高驾驶安全性,同时明确了投射光线颜色应为白色,且光图案不得引起其他道路使用者的不适​。
光源及光色要求
标准对可更换和不可更换光源提出详细要求。例如,使用激光光源模块的远近光灯需符合国际安全标准(IEC 60825-1和IEC 62471-7)。光色限定为白色(前雾灯可选黄色),进一步规范了灯具的视觉效果​。
自适应照明功能
自适应近光和远光灯成为新技术要求。近光灯增加了辅助投射功能,而远光灯则强化了自适应功能的生产一致性要求。标准还明确了远光灯在自适应状态下,需在不同距离和角度范围内提供适当的光强,以避免对其他驾驶员造成眩目​。

试验与检验规则
GB 4599—2024在试验方法和性能稳定性方面也提出了更严格的要求:
配光性能:明确了各测试点的光强限值和测试方法,以保证灯具的亮度和分布符合安全驾驶需求。
光强稳定性:灯具在点亮一定时间后,光强需保持稳定,偏差应控制在允许范围内。
塑料配光镜的材料测试:新增了针对塑料灯罩的耐高温、耐化学腐蚀等环境适应性试验,以确保长期使用中的稳定性和安全性​。

实施时间与行业影响
标准将于2025年07月01日正式实施,届时将取代此前的多项灯具相关标准(如GB 4599—2007、GB 4660—2016等)。这一变更反映了行业对新技术的接受和对道路安全的高度重视,也为汽车制造商提出了更高的技术挑战。

结语
GB 4599—2024不仅适应了全球汽车照明技术的发展趋势,更体现了对智能化和安全化的高度重视。通过细化技术要求和强化检验规则,该标准将有效推动我国汽车照明行业的规范化发展,同时为消费者提供更高的行车安全保障。

LED光源长期光通量、光子通量与辐射通量维持率预测(ANSI/IES TM-21-21)

ANSI/IES TM-21-21 Technical Memorandum:Projecting Long-Term Luminous, Photon, and Radiant Flux Maintenance of LED Light Sources
ANSI/IES TM-21-21 技术备忘录:LED光源长期光通量、光子通量与辐射通量维持率预测


ANSI/IES TM-21-21 标准是为预测 LED光源的长期光输出维持(包括光通量、光子通量和辐射通量)提供指导。LED 因其长寿命而闻名,然而,随着时间的推移,其光输出会逐渐衰减,而不是突然失效(灾难性故障)。这种逐步衰减使得评估 LED 何时不再适合特定应用变得尤为重要。TM-21-21 基于 ANSI/IES LM-80 的数据,提供了一种方法来预测 LED 的实际寿命。
范围与目的
该备忘录具体说明了如何使用 LM-80 数据来预测 LED 的光通量维持,适用于用于普通照明、园艺照明(光子通量)以及其他依赖辐射通量的照明系统。该标准定义了预测的限制和计算方法,提供了工具来估算 LED 的光衰,但其应用仅限于光通量不低于初始值的 70%。
关键术语
1、光通量维持寿命:定义为 LED 光源保持初始输出百分比的时间(以小时计),表示为tp,其中p是剩余光通量的百分比。
例如:L70 表示光通量下降到初始值 70% 时的时间。
2、被测设备(DUT):指在光通量维持测试中的 LED 封装、阵列或模块。
数据收集和要求
为了预测光通量维持,需要根据 LM-80 标准收集数据。样本数量至少应为 20 个单位,以确保最准确的预测,允许光通量维持预测到测试时长的 6 倍。若样本数量少于 20 个,则预测上限会降低,仅限于测试时长的 5.5 倍。
计算方法
该标准推荐使用基于 LM-80 测试数据的指数曲线拟合法来预测光衰。收集到的数据点进行平均处理,并用于计算光通量维持预测。预测使用的核心方程为:

其中:
Φ(t)是时间t时的光通量,
B是初始光通量常数,
α是衰减速率常数。
通过此公式,任何百分比p对应的光通量维持寿命可以计算为:

衰减速率常数α是通过对 LM-80 数据进行最小二乘曲线拟合得出的,测试通常持续到 10,000 小时。对于更长的测试时长,仅使用最后 5,000 小时的数据进行曲线拟合。
限制和外推
该标准对光通量维持的预测设定了严格的限制:
预测时长的限制:光通量维持的预测时长不得超过已测数据时长的 6 倍(例如,若有 6,000 小时的测试数据,则预测上限为 36,000 小时)。
维持水平的下限:该方法不能用于预测低于初始值 70% 的光通量。这确保了方法在实际应用中的可靠性。
应用场景
TM-21-21 在需要精确控制光输出的行业中至关重要,例如建筑照明、园艺照明以及医疗设备。通过提供标准化的长期性能预测方法,TM-21-21 帮助制造商和用户做出有关产品耐用性和更换周期的明智决策。
局限性
尽管 TM-21-21 提供了可靠的框架,但它也有一些局限性:
1、依赖 LM-80 数据:预测的准确性高度依赖于 LM-80 测试数据的质量和时长。测试时间越长,预测越可靠。
2、样本量敏感性:样本量越小,预测的准确性越低。推荐最少 20 个单位,以减少不确定性。
3、外推不确定性:该方法假设光衰遵循一致的指数模式,但对于某些 LED 技术,随着时间的推移,这种模式可能并不总是适用。
结论
ANSI/IES TM-21-21 标准为预测 LED 长期光输出维持提供了结构化且可靠的方法,确保产品在其可用寿命内符合性能预期。虽然它具有诸多优势,但用户需要意识到其依赖于 LM-80数据的质量,并认识到长期外推固有的局限性。

LED 封装、阵列和模块的光通量和色温维持率测量方法(ANSI/IES LM-80-15)

ANSI/IES LM-80-15 Approved Method: Measuring Luminous Flux and Color Maintenance of LED Packages, Arrays and Modules
ANSI/IES LM-80-15 认可方法:测量 LED 封装、阵列和模块的光通量和色温维持率

随着LED技术的快速发展,照明产品的寿命和光输出稳定性成为了消费者和制造商高度关注的问题。为了统一测量LED光源的性能,提供准确的光衰数据,美国照明工程学会(IES)发布了ANSI/IES LM-80-15标准。该标准详细规定了如何测量LED封装、阵列和模块的光通维持率和色温维持率,为LED产品的长期性能评估提供了科学依据。
本文将介绍LM-80-15标准具体内容、测试方法、应用领域及其局限性。
一、ANSI/IES LM-80-15 标准简介
ANSI/IES LM-80-15标准全称是LED封装、阵列和模块光通量和色温维持率的测量认可方法。其主要目标是通过长时间运行测试,测量LED光源在不同温度和工作条件下的光通维持率和色温稳定性。
光通维持率指的是LED光源在一定时间后,保持初始光输出的百分比。该标准广泛应用于评估LED光源的长期表现,确保其在实际使用中光衰情况可控,并且能够预测产品的使用寿命。
二、LM-80-15 标准的测试内容
LM-80-15 标准的核心是通过严格的实验测试,测量LED在不同条件下的光通量变化以及色温变化。主要涉及以下数据的采集和分析:
1、光通维持率
光通维持率是衡量LED光源在运行一段时间后的光输出相对于初始光输出的维持水平。标准要求至少测量LED光源在6000小时运行时的光通维持率,并建议扩展至10000小时。
测试通常在至少三种环境温度下进行(通常为55°C、85°C,以及由制造商选择的第三个温度,如105°C),以模拟实际使用中的各种热环境。
2、色温维持率
色温维持率是衡量LED光源随时间推移保持其原始色温的能力。色温漂移会影响照明效果,尤其在需要稳定色彩表现的场合(如商店、画廊)至关重要。
LM-80测试记录LED光源的色度坐标变化(通常用CIE 1931色度图中的X、Y坐标表示),并计算色温维持率。
3、LED结温
结温是LED芯片内部的温度,对光衰和寿命有显著影响。高结温会加速LED光衰,因此在测试过程中需要通过热电偶或其他方法实时监控LED的结温,确保温度稳定。
4、环境温度
LM-80要求在受控环境下进行测试,确保测试设备能够精确调节和维持特定温度,如55°C、85°C等,模拟LED光源在不同工作环境下的表现。
三、LM-80-15 的测试方法
LM-80-15的测试要求非常严格,需要在专门的实验室设备中进行。以下是标准规定的具体测试方法:
1、样品准备
样本数量: LM-80测试要求至少测试10个LED封装、阵列或模块样本。样本越多,测试结果越具有代表性。
2、测试条件设置
温度控制:LED样品在至少三个不同的温度条件下进行测试,通常为55°C、85°C,以及制造商选定的第三个温度点。环境温度的控制是测试准确性的关键。
驱动电流:样品在其额定电流下运行,确保LED的光通维持率是在其正常工作条件下测得的。如果测试电流偏离,可能影响光衰结果。
3、定期测量光通量和色度
光通量测量:在测试期间,每隔1000小时或其他指定时间间隔,使用积分球或光度计测量LED的光通量。每个时间点的光通量数据用于计算光通维持率。
色度测量:使用光谱辐射计记录色度坐标和色温变化,监测LED的色度漂移情况,确保其在使用过程中颜色不发生明显变化。
4、数据分析与报告
测试结束后,所有光通维持率和色温维持率数据被收集,并绘制随时间变化的曲线图,展示LED光源的光衰趋势。报告中必须包括环境温度、结温、驱动电流等详细信息,供后续分析和预测。
四、LM-80-15 标准应用
LM-80-15标准广泛应用于照明产品的研发、生产和质量控制,主要有以下几种应用场景:
1、LED产品寿命评估
虽然LM-80标准并不直接给出LED的使用寿命,但通过其测得的光通维持率数据,制造商可以使用TM-21标准对LED寿命进行外推和预测,得出诸如L70(光通量下降到初始值的70%时的使用时间)等数据。
2、产品认证与市场准入
在许多国家和地区,LED灯具要进入市场,必须通过基于LM-80和TM-21的测试,并达到特定的寿命和光通维持率要求。例如,美国能源之星(ENERGY STAR)认证就要求LED产品必须经过LM-80测试,并且L70寿命要达到特定标准。
3、产品开发与优化
LM-80测试结果为制造商提供了产品长期表现的数据基础,帮助其优化LED封装材料、散热设计等方面,延长产品寿命并提高光效。
五、LM-80-15 标准局限性
尽管LM-80-15是评估LED光源性能的关键标准,但它也有一些局限性:
1、不直接提供寿命数据
LM-80仅测试LED光源在特定时间段(通常为6000小时或10000小时)内的光通量和色温变化,不提供LED的实际寿命。需要结合TM-21标准来进行寿命预测,而外推数据存在一定的不确定性。
2、无法模拟所有真实使用条件
LM-80的测试是在实验室控制的温度和驱动电流条件下进行,实际使用中,LED灯具可能面临更为复杂的环境,如电压波动、湿度变化等,这些因素可能影响LED的长期表现。
3、不适用于所有LED灯具
LM-80主要用于测试LED封装、阵列和模块,不适用于完整的LED灯具。对于整灯的测试,通常使用其他标准来评估灯具的整体性能。
总结
ANSI/IES LM-80-15标准通过测试LED封装、阵列和模块的光通维持率和色温维持率,为照明制造商提供了评估产品长期表现的可靠工具。通过严格的测试方法,制造商可以优化其LED产品设计,并提供符合市场需求的高质量照明产品。尽管LM-80本身不直接提供寿命数据,但它为寿命预测和产品认证提供了坚实的数据基础。
在未来,随着LED技术的进步和照明需求的变化,LM-80测试将继续在照明产品的开发和质量控制中扮演关键角色。

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