灯具性能 第2-1部分：LED灯具特殊要求 征求意见稿

GB/T31897.201-202X灯具性能第2-1部分：LED灯具特殊要求GB/T31897.201-202Xtq突变失效率（LED灯具）AbruptfailureGB/T31897.201-202XGB/T31897.201-202XGB/T31897.201-202X GB/T31897.201-202XGB/T31897.201-202X GB/T31897.201-202XGB/T31897.201-202XLED灯具的寿命远比实际可用检测验证的时间要长。此外，每个制造商产品的光输出衰减不同，因此制定普遍适用的预测方法是困难的。本文件6.1的规定已选择了覆盖光通量的最初下降直到所述的工作时间的光通维持率类别。由于试验时间有限，一个LED灯具所声称的寿命在多数情况下不能够被证实或否定。注：灯具有效寿命是指该灯具内LED光源预测的光通维持率或LED灯具在应用中将输出充足的光的小时数。从另一方面来说，灯具寿命必须作为一个系统与LED灯具元件的可靠性一起考虑，包括电子元件、材料、壳体、线路、连接器、密封件等等。完整系统的存续仅取决于寿命最短的关键件，关键件可能是密封件、光学部件、一个LED，或其他部件。从这个观点来说，LED光源仅是许多关键件中的一员，然而它们经常是整个系统中最可靠的元件。如一个LED灯具装着一个可替换LED模块，灯具寿命可以不受LED模块及其寿命的影响。这就使灯具的寿命与目前使用传统光源的灯具寿命的定义较为接近。对LED灯具，推荐以标准化方式将光通维持率与突变失效分开规定，从而给出更透彻的光输出特性，我们可以区别两种失效:a)光输出逐渐失效的寿命规范当LED产品的光输出比光通维持率因子x低时称为“光通量退化”，因为其光输出虽然低当仍在工作。“LxB10寿命”是指10%的产品发生光通量退化的使用时间。50%的产品发生生光通量退化的使用时间“LxB50寿命”也被称为“中值有效寿命”，表示为Lx。数量仅包括工作着的LED灯具，不工作的LED灯具排除在外。b)光输出突变失效的寿命规范一组LED灯具光输出突然降低的时间点称为突变失效时间，通常表达为Cy。推荐的规定LED模块寿命的寿命时间度量方法在GB/T24823:2014附录C和GB/T24823:2014/AMD2:2019附录C中有解释，而且也适用于灯具。合格标准见本文件的10.2。GB/T31897.201-202XGB/T31897.201-202X所有测试应按照第7、8、9章进行。本方法和条件仅限于LUMO中单个参数或单个部件发生变化时。C.3.1概述本方法适用于LUMO和LUMD仅有电流设置不同时。当灯具配有或可能配有一个可对LED模块输出不同电流的控制器时，本方法适用。只有当LED模块设计于使用恒流控制器供电或LED的正向电流仅由控制装置控制时，本方法适用。GB/T31897.201-202X满足以上条件时，因为除了电流设置不同外其他都一样，对于所有的LUMD，LUMO的相对光分布不会发生变化。LUMO和LUMD的差异仅发生在光通量、输入功率和能效的数值上。注：预计其他参数不会发生变化，或变化很小对于本文件来说是可接受的。C.3条的方法提供了确定灯具的光通量-电流和输入功率-电流曲线的可能性。本方法提供了不同电流设置时插值的可能性。任何超出测量的最大值和最小值的插值都不被允许。C.3.2程序通过测试MPO和MPD，可使用本程序计算派生的光通量ΦD和派生的输入功率PD。如果灯具只有两种不同的电流设置，则应两个测试都应进行（LUMO和LUMD）。如果有多种电流设置，则应进行对至少三次个不同设置值进行测试：LUMO（一般是最大电流）的电流设置和其他两个不同的电流设置以覆盖整个调节范围（如最小值和平均值）。不同电流设置间的差异不应超过最大电流的40%。两个邻近测试值的中间值可使用线性插值。若最小电流低于最大电流的20%，则应考虑进行三个以上的电流设置的测试。应该已有使用一种电流设置（一般是最大电流）的LUMO的数据（按照第7章和第8章进行）。作为LUMO的样品的测试应置于以固定位置：——若使用分布光度计进行相对测试，测试的光强应在以单一方向进行，该方向所在区域的光强变化应平缓。该方向还应是对照明任务起显著作用的方向，如灯下点或最大光强方向附近。测试过程中应保持在该方向不变。——若使用积分球进行相对测试，灯具的姿态在测试过程中应保持不变。注：对同一灯具进行相对测试时，无需考虑积分球尺寸与允许最大灯具尺寸的限制。在对LUMO进行完整测试的电流下测试MPO（分布光度计的相对光强值或积分球的相对光通量值）和输入功率PO，然后测试不同电流设置下的其他参数。电流变化后和开始测试前，灯具的光输出应按找附录A的相关程序进行稳定。其他电流设置下的光通量值ΦD应按下式计算：其中(X)是每次测试时的电流设置值。若有三个或更多测试值，可以得到光通量-电流曲线和功率-电流曲线（见图C.1）。GB/T31897.201-202X中间位置的电流设置下的光通量和功率可以通过附近两个测试值线性插值的方式计算得到，如图C.2所示。注：途中黑色点为测试值，蓝色点和橙色点为插值（D）。图C.2光通量-电流（蓝线）和功率-电流（橙线）曲线的图例C.3.3使用分布光度计应用方法1的例子GB/T31897.201-202X使用方法1允许通过比较被测灯具不同电流条件下在分布光度计上的读数来计算ΦD和PD。测试按以下步骤进行：a)测试程序LUMO按照第7章和第8章在一个电流设置下（一般时最大电流）进行完整测试。接下来无需调整灯具，将其固定在某一个姿态以使设备测试同一单一方向光强，一般选择最大光强方向。在这一条件下测试参数MPO和输入功率PO。灯具保持同一姿态，改变电流设置，对派生的灯具LUMD同样测试参数MPD和PD。若任何运行条件发生变化，灯具应按照相关标准光度测试程序重新稳定。b)计算派生参数按照C.3.2.3进行计算。C.4.1概述本方法适用于LUMD使用的LED封装与LUMO使用的LED封装在某一性能特性有差异时。只有LED封装的几何特征（相同的芯片或模块设计、几何形状、尺寸、材料）和相对光强分布不变时，本方法适用。以下参数有差异时可以考虑使用本方法——不同的光通量——不同的相关色温——不同显色指数若灯具使用的光学系统有波长选择性时，本方法不适用。一般而言，当使用同样的LED芯片时，LED模块的输入功率保持不变，因此无需计算派生的输入功率PD。C.4.2方法2的程序I（LED模块的KΦ)C.4.2.1概述本程序通过比较LED_MODD和LED_MODO的光通量来计算光通量的KΦ因子。一般认为灯具的KΦ因子会保持不变，因此LUMD的光通量可以通过LUMO的光通量乘以KΦ因子得到。只有当LED模块使用恒流控制装置供电且LED的正向电流仅由控制装置控制时，本方法适用。C.4.2.2测试程序本程序通过比较LED_MODD和LED_MODO的光通量来计算光通量的KΦ因子。一般认为灯具的KΦ因子会保持不变，因此LUMD的光通量可以通过LUMO的光通量乘以KΦ因子得到。以下方法时基于对LED_MODD和LED_MODO在光度测试系统同一姿态下测得的参数的比较：——若使用分布光度计进行相对测试，测试的光强应在以单一方向进行，该方向所在区域的光强变化应平缓。该方向还应是对照明任务起显著作用的方向，如灯下点或最大光强方向附近。测试过程中应保持在该方向不变。——若使用积分球进行相对测试，灯具的姿态在测试过程中应保持不变。它们应用同样的正向电流供电，且热状态应一致以使模块运行于相同的tp（tp差异不应超过5℃)。GB/T31897.201-202X测试电流应与灯具中的电流保持一致，或为LED模组设计用于的灯具中的最大电流。通过光度测试设备，测试LED_MODD的参数MPD和LED_MODO的参数MPO。若适用分布光度计进行测试，为了更好的复现性并减小因LED模块姿态可能导致的不确定度，推荐比较总光通量。C.4.2.2计算派生参数KΦ因子应按下式计算KΦ因子可通过下式由LED_MODO的光通量ΦO得到LED_MODD的光通量ΦD。KΦ因子同样可用于计算LUMD的ΦD。建议测试3到5个模块样品后取平均值以减小结果的波动。C.4.3方法2的程序Ⅱ（LED灯具的KΦ)C.4.3.1概述本程序通允许通过在方法Ⅰ中使用LUMD和LUMO灯具替代模组来计算光通量的KΦ因子。LUMD的光通量可以通过LUMO的光通量乘以KΦ因子得到。注：只有当测试的光度参数（如光强）与光通量成比例时本程序才是有意义的，才能用来确定KΦ并计算派生的光通量ΦD。C.4.3.2测试程序使用C4.2.2同样的测试程序，但是应用灯具替代模块。C.4.3.3计算派生参数使用C4.2.3同样的计算方法，但是应用灯具的光度参数MPD和MPO替代模块的光度参数。C.4.4方法2的程序Ⅲ（LED封装的KΦ)C.4.4.1概述本程序通过比较LED封装按照CIE235的测试结果来计算光通量的KΦ因子。LUMO使用的LED封装的参数应与LUMD使用的LED封装的同一参数进行比较。C.4.4.2测试程序使用C4.2.2同样的测试程序，但测试应按CIE235进行。。C.4.4.3计算派生参数使用C4.2.3同样的计算方法。C.5.1概述本方法适用于LUMD使用的LED控制装置与LUMO不同，或有额外的电子部件时。只有LUMO的LED模块和LUMD的LED模块完全一致且包括LED驱动电流在内的工作条件相同时，本方法适用。当使用不同的控制装置时，适用方法3的程序Ⅰ;当灯具内装有额外的电子部件时，适用方法3的程序Ⅱ。GB/T31897.201-202XC.5.2使用不用的LED控制装置在一个灯具中常常有可能或有需要使用不同的LED控制装置为LED模块供电。显而易见的是在改变驱动装置后，即使LED正向电流不变，灯具的总输入电压仍可能发生变，因此PD可能与PO不同。因此灯具效能可能不同，但是相对光强分布不变，且若以下合格条件满足的话其总光通量可以认为未发生变化。若以下两个条件同时满足时，可认为总光通量不变：●派生的灯具中的LED模块的驱动电流与原始的灯具中的LED模块的驱动电流相差在±●LED模块的tp变化不超过5℃。注：以上两个条件保证了灯具中的部件在不同功率工作时并不影响LED模块的工作条件和温度。D的输入功率应按第7章的条件进行测试。其余参数与LUMO相同。虽然只有在C.3、C.4、C.5规定的条件和限制内方法1、2、3才适用，但是作为一个比较方式，它们的结果可以拓展到使用不同的二次光学系统从而光分布与光通量不同的同族灯具。注：一般而言，使用不同二次光学系统的灯具在同样的LED驱动电流下表现相同。因此，当灯具具有以下特性时，这些方法的结果可以用于计算不同电流设定（如方法1所述）或不同参数（方法2、3）下它们光通量和输入功率：——同样的外壳：热沉和同样的一般特性（如材质、形状、设计——LED模组的tp相差不超过5℃;——不同的二次光学在这种情况下，每一个使用不同光学系统的灯具均应作为LUMO测试其光通量和光强分布，然后应用以上方法计算派生的光通量ΦD和PD。见表C.1。条款号（括号内为条款号）原始的灯O更低流同通类不光量别别显色指数类别控制装置加电部附的子件不的次学6.2性能温度与相同与相同与相同与相同与相同与相同与相同7输入功率按C.3与与与与计算LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同8.1总光通量按C.3计算按C.4计算按C.4计算按C.4计算LUMO相同LUMO相同8.2.3相对光强分布LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同8.2.4峰值光强按C.3计算按C.4计算按C.4计算按C.4计算LUMO相同LUMO相同8.2.5光束角LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同LUMO相同8.3效能9.1