本文關鍵詞：大功率白光LED燈具壽命與光電特性關系的研究

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【摘要】：近年來,LED照明產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)外迅猛發(fā)展,但與LED燈具相配套的檢測測量技術及相關標準仍不完善。LED的性能參數(shù),有效指標尤其是使用壽命指標亟待研究。本文在這個背景下,對LED燈具的國際標準進行研究,分析影響LED燈具壽命的因素以及與燈具壽命的相關光電特性,重點研究了燈具的加速壽命試驗及相關數(shù)據(jù)的處理。主要研究內(nèi)容及工作有以下三個方面:第一、對于LED壽命的常用測量方法是IES LM-80及TM-21兩個測量標準,然而這兩個標準也只是針對LED光源的測量方法,LED燈具的測量方法及相應標準尚無,這是由于LED燈具的結(jié)構復雜及多樣化,它包含光源,驅(qū)動電源,散熱結(jié)構、光學結(jié)構以及其他機械部件。本文根據(jù)LED燈具的特點及IES相應的測量計算標準,在可靠性工程學基礎上對LED燈具的壽命進行分析。LED燈具的壽命標準包含光度衰減及色度變化兩個方面,針對光度衰減常用阿倫尼斯模型及相應的計量方法。針對色度變化的規(guī)定主要是國際照明協(xié)會(CIE)標準。當前市場上針對燈具壽命的標準主要是光度衰減參數(shù),而對于色度的關注較低,本文對光度色度兩個參數(shù)分別進行相關的標準及理論分析,制定相應的壽命實驗方案。第二、針對當前LED燈具的標準及測量方法,本文中采用某公司3W正白球泡為實例進行LED燈具光電性能與壽命分析,該實驗是在燈具的相關標準試驗測量方法基礎上進行改進,使用以阿倫尼斯模型為基礎的的常用可靠性測量方法對LED燈具在不同溫度下35℃、55℃、85℃溫箱中進行長期的加速壽命實驗,并進行長期的數(shù)據(jù)采集。對于LED燈具的色度實驗數(shù)據(jù)分析我們發(fā)現(xiàn)LED燈具的光度在35℃、55℃的環(huán)境下色度變化極小但是在85℃條件下變化很快,光衰劇烈。燈具的色度變化表現(xiàn)為使用過程中色坐標向藍色區(qū)發(fā)生大量的偏移,通過光譜分析發(fā)現(xiàn)LED燈具的光譜在加速壽命過程中黃色所占百分比減少,這是由于熒光粉失效造成,另外燈具的在使用過程中顯色指數(shù)上升,色容差由大變小再變大。第三、通過使用燈具光度色度兩個參數(shù)對燈具的壽命推算發(fā)現(xiàn)燈具使用光度數(shù)據(jù)推算更加嚴謹。另外,在對于燈具色保持度方面提出色保持度的實驗及計算評價方法。并在整體實驗及測量中發(fā)現(xiàn)的實驗現(xiàn)象并作出相關推斷,從而為LED燈具壽命測量等標準提供新的依據(jù)及思路。通過對燈具光度及色度的壽命實驗數(shù)據(jù)分析找到更加簡便的并且更加方便的時間節(jié)省時間的測試方法。
【關鍵詞】：LED燈具 燈具壽命 加速壽命實驗 光通維持率 色保持度
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM923.34
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 引言11-16
• 1.1 研究工作的背景與意義11-13
• 1.1.1 LED照明發(fā)展史11-12
• 1.1.2 影響LED燈具壽命的因素概述12-13
• 1.2 LED照明標準化歷程及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文的研究意義及研究內(nèi)容14-16
• 第二章 LED燈具的構成及其光電色特性16-28
• 2.1 LED燈具的構成16-18
• 2.1.1 LED光源16-17
• 2.1.2 LED燈具的散熱部件17-18
• 2.1.3 LED驅(qū)動電源18
• 2.2 白光LED燈具的相關參數(shù)指標18-19
• 2.3 LED燈具相關顏色參數(shù)及分析19-24
• 2.3.1 LED燈具的色坐標與相關色溫19-20
• 2.3.2 LED燈具的顯色指數(shù)20
• 2.3.3 LED照明光色及應用20-22
• 2.3.4 LED色偏差及照明標準色區(qū)22-24
• 2.4 LED照明的光參數(shù)24-25
• 2.4.1 LED燈具的光通量及輻射通量24-25
• 2.4.2 LED燈具光效及其他光參數(shù)25
• 2.5 LED燈具的電參數(shù)25-26
• 2.5.1 LED燈具的光源電參數(shù)25-26
• 2.5.2 LED燈具的驅(qū)動電源參數(shù)26
• 2.6 LED測試參數(shù)分析26-27
• 2.7 本章小結(jié)27-28
• 第三章 LED燈具的失效機理與加速壽命實驗方案設計28-43
• 3.1 LED燈具失效機理及失效原因及壽命28-30
• 3.1.1 LED燈具的早期失效28-29
• 3.1.2 LED光衰的原因及光衰引起的燈具失效29
• 3.1.3 LED光色對于LED燈具壽命的影響29-30
• 3.2 LED燈具的壽命30-32
• 3.2.1 LED燈具的壽命的定義30
• 3.2.2 影響LED燈具壽命的因素30-32
• 3.3 LED燈具壽命的量測及計算方法32-36
• 3.3.1 常用元器件的壽命預測模型32-33
• 3.3.2 利用阿倫尼斯模型對LED燈具的壽命量測33-36
• 3.4 LED燈具壽命光參數(shù)評價與實驗36-37
• 3.4.1 光通維持率與燈具壽命36
• 3.4.2 影響光通維持率的因素與推算方法36-37
• 3.5 LED燈具壽命色度參數(shù)評價與壽命實驗設計37-40
• 3.5.1 LED燈具色保持度、色偏移及評價方法37-39
• 3.5.2 LED燈具色保持度的計算與評價及實驗設計39-40
• 3.6 整體實驗方案設計40-42
• 3.7 本章小結(jié)42-43
• 第四章 LED燈具壽命實驗結(jié)果及分析43-68
• 4.1 LED燈具光參數(shù)實驗結(jié)果及分析43-51
• 4.1.1 LED燈具光參數(shù)整體水平分析43-47
• 4.1.2 LED燈具光參數(shù)單燈水平分析47-49
• 4.1.3 通過光參數(shù)對燈具壽命的推算49-51
• 4.2 LED燈具色度實驗結(jié)果分析51-63
• 4.2.1 LED燈具色坐標分析51-54
• 4.2.2 色溫偏移分析54-57
• 4.2.3 色容差及麥克亞當橢圓57-63
• 4.2.4 色參數(shù)對燈具壽命的推算63
• 4.3 LED光譜及顯色指數(shù)的分析63-66
• 4.4 根據(jù)實驗實驗結(jié)果對LED燈具壽命討論66-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 第五章 總結(jié)與展望68-70
• 5.1 本文的主要工作68-69
• 5.2 下一步的工作展望69-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-75
• 攻讀碩士學位期間取得的成果75-76

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 方福波;王W毢，

本文編號：616976