上海力汕LPCE-2(LMS-9000)照明测试仪器对LED光通量维持的影响

前言

随着LED照明技术的广泛应用，其高效、节能和长寿命的特性使其成为现代照明的主流选择。然而，LED灯具的光通量维持率（Lumen Maintenance）是评估其长期性能和可靠性的关键指标。光通量维持率反映了LED光源在长时间使用后光输出的衰减情况，直接影响灯具的使用寿命和照明效果。上海力汕研发的LPCE-2(LMS-9000)LED CCD快速光色电综合测试系统，作为一款高精度测试仪器，在LED光通量维持测试中发挥了重要作用。本文将详细探讨LPCE-2(LMS-9000)测试系统在光通量维持测试中的技术特点、测试原理、应用场景以及对行业的影响，旨在为LED照明领域的研发和质量控制提供参考。

LPCE-2(LMS-9000)CCD快速光色电综合测试系统

LED光通量维持的定义与重要性

光通量维持率是指LED光源在使用一定时间后，其光通量与初始光通量的比值，通常以百分比表示。光通量维持率是衡量LED灯具寿命和性能稳定性的核心参数，尤其在LM-80标准和TM-21预测方法中被广泛应用。根据IES LM-80-15标准，LED光源需要在特定温度和电流条件下进行长时间测试（通常为6000小时或更长），以评估其光通量维持特性。光通量衰减过快可能导致照明效果下降，影响用户体验，甚至增加维护成本。

国际标准如IES LM-80、LM-79、TM-21以及欧盟ErP法规(EU)2019/2020对光通量维持测试提出了严格要求，要求测试设备具备高精度、高稳定性和长期测试能力。LPCE-2(LMS-9000)测试系统凭借其先进的光学和电学测试能力，成为满足这些标准的重要工具。

LPCE-2(LMS-9000)测试系统的技术特点

LPCE-2(LMS-9000)是一款集成了高精度CCD光谱仪、积分球、数字电参数测量仪、交流变频电源和标准光源的综合测试系统，专为LED光源的光色电参数测试设计。其在光通量维持测试中的关键技术特点包括：
• 高精度CCD光谱仪
系统搭载LMS-9000B或LMS-9000C高精度CCD光谱仪，波长测试精度达±0.3nm，波长重复性为±0.1nm。电子快门技术使得测试速度达到毫秒级别，能够快速捕捉光通量数据，适合长期光通量维持测试中的多次测量需求。
• 恒温积分球设计
LPCE-2配备恒温积分球（如IS-1.5MT），通过多路温度巡检仪（TMP-8）实时监测积分球内外的温度，确保测试环境稳定。稳定的温度控制对于光通量维持测试至关重要，因为温度波动可能加速LED光衰，影响测试结果的准确性。
• 低杂散光与高动态范围
LMS-9000C采用改进的NIST杂散光修正技术和带通滤波轮校准技术，杂散光水平在600nm处低于0.015%，435nm处低于0.03%。低杂散光和高动态范围确保了光通量测量的精确性和可靠性，特别是在长时间测试中。
• 综合测试能力
LPCE-2不仅能测量光通量，还能同步测试色度参数（如色品坐标、相关色温、显色指数）、电参数（如电压、电流、功率因数）以及光通量维持率。这种多参数测试能力为全面评估LED光源的性能提供了支持。
• 符合国际标准
系统满足IES LM-80-15、LM-79-19、TM-21以及欧盟ErP法规(EU)2019/2020等标准的要求，确保测试结果具有国际认可度，适用于全球市场的认证需求。

LPCE-2(LMS-9000)在光通量维持测试中的工作原理

LPCE-2(LMS-9000)通过其高精度光谱仪和积分球系统实现对LED光通量维持的测试。测试流程主要包括以下步骤：
• 初始光通量测量
在测试开始时，系统使用积分球和LMS-9000C光谱仪测量LED光源的初始光通量。标准光源（SLS-50W、SLS-10W）用于校准，确保测量结果 traceable to NIST 标准。
• 长期老化测试
根据LM-80标准，LED光源在特定温度（如25°C、55°C、85°C）和电流条件下进行老化测试。LPCE-2系统通过恒温积分球和交流变频电源提供稳定的测试环境，定期（例如每1000小时）测量光通量，记录光输出随时间的变化。
• 数据分析与寿命预测
系统软件对采集的光通量数据进行处理，计算光通量维持率（Lumen Maintenance, Lx）。通过TM-21方法，系统可拟合光衰曲线，预测LED光源的L70（光通量维持至70%的时间）或L90寿命。软件支持生成光通量随时间变化的曲线，便于分析光衰特性。
• 环境监控与校准
多路温度巡检仪（TMP-8）实时监测测试环境的温度和湿度，确保测试条件符合标准要求。系统定期使用标准光源进行校准，以消除设备漂移对测试结果的影响。

LPCE-2(LMS-9000)在光通量维持测试中的应用场景

LPCE-2(LMS-9000)广泛应用于LED光源和灯具的光通量维持测试，涵盖以下场景：
• LED光源研发
在LED芯片和封装研发阶段，LPCE-2系统可用于评估不同材料、结构和驱动条件对光通量维持的影响。例如，测试不同荧光粉配方或散热设计的光衰特性，为优化光源设计提供数据支持。
• 灯具生产质量控制
在LED灯具生产线上，LPCE-2系统可用于抽样测试，验证批量产品的光通量维持性能是否符合LM-80和Energy Star要求。这有助于制造商确保产品质量，降低市场风险。
• 第三方认证测试
第三方检测机构使用LPCE-2(LMS-9500C)科学级配置进行LM-80测试，生成符合国际标准的测试报告，为LED产品进入北美、欧盟等市场提供认证支持。
• 特殊照明应用
在汽车照明、植物照明和医疗照明领域，LPCE-2系统可测试LED光源在特定环境下的光通量维持性能，确保其在高温、高湿或高电流条件下的可靠性。

LPCE-2(LMS-9000)对光通量维持测试行业的意义

• 提高测试精度与效率
LPCE-2(LMS-9000)的高精度光谱仪和恒温积分球设计显著提高了光通量维持测试的精度和稳定性。其快速测试能力缩短了测试周期，为制造商节省了时间和成本。
• 推动行业标准化
系统对IES LM-80、TM-21和欧盟ErP法规的全面支持，促进了光通量维持测试的标准化进程，帮助制造商满足全球市场的合规性要求。
• 延长LED产品寿命
通过精确测量光通量维持率，LPCE-2系统帮助制造商优化LED光源和灯具设计，延长产品寿命，提升市场竞争力。
• 支持技术创新
系统提供的多参数测试数据为LED材料、封装和驱动技术的改进提供了科学依据，推动了LED照明技术的持续发展。

结论

上海力汕LPCE-2(LMS-9000)LED CCD快速光色电综合测试系统凭借其高精度光谱仪、恒温积分球和低杂散光设计，在LED光通量维持测试中展现了卓越的性能。其快速、精准的测试能力不仅满足了IES LM-80、TM-21等国际标准的要求，还为LED光源和灯具的研发、生产和质量控制提供了强有力的技术支持。通过推动光通量维持测试的标准化和高效化，LPCE-2系统为提升LED照明产品质量、延长产品寿命以及促进行业技术进步做出了重要贡献。未来，随着LED照明技术的不断创新，LPCE-2(LMS-9000)有望在更广泛的应用场景中发挥更大的作用。