固態(tài)照明在很短的時(shí)間內(nèi)走過(guò)了一段很長(zhǎng)的歷程,雖然在前幾年就有“光明”的前景,但是成就不多。今天,在越來(lái)越多的應(yīng)用中它已成為現(xiàn)有技術(shù)的直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。不受支持的產(chǎn)品宣稱(chēng),規(guī)格不合格和風(fēng)馬牛不相及地比較的氛圍已經(jīng)被更有序的氛圍所替代。這在很大程度上歸功于關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)驗(yàn)方法的開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu),例如:IES、美國(guó)國(guó)家電氣制造商協(xié)會(huì)(NEMA)、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)照明集團(tuán)(ANSLG)、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì),美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院、美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室、國(guó)際電工委員會(huì)、國(guó)際照明委員會(huì)和加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)。
盡管在標(biāo)準(zhǔn)方面已取得很大的進(jìn)步,但仍然還有許多工作要做,這就是為什么美國(guó)能源部(DOE)將繼續(xù)給標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)提供技術(shù)援助,努力促進(jìn)他們之間的對(duì)話(huà),使他們的貢獻(xiàn)更好地協(xié)調(diào)和合作。但是SSL即將新出的標(biāo)準(zhǔn)和幾年前的有很大差異。既然“西部開(kāi)荒”問(wèn)題已經(jīng)解決,現(xiàn)今的重點(diǎn)是從突出的“買(mǎi)方注意事項(xiàng)”問(wèn)題,更多的轉(zhuǎn)向有助于SSL市場(chǎng)增長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法。
最近受關(guān)注較多的話(huà)題之一是產(chǎn)品能夠提供多長(zhǎng)時(shí)間可靠、有效的光。這對(duì)SSL既很難確定也不能簡(jiǎn)單定義,但它與長(zhǎng)壽命的技術(shù)潛能有密切關(guān)聯(lián)。很早提出涉及(但沒(méi)有解決)使用壽命這一難題的是IES LM-80,它定義了一種用來(lái)測(cè)量LED封裝、陣列和模塊流明維持率的方法。但是LM-80只告訴如何收集流明維持率的數(shù)據(jù),而沒(méi)有說(shuō)明如何預(yù)測(cè)光通維持率性能隨時(shí)間的變化。這一任務(wù)是由2011年的出版物IES TM-21完成的。
這還只是開(kāi)始,還出現(xiàn)了越來(lái)越多的壽命課題。2012年初,IES出版了LM-82“許可的LED光引擎和LED燈的電氣和光學(xué)性能隨溫度變化的表征方法”。它為燈具制造商提供了一種估計(jì)自己產(chǎn)品光通維持率的方法,依據(jù)的是燈具中集成的光引擎或燈的制造商所做的測(cè)試。光引擎或燈由其制造商在不同的溫度下進(jìn)行測(cè)試,然后燈具制造商用該測(cè)試數(shù)據(jù)做出光通維持率的估計(jì),而不必做大量測(cè)試。
最近批準(zhǔn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是IES LM-84,“LED燈、引擎和燈具流明和顏色維持的測(cè)試方法”。LM-84超越了LM-80,覆蓋全部燈具,不只是LED封裝、陣列和模塊。IES TM-26“估計(jì)一個(gè)LED封裝額定壽命的方法”仍在研發(fā),它超越了漸進(jìn)的流明衰減方法,而在封裝級(jí)別考慮了LED的災(zāi)難性故障。
工作組的另外一個(gè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是TM-28,它用來(lái)預(yù)測(cè)LED燈和燈具的流明維持率,并希望為那些需要有限測(cè)試的完整產(chǎn)品提供一種估計(jì)方法。它的想法是做少量的燈或燈具試驗(yàn),并與LED芯片的LM-80數(shù)據(jù)比較,盡量減少制造商的測(cè)試負(fù)擔(dān)。
當(dāng)然,LED照明產(chǎn)品是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),其壽命不僅受LED光源的影響,還受到備受關(guān)注的組件——驅(qū)動(dòng)器的影響。該組件對(duì)于一些產(chǎn)品設(shè)計(jì)可能是限制性子組件。ANSLG目前正在制定解決“LED驅(qū)動(dòng)器可靠性”問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn),希望能夠?yàn)轵?qū)動(dòng)器提供可靠性試驗(yàn)和評(píng)價(jià)規(guī)范。
美國(guó)能源部和下一代照明產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟4年前成立了一個(gè)委員會(huì)來(lái)解決這些困惑,試圖提出可能全面解決LED燈和燈具壽命和可靠性的方針。迄今已形成兩個(gè)文件(都可在www.ssl.energy.gov/advocates.html找到),有助于很好地闡明SSL壽命的核心問(wèn)題和誤區(qū)。一個(gè)附屬委員會(huì)目前正在對(duì)LED產(chǎn)品進(jìn)行破壞性試驗(yàn)。以便更多地了解整個(gè)系統(tǒng)的失效模式,目的是能夠測(cè)試固態(tài)照明產(chǎn)品的壽命和可靠性。
壽命和可靠性并不是新標(biāo)準(zhǔn)努力的唯一重點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)中還有一部分涉及某種特定的產(chǎn)品類(lèi)型或功能。例如,NEMA SSL 4“改裝用燈:最低性能要求”,它在2012年初期完成,對(duì)LED不同形式的燈提供建議的性能標(biāo)準(zhǔn),可作為一種總體參考,給出哪些要求是重要的。另外,通過(guò)致力于開(kāi)發(fā)“有機(jī)LED光源的電氣和光度測(cè)量方法”,行業(yè)正在嘗試?yán)肙LED走在競(jìng)爭(zhēng)的前列。該標(biāo)準(zhǔn)參考了OLED需要的所有不同的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn),并且確認(rèn)了哪些必須從零開(kāi)始建立,哪些可以通過(guò)改編現(xiàn)有的LED標(biāo)準(zhǔn)來(lái)獲得。
美國(guó)能源部也支持其他復(fù)雜的固態(tài)照明問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā),包括頻閃和調(diào)光。例如,現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)關(guān)于如何來(lái)衡量頻閃的標(biāo)準(zhǔn)或廣泛的共識(shí),所以我們開(kāi)發(fā)了自己的規(guī)程,并與標(biāo)準(zhǔn)工作組和其他測(cè)試實(shí)驗(yàn)室共享,用它測(cè)量了數(shù)以百計(jì)的固態(tài)照明產(chǎn)品。標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)工作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及分析可以直接地或通過(guò)研討會(huì)的形式提供技術(shù)教育和提高認(rèn)識(shí)。通過(guò)在GATEWAY項(xiàng)目和城市固態(tài)照明協(xié)會(huì)支持下實(shí)施的示范工程,以及此協(xié)會(huì)開(kāi)發(fā)的模型規(guī)范,我們間接地支持著戶(hù)外照明控制標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。這是一個(gè)特別重要的領(lǐng)域,因?yàn)榭煽匦钥梢源蠓忍岣吖?jié)電率,在所有應(yīng)用中SSL的可控性比其它照明技術(shù)都好。
事實(shí)上,這些新標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法在解決更廣泛更復(fù)雜問(wèn)題的同時(shí),也反映了固態(tài)照明市場(chǎng)的發(fā)展。隨著固態(tài)照明滲透到市場(chǎng),有更多的對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的需求得以確定和闡明。反過(guò)來(lái),這些新標(biāo)準(zhǔn)增加了新產(chǎn)品提供期望和需要的功能和性能的可能性,并有助于它們實(shí)現(xiàn)全部潛力。