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我国LED检测技术及设备的发展

2012-04-11 11:54
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  三、LED产品的光生物辐射安全检测和评估

  随着光生物学研究的发展,光辐射安全问题越来越引起人们的关注。尤其是近几年迅速发展的LED,芯片的功率和外量子效率大幅度提高,大功率蓝光LED芯片已广泛应用于普通照明领域;高功率多芯片集成及二次光学技术的发展,使LED的光辐射危害性更加令人关注。对人眼视网膜光辐射损伤的安全评估,需要测量300nm~700nm的蓝光光化学危害的辐射亮度和380nm~1400nm的视网膜热危害的辐射亮度,并需符合类似于人眼结构的测量条件,对测试技术和装备提出了较高要求。图4是我国专家在美国国家标准与技术研究院NIST建立的基于人眼视网膜辐射亮度计的LED光生物辐射安全测试装置。图5是我国具有自主知识产权的LED光生物辐射安全检测和评估系统,主要用于非激光类各种光源、灯具及电器产品中的光辐射源的光辐射安全测试和等级评价。我国不仅牵头LED光生物辐射安全测量方法国际标准化活动,相应的检测设备也走在了国际领先行列。

  四、LED寿命加速试验

  LED产品的寿命可达到数万小时,如何进行产品的寿命评估,全球LED产业界都非常关注。可行的方法是基于LED结工作温度的加速热应力试验。美国LM-80标准规定了三种试验温度:85℃、55℃和自定义(25℃),获得LED在几种温度下的光衰退曲线,试验时间为6000小时。我国正在起草的LED寿命加速试验标准没有对试验温度作具体规定,一般需根据LED结构材料特性选定加速试验热应力。图6是我国自主研发的LED寿命和可靠性加速试验装置,可同时进行三个温度区的试验,每个温度区可进行30个样品的试验。检测系统实时检测每一试验LED样品在规定电参数(正向电流)下的光强和色品坐标随时间的衰退曲线。同时还实时记录结温(壳温)和试验中的电学参数,自动给出LED的有效寿命等等参数。

  LED的潜力和优势不断发展,未来五至十五年将是LED照明从传统(替代型)照明进入革命性(人性化)照明的发展时期,产业界应关注国际标准的动向,迎接新产业的发展机遇和挑战。我国在国际标准化活动中,从早期的跟踪和等同采用国际标准,以及本世纪初开始积极参与国际标准的制订,到今天开始部分主导国际标准。经过国际金融危机的动荡,中国在国际舞台上的地位正在发生新的变化,我国在半导体照明国际标准中的话语权也不断增强,对我国在未来国际贸易中将产生重要影响。我国在半导体照明检测技术和装备有了重大进展,在国际上的地位日益提高,尤其在LED检测技术标准的制订中,我国在某些关键性国际标准的主导地位已得到肯定。

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