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LED筒灯关键技术参数评价(二)

作者:时间:2012-08-30来源:网络收藏

上接:筒灯评价

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/200108.htm

二、评价方法的对比

筒灯的特性与使用传统光源的灯具有着显著的区别。传统光源,比如荧光灯、气体放电灯等光源,基本上都是生产技术比较成熟、产品规格已经比较完备的产品,光源的各项指标也已经标准化,故而对于使用传统光源的灯具来讲,功率测量和评价也比较容易,在灯具的产品标准中,型式试验只测量一只灯具即可。而 是照明行业新兴的光源,还处在技术发展阶段,LED 光源的特性稳定性、各类技术指标还没有形成成熟技术,没有形成标准化的产品,包括LED 光源的功率、规格型号、光强、灯具效能、输入电流和电压等的不确定性,给使用LED 光源的灯具带来了测量的不稳定性。因此,传统的采用一只灯具样品进行评价的方法明显不适用于LED 筒灯的测量要求。

国内已经制定了许多地方标准和技术规范,其中有两个技术规范使用范围较广,一是2010 年8 月国家发展改革委、住房城乡建设部、交通运输部三部委联合发布的《半导体照明产品技术要求(2010 版)》(以下简称技术要求)。另外一个是2010 年12 月CQC发布的LED 筒灯节能认证技术规范(以下简称CQC 技术规范)。

目前,世界上各个标准化组织都在研究LED 灯具性能的评价方法。IEC/TC 34D 标委会起草的IEC/PAS 62722-2-1(ED1.0) LED 灯具性能标准草案中介绍了采用统计学的评价方法,在IEC/TC 34D 标委会LUMAX 维持工作组2011 年6 月召开的技术会议上,许多专家又提出用平均值代替统计学的概念。表4 列出了以上评价方法。

在的几种评价方法还是有比较大的区别的。首先,国内的两个技术规范进行比较,CQC 技术规范在初始光通量和初始灯具效能的评价方法与发改委技术要求相同,但功率的评价方法却相差较大。国际上,IEC 草案中要求不仅单个样品要满足要求,且样品的平均值也要满足标准相关要求。当然,对于样品平均值的考核方法现在还在讨论,目前IEC 组织对平均值有两种考核方式,一种是在一定置信概率下的单边限值不超过规定值,另一种是平均值不超过规定值。而且,IEC 草案中对功率规定的是单边上限,对初始光通量和灯具效能规定的是单边下限值。当然,还有一个更明显的区别是IEC 草案中规定的限值为制造商的声称值,而国内的两个技术规范规定的是具体的数值,这也与规范的性质有关,CQC 技术规范和发改委规范都是以节能产品为挑选目的,而IEC 标准草案是以性能标准评价为基础,两者目的不同,所以评价指标也不同。下面,我们就按照上述3 大类评价方法4 种具体方式对样本数据进行分析,见表4。

下面,我们对表4 的数据进一步分析。

首先,我们对各个的限值确定进行分析。

由表4 可以看出,发改委对功率的要求比较宽松,满足发改委功率要求的样品占总数的93.48%。CQC 和IEC 草案对功率的限值规定了上限,即实测值不超过额定值的10%。按照CQC 限值要求,若按照传统方法采用单只灯评价,合格率为83.70%。若是按照每组6 只样品都要满足要求,则合格率下降到80.43,要求比传统的单个样品评价方法严格一些。对于功率来讲,一般的生产厂都会将功率低标,以表示自己的产品消耗的功率小,但实际消耗的功率往往超过标称的功率。CQC 和IEC 草案规定了实测功率的上限,使实际测量的功率与标称值差异不能过大,以遏制市场上制造商乱标功率迷惑市场的不法行为,是比较科学合理的。

对于光通量,发改委和CQC 采用的是双边限值的方法,IEC 草案采用的是单边下限值方法。一般的制造商都会希望自己的产品功率低,但是光通量高,具有更高的节能特性,因此,往往会将标称光通量标高,但实际的光通量不一定能大道标称光通量。因此,需要限定实测光通量的下限值。因此,IEC 草案的单边下限值方法是比较科学的。

而对于灯具效能,无论是发改委还是CQC 技术规范,都无一例外的规定了灯具效能下限值,这也与这两个规范是节能规范有密切关系,节能规范需要规定灯具效能限值,以筛选出灯具效能高的节能产品。而IEC 草案是LED 灯具性能标准要求,该标准的使用范围更加广泛,因此只规定了与制造商声称值为基础的要求。

由于目前大部分产品都没有声称灯具效能,因此,本文按照IEC 草案的方法假设声称的灯具效能值,但号称高灯具效能的LED 筒灯实际上并没有制造商宣传的那样好,灯具效能高于60 的样品仅占56.52%,即使按照CQC 要求合格率仅为52.17%。这一数据说明LED照明产品的技术还有待提高。

下面,我们对IEC 草案中的平均值评价方法做进一步的详细分析。

目前对平均值有两种评价方案,一是采用置信概率单边值的方法,一种是平均值限值的方法。以初始光通量为例,见表5。

表5 光通量按照IEC 草案要求的合格率一览表

满足条件1)的样品组数为29 组,而满足条件2)即平均光通量的单侧下置信限要求的为31 组,说明条件2)要比条件1 要求低,只有条件1)即可满足要求。如果我们提高对平均值的限值要求,例如3)和4)的要求,则合格的组数出现了下降,甚至4)的要求比1)还要严酷。当我们制定标准的时候,应该充分考虑到限值要求的合理性和可操作性,并通过一定的数据进行验证才能最终确定限值。IEC 组织目前还在对该方法进行讨论,我们也会将研究结果反馈到IEC 组织,积极参与IEC 草案的讨论活动。

对于平均值限值的评价方法与置信概率单边值限值的方法大同小异,都是对平均值进行评价。由表4 中的数据可以看出,如果平均值限值与单个样品的限值相同,是没有存在的意义的。因此本文给出了不同平均值限值下的合格率,为标准的限值选择提供数据和依据。

比较IEC 草案中方法,从表4 可以看出,若每组的单个样品的限值和平均值限值相同,则单个样品满足要求即可,无论是平均值的置信概率单边值限值还是平均值限值都没有存在的必要。如果单个样品限值与平均值限值不同,则需要对不同限值下的合格率进行比较,选择出最合理的限值。

三、结论

本文首先对LED 筒灯的功率、光通量和灯具效能等性能参数进行分析,给出了LED筒灯按照不同指标评价的合格率水平,并评价分析目前市场上的LED 筒灯产品质量。其次,介绍目前存在的几种合格性评价标准,并对功率、光通量和灯具效能等参数分别按照这几种不同评价方法分析其合格水平,比对不同评价方法的差异,为标准选择评价方法提供技术支撑。

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关键词: LED 关键技术 参数

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