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LED灯咋没说的那么长寿

来源: 作者:李青 发布时间:2013/10/21 9:41:49

    近日,美国能源部(DOE)公布了一份关于固态照明产品的寿命和可靠性分析报告。该报告指出,目前行业标准中尚无完美的评估方式来定义LED灯具的系统寿命。相关专家对此表示,LED照明设备的寿命评估的确是目前行业发展中存在的难题。

 
    ● 提示
    买LED灯不必 过于追求长寿


    LED灯具的寿命究竟该有多长?最近美国能源之星正在起草LED球泡灯的标准,其中较有争议的一点是关于最低寿命要求。

    有业内人士透露,一般认为LED灯珠的寿命在10万小时不假,但做成灯具后就受到诸多因素的影响,因此,目前在LED照明行业常见的LED寿命值参数约为3万至5万小时。据了解,美国能源之星有可能将消费类灯具的寿命要求从2.5万小时降到最少1万小时,因为按照每天使用3小时计算,1万小时寿命的灯具可以被消费者正常使用9年之多。当然企业也可以标称2.5万小时或者更高。

    9年的使用寿命对于一般的家居应用已足够,对于酒店、地铁站等长时间需要照明的场所,则可以选用一些寿命久的LED灯具,这表明能源之星以后不再对LED灯具寿命进行一刀切,而只规定最低寿命要求,不同场所照明可以按照差异化需求选择适合寿命的灯具。

    有业内专家指出,白炽灯的寿命标准定义虽为1000小时,但却长时间占据民用家居照明市场,最重要的原因就是价格优势。LED照明产品寿命虽具有优势,但价格却让消费者望而却步。因此,当LED灯具具备一定的寿命优势后,没必要再去过多地追求更长的寿命,而是应该加速产品的更新和推广,有效降低成本,从而迅速扩大LED灯具在家庭照明市场中的份额。

 
    长寿只是一种传说


    在某团购平台上,各种用品团蜂拥开团,其中仅LED护眼台灯就先后开出了两三个团。“无频闪、护眼”是最吸引妈妈们目光的卖点,而其超长的使用寿命让不少妈妈们觉得不可思议。有妈妈弱弱地问,“在哪儿可以买到替换灯泡?”团长贴出厂家的标准答案:“LED小灯珠(SMD)的正常使用寿命是2万-4万个小时,保守一点计算,用个十年八年的,不用换灯泡。”

    可是北京消费者周女士前不久反映,她3年前购买LED台灯时,促销员说用LED灯还想换灯泡就OUT了,因为它的使用寿命可以达到10万小时,没想到从去年底台灯的小灯泡就开始闪动,有些还彻底不亮了。她询问了多个店铺,都被告知无法维修,灯的支架还好好的,扔了实在可惜。“我们一直把环保、节能、长寿挂在嘴边,但现实应用上,长寿还存在很大问题。”国家灯具质量监督检验中心教授级高工、高级审核员俞安琪表示,在景观照明、背光照明上,LED已基本可以做到长寿,但在普通照明领域,LED还不能做到高效和长寿。

    中国照明电器协会理事长刘升平介绍:“LED灯更加节能高效是毋庸置疑的,但其实际的使用寿命还有待检验。”记者查阅了多款LED护眼灯的使用说明,发现这些产品标称的使用寿命大多为5万-10万小时。如果按照每天使用4小时计算,那么这些产品都应该有数十年的使用寿命。但是刘升平指出,企业宣传的使用寿命是理论值,产品在实际使用中往往达不到这样长的使用时间。

    对此,刘升平解释说,如果是球泡型LED照明产品,灯泡坏了还有可能更换。但是现在大多数产品都是和周女士家的台灯一样是“满天星”型的,光源部分是一个整体模块,而各个产品的模块,即使是同一家企业生产,也都不是标准化的,不可能像换灯泡一样换一个模块,因此一旦出现故障就只能整个淘汰,这的确是对社会资源的一种浪费。

 
    寿命评估难题待解


    大连工业大学光学研究所所长邹念育表示,上述问题也正是LED照明可靠性评估的难点。

    据介绍,传统光源的寿命性能测量和评价已经标准化,由于其寿命较短并且光源具有互换性,不论是白炽灯还是节能灯,灯泡坏了换一个就不会影响灯具的继续使用,所以一般不评价传统光源灯具的寿命。但LED照明产品寿命长,通过长时间实验采集数据来评价其寿命显然是不合适的。同时目前LED灯具形式较多,并且绝大多数LED灯具光源不具有互换性,这样对不同的LED灯具,其寿命只有通过相关的寿命评价才能确定。

    目前,使用加速实验来预测LED照明产品寿命是一种非常重要的手段。但是对于LED灯具来说,由于其构成比较复杂,影响其寿命的因素众多。例如LED光源本身寿命、LED驱动器以及环境都会影响到灯具的寿命。并且由于技术还在不断完善中,LED灯具的寿命应该在技术相对完善后进行评价比较合理。但是,在LED技术相对完善之前,又需要建立科学适用的LED灯具寿命评价方法和评判模型。

    此外,对于LED灯具寿命的定义也还有待商榷。因为LED灯具与传统光源单个发光体的特征不同,它是多个发光体组成并发光的,发光体之间存在颜色差异性,其色温、显色性等方面的变化在灯具寿命定义中也应该在考虑范围之内。

    邹念育表示,国内外许多研究者正致力于开发新的LED灯具寿命评价方法,可是到目前为止还没有建立一种令人信服的整灯寿命评判模型。

    行业目前还没有一种十分可行的办法来评估灯具的预期寿命。尽管目前流明维护测试和规划标准已经有所改进,但驱动寿命和系统颜色维护仍然很难量化。

 
    长寿要跨多道槛


    广东省质量技术监督局于2012年8月公布了对广州、深圳、珠海、佛山、中山、惠州、东莞等7个地市21家企业生产的共23批次自镇流LED灯产品抽查结果,不合格17批次,不合格率高达73.9%。该局相关负责人针对检测结果做出分析指出:“缺乏统一的产品质量评价标准和对产品制造、产品应用效果、产品安全的统一规范,致使LED照明产品质量良莠不一,市场推广应用受到严重制约。”

    据了解,要让LED照明产品达到真正的长寿,还有多方面的问题需要解决。

    LED灯具中,散热的好坏直接关系到产品的质量和寿命,“目前LED光珠在发光时只有15%—25%的电能转换成可见光,其余75%—85%的电能被转化成了热量。过高的温度会导致LED发光效率衰减,LED运行所产生的废热若无法有效散出,会直接对其寿命造成致命影响。”厦门大学物理与机电工程学院陈朝教授介绍说,据有关机构测算,LED照明产品的平均寿命长短取决于工作温度,工作温度上升10℃,寿命会缩短一半。目前LED照明产品的散热技术已经有许多种方式,比如改进LED芯片的粘贴工艺、增加散热板或散热片、风吹、热管等,但目前这些技术都有各自的缺陷,而且成本都很高。

    还有业内人士透露,有些企业的灯具设计人员几乎完全不懂材料特性,而企业经营者关注的仅是如何降低成本,如何以低价抢市场,最终降低了LED灯珠亮度与寿命,进而使得LED照明产品的整体使用寿命也同样受损。“LED灯,其实是LED灯加上驱动电源。”泉州的一光电企业副总经理吴女士表示,近年来,经过不断地研究突破,LED灯自身的寿命已经大大延长,但电源寿命技术一直未能解决。电源寿命的主要瓶颈在于其中不可或缺的器件——电容,该公司在电源改进上进行了大量投入,但效果却并不理想。“通常来说,如果普通LED灯珠的寿命可以达到3年的话,那电源的寿命可能就只有1年。”

(据《中国消费者报》)