固態(tài)照明的進步是標準化必走的過程

固態(tài)照明在很短的時間內(nèi)走過了一段很長的歷程，雖然在前幾年就有“光明”的前景，但是成就不多。今天，在越來越多的應用中它已成為現(xiàn)有技術的直接競爭對手。不受支持的產(chǎn)品宣稱，規(guī)格不合格和風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鍵標準和測驗方法的開發(fā)機構，例如：IES、美國國家電氣制造商協(xié)會(NEMA)、美國國家標準照明集團(ANSLG)、美國國家標準協(xié)會，美國國家標準與技術研究院、美國保險商實驗室、國際電工委員會、國際照明委員會和加拿大標準協(xié)會。

盡管在標準方面已取得很大的進步，但仍然還有許多工作要做，這就是為什么美國能源部(DOE)將繼續(xù)給標準制定機構提供技術援助，努力促進他們之間的對話，使他們的貢獻更好地協(xié)調(diào)和合作。但是SSL即將新出的標準和幾年前的有很大差異。既然“西部開荒”問題已經(jīng)解決，現(xiàn)今的重點是從突出的“買方注意事項”問題，更多的轉向有助于SSL市場增長的標準和測試方法。

最近受關注較多的話題之一是產(chǎn)品能夠提供多長時間可靠、有效的光。這對SSL既很難確定也不能簡單定義，但它與長壽命的技術潛能有密切關聯(lián)。很早提出涉及(但沒有解決)使用壽命這一難題的是IES LM-80，它定義了一種用來測量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)，而沒有說明如何預測光通維持率性能隨時間的變化。這一任務是由2011年的出版物IES TM-21完成的。

這還只是開始，還出現(xiàn)了越來越多的壽命課題。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試。光引擎或燈由其制造商在不同的溫度下進行測試，然后燈具制造商用該測試數(shù)據(jù)做出光通維持率的估計，而不必做大量測試。

最近批準的相關標準是IES LM-84，“LED燈、引擎和燈具流明和顏色維持的測試方法”。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“估計一個LED封裝額定壽命的方法”仍在研發(fā)，它超越了漸進的流明衰減方法，而在封裝級別考慮了LED的災難性故障。

工作組的另外一個相關標準是TM-28，它用來預測LED燈和燈具的流明維持率，并希望為那些需要有限測試的完整產(chǎn)品提供一種估計方法。它的想法是做少量的燈或燈具試驗，并與LED芯片的LM-80數(shù)據(jù)比較，盡量減少制造商的測試負擔。

當然，LED照明產(chǎn)品是一個復雜的系統(tǒng)，其壽命不僅受LED光源的影響，還受到備受關注的組件——驅動器的影響。該組件對于一些產(chǎn)品設計可能是限制性子組件。ANSLG目前正在制定解決“LED驅動器可靠性”問題的標準，希望能夠為驅動器提供可靠性試驗和評價規(guī)范。

美國能源部和下一代照明產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟4年前成立了一個委員會來解決這些困惑，試圖提出可能全面解決LED燈和燈具壽命和可靠性的方針。迄今已形成兩個文件，有助于很好地闡明SSL壽命的核心問題和誤區(qū)。一個附屬委員會目前正在對LED產(chǎn)品進行破壞性試驗。以便更多地了解整個系統(tǒng)的失效模式，目的是能夠測試固態(tài)照明產(chǎn)品的壽命和可靠性。

壽命和可靠性并不是新標準努力的唯一重點。標準中還有一部分涉及某種特定的產(chǎn)品類型或功能。例如，NEMA SSL 4“改裝用燈：最低性能要求”，它在2012年初期完成，對LED不同形式的燈提供建議的性能標準，可作為一種總體參考，給出哪些要求是重要的。另外，通過致力于開發(fā)“有機LED光源的電氣和光度測量方法”，行業(yè)正在嘗試利用OLED走在競爭的前列。該標準參考了OLED需要的所有不同的測試方法和標準，并且確認了哪些必須從零開始建立，哪些可以通過改編現(xiàn)有的LED標準來獲得。

美國能源部也支持其他復雜的固態(tài)照明問題的標準開發(fā)，包括頻閃和調(diào)光。例如，現(xiàn)在還沒有一個關于如何來衡量頻閃的標準或廣泛的共識，所以我們開發(fā)了自己的規(guī)程，并與標準工作組和其他測試實驗室共享，用它測量了數(shù)以百計的固態(tài)照明產(chǎn)品。標準相關工作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及分析可以直接地或通過研討會的形式提供技術教育和提高認識。通過在GATEWAY項目和城市固態(tài)照明協(xié)會支持下實施的示范工程，以及此協(xié)會開發(fā)的模型規(guī)范，我們間接地支持著戶外照明控制標準的發(fā)展。這是一個特別重要的領域，因為可控性可以大幅度提高節(jié)電率，在所有應用中SSL的可控性比其它照明技術都好。

事實上，這些新標準和測試方法在解決更廣泛更復雜問題的同時，也反映了固態(tài)照明市場的發(fā)展。隨著固態(tài)照明滲透到市場，有更多的對行業(yè)標準的需求得以確定和闡明。反過來，這些新標準增加了新產(chǎn)品提供期望和需要的功能和性能的可能性，并有助于它們實現(xiàn)全部潛力。