GB/T 29295-2012 反射型自镇流LED灯性能测试方法

　　ICS 29. 140. 99 K 70

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 29295—2012

　　反射型自镇流 LED灯性能测试方法

　　Testmethodsofperformanceofself-ballastedLED reflectorlamps

　　2012-12-31发布 2013-09-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 29295—2012

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国轻工业联合会提出 。

　　本标准由全国照明电器标准化技术委员会(SAC/TC224)归 口 。

　　本标准起草单位 :北京半导体照明科技促进中心(国家半导体照明产业联盟) 、国家电光源质量监督检验中心(北京) 、杭州鼎盛科技仪器有限公司 、苏州盟泰励宝光电有限公司 、上海半导体照明工程技术研究中心 、杭州远方光电信息股份有限公司 、深圳市邦贝尔电子有限公司 、东莞安尚崇光科技有限公司 、杭州中为光电技术股份有限公司 、东莞勤上光电股份有限公司 、宁波晶科光电有限公司 、浙江深度光电科技有限公司 、杭州庄诚进出口有限公司 、江苏舒适照明有限公司 、杭州固态照明有限公司 、北京电光源研究所 。

　　本标准起草人 : 阮军 、赵璐冰 、华树明 、张伟 、侯民贤 、张迎春 、杨洁祥 、潘建根 、何琳 、马国铭 、张九六 、李旭亮 、张亚素 、张臻 、陈红梅 、张海成 、郑为 、杨小平 、段彦芳 、江姗 、赵秀荣 。

　　Ⅰ

　　GB/T 29295—2012

　　反射型自镇流 LED灯性能测试方法

　　1 范围

　　本标准规定了反射型自镇流 LED灯性能参数的测试方法 ,其中包括适用工作条件测试 、光电参数测试 、老炼和寿命试验相关指标测试等测试方法 。

　　本标准适用于外形类似反射型卤钨灯的 ,在家庭 、商业和类似场合作为普通照明 、局部照明或定位照明用的 ,把稳定燃点部件集成为一体的 LED灯 。

　　适用范围如下 :

　　— 额定电压 AC 220V频率 50 Hz;

　　— 符合 GU10、B22、E14或 E27灯头要求 ;

　　—PAR16、PAR20、PAR30、PAR38系列 LED灯 。

　　注 1: PAR× × (PAR× ×代表 PAR16、PAR20、PAR30、PAR38)系列灯对应直径尺寸为 × ×/8in1) 。

　　注 2: 在本标准中出现的 “灯 ”代表 “反射型自镇流 LED灯 ”, 除非有特别指明是其他类型的灯 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T

　　5702

　　光源显色性评价方法

　　GB/T

　　7922

　　照明光源颜色的测量方法

　　GB/T

　　9468

　　灯具分布光度测量的一般要求

　　GB/T

　　19658

　　反射灯中心光强和光束角的测量方法

　　GB/T

　　24824—2009

　　普通照明用 LED模块测试方法

　　GB/T

　　26178—2010

　　光通量的测量方法

　　GB/T

　　29293—2012

　　LED筒灯性能测量方法

　　GB/T

　　29296—2012

　　反射型自镇流 LED灯 性能要求

　　CIE 15 色度学(Colorimetry)

　　3 术语和定义

　　GB/T 29296—2012界定的术语和定义适用于本文件 。

　　4 试验的一般要求

　　除非另有规定 ,试验或测试在本条款规定的条件下进行 。

　　4. 1 环境条件

　　光电参数测量应在环境温度为 25 ℃ ±1 ℃ 、最大相对湿度为 65%的无对流风的环境中进行 。

　　1) 1 in= 25. 4 mm。

　　1

　　GB/T 29295—2012

　　老炼和寿命燃点应在环境温度为 25℃ ±15℃ 、最大相对湿度为 65%的无对流风环境中进行 ,燃点过程中不允许有灯的振动或冲击 。

　　4. 2 电源电压要求

　　灯的光电参数测量 、老炼和寿命燃点所用的电源应该在灯额定电压和试验电压及 50 Hz 的额定工作频率下提供正弦波形的电压 ,并保证测试过程中谐波含量不超过 3% ,频率变化范围应保持在额定频率的 ±0. 5%之内 。

　　老炼和寿命期间电源电压变化范围应保持在灯额定电压的 ±2%内 ,稳定期间电源电压变化范围应保持在灯额定电压(或试验电压) ±0. 5%内 ;测量期间电源电压变化范围应保持在灯额定电压(或试验电压) ±0. 2%内 。

　　4. 3 被测灯工作状态的要求

　　对于可调光灯 ,应保证灯工作于最大输入功率的模式 ; 对于具有可变有关色温等多种工作模式的灯 ,应在制造商给定的不同模式下对灯进行测试 。

　　测试过程中应保持灯头在上的垂直燃点姿态 。若被测灯与支撑物间存在除灯头之外的机械接触 ,应使用绝热材料 。若采用其他燃点方位 ,应对测试结果进行修正 ,修正系数根据试验确定 。

　　4. 4 稳定判定条件

　　灯的光电和颜色参数应在稳定后测量 。

　　判定灯稳定工作的条件为 :在至少 30 min内对光输出和电功率进行至少 7 次读数 , 以 5 min时间间隔的读数计算 ,光输出和电功率的偏差应低于 0. 5% ,且不应呈现单调变化趋势 。

　　5 适用工作条件测试

　　5. 1 基准光参数测试

　　在无环境光干扰的试验环境中 ,在第 4章所规定环境条件和电源电压要求下 ,对灯施加 AC 220 V 50 Hz额定电压 ,并在灯光电参数稳定后采用光度计 、照度计等测试灯的总光通量或相对光输出 ,得到基准光参数 。

　　注 : 灯可采用灯头在上的垂直燃点姿态之外的其他燃点姿态 ,但应保证在适用工作电压测试/适用工作温度测试中燃点姿态与基准光参数测试保持一致 。

　　5. 2 适用工作电压测试

　　根据灯所标称工作电压范围确定最高试验电压和最低试验电压 。

　　在与 5. 1基准光参数测试的相同环境中 ,采用相同的试验装置 ,分别对灯施加最高试验电压和最低试验电压 ,在燃点时间不低于 3 h条件下 ,在灯光电参数稳定后测试灯的总光通量或相对光输出 。

　　最高试验电压条件下灯的总光通量(或相对光输出)相对于灯基准总光通量(或相对光输出)的百分比记为灯最高试验电压光参数维持率 ;最低试验电压条件下灯的总光通量(或相对光输出) 相对于灯基准总光通量(或相对光输出)的百分比记为灯最低试验电压光参数维持率 。

　　注 : 若灯标称最高工作电压<242V,则最高试验电压取 242V,否则 ,灯最高试验电压取灯所标称最高工作电压 ;若灯所标称最低工作电压 >198V,则最低试验电压取 198V,否则 ,灯最低试验电压取灯所标称最低工作电压 。

　　5. 3 适用工作温度测试

　　根据灯所标称工作温度范围确定最高试验温度和最低试验温度 。

　　2

　　GB/T 29295—2012

　　在对流风速不高于 0. 2 m/s 的环境中 ,分别在最高(最低)试验温度 ±2℃环境温度(在最高试验温度下 ,最大相对湿度应不高于 45% ,最低试验温度下可不控制相对湿度)下 ,对灯施加额定电压 ,在燃点时间不低于 3 h条件下 ,采用基准光参数测试的试验装置在灯光电参数稳定后测试灯的总光通量或相对光输出 。

　　最高试验温度下灯的总光通量(或相对光输出)相对于灯基准总光通量(或相对光输出)的百分比记为灯最高试验温度光参数维持率 ;最低试验温度下灯的总光通量(或相对光输出) 相对于灯基准总光通量(或相对光输出)的百分比记为灯最低试验温度光参数维持率 。

　　注 : 若灯标称最高工作温度<50 ℃ ,则最高试验温度取 50 ℃ ,否则 ,灯最高试验温度取灯所标称最高工作温度 ;若灯标称最低工作温度 >-20 ℃ ,则最低试验温度取 -20 ℃ ,否则 ,灯最低试验温度取灯所标称最低工作温度 。

　　6 电参数的测试

　　灯老炼规定时间后 ,在灯额定电压条件下 ,用数字式仪表测量灯输入电流 、灯功率和线路功率因数 。测量电路和仪表参照 GB/T 24824—2009中 5. 1 的规定 ,并采用四线法测量电路 。

　　7 早期失效

　　在灯老炼至 1 000 h 的过程中 , 目视法观测并累计早期失效灯的数量 ,并通过累计早期失效灯的数量与总采样数量的比值计算早期失效率 。

　　注 : 灯发生早期失效后的增补样品不计算在总采样数量内 。举例 ,对 12只样品进行 1 000 h老炼 ,老炼过程中 1 只灯发生突变失效后 ,补充 1 只新的灯进行老炼 ,该灯不计算在总采样数量内 , 即总采样数量为 12只(非 13只) 。

　　8 光参数的测试

　　8. 1 光通量

　　8. 1. 1 一般要求

　　产品在老炼规定时间后 ,在达到稳定工作状态时使用积分球或分布光度计测试灯的总光通量 。基本测量规定和计算方法参照 GB/T 24824—2009的规定 。

　　8. 1. 2 积分球法测量光通量

　　8. 1. 2. 1 一般要求

　　所使用积分球的直径应不小于 1 m ,积分球内涂层应性能稳定 、均匀 , 内涂层反射率应不低于 90% 。

　　针对标准灯与被测灯形状 、尺寸和颜色等的不一致性进行自吸收修正时 ,辅助灯宜选择宽光谱发光的灯 ,如石英卤素灯 ,灯在自吸收修正过程中应保持性能稳定 。 自吸收修正系数 α(λ) 通过式(1) 确定 ,为波长的函数 。

　　… … … … … … … … … … ( 1 )

　　式中 :

　　α(λ) — 自吸收修正系数 ;

　　yaux,TEST (λ) — 被测灯处于测试安装位置并保持不点亮状态下 ,点亮辅助灯并达到光电参数稳定后光谱辐射计的读数 ;

　　yaux,REF (λ) — 标准灯处于测试安装位置并保持不点亮状态下 ,点亮辅助灯并达到光电参数稳定后光谱辐射计的读数 。

　　3

　　GB/T 29295—2012

　　辅助灯前和探测器端口前均应安装挡板或遮挡物 ,避免光线直接照射到探测器上 。球内环境温度监测探头应安装在探测器端口前的挡板背面(与探测器同侧)与灯等水平高度的位置 ,避免光线直接照射到温度监测探头上 。

　　8. 1. 2. 2 积分光谱辐射计法测量光通量

　　采用光谱辐射计作为信号接收探测器的积分球法称为积分光谱辐射计法 。

　　光谱辐射计的光谱测量范围应涵盖 380 nm~ 780 nm 可见光谱范围 ,带宽不宜超过 2. 5 nm。

　　该种条件下应采用具有光谱辐射通量标定值的标准灯作为测量系统定标标准灯 。

　　灯的总光通量通过式(2)确定 。

　　ΦTEST = KmΦTEST dλ … … … … … … … … … …

　　式中 :

　　ΦTEST — 灯的总光通量 ;

　　Km — 683 lm/W ;

　　ΦTEST (λ) — 灯的光谱辐射通量 ,通过式(3)确定 ;

　　V(λ) — 光谱光视效率函数 。

　　ΦTEST =ΦREF

　　式中 :

　　ΦREF (λ) — 标准灯的光谱辐射通量 ;

　　yTEST (λ) — 光谱辐射计对被测灯的读数 ;

　　yREF (λ) — 光谱辐射计对标准灯的读数 ;

　　α(λ) — 自吸收修正系数 。

　　8. 1. 2. 3 积分光度计法测量光通量

　　采用具有与 V(λ)函数相匹配的光谱响应度的光度计作为信号接收探测器的积分球法称为积分光度计法 。

　　该种条件下应采用光通量标准灯作为测量系统定标标准灯 。

　　灯的总光通量 ΦTEST通过式(4)确定 。

　　ΦTEST =ΦREF … … … … … … … … … … ( 4 )

　　式中 :

　　ΦTEST — 灯的总光通量 ;

　　ΦREF — 标准灯的总通量 ;

　　yTEST — 光度计对被测灯的读数 ;

　　yREF — 光度计对标准灯的读数 ;

　　α — 自吸收修正系数 ,通过式(1)确定 。

　　考虑到自吸收修正系数与波长的函数关系 ,在需要进行自吸收修正的条件下 ,在可选择情况下不建议使用积分光度计法测量光通量 。

　　8. 1. 3 分布光度计法测量光通量

　　在控温暗室(或类似环境)中 ,参照 GB/T 26178—2010和 GB/T 24824—2009的规定 ,在满足平方反比定律的测试距离(灯光度中心到光度探头表面的距离)下 ,采用 C 型分布光度计光强分布积分法或照度分布积分法测量并计算灯的总光通量 。

　　4

　　GB/T 29295—2012

　　所选用分布光度计应符合 GB/T 9468和 GB/T 24824—2009的规定 ,并保证测量过程中灯的位置和燃点姿态保持不变 ,测试取样过程中灯保持在静止位置 。

　　测试扫描过程中 ,光束角不大于 30°的灯的平面内扫描角度间隔不应超过 1°,光束角大于 30°的灯的平面内扫描角度间隔不应超过 3°。对于具有 GB/T 19658所规定非对称或不规则光束类型的灯 ,平面间角度间隔不宜超过 5°。

　　近场分布光度计测试系统也可能适用 。

　　8. 2 光效

　　根据 8. 1所测试灯的总光通量和第 6章所测试灯功率的比值计算灯的光效 。

　　8. 3 光束角和中心光强

　　灯老炼规定时间后 ,在灯光电参数稳定后按照 8. 1. 3 的规定测试灯的光强分布 ,并根据测试结果计算灯的光束角和中心光强 。

　　在灯呈现对称光束的情况下 ,也可在不小于 5 m 光学测试距离下 ,参照 GB/T 19658测量灯的光束角和中心光强 。在灯呈现不规则光束的情况下 ,不建议采用此种方法进行测试及光束角和中心光强的表征 ,应给出灯的光强分布测试结果 。

　　9 颜色参数的测试

　　9. 1 色品性能

　　9. 1. 1 一般要求

　　灯的色品性能包括颜色坐标 、相关色温和显色指数 。可使用积分光谱辐射计法或空间光谱扫描法进行测试 。

　　9. 1. 2 积分光谱辐射计法测量色品性能

　　采用积分光谱辐射计法(见 8. 1. 2. 2)测量灯的相对光谱功率分布曲线 ,参照 CIE 15或者 GB/T 7922、 GB/T 5702中规定的颜色坐标 、相关色温和显色指数的计算方法来计算灯的色品性能 。

　　9. 1. 3 光谱辐射计(或色度计)空间扫描法测试色品性能

　　采用配合光谱辐射度计(或色度计)使用的分布光度计或光具座系统 ,在与测量光强分布相同的角度间隔设定下 ,参照 GB/T 29293—2012的规定及式(2) ~式(4)计算灯的平均颜色坐标 (x,y) 和 (u′,v′) 。

　　灯的相关色温参照 CIE 15进行计算 。

　　灯的显色指数参照 GB/T 5702采用平均颜色坐标类似的加权计算方法计算 。

　　9. 2 颜色均匀度

　　按照 8. 1. 3规定的方法测量灯在光束角范围内的空间颜色坐标分布 ,颜色均匀度 Δu′v′由光束角范围内各方向颜色坐标与平均颜色坐标(见 9. 1)的最大差异确定 。

　　10 老炼和寿命试验

　　10. 1 光通维持率

　　在灯老炼 1000h 和规定时间后 ,采用 8. 1规定的方法测试灯的初始光通量和灯在规定时间的光通

　　5

　　GB/T 29295—2012

　　量 ,灯在规定时间的光通量与初始光通量的比值(百分比)记为灯在规定时间的光通维持率 。

　　10. 2 中心光强维持率

　　在灯老炼 1000h 和规定时间后 ,采用 8. 3规定的方法测试灯的初始中心光强和灯在规定时间的中心光强 ,灯在规定时间的中 心 光 强 与 初 始 中 心 光 强 的 比 值(百 分 比) 记 为 灯 在 规 定 时 间 的 中 心 光 强 维持率 。

　　10. 3 颜色漂移

　　在灯老炼 1000h 和规定时间后 ,采用 9. 1规定的方法测试灯的初始颜色坐标和灯在规定时间的颜色坐标 ,灯在规定时间的颜色坐标与初始颜色坐标的偏离记为灯在规定时间的颜色漂移 。

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