影響LED燈泡或燈具的壽命真的隻有流明維護率嗎?

一、前言

目前led市場上燈泡存在兩個重要問題：

一是標識不清。根據工業研究院測試行業LED發現燈泡超過50%LED燈泡的實際光通量低於10%。

二是質量參差不齊。目前市場上還沒有一套規範可以說清楚。LED燈泡的價格與質量有關。因此，消費者經常拿著它「蘋果和橘子」相比之下，有些人花了更高的價格，但他們沒有購買質量相對較高的產品。這種劣幣對良幣的追求越來越嚴重，這也引起了歐洲、美國、日本等國家的高度關注LED燈具/燈泡的標識和品質的問題。

對此，經濟部能源局針對LED燈泡也加速了節能標誌的推廣。對於這件事，作者是一個快樂和擔憂。幸運的是，至少台灣將有一個共同的標準，可以為消費者提供選擇他們需要的東西LED燈泡。令人擔憂的是，消費者花了更多的錢購買符合要求的燈泡「節能標章基準要求項目」的LED燈泡，真的有質量保證嗎？

二、流明維持率足以代表LED燈具壽命長嗎？

目前，市場上的官方代表性規範應該屬於美國環保署/能源之星，這些規範可以與燈泡的壽命有關LED發布燈泡/燈具LM-80標準。然而，自該標準發布以來，北美出現了一些不同的聲音，一些可靠性專家甚至開始呼籲立即停止LM-流明維持率80（L70）作為LED判斷燈泡或燈具壽命的唯一依據。

事實上，2006年，美國能源部固態照明（SSL）質量工作組邀請了32位可靠性專家LED討論了可靠性和壽命估算方法。LED在當時的工業技術能力之後，工作組決定使用流明維護率（L70）來代表LED元件和燈具的可靠性將是最明顯和最容易量化的指標。原因是使用傳統的鎢絲燈泡，隻要鎢絲燒壞，就意味著燈泡的壽命到了，LED燈泡在流明衰退中逐漸緩慢。在衰退的早期階段，人們在視覺上感覺不到。他們必須等到光源下降到初始光源的70%（L70)人們會覺得燈泡變暗，影響照明。因此，工作組建議使用流明維護率（L70）作為LM-80規範的唯一判斷依據。但爭議是，流明維持率等於LED燈泡或燈具的使用壽命（Life TIme）？ LM-80規範有哪些問題？

蘋果要和蘋果相比：LED燈具是電子產品，不是傳統的燈泡

LED元件壽命：

基本上LED元件是發光二極體，本就屬電子元件的一種。因此，若要談LED應使用相當成熟的電子元件來加速元件壽命試驗（ALT）方法，結合取樣數和數據統計分析進行評估LED組件壽命LM-80規範以能源之星設定的流明維持率要求為三種試驗溫度LED元件故障判斷標準，事實上，爭議並不大，尤其是在TM-21壽命估計方法發布後，解決了各廠商的問題LED在元件的使用壽命上各說各道，但對於使用LED對於元件燈具廠來說，可能存在的爭議點是：

已經不符合了LED元件壽命計算要求。就已經不符合LED元件壽命計算的要求了。

2. 若要采用LM-80測試數據作為壽命計算的基礎也是可行的。隻要明確定義這些故障模式代表故障（如流明維護率、死燈、燒毀、色座標記/電壓/電流偏移等），任何故障定義的故障模式都代表故障LED元件的使用壽命已經到了。除晶粒質量外，包括封裝材料的選擇到線路技術等，都會影響LED元件的使用壽命和可靠性。對於要執行LM-80或壽命驗證LED對於元件，先通過「可靠性資格驗證」絕對有必要。

注：在執行中LM-在80/6000小時的試驗過程中，為了減少部分LED通常情況下，失效導致試驗中斷的風險LED當試驗過程中有一部分時，元件廠會增加試驗的取樣量LED當死燈或早逝時，能源之星允許故障樣品不包括在平均流明維持率中，但必須要求LM-80報告中注明。因此，燈具製造商正在閱讀LED供應商提供的LM-80報告時，樣品數量信息除了要了解試驗溫度和流明維持率外，還要更加謹慎。

LED燈泡/燈具壽命：

影響LED燈泡或燈具的壽命真的隻有流明維護率嗎？ 基本上，LED燈具由括調光器、電源供應器、發光二極體、光驅動元件、散熱模塊等組成，表示整個燈具的使用壽命，實際上由幾個電子模塊串聯或並聯組成，每個電子模塊都有自己的功能和可靠性水平，當任何模塊出現問題時，都代表LED燈失效，如果小黄鸭导航福利把它放在傳統的鎢絲燈泡上，這與傳統的鎢絲燈泡大不相同LED產品被視為電子產品，構成是什麽？LED產品故障的主要原因是什麽？

其實，從一般電子產品的常見失效情形就可以窺出一二。電子產品常見的失效包括散熱設計不良、過載使用、驅動電路故障、電源故障以及零件或製程工藝不良等。隻要是會發生在電子產品上的失效情形，基本上都會出現在LED在產品方麵，針對這類缺陷，電子產品的可靠性設計驗證技術通常可以在實驗室中提前發現和改進。另一種故障是電氣特性故障，若以LED對於燈具，如流明維護率、色溫/顏色變化、電源參數偏移等移等以通過環境試驗和可靠性證明試驗來驗證這類缺陷。因此，從過去電子產品的可靠性經驗來看，LED產品也應遵循著傳統的電子產品環境與可靠性試驗模式，來加以驗證其可靠性與壽命才對。

目前，有很多文獻需要找到LED燈具故障數據並不容易。近兩年來，美國東部賓夕法尼亞州埃爾伍德的大規模數據。埃爾伍德從5400個戶外LED據路燈故障統計，電源和控製驅動模塊故障占59%，散熱不良占31%，LED不良部件約占10%。這是一種具有美國設計和包裝技術能力的產品，用於戶外使用LED實際觀察路燈的數據，從數據中可以看出，電源模塊與控製驅動模塊的失效率最大，散熱不良導致的失效率第二。此外，室外環境因素比室內環境因素複雜（包括溫度、濕度、雨水/冷凝、灰塵、硫化腐蝕、雷擊、電源變化等）。因此，它用於戶外使用LED對於產品而言，環境模擬試驗和壽命試驗更為重要，而不僅僅是節能或流明維護率。