新學(xué)期開始，迎來了學(xué)習(xí)用具的采購?fù)?，打著?jié)能、長壽、護(hù)眼旗號的LED臺燈吸引了大批家長的關(guān)注。近日美國能源部（DOE）公布了一份關(guān)于固態(tài)照明產(chǎn)品的壽命和可靠性分析報告，該報告指出，目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中尚無完美的評估方式來定義LED燈具的系統(tǒng)壽命。相關(guān)專家對此表示，LED照明設(shè)備的壽命評估的確是目前行業(yè)發(fā)展中存在的難題。

長壽只是一種傳說

在某團(tuán)購平臺上，開學(xué)季的各種用品團(tuán)蜂擁開團(tuán)，其中僅LED護(hù)眼臺燈就先后開出了兩三個團(tuán)。“無頻閃、護(hù)眼”是最吸引媽媽們目光的賣點，而其超長的使用壽命讓不少媽媽們覺得不可思議。有媽媽弱弱地問“在哪兒可以買到替換燈泡？”團(tuán)長貼出廠家的標(biāo)準(zhǔn)答案：“LED小燈珠（SMD）的正常使用壽命是2萬-4萬個小時，保守一點計算，用個十年八年的，不用換燈泡。”

可是北京消費者周女士前不久卻向本報反映，她3年前購買LED臺燈時，促銷員說用LED燈還想換燈泡就OUT了，因為它的使用壽命可以達(dá)到10萬小時，沒想到從去年底臺燈的小燈泡就開始閃動，有些還徹底不亮了。她詢問了多個店鋪，都被告知無法維修，燈的支架還好好的，扔了實在可惜。“我們一直把環(huán)保、節(jié)能、長壽掛在嘴邊，但現(xiàn)實應(yīng)用上，長壽還存在很大問題。”國家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心教授級工程師、高級審核員俞安琪表示，在景觀照明、背光照明上，LED已基本可以做到長壽，但在普通照明領(lǐng)域，LED還不能做到高效和長壽。

中國照明電器協(xié)會理事長劉升平表示：“LED燈更加節(jié)能高效是毋庸置疑的，但其實際的使用壽命還有待檢驗。”編輯查閱了多款LED護(hù)眼燈的使用說明，發(fā)現(xiàn)這些產(chǎn)品標(biāo)稱的使用壽命大多為5萬-10萬小時。如果按照每天使用4小時計算，那么這些產(chǎn)品都應(yīng)該有數(shù)十年的使用壽命。但是劉升平指出，企業(yè)宣傳的使用壽命是理論值，產(chǎn)品在實際使用中往往達(dá)不到這樣長的使用時間。

對此，劉升平解釋說，如果是球泡型LED照明產(chǎn)品，燈泡壞了還有可能更換。但是現(xiàn)在大多數(shù)產(chǎn)品都是和周女士家的臺燈一樣是“滿天星”型的，光源部分是一個整體模塊，而各個產(chǎn)品的模塊，即使是同一家企業(yè)生產(chǎn)，也都不是標(biāo)準(zhǔn)化的，不可能像換燈泡一樣換一個模塊，因此一旦出現(xiàn)故障就只能整個淘汰，這的確是對社會資源的一種浪費。

壽命評估難題待解

大連工業(yè)大學(xué)光學(xué)研究所所長鄒念育表示，上述問題也正是LED照明可靠性評估的難點。

據(jù)介紹，傳統(tǒng)光源的壽命性能測量和評價已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，由于其壽命較短并且光源具有互換性，不論是白熾燈還是節(jié)能燈，燈泡壞了換一個就不會影響燈具的繼續(xù)使用，所以一般不評價傳統(tǒng)光源燈具的壽命。但LED照明產(chǎn)品壽命長，通過長時間實驗采集數(shù)據(jù)來評價其壽命顯然是不合適的。同時目前LED燈具形式較多，并且絕大多數(shù)LED燈具光源不具有互換性，這樣對不同的LED燈具，其壽命只有通過相關(guān)的壽命評價才能確定。

目前，使用加速實驗來預(yù)測LED照明產(chǎn)品壽命是一種非常重要的手段，其主要機(jī)理就是讓器件所工作的應(yīng)力水平比實際正常使用中經(jīng)歷的應(yīng)力要高，有效地激發(fā)產(chǎn)品暴露故障，從而縮短由特定失效機(jī)理所引起的器件失效的正常時間。但是對于LED燈具來說，由于其構(gòu)成比較復(fù)雜，影響其壽命的因素眾多。例如LED光源本身壽命、LED驅(qū)動器以及環(huán)境都會影響到燈具的壽命。并且由于技術(shù)還在不斷完善中，LED燈具的壽命應(yīng)該在技術(shù)相對完善后進(jìn)行評價比較合理。但是，在LED技術(shù)相對完善之前，又需要建立科學(xué)適用的LED燈具壽命評價方法和評判模型。

此外，對于LED燈具壽命的定義也還有待商榷。因為LED燈具與傳統(tǒng)光源單個發(fā)光體的特征不同，它是多個發(fā)光體組成并發(fā)光的，發(fā)光體之間存在顏色差異性，其色溫、顯色性等方面的變化在燈具壽命定義中也應(yīng)該在考慮范圍之內(nèi)。例如，一款LED燈具使用一段時間后，其光通維持率仍然高達(dá)50%或其效能還高于初始效能的70%，但其顯色性可能已經(jīng)不滿足使用要求，那么按照實際使用情況，應(yīng)該評定該燈具壽命終結(jié)，但按照目前《國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推薦性技術(shù)規(guī)范》給出的定義，該燈具壽命仍然沒有終結(jié)，可以使用。鄒念育認(rèn)為，對LED燈具壽命進(jìn)行定義時，不僅要關(guān)注光通維持率，也需要考慮色溫、顯色性等相關(guān)指標(biāo)。

鄒念育表示，國內(nèi)外許多研究者正致力于開發(fā)新的LED燈具壽命評價方法，可是到目前為止還沒有建立一種令人信服的整燈壽命評判模型。

DOE報告稱，行業(yè)目前還沒有一種十分可行的辦法來評估燈具的預(yù)期壽命。盡管目前流明維護(hù)測試和規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有所改進(jìn)，但驅(qū)動壽命和系統(tǒng)顏色維護(hù)仍然很難量化。DOE報告旨在定義現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，分析指出現(xiàn)有的定義LED燈具性能的缺陷。該報告指出，問題主要在于：現(xiàn)有方法將流明衰減作為LED燈具的唯一淘汰機(jī)制，沒有標(biāo)準(zhǔn)化的評估方法來解決除光源以外的組件問題。

長壽要跨多道檻

廣東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于2012年8月公布了對廣州、深圳、珠海、佛山、中山、惠州、東莞等7個地市21家企業(yè)生產(chǎn)的共23批次自鎮(zhèn)流LED燈產(chǎn)品抽查結(jié)果，不合格17批次，不合格率高達(dá)73.9%。該局相關(guān)負(fù)責(zé)人針對檢測結(jié)果做出分析指出：“缺乏統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)和對產(chǎn)品制造、產(chǎn)品應(yīng)用效果、產(chǎn)品安全的統(tǒng)一規(guī)范，致使LED照明產(chǎn)品質(zhì)量良莠不一，市場推廣應(yīng)用受到嚴(yán)重制約。”

據(jù)了解，要讓LED照明產(chǎn)品達(dá)到真正的長壽，還有多方面的問題需要解決。

LED燈具中，散熱的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命，“目前LED光珠在發(fā)光時只有15%—25%的電能轉(zhuǎn)換成可見光，其余75%—85%的電能被轉(zhuǎn)化成了熱量。過高的溫度會導(dǎo)致LED發(fā)光效率衰減，LED運行所產(chǎn)生的廢熱若無法有效散出，會直接對其壽命造成致命影響。”廈門大學(xué)物理與機(jī)電工程學(xué)院陳朝教授介紹說，據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)測算，LED照明產(chǎn)品的平均壽命長短取決于工作溫度，工作溫度上升10℃，壽命會縮短一半。目前LED照明產(chǎn)品的散熱技術(shù)已經(jīng)有許多種方式，比如改進(jìn)LED芯片的粘貼工藝、增加散熱板或散熱片、風(fēng)吹、熱管等，但目前這些技術(shù)都有各自的缺陷，而且成本都很高。

還有業(yè)內(nèi)人士透露，有些企業(yè)的燈具設(shè)計人員幾乎完全不懂材料特性，而企業(yè)經(jīng)營者關(guān)注的僅是如何降低成本，如何以低價搶市場，最終降低了LED燈珠亮度與壽命，進(jìn)而使得LED照明產(chǎn)品的整體使用壽命也同樣受損。“LED燈，其實是LED燈加上驅(qū)動電源。”泉州的一光電企業(yè)副總經(jīng)理吳女士表示，近年來，經(jīng)過不斷地研究突破，LED燈自身的壽命已經(jīng)大大延長，但電源壽命技術(shù)一直未能解決。電源壽命的主要瓶頸在于其中不可或缺的器件—電容，該公司在電源改進(jìn)上進(jìn)行了大量投入，但效果卻并不理想。“通常來說，如果普通LED燈珠的壽命可以達(dá)到3年的話，那電源的壽命可能就只有1年。”

買LED燈不必過于追求長壽

LED燈具的壽命究竟該有多長？最近美國能源之星正在起草LED球泡燈的標(biāo)準(zhǔn)，其中較有爭議的一點是關(guān)于最低壽命要求。

有業(yè)內(nèi)人士透露，一般認(rèn)為LED燈珠的壽命在10萬小時不假，但做成燈具后就受到諸多因素的影響，因此，目前在LED照明行業(yè)常見的LED壽命值參數(shù)約為3萬至5萬小時。據(jù)了解，美國能源之星有可能將消費類燈具的壽命要求從2.5萬小時降到最少1萬小時，因為按照每天使用3小時計算，1萬小時壽命的燈具可以被消費者正常使用9年之多。當(dāng)然企業(yè)也可以標(biāo)稱2.5萬小時或者更高。

9年的使用壽命對于一般的家居應(yīng)用已足夠，對于酒店、地鐵站等長時間需要照明的場所，則可以選用一些壽命久的LED燈具，這表明能源之星以后不再對LED燈具壽命進(jìn)行一刀切，而只規(guī)定最低壽命要求，不同場所照明可以按照差異化需求選擇適合壽命的燈具。

有業(yè)內(nèi)專家指出，白熾燈的壽命標(biāo)準(zhǔn)定義雖為1000小時，但卻長時間占據(jù)民用家居照明市場，最重要的原因就是價格優(yōu)勢。LED照明產(chǎn)品壽命雖具有優(yōu)勢，但價格卻讓消費者望而卻步。因此，當(dāng)LED燈具具備一定的壽命優(yōu)勢后，沒必要再去過多地追求更長的壽命，而是應(yīng)該加速產(chǎn)品的更新和推廣，有效降低成本，從而迅速擴(kuò)大LED燈具在家庭照明市場中的份額。 （責(zé)任編輯：紫荊）