LED照明的环境测试:湿热与温度方法

LED灯具和驱动器按户外、工业及潮湿室内使用进行额定,而该额定是在环境试验箱中验证的,而非仅凭数据表。湿度和温度是决定长期光输出、颜色稳定性和驱动器可靠性的应力,因此照明资格验证集中在两大类测试:湿热和温度暴露。

为什么湿度对LED产品很重要

湿气通过密封件、界面以及灌封胶、透镜、外壳和驱动器板中的微观通道进入。随着时间推移,它会导致腐蚀、绝缘劣化、泄漏电流、膨胀、分层和光输出衰减。对于灯具,故障很少立即出现;它表现为使用数月后的流明衰减、颜色偏移或驱动器失效。

湿热测试以可重复的方式衡量这一风险,适用于LED封装、PCB组件、驱动器电子器件、连接器、密封材料和成品灯具。

快速温度变化试验箱 — EATH系列

湿热方法

两项IEC 60068方法涵盖湿度条件,二者不可互换。

特性IEC 60068-2-78IEC 60068-2-30
主要关注稳态湿热交变湿热
温度曲线温度相对稳定温度在循环过程中变化
湿度暴露持续加湿循环加湿
凝露效应取决于规定条件循环条件可能促进凝露
典型用途长时间耐湿性耐周期性气候应力
典型设备温湿度试验箱带循环控制的温湿度试验箱

复合方法IEC 60068-2-38将温度和湿度按既定顺序组合:

特性IEC 60068-2-78IEC 60068-2-38
主要关注稳态湿热温度/湿度复合测试
环境曲线稳定高湿温度与湿度组合顺序
循环非主要特征包含规定的环境变化
典型应用耐湿性与可靠性元件环境资格验证
试验箱要求稳定的温度和湿度控制可编程的温度和湿度曲线

正确的方法取决于灯具预期面临的环境以及适用的产品规范。用于基本恒定湿度暴露的试验箱与用于复合顺序的试验箱在控制和编程能力上不同,因此在确定试验箱之前应先确定方法。

稳态湿热程序

  1. 试样准备。 按产品规范准备灯具、驱动器或电路板,并记录基准电气和功能测量值。
  2. 试验箱稳定。 将试验箱调至规定温度和相对湿度。
  3. 湿热暴露。 试样在规定时长内保持稳态条件,按规范选择非工作或工作状态。试验箱保持该条件,避免不必要的波动。
  4. 恢复。 试样经过规定的恢复期后再进行最终测量。
  5. 最终检查。 评估项目包括电气性能、绝缘电阻、泄漏电流、腐蚀、表面劣化、机械性能、功能运行和尺寸变化。

接收判据依据产品规范,而非仅凭环境方法。

快速温度变化试验箱 — EATH系列

温度测试

除湿度外,LED产品还要经受高温、低温和温度变化。高温暴露检验驱动器、焊点和封装;低温暴露检验低温行为和材料完整性;温度循环在反复膨胀和收缩下检验焊点和芯片贴装。程序中的温度部分在温度试验箱或温度循环试验箱中进行,与湿热运行分开。

试验箱性能

试验箱必须在整个试样上保持稳定的温度和湿度。均匀性最为重要,因为局部差异会使灯具不同部位承受不同的湿度暴露。对于大型灯具或发热型驱动器,试验箱性能应在代表性负载条件下评估,而非空箱数据。

选用哪种试验箱

方法概述见IEC 60068系列 。请提供产品类型、所需温度和湿度条件及试样尺寸,联系我们 。

常见问题

LED灯具适用哪种湿热方法,IEC 60068-2-78还是IEC 60068-2-30?

两者不可互换。IEC 60068-2-78是稳态湿热:温度相对稳定并持续加湿,用于长时间耐湿性考核。IEC 60068-2-30是交变湿热:温度在循环过程中变化,循环条件可能促进凝露,因此针对的是耐周期性气候应力能力。

IEC 60068-2-38在LED产品上用于什么?

它是一种按既定顺序组合温度和湿度的复合方法,用于元件环境资格验证。它需要可编程的温度和湿度曲线,而非稳态运行所需的稳定控制。正确的方法取决于灯具预期面临的环境以及适用的产品规范。

稳态湿热程序包括哪些内容?

先进行试样准备并记录基准电气和功能测量值,然后将试验箱稳定至规定温度和相对湿度,再在规定时长内于该稳态条件下进行湿热暴露,按规范选择非工作或工作状态。之后经过规定的恢复期再进行最终测量,随后检查电气性能、绝缘电阻、泄漏电流、腐蚀、表面劣化、机械性能、功能运行和尺寸变化。接收判据依据产品规范,而非仅凭环境方法。

为什么LED驱动器的温度循环要与湿热分开进行?

温度循环在反复膨胀和收缩下检验焊点和芯片贴装,高温暴露检验驱动器、焊点和封装,低温暴露检验低温行为和材料完整性。程序中的温度部分在温度试验箱或温度循环试验箱中进行,与湿热运行分开。

为什么对灯具而言,试验箱均匀性比湿度设定点更重要?

局部差异会使灯具不同部位承受不同的湿度暴露,因此试样上的均匀性最为重要。对于大型灯具或发热型驱动器,试验箱性能应在代表性负载条件下评估,而非空箱数据。

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提供试验标准、受试件尺寸与发热量、温度或压力范围,我们的工程师会给出对应的试验箱配置方案。