文档介绍：功率型 LED 光通维持寿命的预测
陈超中李为军施晓红王晔
(上海市质量监督检验技术研究院、国家电光源质量监督检验中心(上海)、国
家灯具质量监督检验中心、上海时代之光照明电器检测有限公司,上海200233)

摘要:介绍了 LED 光输出寿命的预测模型,引入数理统计学的基本原理并采
用一元线性回归公式,分析解读了 LM-80 报告与 LED 光通维持寿命预测图。揭
示出 LED 光输出寿命的预测建立在至少 6000h 检验的数理统计学的基础上,对
于 LED 可靠性研究具有一定的现实意义。
关键词:LED;光通量;光通维持寿命;线性回归分析
Lumen Maintenance Lifetime prediction of power LED

Chen Chaozhong, Li Weijun, Shi Xiaohong & Wang Ye

(Shanghai Institute of Quality Inspection and Technical Research;National Center
of Supervision & Inspection on Electic Light Source Quality (Shanghai);China
National Lighting Fitting Quality Supervision Testing Center (CLTC);Shanghai
Alphal Lighting Equipment Testing Ltd.(SALT))
Abstract: The estimation lifetime model of power LEDs was analyzed at
first, at the same time, LM-80 reports and chart estimation of lumen
maintenance data and L70 extrapolation were investigated based on the
principles of mathematical statistics and the equation of linear regression.
The results showed that using lumen maintenance data should be rested
on the base of mathematical statistics at least 6000h testing time, which
will be helpful to power LED reliability.
Keywords: LED;luminous flux;lumen maintenance lifetime;linear
regression analysis

GaN 基 LED 作为一种新型光源近年来得到飞速发展,据国家统计局数据,
全国路灯数量约在 9000 万盏。如果按每盏路灯 5000 元计算,整个市场规模将接
近 5 千亿。虽然 GaN LED 照明有着节能、环保、高效和长寿命等诸多优点,但
其可靠性方面的研究仍很缺乏。作为光源,LED 不仅在光效方面,同时在色温
和显色性方面应全面评价,只讲光效,不管色温和显色指数是没有实用意义的。
同样只讲光效,不讲光输出的流明维持寿命同样是没有实用意义的。LED 的理论
寿命为 10 万小时,如果仍采用常规的正常额定应力下的寿命试验,很难对产品
的寿命和可靠性做出较为客观的评价,如何科学地预测 LED 光通维持寿命,确保
LED 使用的可靠性,不仅需要建立预测模型,而且需要保证一定的试验时间,
不能急于求成,而是要静心研究与试验,科学地预测。本文介绍了 LED 光输出
寿命的预测模型,引入数理统计学的基本原理,采用一元线性回归公式并结合相
关实测数据分析解读了 LM-80 报告与 LED 光通维持寿命预测图。揭示出 LED
光输出寿命的预测建立在至少 6000h 检验的数理统计学的基础上,对于 LED 可
靠性研究具有一定的现实意义。
1、 LED 光输出寿命预测模型
LED 光输出随时间的衰减曲线可用指数函数表示为:
Ф=Ф0exp(-αt)……………………(1)
式中Ф0 为初始光通量,α为衰减系数,t 为以小时为单位的光通维持时间。
公式(1)两边取对数得到:
lnФ=lnФ0-αt……………………(2)
从公式(2)可以看出,