• （2）可靠寿命TR：指一批电子器件产品的可 靠度R（t）下降到γ时，所经历的工作时间。
ln
TR
（3）中位寿命：指产品的可靠度R（t）将为 50%时的寿命。
T 0.5 ln0.5
• （4）特征寿命：指产品的可靠度R（t）降为 1/e时的寿命。
4.2、 LED寿命
假如不考虑电源和驱动的故障，LED的寿命表现 为它的光衰，也就是时间长了，亮度就越来越暗 ，直到最后熄灭。通常定义衰减30%的时间作为 其寿命。
60>Ra≥4 0
40>Ra≥2 0
机械加工、热处理、铸造等 仓库、大件金属库等
5.3、 颜色显色性和照度
光源的显色指数与照度一起决定环境的视觉清晰度。 研究表明，在照度和显色指数之间存在一种平衡关系：用 显色指数Ra>90的灯照明办公室，就其外观的满意程度来说， 要比用显色指数低的灯（Ra<60）照明的办公室效果好，照
4.3.2、封装
LED的后工艺封装是否合理也是影响LED灯具寿命的重 要因素之一。目前全球几大公司如cree、lumilends、 日亚等较高水平的LED封装都有专利保护，这些公司的 后工艺封装要求水平都比较高，LED的寿命因而就有所 保证。
目前大多数企业的LED后工艺封装仿制较多，从外形 看还可以，但是工艺结构及工艺质量较差，严重影响 LED的寿命；
通常LED是焊接到铝基板，而铝基板又安装到 散热器上，假如只能测量散热器外壳的温度， 那么要推算结温就必须知道很多热阻的值。包 括Rjc（结到外壳），Rcm（外壳到铝基板，其 实其中还应当包括薄膜印制版的热阻），Rms （铝基板到散热器），Rsa（散热器到空气） ，其中只要有一个数据不准确就会影响测试的 准确度。
4.4.4、电源 灯具使用电源是否合理。LED是电流驱动器件，若电源电流波动较
大，或者电源尖脉冲出现频率较高，都会影响LED光源的寿命。电 源本身的寿命主要取决于电源设计是否合理，在电源设计合理前提 下，电源的寿命就取决于元器件的寿命。
输出驱动电压选择：
20W以内市电驱动时48V左右比较合适； 较大的功率市电驱动输出电压36V左右最合适； 离线式照明大部分是12V和24V电压。
散热设计
最短的热传到路径，减小热传导阻力； 增大相互传导面积，增加热传到速度； 合理的计算设计散热面积； 有效的利用热容量效应。
4.3.3、灯具设计 灯具设计是否合理，这也是影响LED灯具寿命的关键问题。合理的
灯具设计在满足灯具其它指标之外，一个关键要求是要将LED点亮 时产生的热能散发出来，即就是采用cree等公司的优质LED原装品 ，使用在不同灯具上，LED的寿命可以相差几倍甚至几十倍。例如 现在市场上有集成光源灯具的销售（单颗30W、50W、100W）,这 些产品光源与散热通道接触部分散热不畅，结果导致有些产品在点 亮1～3个月就光衰50％以上，有些产品使用0.07W左右的小功率管 ，由于没有合理的散热机构，导致光衰非常快，甚至有些城市政策 性推广，结果闹出一些笑话。这些产品技术含量低、造价低、寿命 短；
•假定对LED以Io恒流供 电，在结温为T1时，电 压为V1，而当结温升高 为T2时，整个伏安特性 左移，电流Io不变，电压 变为V2。这两个电压差 被温度去除，就可以得到 其温度系数，以mV/ºC表 示。对于普通硅二极管，
这个温度系数大约为2mV/ºC。但是LED大多 数不是用硅材料制成的， 所以它的温度系数也要另
图3给出了LED到散热器各个热阻的示意图 。其中合并了很多热阻，使得其精确度更加 受到限制。也就是说，要从测得的散热器表 面温度来推测结温的精确度就更差。
图3. LED到散热器各个热阻的示意图 但可以根据LED伏安特性间接推算结温
LED伏安特性的温度系数
我们知道LED是一个半导体二极管，它和所有二极管一样 具有一个伏安特性，这个伏安特性有一个温度特性。其特 点就是当温度上升的时候，伏安特性左移。图4中画出了 LED的伏安特性的温度特性。
感觉
照明效果
2000- 日出0.5小 金黄-白
3000K
时
中带红
温暖
稳重
3000K4500K
日出2小 时
白中带黄 中间偏暖
自然
4500K- 日出4小
白
5600K
时
中间
舒适
>5600K
阴天
白中带蓝 中间偏凉
耀眼
(不同色温空间效果)图例说明：
色温低
色温高
K值(色温)越低，光色越偏红。 K值(色温)越高，光色越偏蓝。
从哪些方面对光进行测量？它们分别是通Байду номын сангаас什 么进行测量的？ -光通量（图）
1. 光源 2. 非透明屏Opaque screen
3. 光电池 4. 光射线(反射一次) 5. 光射线 (反射两次)
-发光强度：测向光度仪（图） -照度：照度计（图） -亮度：亮度计（图）
4
5
2
3
1
5.2、 光源的色温及显色性
四、LED灯具寿命与信赖度
4.1、电子器件的寿命
在某一个特定电子器件个体发生失效之前 ，难以标明其确切的寿命值，但明确了某 一批电子器件产品的失效率λ（t）特征后 ，就可以得到表征其可靠性的若干寿命特 征量，如平均寿命、可靠寿命、中位寿命 、特征寿命等
（1）平均寿命μ：指一批电子器件产品寿命 的平均值。 μ MTTF 1 λ
如下图：不同显色指数下的物体所呈现出来的效果:
自然的显示方法
效果显色
忠实地再现 色彩
光源一般显色指数类别
显色类别
一般显色 指数范围
适用场所举例
A I
B
Ⅱ
Ra≥90
颜色匹配、颜色检验等
90>Ra≥8 印刷、食品分检、油漆、店铺、
0
饭店等
80>Ra≥6 机电装配、表面处理、控制室、
0
办公室、百货等
ⅢⅣ
度值可降低25%以上。
应该尽可能选用有最佳显色指数和发光效率高的光源 采用适当的照度，以便以最小的能量费用获得良好的视觉
外观效果。
照度、色温低的空间印象
绿色的线条内是基本 上让人感觉心情舒畅 的范围。（只从色温
和照度的视点）
照度低、显色指数低的 空间＝
阴湿的空间印象。 阴郁的空间印象。
5.4、眩光评价方法
4.3、 LED灯具寿命的依赖度
LED寿命可以达到100000小时 ？ 这只是水平较高LED的理论数据，是省略了一些
边界条件（即理想条件）下的数据，而LED在真 正使用时还有很多因素影响其寿命，主要有以下 4个因素： 1、芯片 2、封装 3、灯具设计 4、电源
4.3.1、芯片
LED在制造过程中，其它杂质离子的污染、晶格缺陷等 工艺过程都会影响LED的寿命，所以要采用高品质的 LED是首要条件；
33005000K
左右 小于 3300K
清凉（带蓝的 白色）
中间（接近自 然光）
温暖（带桔花 的白色）
清冷的感觉
无明显视觉心 理效果 温暖的感觉
三基色荧 光灯
水银灯 三汞基灯色荧光
灯
u金卤灯
白炽灯 石英卤素
灯
色温(<3300K)较低的空 间
色温(>5000K)较高的空 间
(色温感知)表二
色温
感知
光色
在视野范围内有亮度极高的物体，或亮度对比过大，或空间和 时间上存在极端的对比，就可引起不舒适的视觉，或造成视功 能下降，或同时产生这两种效应的现象，称为眩光。眩光是影 响照明质量的最重要因素。 从眩光的作用来看可分直接眩光和反射眩光，直接眩光是在观 察物体的方向或接近这一方向内存在发光体所引起的眩光。反 射眩光是发光体的镜面反射，特别是在观察物体方向或接近这 一方向出现镜面反射所引起的眩光。
5000 lux 10 000 lux
• 什么是亮度？
光源在某一方向的光亮度(简称亮度)是光源在该方 向上的单位投影面在单位立体角中发射的光通量.
以L表示.单位为坎德拉/平方米 (cd/m2)
* 亮度是根据对比而来，因此是由主观感觉决定的， 它取 决于照度和材料的反射特性。因为在计划阶段，这些材料 大部分是未知的，因此只有照度是可以预知的。
。 衡量LED光电性能的主要参数如表1所示。
5.1、 照明的四个基本度量
光通量 照度
光强度
亮度
• 什么是光通量？
光源在单位时间内发出的光的总量称光通量,以 F表示.
单位为流明(lm)
1w(波长555纳米）=683 流明
常见某些光源的光通量：
自行车头灯:
、3W 30 lm
白志灯:
75W 900 lm
图1. Cree公司的LED的光衰曲线
当结温从115℃提 高到135℃，就会 使寿命从50,000小 时降低到20,000小 时。其他各家公司 的光衰曲线应当可 以向原厂索取。
图2. Lumiled 公司的LuxeonK2的光衰曲线
4.2.2 延长寿命的关键：降低其结温
降低结温的关键就是要有好的散热器。能够及 时地把LED产生的热散发出去。
二、 显色性 光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼
真的程度，显色性高的光源对颜色表现较好，我们所见到的颜色 也就接近自然色，显色性低的光源对颜色再现较差，我们所见到 的颜色偏差也较大，用显色指数（Ra）表示。
国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100，各类光源的显 色指数各有相同， 如：高压钠灯的显色指数为Ra=23，荧光灯管显色指数Ra=60-90。 显色指数越接近100，显色性就越好。
√基于串并联安全考虑出负载合适的驱动电压值,尽量统一电压值 减小电源设计规格成本；
√基于安规规定，产品设计要符合认证要求,流峰值超过42.4Vac 或直流超过60Vdc的电压 ；