固態照明(solid state lighting)能源效率高、功能強,特別是功率發光二極體(LED)的導入,造成照明市場的重大變革。物品可靠度以功能效能為基礎,探討在特定的條件下功能可以維持多久。要討論固態照明可靠度,須先掌握功能與效能的定義。
照明設備的功能是提供「光亮」,首先要定義什麼是光亮、如何表示(度量)、如何量測。
亮度:
輝度:
強度:
演色性指數(color rendering index, CRI):物體在人造光源照射下所顯示的顏色,與在陽光照射下所顯示顏色的相對差異。CRI值越低,表示兩者之間的差異越大,人造光源的失真越大;CRI值越高,失真越小,亦即越接近陽光照射下的顏色。
平均演色性指數(average color rendering index, Ra):代表光源演色性程度的代表性數值,經過測試獲得。當測定某一特定光源的CRI時,將待測光源與參照光源照在DIN 6169所規定的八個色板上,逐一比較並量化其差異性,測定結果取其平均值作為代表性的演色性指數。太陽光的CRI為100,其他光源鹵素燈泡為100、白熾燈泡超過90、一般螢光燈Ra(CRI)大多介於80~85、三波長日光燈為80、晝光色日光燈為69、白色日光燈為65、水銀燈泡為40。
演色性與用途
* Ra > 90:顏色檢查、色彩校正、臨床檢查、畫廊、美術館。
* 90 > Ra > 80:印刷廠、紡織廠、飯店、商店、醫院、學校、精密加工作業、辦公大樓、住宅。
* 80 > Ra > 60:一般作業場所。
* 60 > Ra > 40:粗加工作業工廠。
* 40 > Ra > 20:一般照明場所。
色溫(color temperature, CT):< 6500K
校正後色溫(correlated color temperature, CCT)
發光效率(光效)(Luminous Efficiency):每瓦功率產生之亮度,lm/W
光衰:螢光粉環氧樹脂高溫加速老化,增加光效由15 lm/W --> 100 lm/W,環氧樹脂吸光率差。
散熱:晶片與燈座隔熱,封裝材料,發光率與接面溫度成反比,接面溫度越高、發光率越低。電壓 x 洩漏電流,效率30%,熱導與散熱片設計,NTC熱敏感知器,元件熱阻係數(theta_JC)
監控:智慧自動調光驅動器、微控制器(micro control unit, MCU),
輸入電壓:V
轉換效率:
消耗功率:
操作環境:
平均壽命:
經濟壽命: