如何利用实验数据有效推估LED寿命?
美国环保署（environmental protection agency， epa）与能源部（department of energy， doe），自2010年起陆续对led光源灯具/灯泡发布能源之星（energy star®）及lighting facts标准，让相关业者的led照明产品规格有所依循，目前国际led大厂针对led产品的寿命评估与产品规格，也以此为依归。也就是说，led厂商若想打入国际led照明市场，势必取得led能源之星认证这张门票。
在能源之星部份，去年（2011年）7月6日，epa为了简化资格审查程式，特别将住宅照明（rlf）及固态照明（ssl luminaires）两大型态的灯具规范整合成【energy star® luminaires program requirement v1.1】，并订定今年（2012年）4月1日正式开始实施，此外灯泡的部分也整合成【energy star® program requirements for integral led lamps v1.4】，两份规范中除了审核的资料项目增加外，引起较多讨论的应该是【lm-82光电特性规范】与【tm-21寿命预估规范】的要求已纳入其中。
lm-82目前在北美照明协会（iesna）尚未正式出版，其内容主要为led light engines及integrated led lamps的电性与光学特性在不同温度下的特征验证方式，其量测方式相似于lm-79-08计划，但重点为温度对电/光参数的特征影响性评估。
另一部分则为iesna于2011年7月25日出版的tm-21-11 （projecting long term lumen maintenance of led light sources），此规范主要是针对led光源表现与寿命进行预测，并与日前所公告的lm-80-08 led流明维持率实验进行连结，应用lm-80-08的实验资料来推估led元件及灯具/灯泡的长期寿命表现。
一、使用tm-21推估led灯具寿命步骤
为使led业者对tm-21有较清晰的概念，并了解如何善用tm-21推估led产品，笔者将以四个程序说明lm-80-08与tm-21-11的应用及推估方式：
步骤一 ： led元件供应商对其led source（package/array/module）进行3个温度（55℃/85℃/自选温度）至少6，000小时的lm-80-08实验。
样品数要求 ： （与可推估时间其有关连性）
测试时间要求 ： （与推估精准度有连结性）
至少6，000小时，建议为10，000小时，每隔1，000小时需要取得测试之led光衰资料，间隔时间越短（如：500小时）可提升推估时的准确度。
步骤二 ： 依tm-21-11公式推估3个测试温度（55℃/85℃/自选温度）的长期寿命资料。
取得各温度实验资料平均值，测试资料取出时间规则为：
以exponential least squares curve-fit（最小平方曲线拟合）取得斜率m（slope）与截距b（intercept），计算m与b时若测试时间越长间隔越密集，其精准度将提升，接着计算出b与α数值。
y=mx+b， b=exp（b）， a=-m
依下列公式计算出各温度实验之led在energy star规定之流明维持率70%时的寿命时间数值。
l70 ： 当led流明维持率为70%时的使用时间
以步骤一中样品数量进行可推估倍数时间之标准判断：
表示方式为 ： l70（6k） = xx，xxx hours
（6k） ： lm-80测试时间，（6k）=6，000小时；（10k）=10，000小时
xx，xxx hours ： 样品≧20ea，测试时间=6，000，可推估6倍为36，000小时
使用exponential公式计算出各时间之流明维持率，则可以计算出之资料绘出各测试温度的推估寿命曲线图：
步骤三 ： 取得该led元件置于led灯具的实地量测温度（in situ temperature）。
请参照istmt（in situ temperature measurement test）测试程式取得led元件置于led灯具中的温度，该测试温度位置须与lm-80-08的ts设定位置相同，取出之温度资料称为 tmpled（led temperature measurement point）。
步骤四 ： 以测量之tmpled与tm-21计算之结果进行内插计算，取得tmpled的推估寿命数值。
从三个测试温度点中选出包复tmpled最近的两个温度点作为计算基准点。
计算arrhenius model温度加速参数a并得出decay rate：α与定值参数b0。
以上述之公式计算出tmpled的l70数值，相同程式表示tmpled之结果。
l70（6k） 》 xx，xxx hours
套入相关时间数值并绘制出tmpled与三个ts的寿命推估图。
二、energy star / lighting facts对于led灯具/灯泡的寿命要求
energy star在灯具只有两种规格，灯具厂商可使用整灯点亮6，000hrs.，或提交元件厂商的6，000hrs lm-80报告与tm-21推估结果来证实灯具成品的流明维持率，在灯泡部分标准就较为弹性，用途不同则标准会进行微调，如下表：
三、led照明高度竞争的决胜关键：led品质
照明产品被视为led的最大商机，然而过去led价格过高，虽拥有省电环保等优点，但价格仍无法与白炽、省电灯泡竞争。外加前几年由于未有相关品质验证标准可循，led品质良莠不齐（光衰问题、变色问题等），也导致许多负面的使用经验，也造成led照明使用量迟迟无法有爆炸性的成长。
不过2012年，led照明价格的甜蜜点已提前来到，预期接下来两年，led需求将大幅翻扬。当led产品价达消费者可接受之价位，led厂商能否在这波需求翻扬时刻，在众厂商中脱颖而出，受消费者亲睐，决胜负的关键就在于led的品质与寿命。
目前，美国能源之星已为led品质提供量化标准，使得led产业可以有遵循的规范，笔者也将于11月8日在新竹宜特科技与intertek hk所举办的“led energy star 认证流程与可靠度验证技术研讨会”，更进一步的分享能源之星led的规范内容，并提出经验分享与因应措施，也欢迎业界先进一同前来交流。
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