《用高温老化试验箱测 LED 灯珠荧光粉内部发光材料的高温亮度衰减幅度》

参考标准：GB/T 23595.4-2009、IES LM-80-15

应用领域：照明 LED 灯珠、背光 LED 器件、荧光粉材料可靠性检测

方案摘要：本方案利用高温老化试验箱模拟 LED 灯珠高温工作环境，检测荧光粉发光材料长期高温下的亮度衰减幅度，量化材料热稳定性，筛选优质荧光粉原料，为 LED 产品寿命优化、品质升级提供数据支撑，解决高温工况下灯珠光衰过快、色温偏移等质量问题。

一、实验目的

LED 灯珠长期高温工作时，内部荧光粉晶体结构易受热劣化，导致发光效率下降、亮度衰减，直接缩短灯具使用寿命。为精准评估荧光粉发光材料的耐高温老化性能，量化高温环境下的亮度衰减规律，甄别劣质荧光粉材料，优化 LED 封装工艺，开展本次高温亮度衰减老化测试。

二、实验仪器与耗材

仪器：高温老化试验箱、积分球光通量测试仪、高精度测温仪耗材：商用白光 LED 灯珠（同款批次 50 颗）、无尘擦拭布试剂：无水乙醇

三、实验过程

1. 取样：选取外观完好、无破损、初始亮度一致的同款 LED 灯珠 40 颗，随机分为 4 组，每组 10 颗作为平行试样。

2. 样品处理：用无水乙醇擦拭灯珠表面灰尘油污，常温静置晾干，测试并记录每组灯珠初始平均亮度值。

3. 仪器参数设置：依据行业老化标准，设置高温老化试验箱温度 85℃、恒温恒湿、无风扰模式，连续老化时长 1000h；试验箱内温度波动≤±0.5℃，保证试验环境稳定。

4. 测试流程：样品均匀摆放于试验箱置物架，避免遮挡堆叠，分别在 200h、500h、800h、1000h 定时取样，冷却至室温后用积分球测试仪检测亮度，记录数据并留存光谱对比图。

四、实验结果

初始平均亮度：1280 lm老化 200h：1246 lm，衰减幅度 2.66%老化 500h：1201 lm，衰减幅度 6.17%老化 800h：1153 lm，衰减幅度 9.92%老化 1000h：1108 lm，衰减幅度 13.44%光谱数据：老化后灯珠蓝光峰值小幅偏移，荧光粉黄光波段发光强度随老化时长持续下降，1000h 老化后光谱积分面积较初始值缩减 13.3%，与亮度衰减数据基本匹配。

五、数据分析

测试数据显示，LED 荧光粉亮度衰减随高温老化时长呈线性递增趋势。老化前期（0-500h）衰减速率平缓，主要为荧光粉表层微量热老化；后期（500-1000h）衰减速率加快，高温持续作用导致荧光粉晶格缺陷增多、发光中心失活，发光效率大幅降低。1000h 高温老化后整体衰减幅度 13.44%，符合常规商用 LED 荧光粉性能标准，无突发性大幅衰减，材料整体热稳定性达标。

六、讨论总结

本次试验通过高温老化试验箱精准模拟 LED 高温工作工况，有效测出荧光粉发光材料的高温光衰性能，试验数据重复性好、误差可控。测试表明，该批次荧光粉耐高温性能满足通用照明 LED 使用需求，但长期高温工况下仍存在渐进式光衰问题。

高温老化试验箱的恒温精准度、环境稳定性是本次测试数据精准的核心保障，可适配 LED 荧光粉、灯珠的可靠性老化测试。后续可通过优化荧光粉配比、提升封装散热性能，进一步降低高温亮度衰减幅度，延长 LED 产品使用寿命。

以上方案仅供参考，在实际试验过程中，可根据具体的试验需求、资源条件以及产品的特性进行适当调整与优化。

原创作者：广东皓天检测仪器有限公司