灯具的测试方法 – 启动时间

2017年10月，美国能源之星发布了新版灯和灯具的启动时间测试方法-《ENERGY STAR Program Requirements-Start Time Test Method》。该文件对灯和灯具启动时间的测量环境条件、测量设备、测量方法以及测试报告的内容都做了相应规定，厘清了以往规范中的模糊之处。按照该规范的要求，工程技术人员能快速和正确的执行操作，在标准条件下获得准确的测量结果。

除此之外，欧盟ErP以及中国的相关标准也制定了启动时间的测试要求，其内容与能源之星大同小异。以下仅以能源之星的规范为例，介绍使用LED光源的灯泡、光引擎和灯具（以下统称LED灯）的启动时间测量方法。

1. 适用范围

以下测试方法适用于所有使用LED光源的灯泡、光引擎和灯具（以下统称为LED灯）。

2. 定义

按照能源之星的定义，LED灯的启动时间指电力加载至灯到光源连续点亮的时间，连续点亮指光输出是常数或呈上升趋势的点。

3. 环境条件

测试应在环境温度为25°C±1°C的条件下进行，并尽量减少空气流动。测试环境应清洁，无大量灰尘和湿气。

4. 测量系统

能源之星推荐了基于“积分球测量法”和“非积分球测量法”的两种测量系统，前者需要将样品安装在积分球内进行测试，操作繁琐且对积分球设备带来不必要的磨损，所以实际的工程测试中更多采用的是非积分球测量法。

非积分球测量法即暗室测量法，这里的暗室并不局限于严格意义上的一个房间，也可以是一个屏蔽外部光线的空间或盒子。暗室测量法对场地和设备的要求不高，只要确保没有外来光线对测试造成干扰即可，操作过程也非常简单，测量结果完全能满足标准要求。

参考能源之星规范的建议，一个实用的暗室测量系统如下图所示。示波器分别采集AC电压和光信号出现的时间，通过计算两者的时间差，即可得到启动时间的测量值。

AC电源选用可编程交流变频稳压电源，其输出电压范围应能覆盖样品的额定电压值，功率容量至少大于被测样品的10倍。也就是说，如果被测样品的功率为100W，那么AC电源的输出功率应不低于1KW。

示波器用来同时采集灯具的AC电压和光输出信号，至少要有两个输入通道，并具有数据存储功能，通常实验室使用的示波器都能满足要求。

承担光电转换功能的是一个硅光电探测器，并校正至接近CIE（国际照明委员会）的Vλ光谱光效曲线。应避免使用光敏电阻等器件作为探测器，因为这类器件不符合Vλ校正要求，并且光电转换的上升时间太长，可能会带来几十毫秒的延迟误差。

5. 测试方法

5.1 样品准备

被测样品灯应当和出货产品具有相同的机械和电气设计，能完全代表最终的出货产品。在测试之前应仔细检查，确保样品外观应清洁无破损，若有任何缺陷或不一致之处，都应记录在测试报告中。

样品灯应在室温环境下静置一段时间后才能进行测试，能源之星要求至少静置16小时，且最后至少2个小时的温度范围应是25℃±1℃，然后立即测试。在实际的测试作业中，样品灯在室温环境下静置2小时后的测试数据即能符合要求。与荧光灯不同，LED灯在测试前不需要进行老练。

传统LED灯的启动时间基本上由驱动器的电路启动时间决定，对于带有运动传感器、光控器、本地遥控等功能的LED灯，可采用技术手段禁用或旁路这些功能，避免上电后驱动器不工作或拖慢电流输出时间。需要特别注意的是，对于带有网络控制（例如：Wi-Fi、Zigbee、Bluetooth……）功能的智能灯具，由于固件的不断优化已使多数控制组件的启动延时降至很低，没有必要再进行任何旁路处理。