DB41 T 848-2013 微显示投影用LED光源.pdf

1、 DB41 河南省地方标准 DB41/T 8482013 微显示投影用LED光源 LED light source for micro display projection 2013 - 09 - 26发布 2013 - 12 - 26实施 河南省质量技术监督局 发布DB41/T8482013 I 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河南省南阳市质量技术监督局提出。 本标准起草单位：南阳市质量技术监督检验测试中心、南阳首控光电有限公司。 本标准主要起草人: 常林辉、杜辉、吕晓冬、胡述涛、李世万、李燕、赵书展。 本标准参加起草人：王志强、王其平、曹敏、沈春磊、马

2、宁、郑米玲、苏龙铎、陈珂、牛超、周华富、江忠涛、庞士喆、刘元新。 DB41/T8482013 1 微显示投影用LED光源 1 范围 本标准规定了微显示投影用LED光源的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于由 LED发光部件、驱动模组和散热系统组成的微显示投影用LED光源（以下简称LED光源）。 本标准不适用于微显示投影的照明系统、投影光学系统和通用照明用LED光源。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 1

3、91 包装储运图示标志 GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温 GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温 GB/T 2423.3-2006 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Cab:恒定湿热方法 GB/T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验Fc: 振动(正弦) GB/T 2829 周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验） GB/T 2900.65 电工术语 照明 GB/T 5465.2 电气设备用图形符号 第2部分：图形符号 GB 8

4、898-2011 音频、视频及类似电子设备 安全要求 GB 9254 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 GB/T 17618 信息技术设备抗扰度限值和测量方法 GB 17625.1 电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流16A) GB/T 18313 声学 信息技术设备和通信设备空气噪声的测量 SJ/T 11394-2009 半导体发光二极管测试方法 3 术语和定义 GB/T 2900.65 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 微显示投影 微显示投影（MD Projection）指基于微显示面板技术（如DMD(digital mirror device)、LCOS

5、（liquid crystal on silicon）、LCD微显示面板技术）的背投影和前投影系统。 3.2 DB41/T 8482013 2 微显示投影用LED 应用于微显示投影的LED主要是红（R）、绿（G）、蓝（B）三基色LED。通过时序调制（单片式结构）或空间调制（三片式结构）照明微显示面板，投影到屏幕（背投影或前投影屏幕）上得到彩色图像。不同的微显示投影系统对LED光源的要求不一样。 3.3 有效合成白光光通量 RGB三基色LED光源合成得到中性色温合成白光的光通量。单位为流明（lm）。它是LED光源发射的初始合成白光辐射能量中能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小。 3

6、.4 LED光源的光通量 LED光源的光通量指在规定测试条件下, LED光源点亮15min后，由RGB三基色LED光源合成得到中性色温8500K的有效合成白光光通量。单位为流明（lm）。 3.5 LED光源的光出射度 LED光源的出射度指LED光源每单位面积的光通量。单位为流明每平方毫米（lm/mm2）。 3.6 LED光源的光束扩展量 LED光源的光束扩展量是投影显示照明系统设计中用于选择光源尺寸和微显示面板尺寸的一个参量。它与LED光源芯片有效发光面积和LED光的发散角的关系见公式（1）： E=A( sin)2(1) 式中： E LED光源的光束扩展量， mm2Sr； A 光源芯片的有效发

7、光面积,mm2； LED光束发散角的一半。 3.7 LED光源的集光比率 LED光源的集光比率指LED光源发射的总光通量，在其光束扩展量定义的发散角内被投影系统所收集的光通量与其发射的总光通量之比。用百分比表示（%）。它与LED光源的出射度、光束扩展量一起标定了光源光通量将被有效利用，照射到微显示面板，并进入投影系统的参量。 3.8 LED光源的发光亮度 DB41/T8482013 3 LED光源的发光亮度指LED光源每光束扩展量的光通量，定义为有效合成白光光通量与其光束扩展量的比率。单位为lm/mm2Sr。 3.9 LED光源的发光效率 LED光源的发光效率指LED光源发射出的光通量与输入电

8、能量之比，单位为lm/W。它与光通量一起规定了LED光源的功耗。 3.10 流明维持率 流明维持率指某一特定时刻时LED光源输出的光通量与其初始时刻的光通量的比率，用百分比表 示（%）。 3.11 平均寿命 一批LED光源同时工作，当仍有50%以上光源的流明维持率达到50%时,LED光源累计点燃时间就是LED的平均寿命，单位为小时（h）。 3.12 色坐标漂移 LED光源在某一特定时刻，LED光源的色度坐标偏离CIE1931XYZ 色度系统中的色度坐标（x,y）描述的初始色度坐标的值。 4 要求 4.1 电源适应性 应能在交流电压176V242V，49Hz51Hz条件下工作。 4.2 图形符号

9、 图形符号应符合GB/T 5465.2的有关规定。 4.3 外观、结构 LED光源外观应整洁，表面不应有凸凹痕、划伤、毛刺等缺陷。金属零件不应有锈蚀及其他机械损伤。 结构合理，接口的连接要牢固，引出线外皮无破损。LED芯片有效发光面积的宽高比应该与微显示面板的宽高相比匹配。一般对高清晰度分辨率面板，其宽高比是169或43，也可以由供需双方协商确定。 4.4 性能 4.4.1 光学性能 DB41/T 8482013 4 4.4.1.1光通量和光出射度 不同量级的LED光源光通量和出射度与适合的微显示投影应用系统的投影屏幕尺寸应符合表1要求。 表1 量级 投影屏幕尺寸 （） 光出射度 lm/ mm

10、2 光源光通量 lm 功率 W I 1220 3060150300 610 II 2040 50150 300800 1535 III 3060 60150 8003000 40150 IV 5080 100200 25005000 150300 V 60100 150300 500010000 300500 4.4.1.2光束扩展量和发光亮度 LED光源光束扩展量、发光亮度与相应的微显示面板尺寸应符合表2要求。 表2 量级 微显示面板尺寸 （） 光源光束扩展量 mm2Sr 光源发光亮度 lm/mm2Sr I 0.20.4 5000300500 II 高亮度前投影、微型前投影、小型前投影、DL

11、P背投影、LCOS背投影、超大屏幕LCOS背投影 20 30005000 150250 III 微小型前投影 30 7501500 2550 IV 超微型前投影 740 150400 410 DB41/T8482013 5 4.4.2 颜色性能 LED光源颜色的主波长和谱线宽度应满足下列要求： a) 主波长(dominant wavelength)范围： 蓝色LED：发光谱峰 B460nm15nm； 绿色LED：发光谱峰 G525nm15nm； 红色LED：发光谱峰 R625nm15nm。 b) 谱线宽度：应小于40nm。 4.4.3 色坐标漂移 LED光源在平均寿命内色坐标漂移x, y应小于

12、0.015。 4.4.4 电学性能 4.4.4.1功率 LED光源的功率与特定应用系统需要的光通量直接有关。参见表3规定的不同微显示投影系统的光源功率。 4.4.4.2过载 LED光源应能承受额定功率1.15倍的过载试验，LED光源芯片的温度不应超过4.4.6规定的温度值。 4.4.5 平均寿命 LED光源平均寿命不小于40000h。 4.4.6 散热 LED光源应具有良好的散热性能。在35室内温度工作环境下LED光源外表面各部位温度应不大于 60。 4.4.7 噪声 正常工作时，距离LED光源1m处噪音不应高于36dB。 4.5 电气安全 绝缘电阻和电气强度应符合GB 8898-2011中1

13、0.3的要求。电气间隙和爬电距离应符合GB 8898-2011第13章的要求，污染等级按2级。 4.6 环境适应性 4.6.1 低温 LED光源应能承受-10、2h的低温工作试验。 4.6.2 高温 LED光源应能承受50、2h的高温工作试验。 4.6.3 恒定湿热 DB41/T 8482013 6 LED光源应能承受（302）、（853）%RH、24h的恒定湿热工作试验。 4.6.4 振动环境适应性 振动环境适应性要求见表4。 表4 试验项目 试验内容 参数 初始和最后振动响应检查 频率范围 5Hz35Hz 扫频速度 1 oct/min 位移幅值 0.15mm 定频耐久试验 位移幅值 0.1

14、5mm 持续时间 (100.5)min 扫频耐久试验 频率范围 5Hz35Hz5Hz 位移幅值 0.15mm 扫频速度 1 oct/min 循环次数 2 注：位移幅值为峰值。 4.7 电磁兼容性 4.7.1 LED光源的无线电骚扰限值应符合GB 9254中规定的A级或B级。 4.7.2 LED光源的抗扰度限值应符合GB/T 17618的规定。 4.7.3 LED光源谐波电流发射限值应符合GB 17625.1 的规定。 5 试验方法 除环境适应性测试外试验条件如下： a) 环境温度：1535； b) 相对湿度：25%90%； c) 大气压力：85kPa106kPa。 5.1 电源适应性试验 按表

15、5规定的电压频率组合进行试验，检查每种组合受试样品工作是否正常。 表5 组合 电压（有效值）V 频率Hz 1 220 50 2 176 49 3 176 51 4 242 49 5 242 51 5.2 图形符号及外观、结构的检验 图形符号、外观及结构用目视法检查。 DB41/T8482013 7 LED光源芯片尺寸用测量显微镜检测。利用测量显微镜得到的光源芯片宽高尺寸，计算LED光源的宽高比和有效发光面积（单位是mm2）。 5.3 光通量、光出射度和发光效率的测试 测试方法按SJ/T 11394-2009 中5.3.3规定的试验方法进行。 用以上方法测试光通量，然后由测得的光源发光面积和功率

16、分别根据公式（2）和（3）计算光出射度和发光效率。 M=/S .(2) 式中： M光出射度，lm/mm2 ； 光通量，lm； S发光面积，mm2 。 =/P .(3) 式中： -发光效率，lm/W； 光通量，lm； P功率，W。 5.4 光束扩展量和发光亮度的测试 按SJ/T 11394-2009 中图7的测试装置，通过移动LED光源改变与标准探测器的位置测量不同辐射角内被积分球收集到的光通量，从而得到光通量与辐射角度的关系曲线。利用测试得到的光通量与辐射角度的关系，可以得到不同辐射角下的集光效率，从而根据集光效率的要求得到光源的发散角，并与测得的光源发光面积，计算得到光束扩展量和发光亮度。光

17、束扩展量的测试结果应满足不同微显示投影系统的要求。 5.5 颜色性能参数的测量 LED光源的主波长和谱线宽度的测量按SJ/T 11394-2009 中5.3.5规定的试验方法进行。 5.6 色坐标漂移 LED光源的色坐标漂移可用色度仪来测试。通过设置色度仪的测试模式，直接可读出合成白光的色温、色坐标和RGB三基色的色坐标。利用测试得到色温和色坐标，并与初始时刻的色坐标比较，就可得到色坐标漂移。 5.7 电学性能测试 5.7.1 功率测试 使用电参数测试仪测试LED光源的输入功率。 5.7.2 过载测试 通过调节输入电压使LED光源的输入功率达到额定功率的1.15倍，工作15min，用热电偶测量

18、LED光源芯片的温度。 5.8 平均寿命的测量 DB41/T 8482013 8 批量N 10，在额定工作条件下把该批的LED光源点亮15min后测得每个光源的初始光通量，之后该批光源点燃每连续工作12h后关闭一次，每次不少于1h，关闭时间不记入寿命。 当有N2（小数点后4舍5入取整）个LED光源的流明维持率达到50%时，按照检测顺序，第N/2个灯的累计燃点时间，就是该批LED光源的平均寿命，用h表示。 5.9 散热测试 温度测量用热电偶在35室内温度环境下，LED光源工作30min时进行测量。分别在金属表面、塑料表面、风扇排风处测量，每个部位测量3次温度值并取平均值。LED光源测量3次温度值

19、并取平均值。 5.10 噪声试验 LED光源预热至少30min后，按GB/T 18313要求测量。 5.11 电气安全检验 绝缘电阻和电气强度的测试方法按GB 8898-2011中10.3规定的试验方法进行。电气间隙和爬电距离的测试方法按GB 8898-2011中13规定的试验方法进行。 5.12 环境适应性检验 5.12.1 工作温度下限试验 按GB/T 2423.1-2008“试验Ad”进行。受试样品应进行初始检测，温度达到规定值后，加电工作2h，检查受试样品工作是否正常。恢复2h后进行最后检测。 5.12.2 工作温度上限试验 按GB/T 2423.2-2008“试验Bd”进行。受试样品

20、应进行初始检测，温度达到规定值后，加电工作2h，检查受试样品工作是否正常。恢复2h后进行最后检测。 5.12.3 恒定湿热试验 按GB/T 2423.3-2006“试验Cab”进行。受试样品应进行初始检测，温度、湿度达到规定值后，加电工作2h，检查受试样品工作是否正常。恢复2h后进行最后检测，样品应仍能正常工作。 5.12.4 振动试验 按GB/T 2423.10-2008“试验Fc”进行。受试样品应进行初始检测，受试样品按工作位置固定在工作台上，受试样品在不工作条件下，按表4规定分别沿着3个相互垂直的轴线方向进行振动。 5.13 电磁兼容试验 5.13.1 LED光源的无线电骚扰限值的试验方

21、法按GB 9254的规定。 5.13.2 LED光源的抗扰度限值的实验方法按GB/T 17618的规定。 5.13.3 LED光源谐波电流发射限值的试验方法按GB 17625.1的规定。 6 检验规则 DB41/T8482013 9 6.1 出厂检验 出厂检验为逐台检验，合格后方可出厂。出厂检验项目包括4.3、4.4.1、4.4.2、4.4.3。 6.2 型式检验 6.2.1 型式检验应包括本标准中规定的除平均寿命外所有检验项目。在下列情况之一时，应进行型式检验： a) 新厂生产试制定型鉴定时； b) 原材料及生产工艺等发生较大改变影响到产品性能时； c) 正常生产时，每两年进行一次； d)

22、停产半年以上，恢复生产时； e) 质量监督机构提出型式检验要求时。 6.2.2 检验的样品应从出厂检验合格的产品的随机抽取。抽样方案按照GB/T 2829进行。按每百台单位产品不合格品数计算，采用判别水平的一次抽样方案。样本大小为3，不合格质量水平（RQL）为65，判定数组为Ac=1,Re=2。 6.2.3 型式检验的样品一律不得作为合格品交付给订货方。 7 标志、包装、运输和贮存 7.1 标志 LED光源组件上应有下列清晰和牢固的标志：产品名称、商标、型号和产品编号（批号）及产品条码；电源的性质、额定电压、电源频率、功耗以及警告用户防止触电标记；检验合格证明、生产日期、生产者中文名称和地址。

23、 包装储运图示标志应符合GB/T 191的规定。 7.2 包装 7.2.1 每个包装盒表面应注明： a) 生产企业商标和名称、地址、条码； b) 产品名称、型号； c) 标准编号。 7.2.2 产品的外包装箱上应注明： a) 生产企业名称、地址及商标； b) 产品名称及型号规格； c) 重量； d) 外形尺寸； e) 数量； f) 生产日期。 7.3 运输 运输过程应避免剧烈振动、雨雪淋袭、太阳曝晒、接触腐蚀性气体及机械损伤。 DB41/T 8482013 10 7.4 贮存 7.4.1 产品应贮存于通风、干燥、无酸碱及腐蚀性气体的仓库中，周围应无强烈的机械振动及强磁场作用。 7.4.2 产品的库存期一般应不超过一年，超过一年的应重新进行出厂检验。 _