标称4000lm的LED吸顶灯,每个房间的亮度和颜色都不一样
LED光通量与色温测试指南 - 验货合格的LED灯具安装后收到“太暗”“每盏灯颜色不一样”投诉的原因,瓦数与流明的区别,色温·显色指数·色容差(SDCM)的判读,积分球测试与功率·配光·光通维持率·频闪测试对比,大致标准值,工厂报告的漏洞,更换LED芯片·混BIN·更换驱动等供应商偷换手法,规格书项目,各阶段确认方法与核对清单
您好,这里是StartMade。
一家经销室内装修材料的企业,从中国灯饰产地中山古镇的一家工厂进口了2000个LED吸顶灯。标称规格为50W、4000lm、4000K中性白、显色指数Ra80以上。确认样装在办公室天花板上看起来足够亮,出货前验货在外观、点亮、遥控器操作和包装上也都没有问题。
开始安装大约一个月后,电话陆续打来。有人说“比以前用的灯暗”,但更麻烦的是“客厅灯和卧室灯颜色不一样”的投诉。同样是4000K的产品,一盏看起来偏黄,一盏看起来偏蓝。把剩余库存中的五个送到检测机构用积分球测量,光通量为2850~3100lm,功率为38~41W,色温从3650K分散到4450K,显色指数为Ra72。拆开后发现LED芯片数量和确认样相同,但芯片厂家不同,而且同一个产品里也混有不同颜色分档(BIN)的芯片。
LED灯具的亮度和颜色不良之所以棘手,是因为在验货现场很难发现。灯一打开就是亮的,一个个点亮时颜色差异也不容易察觉。只有顾客把好几盏灯并排装在同一个空间里,问题才会暴露。本文从瓦数、流明和色温标示的读法讲起,梳理测试种类和标准值、供应商常用的手法,以及如何把光通量和颜色测试写进规格书和验货核对清单。
一句“50W 4000lm没问题”的回答,或者一个个点亮的检查,都是不够的。要在规格书中用数字规定装灯罩成品的光通量(lm)和功率(W)、色温范围、色容差(SDCM)、显色指数、LED芯片厂家和分档代码,并用从大货批次抽取的样品做积分球测试,才能避免安装后的索赔。
1. 同样是“50W 4000lm”,亮度和颜色为什么不一样
先把单位理清楚。瓦数(W)只表示用多少电,实际有多亮要看光通量(lm,流明)。同样是50W,根据芯片、驱动和散热设计不同,可能是3000lm,也可能是5000lm。所以两者相除得到的光效(lm/W)就成了衡量品质的标准。现在的室内LED灯具,装灯罩的成品一般在80~120lm/W左右。
颜色要看三个数字。色温(CCT)用K(开尔文)表示光偏黄还是偏蓝,显色指数(CRI,Ra)表示物体颜色看起来有多自然。实务中最常被遗漏的是色容差(SDCM)。LED芯片即使出自同一条产线,颜色也会有细微差别,所以芯片厂会按颜色和亮度把芯片分成多个等级(BIN)出售。同样是4000K,用哪个分档的芯片,并排放在一起时就会有肉眼可见的差别。SDCM是用阶数表示这种差别的数值,数字越小颜色越一致。
标示与实际相差很大的原因,通常是以下五种。
- 光通量虚标:把LED芯片规格书上的单颗光通量加起来,当作成品光通量来写。灯罩、透镜和热量造成的损耗被忽略,数值比实际高出20~30%。
- 更换芯片:确认样用知名厂家的芯片,大货改用出光低的廉价芯片。
- 混BIN:为了消化库存芯片,把不同颜色分档的芯片混在一起组装。同一个产品内部或产品之间颜色就会不同。
- 更换驱动·降低驱动电流:把电源电路(驱动)换成便宜的,或者把电流调低,功率和亮度会一起下降,功率因数降低或出现频闪。
- 散热不足:把散热器做薄,或把铝基板换成便宜的基板,芯片温度升高,点亮几十分钟后亮度就会下降。几个月后会明显变暗。
亮度和颜色要和安全认证分开来看。KC等安全认证看的是触电、火灾风险和电磁干扰,并不保证标称的流明或色温是否属实。灯具进口概况见第78期,认证概况见第10期。本文集中讨论标称的亮度和颜色是否真的能达到。
2. 测试种类 — 积分球测试与辅助测试对比
如果只说“请做一下亮度测试”,工厂很容易用照度计测一次地面亮度,或者发一份LED芯片规格书就了事。同一个产品,测量方法、点亮后的时间、是否装灯罩和环境温度不同,结果都会不同,所以要先定好方法和条件。
| 测试 | 方法 | 看什么 | 结果表示 |
|---|---|---|---|
| 积分球光通量与颜色测试 | 把成品放入积分球,以额定电压点亮,光输出稳定后用光谱仪测量(IES LM-79方法) | 实际亮度和光色 | lm、CCT(K)、Ra·R9、Duv、SDCM |
| 电气特性测量 | 用功率计在额定电压下测输入功率和功率因数 | 功率标示、驱动品质 | W、PF |
| 光效计算 | 光通量 ÷ 功率 | 芯片、驱动、散热的整体效率 | lm/W |
| 配光曲线测试 | 用分布光度计测各方向的光强 | 光束角、眩光、地面亮度分布 | 配光曲线、IES文件 |
| 光衰测试 | 在一定温度下连续点亮1000小时以上后再次测量(芯片按IES LM-80) | 芯片等级、散热设计 | 相对初始的光通维持率(%) |
| 频闪测试 | 用光传感器测量光的周期性变化 | 驱动品质、视觉疲劳 | 频闪百分比(%)、频率 |
要拿稳定后的数值
LED刚点亮时最亮,随着芯片温度上升亮度逐渐下降,30分钟到1小时后才稳定。散热越差,降幅越大。如果工厂报告上写的是刚点亮时测的数值,那就比实际使用时的亮度高。规格书里要把“装灯罩成品、额定电压、环境温度25±1℃、光输出稳定后测量”这样的条件一并写上,结果要拿光通量、功率、色温、显色指数和SDCM都在同一页上的光谱报告。
先在现场筛查
送检之前也有简单的办法。从同一批次挑几个,在白墙前并排点亮,颜色差异出乎意料地明显。一个个点亮时看不出来的差别,旁边有了对比对象就会显现。有手持式光谱照度计的话可以大致比较色温和显色指数,用插座式功率计测功率,与标示相差很大的产品马上就能筛出来。功率比标示低20%以上,亮度很可能也低了差不多那么多。
3. 标准值怎么定
以下是业内常参考的大致范围。不同销售国家、销售渠道和安装空间的要求不同,下表只作为出发点,实际标准请结合产品构成并听取检测机构意见后确定。
| 项目 | 大致标准 | 说明 |
|---|---|---|
| 光通量 | 标称值的90%以上 | 以装灯罩成品、稳定后测量为准 |
| 功率 | 标称值±10%以内 | 过低时确认是否降低了驱动电流 |
| 色温 | ANSI C78.377范围内(如4000K约为3710~4260K) | 不只写标称值,也写允许范围 |
| 色容差(SDCM) | 一般室内5阶以内,商铺·住宅3阶以内 | 同一空间安装多盏的产品要更严格 |
| 显色指数 | 一般室内Ra80以上,商铺·展示Ra90以上,R9大于0 | R9代表红色还原,影响食物和肤色 |
| 功率因数 | 大功率产品约0.9以上 | 销售国家有规定时以其为准 |
| 光通维持率 | 1000小时后约95%以上 | 散热差的产品几百小时就大幅下降 |
销售文案中容易忽略的是“相当于○○W荧光灯”“比以前亮2倍”之类的比较说法。如果没有确定比较对象的光通量就用这样的文案,即使实测光通量符合标示,也会与顾客的期待不符。如果销往有能效标识制度的国家,还要确认光效和功率是否与申报值一致。
4. 为什么不能照单全收工厂报告
向灯具工厂索要亮度资料时,对方通常会发LED芯片厂的规格书或认证测试报告。这些文件有几个漏洞。
| 漏洞 | 内容 | 要确认什么 |
|---|---|---|
| 只提交芯片规格书 | 用单颗芯片光通量乘以芯片数量,当作成品光通量 | 是否做了成品积分球测试 |
| 用认证报告代替 | 发来KC、CE等安全认证报告,说是“经过验证的产品” | 安全测试和光学测试是两回事 |
| 有利的测量条件 | 拆掉灯罩测量、刚点亮就测量,或用调高电流的样品测量 | 是否装灯罩、稳定时间、同时标明功率 |
| 其他型号的报告 | 同外壳的大功率型号报告,或几年前样品的报告 | 品号、芯片配置、测试日期、样品来源 |
5. 供应商常用的手法
LED芯片装进灯罩后从外面看不到,单看芯片外观也很难分辨厂家和分档,所以很容易被偷换。以下整理了我们在咨询中实际遇到的类型。
| 类型 | 方式 | 防范方法 |
|---|---|---|
| 只有样品用好芯片 | 确认样用知名厂家芯片,大货用廉价芯片 | 指定芯片厂家和型号,大货样品拆机确认和积分球测试 |
| 混BIN | 为消化库存,把不同颜色分档的芯片混在一起组装 | 指定分档代码,提交芯片料盘标签照片,规定SDCM |
| 降低驱动电流 | 调低驱动输出以掩盖芯片寿命问题,或换成廉价驱动 | 功率允许范围,固定驱动型号 |
| 缩减散热 | 散热器做薄,或把铝基板换成便宜的基板 | 指定散热器重量和厚度,确认基板材质,光衰测试 |
| 更换灯罩 | 换成透光率低的廉价扩散罩 | 指定灯罩材质和透光率,装灯罩状态下测量 |
最常见的是开头案例那样只有确认样用好芯片。外观、点亮和遥控操作一模一样,验货员一个个点亮也看不出来。把几个确认样单独留存,和大货样品并排点亮比较,或在相同条件下一起做积分球测试,大部分问题都能筛出来。原料偷换的原理在讲塑料材料的第125期中也有说明。
6. 亮度与颜色不良留下的损失
亮度和颜色不良在出货时不会暴露,安装后才显现,但损失远远超出产品本身的价格。
- 连安装费一起承担的退货:灯具不是换个产品就完事,拆装费和上门费都会跟着来。
- 无法只换一部分:在商铺或办公室这样装了几十盏同款灯的空间里,只要几盏颜色不同,最后往往要用同一批次把整个空间重新统一。
- 标示广告问题:标称光通量或功率与实际相差很大,可能被认定为虚假标示。
- 提前故障:散热不足的产品不只是亮度下降,芯片和驱动的寿命也会缩短,一两年内故障投诉就会集中出现。
产品责任和召回应对见第53期,电子产品老化测试见第133期。
7. 规格书要写的项目
只写一句“50W 4000lm 4000K”,每家工厂的理解都不一样。请把以下项目整理成表格附在规格书里。规格书写法见第59期,批次间颜色管理见第45期。
| 项目 | 示例 |
|---|---|
| LED芯片 | 指定芯片厂家和型号、芯片数量,指定色温和光通量分档代码 |
| 光通量·功率 | 装灯罩成品4000lm以上,功率50W±10%,光效80lm/W以上 |
| 颜色 | 4000K(ANSI C78.377范围),3 SDCM以内,Ra80以上,R9大于0 |
| 测量条件 | 额定电压,环境温度25±1℃,光输出稳定后积分球测量,样品数量 |
| 驱动·散热 | 固定驱动型号,功率因数0.9以上,散热器重量和厚度,基板材质 |
| 寿命 | 点亮1000小时后光通维持率95%以上 |
| 提交文件 | 每批积分球测试记录(品号、批号、条件、结果、照片),芯片出货凭证和芯片料盘标签(分档代码)照片 |
要求提供芯片料盘标签照片看起来可能有些麻烦,但效果反而更大。积分球测试只能确认部分样品,而料盘标签能说明大货用的芯片厂家和分档是否符合指定。更换芯片或驱动时的流程见第119期。
8. 如何把光通量和颜色测试写进QC核对清单
样品阶段
收到确认样后单独留存几个,其中一个在工厂报告之外另送第三方检测机构做积分球测试。可能的话拆开一个,把芯片的厂家标记和数量、散热器重量、基板材质、驱动型号拍照留存。这份记录就是和大货比较的基准。
大货阶段
生产期间从进厂芯片的料盘标签上确认厂家和分档代码,并要求同一批次内不混用多个分档。每批都要拿到积分球测试记录;如果每次结果都写着同一个数字,又没有测量画面的照片,先要怀疑是否真的做了测试。同时拿到出货前老化点亮记录,可以减少早期不良。生产进度管理见第102期。
出货前验货阶段
验货员亲自从包装好的产品中抽样,把几个并排点亮确认颜色差异。用功率计测功率,拆开一两个确认芯片和散热器是否与确认样相同。用手持式光谱照度计比较色温和显色指数,剩余样品送检测机构做积分球测试。出货前验货见第100期。
9. 发给工厂的要求示例
把以下文字写进订单或规格书,芯片和驱动的选择就不再由工厂自行决定,出现亮度或颜色索赔时也更容易分清责任。
“本产品须使用与确认样相同品牌、型号及色温·光通量分档(BIN)的LED芯片,禁止混用不同分档芯片。成品(含灯罩)在额定电压、环境温度25±1℃、光输出稳定后以积分球测试,光通量不得低于4000lm,功率50W±10%,色温4000K(符合ANSI C78.377范围),色容差不超过3 SDCM,显色指数Ra≥80,R9>0。未经我方书面同意不得更换LED芯片品牌、型号、分档、驱动电源、散热器、灯罩材料或生产工厂,如需更换须事先书面通知并重新测试。每批须提交注明品号、批号、测试条件、结果及照片的积分球测试报告,以及芯片出货凭证和芯片料盘标签照片。测试样品由我方验货员随机抽取并可拆机检查。如有不合格,须加抽复测;复测仍不合格的批次暂停出货。”
10. 三个实际案例
以下是咨询中常见类型的匿名整理。金额和数字均为示例。
案例1 — LED吸顶灯
这是开头的案例。企业拿着测试结果和拆机照片去找工厂交涉,但规格书上只有“50W 4000lm 4000K”和外形尺寸,没有芯片厂家、测量条件和色容差标准,工厂坚持说“按芯片规格书是符合的”。最后工厂承认用了与确认样不同的芯片,退还了部分货款,但加上重新上门安装和更换的费用,仍损失了约3100万韩元。从下一单开始,企业把芯片厂家、分档代码和装灯罩状态下的光通量写进规格书,并且每批都把样品并排点亮比较。
案例2 — 咖啡连锁店的轨道射灯
一家给咖啡连锁品牌供应600个轨道灯的企业,每开一家新店就追加订单,到第三家店时被指出“灯光颜色和其他门店不一样”。测量后发现第一批和第三批之间的色温差达到约7 SDCM,第三批内部的偏差也很大。原来工厂更换了芯片供应商,分档管理也随之松懈。此后企业把第一批确认样作为标准样留存,把分档代码和3 SDCM以内写进规格书,每次追加订单都与标准样并排比较。
案例3 — 仓库用LED工矿灯
一家给物流仓库供应300个工矿灯的企业,在安装半年后接到“明显比刚装时暗了”的反馈。现场测照度,比刚安装时低了将近30%。拆开回收的产品,发现散热器比确认样轻40%,散热片也更少。芯片一直在高温下工作,衰减快是必然的。此后企业把散热器重量和厚度写进规格书,新型号要拿到1000小时光衰测试结果后才下单。
11. 常见错误
- 只看“50W”功率,没有用数字规定装灯罩成品的光通量
- 只确认每个都能点亮,没有把几个并排点亮比较颜色
- 把LED芯片规格书或安全认证报告当成成品光学报告
- 只写色温标称值,没有规定允许范围、SDCM和分档代码
- 用刚点亮时的数值判断亮度,不看散热和光通维持率
- 追加订单时没有标准样,却想和上一批颜色保持一致
12. LED光通量与颜色管理核对清单
规格阶段
- 已确定LED芯片厂家、型号、数量和分档代码
- 已确定装灯罩成品的光通量、功率和光效
- 已写明色温范围、SDCM和显色指数(Ra·R9)标准
- 已写明测量条件(电压、温度、稳定时间、样品数量)
- 已写明驱动型号、功率因数、散热器重量和光通维持率标准
样品·大货阶段
- 已单独留存几个确认样作为标准样,并拆开一个做了记录
- 已把确认样另送第三方检测机构做积分球测试
- 已拿到附照片的每批积分球测试记录
- 已确认芯片出货凭证和芯片料盘标签(分档代码)
出货前验货阶段
- 已把几个并排点亮确认颜色差异
- 已测功率并确认在允许范围内
- 已拆开随机样品,确认芯片和散热器与确认样相同
- 已把剩余样品送检测机构做积分球测试
结语 - 不靠一个个点亮,用流明和分档代码来确认
LED灯具从箱子里拿出来一个个点亮,看起来都差不多。差别要等顾客把同一款灯并排装在客厅和卧室后才会显现。把芯片厂家、分档代码、装灯罩状态下的光通量和色容差写进规格书,每批确认积分球测试结果,花不了多少钱。把几十万韩元的测试费和几千万韩元的上门返工与更换费用放在一起比较,哪个更划算一目了然。
现在就有可以马上做的事。请正在生产的工厂发来目前所用LED芯片的厂家和分档代码、芯片料盘标签照片,以及最近一批的积分球测试报告。如果回答只有一句“4000lm没问题”,那就在下次下单前先做好光通量与颜色管理条件表发过去。
StartMade在当地协助您完成包含芯片规格和光通量·颜色标准的规格书、确认样的第三方测试、大货批次芯片确认,以及出货前验货。如果已经收到亮度或颜色索赔,我们从剩余库存测试和拆机确认开始;如果正在准备新产品,我们从芯片选择和标准设定开始一起把关。
您的LED灯具实际有多少流明,颜色是否一致,有数字可查吗?
从芯片规格和光通量·颜色标准,到大货批次测试和出货前验货
在安装投诉出现之前,先在当地确认