Método aprobado: Medición del mantenimiento del lumen de las fuentes de luz LED
Todas las fuentes de luz se degradan con el tiempo, pero la mayoría simplemente se «queman» antes de sufrir una pérdida grave de potencia luminosa. Los LEDs, por otro lado, no se queman sino que continúan degradándose – eventualmente más allá de la salida de luz útil, que se reconoce típicamente como el 70% del flujo luminoso inicial (L70).
Reconociendo la necesidad de una norma de la industria que también ayudaría a los usuarios a evaluar los productos LED, en 2008 la Sociedad de Ingeniería de Iluminación de América del Norte (IES) publicó LM-80. Tenga en cuenta, sin embargo, que aunque la LM-80 proporciona un método estándar para probar el mantenimiento del lumen, no proporciona orientación o recomendaciones para predecir o extrapolar el mantenimiento más allá de la duración de estas mediciones.
La necesidad de este nivel adicional de orientación se abordó en 2011 cuando el IES publicó la TM-21: Método de estimación de la vida útil de la degradación del lumen para las fuentes de luz LED.
Este blog aborda:
– La diferencia entre la LM-79 y la LM-80
– Los principios básicos y las ventajas de la LM-80
– Un vistazo a cómo la LM-80 y la TM-21 pueden utilizarse para proyectar la vida útil de los productos LED
La diferencia entre la LM-79 y la LM-80
La LM-79 es un método aprobado para realizar mediciones eléctricas y fotométricas de productos SSL completos. Cubre:
– Flujo total (salida de luz)
– Potencia eléctrica
– Eficacia
– Cromaticidad
– Distribución de la intensidad
Los cinco parámetros requeridos en la etiqueta LED Lighting Facts provienen de los resultados de las pruebas LM-79.
LM-80, por otro lado, es el método aprobado para medir el mantenimiento del lumen de los paquetes, conjuntos y módulos LED. En otras palabras, LM-80 es un método para medir la fuente de luz LED a varias temperaturas. LM-80 especifica un período de prueba mínimo de 6.000 horas, siendo 10.000 horas el período de prueba preferido. LM-80 también requiere que se realicen pruebas en incrementos de 1.000 horas como mínimo.
También hay que tener en cuenta que LM-80 no proporciona ninguna determinación o estimación de la vida útil esperada o del mantenimiento del lumen más allá de los datos de las pruebas; la vida útil esperada más allá de este periodo está cubierta por la TM-21. A pesar de que 10.000 horas de prueba están muy por debajo de la vida útil declarada de la mayoría de los productos SSL del mercado actual, los requisitos de la LM-80 se detienen en 10.000 horas para permitir un desarrollo más rápido de los productos LED por parte de los fabricantes de fuentes de luz.
Uso de la LM-80 y la TM-21 para calcular la degradación lumínica durante la vida útil
En 2011, el IES publicó la TM-21: «Método de estimación de la vida útil de la degradación del lumen para fuentes de luz LED». Este es el método recomendado por el IES para proyectar la degradación lumínica de un paquete, matriz o módulo de LED más allá del período de prueba LM-80. El TM-21 es ahora el método estándar para proyectar la vida útil de los productos de iluminación LED a temperaturas de funcionamiento realistas.
Así es como funciona. Una vez completado el ensayo LM-80, las mediciones resultantes se utilizan para determinar una curva de depreciación del flujo luminoso a cada temperatura ensayada. Los datos se utilizan tal y como se describe en la TM-21 para determinar la «Proyección de vida de mantenimiento del flujo luminoso»
Las proyecciones de vida de las luminarias LED suelen ser del 70% de la salida de luz inicial (L70). Es importante reconocer que las proyecciones de vida de las luminarias LED tienen en cuenta las temperaturas de caja del LED dentro del sistema de luminarias. (En el sitio web www.energystar.gov hay una calculadora de hoja de cálculo para realizar los cálculos. Para obtener más información sobre la TM-21, también puede visitar LEDs Magazine.)
Entender los principios básicos y las ventajas de LM-80
Beneficios de LM-80 para el usuario final
Aunque LM-80 no da una definición absoluta del rendimiento de un LED o de la vida útil esperada, es un método muy eficaz para medir la depreciación de la vida del lumen. Al probar sus productos utilizando esta norma, los fabricantes y diseñadores de iluminación fiables pueden comprender:
– La vida útil del componente en el que se utilizará el LED.
– Cómo se degrada la salida de luz del LED en diversas condiciones.
– El desplazamiento del punto de color en las mismas condiciones.
Estas mediciones permiten a los fabricantes evaluar cómo se puede esperar que el componente LED funcione en circunstancias similares sobre el terreno. La norma LM-80 también proporciona al usuario final una línea de base para probar todo su inventario de LEDs, independientemente del fabricante.
Excepciones
1. Los productos LED que incorporan controles electrónicos para ajustar la corriente de accionamiento del LED durante el funcionamiento a largo plazo con el fin de mantener la salida en los niveles de rendimiento iniciales o cerca de ellos, afectarán al mantenimiento del lumen del LED. Por lo tanto, debe indicarse que las afirmaciones sobre el mantenimiento del lumen de los LED se basan únicamente en el rendimiento inicial.
2. Los productos que incorporan la corriente de accionamiento de los LED para otros usos pueden utilizar controles que afectan a atributos de rendimiento adicionales. Esto se aplicaría, por ejemplo, a los fabricantes que presenten datos de prueba para los controles que varían la potencia. Las afirmaciones sobre el mantenimiento del lumen de los LED se basan únicamente en el rendimiento inicial.
3. Los productos que incorporan dos o más fuentes de luz LED únicas para lograr los niveles de luz o el color deseados suelen producir un rendimiento de mantenimiento del lumen diferente. Los fabricantes pueden seguir reclamando el mantenimiento del lumen LED, pero deben utilizar una fórmula estándar e indicar que el producto incorpora múltiples fuentes de luz LED.
Descargue el libro blanco que aparece a continuación para leer el resumen completo de la comprensión de LM-80:
Fuentes:
– LED Lighting Facts
– LightLab International
– Understanding IES LM-79 & IES LM-80, Eric Richman, Pacific Northwest National Laboratory
– EE Times
– Reading, Understanding and Applying the LM-80 Standard
– U.S. Department of Energy: Understanding LED tests: IES LM-79, LM-80 y TM-21