Elismert módszer: A LED-es fényforrások fényerő-karbantartásának mérése
Az idő múlásával minden fényforrás degradálódik, de a legtöbb csak “kiég”, mielőtt a fényteljesítmény komolyan csökkenne. A LED-ek viszont nem égnek ki, hanem tovább degradálódnak – végül a hasznos fényteljesítményen túl, amelyet általában a kezdeti fényáram 70%-ának (L70) ismerünk el.
Az IES (Illuminating Engineering Society of North America) 2008-ban, felismerve egy olyan ipari szabvány szükségességét, amely a felhasználóknak is segít a LED-termékek értékelésében, kiadta az LM-80 szabványt. Megjegyzendő azonban, hogy bár az LM-80 szabványos módszert biztosít a fényerő-fenntartás tesztelésére, nem ad útmutatást vagy ajánlásokat a karbantartás előrejelzésére vagy extrapolálására a mérések időtartamán túl.
Az ilyen szintű útmutatás iránti igényt 2011-ben az IES a TM-21 kiadvány közzétételével elégítette ki: Lumen Degradation Lifetime Estimation Method for LED Light Sources.
Ez a blog a következőkkel foglalkozik:
– Az LM-79 és az LM-80 közötti különbség
– Az LM-80 alapelvei és előnyei
– Egy pillanatkép arról, hogyan használható az LM-80 és a TM-21 a LED-termékek élettartamának előrejelzésére
Az LM-79 és az LM-80 közötti különbség
A LM-79 egy jóváhagyott módszer a teljes SSL-termékek elektromos és fotometriai mérésére. Ez a következőkre terjed ki:
– Teljes fényáram (fénykibocsátás)
– Elektromos teljesítmény
– Hatékonyság
– Színképesség
– Intenzitáseloszlás
A LED Lighting Facts címkén előírt öt mérőszám az LM-79 vizsgálati eredményeiből származik.
A LM-80 ezzel szemben a LED csomagok, tömbök és modulok fényáram-fenntartásának mérésére jóváhagyott módszer. Más szóval, az LM-80 a LED-fényforrás különböző hőmérsékleteken történő mérésére szolgáló módszer. Az LM-80 legalább 6000 órás vizsgálati időszakot ír elő, a 10 000 óra a preferált vizsgálati időszak. Az LM-80 előírja továbbá a legalább 1000 órás lépésekben történő tesztelést.
Megjegyzendő továbbá, hogy az LM-80 nem határozza meg vagy becsüli meg a várható élettartamot vagy a fényerő fenntartását a tesztadatokon túl; az ezen időszakon túli várható élettartamra a TM-21 vonatkozik. Annak ellenére, hogy a 10 000 órás tesztelés messze elmarad a ma piacon lévő legtöbb SSL-termék állítólagos élettartamától, az LM-80 követelményei 10 000 óránál megállnak, hogy a fényforrásgyártók gyorsabb LED-termékfejlesztést tegyenek lehetővé.
A LM-80 és a TM-21 használata az élettartam-lumenromlás kiszámításához
2011-ben az IES kiadta a TM-21-et: “Lumen degradációs élettartam becslési módszer LED fényforrásokhoz”. Ez az IES által ajánlott módszer a LED-csomag, -tömb vagy -modul fényerőcsökkenésének az LM-80 vizsgálati időszakon túli előrejelzésére. A TM-21 ma már szabványos módszer a LED-es világítástechnikai termékek hasznos élettartamának előrejelzésére reális üzemi hőmérsékleten.
Íme, hogyan működik. Miután az LM-80 tesztelés befejeződött, a kapott mérések alapján meghatározzák a fényáram értékcsökkenési görbéjét minden egyes vizsgált hőmérsékleten. Az adatokat a TM-21-ben leírtak szerint használják fel a “Lumen karbantartási élettartam-előrejelzés” meghatározásához.”
A LED-es lámpatestek élettartam-előrejelzése általában a kezdeti fénykibocsátás 70%-a (L70). Fontos felismerni, hogy a LED-es lámpatestek élettartam-előrejelzései figyelembe veszik a LED-nek a lámpatest rendszerén belüli tokozási hőmérsékletét. (A számítások elvégzéséhez a www.energystar.gov weboldalon egy táblázatos kalkulátor áll rendelkezésre. A TM-21-gyel kapcsolatos további információkért látogasson el a következő weboldalra is: LEDs Magazine.)
A LM-80 alapelveinek és előnyeinek megértése
A LM-80 végfelhasználói előnyei
Noha az LM-80 nem ad abszolút meghatározást a LED teljesítményére vagy várható élettartamára, nagyon hatékony módszer a lumen élettartam csökkenésének mérésére. Azáltal, hogy termékeiket e szabvány segítségével tesztelik, a megbízható gyártók és a világítástechnikai tervezők megérthetik:
– Annak az alkatrésznek a hasznos élettartamát, amelyben a LED-et használni fogják.
– Hogyan romlik a LED fénykibocsátása különböző körülmények között.
– A színpont eltolódását ugyanezen körülmények között.
Ezek a mérések lehetővé teszik a gyártók számára annak felmérését, hogy a LED-alkatrész várhatóan hogyan fog teljesíteni hasonló körülmények között a helyszínen. Az LM-80 szabvány a végfelhasználó számára is alapértéket biztosít a teljes LED-készletük teszteléséhez, függetlenül a gyártótól.
Kivételek
1. Azok a LED-termékek, amelyek elektronikus vezérlést tartalmaznak a LED meghajtóáramának hosszú távú működés során történő beállítására annak érdekében, hogy a teljesítményt a kezdeti teljesítményszinteken vagy azok közelében tartsák, befolyásolják a LED-lumen fenntartását. Ezért jelezni kell, hogy a LED-lumen fenntartására vonatkozó állítások csak a kezdeti teljesítményen alapulnak.
2. A LED meghajtóáramot más felhasználási célokra beépítő termékek olyan vezérléseket használhatnak, amelyek további teljesítményjellemzőket befolyásolnak. Ez vonatkozna például azokra a gyártókra, akik a teljesítményt változtató vezérlőkre vonatkozó vizsgálati adatokat nyújtanak be. A LED fényerő-fenntartási állítások csak a kezdeti teljesítményen alapulnak.
3. Azok a termékek, amelyek két vagy több egyedi LED fényforrást tartalmaznak a kívánt fényszint vagy szín elérése érdekében, jellemzően eltérő fényerő-fenntartási teljesítményt nyújtanak. A gyártók továbbra is állíthatják a LED-es fényerő-fenntartást, de szabványos képletet kell használniuk, és jelezniük kell, hogy a termék több LED-es fényforrást tartalmaz.
Töltse le az alábbi fehér könyvet az LM-80 megértésének teljes vázlatához:
Források:
– 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: A LED-vizsgálatok megértése: IES LM-79, LM-80, és TM-21