Metodo approvato: Misurare il mantenimento dei lumen delle sorgenti luminose a LED
Tutte le sorgenti luminose si degradano nel tempo, ma la maggior parte si “brucia” prima di una grave perdita di rendimento luminoso. I LED, d’altra parte, non si bruciano, ma continuano a degradarsi – eventualmente oltre il rendimento luminoso utile, che è tipicamente riconosciuto come il 70% del flusso luminoso iniziale (L70).
Riconoscendo la necessità di uno standard industriale che avrebbe anche aiutato gli utenti a valutare i prodotti LED, nel 2008 la Illuminating Engineering Society of North America (IES) ha pubblicato LM-80. Si noti, tuttavia, che mentre LM-80 fornisce un metodo standard per testare il mantenimento del lumen, non fornisce indicazioni o raccomandazioni per prevedere o estrapolare il mantenimento oltre la durata di queste misure.
La necessità di questo ulteriore livello di guida è stata affrontata nel 2011 quando la IES ha pubblicato TM-21: Lumen Degradation Lifetime Estimation Method for LED Light Sources.
Questo blog tratta:
– La differenza tra LM-79 e LM-80
– I principi di base e i vantaggi di LM-80
– Un’istantanea su come LM-80 e TM-21 possono essere utilizzati per proiettare la durata dei prodotti LED
La differenza tra LM-79 e LM-80
LM-79 è un metodo approvato per effettuare misure elettriche e fotometriche di prodotti SSL completi. Copre:
– Flusso totale (emissione luminosa)
– Potenza elettrica
– Efficacia
– Cromaticità
– Distribuzione dell’intensità
Le cinque metriche richieste sull’etichetta LED Lighting Facts provengono dai risultati dei test LM-79.
LM-80, invece, è il metodo approvato per misurare il mantenimento del lumen di pacchetti, array e moduli LED. In altre parole, LM-80 è un metodo per misurare la sorgente luminosa LED a varie temperature. LM-80 specifica un periodo minimo di test di 6.000 ore, con 10.000 ore come periodo di test preferito. LM-80 richiede anche di effettuare i test con un minimo di incrementi di 1.000 ore.
Nota anche che LM-80 non fornisce alcuna determinazione o stima della vita attesa o del mantenimento del lumen oltre i dati di test; la vita attesa oltre questo periodo è coperta da TM-21. Anche se 10.000 ore di test sono ben al di sotto della durata dichiarata della maggior parte dei prodotti SSL oggi sul mercato, i requisiti di LM-80 si fermano a 10.000 ore per consentire un più rapido sviluppo dei prodotti LED da parte dei produttori di sorgenti luminose.
Usare LM-80 e TM-21 per calcolare la degradazione dei lumi a vita
Nel 2011 lo IES ha pubblicato TM-21: “Metodo di stima della durata della degradazione dei lumi per le sorgenti luminose a LED”. Questo è il metodo raccomandato dallo IES per proiettare la degradazione del lumen di un pacchetto LED, array o modulo oltre il periodo di test LM-80. TM-21 è ora il metodo standard per proiettare la vita utile dei prodotti di illuminazione a LED a temperature operative realistiche.
Ecco come funziona. Una volta completato il test LM-80, le misure risultanti vengono utilizzate per determinare una curva di deprezzamento del flusso luminoso ad ogni temperatura testata. I dati vengono utilizzati come descritto in TM-21 per determinare la “Proiezione di vita di mantenimento dei lumen”.”
Le proiezioni di vita per gli apparecchi a LED sono in genere il 70% dell’emissione luminosa iniziale (L70). È importante riconoscere che le proiezioni di vita degli apparecchi a LED prendono in considerazione le temperature del caso del LED all’interno del sistema di illuminazione. (Un calcolatore del foglio di calcolo è disponibile sul sito web www.energystar.gov per eseguire i calcoli. Per ulteriori informazioni su TM-21, si può anche visitare: LEDs Magazine.)
Comprensione dei principi di base e dei vantaggi di LM-80
Benefici per l’utente finale di LM-80
Anche se LM-80 non dà una definizione assoluta delle prestazioni di un LED o della vita utile prevista, è un metodo molto efficiente per misurare il deprezzamento della vita lumenica. Testando i loro prodotti utilizzando questo standard, i produttori affidabili e i progettisti dell’illuminazione possono capire:
– La vita utile del componente in cui il LED sarà utilizzato.
– Come l’emissione luminosa del LED si degrada in varie condizioni.
– Lo spostamento del punto di colore nelle stesse condizioni.
Queste misure consentono ai produttori di valutare come ci si può aspettare che il componente LED si comporti in circostanze simili sul campo. Lo standard LM-80 dà anche all’utente finale una linea di base per testare il loro intero inventario di LED, indipendentemente dal produttore.
Eccezioni
1. I prodotti a LED che incorporano controlli elettronici per regolare la corrente di azionamento del LED durante il funzionamento a lungo termine al fine di mantenere l’uscita a livelli di prestazioni iniziali o vicini, influenzeranno il mantenimento del lumen del LED. Pertanto, deve essere indicato che i reclami di manutenzione del lume del LED sono basati sulla prestazione iniziale soltanto.
2. I prodotti che incorporano la corrente di azionamento del LED per altri usi possono usare i controlli che influenzano gli attributi supplementari di prestazione. Questo si applicherebbe, per esempio, ai produttori che presentano i dati di prova per i controlli che variano la potenza. I reclami di manutenzione del lume del LED sono basati sulla prestazione iniziale only.
3. I prodotti che incorporano due o più fonti luminose uniche del LED per realizzare i livelli chiari o il colore desiderati produrranno tipicamente la prestazione differente di manutenzione del lume. I produttori possono ancora rivendicare il mantenimento del lumen del LED, ma devono usare una formula standard e indicare che il prodotto incorpora più fonti di luce LED.
Scaricate il white paper qui sotto per leggere il quadro completo della comprensione di LM-80:
Fonti:
– LED Lighting Facts
– LightLab International
– Capire IES LM-79 & IES LM-80, Eric Richman, Pacific Northwest National Laboratory
– EE Times
– Leggere, capire e applicare lo standard LM-80
– U.S. Department of Energy: Capire i test dei LED: IES LM-79, LM-80 e TM-21
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