Zatwierdzona metoda: Measuring the Lumen Maintenance of LED Light Sources
Wszystkie źródła światła z czasem ulegają degradacji, ale większość z nich po prostu „wypala się” przed poważną utratą strumienia świetlnego. Z drugiej strony, diody LED nie wypalają się, ale ulegają ciągłej degradacji – w końcu poza użyteczny strumień świetlny, który jest zwykle określany jako 70% początkowego strumienia świetlnego (L70).
Rozpoznając potrzebę stworzenia normy branżowej, która pomogłaby użytkownikom ocenić produkty LED, w 2008 roku Illuminating Engineering Society of North America (IES) opublikowało LM-80. Należy jednak zauważyć, że chociaż LM-80 zapewnia standardową metodę badania trwałości strumienia świetlnego, nie zapewnia wytycznych ani zaleceń dotyczących przewidywania lub ekstrapolacji trwałości poza czas trwania tych pomiarów.
Potrzeba tego dodatkowego poziomu wytycznych została zaspokojona w 2011 r., kiedy IES opublikował TM-21: Lumen Degradation Lifetime Estimation Method for LED Light Sources.
Niniejszy blog omawia:
– Różnice pomiędzy LM-79 i LM-80
– Podstawowe zasady i korzyści LM-80
– Omówienie, w jaki sposób LM-80 i TM-21 mogą być wykorzystywane do prognozowania czasu życia produktów LED
Różnice pomiędzy LM-79 i LM-80
LM-79 jest zatwierdzoną metodą wykonywania pomiarów elektrycznych i fotometrycznych kompletnych produktów SSL. Obejmuje ona:
– Strumień całkowity (strumień świetlny)
– Moc elektryczną
– Skuteczność
– Chromatyczność
– Rozkład intensywności
Pięć wymaganych metryk na etykiecie LED Lighting Facts pochodzi z wyników badań LM-79.
LM-80, z drugiej strony, jest zatwierdzoną metodą do pomiaru utrzymania strumienia świetlnego pakietów LED, tablic i modułów. Innymi słowy, LM-80 jest metodą pomiaru źródła światła LED w różnych temperaturach. LM-80 określa minimalny okres testowania wynoszący 6000 godzin, przy czym preferowanym okresem testowania jest 10 000 godzin. LM-80 wymaga również testowania w odstępach co najmniej 1000 godzin.
Należy również zauważyć, że LM-80 nie określa ani nie szacuje oczekiwanej żywotności lub utrzymania strumienia świetlnego poza danymi testowymi; oczekiwana żywotność poza tym okresem jest objęta TM-21. Nawet jeśli 10 000 godzin testowania jest znacznie krótsze od deklarowanego czasu życia większości produktów SSL dostępnych obecnie na rynku, wymagania LM-80 zatrzymują się na 10 000 godzin, aby umożliwić szybszy rozwój produktów LED przez producentów źródeł światła.
Usługiwanie się LM-80 i TM-21 do obliczania trwałości degradacji światła
W 2011 roku IES opublikował TM-21: „Metoda szacowania trwałości degradacji strumienia świetlnego dla źródeł światła LED”. Jest to zalecana przez IES metoda prognozowania degradacji strumienia świetlnego pakietu LED, matrycy lub modułu poza okres testowy LM-80. TM-21 jest obecnie standardową metodą prognozowania użytecznej żywotności produktów oświetleniowych LED w realistycznych temperaturach pracy.
Oto jak to działa. Po zakończeniu testu LM-80, wyniki pomiarów są wykorzystywane do wyznaczenia krzywej amortyzacji dla strumienia świetlnego w każdej testowanej temperaturze. Dane te są wykorzystywane zgodnie z opisem w TM-21 do określenia „Prognozy trwałości podtrzymania strumienia świetlnego.”
Prognozy trwałości dla opraw LED wynoszą zazwyczaj 70% początkowego strumienia świetlnego (L70). Ważne jest, aby pamiętać, że prognozy żywotności opraw LED uwzględniają temperatury obudowy LED w systemie opraw. (Na stronie internetowej www.energystar.gov dostępny jest kalkulator arkusza kalkulacyjnego, który umożliwia wykonanie tych obliczeń. Więcej informacji na temat TM-21 można również znaleźć na stronie: LEDs Magazine.)
Zrozumienie podstawowych zasad i korzyści z LM-80
Końcowe korzyści dla użytkownika z LM-80
Chociaż LM-80 nie daje absolutnej definicji wydajności LED lub oczekiwanej żywotności, jest bardzo skuteczną metodą pomiaru deprecjacji żywotności lumenów. Testując swoje produkty przy użyciu tej normy, wiarygodni producenci i projektanci oświetlenia mogą zrozumieć:
– Okres użyteczności komponentu, w którym LED będzie używany.
– W jaki sposób strumień świetlny LED ulega degradacji w różnych warunkach.
– Przesunięcie punktu koloru w tych samych warunkach.
Pomiary te pozwalają producentom ocenić, jak można oczekiwać, że komponent LED będzie działał w podobnych warunkach w terenie. Norma LM-80 daje również użytkownikowi końcowemu podstawę do testowania całego zapasu LED, niezależnie od producenta.
Wyjątki
1. Produkty LED, w których zastosowano sterowanie elektroniczne do regulacji prądu napędowego LED podczas długotrwałej pracy w celu utrzymania mocy wyjściowej na poziomie lub zbliżonym do początkowego poziomu wydajności, będą miały wpływ na utrzymanie strumienia świetlnego LED. Dlatego należy zaznaczyć, że twierdzenia dotyczące utrzymania strumienia świetlnego LED opierają się wyłącznie na początkowej wydajności.
2. Produkty, które zawierają prąd napędowy LED do innych zastosowań, mogą wykorzystywać elementy sterujące, które wpływają na dodatkowe atrybuty wydajności. Dotyczy to na przykład producentów przedkładających dane z badań dla elementów sterujących, które zmieniają moc. Produkty, które zawierają dwa lub więcej unikalnych źródeł światła LED, aby osiągnąć pożądany poziom lub kolor światła, będą zazwyczaj miały różną wydajność w zakresie utrzymania strumienia świetlnego. Producenci mogą nadal deklarować utrzymanie strumienia świetlnego LED, ale muszą użyć standardowej formuły i wskazać, że produkt zawiera wiele źródeł światła LED.
Ściągnij białą księgę poniżej, aby przeczytać pełny zarys zrozumienia LM-80:
Źródła:
– 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: Zrozumienie testów LED: IES LM-79, LM-80, i TM-21
.