LED og levetid

En af fordelene ved LED-teknologi er den lange levetid. Fordi LED-pærer ikke har nogen bevægelige dele eller glødetråd, der kan gå i stykker, kan LED-pærerne have en lang levetid.

Lysmængden fra alle lyskilder, LED, halogen, metalhalogen og lysrør aftager over tid. Mængden af lys fra lyskilden på et bestemt tidspunkt i fremtiden refereres til lyskildens lumenvedligeholdelsesfaktor, eller LLMF. Levetiden på et LED modul er defineret som det tidspunkt, hvor lysmængden er 70% af dets oprindelige niveau. Dette kaldes også L70. Med andre ord, så dør modulet ikke på samme måde som andre lyskilder. Det falmer langsomt i lysniveau. Lysdesignere tager højde for dette, når de dimensionerer et belysningsanlæg. Der beregnes et minimums lysniveau ved slutningen af levetiden på lyskilden, og der overdimensiones derfor ofte med flere armaturer. Derfor er lux niveauet i starten højere end i slutningen. Belysningsbranchen har standardiseret levetiden på LED til L70=minimum 50.000 timer, hvilket svarer til en LLMF på 0,7 så længe levetiden af belysningen er sat til det samme antal timer.

Den aktuelle levetid på et LED armatur er vigtig for energibesparelser

led_temp1


For nogle af vores produkter er lumen nedgangen bedre end branchens standard. Efter 50.000 timer er nedgangen af lys ikke på 70%, men på 80% eller mere. LLMF skal derfor være højere (0,8 eller højere), og lysdesigneren behøver ikke at overdimensionere belysningen. Med denne opgradering kan op til 25% af armaturerne spares væk, afhængig af loftstypen. Dette betyder lavere installations- og energiomkostninger. Og på samme tid overholder luxniveauerne kravene til standarderne. 

På de fleste af vores datablade oplyses der Lx=50.000 timer ved en omgivelsestemperatur på 25 grader (Ta). 

Nye standarder for LED levetid
Ny international standard viser hvordan levetiden skal oplyses på LED armaturer. Standarden hedder IEC 62717 LED moduler til almindelige belysningsformål - Krav til ydeevne og IEC 62722-2-1 Særlige krav til LED belysningsarmaturer.

Hvad siger standarderne?
IEC 62722 beskriver både testmetoder og minimumskrav af tid til at teste LED levetider. Minimumstid for at teste er 6.000 timer, hvor lysstrømmen registreres ved hver tusindende time. Disse værdier udregnes ved at anvende en metode beskrevet i IES TM21.

Hvad er nyt?
Levetiden for LED modul og driveren skal oplyses separate. Hvis levetiden for driveren er kortere end modulet, kan det være nødvendigt at udskifte driveren før armaturets levetid. Dette betyder, at der ikke kan gives en enkelt værdi for armaturets levetid. En hjælpsom metrik for "median levetid" er blevet introduceret i IEC 62717. Dette er tiden der er gået, indtil at 50% af LED-armaturene når deres oplyste lysudbytte, f.eks. L80..

Hvordan oplyser Glamox Luxo levetiden for LED-armaturer
Levetiden på et LED modul inde i et armatur er relateret til lysstrømmens nedgang ved en given omgivelsestemperatur. L70, L80 eller L90 indikerer, hvor meget lumen (i procent i forhold til oprindelig niveau) der er tilbage ved udgangen af oplyste levetid. L-værdien kan forklares ved B- og C-værdier. 

For alle armaturer oplyser vi:
  • Median levetid (IEC 62717) LxB50 ved Ta grader. Lx kan variere fra 70 til 90 afhængig af produktet og den tilsvarende levetid går op til 100.000 timer. ¹
  • Lyskildens vedligeholdelsesfaktor (LLMF) 50.000t, B50, Ta 25 grader. Dette er en faktor fra 0 til 1,0.

For industrielle armaturer, oplyser vi også:

  • Median levetid (IEC 62717) LxB50 ved maksimal Ta. Lx kan variere fra 70 til 90 afhængig af produktet og den tilsvarende levetid går op til 100.000 timer.


B-værdi
Fejlraten for By beskriver kun den gradvise lysnedgang i procent (y) af antallet af LED moduler af samme type, der i deres nomielle levetid betegner procentdelen af fejl. Værdien B50 indikerer, at ved den oplyste L-værdi opnås minimum 50% af LED modulerne, og de resterende 50% kan have et lavere lysniveau. B10 værdien betyder, at minimum 90% af LED modulerne vil have deres oplyste L-værdi og kun 10% vil have et lavere lysniveau. En B10 værdi er derfor mere konservativ end B50. I praksis betyder det, at B10 opnås tidligere i levetiden for et LED modul sammenlignet med B50. Glamox Luxo anvender B50 som standard når vi oplyser LED levetider.

¹ For produkter beregnet til lukkede installationer, vil levetiden ikke overstige levetiden ced max Ta. For eksempel kan en downlight have en levetid L70 100.000 timer ved 25gr og 75.000 timer ved 35gr (max Ta). En lukket installation vil ofte her have en levetid på 75.000 timer.


C-værdi
Fejlraten for Cy beskriver kun pludselige svigt i procent (y) af antallet af LED moduler af samme type, der i deres nomielle levetid betegner procentdelen af fejl. Et katastrofal fejl er når LED modulet ikke længere lyser. Glamox Luxo oplyser ikke C værdier for vores LED produkter.

led_temp2
Figuren viser de faktorer der har en effekt på LED armaturets levetid – gradvis nedgang i lysniveau eller pludselig svigt af armaturet. Kilde: ZVEI.




F-værdi
F-værdien viser den kombinerede fejlrate. Dette er en kombination af både gradvis (B) og totale svigt (C).

Driver levetid
LED driveren kan sammenlignes med andre elektroniske komponenter såsom HF-forkoblinger for T5 lysrør. Den forventede levetid afhænger af dets design, anvendte komponenter og omgivelsestemperaturen for disse komponenter. Glamox Luxo anvender kun drivere fra leverandører med høj kvalitet. Driverne er mærket med et reference temperaturpunkt, Tc, hvor oplyste temperatur aldrig bør overskrides. Den maksimale omgivelsestemperatur (Ta) på armaturet relateres ofte til den maksimale værdi på Tc-punktet. Ved denne Ta oplyser vi en levetid på minimum 50.000 timer ved estimeret fejlrate på 10%.

Hvorfor er L-værdien så vigtig?
L-værdien er direkte relateret til den anvendte vedligeholdelsesfaktor (MF) ved en lysberegning. MF inkludere følgende parametre: 

MF=LLMF x LSF x LMF x RSMF

  • LLMF = Lamp Lumen Maintenance Factor = Lyskildens lumen vedligeholdelsesfaktor
  • LSF = Lamp Survival Factor. LSF faktoren kan ignoreres (sættes til 1,0) hvis armaturet udskiftes umiddelbart efter svigt.
  • LMF = Luminaire Maintenance Factor = Armaturets vedligeholdelsesfaktor. Afhænger af typen af armatur, hvor rene omgivelserne er og hvor hyppigt armaturet gøres rent. Normal værdi for interiør er mellem 0,93–0,98 for rene miljøer.
  • RSMF = Room Surface Maintenance Factor = Lokalets overflade vedligeholdelsesfaktor. Afhænger af reflektants faktorer i lokalet, hvor rene omgivelserne er og hvor hyppigt der gøres rent. Normale værdier for interiør er mellem 0,95–0,97 for rene miljøer.

LLMF er dybest set det samme som L-værdien. L80 svarer til en LLMF på 0,8. For at finde den korrekte L værdi, må man først definere den korrekte levetid og den korrekte omgivelsestemperatur (Ta). 

LMF og RSMF værdier er defineret i CIE 97 og de fleste lysberegningsprogrammer har tabeller der hjælper med at vælge den korrekte værdi.

Eksempel 1:
Indbygget LED armaturer anvendt i kontorlandskab. Dette armatur har en levetid på L90 = 50.000 timer ved Ta 25 grader. Renligt miljø, rengøringsinterval to gange om året, reflektants faktor 70, 50, 20.

MF = LLMF x LSF x LMF x RSMF = 0,9*1*0,96*0,96 = 0,83

Eksempel 2:
Indbygget LED downlight anvendt i en korridor. Armaturet har en levetid på L80 = 50.000 timer ved Ta 25 grader. Renligt miljø, rengøringsinterval to gange om året, reflektants faktor 70, 50, 20.

MF = LLMF x LSF x LMF x RSMF = 0,8*1*0,96*0,96 = 0,74