LED en levensduur

Nog een voordeel van LED-technologie is de lange levensduur. Aangezien er geen bewegende delen of gloeidraden zijn die kunnen breken, kunnen LEDs een lange levensduur hebben.

De prestaties van alle lichtbronnen zoals LEDs, halogeen-, halogeenmetaaldamp- en fluorescentielampen zullen in de loop van de tijd afnemen. De hoeveelheid licht, die op een bepaald moment in de toekomst door de lichtbron wordt uitgezonden, wordt aangeduid als lichtstroomafname of LLMF. De levensduur van een LED-module wordt bepaald op het moment dat zijn lichtstroom 70 procent van de oorspronkelijke waarde bereikt. Deze waarde wordt L70 genoemd. Met andere woorden, de module faalt niet zoals andere lichtbronnen, maar de lichtstroom neemt langzaam af. Lichtontwerpers houden hiermee rekening bij het dimensioneren van een verlichtingssysteem. Om aan het einde van de levensduur de juiste verlichtingssterkte over te houden, wordt de lichtinstallatie over gedimensioneerd. Daarom is de verlichtingssterkte van het systeem aan het begin van de gebruiksduur hoger dan aan het einde. De verlichtingsindustrie heeft een standaard LED-levensduur van L70 = minimaal 50.000 uur, wat overeenkomt met een LLMF van 0,7.

De werkelijke levensduur van een LED armatuur is belangrijk voor kostenbesparing.

led_temp1


Een aantal van onze producten heeft een betere lichtstroomafname dan de industriestandaard weergeeft. Deze producten hebben na 50.000 branduren geen 70 procent van de oorspronkelijke lichtstroom, maar 80 procent of zelfs meer. De LLMF wordt dan verhoogd naar 0,8 of hoger, dit betekent dat de lichtontwerper het verlichtingssysteem minder hoeft te over dimensioneren. Met deze upgrade kan tot 25 procent op het aantal armaturen worden bespaard. Het resultaat; minder armaturen, lagere installatiekosten en een lagere elektriciteitsrekening met verlichtingssterktes, die altijd aan de eisen van de verlichtingsstandaard voldoen.

Nieuwe normen voor LED levensduur
Internationale normen voor het bepalen van de levensduur van LED-armaturen zijn gepubliceerd. De normen zijn: IEC 62717 LED-modules voor algemene verlichting - Prestatie-eisen en IEC 62722-2-1 Specifieke eisen voor LED-armaturen.

Wat houdt de norm in?
De IEC 62722-standaard specificeert testmethoden en de minimale tijd die nodig is om de LED-levensduur te testen. De minimale testtijd is 6.000 uur, waarbij de lichtstroom elke 1.000 uur wordt gedetecteerd. Deze waarden worden geëxtrapoleerd met behulp van een methode, die is gedefinieerd in de IES TM21

Wat is nieuw?
De levensduur van de LED-modules en de driver moeten afzonderlijk worden vermeld. Als de levensduur van de driver korter is dan die van de modules, kan het nodig zijn deze te vervangen voordat de levensduur van de LED-module is verstreken. Dit betekent dat het niet mogelijk is om met één enkel cijfer de technische levensduur van het gehele armatuur aan te geven. Een nuttige standaard voor de "median usefull life" werd geïntroduceerd met de IEC 62717. Deze benoemd de levensduur als 50 procent van de LEDs de aangegeven lichtstroom bereikt.
 

Hoe Glamox de levensduur van LED armaturen weergeeft
De levensduur van een LED-module in een armatuur is afhankelijk van de lichtstroom afname bij een bepaalde omgevingstemperatuur. L70, L80 of L90 geeft aan hoeveel lumen (in percentage van de initiële lichtstroom) aan het einde van de levensduur resteren. De L-waarde kan worden uitgebreid met de B- en C-waarde.

Voor alle Glamox armaturen vermelden wij:
• De median useful life (IEC 62717) LxB50 bij Ta 25 graden.
Lx kan variëren van 70 tot 95 afhankelijk van het product en de bijbehorende levensduur tot 100.000 uur. 
• Lichtstroomafname (LLMF) na 50.000 uur bij 25 graden omgevingstemperatuur
Dit is een factor van 0,7 tot 0,95.

Voor industriële armaturen vermelden wij ook: 
• De median useful life (IEC 62717) LxB50 bij maximum Ta.
Lx kan variëren van 70 tot 95 afhankelijk van het product en de bijbehorende levensduur tot 100.000 uur.
 
B waarde
De uitvalfrequentie By drukt de geleidelijke afname van de lichtopbrengst uit als een percentage (Y) van een aantal LED-modules van hetzelfde type.
De B50 waarde geeft aan dat tenminste 50 procent van de LED-modules de gedefinieerde L-waarde haalt.
Bij bijvoorbeeld een B10 waarde behaalt tenminste 90 procent van de LED-modules de gedefinieerde L-waarde.  De B10 waarde is dus behoudender dan de B50 waarde. Glamox gebruikt B50 als de standaardwaarde bij het specificeren van de levensduur van de LED conform internationale afspraken in de verlichtingsindustrie.

C waarde
De uitvalfrequentie Cy drukt abrupte lichtstroomafname uit als een percentage (Y) van een aantal LED-modules van hetzelfde type en geeft het procentuele abrupte faalpercentage aan binnen de beoordeelde levensduur. Bij abrupt falen zal de LED-module geen licht meer geven. Glamox publiceert geen C-waarden voor de LED-producten.

 


led_temp2
De grafiek toont de twee factoren, die invloed hebben op de levensduur van de LED armaturen– geleidelijke afbraak van de licht opbrengst van de armatuur of abrupte storing van de armatuur. Bron: ZVEI.




F waarde
De F waarde geeft een gecombineerde storingsfactor weer; de combinatie van zowel geleidelijk (B) als abrupte storing (C).

Driver levensduur
De driver kan worden vergeleken met andere elektronische componenten zoals HF-voorschakelapparatuur voor T5-lampen. De verwachte levensduur is afhankelijk van het ontwerp, de gebruikte componenten en de temperatuur van deze componenten. Glamox gebruikt alleen voorschakelapparatuur van kwaliteitsleveranciers. De drivers zijn gemarkeerd met een referentietemperatuur punt Tc, deze temperatuur mag niet worden overschreden. Vaak is er een verhouding tussen de maximale omgevingstemperatuur (Ta) van het armatuur en de maximale waarde van het Tc-punt. Op basis van de Ta-waarde stellen we de levensduur vast op minimaal 50.000 uur met een geschat uitvalpercentage van 10%.

Waarom is de L-waarde zo belangrijk?
De L-waarde houdt rechtstreeks verband met de behoudfactor (MF), die gebruikt wordt in een verlichtingsontwerp. De behoudsfactor (MF) bevat de volgende parameters: 

MF=LLMF x LSF x LMF x RSMF
  • LLMF = lichtstroomafname (Lamp Lumen Maintenance Factor)
  • LSF = lichtbron uitval  (Lamp Survival Factor)
    De LSF factor kan worden genegeerd (ingesteld op 1,0) als de lichtbronnen/armaturen direct na uitval worden vervangen.
  • LMF = vervuiling armatuur (Luminaire Maintenance Factor)
    Afhankelijk van het type armatuur, hoe schoon de omgeving is en uiteindelijk hoe vaak het armatuur gereinigd wordt.  Normale waarden van binnenverlichtingstoepassingen liggen tussen de 0,93–0,98 voor schone omgevingen.
  • RSMF = vervuiling omgeving (Room Surface Maintenance Factor)
    Afhankelijk van reflectiewaarden van de ruimte, hoe schoon de omgeving is en uiteindelijk hoe vaak de ruimte gereinigd wordt. Normale waarden van binnenverlichtingstoepassingen liggen tussen de 0,95–0,97 voor schone omgevingen.

LLMF is in principe hetzelfde als de L-waarde. L80 komt overeen met een LLMF van 0,8. Om de juiste L-waarde te vinden, moet u eerst de juiste vereiste levensduur en de juiste vereiste omgevingstemperatuur definiëren (Ta).

De LMF- en RSMF-waarden zijn vastgelegd in de CIE 97. De meeste lichtberekeningsprogramma’s op de computer hebben tabellen, die helpen bij het kiezen van de juiste waarde.

Voorbeeld 1:

Toepassing: LED-inbouwarmatuur in een groot kantoor.
Dit armatuur heeft een levensduur van L90 = 50.000 uur bij Ta 25 °.
Schone omgeving, schoonmaakinterval 2 keer per jaar
reflectiewaarden: 70 (plafond), 50 (muren), 20 (vloer).

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

Voorbeeld 2:

Toepassing: LED inbouwdownlight in een gang.
Dit armatuur heeft een levensduur van L80 = 50.000 uur bij Ta 25 °.
Schone omgeving, schoonmaakinterval: 2x per jaar
reflectiewaarden: 70 (plafond), 50 (muren), 20 (vloer).

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