LED og levetid

En fordel med LED-teknologien er den lange levetiden. Fordi dioden ikke har noen bevegelige deler eller glødetråd som kan ryke, kan vi forvente en lang levetid.

Lysutbyttet fra alle lyskilder, LED, halogen, metallhalogen og fluoriserende lysrør avtar over tid. Lyskildens lystilbakegang eller LLMF er mengden lys fra lyskilden på et bestemt tidspunkt i fremtiden. Levetiden for en LED-modul er definert som den tiden det tar inntil lysutbyttet når 70 % av sin opprinnelige verdi. Dette kalles også L70. Med andre ord, modulen dør ikke momentant som mange konvensjonelle lyskilder, den dimmer sakte ned. Prosjekterende tar denne effekten i betraktning når de dimensjonerer belysningsanlegg. De ønsker at lysnivået skal ha en minimum luxverdi ved slutten av levetiden, så de overdimensjonerer belysningsinstallasjonen, ofte ved hjelp av flere armaturer. I begynnelsen av levetiden er derfor luxverdien mye høyere enn hva den er ved slutten. Belysningsindustrien har standardisert LED-levetiden til L70 = minimum 50000 timer, noe som tilsvarer en LLMF på 0,7 så lenge levetiden på belysningsanlegget er satt til samme antall timer.

Den faktiske levetiden til et LED-armatur er viktig for kostnadsbesparelser

led_temp1


For noen av våre produkter, er lumen tilbakegangen bedre enn industristandarden. Etter 50000 timer gjenstår ikke bare 70 % av opprinnelig verdi, men 80 % eller mer. LLMF kan derfor heves til 0,8 eller høyere, og prosjekterende trenger ikke overdimensjonere belysningsanlegget så mye. Med denne oppgraderingen, kan opptil 25 % av armaturene utelates, avhengig av taktype. Dette betyr lavere installasjonskostnader og en lavere strømregning. Samtidig vil luxnivået alltid møte belysningskravet.

 

Nye standarder på LED-levetid
Nye internasjonale standarder for hvordan levetiden skal beregnes på LED-armaturer er nå publisert. Standardene er IEC 62717 LED-moduler for generell belysning — Ytelseskrav og IEC 62722-2-1 Spesielle krav til LED-armaturer.

Hva sier standardene?
IEC 62722 beskriver både testmetoden og minimumstiden som kreves for å teste LED-levetiden. Minimum test tid er 6000 timer og lumentilbakegangen registreres for hver 1000 timer. Disse verdiene blir utregnet ved å bruke metoden angitt i IES TM21.

Hva er nytt?
Levetiden for LED-modulen og LED-driveren skal beregnes separat. Hvis levetiden for driveren er kortere enn modulen, kan et driverbytte være nødvendig før slutten av armaturens levetid. Dette betyr at det ikke er enkelt å beregne den totale levetiden for armaturen. En nyttig måte å måle "median levetid" har blitt innført i IEC 62717. Dette er tiden som har gått fram til 50% av LED-armaturene i bruk når den er oppgitte lyseffekten, for eksempel L80.

Hvordan Glamox Luxo viser levetid for LED-armaturer

Levetiden for en LED-modul i en armatur avhenger av hvor mye lysutbyttet synker ved en gitt omgivelses temperatur. L70, L80 eller L90 angir hvor mange lumen (i prosent av det opprinnelige lumennivået) som gjenstår ved slutten av produktets levetid. L-verdien kan brukes til å forklare B- og C-verdiene.     

For alle armaturer:
- Median levetid (IEC 62717) LxB50 på Ta25 grader. Lx kan variere fra 70-90 avhengig av produkt og tilsvarende levetid går opp til 100 000 timer. [1]
- Lyskildens lystilbakegang eller reduksjonsfaktor(LLMF) 50 000 timer, B50, Ta25 grader. Dette er en faktor fra 0 til 1,0.

For industrielle armaturer:
- Median levetid (IEC 62717) LxB50 ved maksimal Ta. Lx kan variere fra 70-90 avhengig av produkt og tilsvarende levetid går opp til 100 000 timer.


[1]For produkter beregnet for lukkede installasjoner vil levetiden være lavere enn for åpne anlegg. For eksempel kan en downlight ha en levetid på L70 100 000 timer ved 25 grader og 75000 timer ved 35 grader (maks Ta). En lukket installasjon vil ha en levetid på 75 000 timer.



B-verdi
Feilraten By beskriver bare den gradvise nedbrytningen av lystilbakegangen som en prosentandel y. Verdien B50 indikerer at den deklarerte L-verdien oppnås av minimum 50 % av LED-modulene og de resterende 50 % har dermed en lavere lumenverdi. Verdien B10 betyr at minimum 90 % av LED-modulene vil møte deklarert L-verdi og bare 10 % vil ha et lavere lumennivå. En B10-verdi er derfor mer konservativ en B50-verdi. I praksis betyr det at B10 er nådd på et tidligere nivå i levetiden for en LED-modul sammenlignet med B50. Vi bruker B50 som standardverdi for angivelsen av LED-levetid.



C-verdi
Feilraten Cy beskriver en plutselig svikt i lysutbytte som en prosentandel y. En plutselig svikt er når LED-modulen ikke avgir noe lys. Glamox Luxo publiserer ikke C-verdier for våre LED-produkter.

led_temp2
Figuren viser de to faktorene som påvirker LED-armaturens levetid: gradvis tilbakegang av lumenutbytte eller plutselig svikt. Kilde: ZVEI.




F-verdi
F-verdien viser den kombinerte feilraten. Dette er en kombinasjon av både gradvis (B) 
og plutselig svikt (C).

Driver-levetid
LED-driveren kan sammenlignes med andre elektroniske komponenter som for eksempel HF-utstyr for T5-lysrør. Den forventede levetiden avhenger av driverens utforming, de anvendte komponentene, og temperaturen på disse komponentene. Glamox Luxo bruker bare drivere fra kvalitetsleverandører. Driverne er merket med et referansetemperaturpunkt, Tc, hvor deklarert temperatur aldri skal overskrides. Ofte er den maksimale omgivelsestemperaturen (Ta) til armaturen knyttet til den maksimale verdien på Tc punktet. Ved denne Ta forventer vi en levetid på minimum 50000 timer med en estimert feilrate på 10 %.

Hvorfor er L-verdien så viktig?
L-verdien er direkte relatert til lyskildens vedlikeholdsfaktor(MF) og brukes til å lage en enkel beregning. MF inneholder følgende parametre: 

MF=LLMF x LSF x LMF x RSMF

  • LLMF = Lamp Lumen Maintenance Factor = Lyskildens lystilbakegang eller reduksjonsfaktor
  • LSF = Lamp Survival Factor = Lyskildens overlevelsesfaktor eller reduksjonsfaktor over tid. LSF faktor kan ignoreres (satt til 1,0) dersom armaturene blir erstattet umiddelbart etter svikt.
  • LMF = Luminaire Maintenance Factor = Armaturvedlikeholdsfaktor, eller reduksjonsfaktoren for armaturens virkningsgrad over tid grunnet nedsmussing. Dette avhenger av type armatur, hvor rent miljøet er og til slutt rengjøringsintervallet for armaturen. Normale verdier for innendørs bruk er mellom 0,93-0,98 for rene omgivelser.
  • RSMF = Room Surface Maintenance Factor = Romoverflatevedlikeholdsfaktor, eller reduksjonsfaktoren grunnet nedsmussing over tid av romoverflatene. Avhenger av refleksjonsfaktorer i rommet, hvor rent miljøet er og til slutt rengjøringsintervallet for rommet. Normale verdier for innendørs bruk er mellom 0,95-0,97 for rene omgivelser.

LLMF er i utgangspunktet det samme som L-verdi. L80 tilsvarer en LLMF på 0,8. For å finne riktig L-verdi må du først definere riktig levetid og ønsket romtemperatur (Ta). 

LMF og RSMF verdiene er definert i CIE 97 og de fleste PC-baserte lysberegningsprogrammer har tabeller som hjelper deg med å velge den riktige verdien.

Eksempel 1:
Innfelt LED-armatur som brukes i et kontorlandskap. Armaturen har en levetid på L90 = 50000 timer ved Ta 25 grader. Miljøet er rent, rengjøringsintervallet er to ganger i året, refleksjonsfaktorer 70, 50, 20.

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

Eksempel 2:
Innfelt LED-downlight brukt i en korridor. Armaturen har en levetid på L80 = 50000 timer på Ta 25 grader. Miljøet er rent, rengjøringsintervallet er to ganger i året, refleksjonsfaktorer 70, 50, 20.

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