Činitel poklesu světelného toku LED

Lumen-maintenance testing

Je známo, že měření činitele poklesu světleného toku zdroje je velice důležitá hodnota určující délku života LED světelného produktu. V posledních pár letech vyvinula Americká společnost IESNA (Illuminating Engineering Society of North America) dvě metody testování určené ke zjištění činitele poklesu pro LED zdroje. LM-80 je schválená metoda pro měření poklesu světleného toku LED světlených zdrojů a TM-21 je technická zpráva, která specifikuje jak vyvozovat data z LM-80 k dosažení dlouhodobé zprávy o poklesu světleného toku v čase.

Velký dopad na činitel poklesu světleného toku LED, mají také další komponenty světleného sytému. Těmito komponentami se myslí například přímo LED zdroje, napěťové zdroje, ovladače, tepelná správa a optické komponenty. Časem se tyto komponenty můžou změnit a degradovat. Obzvlášť plastické elementy použité v optice mohou negativně snížit prostup světla, vytvořit zakalený opar nebo změnit barvu. Díky těmto změnám dochází k celkovému snížení světelného toku LED. Proto je nezbytné provádět testy poklesu světleného toku zdrojů LED.

Testování

V roce 2010 testovací komise IESNA vytvořila pracovní skupinu k sestavení dokumentu, který by doporučoval nejlepší metodu pro testování činitele poklesu LED. Protože je spousta možností integrování LED do světlených systémů, experti z komise usoudili, že činitel poklesu světleného toku LED založený na informacích z LM-80 a TM-21, nemusí dostatečně reflektovat změny ve světelném výkonu svítidla po celý čas. Tento úsudek směřuje k testování světelného systému jako celku.

Výkon LED světelných systémů je typicky ovlivňován několika faktory jako operační cyklus, teplota v prostoru, proudění vzduchu a orientace, stejně jako podmínky stanovené pomocným zařízením a příslušenstvím. Tyto podmínky nejsou započítány pro testování LED zdrojů pomocí LM-80. V důsledku toho, může být nezbytné pro IES poskytnout doporučení těchto podmínek a testovací metody budou navrženy tak, aby výsledky z různých laboratoří byly porovnatelné.

Standardy činitelů poklesu světelného toku pro LED zdroje a svítidla jsou stále ve vývoji. V plánu je nová směrnice LM-84 a TM-28, která se bude více věnovat aplikacím s LED osvětlovacími systémy.

Pro LED zdroje směrnice LM-80 doporučuje testování ve třech různých teplotách. Často jsou LED testovány v komorách, kde je možné řídit teplotu. Tyto komory umožňují splnit požadavky pro test, který probíhá pro každou teplotu zvlášť, minimálně 6000 hodin.

Může být velice nákladné a nepraktické testovat světlené systémy – jako velká svítidla pro venkovní použití (pouliční lampy) nebo lustry do vnitřních prostor v tepelně kontrolované komoře po tak dlouhou dobu. Místo toho komise doporučuje testování světelných systémů v podmínkách co nejbližších k těm do, kterých jsou určeny při zachování orientace a způsobu instalace, ve většině případů při teplotě 25°C s tolerancemi.

Okolní teplota může mít na fungování svítidla velký vliv, proto komise doporučuje testovací vzorky umístit v souladu s výrobním doporučením.

Cyklování

Při testování LED zdrojů podle LM-80, jsou vzorky konstantně zapnuty po celou dobu testu. V praxi nicméně LED systémy osvětlení jsou samozřejmě zapínány a vypínány jak ve vnitřních tak ve venkovních prostorech. Vypínání a zapínání má dopad na délku životu zdroje u výbojek a zářivek.

Ačkoli vylínání a zapínání nemá dramatický vliv na chod LED, elektronika může být poškozena. Komise doporučuje, aby test neprobíhal jen v zapnuté poloze, ale i s občasným vypnutím a opět zapnutím. Proto je specifikován operační cyklus s periodami v zapnutém a vypnutém stavu. Cyklus vypínání a zapínání má v úmyslu přiblížit test reálným podmínkám.

Délka testu

Délka testu je další hodnota ke zvážení, místo kde se experti snaží stanovit specifikaci. Je jasné, že po krátkou dobu testování není možné přesně určit hodnotu činitele poklesu.  LM-80 specifikuje minimální dobu testování na 6000 hodin.

Nicméně pro LED systémy jako zdroje a svítidla je dlouho trvající testování je pro výrobce velice nákladné. Jakékoli doporučení testovací procedury z komise IES, musí prezentovat praktické hodnoty délky testování. Testovací doba, která je moc krátká nemusí odpovídat následné realitě.

V očekávání je nový standard pro testování, který přinese významné vylepšení pro SSL průmysl. Je velice důležité, aby metody testovaní, které doporučuje IESNA dále pokračovali a doplňovali technologii SSL.