LM-80 est une norme qui définit la manière dont le flux lumineux et le changement de couleur des LED doivent être mesurés au fil du temps et à différentes températures. Le nom complet de la dernière version de cette norme est « Méthode approuvée IES LM-80-20 : mesure du flux lumineux et du maintien des couleurs des boîtiers, matrices et modules LED ».
Contexte du LM-80 – pourquoi nous en avons besoin & ce que ça couvre
Le LM-80 est important pour les concepteurs d’éclairage, les prescripteurs et les fabricants. Il fournit une méthode standard de test des LED et de présentation des résultats des tests afin que les données de différentes marques et modèles puissent être comparées directement et objectivement.
Le LM-80 vise à mesurer deux des aspects les plus importants de la qualité des LED :
Dépréciation du lumen: au fil du temps, le flux lumineux (parfois appelé flux lumineux) de toutes les LED diminue progressivement. En termes simples, ils deviennent plus faibles. Il s’agit d’une dépréciation du lumen. Cependant, le taux de dépréciation du lumen varie d’une marque et d’un modèle de LED à l’autre et varie en fonction de la température. À des températures plus élevées, la dépréciation du flux lumineux se produit plus rapidement qu'à des températures plus basses.
Notez qu'un test conforme au LM-80 ne fournira aucune donnée utile relative au flux lumineux absolu ou à l'efficacité énergétique. Pour ces données, un rapport d'un test photométrique conforme à la norme LM-79 est requis.
Changement de couleur: avec le temps, la couleur de la lumière qu'émet une LED change. Dans les industries des LED et de l’éclairage, cela s’appelle un changement de chromaticité. Au fur et à mesure de leur utilisation, les LED à lumière blanche peuvent se déplacer vers l’extrémité rouge ou bleue du spectre, et ce changement se produit plus rapidement à des températures plus élevées.
Notez qu'un test conforme au LM-80 ne donnera aucune donnée utile sur la qualité absolue de la lumière émise par une LED. Les données sur la qualité de la lumière (telles que sa température de couleur, son indice de rendu des couleurs ou sa composition spectrale) peuvent être trouvées dans un rapport d'essai photométrique. Un test LM-80 vise uniquement à quantifier le degré auquel la couleur de la lumière émise par une LED change au fil du temps.
Notez que le LM-80 concerne uniquement les LED, les matrices de LED et les modules LED en tant que composants individuels, et non les lampes LED ou les luminaires LED. Pour cette raison, les données LM-80 sont principalement utilisées par les fabricants d'éclairage lors de la sélection des LED à utiliser comme composants dans un luminaire. Pour qu'un utilisateur final, un prescripteur ou un installateur puisse juger des mérites relatifs d'une lampe LED ou d'un luminaire LED, un rapport de test photométrique conforme à la norme LM-79 est recommandé.
Certaines LED individuelles, matrices de LED et modules LED. LM-80 définit comment les performances de composants comme ceux-ci (pas de luminaires complets) doivent être testées et comment les données doivent être présentées à des fins de comparaison.
Qui a écrit LM-80 ?
LM-80 a été écrit par l'Illuminating Engineering Society of North America, généralement connue sous le nom d'IESNA, ou simplement IES. En plus du LM-80, l'IES a rédigé de nombreuses autres normes faisant autorité et acceptées dans le monde entier. Ceux-ci incluent :
- LM-79-19. Méthode approuvée : mesures électriques et photométriques des produits d'éclairage à semi-conducteurs ;
- MT-21-19. Mémorandum technique : Projection du maintien à long terme du flux lumineux des sources lumineuses LED.
Qu'est-ce qu'un test LM-80 ?
Trois ensembles distincts d'échantillons de la marque LED & Le modèle testé doit être connecté à une source d’alimentation appropriée. Chaque ensemble doit être testé à une température spécifique, 55 ºC, 85 ºC et une autre température que le fabricant peut sélectionner. Ceci est fait afin que les données entre les tests puissent être facilement comparées à l'aide des ensembles de données à 55 ºC et 85 ºC. La troisième température, réglée par le fabricant, est disponible afin que les performances de la LED puissent être mises en valeur si elle a été conçue pour un environnement d'application particulier tel qu'une chambre froide ou un four.
La durée du test LM-80 ne doit pas être inférieure à 6 000 heures.
Mesurer le maintien de la lumière
À des intervalles déterminés par le fabricant, le flux lumineux (puissance lumineuse) de chaque LED est mesuré et enregistré. Le résultat initial est considéré comme étant de 100 % et toutes les mesures ultérieures sont enregistrées en % du résultat initial. Lorsque le flux lumineux est exprimé en % d’une valeur initiale, on parle de « maintien du flux lumineux ». Au cours des premières heures du test, il est habituel que le flux lumineux d'une LED augmente jusqu'à peut-être 103 à 105 % de la valeur initiale. Par la suite, le flux lumineux de chaque LED diminuera progressivement. Il s’agit d’une dépréciation du lumen. Elle est presque toujours plus rapide dans l’échantillon testé à la température la plus élevée. Le maintien de la lumière est calculé en moyenne sur chaque échantillon et tracé sur un graphique. La puissance est exprimée en % de la puissance lumineuse initiale. C’est ce qu’on appelle le maintien de la lumière.
Le test est effectué sur 3 séries d’échantillons, chacune étant réalisée à une température différente. Notez que les LED fonctionnant dans un environnement à température plus élevée se déprécient le plus rapidement. Ceci est attendu.
Le maintien de la lumière est généralement exprimé par une valeur L, donc un maintien de la lumière de 70 % ou 80 % serait abrégé en L70 ou L80. En utilisant le graphique ci-dessus comme exemple, nous pourrions dire qu'à 105 °C, ces LED atteignent L94 après 9 000 heures de fonctionnement.
Mesurer le décalage de chromaticité
À des intervalles déterminés par le fabricant, la couleur de la lumière émise par chaque LED est également enregistrée et tracée sur le diagramme d'espace colorimétrique CIE 1976. Cela permet à la couleur de chaque LED, chaque fois qu'elle est mesurée, d'être exprimée sous forme de valeur numérique, plutôt qu'une référence de grille sur une carte donne une expression numérique d'une position.
Le diagramme de l’espace colorimétrique CIE. Lors du test LM-80, la lumière émise par chaque LED est tracée dessus et les coordonnées enregistrées. Tout changement de couleur au fil du temps peut alors être exprimé sous forme de valeur numérique.
Ensuite, l'ampleur des changements de position de chaque LED peut être exprimée sous forme de nombre, et tous les nombres peuvent être moyennés pour l'échantillon. Cela donne une vue globale de la stabilité (ou non !) de la couleur de la lumière émise. Ces données sont ensuite tracées sur un graphique. L'ampleur du changement de couleur reçoit une valeur numérique en additionnant toutes les différences (les Δ) pour chaque LED à chaque point d'échantillonnage.
Le test est effectué sur 3 séries d’échantillons, chacune étant réalisée à une température différente. Notez que les LED fonctionnant dans un environnement à température plus élevée affichent le plus grand écart par rapport à leur couleur initiale. Il faut s'y attendre.
Enfin, veuillez noter qu’il n’y a pas de niveau de réussite/échec pour un test LM-80. À proprement parler, le LM-80 n’est pas du tout un test. Il s'agit d'une méthode approuvée pour évaluer la qualité des LED en ce qui concerne leur dépréciation du flux lumineux et leur changement de couleur à 3 températures différentes sur un minimum de 6 000 heures. LM-80 décrit comment l'évaluation doit être menée et comment les données résultantes doivent être présentées.
La durée de vie de la puce LED est-elle la même que celle du luminaire ?
Non, mais la rapidité avec laquelle le rendement lumineux de la puce LED se dépréciera aidera certainement à déterminer la durée de vie utile du produit (luminaire) dans lequel la LED sera utilisée.
Une fois qu'une puce LED a atteint le minimum de 6 000 heures de test requises pour le LM-80, une extrapolation de la durée de vie, connue sous le nom de TM-21, est appliquée aux données de test. TM-21 est la méthode internationalement reconnue pour projeter la dégradation du flux lumineux des LED au-delà des données de test LM-80.
Quand un rapport de test LM-80 sera-t-il utilisé ?
Les programmes de certificats d'efficacité énergétique du gouvernement de l'État, notamment le NSW Energy Savings Scheme, le Victorian Energy Saving Incentive Scheme et le SA Retailer Energy Efficiency Scheme, exigent tous des rapports LM-80 comme pièces justificatives pour l'accréditation des produits d'éclairage à LED. Une fois approuvées, les améliorations de l'éclairage commercial utilisant ces produits qui réduisent la consommation d'énergie pourront générer des certificats négociables qui rapporteront une remise financière aux hôtes du projet.
À propos de nous
GTG Group dispose d'une équipe d'ingénieurs et d'experts techniques expérimentés qui ont une compréhension approfondie des normes et processus de test LM-80. Nous sommes en mesure de fournir des conseils techniques professionnels pour garantir l’exactitude et la conformité du processus de test. Pendant ce temps, nos laboratoires de tests sont équipés d'équipements de test avancés nécessaires à la réalisation d'un test LM-80, tels qu'une chambre de température et d'humidité, une sphère d'intégration, un photomètre, etc.
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