LM-80 è uno standard che definisce come misurare il flusso luminoso e il cambiamento di colore dei LED nel tempo e a diverse temperature. Il nome completo dell'ultima versione di questo standard è "Metodo approvato IES LM-80-20: misurazione del flusso luminoso e mantenimento del colore di pacchetti, array e moduli LED"
Background dell'LM-80: perché ne abbiamo bisogno & cosa copre
LM-80 è importante per progettisti, prescrittori e produttori illuminotecnici. Fornisce un metodo standard per testare i LED e presentare i risultati dei test in modo che i dati di diverse marche e modelli possano essere confrontati direttamente e oggettivamente.
LM-80 si occupa di misurare due degli aspetti più importanti della qualità dei LED:
Deprezzamento dei lumen: nel tempo, il flusso luminoso (noto anche come flusso luminoso) di tutti i LED diminuisce gradualmente. In parole povere, diventano più deboli. Questo è il deprezzamento dei lumen. Tuttavia, il tasso di deprezzamento dei lumen varia da una marca e modello di LED a un altro e varia in base alla temperatura. A temperature più elevate il deprezzamento del flusso luminoso avviene più rapidamente che a temperature più basse.
Si noti che un test conforme a LM-80 non fornirà dati utili relativi al flusso luminoso assoluto o all'efficienza energetica. Per questi dati è necessario un rapporto di un test fotometrico conforme a LM-79.
Cambiamento di colore: nel tempo il colore della luce emessa da un LED cambia. Nei settori dei LED e dell'illuminazione questo è chiamato spostamento della cromaticità. A seconda del loro utilizzo, i LED a luce bianca potrebbero spostarsi verso il rosso o verso il blu dello spettro e questo cambiamento avviene più rapidamente a temperature più elevate.
Si noti che un test conforme a LM-80 non fornirà alcun dato utile sulla qualità assoluta della luce emessa da un LED. I dati sulla qualità della luce (come la temperatura del colore, l'indice di resa cromatica o la composizione spettrale) possono essere trovati in un rapporto di prova fotometrico. Un test LM-80 riguarda solo la quantificazione del grado di variazione del colore della luce emessa da un LED nel tempo.
Si noti che LM-80 si occupa solo di LED, serie di LED e moduli LED come componenti singoli, non di lampade o apparecchi LED. Per questo motivo, i dati LM-80 vengono utilizzati principalmente dai produttori di illuminazione quando selezionano i LED da utilizzare come componenti in un apparecchio di illuminazione. Si consiglia all'utente finale, al progettista o all'installatore di giudicare i meriti relativi di una lampada a LED o di un apparecchio di illuminazione a LED e di un rapporto di prova fotometrico conforme a LM-79.
Alcuni singoli LED, matrici di LED e moduli LED. LM-80 definisce come testare le prestazioni di componenti come questi (non apparecchi di illuminazione completi) e come presentare i dati per il confronto.
Chi ha scritto LM-80?
LM-80 è stato scritto dalla Illuminating Engineering Society of North America, solitamente nota come IESNA, o semplicemente IES. Oltre all'LM-80, l'IES ha scritto molti altri standard autorevoli accettati in tutto il mondo. Questi includono:
- LM-79-19. Metodo approvato: misurazioni elettriche e fotometriche di prodotti di illuminazione a stato solido;
- TM-21-19. Memorandum tecnico: progettazione del mantenimento del flusso luminoso a lungo termine delle sorgenti luminose a LED.
Cos'è un test LM-80?
Tre serie separate di campioni della marca LED & Il modello in prova deve essere collegato a una fonte di alimentazione adeguata. Ogni set deve essere testato a una temperatura specifica, 55ºC, 85ºC e un'altra temperatura selezionata dal produttore. Ciò viene fatto in modo che i dati tra i test possano essere facilmente confrontati utilizzando i set di dati 55ºC e 85ºC. La terza temperatura, impostata dal produttore, è disponibile in modo da poter evidenziare le prestazioni del LED se è stato progettato per un ambiente applicativo particolare come cella frigorifera o forno.
La durata della prova LM-80 non deve essere inferiore a 6.000 ore.
Misurazione del mantenimento del flusso luminoso
A intervalli determinati dal produttore viene misurato e registrato il flusso luminoso (lumen output) di ciascun LED. La produzione iniziale è considerata pari al 100% e tutte le misure successive sono registrate come percentuale della produzione iniziale. Quando il flusso luminoso è espresso come percentuale di un valore iniziale, si parla di “mantenimento del flusso luminoso”. Nelle prime ore del test è normale che il flusso luminoso di un LED aumenti fino al 103-105% del valore iniziale. Successivamente, il flusso luminoso di ciascun LED diminuirà gradualmente. Questo è il deprezzamento dei lumen. È quasi sempre più rapido nel campione che viene testato alla temperatura più alta. Il mantenimento del flusso luminoso viene calcolato in media su ciascun campione e tracciato su un grafico. L'emissione è espressa come percentuale dell'emissione luminosa iniziale. Questo è chiamato mantenimento del lume.
Il test viene condotto su 3 serie di campioni, ciascuno eseguito a una temperatura diversa. Tieni presente che i LED utilizzati in un ambiente a temperatura più elevata si deprezzano più rapidamente. Questo è previsto.
Il mantenimento del flusso luminoso è generalmente espresso come valore L, quindi il mantenimento del flusso luminoso del 70% o dell'80% verrebbe abbreviato in L70 o L80. Usando come esempio il grafico qui sopra potremmo dire che a 105ºC questi LED raggiungono L94 dopo 9.000 ore di funzionamento.
Misurare lo spostamento della cromaticità
A intervalli determinati dal produttore, viene registrato anche il colore della luce emessa da ciascun LED e tracciato sul diagramma dello spazio colore CIE 1976. Ciò consente di esprimere il colore di ciascun LED, ogni volta che viene misurato, come valore numerico, piuttosto che come un riferimento a griglia su una mappa fornisce un'espressione numerica di una posizione.
Il diagramma dello spazio colore CIE. Durante il test dell'LM-80, la luce emessa da ciascun LED viene tracciata su questo e vengono registrate le coordinate. Qualsiasi cambiamento di colore nel tempo può quindi essere espresso come valore numerico.
Quindi, l'entità dei cambiamenti nella posizione di ciascun LED può essere espressa come un numero e tutti i numeri possono essere calcolati in media per il campione. Ciò fornisce una visione complessiva di quanto stabile (o meno!) sia il colore della luce emessa. Questi dati vengono poi riportati su un grafico. All'entità del cambiamento di colore viene assegnato un valore numerico sommando tutte le differenze (i Δ) per ciascun LED in ciascun punto campione.
Il test viene condotto su 3 serie di campioni, ciascuno eseguito a una temperatura diversa. Si noti che i LED utilizzati in un ambiente a temperatura più elevata mostrano la deviazione maggiore dal colore iniziale. Questo è prevedibile.
Infine, tieni presente che non esiste un livello di superamento/fallimento per un test LM-80. A rigor di termini, LM-80 non è affatto un test. Si tratta di un metodo approvato per valutare la qualità dei LED in termini di deprezzamento dei lumen e cambiamento di colore a 3 diverse temperature per un minimo di 6.000 ore. LM-80 descrive come dovrebbe essere condotta la valutazione e come dovrebbero essere presentati i dati risultanti.
La durata del chip LED è uguale alla durata dell’apparecchio di illuminazione?
No, ma la rapidità con cui si deprezzerà l'emissione luminosa del chip LED aiuterà sicuramente a determinare la durata utile del prodotto (apparecchio di illuminazione) in cui verrà utilizzato il LED.
Una volta che un chip LED ha raggiunto le 6.000 ore di test minime richieste per LM-80, ai dati di test viene applicata un'estrapolazione della durata, nota come TM-21. TM-21 è il metodo riconosciuto a livello internazionale per prevedere il degrado del flusso luminoso dei LED oltre i dati di test LM-80.
Quando verrà utilizzato un rapporto di prova LM-80?
Gli schemi di certificazione di efficienza energetica del governo statale, tra cui il NSW Energy Saving Scheme, il Victorian Energy Saving Incentive Scheme e il SA Retailer Energy Efficiency Scheme richiedono tutti i rapporti LM-80 come documentazione di supporto per l'accreditamento dei prodotti di illuminazione LED. Una volta approvati, gli aggiornamenti dell'illuminazione commerciale che utilizzano questi prodotti che riducono il consumo energetico saranno in grado di generare certificati negoziabili che restituiranno un rimborso finanziario agli host del progetto.
Chi siamo
GTG Group dispone di un team di ingegneri esperti ed esperti tecnici che hanno una profonda conoscenza degli standard e dei processi di test LM-80. Siamo in grado di fornire una guida tecnica professionale per garantire l’accuratezza e la conformità del processo di test. Nel frattempo, i nostri laboratori di prova sono dotati delle apparecchiature di prova avanzate necessarie per condurre un test LM-80, come camera di temperatura e umidità, sfera integrante, fotometro, ecc.
GTG Group può aiutarti a orientarti nel contesto normativo di diversi mercati per garantire che i tuoi prodotti LED siano pronti per la distribuzione internazionale. Interessato a saperne di più? Per favore compila il nostro breve modulo, il nostro esperto sarà lieto di assisterti ulteriormente.