LM-80 is een standaard die definieert hoe de lumenopbrengst en kleurverschuiving van LED's in de loop van de tijd en bij verschillende temperaturen moeten worden gemeten. De volledige naam van de nieuwste versie van deze standaard is “IES LM-80-20 goedgekeurde methode: het meten van de lichtstroom en het kleurbehoud van LED-pakketten, arrays en modules”
Achtergrond van LM-80 – waarom we het nodig hebben & wat het dekt
LM-80 is belangrijk voor verlichtingsontwerpers, voorschrijvers en fabrikanten. Het biedt een standaardmethode voor het testen van LED's en het presenteren van de testresultaten, zodat de gegevens van verschillende merken en modellen direct en objectief kunnen worden vergeleken.
LM-80 houdt zich bezig met het meten van twee van de belangrijkste aspecten van LED-kwaliteit:
Lumenafschrijving: na verloop van tijd neemt de lumenopbrengst (ook wel de lichtstroom genoemd) van alle LED's geleidelijk af. In termen van de leek worden ze zwakker. Dit is lumenafschrijving. De snelheid waarmee het lumen afneemt, varieert echter per merk en model LED en is afhankelijk van de temperatuur. Bij hogere temperaturen vindt de lumenafschrijving sneller plaats dan bij lagere temperaturen.
Houd er rekening mee dat een test die voldoet aan de LM-80-norm geen bruikbare gegevens oplevert met betrekking tot de absolute lichtopbrengst of energie-efficiëntie. Voor deze gegevens is een rapport van een LM-79-conforme fotometrische test vereist.
Kleurverschuiving: na verloop van tijd verandert de kleur van het licht dat een LED uitstraalt. In de LED- en verlichtingsindustrie wordt dit kleurverschuiving genoemd. Naarmate ze worden gebruikt, kunnen witlicht-LED's naar het rode of naar het blauwe uiteinde van het spectrum bewegen, en deze verandering vindt sneller plaats bij hogere temperaturen.
Merk op dat een test die voldoet aan de LM-80 geen bruikbare gegevens zal opleveren over de absolute kwaliteit van het licht dat door een LED wordt uitgezonden. Gegevens over de kwaliteit van het licht (zoals de kleurtemperatuur, de kleurweergave-index of de spectrale samenstelling) zijn te vinden in een fotometrisch testrapport. Een LM-80-test houdt zich alleen bezig met het kwantificeren van de mate waarin de kleur van het door een LED uitgezonden licht in de loop van de tijd verandert.
Merk op dat LM-80 alleen betrekking heeft op LED's, LED-arrays en LED-modules als afzonderlijke componenten, niet op LED-lampen of LED-armaturen. Om deze reden worden LM-80-gegevens meestal gebruikt door verlichtingsfabrikanten bij het selecteren van de LED's die als componenten in een verlichtingsarmatuur moeten worden gebruikt. Voor een eindgebruiker, voorschrijver of installateur om de relatieve voordelen van een LED-lamp of een LED-verlichtingsarmatuur te beoordelen, wordt een LM-79-compatibel fotometrisch testrapport aanbevolen.
Enkele individuele LED's, LED-arrays en LED-modules. LM-80 definieert hoe de prestaties van dit soort componenten (geen complete armaturen) moeten worden getest en hoe de gegevens ter vergelijking moeten worden gepresenteerd.
Wie schreef LM-80?
LM-80 is geschreven door de Illuminating Engineering Society of North America, gewoonlijk bekend als de IESNA, of gewoon IES. Naast LM-80 heeft het IES nog vele andere gezaghebbende standaarden geschreven die wereldwijd worden geaccepteerd. Deze omvatten:
- LM-79-19. Goedgekeurde methode: elektrische en fotometrische metingen van solid-state verlichtingsproducten;
- TM-21-19. Technisch Memorandum: Projecteren van lumenbehoud op lange termijn van LED-lichtbronnen.
Wat is een LM-80-test?
Drie afzonderlijke sets monsters van het LED-merk & Het geteste model moet op een geschikte stroombron zijn aangesloten. Elke set moet worden getest bij een specifieke temperatuur, 55ºC, 85ºC en één andere temperatuur die de fabrikant kan selecteren. Dit wordt gedaan zodat gegevens tussen tests eenvoudig kunnen worden vergeleken met behulp van de datasets van 55ºC en 85ºC. De derde temperatuur, ingesteld door de fabrikant, is beschikbaar zodat de prestaties van de LED kunnen worden benadrukt als deze is ontworpen voor een bepaalde toepassingsomgeving, zoals een koelcel of oven.
De duur van de LM-80 test mag minimaal 6.000 uur bedragen.
Meten van het lumenbehoud
Op door de fabrikant bepaalde intervallen wordt de lichtstroom (lumenopbrengst) van elke LED gemeten en geregistreerd. De initiële output wordt geacht 100% te zijn en alle daaropvolgende metingen worden geregistreerd als een percentage van de initiële output. Wanneer de lumenoutput wordt uitgedrukt als een percentage van een initiële waarde, wordt dit “lumenbehoud” genoemd. Gedurende de eerste paar uur van de test is het gebruikelijk dat de lumenopbrengst van een LED toeneemt tot misschien wel 103-105% van de initiële waarde. Daarna zal de lumenopbrengst van elke LED geleidelijk afnemen. Dit is lumenafschrijving. Het is bijna altijd het snelst in het monster dat wordt getest bij de hoogste temperatuur. Het lumenbehoud wordt voor elk monster gemiddeld en in een grafiek uitgezet. De lichtopbrengst wordt uitgedrukt als een percentage van de initiële lichtopbrengst. Dit wordt het lumenbehoud genoemd.
De test wordt uitgevoerd op 3 sets monsters, die elk bij een andere temperatuur worden uitgevoerd. Houd er rekening mee dat de LED's die in een omgeving met hogere temperaturen werken het snelst in waarde afnemen. Dit wordt verwacht.
Lumenbehoud wordt doorgaans uitgedrukt als een L-waarde, dus een lumenbehoud van 70% of 80% wordt afgekort tot L70 of L80. Als we de bovenstaande grafiek als voorbeeld gebruiken, zouden we kunnen zeggen dat deze LED's bij 105ºC L94 bereiken na 9.000 bedrijfsuren.
Meten van de kleurverschuiving
Met tussenpozen bepaald door de fabrikant wordt ook de kleur van het door elke LED uitgezonden licht geregistreerd en uitgezet in het CIE 1976-kleurenruimtediagram. Hierdoor kan de kleur van elke LED, elke keer dat deze wordt gemeten, worden uitgedrukt als een numerieke waarde, in plaats van zoals een rasterreferentie op een kaart een numerieke uitdrukking van een positie geeft.
Het CIE-kleurruimtediagram. Tijdens het testen van de LM-80 wordt het door elke LED uitgezonden licht hierop uitgezet en worden de coördinaten vastgelegd. Elke kleurverschuiving in de loop van de tijd kan vervolgens worden uitgedrukt als een numerieke waarde.
Vervolgens kan de omvang van de positieveranderingen van elke LED worden uitgedrukt als een getal, en kunnen alle getallen voor het monster worden gemiddeld. Dit geeft een algemeen beeld van hoe stabiel (of niet!) de kleur is van het uitgestraalde licht. Deze gegevens worden vervolgens in een grafiek uitgezet. De omvang van de kleurverandering krijgt een numerieke waarde door alle verschillen (de Δs) voor elke LED op elk monsterpunt bij elkaar op te tellen.
De test wordt uitgevoerd op 3 sets monsters, die elk bij een andere temperatuur worden uitgevoerd. Merk op dat de L.ED's die in een omgeving met hogere temperaturen werken de meeste afwijking vertonen van hun oorspronkelijke kleur. Dit is te verwachten.
Houd er ten slotte rekening mee dat er geen pass/fail-niveau is voor een LM-80-test. Strikt genomen is LM-80 helemaal geen test. Het is een goedgekeurde methode om de kwaliteit van LED's te evalueren met betrekking tot hun lumenvermindering en kleurverschuiving bij 3 verschillende temperaturen gedurende minimaal 6.000 uur. LM-80 beschrijft hoe de evaluatie moet worden uitgevoerd en hoe de resulterende gegevens moeten worden gepresenteerd.
Is de levensduur van de LED-chip hetzelfde als de levensduur van de armatuur?
Nee, maar hoe snel de lichtopbrengst van de LED-chip afneemt, zal zeker meebepalen wat de bruikbare levensduur is van het product (armatuur) waarin de LED gebruikt gaat worden.
Zodra een LED-chip de minimaal 6.000 vereiste testuren voor LM-80 heeft bereikt, wordt een levenslange extrapolatie, bekend als TM-21, toegepast op de testgegevens. TM-21 is de internationaal erkende methode voor het projecteren van de lumendegradatie van LED's die verder gaat dan de LM-80-testgegevens.
Wanneer wordt een LM-80 testrapport gebruikt?
De energie-efficiëntiecertificatenprogramma's van de deelstaatoverheid, waaronder het NSW Energy Savings Scheme, het Victorian Energy Saving Incentive Scheme en het SA Retailer Energy Efficiency Scheme, vereisen allemaal LM-80-rapporten als ondersteunende documentatie voor de productaccreditatie van LED-armaturen. Zodra ze zijn goedgekeurd, kunnen commerciële verlichtingsupgrades waarbij gebruik wordt gemaakt van deze producten en die het energieverbruik verminderen, verhandelbare certificaten genereren die een financiële korting opleveren voor de projecthosts.
Over ons
GTG Group beschikt over een team van ervaren ingenieurs en technische experts met een diepgaand begrip van de LM-80-testnormen en -processen. Wij kunnen professionele technische begeleiding bieden om de nauwkeurigheid en naleving van het testproces te garanderen. Ondertussen zijn onze testlaboratoria uitgerust met geavanceerde testapparatuur die nodig is voor het uitvoeren van een LM-80-test, zoals een temperatuur- en vochtigheidskamer, een geïntegreerde bol, een fotometer, enz.
GTG Group kan u helpen bij het navigeren door de regelgeving van verschillende markten om ervoor te zorgen dat uw LED-producten klaar zijn voor internationale distributie. Wilt u meer weten? Alsjeblieft vul ons korte formulier in, onze expert helpt u graag verder.