Lecture essentielle pour l'industrie de l'éclairage : Quelle est la durée de vie réelle des luminaires à LED ?

Les luminaires à LED ont fait l'objet d'une attention et d'une application considérables en raison de leur durée de vie prolongée. Cependant, quelle est la durée de vie réelle des luminaires à LED ? C'est une question qui nécessite des méthodes d'essai scientifiques et des rapports normalisés pour être résolue. Dans l'industrie moderne de l'éclairage, la durée de vie des luminaires à LED est principalement évaluée à l'aide de trois rapports clés : LM-80, TM-21 et LxxByy. Ces rapports fournissent respectivement des données sur le taux de maintien du flux lumineux des puces LED, les projections de durée de vie et les exigences en matière de durée de vie dans le cadre des spécifications de l'appel d'offres.

LM-80 est une norme établie par l'Illuminating Engineering Society (IES), principalement utilisée pour tester le maintien du flux lumineux des ensembles, modules ou réseaux de LED.

L'objectif principal du LM-80 est de fournir des données sur la dépréciation lumineuse des puces LED à des températures et des courants variables, fournissant ainsi des informations fondamentales pour prédire la durée de vie des produits LED. Ce rapport est généralement utilisé pour les certifications d'efficacité énergétique, telles que ENERGY STAR et la certification DLC sur le marché nord-américain.

Méthode d'essai :

• Conditions d'essai : Les tests LM-80 doivent être effectués au moins une fois par an. trois températures distinctes (typiquement 55°C, 85°C, et une température choisie par le fabricant telle que 105°C), tout en maintenant un courant d'entraînement constant pour les LED.
• Durée du test : Les essais doivent se poursuivre pendant au moins 6 000 heures, les données étant enregistrées toutes les 1 000 heures. Pour des prévisions plus précises, il est recommandé d'aller jusqu'à 10 000 heures.
• Maintenance du flux lumineux : Les résultats des essais affichent la courbe de décroissance du flux lumineux dans le temps, indiquant le maintien du flux lumineux à différents moments pour la source lumineuse à DEL.

Contenu du rapport d'essai :

• Courbe de décroissance du flux lumineux : La tendance de la décroissance du flux lumineux dans chaque condition de température, illustrant les changements dans le flux lumineux.
• Données sur la différence de couleur : Changements dans la différence de couleur entre 6000 heures et 0 heure pour la LED, évaluant la dérive des couleurs.
• Critères d'acceptation : La quantité d'échantillons, la différence de couleur, le taux de décroissance et d'autres paramètres doivent être conformes aux exigences de certification.

Grâce aux rapports d'essai LM-80, les fabricants peuvent fournir des données sur le maintien du flux lumineux des boîtiers LED dans diverses conditions ; toutefois, cela ne permet pas de prédire directement la durée de vie des luminaires à LED. C'est pourquoi l'industrie a introduit le TM-21 pour extrapoler la durée de vie sur la base des données du LM-80.

TM-21 est une norme de prédiction de la durée de vie des LED basée sur les données LM-80, publiée par le IES en 2011. Son objectif principal est d'estimer la durée de vie des sources lumineuses à LED ou des luminaires complets en extrapolant à partir des données de dépréciation lumineuse de la norme LM-80. Le TM-21 joue un rôle crucial dans l'évaluation de la longévité des boîtiers et des modules LED, en particulier lorsque des prévisions à long terme de la durée de vie des luminaires LED sont nécessaires.

Méthode d'essai :

• Source des données : TM-21 utilise les données relatives à la maintenance des lumens issues des résultats des tests LM-80, en recourant à la modélisation mathématique pour extrapoler et prédire la tendance à la dépréciation des lumens des sources lumineuses à LED dans des conditions spécifiques.
• Traitement des données : TM-21 normalise le flux lumineux pour chaque réglage de température et de courant, en fixant le flux lumineux initial à 1 (100%), et calcule la valeur moyenne pour chaque point d'essai.
• Taille de l'échantillon : La taille de l'échantillon recommandée est de 20 est conseillée, une taille d'échantillon plus importante permettant d'obtenir une meilleure précision de prédiction.
• Méthode d'extrapolation : Lorsque la norme LM-80 prévoit une durée d'essai de 6 000 heures, la norme TM-21 peut l'extrapoler à six fois la durée du test, soit 36 000 heures. Pour une durée d'essai de 10 000 heures, l'extrapolation s'étend à 60 000 heures.

Contenu du rapport :

• Résultats de l'extrapolation de la durée de vie : Par exemple, la durée de vie L70 (le point auquel le flux lumineux diminue jusqu'à 70% de sa valeur initiale) est une mesure courante de la durée de vie.
• Analyse de l'impact de la température : En fonction de la température de fonctionnement réelle des luminaires à LED, la Équation d'Arrhenius est utilisé pour ajuster la courbe de dépréciation du flux lumineux à différentes températures.
• Marchés concernés : Le TM-21 est largement adopté sur les marchés mondiaux, en particulier en Amérique du Nord, L'Europe, et le Région Asie-Pacifique, Il s'agit d'un document essentiel dans le cadre des appels d'offres pour divers projets.

Le rapport TM-21 rend la prévision de la durée de vie des luminaires à LED plus raisonnable et réalisable, en particulier pendant les phases de conception et de production, où la longévité du produit peut être optimisée en fonction des conditions de température et de courant du luminaire.

Outre la LM-80 et la TM-21, une autre méthode courante d'évaluation de la longévité des LED est la LxxByy métrique. Ce rapport quantifie principalement le pourcentage spécifique de décroissance du flux lumineux, couramment utilisé pour démontrer la performance des luminaires à LED après une durée spécifiée. Il est généralement désigné par ‘Lxx Byy @ zz,000 heures’.

Définition de LxxByy :

• Lxx : Indique le temps pendant lequel le flux lumineux de la LED se maintient à xx% de sa valeur initiale. Par exemple, L70 indique le temps pendant lequel le flux lumineux reste à 70%.
• Byy : Représente le pourcentage (yy%) de LED dans le luminaire qui n'atteignent pas le taux de maintenance Lxx. Par exemple, B10 signifie que 10% des sources lumineuses à DEL ne parviennent pas à atteindre un taux de maintien du flux lumineux de 70%.
• Période de temps : LxxByy est généralement associé à des durées spécifiques (par exemple, 50 000 heures ou 100 000 heures) pour démontrer la performance de la dépréciation du flux lumineux de la source lumineuse à DEL au cours d'un fonctionnement prolongé.

Contenu du rapport :

• Données sur la durée de vie : Les rapports LxxByy illustrent généralement le maintien du flux lumineux des luminaires à LED après des périodes spécifiques, ce qui permet aux clients de comprendre intuitivement la durée de vie des LED lors de l'appel d'offres.
• Scénarios d'application : LxxByy est devenue une méthode d'évaluation standardisée dans de nombreux appels d'offres internationaux, en particulier pour des projets de grande envergure tels que l'éclairage urbain, l'éclairage des stades et l'éclairage industriel.

Le rapport LxxByy complète les lacunes dans l'évaluation de la durée de vie des luminaires à LED, comblées par les rapports LM-80 et TM-21, en facilitant une démonstration plus efficace du maintien de la luminosité des luminaires au cours d'un fonctionnement prolongé dans le cadre de projets.

L'évaluation de la durée de vie des luminaires à LED est basée sur trois rapports : LM-80, TM-21 et LxxByy. LM-80 fournit des données de base pour les luminaires à LED par le biais d'essais de maintenance lumineuse à long terme. TM-21 extrapole les données du LM-80 pour fournir des projections de durée de vie plus fiables, tandis que le LxxByy permet aux clients de comprendre clairement les niveaux de maintien du flux lumineux des luminaires à LED. Ces trois rapports rendent l'évaluation de la durée de vie des luminaires à LED plus scientifique et plus prévisible, aidant les fabricants et les clients à mieux comprendre la performance des produits et à améliorer la compétitivité du marché.