Leitura essencial para a indústria da iluminação: Quanto tempo duram realmente as luminárias LED?

As luminárias LED têm atraído uma atenção e aplicação generalizadas devido à sua vida útil alargada. No entanto, quanto tempo podem efetivamente durar as luminárias LED? Esta é uma questão que requer métodos de teste científicos e relatórios normalizados para a sua resolução. Na indústria de iluminação moderna, a vida útil das luminárias LED é avaliada principalmente através de três relatórios principais: LM-80, TM-21 e LxxByy. Estes relatórios fornecem, respetivamente, dados sobre a taxa de manutenção do lúmen dos chips de LED, projecções de tempo de vida e requisitos de tempo de vida no âmbito das especificações dos concursos.

A LM-80 é uma norma estabelecida pela Illuminating Engineering Society (IES), utilizada principalmente para testar a manutenção do lúmen de pacotes, módulos ou matrizes de LED.

O principal objetivo do LM-80 é fornecer dados sobre a depreciação do lúmen dos chips de LED a temperaturas e correntes variáveis, fornecendo assim informações fundamentais para prever o tempo de vida dos produtos LED. Este relatório é normalmente utilizado para certificações de eficiência energética, como a ENERGY STAR e a certificação DLC no mercado norte-americano.

Método de ensaio:

• Condições de ensaio: Os ensaios LM-80 devem ser efectuados, no mínimo, em três temperaturas distintas (tipicamente 55°C, 85°C, e uma temperatura selecionada pelo fabricante, como 105°C), mantendo uma corrente constante de acionamento do LED.
• Duração do teste: Os ensaios devem continuar durante pelo menos 6.000 horas, com registo de dados a cada 1.000 horas. Para previsões mais exactas, recomenda-se o prolongamento até 10.000 horas.
• Manutenção do fluxo luminoso: Os resultados dos testes mostram a curva de decaimento do fluxo luminoso ao longo do tempo, indicando a manutenção do fluxo luminoso em diferentes pontos do tempo para a fonte de luz LED.

Conteúdo do relatório de ensaio:

• Curva de decaimento do fluxo luminoso: A tendência de decaimento do fluxo luminoso em cada condição de temperatura, ilustrando as alterações no fluxo luminoso.
• Dados de diferença de cor: Alterações na diferença de cor entre 6000 horas e 0 horas para o LED, avaliando o desvio de cor.
• Critérios de aceitação: A quantidade de amostras, a diferença de cor, a taxa de decaimento e outras métricas devem cumprir os requisitos de certificação.

Através dos relatórios de teste LM-80, os fabricantes podem fornecer dados sobre a manutenção do lúmen dos pacotes de LED em várias condições; no entanto, isto não produz diretamente uma previsão da vida útil das luminárias LED. Consequentemente, a indústria introduziu o TM-21 padrão para extrapolar o tempo de vida com base nos dados do LM-80.

TM-21 é uma norma de previsão do tempo de vida dos LED baseada em dados LM-80, publicada pela IES em 2011. O seu principal objetivo é estimar a vida útil das fontes de luz LED ou de luminárias completas através da extrapolação dos dados de depreciação do lúmen do LM-80. O TM-21 desempenha um papel crucial na avaliação da longevidade dos pacotes e módulos de LED, especialmente quando são necessárias previsões a longo prazo da vida útil das luminárias LED.

Método de ensaio:

• Fonte de dados: O TM-21 utiliza os dados de manutenção do lúmen dos resultados do teste LM-80, empregando modelos matemáticos para extrapolar e prever a tendência de depreciação do lúmen das fontes de luz LED em condições específicas.
• Processamento de dados: O TM-21 normaliza o fluxo luminoso para cada temperatura e corrente, fixando o fluxo luminoso inicial em 1 (100%), e calcula o valor médio para cada ponto de ensaio.
• Tamanho da amostra: Uma amostra recomendada de 20 é aconselhável, com amostras de maior dimensão a produzirem uma maior precisão de previsão.
• Método de extrapolação: Quando o LM-80 prevê uma duração de ensaio de 6.000 horas, o TM-21 pode extrapolar esse valor para seis vezes a duração do ensaio, ou seja, 36.000 horas. Para uma duração de ensaio de 10.000 horas, a extrapolação estende-se a 60.000 horas.

Conteúdo do relatório:

• Resultados da extrapolação do tempo de vida: Por exemplo, o tempo de vida L70 (o ponto em que o fluxo luminoso diminui para 70% do seu valor inicial) serve como uma métrica comum de tempo de vida.
• Análise do impacto da temperatura: Com base na temperatura real de funcionamento das luminárias LED, o Equação de Arrhenius é utilizado para ajustar a curva de depreciação do lúmen a diferentes temperaturas.
• Mercados aplicáveis: O TM-21 é amplamente adotado nos mercados globais, em especial na América do Norte, Europa, e o Região Ásia-Pacífico, O contrato é um documento fundamental para a adjudicação de diversos projectos.

O relatório TM-21 torna a previsão do tempo de vida das luminárias LED mais razoável e viável, particularmente durante as fases de conceção e produção, em que a longevidade do produto pode ser optimizada de acordo com as condições de temperatura e corrente da luminária.

Para além do LM-80 e do TM-21, outro método predominante para avaliar a longevidade dos LED é o LxxByy métrica. Este relatório quantifica principalmente a percentagem específica de decaimento do fluxo luminoso, normalmente utilizada para demonstrar o desempenho das luminárias LED após uma duração especificada. É normalmente indicado como ‘Lxx Byy @ zz,000 horas’.

Definição de LxxByy:

• Lxx: Indica o tempo em que o fluxo luminoso do LED mantém xx% do seu valor inicial. Por exemplo, L70 indica o tempo em que o fluxo luminoso se mantém a 70%.
• Por favor: Representa a percentagem (yy%) de LEDs na luminária que não atingem a taxa de manutenção Lxx. Por exemplo, B10 significa que 10% de fontes de luz LED não conseguem atingir uma taxa de manutenção de fluxo luminoso de 70%.
• Prazo: LxxByy está normalmente associado a durações específicas (por exemplo, 50 000 horas ou 100 000 horas) para demonstrar o desempenho da depreciação do lúmen da fonte de luz LED durante um funcionamento prolongado.

Conteúdo do relatório:

• Dados sobre o tempo de vida: Os relatórios LxxByy ilustram geralmente a manutenção do lúmen das luminárias LED após períodos específicos, proporcionando aos clientes uma compreensão intuitiva da vida útil do LED durante a apresentação de propostas de projectos.
• Cenários de aplicação: O LxxByy tornou-se um método de avaliação normalizado em numerosos concursos internacionais, nomeadamente para projectos de grande dimensão como iluminação urbana, iluminação de estádios e iluminação industrial.

O relatório LxxByy complementa as lacunas na avaliação do tempo de vida das luminárias LED abordadas pelo LM-80 e TM-21, facilitando uma demonstração mais eficaz da manutenção do lúmen das luminárias durante o funcionamento prolongado nos projectos.

A avaliação da vida útil das luminárias LED baseia-se em três relatórios: LM-80, TM-21 e LxxByy. LM-80 fornece dados fundamentais para as luminárias LED através de ensaios de manutenção do lúmen a longo prazo. TM-21 extrapola os dados do LM-80 para fornecer projecções de tempo de vida mais fiáveis, enquanto o LxxByy permite que os clientes compreendam claramente os níveis de manutenção do lúmen das luminárias LED. Estes três relatórios tornam a avaliação da vida útil das luminárias LED mais científica e previsível, ajudando os fabricantes e clientes a compreender melhor o desempenho do produto e a aumentar a competitividade no mercado.