Testare TM-21-19 SAU TM-21-21

Ce este TM-21? De ce ar trebui să-mi pese de acest standard de lumină?

În 2011, Illuminating Engineering Society (IES) a publicat liniile directoare TM-21 intitulate „Metoda de estimare a duratei de viață a degradarii lumenului pentru sursele de lumină LED”. TM-21 este metoda aprobată de societatea de inginerie iluminatoare din America de Nord (IESNA) pentru preluarea datelor LM-80 și pentru realizarea de proiecții utile pe durata de viață a LED-urilor din acestea. Standardele se aplică numai pentru proiectarea pe viață a pachetului, matricei sau modulelor LED. Rezultatul poate fi utilizat pentru interpolarea duratei de viață a unei surse de lumină LED într-un sistem (corp de iluminat sau lampă integrată) utilizând temperatura carcasei sursei LED in situ. Pentru a înțelege TM-21, trebuie să înțelegeți LM-80, care se referă la o metodă de măsurare a deprecierii lumenului surselor de lumină în stare solidă, cum ar fi pachetele LED, matricele și modulele. Înainte de apariția LM-80, producătorii de componente LED au raportat date de întreținere a lumenului folosind propriile lor sisteme variate și disparate. Pentru a evita confuziile în rândul clienților, membrii IES s-au reunit pentru a crea o metodologie standard care le permite clienților să evalueze și să compare întreținerea lumenului componentelor LED de la diferite companii, dând naștere LM-80.

LM-80 este de obicei un test de 6000h (poate fi de 10.000 de ore) care descrie deprecierea și schimbarea cromatică de-a lungul perioadei la anumite temperaturi de funcționare; 55 de grade, 85 de grade și o a treia temperatură definită de producător, să zicem 105 de grade. Prin urmare, TM-21 nu este un test, ci, o metodă matematică bazată pe datele colectate de LM-80 și, printre altele, ia în considerare;

Presupunând că perioada totală de date LM-80 este între 6,000 și 10,000 ore, se iau în considerare ultimele 5,000 ore.
În cazul în care perioada totală a datelor este mai mare de 10,000 ore, se utilizează ultima jumătate a datelor colectate.
Proiecțiile sunt limitate la de 6 ori perioada de date LM-80 disponibilă, astfel încât durata de viață proiectată și raportată poate fi sau nu aceeași.

De ce este important?

În timp ce corpurile de iluminat cu LED-uri sunt cunoscute că au o durată de viață destul de lungă în comparație cu corpurile de iluminat convenționale, uneori aceste caracteristici pot fi distorsionate. Trucul a fost modul de măsurare sau estimare a longevității pentru a oferi utilizatorilor asigurare a fiabilității acestei tehnologii în comparație cu alte opțiuni. În timp ce estimăm această longevitate, este important să înțelegem că fiabilitatea globală a unui corp de iluminat LED complet poate fi afectată de fiabilitatea componentelor individuale ale produsului (driver, lentile, diode etc.) și ar trebui să fie luată în considerare în estimările pe durata de viață. . LED-urile, spre deosebire de produsele de iluminat antice, nu au o ardere a filamentului care anunță convenabil sfârșitul vieții. În plus, dezvoltarea rapidă a tehnologiei și dorința de a aduce produse pe piață în timp util nu permite verificarea efectivă a testării a duratelor de viață pretinse atunci (40,000 sau chiar 65,000 ore). Durata de viață și performanța produselor de iluminat cu LED-uri industriale depind, de asemenea, în mare măsură de excesul de căldură reținut la diodă, ceea ce explică de ce LED-urile trebuie testate la diferite temperaturi. Prin urmare, atunci când o sursă este instalată într-un corp de iluminat, este posibil să se măsoare temperatura reală a acesteia și să se calculeze deprecierea lumenului produsului.

Ca atare, pentru a servi industria de iluminat cu stare solidă, IES a dezvoltat teste adecvate aplicate în evaluarea longevității corpurilor de iluminat LED sau a produselor cu becuri. Nevoia inițială a fost o măsură a degradării de bază a lumenului componentelor sursei LED identificate prin pachet, modul sau matrice de diode, care au venit sub formă de LM-80. LM-80 specifică doar modul de măsurare a deprecierii lumenului la minimum 6000 ore (cu recomandarea testării la 10.000 de ore sau mai mult). LM-80 nu mai folosește acele date pentru estimarea oricărei deprecieri după aceea, care este locul în care intervine TM-21. Grupul de lucru TM-21 a evaluat opțiunile de proiecție începând cu o analiză a modele matematice, bazate pe inginerie, pentru a oferi o potrivire eficientă a amortizarii și o metodă utilă de proiecție. Analiza a arătat că tendințele de depreciere a lumenului LED se schimbă adesea după 6000 de ore și nu există o abordare consistentă și fiabilă pentru a prezice tendințele din punctele de date de 6000-ore.

TM-21 este important în furnizarea unei proiecții a menținerii lumenului unei surse LED pe baza datelor colectate conform LM-80. Cu aceste informații de proiecție, este posibil să se proiecteze degradarea lumenului așteptată a sursei de lumină ca parte a unui sistem complet (fixare). Acesta (TM-21) oferă, de asemenea, o dimensiune sugerată a eșantionului de 20 de pachete, module sau matrice LED. Pe baza evaluării incertitudinii de măsurare la diferite dimensiuni ale eșantionului, o dimensiune mai mare a eșantionului (30), nu crește semnificativ incertitudinea, iar dimensiunea mai mică (10) ar reduce semnificativ incertitudinea estimărilor de degradare.

Ce oferă?

TM-21 oferă o durată de viață proiectată pentruCorp de iluminat LEDsau sistem, la fiecare temperatură testată. De obicei, proiecțiile de viață pentru corpurile de iluminat cu LED reprezintă de obicei 70% din puterea de lumină inițială (L70). Rezultatele notației de viață vor folosi apoi următoarea nomenclatură standardizată: Lp (Yk)

P: Procent de menținere a lumenului. Pentru corpurile de iluminat cu LED, L70 este considerat standard. După o depreciere a lumenului de aproximativ 30%, sistemul este considerat ca nu își îndeplinește bine datoria și ar trebui înlocuit.

Y: lungimea perioadei de date LM-80 în mii de ore. Exemplu, L70 (6K)=36,000 ore.

Trebuie să-l caut?

După cum sa menționat mai devreme, TM-21 este o metodă de proiectare a menținerii pe termen lung a lumenului unei surse de lumină LED bazată pe 6,000 ore (sau mai mult) de date privind amortizarea lumenului colectate per LM-80 Test. Informațiile pot fi destul de tehnice, deoarece implică calcule matematice complexe și ecuații pentru a ajunge la aceste ore la diferite temperaturi de testare.

i. Chiar nu trebuie să știi.

În calitate de client, căutarea TM-21 în corpurile dvs. de iluminat cu LED și înțelegerea modului în care au fost obținute figurile ar putea fi obositor din punct de vedere mental. Important este că, cumpărând de la o marcă de renume, poți fi sigur că rapoartele IES și machetele fotometrice transmit proiecții corecte și oneste.

ii. Mai ales pentru producătorii de corpuri de iluminat

De obicei, atunci când proiectanții de iluminat, specificatorii, constructorii și antreprenorii evaluează sau implementează produse de iluminat cu LED, la fel ca în cazul oricărei alte tehnologii de iluminat, aceștia sunt interesați să cunoască longevitatea acestor produse de iluminat cu LED. Mai precis, interesul lor este să cunoască durata de timp care va dura, în termeni de ore sau ani, până când puterea luminoasă a produselor este redusă la un nivel în care acestea necesită înlocuire. În mod ideal, utilizatorii doresc să știe cum să prezică întreținerea lumenului iluminatului LED. Prin urmare, este o preocupare mai mare pentru producătorii de corpuri cu LED să înțeleagă conceptul de TM-21. Pentru consumator, informațiile sunt rezumate ca timp de înjumătățire al dispozitivului de fixare în ore.

Actualizare TM-21-19 - Lansarea unui nou calculator bazat pe ANSI/IES TM-21-19

În octombrie 2019, a fost lansat standardul actualizat ANSI/IES TM-21-19. Un calculator TM-21-19 a fost acum pus la dispoziție pentru industria de iluminat pentru a proiecta menținerea pe termen lung a lumenului surselor de lumină LED. Calculatorul se bazează pe standardul revizuit pentru a stabili durata de viață a lămpilor LED. Pe lângă interpolarea preexistentă a datelor de temperatură, calculatorul actualizat încorporează două opțiuni suplimentare de interpolare pentru ca solicitanții să ia în considerare estimarea duratei maxime de viață proiectate a produselor de iluminat.

Cu noul calculator, au fost adăugate trei opțiuni pentru interpolare.

Interpolarea datelor de temperatură - când temperatura cazului in situ diferă de temperatura utilizată pentru testele LM-80, dar curentul este similar pentru teste. Procesul necesită două seturi de mostre de date LM-80. Acestea includ cea mai apropiată temperatură inferioară și cea mai apropiată temperatură mai ridicată de temperatura in situ. Curenții de antrenare corespunzători pentru cele două seturi de mostre ar trebui să fie egali și la sau peste temperatura cazului in situ.

Interpolarea datelor curente - atunci când curentul dispozitivului de testare in situ (DUT) este diferit de curentul unității utilizat pentru testele LM-80, dar temperatura carcasei este aceeași cu cea utilizată pentru teste. Procesul necesită două seturi de mostre de date LM-80. Curenții de acționare testați utilizați pentru această interpolare trebuie să includă curentul de comandă cel mai mic și cel mai apropiat curent de comandă mai mare de curentul de comandă interpolat in situ. În plus, curenții de comandă corespunzători pentru cele două seturi de eșantionare ar trebui să fie setați egali și la sau peste curentul de comandă in-situ.

Interpolare simultană a temperaturii și a curentului - atunci când atât curentul unității DUT, cât și temperatura cazului in situ sunt diferite de valorile de test LM-80. Acest proces necesită patru seturi de mostre de date LM-80. Acestea includ două seturi de mostre la cea mai apropiată temperatură inferioară cu curenți de antrenare care sunt deasupra și sub curenții de interpolare; și două seturi de probe la cea mai apropiată temperatură mai ridicată.

Cu noul TM-21-19, solicitanții de produse de iluminat trebuie să prezinte o copie a noului calculator laboratoarelor care efectuează testele de produse LM80-15 și ISTMT. A fost instituită o perioadă de tranziție de 12-lună pentru depunerea cererilor folosind noul TM-21-19. În perioada de tranziție, solicitanții pot trimite rapoartele ISTMT pe baza fie a noii metode TM-21-19, fie a metodei anterioare TM-21-11. Este important de reținut că, de la 1 noiembrie 2022, se solicită tuturor solicitanților să trimită rapoarte folosind noul instrument de calcul.