maduresa de la tecnologia led en il·luminació: sistemes i · curva de fiabilidad para una perdida...
Post on 27-Sep-2018
222 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Xavier Traveria Technology Director Europe
Maduresa de la tecnologia LED en il·luminació: sistemes i
aplicacionsAspectes a considerar per determinar la vida
dels LED 's:
Vida de la font de llum, de la il·luminaria i
aspectes per a determinar la vida garantida i
estimada d'una instal·lació LED.
LED SMD – LIGHT EMITTING DIODE – SURFACE MOUNTED DEVICE
COB – CHIP ON BOARD
TECNOLOGIA LED TECNOLOGIA LED
--
--
--
-
If
Θ
T
Generado a partir de
IES LM-80 y IES TM-21
Como realizar los test y generar la documentación
Como utilizar los datos la información para generar las curvas
Mantenimiento Lumínico
(2008)
“Illuminating Engineering Society of North America”
(2011)
TM-21: Lumen Degradation Lifetime Estimation Method for
LED Light Sources .
LM-80 provides a standard method for testing lumen
maintenance
88
• LM-80:
• IES “Método Aprobado”
• Especifica:
• Tres temperaturas (55°C, 85°C y una tercera escogida por el fabricante del Led)
• Temperatura del Aire entre +/- 5°C, temperatura de la sala entre +/- 2°C
• Humedad Relativa menor del 65%
• Una muestra debe ser conducida como mínimo 6,000 h, aunque son preferibles 10,000 h para calcular proyecciones. Datos cada 1000h.
• Temperatura del ensayo 25°C.
• Corriente constante, voltaje nominal.
• Guardar datos de mantenimiento del lumen, Cromaticidad, fallos catastróficos.
• Formato de la documentación
Mantenimiento del Lumen y Términos Relativos
99
LM-80
• LM-80 NO especifica:
• Criterio de Fallo/Aceptación
• Como representar los resultados
• Extrapolación y métodos de predicción L70
• Tamaño de la muestra
• Cuantas corrientes de funcionamiento
• Que cambios puede haber en un paquete de LEDs para requerir un nuevo ensayo
IES TM-21-11
• Con la LM-80, nosotros medimos luz total de salida para un mínimo de 6,000 h
• Con la TM-21, nosotros podemos proyectar el mantenimiento del lumen mas allá que lo que actualmente testeamos (Ej.: de 25,000 o 50,000 h)
• TM-21 no es un método de test; es
solo un cálculo!
• Alcance; Aplicable a:
• Paquetes de LEDs
• Tiras de LEDs
• Módulos de LED
• No aplicable a productos finales –Lámparas, Luminarias, etc…
Mantenimiento Lumínico
• No todos los LEDs se comportan de la misma forma
• Para LUXEON Rebel
• Corriente de funcionamiento y temperatura de la unión afectan al mantenimiento lumínico.
Cool-White LUXEON Rebel stressed at 85°C, 0.35A (Tjunction ≅≅≅≅ 98°C)
Normalized to 1 at 24 hours
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1,000 10,000 100,000 1,000,000
Hours
Nor
mal
ized
Lig
ht O
utpu
t
Ta within -5C of Ts, in accordance with LM80.Sample size = 78 units, y-axis error bar = +/- 3 st andard deviations.
Extrapolated Data = -1.7% at 10,000 hours
ENERGY STAR 35,000 and 25,000 hour limitsafter 6,000 hours of stress
L70 = 159,000 hours
ab
0.7lnL70
====
35,000 hour25,000 hour
a = -2.2816e-6b = 1.0054
6x test time*
*Philips Lumileds recommends extrapolations of ≤≤≤≤ 6x the test time
Mantenimiento del Lumen y Términos Relativos
• Mantenimiento Lumínico (IES LM-80-08): El fujo luminoso saliente que se mantiene (típicamente expresado en el máximo porcentaje) en cualquier periodo de tiempo .
• Ejemplo: después de 10,000 horas el mantenimiento lumínico del LED es 98.7%
• Ejemplo: después de 50,000 horas el, mantenimiento de lúmenes del LED es 72.3%
Lxx – Definido como L70, L80 o L90. La letra se refiere a los lúmenes (iniciales), y
el número describe el porcentaje de los lúmenes iniciales que un grupo de LED
habrá alcanzado en un momento determinado.
Es el método establecido para especificar la depreciación de lúmenes conforme a
la IEC/PAS 62717
Nota: Cuando solo vemos la figura L70 figure, normalmente se asume que es a B50 – pero no siempre.
Indicadores de Vida del LED - IEC/PAS 62717
L70 (hours): time to 70% of lumen maintenanceL50 (hours): time to 50% of lumen maintenance
Example: L70(50,000) means the product is rated to maintain > 70% of original light output prior to 50,000 hours of operation
Bxx: describe el porcentaje de los LED que se sitúan por debajo de un nivel de
depreciación (Lxx)
Nota: B10 será un tiempo mucho más corto que B50
Indicadores de Vida del LED - IEC/PAS 62717
Curva de Fiabilidad para una perdida gradual de la luminosidad
IEC/PAS 62717 – LED MODULES FOR
GENERAL LIGHTING
Que significa B50?
Cxx: indica el porcentaje de un grupo de LED que ya no emiten luz (LED fallidos). Fallo Abrupto – Cero Luz Cxx L00 o L00 Cxx
Indicadores de Vida del LED
IEC/PAS 62717 – LED MODULES FOR
GENERAL LIGHTING
Curva de Fiabilidad para una perdida abrupta de la luminosidad
Fxx: Fxx: se trata de la fracción (o %) de fallo de un grupo de LED o de módulos de
iluminación en relación con Lxx. Una combinación de Bxx y Cxx
Combinando los dos métricas te da la vida del siste ma
Curva de Fiabilidad para una perdida gradual y abrupta de la luminosidad
IEC/PAS 62717 – LED MODULES FOR
GENERAL LIGHTING
Vida del Sistema de Leds
Que parámetros determinan la vida de cualquier sistema Leds?
•Depreciación Lumínica (By)
•Corriente de funcionamiento (If)
•Temperatura de la Unión (Tj)
•Mortalidad (Cy)
•Diseño
•Materiales
•Uniones de los mismos
•Otros…
Selección de la corriente de Funcionamiento - Eficie ncia
A menor corriente de funcionamientoel led es más eficaz……
700mA700mA
Selección de la corriente de Funcionamiento -Eficiencia
A mayor corriente de funcionamiento el LED te proporciona más luz…
700mA700mA
A mayor corriente de funcionamiento el LED te proporciona más luz…?¿?
No es lineal
Selección de la corriente de Funcionamiento -Eficiencia
Conclusión; el diseño de un sistema es un balance entre: coste del LED, tamaño de la luminaria, características térmicas, eléctricas, otros....
Selección de la corriente de Funcionamiento Eficien cia
Protección contra sobretensiones:
Homologación:Todos los productos deben tener todas las certificaciones y acreditaciones necesarias.
Garantía del Fabricante: Las garantías de vida que se
puedan ofrecer dependerán de las garantías de vida del componente más restrictivo de todo el sistema
que forma la luminaria; PCB, DRIVER, LED, etc…
VIDA GARANTIZADA –Fabricante
El rendimiento del LED depende directamente de la
temperatura a la que esté sometido durante su periodo de
funcionamiento.
El diseño de la luminaria afectará a
la temperatura de funcionamiento y
por lo tanto también a sus
características iniciales.
Hay otros elementos que componen una luminaria LED que en mayor o menor
medida también pueden verse afectados por la temperatura, como los drivers u
otros elementos electrónicos, las ópticas y las mismas PCB.
• Cualquier unión de dos materiales sólidos, con la función prevista de
transferencia de calor de un material a otro es una interfaz térmica..
Que es una unión mecánica/térmica?¿
Características de la unión•Todas las superficies son ásperas en alguna magnitud física
•Las superficies en realidad sólo tocan en los pocos lugares
donde los picos más altos entran en contacto entre sí.
•La resistencia al flujo de calor depende de:
• Cómo de ásperas son las superficies (superficies rugosas
tienen menos los puntos de contacto) -> presión entre
las superficies y ductilidad de los materiales (puntos de
contacto se deforman y permitir una mayor área de
contacto)
• Conductividad térmica del material (asperezas
conductoras, por ejemplo puntos de contacto, mejorará
el flujo de calor -> planitud materiales (afecta el número
de puntos de contacto)
top related