O que é TM-21? Por que devo me preocupar com este Padrão de Luz?
Em 2011, a Illuminating Engineering Society (IES) publicou as diretrizes TM-21 intituladas "Método de estimativa da vida útil da degradação do lúmen para fontes de luz LED". TM-21 é o método aprovado pela Sociedade de Engenharia da América do Norte (IESNA) para obter dados LM-80 e fazer projeções úteis de vida útil do LED a partir deles. Os padrões aplicam-se apenas à projeção da vida útil do pacote de LED, matriz ou módulo. O resultado pode ser usado para interpolar a vida útil de uma fonte de luz LED dentro de um sistema (luminária ou lâmpada integrada) usando a temperatura da caixa da fonte LED in situ. Para entender TM-21, você deve entender LM-80, que se refere a um método de medição da depreciação do lúmen de fontes de luz de estado sólido, como pacotes de LED, matrizes e módulos. Antes do advento do LM-80, os fabricantes de componentes de LED relatavam dados de manutenção do lúmen usando seus próprios sistemas variados e díspares. Para evitar confusões entre os clientes, os membros do IES se uniram para criar uma metodologia padrão que permite aos clientes avaliar e comparar a manutenção do lúmen dos componentes Led de diferentes empresas, dando origem ao LM-80.
LM-80 é normalmente um teste de 6000h (pode ser 10.000 h) que descreve a depreciação e a mudança de cromaticidade ao longo do período em determinadas temperaturas de operação; 55 graus, 85 graus e uma terceira temperatura definida pelo fabricante, digamos 105 graus. Portanto, TM-21 não é um teste, mas sim, um método matemático baseado em LM-80 dados coletados e entre outras coisas, considera;
Supondo que o período total de dados LM-80 esteja entre 6,000 e 10,000 horas, as últimas 5,000 horas são consideradas.
Caso o período total de dados seja superior a 10,000 horas, a última metade dos dados coletados será usada.
As projeções são limitadas a 6 vezes o período de dados LM-80 disponível, portanto, a vida útil projetada e relatada pode ou não ser a mesma.
Por que isso é importante?
Embora as luminárias LED sejam conhecidas por terem uma vida útil bastante longa em comparação com as luminárias convencionais, às vezes essas características podem ser distorcidas. O truque tem sido como medir ou estimar a longevidade para garantir aos usuários a confiabilidade dessa tecnologia em comparação com outras opções. Ao estimar essa longevidade, é importante entender que a confiabilidade geral de uma luminária LED completa pode ser afetada pela confiabilidade dos componentes individuais do produto (driver, lente, diodos, etc.) e deve ser contabilizada nas estimativas de vida útil . Os LEDs, ao contrário dos produtos de iluminação antigos, não possuem queima de filamentos que anuncia convenientemente o fim da vida útil. Além disso, o rápido desenvolvimento da tecnologia e o desejo de trazer produtos ao mercado em tempo hábil não permite a verificação de testes reais das vidas longas reivindicadas (40,000 ou mesmo 65,000 horas). A vida e o desempenho dos produtos de iluminação LED industrial também dependem muito do excesso de calor retido no diodo, o que explica por que os LEDs precisam ser testados em diferentes temperaturas. Portanto, quando uma fonte é instalada em uma luminária, é possível medir sua temperatura real e derivar a depreciação luminosa do produto.
Assim, para atender a indústria de iluminação de estado sólido, o IES desenvolveu testes adequados aplicados na classificação da longevidade da luminária LED ou produtos de lâmpadas. A necessidade inicial era uma medida da degradação básica do lúmen dos componentes da fonte de LED identificados por pacote, módulo ou matriz de diodos, que vinham na forma de LM-80. LM-80 especifica apenas como medir a depreciação do lúmen para um mínimo de 6000 horas (com recomendação de teste para 10.000 horas ou mais). O LM-80 não usa esses dados para a estimativa de qualquer depreciação posterior, que é onde entra o TM-21. O grupo de trabalho TM-21 avaliou as opções de projeção começando com uma análise de modelos matemáticos baseados em engenharia para fornecer um ajuste de depreciação eficaz e um método de projeção útil. A análise mostrou que as tendências de depreciação do lúmen do LED geralmente mudam após 6.000 horas e não existe uma abordagem consistente e confiável para prever tendências de pontos de dados de 6000-horas.
TM-21 é importante para fornecer uma projeção da manutenção do lúmen de uma fonte de LED com base em dados coletados de acordo com LM-80. Com esta informação de projeção, é possível projetar a degradação do lúmen esperada da fonte de luz como parte de um sistema completo (aparelho elétrico). Ele (TM-21) também fornece um tamanho de amostra sugerido de 20 pacotes, módulos ou matrizes de LED. Com base na avaliação da incerteza de medição em diferentes tamanhos de amostra, um tamanho de amostra maior (30), não aumenta significativamente a incerteza e o tamanho menor (10) reduziria significativamente a incerteza das estimativas de degradação.
O que ele fornece?
A TM-21 fornece uma vida útil projetada para oluminária LEDou sistema, em cada temperatura testada. Normalmente, as projeções de vida para luminárias LED são tipicamente 70 por cento da saída de luz inicial (L70). Os resultados da notação de vida usarão a seguinte nomenclatura padronizada: Lp (Yk)
P: Porcentagem de manutenção do lúmen. Para luminárias LED, L70 é considerado o padrão. Após cerca de 30% de depreciação do lúmen, o sistema é considerado como não cumprindo bem sua função e deve ser substituído.
Y: duração do período de dados LM-80 em milhares de horas. Exemplo, L70 (6K)=36,000 horas.
Preciso Procurar?
Conforme declarado anteriormente, TM-21 é um método de projeção de manutenção de lúmen de longo prazo de uma fonte de luz LED com base em 6,000 horas (ou mais) de dados de depreciação de lúmen coletados por LM-80 teste. A informação pode ser bastante técnica, pois envolve cálculos matemáticos complexos e equações para chegar a essas horas em diferentes temperaturas de teste.
eu. Você realmente não precisa saber.
Como cliente, procurar a TM-21 em suas luminárias de LED e entender como os números foram adquiridos pode ser mentalmente exaustivo. O importante é que comprando de uma Marca conceituada você pode ter certeza que os relatórios do IES e os layouts fotométricos transmitem projeções corretas e honestas.
ii. Principalmente para fabricantes de luminárias
Normalmente, quando designers de iluminação, especificadores, construtores e empreiteiros avaliam ou implementam produtos de iluminação LED, assim como com qualquer outra tecnologia de iluminação, eles estão interessados em conhecer a longevidade desses produtos de iluminação LED. Mais especificamente, seu interesse está em saber quanto tempo levará, em termos de horas ou anos, até que a emissão de luz dos produtos seja reduzida a um nível que exija substituição. Idealmente, os usuários desejam saber como prever a manutenção do lúmen da iluminação LED. Portanto, é uma preocupação maior para os fabricantes de luminárias de LED entender o conceito de TM-21. Para o consumidor, a informação se resume em meia-vida da luminária em horas.
Atualização TM-21-19 - Lançamento de uma nova calculadora baseada em ANSI/IES TM-21-19
Em outubro de 2019, o padrão atualizado ANSI/IES TM-21-19 foi lançado. Uma calculadora TM-21-19 foi agora disponibilizada para a indústria de iluminação para projetar a manutenção do lúmen a longo prazo de fontes de luz LED. A calculadora é baseada no padrão revisado para estabelecer a vida útil das lâmpadas LED. Além da interpolação de dados de temperatura pré-existente, a calculadora atualizada incorpora duas opções de interpolação adicionais para os candidatos considerarem a estimativa da vida útil máxima projetada dos produtos de iluminação.
Com a nova calculadora, foram adicionadas três opções de interpolação.
Interpolação de dados de temperatura - quando a temperatura do caso in situ difere da temperatura usada para os testes LM-80, mas a corrente é semelhante para os testes. O processo precisa de dois conjuntos de amostra de dados LM-80. Eles incluem a temperatura mais baixa mais próxima e a temperatura mais alta mais próxima da temperatura in situ. As correntes de acionamento correspondentes para os dois conjuntos de amostras devem ser iguais e iguais ou superiores à temperatura in-situ da caixa.
Interpolação de dados de corrente - quando a corrente do drive in-situ Device Under Test (DUT) é diferente da corrente do drive usada para os testes LM-80, mas a temperatura do gabinete é a mesma usada para os testes. O processo precisa de dois conjuntos de amostra de dados LM-80. As correntes de acionamento testadas usadas para esta interpolação devem incluir a corrente de acionamento mais baixa e a corrente de acionamento mais próxima da corrente de acionamento in situ interpolada. Além disso, as correntes de acionamento correspondentes para os dois conjuntos de amostras devem ser iguais e iguais ou superiores à corrente de acionamento in situ.
Temperatura simultânea e interpolação de corrente - quando a corrente do drive do DUT e a temperatura do gabinete in-situ são diferentes dos valores de teste LM-80. Este processo precisa de quatro conjuntos de amostra de dados LM-80. Eles incluem dois conjuntos de amostras na temperatura mais baixa mais próxima com correntes de acionamento que estão acima e abaixo das correntes de interpolação; e dois conjuntos de amostras na temperatura mais alta mais próxima.
Com a nova TM-21-19, os candidatos a produtos de iluminação são obrigados a produzir uma cópia da nova calculadora para os laboratórios que realizam seus testes de produtos LM80-15 e ISTMT. Um período de transição de 12-meses foi instituído para o envio de solicitações usando a nova TM-21-19. Durante o período de transição, os candidatos podem enviar os relatórios ISTMT com base no novo método TM-21-19 ou no método TM-21-11 anterior. É importante notar que, a partir de 1 de novembro de 2022, é obrigatório que todos os candidatos enviem os relatórios utilizando a nova ferramenta de cálculo.
Atualização de TM-21-21
As atualizações continuam. A revisão de 2021 continua a ajustar as fórmulas de manutenção do lúmen.
Referências





