Wat is LBC-waarde?

De kwaliteit en prestaties van LED-verlichting wordt op verschillende factoren beoordeeld. Zo wordt er gekeken naar de CRI, de hoeveelheid lumen per watt en de powerfactor. Ondanks dat deze waardes belangrijk zijn voor het vergelijken van de kwaliteit van armaturen, zegt het niets over de levensduur en prestaties van armaturen gedurende deze periode. Hiervoor is de LBC-normering ontwikkeld. In deze blog vertellen we wat meer over deze normering, de verschillende begrippen en waarom deze normering belangrijk is.

Lumenbehoud

Lumenbehoud is de meest bruikbare graadmeter om de levensduur of nuttige lichtopbrengst van een LED-armatuur te bepalen. In tegenstelling tot traditionele lichtbronnen zoals gloeilampen, raken LED-chips zelden defect en is er alleen sprake van lumenterugval. Lumenbehoud is de resterende lichtstroom (uitgedrukt als een percentage van de initiële output) per economische levensduur. Lumenterugval is de lichtstroom die in de loop van de tijd verloren gaat. Voor meer informatie over lichtstroom, klik hier.

Lumenbehoud vergelijkt de hoeveelheid licht die wordt geproduceerd door een armatuur wanneer deze gloednieuw is met de hoeveelheid licht die op een bepaald moment in de toekomst wordt geproduceerd. Als een armatuur bijvoorbeeld 1.000 lumen produceerde in nieuwstaat en nu 700 lumen produceert na 50.000 branduren, dan zou het een lumenbehoud hebben van 70% van de oorspronkelijke lumenoutput. Deze verhouding wordt aangeduid als L70. Dit percentage krijgt de voorkeur omdat uit onderzoek blijkt dat de meeste gebruikers de afname van licht pas opmerken nadat het onder de 70% komt.

LM80 Testmethode

De IESNA LM-80 is een goedgekeurde testmethode voor het meten van lumenbehoud van SSL (Solid State Lighting) lichtbronnen en modules. Deze testmethode is ontwikkeld door de Illuminating Engineering Society (IES) in samenwerking met de Department of Energy Solid State Lighting Standard Development-groep. Binnen het LM-80 protocol worden LED-chips voor een testperiode van minimaal 6.000 uur getest, waarbij een test van 10.000 nadrukkelijk de voorkeur heeft voor de meest betrouwbare resultaten.

Hierbij wordt het lumenbehoud gemeten én de verschuiving van de kleurcoördinaten onder invloed van verschillende temperaturen. Het is een vereiste dat de testresultaten worden gedocumenteerd in intervallen van 1000 branduren. De test wordt afgelegd met een sample-set van circa 25 armaturen en onder verschillende omgevingstemperaturen, vaak op 55, 85 en 105 °C. De resultaten van de LM-80 wordt voornamelijk gebruikt door fabrikanten bij het selecteren van LED-chips voor in een LED-armatuur.

TM-21 Extrapolatiemethode

Hoewel de LM-80 een standaardmethode biedt voor het testen van lumenbehoud, biedt het geen richtlijnen of aanbevelingen voor het voorspellen of extrapoleren van het lumenbehoud na verloop van tijd. In 2011 werd door het IES, de TM-21 richtlijnen gepubliceerd. De TM-21 wordt door de IES aanbevolen als methode voor het weergeven van lumenterugval van LED-chips of modules gebaseerd op data en resultaten uit de LM-80 test.

Kortom, de TM-21 is een vertrouwde extrapolatiemethodiek waarmee het lumenbehoud op een betrouwbare manier berekend / voorspeld kan worden. Het is nu de standaard methode voor het projecteren van de nuttige levensduur van LED-verlichtingsproducten bij realistische bedrijfstemperaturen. Met de TM-21 worden uiteindelijk de datasets geëxtrapoleerd, waaronder de L70, L80 en L90 en de behoudfactor. In het rapport wordt dit de “Lumen Maintenance Life Projection” genoemd.

Wat is de LB-Factor?

De levensduur van LED-verlichting kan worden onderverdeeld in twee verschillende waardes; Geleidelijke degradatie en abrupte degradatie.

1. Geleidelijke degradatie (L) zegt iets over het percentage van de initiële lumenbehoud van een armatuur dat nog over is na een bepaalde tijd. L90 bij 50.000 uur betekent dus dat na 50.000 branduren de LED-chip nog 90% van de initiële lichtstroom geeft.
2. Abrupte degradatie (C) is de kans op uitval van een LED armatuur gedurende de levensduur. Hierbij geeft het armatuur geen licht meer door bijvoorbeeld defecte componenten. L80C10 bij 50.000 uur betekent dat er 10% kans is op abrupte degradatie tijdens die 50.000 branduren.

Geleidelijke degradatie

Verlichtingsfabrikanten van LED-verlichting passen in hun documentatie de LB-factor toe. Dit is geen universele standaard om de prestaties van LED-armaturen te vergelijken. Echter is het wel de meest geaccepteerde waarde in de markt.

De LB-factor van LED-armaturen wordt gecommuniceerd om de levensduur van verschillende armaturen te vergelijken. Dit is een kenmerk waarmee de geleidelijke afname van de lichtstroom van LED-chips wordt gepresenteerd aan de hand van LxBy (Bijvoorbeeld L90B50). De B-waarde geeft het percentage aan LED’s weer waarvan de lichtopbrengst na 50.000 uur minder is dan de aangegeven L-waarde (in dit geval 90%).

Uit onderzoeken van Lighting Europe is gebleken dat het verschil in lumenbehoud tussen B50 en B10 1% is (zie Figuur 3). Dit verschil is dusdanig klein dat het verwaarloost kan worden. De B50 waarde is het meest gebruikelijk en wordt hiermee aangeraden als standaard waarde door Lighting Europe (Lighting Europe, 2018).

Abrupte degradatie

In tegenstelling tot de LB-factor, houdt de C-waarde rekening met kritische componenten in een LED armatuur. Deze componenten kunnen de betrouwbaarheid beïnvloeden en leiden tot een abrupte degradatie.

1. LED-behuizing & verbindingen
2. Actieve & passieve koeling
3. Mechanische verbindingen en pakkingsafdichtingen
4. Elektronica
5. Optische materialen

In datasheets van veel armaturen kom ik vaak alleen de LB-factor tegen, niet de C-waarde. Waarom is dit zo?

De C-waarde zegt iets over het verwachte percentage van armaturen dat gedurende de levensduur uitvalt. Hoe lager deze waarde, hoe kleiner de kans op volledig uitval van armaturen en dus hoe hoger de kwaliteit van de armaturen. De C-waarde voor de meeste LED verlichting ligt erg laag, namelijk ongeveer 1%. Om die reden wordt deze waarde vaak verwaarloosd en dus ook niet gepubliceerd in datasheets.

Lichtadvies nodig?