LED osvetlitev za splošno osvetlitev je bila prvič predstavljena pred približno 20 leti. Ko so LED postajale vse bolj razširjene, so se začeli pojavljati pomisleki glede velikosti lumna in kromatičnosti, na še bolj osnovni ravni pa, kako je treba te lastnosti meriti?
TheDruštvo osvetljujočih inženirjev(IES) prvič objavil LM-80,Vzdrževanje merilnega svetlobnega diodnega vira LED, leta 2008, s posodobitvijo leta 2015 (Odobrena metoda IES: Merjenje svetlobnega toka in vzdrževanje barv LED-paketov, nizov in modulov), ki je poleg vzdrževanja lumna predvideval tudi merjenje premika kromatičnosti. Zadnja revizija, LM-80-20,Odobrena metoda: Merjenje svetlobnega toka in vzdrževanje barv LED paketov, nizov in modulov, vključuje smernice za merjenjesevalni tokinpretok fotonovpolegsvetlobni tok, predvsem kot odgovor na naraščajoč trg vrtnarske razsvetljave na osnovi LED. Vse različice standarda LM-80 zahtevajo najmanj 6000 ur delovanja LED-paketa z meritvami lumna in kromatičnosti, zabeleženimi vsaj vsakih 1000 ur.
Dodatna skrb znotraj skupnosti za razsvetljavo je bila metodologija za projekcije dolgoročnega vzdrževanja lumna inkromatičnostpremik na podlagi omejenih naborov podatkov, pridobljenih med testiranjem LM-80. V odgovor je IES objavil TM-21,Tehnični memorandum: Projektiranje dolgoročnega vzdrževanja lumena z LED viri svetlobeleta 2011 s posodobitvijo leta 2019, ki vključuje projekcije za projekcije sevalnega in fotonskega toka ter TM-35,Tehnični memorandum: Projektiranje dolgoročnega premika koordinat kromatičnosti LED-paketov, nizov in modulov, objavljeno tudi leta 2019.
Podatki, zbrani z uporabo metod LM-80-08 in LM-80-15, so osnova za aPoročilo DoEavtorja Lynn Davis in Monica Hansen, izdano marca 2020, ki označuje ohranjanje lumna in kromatičnosti LED paketov kot posodobitev poročila, objavljenega leta 2015, ki se osredotoča samo na vzdrževanje lumna. Ocenjeni so bili štirje različni tipi paketov LED, ki se uporabljajo pri splošni uporabi osvetlitve: na osnovi keramike, polimera,čip na vozilu(COB) inlestvica čipov. Skupno 223 podatkovnih nizov LM-80, ki predstavljajo izdelke vodilnih proizvajalcev paketov LED, je bilo uporabljeno za načrtovanje vzdrževanja lumna in premika kromatičnosti v skladu s protokoloma, predstavljenima v TM-21-11 oziroma TM-35-19.
Ni presenetljivo, da rezultati študije za leto 2020 kažejo, da se je življenjska doba paketov LED za vse vrste paketov izboljšala od študije leta 2015 (razen paketov čipov, ki niso bili vključeni v prejšnjo študijo). V študiji iz leta 2015 je bila približno ena tretjina načrtovanih življenjskih dob paketa LED daljša od 60.000 ur (L70). V študiji leta 2020 je 96% predvidenih življenjskih potreb L70 preseglo 60.000 ur, največji dobiček pakiranj na osnovi polimerov pa naj bi bil, kot piše v poročilu, zaradi izboljšav materialov.
Glavna zanimivost pa je na področju predvidenega premika kromatičnosti, ki do objave TM-35-19 ni bil obravnavan v nobenem standardu. V tej študiji so bili uporabljeni načini premika kromatičnosti (CSM), kot so opredeljeni v spodnji tabeli, za označevanje opaženega premika kromatičnosti, preizkušenega po protokolu LM-80-15.
Pogosti CSM-ji LED-naprav in smer kromatičnosti v stanju dinamičnega ravnovesja. Vir:Razumevanje in nadzor premika kromatičnosti v LED-napravah, RTI International. Uporablja se z dovoljenjem.
Trije od štirih tipov paketov LED, vključeni v študijo 2020, so med preskusom LM-80 prikazali premik kromatičnosti, kot je prikazano vSlika 1. Zdi se, da je način premika kromatičnosti povezan z vrsto paketa, razen s paketi COB, za katere ni bilo mogoče sklepati. Študija priporoča nadaljnjo preiskavo mehanizmov, ki so odgovorni za spremembo kromatičnosti paketov COB.
Slika 1Trije od štirih tipov paketov LED so med preskusom LM-80 pokazali premik kromatičnosti. Vir:Vedenje vzdrževanja lumena in kromatičnosti paketov s svetlečimi diodami (LED) na podlagi podatkov LM-80, Ministrstvo za energijo ZDA.
Metodologija TM-35-19 je bila nato uporabljena za dolgoročni premik kromatičnosti in ti rezultati so bili primerjani z zbranimi podatki glede na velikost in smer predvidenega premika. Študija je ugotovila, da so napovedi TM-35 razumne in pogosto konzervativne glede na velikost premika, vendar manj kot ustrezne glede na smer premika. Posledice teh ugotovitev so pomembne za okolja višjega razreda, kot so muzeji, restavracije, prodajalne in celo živila, kjer lahko barva osvetlitve vpliva na videz osvetljenih predmetov.
Iz zgornje razprave je razvidno, da je znotraj skupnosti LED treba še veliko delati na razvoju boljših metod za oceno dolgoročnega premika kromatičnosti. Pomembno je tudi upoštevati, da rezultati študije temeljijo na podatkih, zbranih v nadzorovanih okoljih samo za LED-pakete. Vključitev paketov v svetilke in delovanje teh svetilk v resničnih okoljih uvajata poljubno število spremenljivk, vključno z izgubami zaradi neustreznega upravljanja s toploto, delovanjem v težkih okoljih in izgubo svetlobe zaradi kopičenja UV in umazanije, ki lahko vpliva tako na vzdrževanje lumena kot na premik kromatičnosti in za katerega do danes niso bile izvedene nobene ocenjevalne študije.
