Pagganap ng mga LED na lampara at ang kanilang mga kinakailangan

panimulang

Ang paggamit ng mga LED sa pag-iilaw ay mabilis na lumalago. Sa buong mundo, tinatayang 1/3 hanggang 1/2 ng lahat ng mga komersyal, pang-industriya, at panlabas na ilaw ay gumagamit ng mga LED module. Ang potensyal na pagtitipid sa enerhiya ng mga LED ay higit sa 50%, na kapag sinamahan ng mahabang buhay ng mga LED fixture, ay malaki ang nababawasan sa gastos sa pagpapatakbo at pagpapanatili. Nagbubunga ito ng mas maikling panahon ng pagbawi para sa mga LED, at mas pinipili ng mga proyekto sa pag-iilaw ang teknolohiyang ito na magiliw sa kapaligiran.

Sa mga nakaraang taon, ang paglipat ng merkado sa LED lighting ay naging mas mabilis kaysa sa inasahan ng mga pananaliksik. Minsan ay mahirap makasabay sa pag-unlad ng mga bagong elektronikong aparato at pamantayan sa pag-iilaw, at ang iba't ibang pamantayan ay patuloy na ina-update. Mahalaga para sa mga gumagawa ng desisyon at mga gumagamit na maunawaan ang teknolohiya, pagganap, at mga pamantayan ng LED lighting upang makapili ng de-kalidad na LED lighting. Hindi lamang nito pinapabilis ang pagpili ng tamang fixture para sa kanilang pangangailangan, kundi tinitiyak din na ang napiling bagong solusyon sa pag-iilaw ay sumusunod sa mga kaugnay na pamantayan at kinakailangan.

Pamantayan ng mga kinakailangan sa pagganap para sa mga LED na lampara at sulo

Sa industriya ng pag-iilaw ng LED, mahalagang tukuyin ang mga pangunahing parameter ng isang LED luminaire at maunawaan ang kahulugan ng bawat isa. Ang pangkalahatang tuntunin sa EU ay ang mga kagamitang elektrikal (kabilang ang mga luminaire) ay maaari lamang ilunsad at ibenta kung ito ay nakakatugon sa mga pangunahing kinakailangan ng mga kaugnay na European Directive (na isinalin sa pambansang batas). Ang mga pinagmumulan ng ilaw (luminaires, modules) at mga kasangkapan sa pag-iilaw ay sakop ng Low Voltage Directive, Electromagnetic Compatibility (EMC) Directive, Energy-Related Products (ErP) Directive, at General Product Safety Directive. Kaya, ang mga produktong ito (kabilang ang mga ilaw-kalye, floodlight, ilaw sa istadyum, at panloob na pag-iilaw) ay dapat sumunod sa EMC, EMF, eco-design, at iba pang mga kinakailangan.

Ang International Electrotechnical Commission (IEC) ay bumuo ng mga pamantayan sa pagganap para sa mga LED luminaire at LED module. Tinutukoy ng mga pamantayan sa pagganap para sa mga produktong LED ang mga pamantayan ng kalidad at isinasagawa ang mga karaniwang kondisyon sa pagsukat na pinagkasunduan. Sa gayon, ang lahat ng kasangkot o aktibo sa industriya ng LED ay may batayan para ikumpara at suriin ang pagganap ng mga LED luminaire. Ang artikulong ito ay batay sa mga sumusunod na pamantayan para sa mga LED luminaire at LED module.

IEC 62722-1:2014 Pagganap ng lampara Bahagi 1: Pangkalahatang mga kinakailangan.

IEC 62722-2-1:2014-11 Pagganap ng luminaire Bahagi 2-1: Mga espesyal na kinakailangan para sa mga LED luminaire.

IEC 62717:2014-12+AMD:2015 Mga kinakailangan sa pagganap para sa mga LED module para sa pangkalahatang pag-iilaw.

IEC 62031:2020 Mga LED na module para sa pangkalahatang pag-iilaw. Ang mga kinakailangan sa pagganap para sa mga LED na luminaire ay direktang nauugnay sa mga probisyon ng pamantayan ng LED na module; samakatuwid, dapat ding isaalang-alang ang pamantayang ito kapag tinatasa ang mga sistema ng pag-iilaw na LED.

IEC 62778:2014 Pagtatasa ng panganib ng asul na ilaw para sa lahat ng mga produktong pang-iilaw.

IEC 13032-1:2004, IEC 13032-2 at IEC 13032-4:2015 Ilaw at pag-iilaw: pamamahagi ng liwanag at daloy ng liwanag.

Pangunahing Kinakailangan sa Pagganap

Rated na input na kapangyarihan ng mga LED luminaire (sa watts)

Kung ang luminaire ay gumagamit ng mapapalitang mga module o bombilya ng LED, dapat ipahayag ang tinatayang input na kapangyarihan at ang bilang ng mga module ng LED. Para sa mga luminaire na gumagamit ng mga module ng LED, dapat ipahayag ang tinatayang input na kapangyarihan sa mga espesipikasyon ng luminaire.

Sa ilalim ng mga kondisyon ng rated na boltahe, rated na ambient na temperatura Ta at 100% na luminous flux (light output) pagkatapos ng thermal stabilization, ang nasukat na input power (W) ng LED luminaire ay hindi dapat lumampas sa 10% ng idineklara na rated input power. Kapag ang rated input power <10W, dapat itong tumpak hanggang sa isang decimal na digit. Kapag ang rated input power ≥ 10W, dapat itong ideklara bilang buo.

Para sa mga luminaire na gumagamit ng teknolohiyang constant luminous flux, ang rated input power factor ng LED lighting ay dapat ipahayag sa simula at sa katapusan ng buhay ng luminaire na LxBy, o batay sa karaniwang buhay ng luminaire na Lx.

Rated na daloy ng liwanag ng mga LED luminaire (sa lumens)

Sa kaso ng mga LED luminaire, ang tinukoy na daloy ng liwanag (lumen) ay dapat ipahayag sa dokumentasyon ng produkto. Karaniwang tumutukoy ito sa paunang daloy ng liwanag ng isang bagong luminaire sa ilalim ng tiyak na kondisyon ng pagpapatakbo. Ang rating ng daloy ng liwanag ng isang luminaire ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng angkop na pamamaraan ng pagkalkula. Ang nasukat na paunang halaga ng daloy ng liwanag ng isang luminaire ay hindi dapat mas mababa sa 10% ng inilathalang tinukoy na daloy ng liwanag. Ang mga idineklarang kabuuang halaga ng luminous flux para sa mga LED luminaire ay nakabatay sa ambient temperature na 25°C maliban kung iba ang nakasaad. Para sa karagdagang impormasyon tungkol sa pagtatakda ng mga halaga ng luminous flux (tinatawag na absolute determination of luminosity), pakitingnan ang pamantayang EN 13032-4.

Lakas at Daloy ng Liwanag

Epektibong liwanag ng mga LED na ilaw (yunit: lm/W)

Ang kahusayan ng liwanag ng mga LED luminaire ay tumutukoy sa ratio ng daloy ng liwanag na inilalabas ng luminaire sa kuryenteng kinokonsumo (yunit: lumen/watt), na sinusukat sa lumens kada watt (lm/W) (pamamaraan ng pagkalkula ng lumen). Ito ay sukatan ng kahusayan ng isang pinagkukunan ng liwanag sa paggawa ng nakikitang liwanag. Sa pangkalahatan, kapag mas mataas ang kahusayan ng liwanag, mas maraming liwanag ang kayang ibigay ng luminaire sa target na lugar gamit ang mas mababang kuryente. Gayunpaman, upang masuri ang pagganap ng isang luminaire, kadalasan ay hindi sapat na isaalang-alang lamang ang luminous efficacy, dahil ang lumen output ng isang luminaire ay kasama rin ang stray light, na hindi nag-aambag sa pag-iilaw ng target na lugar. Halimbawa, para sa mga floodlight na may makitid na sinag at mga ilaw-pangkalye, mahalagang isaalang-alang hindi lamang ang luminous efficacy kundi pati na rin ang distribusyon ng intensity ng liwanag; tingnan sa ibaba para sa mga detalye.

Pamamahagi ng tindi ng liwanag ng mga LED luminaire

Ang distribusyon ng tindi ng liwanag ay tinutukoy gamit ang Goniophotometer at nire-record sa dokumento ng disenyo ng pag-iilaw (IES o LDT). Ang espasyal na distribusyon ng tindi ng liwanag mula sa pinagmumulan ng liwanag o luminaire ay kinakatawan ng kurba ng distribusyon ng tindi ng liwanag. Ipinapakita ng pigura sa ibaba ang distribusyon ng tindi ng liwanag ng isang indoor luminaire sa kaliwa at ng isang ilaw-pangkalye sa kanan. Ang cross section sa patayong axis ay kinakatawan ng mga kurba ng distribusyon ng intensity ng liwanag (IDC) sa C-plane kasama ang kaukulang anggulo ng sinag γ. Dapat ipakita ang mga kurbang ito sa polar coordinates upang sumunod sa EN 13032-2. Ang mga halaga ng intensity ng liwanag ay ipinapahayag sa candelas (cd) o candelas kada libong lumens (cd/klm).

Pamamahagi ng liwanag o pamamahagi ng tindi ng liwanag

Ratio ng pagpapanatili ng liwanag na daloy

Ang pagpapanatili ng daloy ng liwanag ay naglalarawan ng pagbaba ng daloy ng liwanag sa paglipas ng panahon dahil sa pagtanda ng luminaire sa normal na operasyon (hindi kasama rito ang mga epekto ng panlabas na salik gaya ng dumi, optika, at magaan na salamin). Ito ay tinutukoy bilang ratio ng nabawasang daloy ng liwanag sa paunang daloy ng liwanag. Para sa panlabas na pag-iilaw, susukatin ang ratio ng pagpapanatili ng luminous flux sa antas ng luminaire. Itatakda ang ratio batay sa tinatayang buhay ng luminaire at ibibigay ng tagagawa alinsunod sa IEC 62722-2-1:2014. Halimbawa, ang median na buhay na Lx ay katumbas ng tagal ng proyekto. Ang karaniwang buhay na L90 = 100,000 oras ay nangangahulugang ang natitirang daloy ng liwanag pagkatapos ng 100,000 oras ay 90% ng paunang daloy ng liwanag, na nagreresulta sa ratio ng pagpapanatili ng daloy ng liwanag = 0.90.

mga kulay na koordinado

Ang koordinatong chromaticity ay isang objektibong sukatan ng kalidad ng isang kulay, na hindi nakadepende sa liwanag. Binubuo ang chromaticity ng dalawang hiwalay na parametro, na madalas tinatawag na kulay-tingin (h) at chroma (s), kung saan ang huli ay kilala rin bilang saturation, chroma, intensity, o puridad ng eksitasyon. Ang mga dami ng mga parametrong ito ay sumusunod sa trichromatic na paningin ng karamihan sa mga tao, na ipinapalagay ng karamihan sa mga modelo ng agham ng kulay.

Ang isang tsart ng kulay ay isang grap na nagpapakita ng lahat ng posibleng kulay. Ang bawat kulay ay tinutukoy ng isang pares ng numerikal na koordinato: ang mga koordinatong kromatik. Maaari nating gamitin ang tsart ng kulay upang makita kung paano naghahalo ang iba't ibang kulay ng liwanag. Ang mga punto sa gilid ng mga kurba sa grap ay mga dalisay na kulay-espektro: ang mga kulay ng bahaghari. Ang linya sa pagitan ng anumang dalawang punto sa diyagram ay nagpapakita ng lahat ng kulay na maaaring mabuo sa pamamagitan ng paghahalo ng dalawang kulay na ito. Kaya, ang anumang kulay sa diyagram ay maaaring makuha sa pamamagitan ng paghahalo nito sa iba't ibang paraan. Ang mga kulay lamang sa mga gilid ng diyagram ang mga natatanging kulay. Kung palawakin natin ang ideyang ito sa paghahalo ng tatlong kulay, makakakuha tayo ng isang tatsulok. Ang tatsulok na ito ay tinatawag na saklaw ng kulay (color gamut). Ipinapakita ng saklaw ng kulay ang lahat ng mga kulay na maaaring makuha sa pamamagitan ng paghahalo ng mga kulay sa tatlong sulok. Ang mga gilid ng saklaw ng kulay ay ang mga kulay na maaaring makuha sa pamamagitan ng paghahalo ng dalawang kulay sa dulo.

Mga elipse ni MacAdam

Katangian ng paglalarawan ng kulay

Ang paglalarawan ng kulay ay ipinapahayag sa pamamagitan ng indeks ng paglalarawan ng kulay (Ra). Bagaman maaaring maglabas ang mga pinagkukunan ng liwanag ng parehong kulay ng liwanag, maaaring magkaiba ang kakayahan nilang ilarawan ang kulay dahil sa pagkakaiba sa komposisyong spektral ng sinag ng liwanag. Kaya ipinakilala ang pangkalahatang indeks ng paglalarawan ng kulay na Ra, na nagbibigay ng sukatan para sa obhetibong pagtukoy sa mga katangian ng paglalarawan ng kulay ng isang pinagkukunan ng liwanag. Ipinapahiwatig nito ang antas ng pagkakatugma sa pagitan ng nakikitang kulay ng isang bagay sa ilalim ng isang partikular na pinagkukunan ng ilaw at ang hitsura nito sa ilalim ng sangguniang pinagkukunan ng ilaw. Ayon sa EN 12464-1, ang mga pinagkukunan ng ilaw na may index ng paglalantad ng kulay na mas mababa sa 80 ay hindi dapat gamitin sa mga lugar ng trabaho kung saan ang mga tao ay gumugugol ng mahabang panahon. Ang halaga ng index ng paglalantad ng kulay na Ra na higit sa 90 ay karaniwang itinuturing na napakabuti, habang ang halagang Ra na nasa pagitan ng 80 at 90 ay inilalarawan bilang mabuti.

pagganap ng kulay

Pagpaparaan sa kulay

Ang toleransiya sa kulay ay maaaring tukuyin nang eksakto gamit ang mga koordinatong x at y sa tsart ng kulay ng CIE. Noong 1942, nagsagawa ang siyentipikong si McAdam ng mga eksperimento sa 25 kulay gamit ang mga kaugnay na temperatura ng kulay, sinukat ang humigit-kumulang 5 hanggang 9 na kabaligtaran ng bawat punto ng kulay, at itinatala ang dalawang puntong maaaring mapagkilanlan kapag may pagkakaiba sa kulay. Ang resulta ay isang serye ng mga teorya na may iba't ibang sukat at haba na kilala bilang mga ellipse ni McAdam: ang teorya ng ellipse ni McAdam. Ang McAdam ellipse ay isang bahagi ng tsart ng kulay ng CIE na naglalaman ng kulay na hindi matukoy ng mata ng tao mula sa kulay sa gitna ng ellipse. Ang balangkas ng elipse ay kumakatawan sa kulay na maaaring mapagpalitaw. Karaniwang pinalalaki ang mga McAdam ellipse, halimbawa sa tatlong, limang, o pitong beses ng kanilang orihinal na diyametro. Ginagamit ang mga tatlong-, limang-, o pitong-hakbang na McAdam ellipse upang pag-ibahin ang dalawang pinagmumulan ng liwanag, kung saan ang “hakbang” ay kumakatawan sa saklaw ng pagkakaiba ng kulay. Ang isang pinagmumulan ng liwanag na may tatlong-hakbang na McAdam ellipse ay nagpapakita ng mas kaunting pagbabago kaysa sa isang pinagmumulan ng liwanag na may limang-hakbang na McAdam ellipse. Dapat mag-ingat nang husto upang matiyak na maliit ang pagkakaiba ng kulay, lalo na sa mga aplikasyon ng pag-iilaw kung saan hindi malayo ang mga pinagmumulan ng liwanag at maaaring magkasabay na makita.

Tinukoy na temperatura ng paligid ng luminaire

Maaaring maapektuhan ang pagganap ng luminaire ng temperatura ng paligid. Ang nominal na temperatura ng paligid na Ta ay ang pinakamataas na temperatura kung saan maaaring patuloy na patakbuhin ang luminaire sa normal na kondisyon ng pagpapatakbo (maaaring pansamantalang lumampas ng 10K sa panahon ng operasyon). Kapag Ta = 25°C, hindi kinakailangan ng espesyal na deklarasyon para sa luminaire; kailangang ideklara ang iba pang nominal na halaga ng temperatura ng paligid. Upang maipakita na ang luminaire ay kayang gumana nang normal sa mataas na temperatura sa mahabang panahon, ipinakikilala ng pamantayang 62722-2-1 ang parameter na Tq. Ang Tq (quality) na temperatura ay nagpapahiwatig ng pinakamataas na pinahihintulutang nominal na temperatura ng paligid sa isang tinukoy na antas ng pagganap (kabilang ang inaasahang buhay, mga katangian ng pag-iilaw). Halimbawa, ang isang ZGSM luminaire ay maaaring gumana nang normal sa 50°C sa mahabang panahon, kaya ang nominal nitong Tq = 50°C.

Mga pamantayan sa buong buhay para sa mga LED na lampara at sulo

Ang buhay ng isang LED luminaire ay hindi tinutukoy ng biglaang sandali ng pagkabigo. Sa katunayan, karamihan sa mga luminaire ay hindi ganap na nasisira sa loob ng isang tiyak na oras ng pagpapatakbo, ngunit unti-unti nang bumababa ang kanilang liwanag (i.e., nagkakaroon ng pagbaba ang output ng liwanag), na tinatawag na unti-unting pagbaba ng output ng liwanag. Kaya, ang haba ng buhay ng isang LED luminaire ay sa esensya'y nililimitahan ng pagbaba ng daloy ng liwanag sa ibaba ng paunang itinakdang pinakamababang antas na “x[%]” at ng biglaang pagkasira. Hindi isinasaalang-alang dito ang pagkasira ng kontrol na aparato ng LED. Bilang karagdagan sa pag-urong ng mga LED, ang pagbawas o pag-urong ng daloy ng liwanag ay maaaring sanhi rin ng pagkasira ng mga indibidwal na LED o LED module. Ang mga pamantayan para sa haba ng buhay ng mga luminaire ay inilarawan nang detalyado sa mga pamantayang IEC 62717 at IEC 62722.

buodin

Sa artikulong ito, inaasahan naming magkakaroon ka ng kaunting pag-unawa sa mga kinakailangan sa pagganap ng mga LED luminaire. Kasama sa mga kinakailangang ito ang kapangyarihan, daloy ng liwanag, kahusayan ng liwanag, pamamahagi ng liwanag, temperatura ng kulay, indeks ng paglalarawan ng kulay, toleransiya sa kulay, buhay (bilis ng pagpapanatili ng daloy ng liwanag) at iba pa (salik ng pagpapanatili ng liwanag at biglaang pagkabigo). Ang mga parameter na ito ang mga pangunahing punto na dapat pagtuunan ng pansin sa isang proyekto sa pag-iilaw, at nauugnay ito sa kung natutugunan ng proyekto ang mga kinakailangan, kabilang ang kahusayan sa enerhiya, illuminance, at regular na pagpapanatili. Ang artikulong ito ay isang maikling pagpapakilala lamang; para sa mas malalim na pag-unawa, mangyaring sumangguni sa kaugnay na nilalaman online.

Mga Kaugnay na Produkto