Nachweise nach LM-80 und TM-21 können die Bewertung des Lichtstromerhalts einer LED-Lichtquelle unterstützen. Für sich allein belegen sie nicht die Lebensdauer einer vollständigen Lampe oder Leuchte. Eine belastbare Prüfung durch den Käufer muss die geprüfte LED-Lichtquelle, die Prüfbedingungen und die Hochrechnungsregeln mit den tatsächlichen Betriebsbedingungen des Endprodukts verknüpfen und dabei Risiken durch Treiber, Thermik, Optik, Steuerung und Mechanik getrennt bewerten.
Nutzen Sie das folgende Prüfblatt, um zu entscheiden, ob die eingereichten Nachweise relevant, rückverfolgbar und angemessen begrenzt sind.
Zuerst die Nachweisgrenze festlegen
LM-80-21 der Illuminating Engineering Society behandelt die Messung der Lichtleistungseigenschaften von Halbleiterlichtquellen. Der Geltungsbereich umfasst die im Bericht geprüfte Lichtquelle, nicht jedes Endprodukt, in dem eine ähnlich aussehende LED eingesetzt sein könnte.
IES TM-21-21 stellt ein Verfahren bereit, um den langfristigen Erhalt von Photonenfluss, Lichtstrom und Strahlungsfluss anhand geeigneter Prüfdaten hochzurechnen. Eine Hochrechnung bleibt eine Hochrechnung innerhalb definierter Regeln. Sie macht aus der Prüfung der Lichtquelle keine Zuverlässigkeitsprüfung einer vollständigen Leuchte.
Diese Unterscheidung sollte in der Beschaffungsakte stehen: Der Lichtstromerhalt der Lichtquelle ist eine Nachweisebene; die Lebensdauer des Endprodukts ist eine Systementscheidung.
Verstehen, welchen Beitrag LM-80 leistet
Ein LM-80-Bericht kann Messreihen über die Zeit für definierte Halbleiterlichtquellen liefern, die unter dokumentierten Bedingungen betrieben wurden. Der Käufer sollte die genaue Bezeichnung der Lichtquelle, den Treiberstrom, die Gehäusetemperaturbedingungen, die Prüfdauer, die Anzahl der Muster, die Messintervalle sowie das dokumentierte Verhalten von Lichtstrom und Farbort prüfen.
Akzeptieren Sie die Aussage „LM-80 vorhanden“ nicht als Nachweis. Fordern Sie den Bericht oder den relevanten rückverfolgbaren Auszug an und prüfen Sie, ob die Bezeichnung der Lichtquelle mit der für das Endprodukt vorgeschlagenen Ausführung übereinstimmt. Kann eine Lieferantenerklärung die Identität des Berichts nicht mit der Stückliste verknüpfen, bleibt eine Lücke bei der Anwendbarkeit.
LM-80 zertifiziert nicht die Leuchte. Ebenso werden nicht sämtliche Treiber, Steckverbinder, Lötstellen, Dichtungen, Diffusoren, Steuerungen oder mechanischen Teile der fertigen Baugruppe geprüft.
Verstehen, welchen Beitrag TM-21 leistet
TM-21 verwendet geeignete Prüfdaten zum Erhalt der Lichtquelle, um nach seinem definierten Verfahren Hochrechnungen zu berechnen und auszuweisen. Die Bewertung hängt daher von Qualität und Relevanz der zugrunde liegenden Daten, den gewählten Temperatur- und Strombedingungen, den Berechnungseingaben und den zulässigen Hochrechnungsgrenzen ab.
Fordern Sie die Berechnungsausgabe und die Eingabedaten an, nicht nur eine hohe Stundenzahl in einer Verkaufsunterlage. Die Prüfung sollte zeigen, welcher LM-80-Datensatz verwendet wurde, welche Temperaturreihe oder Interpolation gilt, welcher Treiberstrom zugrunde liegt, welcher Erhaltungsgrenzwert angegeben wird und ob der Wert berechnet oder durch die Ausweisungsregel des Verfahrens begrenzt ist.
Verkürzen Sie ein Ergebnis nicht zu „TM-21-Lebensdauer“. TM-21 behandelt den hochgerechneten Lichtstromerhalt der erfassten Lichtquelle; es ist keine Uhr, die den ersten Ausfall einer fertigen Leuchte vorhersagt.
Prüfblatt für Käufer verwenden
| Prüffeld | Anzufordernde Nachweise | Entscheidung des Käufers |
|---|---|---|
| Identität der LED-Lichtquelle | Hersteller, vollständige Bezeichnung und Stücklistenverknüpfung | Exakte Übereinstimmung, dokumentierte Gleichwertigkeit oder Lücke |
| Identität des LM-80-Berichts | Herausgeber, Berichtsnummer, Revision und Datum | Rückverfolgbar und für die Prüfung ausreichend vollständig |
| Aufbau der Lichtquelle | Erfasstes Gehäuse, Array oder Modul | Wie bei der vorgesehenen Verwendung oder mit begründetem Zusammenhang |
| Prüfstrom | Strom für jeden Datensatz | Deckt den fertigen Betrieb ab oder repräsentiert ihn |
| Prüftemperaturen | Dokumentierte Gehäusetemperaturbedingungen | Relevant für den im Produkt gemessenen Zustand |
| Prüfdauer und Intervalle | Berichtsdaten als Zeitreihe | Ausreichende Eingabe für die beanspruchte Hochrechnung |
| TM-21-Berechnung | Version, Eingaben, Grenzwert und Ausgabe | Reproduzierbar und korrekt bezeichnet |
| Temperatur im Produkt | Messpunkt, Verfahren und ungünstigster Prüfaufbau | Mit dem Nachweis zur Lichtquelle vergleichbar |
| Sonstige Lebensdauerbegrenzungen | Treiber, Steuerungen, Optik, Dichtungen und Verbindungen | Durch gesonderte Nachweise bewertet |
| Formulierung der Aussage | Hochrechnung des Lichtstromerhalts gegenüber der Leuchtenlebensdauer | Korrekte Abgrenzung in Datenblatt und Vertrag |
Jede ungeklärte Abweichung sollte zu einer Frage, Einschränkung oder erneuten Qualifizierung führen – nicht zu einer angenommenen Freigabe.
Identität der Lichtquelle mit der Produktionsstückliste abgleichen
Nachweise sind nur dann nützlich, wenn die Beschaffung sie bis zur Produktion zurückverfolgen kann. Erfassen Sie den LED-Hersteller und die vollständige Bezeichnung der Lichtquelle in der freigegebenen Stückliste oder einer anderen kontrollierten Spezifikation. Schlägt der Lieferant eine alternative Lichtquelle vor, verlangen Sie eine Änderungsmitteilung und eine erneute Prüfung der Anwendbarkeit.
„Gleiche Marke“, „gleiche Leistung“ oder „gleichwertige LED“ genügt nicht. Zwei Lichtquellen können sich in Aufbau, Strombelastbarkeit, thermischem Verhalten, Phosphorsystem oder Prüfumfang unterscheiden. Der Käufer muss nicht jede Substitution verbieten, doch die Freigaberegel muss festlegen, welche Nachweise vor dem Einsatz in der Produktion erforderlich sind.
Berichtstemperatur mit dem Endprodukt verknüpfen
Der Bericht zur Lichtquelle enthält definierte Temperaturbedingungen, während das Endprodukt seine eigene thermische Umgebung erzeugt. Prüfen Sie den relevanten Gehäuse- oder Messpunkt im Produkt unter dokumentierten ungünstigsten Betriebsbedingungen. Das Verfahren sollte Umgebungsbedingungen, Ausrichtung, Gehäuse, Eingangswerte, Betriebszustand des Treibers, Stabilisierungskriterium und Messunsicherheit angeben.
Vergleichen Sie anschließend das Ergebnis im Produkt mit den anwendbaren Nachweisbedingungen. Eine Interpolation oder ein anderer Berechnungsweg muss dem maßgeblichen Verfahren folgen und dokumentiert sein. Bei einer an einem anderen Ort gemessenen Temperatur darf nicht angenommen werden, dass sie den LM-80-Referenzpunkt repräsentiert.
Für einen umfassenderen Prüfplan sollte der Leitfaden zum LED-Thermomanagement und zur Validierung der Lebensdauer von der hier vorgenommenen Prüfung des Berichts getrennt bleiben.
L70 und ähnliche Bezeichnungen entschlüsseln
L70 bezeichnet nach der anwendbaren Definition und Berechnung einen Grenzwert für den Lichtstromerhalt von 70 Prozent eines Anfangsreferenzwerts. Auch andere Grenzwerte können verwendet werden. Diese Bezeichnungen beschreiben den erhaltenen Lichtstrom, nicht ob jede Einheit noch in Betrieb ist.
Bei einem Produkt kann es zu einem plötzlichen Ausfall des Treibers oder einer Verbindung kommen, bevor ein Grenzwert für den Lichtstromerhalt erreicht ist. Umgekehrt kann ein funktionierendes Produkt, das einen gewählten Lichtstromgrenzwert unterschreitet, für eine Anwendung als am Ende seiner Nutzungsdauer gelten, obwohl es noch Licht abgibt. Daher sollten L70, Ausfallwahrscheinlichkeit, Bemessungslebensdauer, Wartungsintervall und Garantiedauer getrennte Angaben bleiben.
Der Bericht des U.S. Department of Energy mit dem Titel LED-Leuchtenlebensdauer: Empfehlungen für Prüfung und Berichterstattung erläutert, dass sich die Lebensdauer einer Leuchte nicht allein auf den Lichtstromerhalt des LED-Gehäuses reduzieren lässt.
Übrige Zuverlässigkeitskette prüfen
Legen Sie für jedes wesentliche Risiko eine eigene Nachweiszeile an:
- Lebensdauer des Treibers, Bauteiltemperatur und Schutzverhalten;
- Lötstellen, Steckverbinder und Zugbelastung der Verdrahtung;
- Materialien der thermischen Schnittstelle und Montagekontrollen;
- Optiken, Reflektoren und Diffusoren unter Wärme- oder Strahlungseinwirkung;
- Dichtungen, Abdichtungen und Risiken durch Eindringen in das Gehäuse;
- Steuerungen, Sensoren, Kommunikationsmodule und Firmware;
- Schaltzyklen, Überspannungen und anormale Betriebsbedingungen;
- Korrosion, Vibration oder für die Anwendung relevante mechanische Beanspruchung.
Das LED Systems Reliability Consortium des U.S. Department of Energy behandelt Zuverlässigkeit als Systemthema mit mehreren Komponenten und Ausfallmechanismen. Kein einzelner Nachweispunkt ersetzt diese Kette.
Öffentliche Aussage an den Nachweis anpassen
Verwenden Sie klar begrenzte Formulierungen. Geben Sie beispielsweise an, dass eine bestimmte Hochrechnung des Lichtstromerhalts einer Lichtquelle aus einem benannten Datensatz unter festgelegten Bedingungen berechnet wurde. Machen Sie daraus nicht die Aussage „die Leuchte hält X Stunden“, sofern sie nicht durch gesonderte, ausreichende Systemnachweise und ein definiertes Verfahren für diese Aussage gestützt wird.
Behandeln Sie auch die Garantie getrennt. Eine kommerzielle Garantie legt vertraglichen Umfang, Ausschlüsse und Abhilfen fest; sie ist keine Laborschätzung. Ein hochgerechneter Erhaltungswert legt nicht automatisch die Garantiedauer fest, und eine Garantiedauer belegt nicht den hochgerechneten Erhaltungswert.
Käufer, die allgemeine Unterlagen zur Konformität von LED-Produkten prüfen, sollten Nachweise zur Sicherheit oder zum Marktzugang von Nachweisen zur Leistung und Zuverlässigkeit getrennt halten.
Vierstufige Nachweisentscheidung anwenden
Stufe 1 — Rückverfolgbar: Die Identität des Berichts und die LED-Lichtquelle stimmen mit der kontrollierten Produktionsspezifikation überein.
Stufe 2 — Anwendbar: Prüfstrom, Temperatur und Aufbau decken den Betrieb des Endprodukts ab oder stehen nachweislich in einem gültigen Zusammenhang damit.
Stufe 3 — Korrekt berechnet: Die TM-21-Eingaben, die Verfahrensversion, der Grenzwert und die ausgewiesene Hochrechnung sind reproduzierbar und ordnungsgemäß begrenzt.
Stufe 4 — Systemumfassend: Gesonderte Nachweise behandeln die anderen maßgeblichen Ausfallmechanismen des Endprodukts, und die Formulierung der Aussage wahrt die Abgrenzung.
Das Bestehen der Stufen 1–3 stützt eine Schlussfolgerung zum Lichtstromerhalt der Lichtquelle. Stufe 4 ist damit nicht automatisch bestanden.
Fragen vor der Freigabe an den Lieferanten
Bitten Sie den Lieferanten, die genaue LED-Lichtquelle für die Produktion und die Regel zur Änderungskontrolle zu benennen; den anwendbaren LM-80-Bericht und die TM-21-Berechnung bereitzustellen; Treiberstrom und ungünstigste Temperatur im Produkt nachzuweisen; den Temperaturmesspunkt am Produkt zu benennen; den Erhaltungsgrenzwert und die Begrenzung der Hochrechnung anzugeben; Nachweise für Treiber und sonstige Systemzuverlässigkeit aufzulisten; Aussagen zu hochgerechnetem Lichtstromerhalt, Bemessungslebensdauer und Garantie zu trennen; und zu bestätigen, wie die laufende Produktion mit der geprüften Stückliste verknüpft bleibt.
Wenn die geschäftliche Frage speziell die Lebensdauer von Ersatzlampen betrifft, lesen Sie weiter zu den Lebensdauerfaktoren von LED-SMD-Lampen , ohne daraus eine Aussage zur gesamten Leuchte zu übernehmen.
Redaktionelle Quellen
- Illuminating Engineering Society, LM-80-21: Messung der Aufrechterhaltung der Lichtleistungseigenschaften von Halbleiterlichtquellen: https://store.ies.org/product/lm-80-21-measuring-maintenance-of-light-output-characteristics-of-solid-state-light-sources/
- Illuminating Engineering Society, TM-21-21: Hochrechnung des langfristigen Erhalts von Lichtstrom, Photonenfluss und Strahlungsfluss von LED-Lichtquellen: https://store.ies.org/product/tm-21-21-projecting-long-term-luminous-photon-and-radiant-flux-maintenance-of-led-light-sources/
- U.S. Department of Energy, LED-Leuchtenlebensdauer: Empfehlungen für Prüfung und Berichterstattung: https://www.energy.gov/sites/default/files/2015/01/f19/led_luminaire_lifetime_guide_sept2014.pdf
- U.S. Department of Energy, LED Systems Reliability Consortium: https://www.energy.gov/cmei/ssl/led-systems-reliability-consortium
