Comprendere e misurare la durata dell'illuminazione a LED rispetto alle lampadine a incandescenza

Quando si tratta di opzioni di illuminazione per case, uffici o spazi esterni, si presentano spesso due scelte principali: le tradizionali lampadine a incandescenza e i moderni LED (Light Emitting Diodes). Entrambi presentano vantaggi e svantaggi, ma un fattore che viene spesso preso in considerazione è la durata di vita del prodotto. La comprensione della durata di questi prodotti aiuta i consumatori a prendere decisioni più informate e convenienti. Approfondiamo le diverse connotazioni della "durata di vita" delle lampadine a incandescenza e dei LED.

Lampadine a incandescenza: Un prodotto tradizionale con una durata di vita limitata

La lampadina a incandescenza standard, da oltre un secolo un punto fermo nelle case e negli uffici, ha una durata tipica di circa 1000 ore. Questa durata si riferisce al periodo prima che il filamento all'interno della lampadina si degradi al punto da non poter più produrre luce. Quando una lampadina a incandescenza raggiunge la fine della sua vita, spesso si produce una scintilla o uno schiocco visibile, che segnala i suoi ultimi istanti.

Tuttavia, questa non è una regola ferrea: la durata di una lampadina a incandescenza può variare in base a diversi fattori. Tra questi, la qualità del filamento, la quantità di corrente che lo attraversa e le condizioni ambientali, come le fluttuazioni di tensione e la temperatura.

LED: Un'alternativa più recente e duratura

A differenza delle lampadine a incandescenza, i LED danno una diversa interpretazione della "durata del prodotto". I LED sono dispositivi semiconduttori che emettono luce quando vengono attraversati da una corrente elettrica. A differenza delle loro controparti a incandescenza, i LED non si "bruciano" nel senso tradizionale del termine. Al contrario, perdono gradualmente luminosità nel tempo, un processo noto come deprezzamento dei lumen.

È possibile che un LED perda fino al 90% della sua emissione luminosa iniziale (o flusso luminoso) e continui a funzionare. Alcuni LED possono emettere luce visibile per decenni in condizioni operative tipiche. Un esempio è il LED Nichia, che ha una durata dichiarata di 60.000 ore. Questo LED può continuare a emettere luce ben oltre la sua durata nominale, arrivando potenzialmente fino a 200.000 ore.

Tuttavia, il termine "durata del LED" non implica che la luce mantenga la sua luminosità iniziale per tutto questo periodo. Si usa invece per indicare l'intervallo di tempo in cui il LED può servire allo scopo per cui è stato progettato. Questo periodo è spesso definito come "durata L70", ovvero il tempo necessario affinché la luminosità del LED scenda al 70% del livello iniziale.

Quando un LED raggiunge la sua durata L70, è considerato "a fine vita" e dovrebbe essere sostituito, anche se continua a emettere luce. Questo standard è riconosciuto da tutti i produttori e venditori di illuminazione affidabili.

Misurare la durata dei LED: La scienza dietro i numeri

Con LED come la serie Nichia 757 che vantano oltre 60.000 ore di durata L70, ci si potrebbe chiedere come venga testata e verificata tale longevità. Dopo tutto, un test di 60.000 ore durerebbe più di sei anni! Per affrontare questa sfida, l'industria dell'illuminazione ha sviluppato standard di misurazione specifici, ovvero lo IES LM80 e lo IES TM21-2011.

1. IES LM80: Misurazione del mantenimento dei lumen delle sorgenti luminose a LED

IES LM80, o "Measuring Lumen Maintenance of LED Light Sources", è il metodo standard del settore per testare il deprezzamento dei lumen dei LED nel tempo. Il test viene condotto per un periodo che va da 6.000 a 10.000 ore, con il flusso luminoso del LED misurato a intervalli di 1.000 ore. Vengono testati contemporaneamente più LED dello stesso tipo, con correnti e temperature di esercizio diverse.

Sviluppati congiuntamente dalla Illuminating Engineering Society (IES) e dal gruppo di sviluppo degli standard per l'illuminazione a stato solido del Dipartimento dell'Energia (DOE), i criteri del test LM80 sono stati approvati dal DOE come metodo affidabile per misurare il deprezzamento dei lumen di sorgenti luminose, array e moduli a stato solido (LED).

Il test LM80 rileva essenzialmente la curva di degrado di una sorgente luminosa LED a una specifica temperatura del caso e dell'ambiente e a una corrente di pilotaggio. Questi dati costituiscono la base per comprendere le prestazioni e l'affidabilità a lungo termine del LED.

2. IES TM21: Proiezione del mantenimento dei lumen a lungo termine delle sorgenti luminose a LED

Il test IES LM80 offre preziose indicazioni sul deprezzamento dei lumen di un LED, ma non fornisce direttamente la durata di vita prevista del LED. È qui che entra in gioco lo standard IES TM21.

Lo standard IES TM21 è stato progettato per valutare il mantenimento dei lumen a lungo termine delle sorgenti luminose LED. In parole povere, utilizza i dati LM80 per prevedere per quanto tempo il LED manterrà almeno il 70% della sua emissione luminosa iniziale. Questa previsione viene fatta tracciando una curva esponenziale tra i punti di test di 1000 ore su un grafico che traccia il mantenimento del flusso luminoso dal 100% al 70%.

Tuttavia, il TM21 ha una limitazione: la durata massima che può essere indicata è pari a sei volte la durata effettiva del test. Ad esempio, se il LED è stato testato per 6.000 ore, la durata massima indicata sarà di 36.000 ore, indicata come "L70 (6K) >36.000 ore". Se la durata del test è stata di 10.000 ore, la vita massima che può essere quotata sarà di 60.000 ore, rappresentata come "L70 (10K) >60.000 ore".

Quindi, quando sentite parlare della durata di un LED secondo gli standard LM80 e TM21, ricordate che si tratta di due parti: il test effettivo con LM80 e la proiezione del tempo di test 6x con TM21.

Esempi del mondo reale: Luxeon Rebel e Nichia LED

Per comprendere meglio questi concetti, consideriamo due esempi reali: il LED Luxeon Rebel e il LED Nichia. Entrambi i LED sono stati sottoposti a rigorosi test LM80 e TM21 per verificarne il mantenimento dei lumen e la durata di vita prevista in condizioni diverse di custodia, ambiente e corrente di pilotaggio.

Ad esempio, un LED Luxeon Rebel testato per 6000 ore in condizioni specifiche potrebbe mostrare una curva di degrado LM80 che indica una graduale diminuzione del flusso luminoso. Questi dati possono essere estrapolati utilizzando la metodologia TM21, che potrebbe prevedere una durata L70 di oltre 36.000 ore.

Allo stesso modo, un LED Nichia testato per 10.000 ore potrebbe dimostrare un eccezionale mantenimento del flusso luminoso, con una durata L70 prevista dalla metodologia TM21 di oltre 60.000 ore. Rapporti LM80 e TM21 così completi e affidabili sono fondamentali per garantire la qualità e l'affidabilità di questi LED.

Di seguito è possibile scaricare un esempio di durata L80 e TM21 per il test dei LED Nichia:

Perché la fiducia è importante: Il caso dei marchi affidabili

Noi di Lumistrips siamo consapevoli dell'importanza della qualità e dell'affidabilità delle soluzioni di illuminazione. Ecco perché per molti dei nostri prodotti scegliamo di utilizzare LED di produttori affidabili come Nichia, Samsung o Seoul. Questi marchi non solo forniscono rapporti LM80 e TM21 completi, ma dimostrano anche un costante impegno verso l'innovazione e la qualità dei loro prodotti.

Nonostante i numerosi progressi della tecnologia LED, è fondamentale ricordare che non tutti i LED sono uguali. La qualità può variare in modo significativo da un produttore all'altro, ed è per questo che è fondamentale scegliere LED di marchi affidabili che forniscano rapporti completi sui test LM80 e TM21, assicurandovi di investire in un prodotto che resisterà davvero alla prova del tempo.

Inoltre, sebbene la durata di vita L70 sia un utile parametro di riferimento, non è l'unico fattore da considerare quando si acquistano i LED. È necessario prendere in considerazione anche altri fattori, come la qualità del colore, la distribuzione della luce e l'efficienza energetica, per garantire che la soluzione illuminotecnica si adatti al meglio alle vostre esigenze.

Noi di Lumistrips ci impegniamo a fornire LED di alta qualità di produttori affidabili. Siamo consapevoli che un ambiente ben illuminato può fare una differenza significativa in termini di comfort, produttività, sicurezza ed estetica generale. Le nostre soluzioni di illuminazione mirano a fornire ai nostri clienti prestazioni superiori, longevità e, soprattutto, tranquillità.

Per concludere, i LED, grazie alla loro eccezionale efficienza energetica e alla lunga durata, hanno rivoluzionato il settore dell'illuminazione. Hanno dimostrato di essere un'alternativa valida e sostenibile alle tradizionali lampadine a incandescenza. Tuttavia, come ogni altra tecnologia, la chiave per ottenere il massimo dai LED risiede nella comprensione delle loro caratteristiche, tra cui la "durata di vita del prodotto". Prendendo in considerazione questo fattore, insieme ad altri come la qualità della luce e l'efficienza energetica, è possibile fare la scelta giusta che vi servirà per molti anni.