Lebensdauer von LED. Carsten Wald. ENSO NETZ GmbH

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Lebensdauer von LED. Carsten Wald. ENSO NETZ GmbH"

Rolf Braun
vor 7 Jahren
Abrufe

1 Carsten Wald ENSO NETZ GmbH

2 relativer Lichtstrom in % Lebensdauer von LED Grundsätze Je länger sich ein Leuchtmittel im Einsatz befindet, desto größer ist der wirtschaftliche und ökologische Vorteil LED s können, insbesondere wegen des geringen Lichtstromrückganges über die Betriebsdauer, bedingt durch die Halbleitertechnologie (Festkörperlichtquelle), länger im Einsatz bleiben als herkömmliche Technologien Das technologische Potenzial von LED s ist derzeit noch nicht ausgeschöpft 150% Lebensdauerkennlinie Entladungslampe und LED 100% 50% 0% NA-Hochdrucklampe LED Lebensdauer in Stunden Wald efa Leipzig Themenforum Licht Seite 2

3 Einflussfaktoren auf Zuverlässigkeit und Lebensdauer Temperatur Strom Strahlung und Licht LED Feuchtigkeit Chemische Einflüsse Mechanische Einflüsse Wald efa Leipzig Themenforum Licht Seite 3

4 Einflussfaktoren auf Zuverlässigkeit und Lebensdauer Temperatur Bei der Lichterzeugung entsteht Wärme, die einen Einfluss sowohl auf die Lebensdauer als auch auf den Lichtstrom der LED hat Dies gilt sowohl für die einzelne LED also auch für ein ganzes LED-Modul Bei LED wird die Wärme durch entsprechende Kühlkörper abgeleitet Grundsätzlich gilt: Je kühler, desto länger die Lebensdauer und desto effizienter und heller die LED Wald efa Leipzig Themenforum Licht Seite 4

Einflussfaktoren auf Zuverlässigkeit und Lebensdauer Mechanische Einflüsse Ursachen für das Auftreten von mechanischen Kräften sind vielfältig Verarbeitung, Montage oder Handhabung von LED Verwendung

5 Einflussfaktoren auf Zuverlässigkeit und Lebensdauer Mechanische Einflüsse Ursachen für das Auftreten von mechanischen Kräften sind vielfältig Verarbeitung, Montage oder Handhabung von LED Verwendung bestimmter Materialien, die bei großen Temperaturschwankungen mechanische Kräfte entwickeln Ist eine LED mechanischen Kräften ausgesetzt, kann sich dies auf ihre Lebensdauer auswirken oder sie sogar zerstören Kompaktes LED-Modul nach Zhaga-Standard von Osram Wald efa Leipzig Themenforum Licht Seite 5

Einflussfaktoren auf Zuverlässigkeit und Lebensdauer Stromverbrauch LED s/led-module können innerhalb eines bestimmten Strombereichs betrieben werden Je niedriger die Stromzufuhr, desto weniger

6 Einflussfaktoren auf Zuverlässigkeit und Lebensdauer Stromverbrauch LED s/led-module können innerhalb eines bestimmten Strombereichs betrieben werden Je niedriger die Stromzufuhr, desto weniger Energie wird freigesetzt, desto niedriger ist die Wärmeentwicklung, die einen unmittelbaren Einfluss auf die Lebensdauer hat Licht Das vom LED-Chip emittierte Licht spielt eine große Rolle im Alterungsprozess zugehöriger lichttechnischer Bauteile (Reflektor) Z.B. altert ein im LED-Modul integrierter Reflektor durch die hohe Intensität und Leuchtdichte des durch den Chip emittierten Lichtes LED Streetlight-Modul von Osram Wald efa Leipzig Themenforum Licht Seite 6

Einflussfaktoren auf Zuverlässigkeit und Lebensdauer Feuchtigkeit LED selbst ist robust gegen Feuchtigkeit Das Zusammentreffen verschiedener Materialien die ein LED-Modul ergeben, bringen die

7 Einflussfaktoren auf Zuverlässigkeit und Lebensdauer Feuchtigkeit LED selbst ist robust gegen Feuchtigkeit Das Zusammentreffen verschiedener Materialien die ein LED-Modul ergeben, bringen die Empfindlichkeit mit sich Korrosion von Anschlüssen auf Platinen Feuchtigkeitsempfindliche elektronische Bauteile Chemikalien Beim Einsatz von LED sind die Umgebungsbedingungen von besonderer Bedeutung, bestimmte Einwirkungen können sich negativ auf die Lebensdauer auswirken Korrosive Atmosphäre (hoher Schwefeldioxidgehalt) Küstenklima mit mittleren Salzgehalt Chemische Industrie Schwimmbäder mit mittleren Chlorgehalt LED-Platine mit mittigen LED-Chip Wald efa Leipzig Themenforum Licht Seite 7

8 Qualitätskriterien Lebensdauerkriterien Bemessungslebensdauer (Nutzlebensdauer) L X Lichtstromrückgang B Y Totalausfälle C Z Wald efa Leipzig Themenforum Licht Seite 8

Qualitätskriterien Bemessungslebensdauer Die Bemessungslebensdauer (Nutzlebensdauer) L X beschreibt den Lichtstromrückgang auf einen Anteil x des

9 Qualitätskriterien Bemessungslebensdauer Die Bemessungslebensdauer (Nutzlebensdauer) L X beschreibt den Lichtstromrückgang auf einen Anteil x des ursprünglichen Lichtstroms innerhalb eines zuvor definierten Zeitraums Ein typischer Wert ist L80 / h Wald efa Leipzig Themenforum Licht Seite 9

$unterschreiten. Dieser wird mit dem Begriff Gradual failure fraction (B y ) beschrieben.$ Der Wert B50 bedeutet, 50 % der lichterzeugenden Systeme unterschreiten den angestrebten Lichtstrom x am Ende der Bemessungslebensdauer L. Sie leuchten jedoch weiterhin.

Der Wert B50 bedeutet, 50 % der lichterzeugenden Systeme unterschreiten den angestrebten Lichtstrom x am Ende der Bemessungslebensdauer L. Sie leuchten jedoch weiterhin.

10 Qualitätskriterien Lichtstromrückgang Der Lichtstromrückgang B Y beschreibt den Anteil der Halbleiterlichtquellen, die am definierten Lebensdauerende den angestrebten Lichtstrom L x unterschreiten. Dieser wird mit dem Begriff Gradual failure fraction (B y ) beschrieben. Der Wert B50 bedeutet, 50 % der lichterzeugenden Systeme unterschreiten den angestrebten Lichtstrom x am Ende der Bemessungslebensdauer L. Sie leuchten jedoch weiterhin. Es kann davon ausgegangen werden, dass zu dem Zeitpunkt, in dem das Kriterium B50 (Medianwert) eintritt, der gemittelte verbleibende Lichtstrom der betrachteten Leuchten in etwa gleich dem angestrebten Lichtstrom Lx ist. Ein typischer Wert ist L80 / h / B50 versus Wald efa Leipzig Themenforum Licht Seite 10

Qualitätskriterien Totalausfälle Das Kriterium Totalausfälle C Z beschreibt den Anteil der LED-Leuchten, die bis zum Erreichen des Endes der Bemessungslebensdauer L total

Zu beachten ist: LED-Module mit vereinzelt erloschenen LEDs oder LED-Leuchten mit vereinzelt ausgefallenen LEDs oder LED-Module, gelten nicht als Totalausfall Beispielhaft

11 Qualitätskriterien Totalausfälle Das Kriterium Totalausfälle C Z beschreibt den Anteil der LED-Leuchten, die bis zum Erreichen des Endes der Bemessungslebensdauer L total ausgefallen sind. Zu beachten ist: LED-Module mit vereinzelt erloschenen LEDs oder LED-Leuchten mit vereinzelt ausgefallenen LEDs oder LED-Module, gelten nicht als Totalausfall Beispielhaft bedeutet der Wert C3, dass 3 % einer gleichartigen Menge von LED-Leuchten innerhalb der Bemessungslebensdauer ausgefallen sind und daher kein Licht mehr abgeben. Achtung! Dieses Qualitätskriterium wird bisher sehr selten in den technischen Daten der Hersteller angegeben. Wald efa Leipzig Themenforum Licht Seite 11

12 Qualitätskriterien vergleichen Quelle: Trilux Workshop Wald efa Leipzig Themenforum Licht Seite 12

geringen Eigenverbrauch und können Lebensdaueroptimierend wirken.

13 Einfluss von intelligenten Betriebsgeräten Intelligente Betriebsgeräte in der LED-Leuchte erlauben ein Vielzahl von Steuermöglichkeiten, und haben eine sehr geringen Eigenverbrauch und können Lebensdaueroptimierend wirken. Dimmen über mehrere Leistungsstufen Konstant-Lichtstrom-Steuerung Wald efa Leipzig Themenforum Licht Seite 13

14 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Kontakt: Carsten Wald Netzdienstleistungen Telefon ENSO NETZ GmbH

Ähnliche Dokumente

Qualitätskriterien von LED-Leuchten Was zeichnet hochwertige LED-Leuchten aus? SSL-Nomenklatur Planungssicherheit in der LED-Beleuchtung

www.osram.de Qualitätskriterien von LED-Leuchten Was zeichnet hochwertige LED-Leuchten aus? SSL-Nomenklatur Ch. Link GL LUM ABD IN 09.2013 (Kyoto Europa -8%) Zusätzliche Ziele EU: Senkung der Treibhausgasemissionen