{"id":20207,"date":"2023-10-18T23:36:52","date_gmt":"2023-10-18T22:36:52","guid":{"rendered":"http:\/\/indolighting.com\/?p=20207"},"modified":"2026-05-11T20:51:01","modified_gmt":"2026-05-11T19:51:01","slug":"b50-oder-nicht-b50-led-wartungsfaktoren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/indolighting.com\/de\/b50-oder-nicht-b50-led-wartungsfaktoren\/","title":{"rendered":"B50 oder nicht B50: LED-Wartungsfaktoren"},"content":{"rendered":"

Bei der Ber\u00fccksichtigung der richtigen Lampen-Lichtstrom-Wartungsfaktoren f\u00fcr LED-Stra\u00dfenbeleuchtung ist die korrekte Einbeziehung der Lichtstromdegradation ein wesentlicher Bestandteil der Sicherstellung, dass ein Beleuchtungsdesign die End-of-Life-Anforderungen erf\u00fcllt. Stellen Beleuchtungsfachleute jedoch ihren Lieferanten die richtigen Fragen?<\/span><\/strong><\/p>\n

Es ist allgemein bekannt, dass die Lichtleistung einer LED \u00fcber die Zeit abnimmt, was als Lichtstromdegradation bezeichnet wird. Um sicherzustellen, dass ein Beleuchtungsdesign auch am Ende der Lebensdauer den Anforderungen entspricht, m\u00fcssen wir diese Lichtstromdegradation \u00fcber die Lebensdauer der Leuchte ber\u00fccksichtigen.<\/p>\n

Dadurch ergibt sich entweder am Anfang der Lebensdauer mehr Licht als erforderlich, oder wir verwenden eine Methode mit konstantem Lichtstrom (CLO), um \u00fcber den Zeitraum hinweg konsistente Niveaus zu liefern, indem die Anlage in gedimmtem Zustand gestartet wird und die Leistung \u00fcber die Betriebslebensdauer schrittweise auf das Maximum erh\u00f6ht wird.<\/p>\n

Soweit, so gut. Wir haben zwei klare M\u00f6glichkeiten, mit der Lichtstromdegradation umzugehen, und diese sind von allen gro\u00dfen Beleuchtungsherstellern erh\u00e4ltlich.<\/p>\n

Das richtige CLO-Profil w\u00e4hlen<\/h4>\n

Ein Gesichtspunkt, der leicht \u00fcbersehen werden kann, ist jedoch die Abstimmung des CLO-Algorithmus auf die Projektlebensdauer, f\u00fcr die das Design ausgelegt ist.<\/p>\n

\"\"<\/a>Wenn die Projektdesign-Lebensdauer beispielsweise 100.000 Stunden betr\u00e4gt und wir wissen, dass nach dieser Zeit der LED-Ausgang einer Anlage 80 % seines urspr\u00fcnglichen Wertes betr\u00e4gt, sollten wir bei der Installation der Leuchten bei 80 % Ausgangsleistung beginnen und die Leistung so erh\u00f6hen, dass nach 100.000 Stunden 100 % erreicht werden.<\/p>\n

Wenn die Projektlebensdauer 60.000 Stunden betr\u00e4gt und dasselbe Produkt nach diesem Zeitraum 88 % seines Ausgangswertes hat, sollte der CLO-Algorithmus bei 88 % Ausgangsleistung beginnen und \u00fcber den 60.000-Stunden-Zeitraum auf 100 % ansteigen.<\/p>\n

Bei einer typischen LED-Leuchte mit einem L80 von 100.000 Stunden k\u00f6nnte CLO also 10 % der Energiekosten \u00fcber die Lebensdauer einsparen.<\/p>\n

\"\"<\/a>Es ist \u00fcblich, dass Leuchtenhersteller einen Standard-CLO-Algorithmus einstellen, der davon ausgeht, dass die Projektlebensdauer der Produktlebensdauer entspricht<\/em>. Es ist jedoch wichtig, sich dessen bewusst zu sein, damit das CLO-Profil korrekt an die Installation angepasst werden kann.<\/p>\n

Vergessen Sie auch nicht: Wenn CLO-Programme im LED-Treiber verwendet werden und ein Treiberaustausch notwendig wird, wird der CLO-Algorithmus, sofern er nicht einzeln auf jede Anlage programmiert wird, zur\u00fcckgesetzt und beginnt wieder von „Anfang der Lebensdauer“ an. Das f\u00fchrt zu einem unterbeleuchtetem, also nicht konformem Projekt.<\/p>\n

LED-Lebensdauern und Wartungsfaktoren f\u00fcr LED-Stra\u00dfenbeleuchtung verstehen<\/h4>\n

Wie wissen wir also, was der LED-Ausgang am Ende des Projekts sein wird?<\/p>\n

Es gibt verschiedene Modelle, die zur Projektion des Lichtstroms verwendet werden k\u00f6nnen, damit wir vorhersagen k\u00f6nnen, welche Lichtleistung nach einer bestimmten Betriebszeit zu erwarten ist. Diese Methoden basieren auf gemessenen Daten und verwenden mathematische Modelle, um zu projizieren, wie die LEDs basierend auf der beobachteten Leistung w\u00e4hrend des Testzeitraums in der Zukunft abschneiden werden.<\/p>\n

TM-21[1]<\/a> ist eine solche Berechnung, die in der Beleuchtungsbranche h\u00e4ufig verwendet wird. Die Berechnung basiert auf Daten, die gem\u00e4\u00df den LM-80[2]<\/a>-Ergebnissen der LEDs erhoben werden.<\/p>\n

LM-80 = Pr\u00fcfung<\/h4>\n

\"Lumen-Wartungspr\u00fcfger\u00e4te<\/a><\/strong><\/h4>\n

LM-80 ist ein Pr\u00fcfstandard, der die Methode zur Pr\u00fcfung eines LED-Packages, Arrays oder Moduls sowie die Art der Erfassung der Ergebnisse festlegt.<\/p>\n

Die Methode umfasst die Montage der LED-Muster in eine Pr\u00fcfkammer mit sorgf\u00e4ltig kontrollierten Umgebungsbedingungen und elektrischen Eingangsgr\u00f6\u00dfen sowie die regelm\u00e4\u00dfige Messung der Lichtleistung und Chromatizit\u00e4t der Bauteile.<\/p>\n

Die Pr\u00fcfdauer muss mindestens 6.000 Stunden betragen und wird in der Regel f\u00fcr einen wesentlich l\u00e4ngeren Zeitraum fortgef\u00fchrt, um die Genauigkeit und Validit\u00e4t der Projektionen zu verbessern. Die Pr\u00fcfung erfolgt bei einer LED-Geh\u00e4usetemperatur von 55 Grad, 85 Grad und einer dritten, vom Hersteller gew\u00e4hlten Temperatur. Daten m\u00fcssen mindestens alle 1.000 Stunden bei 25 Grad erfasst werden.<\/p>\n

LM-80 ist eine zuverl\u00e4ssige Informationsquelle, die es Kunden erm\u00f6glicht, die Lichtstrom-Wartungsfaktoren f\u00fcr LED-Stra\u00dfenbeleuchtungsanlagen verschiedener Hersteller zu bewerten und zu vergleichen. Es ist jedoch kein vollst\u00e4ndiges Ma\u00df f\u00fcr die LED-Systemleistung oder -Zuverl\u00e4ssigkeit.<\/p>\n

Es ist zu beachten, dass, wenn die Lebensdauer des Treibers k\u00fcrzer ist als die des Moduls, ein Treiberaustausch vor Ablauf des Lebenszyklus der Leuchte notwendig sein kann. Das bedeutet, dass keine einzige Zahl die Gesamtleuchtenlebensdauer angeben kann. Die Werte des Moduls und des Treibers sollten separat deklariert und nicht kombiniert werden.<\/p>\n

TM-21 = Projektionen<\/h4>\n

\"\"TM-21 wurde entwickelt, um diese kurzfristigen LED-Komponenten-Testdaten zu extrapolieren und k\u00fcnftige Lebensdauern vorherzusagen sowie die Technologie zu best\u00e4tigen.<\/p>\n

Zur Vorhersage der Lichtstromdegradation erfordert TM-21 lediglich die Aufzeichnung der durchschnittlichen (mittleren) Lichtleistung (als Prozentsatz der Anfangslichtleistung) der getesteten LEDs an verschiedenen gleichm\u00e4\u00dfig verteilten Punkten w\u00e4hrend der Pr\u00fcfung.<\/p>\n

Die Projektionsmethode kann dann verwendet werden, um die Lichtstromdegradation nach einem bestimmten Zeitraum vorherzusagen oder die Anzahl der Betriebsstunden zu ermitteln, die verstreichen, bevor die Lichtleistung ein definiertes Degradationsniveau erreicht.<\/p>\n

\"Diagramm<\/a>
Abbildung 1 – Beispielergebnisse aus einem LM-80-Test. Beachten Sie die Mittelwert-(Durchschnitts-)Werte an jedem Zeitpunkt f\u00fcr diesen Musterbestand an LED-Chips<\/figcaption><\/figure>\n

Die obige Tabelle (Abbildung 1) zeigt ein Beispiel daf\u00fcr, wie die LM-80-Ergebnisse erfasst werden und welche Ergebnisse in der TM-21-Berechnung verwendet werden.<\/p>\n

Das Ergebnis des oben Genannten ist die bewertete Lichtstrom-Wartungslebensdauer Lx<\/sub>, d.h. die verstrichene Betriebszeit, \u00fcber die die LED-Lichtquelle den Prozentsatz x<\/em> ihrer urspr\u00fcnglichen Lichtleistung aufrechterhalten wird. Zum Beispiel: L70<\/sub> (Stunden) = Zeit bis zu 70 % Lichtstrom-Wartung.<\/em><\/p>\n

Da TM-21 eine Berechnung auf Basis der durchschnittlichen Lichtstrom-Wartung an jedem Messpunkt definiert, ist das Ergebnis per Definition die durchschnittliche<\/strong> Lichtstrom-Wartung eines Musters von Anlagen nach der bewerteten Lichtstrom-Wartungslebensdauer. Mit anderen Worten: Nach den angegebenen Stunden wird der arithmetische Mittelwert der Lichtstrom-Wartungen des Musters der Lx<\/sub>-Wert sein. Da die Lichtstrom-Wartung ann\u00e4hernd einer Normalverteilung folgt, k\u00f6nnen wir auch sagen, dass f\u00fcr ein Muster von LEDs zu erwarten ist, dass die H\u00e4lfte der Anlagen eine h\u00f6here Lichtstrom-Wartung als vorhergesagt zeigt und die andere H\u00e4lfte eine niedrigere (siehe Abbildung 3 unten).<\/p>\n

Daraus ergibt sich, dass die in der Stra\u00dfenbeleuchtungsausschreibung h\u00e4ufig spezifizierte Methode TM-21 nur durchschnittliche<\/em> Lichtstrom-Wartungswerte projizieren kann (bei einer Normalverteilung gilt: Mittelwert = Median = Modus) und unter Verwendung der Lx<\/sub>By<\/sub>-Notation Lx<\/sub>B50 darstellen w\u00fcrde.<\/span><\/p>\n

Welche Auswirkungen hat der B-Wert?<\/h4>\n
Beleuchtungsniveaus und Energieverbrauch<\/span><\/h6>\n

Einige Ausschreibungen f\u00fcr Stra\u00dfenbeleuchtung fordern Projektionen von „B“-Werten, die nicht die durchschnittliche Lichtstrom-Wartungsleistung darstellen. Zum Beispiel Lx<\/sub>B10, d.h. die Anzahl der Betriebsstunden, bis nicht mehr als 10 % der LEDs weniger als x % der urspr\u00fcnglichen Lichtleistung liefern.<\/p>\n

Abbildung 2 zeigt, dass bei LEDs, deren Abfall einer Normalverteilung folgt, B10 der Lichtstrom-Wartungswert w\u00e4re, f\u00fcr den 10 % unter das Lx<\/sub>-Ziel fallen und 90 % \u00fcber dem Schwellenwert liegen.<\/p>\n

\"Die<\/a>
Abbildung 2 – Die LED-Lichtstrom-Wartung folgt einer Normalverteilung<\/figcaption><\/figure>\n

F\u00fcr jede LED ist die Stundenanzahl f\u00fcr einen niedrigeren By<\/sub>-Wert immer geringer als die Stundenanzahl bis B50. Der Unterschied h\u00e4ngt von der Varianz in der Lichtstrom-Wartung zwischen den Testmustern ab. Ein B10-Wert ist daher konservativer als B50. In der Praxis bedeutet das, dass B10 zu einem fr\u00fcheren Zeitpunkt in der Lebensdauer eines Satzes von LED-Modulen erreicht wird als B50.<\/p>\n

Als Beispiel: Bei einer LED mit L80B50 von 100.000 Stunden w\u00e4re der L80B10-Wert voraussichtlich in der Gr\u00f6\u00dfenordnung von 70.000 Stunden. Zu diesem Zeitpunkt k\u00f6nnen wir sagen, dass 10 % der LEDs weniger als 80 % der Lichtleistung haben. Wie jedoch in Abbildung 3 zu sehen ist, betr\u00e4gt die durchschnittliche Lichtleistung f\u00fcr dieses Beispiel nach 70.000 Stunden tats\u00e4chlich 87,5 %.<\/p>\n

Wenn also eine LED-Stra\u00dfenbeleuchtungsanlage f\u00fcr eine Projektlebensdauer von 70.000 Stunden ausgelegt wird, stellt sich f\u00fcr den Designer die Frage, ob L80B10 = 70.000 Stunden verwendet und der Wartungsfaktor mit 0,8 angesetzt werden soll, oder ob L87,5B50 = 70.000 Stunden verwendet und der Wartungsfaktor mit 0,875 angesetzt werden soll. Letzteres f\u00fchrt eindeutig zu weniger Energieverbrauch<\/em>.<\/p>\n

Man k\u00f6nnte argumentieren, dass der durchschnittliche Lichtstrom-Wartungswert bei der Auswahl des Wartungsfaktors geeigneter ist, da wir sicherstellen wollen, dass das Projekt weder unter- noch \u00fcberbelichtet ist. Bei Verwendung des obigen Beispiels wird das Projekt mit L80B10 im Durchschnitt um 7,5 % \u00fcberbelichtet sein, verglichen mit L87,5B50, bei dem dies nicht der Fall ist (beide beziehen sich auf 70.000 Stunden).<\/p>\n

Vergessen Sie nicht: Eine LED-Leuchte enth\u00e4lt in der Regel mehrere LEDs. LED-Chips degradieren mit unterschiedlichen Raten, sodass die Lichtstromdegradation der Leuchte bereits einen Mittelwert aus der Lichtstromdegradation der einzelnen LED-Chips innerhalb der Anlage bildet.<\/span><\/p>\n

Genauigkeit von Leuchtenvergleichen<\/span><\/h6>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Neben dem Risiko der \u00dcberbeleuchtung ist ein weiteres Problem bei der Verwendung von „B“-Werten die Art ihrer Berechnung. TM-21 ist eine definierte Berechnungsmethode f\u00fcr die durchschnittliche Lichtstrom-Wartung und erfordert, dass die LEDs gem\u00e4\u00df LM-80 getestet werden. TM-21 gibt jedoch keine Anleitung zur Berechnung von „B“-Werten.<\/p>\n

Daher werden alle angegebenen Werte nach einer vom Hersteller gew\u00e4hlten Methode berechnet. Das ist problematisch, da das Fehlen eines standardisierten Ansatzes bedeutet, dass Ergebnisse nicht auf einer einheitlichen Basis verglichen werden k\u00f6nnen, was im besten Fall den Entscheidungsprozess zwischen Leuchten tr\u00fcbt.<\/span>
\n<\/strong><\/p>\n

Auslegung britischer Normen<\/span><\/h6>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Anhang C von BS 5489-1 beschreibt das Verfahren zur Berechnung von Wartungsfaktoren f\u00fcr LED-Stra\u00dfenbeleuchtung, die in Beleuchtungsdesigns verwendet werden sollen.<\/p>\n

Dieses Dokument bezieht sich ausschlie\u00dflich auf die Lichtstrom-Wartung als Lx<\/sub>-Wert<\/strong> ohne Methode zur Einbeziehung von By<\/sub>-Werten in die Gleichung.<\/strong> Das bedeutet, dass die Verwendung von etwas anderem als B50 als irref\u00fchrend betrachtet werden k\u00f6nnte.<\/em><\/p>\n

BY<\/sub>-Werte verstehen: Varianz bei der Lichtstromdegradation<\/h4>\n

Ein wesentlicher Faktor, den der „B“-Wert zu beleuchten versucht, ist die Varianz der Lichtstrom-Wartung zwischen LED-Mustern w\u00e4hrend der Pr\u00fcfung.<\/p>\n

Wenn wir beispielsweise ein Muster von 10 LEDs haben und diese 100.000 Stunden lang betreiben, w\u00e4re es w\u00fcnschenswerter, wenn die gemessenen Lichtstrom-Wartungsergebnisse eher denen von „Beispiel 1“ in Abbildung 3 unten \u00e4hneln als denen von „Beispiel 2“.<\/p>\n

\"Tabelle<\/a><\/p>\n

Abbildung 3. Varianz der Lichtstrom-Wartung zwischen Mustern<\/em><\/p>\n

Der Grund daf\u00fcr ist, dass Beispiel 1 trotz gleicher durchschnittlicher Lichtstromdegradation (und damit identischer L80B50-Werte) mehr Konsistenz in der Lichtstrom-Wartung bietet. Das w\u00fcrde bedeuten, dass alle LEDs wesentlich gleichm\u00e4\u00dfiger abbauen und somit eine konsistentere Lichtleistung \u00fcber die Zeit liefern.<\/p>\n

Wenn wir sicher sein k\u00f6nnten, dass dieselben Methoden zur Berechnung der B10-Werte f\u00fcr beide Beispielmengen verwendet wurden, w\u00fcrde die Qualit\u00e4t von Beispielmenge 1 durch die Anforderung von L80B10 hervorgehoben. In der Praxis gibt es jedoch, wie bekannt, keine Standardisierung f\u00fcr die Berechnung dieser Kennzahl, sodass Vergleiche nicht immer sinnvoll sind.<\/p>\n

Eine alternative M\u00f6glichkeit f\u00fcr Kunden, Informationen \u00fcber die Varianz zu sammeln, ist die Pr\u00fcfung der Varianz oder Standardabweichung der Ergebnisse des LM-80-Testberichts einer Anlage. Da LM-80 ein branchen\u00fcbliches Pr\u00fcfverfahren ist, w\u00e4re so ein fairer und fundierter Vergleich zwischen gleichwertigen Leuchten gew\u00e4hrleistet.<\/p>\n

Dies k\u00f6nnte sogar in Beschaffungsdokumente aufgenommen werden, indem einfach eine maximal zul\u00e4ssige Standardabweichung (ein Ma\u00df f\u00fcr die Varianz der Ergebnisse vom Durchschnitt) an jedem Lichtstrom-Wartungsmesspunkt w\u00e4hrend des LM-80-Pr\u00fcfprozesses angegeben wird.<\/p>\n

Zusammenfassung<\/h4>\n

Die Verwendung alternativer „B“-Werte im Vergleich zu Standard-TM-21-Projektionen kann:<\/strong><\/p>\n