{"id":23443,"date":"2023-10-18T23:36:52","date_gmt":"2023-10-18T22:36:52","guid":{"rendered":"http:\/\/indolighting.com\/?p=23443"},"modified":"2026-07-31T09:27:34","modified_gmt":"2026-07-31T08:27:34","slug":"b50-vai-eiko-b50-led-valaisimien-huoltokertoimet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/indolighting.com\/fi\/b50-vai-eiko-b50-led-valaisimien-huoltokertoimet\/","title":{"rendered":"B50 vai eik\u00f6 B50 – LED-valaisimien huoltokertoimet"},"content":{"rendered":"

Kun pohditaan oikeita valonl\u00e4hteen valovirran yll\u00e4pitokertoimia LED-katuvalaistukselle, oikean valovirran alenemisen huomioiminen on kriittinen osa sen varmistamista, ett\u00e4 valaistussuunnitelma t\u00e4ytt\u00e4\u00e4 k\u00e4ytt\u00f6i\u00e4n lopun vaatimukset. Mutta osaavatko valaistusalan ammattilaiset kysy\u00e4 toimittajiltaan oikeita kysymyksi\u00e4?<\/span><\/strong><\/p>\n

On yleisesti tiedossa, ett\u00e4 LEDin valovirta heikkenee ajan my\u00f6t\u00e4; t\u00e4t\u00e4 kutsutaan valovirran alenemiseksi. Jotta valaistussuunnitelma t\u00e4ytt\u00e4isi vaatimukset my\u00f6s k\u00e4ytt\u00f6i\u00e4n lopussa, meid\u00e4n on siis otettava huomioon t\u00e4m\u00e4 valovirran aleneminen koko valaisimen k\u00e4ytt\u00f6i\u00e4n ajalta.<\/p>\n

T\u00e4ll\u00f6in p\u00e4\u00e4dymme joko k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4\u00e4n enemm\u00e4n valoa kuin k\u00e4ytt\u00f6i\u00e4n alussa tarvitaan, tai hy\u00f6dynn\u00e4mme vakiovalovirtamenetelm\u00e4\u00e4 (CLO), joka tuottaa tasaisen valovirtatason koko ajanjaksolle k\u00e4ynnist\u00e4m\u00e4ll\u00e4 yksik\u00f6n himmennettyn\u00e4 ja nostamalla tehoa v\u00e4hitellen kohti maksimia k\u00e4ytt\u00f6i\u00e4n kuluessa.<\/p>\n

T\u00e4h\u00e4n asti kaikki on toki hyvin. Meill\u00e4 on kaksi selke\u00e4\u00e4 vaihtoehtoa valovirran alenemisen k\u00e4sittelyyn, ja molemmat ovat helposti saatavilla kaikilta suurilta valaistusvalmistajilta.<\/p>\n

Oikean CLO-profiilin valinta<\/h4>\n

Yksi seikka, joka unohtuu helposti, on CLO-algoritmin sovittaminen suunnitellun hankkeen k\u00e4ytt\u00f6ik\u00e4\u00e4n.<\/p>\n

\"\"<\/a>Jos hankkeen suunniteltu k\u00e4ytt\u00f6ik\u00e4 on esimerkiksi 100\u00a0000 tuntia ja tied\u00e4mme, ett\u00e4 t\u00e4m\u00e4n ajan j\u00e4lkeen yksik\u00f6n LED-valovirta on 80% alkuper\u00e4isest\u00e4 arvostaan, meid\u00e4n tulisi valaisimia asennettaessa aloittaa 80% valovirralla ja nostaa tehoa niin, ett\u00e4 valovirta saavuttaa 100% 100\u00a0000 tunnin j\u00e4lkeen.<\/p>\n

Vastaavasti, jos hankkeen k\u00e4ytt\u00f6ik\u00e4 on 60\u00a0000 tuntia ja samalla tuotteella on 88% valovirrastaan j\u00e4ljell\u00e4 t\u00e4m\u00e4n ajan j\u00e4lkeen, CLO-algoritmin tulisi aloittaa 88% valovirralla ja nostaa se 100% valovirtaan 60\u00a0000 tunnin aikana.<\/p>\n

Kun tarkastellaan tyypillist\u00e4 LED-katuvalaisinta, jonka L80-arvo on 100\u00a0000 tuntia, CLO voi s\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4 jopa 10% elinkaaren energiakustannuksista t\u00e4n\u00e4 aikana.<\/p>\n

\"\"<\/a>Valaisinvalmistajilla on yleens\u00e4 tapana asettaa oletusarvoinen CLO-algoritmi, joka olettaa hankkeen k\u00e4ytt\u00f6i\u00e4n olevan sama kuin tuotteen k\u00e4ytt\u00f6ik\u00e4<\/em>. T\u00e4m\u00e4 on kuitenkin t\u00e4rke\u00e4\u00e4 tiedostaa, jotta CLO-profiili voidaan sovittaa oikein asennukseen.<\/p>\n

\u00c4l\u00e4 my\u00f6sk\u00e4\u00e4n unohda, ett\u00e4 kun LED-liit\u00e4nt\u00e4laitteen sis\u00e4isi\u00e4 CLO-ohjelmia k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n, liit\u00e4nt\u00e4laitteen vaihdon yhteydess\u00e4 CLO-algoritmi nollautuu ja k\u00e4ynnistyy j\u00e4lleen ‘k\u00e4ytt\u00f6i\u00e4n alusta’, ellei sit\u00e4 ole ohjelmoitu yksikk\u00f6kohtaisesti! \u00a0T\u00e4m\u00e4 johtaa alivalaistuun ja siten vaatimustenvastaiseen hankkeeseen.<\/p>\n

LED-valaisimien k\u00e4ytt\u00f6i\u00e4t & yll\u00e4pitokertoimet LED-katuvalaistuksessa<\/h4>\n

Miten siis tied\u00e4mme, millainen LEDin valovirta on hankkeen k\u00e4ytt\u00f6i\u00e4n lopussa?<\/p>\n

Valovirran ennustamiseen on k\u00e4ytett\u00e4viss\u00e4 useita malleja, joiden avulla voimme ennakoida, millainen valovirta on tietyn k\u00e4ytt\u00f6jakson j\u00e4lkeen. N\u00e4m\u00e4 menetelm\u00e4t perustuvat mitattuun dataan, jota k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n matemaattisilla malleilla LEDien tulevan suorituskyvyn ennustamiseksi testausjakson aikana havaitun suorituskyvyn perusteella.<\/p>\n

TM-21[1]<\/a> on yksi t\u00e4llainen laskentamenetelm\u00e4, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n yleisesti valaistusalalla.\u00a0 Laskenta perustuu dataan, joka on ker\u00e4tty LEDien LM-80[2]<\/a>-testitulosten mukaisesti.<\/p>\n

LM-80 = Testaus<\/h4>\n

\"lumen<\/a><\/strong><\/h4>\n

LM-80 on testausstandardi, joka m\u00e4\u00e4rittelee, miten LED-paketti, -matriisi tai -moduuli tulee testata ja miten tulokset tulee ker\u00e4t\u00e4.<\/p>\n

Menetelm\u00e4ss\u00e4 LED-n\u00e4ytteet asennetaan testikammioon, jossa ymp\u00e4rist\u00f6olosuhteet ja s\u00e4hk\u00f6iset sy\u00f6tteet on tarkasti hallittu, mink\u00e4 j\u00e4lkeen laitteista mitataan s\u00e4\u00e4nn\u00f6llisin v\u00e4liajoin valovirta ja v\u00e4riarvo.<\/p>\n

Testin kesto on oltava v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 6\u00a0000 tuntia, ja sit\u00e4 jatketaan tyypillisesti huomattavasti pidemp\u00e4\u00e4n ennusteiden tarkkuuden ja luotettavuuden parantamiseksi. Testaus suoritetaan LED-kotelon l\u00e4mp\u00f6tilassa 55 astetta, 85 astetta sek\u00e4 valmistajan valitsemassa kolmannessa l\u00e4mp\u00f6tilassa. Dataa on ker\u00e4tt\u00e4v\u00e4 v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 1\u00a0000 tunnin v\u00e4lein 25 asteen l\u00e4mp\u00f6tilassa.<\/p>\n

LM-80 on vain yksi luotettava tietol\u00e4hde, jonka avulla asiakkaat voivat arvioida ja vertailla eri valmistajien LED-katuvalaisimien valovirran yll\u00e4pitokertoimia. Se ei kuitenkaan ole t\u00e4ydellinen mittari LED-j\u00e4rjestelm\u00e4n suorituskyvylle tai luotettavuudelle.<\/p>\n

On syyt\u00e4 huomata, ett\u00e4 jos liit\u00e4nt\u00e4laitteen k\u00e4ytt\u00f6ik\u00e4 on lyhyempi kuin moduulin, liit\u00e4nt\u00e4laitteen vaihto saattaa olla tarpeen ennen kuin valaisimen elinkaari p\u00e4\u00e4ttyy. T\u00e4m\u00e4 tarkoittaa, ettei koko valaisimelle voida ilmoittaa yht\u00e4 yksitt\u00e4ist\u00e4 k\u00e4ytt\u00f6ik\u00e4lukua. Moduulin ja liit\u00e4nt\u00e4laitteen arvot tulisi ilmoittaa erikseen, ei yhdistettyn\u00e4.<\/p>\n

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

\"\"TM-21 kehitettiin ekstrapoloimaan t\u00e4t\u00e4 lyhytaikaista LED-komponenttien testidataa tulevien k\u00e4ytt\u00f6ikien ennustamiseksi ja teknologian luotettavuuden varmistamiseksi.<\/p>\n

Valovirran alenemisen ennustamiseksi TM-21 edellytt\u00e4\u00e4 vain, ett\u00e4 testattujen LEDien keskim\u00e4\u00e4r\u00e4inen (keskiarvo) valovirta (prosentteina alkuper\u00e4isest\u00e4 valovirrasta) kirjataan tasav\u00e4lein testin aikana.<\/p>\n

Ennustemenetelm\u00e4\u00e4 voidaan sitten k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 valovirran alenemisen ennustamiseen tietyn ajanjakson j\u00e4lkeen, tai ennustamaan, kuinka monta k\u00e4ytt\u00f6tuntia kuluu ennen kuin valovirta saavuttaa m\u00e4\u00e4ritellyn alenematason.<\/p>\n

\"Chart<\/a>
Kuva 1. Esimerkkitulokset LM-80-testist\u00e4.\u00a0 Huomaa keskiarvopisteet kullakin ajanhetkell\u00e4 t\u00e4lle LED-siruotokselle<\/figcaption><\/figure>\n

Yll\u00e4 oleva taulukko (kuva 1) n\u00e4ytt\u00e4\u00e4 esimerkin siit\u00e4, miten LM-80-tulokset ker\u00e4t\u00e4\u00e4n ja mit\u00e4 tuloksia k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n TM-21-laskennassa.<\/p>\n

Edell\u00e4 mainitun tuloksena saadaan nimellinen valovirran s\u00e4ilyvyyden k\u00e4ytt\u00f6ik\u00e4 Lx<\/sub>, joka on kulunut k\u00e4ytt\u00f6aika, jonka kuluessa LED-valonl\u00e4hde yll\u00e4pit\u00e4\u00e4 prosenttiosuuden x<\/em> alkuper\u00e4isest\u00e4 valovirrastaan. Esimerkiksi: L70<\/sub> (tuntia) = aika, jossa valovirran s\u00e4ilyvyys on 70% tasolla.<\/em><\/p>\n

Koska TM-21 m\u00e4\u00e4rittelee laskennan, joka perustuu keskim\u00e4\u00e4r\u00e4iseen valovirran s\u00e4ilyvyyteen kussakin mittauspisteess\u00e4, tulos on m\u00e4\u00e4ritelm\u00e4n mukaan keskim\u00e4\u00e4r\u00e4inen<\/strong> valovirran s\u00e4ilyvyys yksikk\u00f6n\u00e4ytteelle nimellisen valovirran s\u00e4ilyvyyden k\u00e4ytt\u00f6i\u00e4n j\u00e4lkeen. Toisin sanoen ilmoitettujen tuntien j\u00e4lkeen n\u00e4ytteen valovirran s\u00e4ilyvyyksien aritmeettinen keskiarvo on Lx<\/sub>-arvo. Koska valovirran s\u00e4ilyvyys noudattaa likimain normaalijakaumaa, voimme my\u00f6s todeta, ett\u00e4 LED-n\u00e4ytteest\u00e4 odotamme puolen yksik\u00f6ist\u00e4 osoittavan ennustettua korkeampaa valovirran s\u00e4ilyvyytt\u00e4 ja puolen ennustettua matalampaa valovirran s\u00e4ilyvyytt\u00e4 (katso kuva 3 alla).<\/p>\n

T\u00e4st\u00e4 n\u00e4emme, ett\u00e4 katuvalaistuksen tarjouspyynn\u00f6iss\u00e4 yleisesti k\u00e4ytetty menetelm\u00e4, TM-21, pystyy ennustamaan vain keskim\u00e4\u00e4r\u00e4isi\u00e4<\/em> valovirran s\u00e4ilyvyyslukuja (normaalijakaumassa keskiarvo = mediaani = moodi), ja Lx<\/sub>By<\/sub>-merkint\u00e4tapaa k\u00e4ytt\u00e4en t\u00e4m\u00e4 tarkoittaisi arvoa Lx<\/sub>B50. <\/span><\/p>\n

Mik\u00e4 vaikutus B-luvulla on?<\/h4>\n
Valaistustasot ja energiankulutus <\/span><\/h6>\n

Jotkin katuvalaistuksen tarjouspyynn\u00f6t edellytt\u00e4v\u00e4t ‘B’-arvojen ennusteita, jotka eiv\u00e4t kuvaa keskim\u00e4\u00e4r\u00e4ist\u00e4 valovirran s\u00e4ilyvyytt\u00e4. Esimerkiksi Lx<\/sub>B10, eli toisin sanoen k\u00e4ytt\u00f6tuntien m\u00e4\u00e4r\u00e4, jonka j\u00e4lkeen enint\u00e4\u00e4n 10% LEDeist\u00e4 tuottaa v\u00e4hemm\u00e4n kuin x% alkuper\u00e4isest\u00e4 valovirrasta.<\/p>\n

Kuva 2 osoittaa, ett\u00e4 LEDeille, joiden heikkeneminen noudattaa normaalijakaumaa, B10 olisi se valovirran s\u00e4ilyvyysarvo, jonka alle 10% j\u00e4\u00e4 Lx<\/sub>-tavoitearvosta ja jonka yl\u00e4puolelle 90% j\u00e4\u00e4.<\/p>\n

\"LED<\/a>
Kuva 2. LEDin valovirran s\u00e4ilyvyys noudattaa normaalijakaumaa<\/figcaption><\/figure>\n

Mill\u00e4 tahansa LEDill\u00e4 alemman By<\/sub> -arvon tuntim\u00e4\u00e4r\u00e4 on aina pienempi kuin B50:n tuntim\u00e4\u00e4r\u00e4. Ero riippuu testin\u00e4ytteiden v\u00e4lill\u00e4 mitatusta valovirran s\u00e4ilyvyyden vaihtelusta. B10-arvo on siis varovaisempi kuin B50. K\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 t\u00e4m\u00e4 tarkoittaa, ett\u00e4 B10 saavutetaan LED-moduulisarjan k\u00e4ytt\u00f6i\u00e4ss\u00e4 aikaisemmin kuin B50.<\/p>\n

Esimerkiksi LEDille, jonka L80B50-arvo on 100\u00a0000 tuntia, L80B10-arvon voisi odottaa olevan noin 70\u00a0000 tuntia. T\u00e4ss\u00e4 vaiheessa voimme todeta, ett\u00e4 10%:lla LEDeist\u00e4 valovirta on alle 80%. Kuten kuvasta 3 kuitenkin n\u00e4hd\u00e4\u00e4n, keskim\u00e4\u00e4r\u00e4inen valovirta t\u00e4ss\u00e4 esimerkiss\u00e4 70\u00a0000 tunnin j\u00e4lkeen on itse asiassa 87,5%.<\/p>\n

Jos LED-katuvalaistusasennus siis suunnitellaan 70\u00a0000 tunnin hankkeen k\u00e4ytt\u00f6i\u00e4lle, suunnittelijan kysymys kuuluu: k\u00e4ytet\u00e4\u00e4nk\u00f6 arvoa L80B10 = 70\u00a0000 tuntia ja yll\u00e4pitokertoimena 0,8, vai arvoa L87.5B50 = 70\u00a0000 tuntia ja yll\u00e4pitokertoimena 0,875. J\u00e4lkimm\u00e4inen johtaa selv\u00e4sti v\u00e4h\u00e4isemp\u00e4\u00e4n energiankulutukseen<\/em>.<\/p>\n

Voidaan perustellusti sanoa, ett\u00e4 keskim\u00e4\u00e4r\u00e4inen valovirran s\u00e4ilyvyysluku sopii paremmin yll\u00e4pitokertoimen valintaan, koska haluamme varmistaa, ettei hanke ole ali- tai ylivalaistu. Yll\u00e4 olevaa esimerkki\u00e4 k\u00e4ytt\u00e4en, jos k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n arvoa L80B10, hanke on keskim\u00e4\u00e4rin 7,5% ylivalaistu verrattuna arvoon L87.5B50, jossa n\u00e4in ei ole (molemmat ovat 70\u00a0000 tuntia).<\/p>\n

\u00c4l\u00e4 unohda, ett\u00e4 LED-valaisin sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 yleens\u00e4 useita LEDej\u00e4. LED-sirut heikkenev\u00e4t eri nopeuksilla, joten valaisimen valovirran aleneminen on jo itsess\u00e4\u00e4n yksitt\u00e4isten LED-sirujen valovirran alenemien keskiarvo yksik\u00f6n sis\u00e4ll\u00e4.<\/span><\/p>\n

Valaisinvertailujen tarkkuus<\/span><\/h6>\n

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

Ylivalaistuksen riskin lis\u00e4ksi toinen ‘B’-lukuihin liittyv\u00e4 ongelma on niiden laskentatapa. TM-21 on m\u00e4\u00e4ritelty laskentamenetelm\u00e4 keskim\u00e4\u00e4r\u00e4iselle valovirran s\u00e4ilyvyydelle, ja se edellytt\u00e4\u00e4, ett\u00e4 LEDit testataan LM-80:n mukaisesti. TM-21 ei kuitenkaan anna ohjeistusta siihen, miten ‘B’-luvut lasketaan.<\/p>\n

N\u00e4in ollen kaikki toimitetut luvut on laskettu valmistajan itse valitsemalla menetelm\u00e4ll\u00e4. T\u00e4m\u00e4 on ongelmallista, sill\u00e4 yhten\u00e4isen laskentatavan puuttuminen tarkoittaa, ettei tuloksia voida verrata suoraan kesken\u00e4\u00e4n, mik\u00e4 parhaimmillaankin h\u00e4m\u00e4rt\u00e4\u00e4 valaisinten v\u00e4list\u00e4 p\u00e4\u00e4t\u00f6ksentekoprosessia.<\/span>
\n<\/strong><\/p>\n

Brittil\u00e4isten standardien tulkinta<\/span><\/h6>\n

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

BS 5489-1 -standardin liite C kuvaa prosessin LED-katuvalaistuksen yll\u00e4pitokertoimien laskemiseksi valaistussuunnitelmissa k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi.<\/p>\n

T\u00e4ss\u00e4 asiakirjassa valovirran s\u00e4ilyvyyteen viitataan ainoastaan Lx<\/sub>-arvona <\/strong>ilman menetelm\u00e4\u00e4 By<\/sub>-arvojen sis\u00e4llytt\u00e4miseksi yht\u00e4l\u00f6\u00f6n<\/strong>. T\u00e4m\u00e4 tarkoittaa, ett\u00e4 mink\u00e4 tahansa muun arvon kuin B50:n k\u00e4ytt\u00f6\u00e4 voitaisiin pit\u00e4\u00e4 harhaanjohtavana.<\/em><\/p>\n

BY <\/sub>-lukujen haltuunotto: valovirran alenemisen vaihtelu<\/h4>\n

Yksi keskeinen tekij\u00e4, jota ‘B’-arvo pyrkii valottamaan, on LED-n\u00e4ytteiden v\u00e4linen valovirran s\u00e4ilyvyyden vaihtelu testauksen aikana.<\/p>\n

Esimerkiksi jos meill\u00e4 on n\u00e4yte 10 LEDi\u00e4 ja k\u00e4yt\u00e4mme niit\u00e4 100\u00a0000 tuntia, olisi toivottavampaa, ett\u00e4 mitatut valovirran s\u00e4ilyvyystulokset muistuttaisivat alla olevan kuvan 3 ‘Esimerkki\u00e4 1’ pikemminkin kuin ‘Esimerkki\u00e4 2’.<\/p>\n

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

Kuva 3. Valovirran s\u00e4ilyvyyden vaihtelu n\u00e4ytteiden v\u00e4lill\u00e4 <\/em><\/p>\n

T\u00e4m\u00e4 johtuu siit\u00e4, ett\u00e4 vaikka molemmilla on sama keskim\u00e4\u00e4r\u00e4inen valovirran aleneminen (ja siten identtiset L80B50-arvot), Esimerkki 1 tarjoaa tasaisemman valovirran s\u00e4ilyvyyden. T\u00e4m\u00e4 tarkoittaisi, ett\u00e4 kaikki LEDit heikkenisiv\u00e4t huomattavasti tasaisemmin ja tuottaisivat siten johdonmukaisemman valovirran ajan my\u00f6t\u00e4.<\/p>\n

Jos voisimme olla varmoja, ett\u00e4 molempien esimerkkijoukkojen B10-arvot on laskettu samalla menetelm\u00e4ll\u00e4, esimerkkijoukon 1 laatu korostuisi arvon L80B10 kysynn\u00e4ss\u00e4.\u00a0 Todellisuudessa t\u00e4m\u00e4n tunnusluvun laskennalle ei kuitenkaan ole standardointia, joten vertailujen tekeminen ei ole aina hy\u00f6dyllist\u00e4.<\/p>\n

Vaihtoehtoinen tapa asiakkaille ker\u00e4t\u00e4 tietoa vaihtelusta on tarkistaa yksik\u00f6n LM-80-testiraportin tulosten varianssi tai keskihajonta. Koska LM-80 on alan standarditestimenetelm\u00e4, t\u00e4m\u00e4 varmistaisi oikeudenmukaisen ja luotettavan vertailun samankaltaisten valaisimien v\u00e4lill\u00e4.<\/p>\n

T\u00e4m\u00e4 voitaisiin jopa lis\u00e4t\u00e4 hankinta-asiakirjoihin yksinkertaisesti ilmoittamalla suurin sallittu keskihajonta (mittari tulosten vaihtelulle keskiarvosta) mist\u00e4 tahansa valovirran s\u00e4ilyvyyden mittauspisteest\u00e4 LM-80-testiprosessin aikana.<\/p>\n

Yhteenveto<\/h4>\n

Vaihtoehtoisten ‘B’-lukujen k\u00e4ytt\u00f6 vakiomuotoisten TM-21-ennusteiden sijaan voi:<\/strong><\/p>\n