{"id":21487,"date":"2023-10-18T23:36:52","date_gmt":"2023-10-18T22:36:52","guid":{"rendered":"http:\/\/indolighting.com\/?p=21487"},"modified":"2026-05-11T20:51:01","modified_gmt":"2026-05-11T19:51:01","slug":"b50-o-non-b50-i-fattori-di-manutenzione-led","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/indolighting.com\/it\/b50-o-non-b50-i-fattori-di-manutenzione-led\/","title":{"rendered":"B50 s\u00ec o B50 no: fattori di manutenzione LED"},"content":{"rendered":"

Nella scelta dei fattori di mantenimento del flusso luminoso corretti per l’illuminazione stradale LED, tenere conto della giusta quantit\u00e0 di degradazione del flusso \u00e8 un elemento critico per garantire che un progetto illuminotecnico rispetti i requisiti di fine vita. Gli esperti del settore stanno per\u00f2 ponendo le domande giuste ai propri fornitori?<\/span><\/strong><\/p>\n

\u00c8 noto che nel tempo il flusso luminoso di un LED diminuisce: si tratta del cosiddetto processo di degradazione del flusso. Per garantire che un progetto illuminotecnico rispetti i requisiti anche a fine vita, \u00e8 quindi necessario tenere conto di questa degradazione per tutta la durata dell’apparecchio.<\/p>\n

Procedendo in questo modo, si ottiene o una quantit\u00e0 di luce superiore al necessario all’inizio della vita, oppure si utilizza un metodo a flusso costante (CLO) per mantenere livelli uniformi nel tempo, avviando l’apparecchio in modalit\u00e0 dimmerata e aumentando gradualmente la potenza fino al massimo nel corso della vita operativa.<\/p>\n

Fin qui, tutto chiaro. Abbiamo due scelte nette su come gestire la degradazione del flusso, entrambe ampiamente disponibili presso i principali produttori di apparecchi illuminanti.<\/p>\n

Scegliere il profilo CLO corretto<\/h4>\n

Una considerazione che pu\u00f2 essere facilmente trascurata \u00e8 l’allineamento dell’algoritmo CLO alla durata prevista dello schema progettuale.<\/p>\n

\"\"<\/a>Se la vita progettuale dello schema \u00e8, ad esempio, di 100.000 ore e si sa che dopo questo periodo il flusso luminoso dei LED dell’apparecchio sar\u00e0 all’80% del valore iniziale, al momento dell’installazione si dovrebbe avviare all’80% del flusso e aumentare la potenza fino al 100% dopo 100.000 ore.<\/p>\n

Analogamente, se la vita dello schema \u00e8 di 60.000 ore e lo stesso prodotto mantiene l’88% del flusso dopo questo periodo, l’algoritmo CLO dovrebbe avviarsi all’88% e aumentare fino al 100% nel corso delle 60.000 ore.<\/p>\n

Per un apparecchio LED tipico con L80 di 100.000 ore, il CLO pu\u00f2 consentire un risparmio energetico del 10% nel corso dell’intera vita.<\/p>\n

\"\"<\/a>\u00c8 prassi comune per i produttori di apparecchi illuminanti impostare un algoritmo CLO predefinito che presuppone che la vita dello schema corrisponda alla vita del prodotto<\/em>. \u00c8 importante essere consapevoli di questo aspetto, affinch\u00e9 il profilo CLO possa essere correttamente adattato all’installazione.<\/p>\n

Si tenga presente inoltre che, quando si utilizzano programmi CLO all’interno del driver LED, nel caso in cui sia necessaria la sostituzione del driver, a meno che non venga riprogrammato unit\u00e0 per unit\u00e0, l’algoritmo CLO si azzerer\u00e0 e ripartir\u00e0 dall’\u00abinizio della vita\u00bb! Questo comporter\u00e0 uno schema sottodimensionato e, pertanto, non conforme.<\/p>\n

Comprendere la durata dei LED e i fattori di mantenimento per l’illuminazione stradale LED<\/h4>\n

Come conoscere il flusso luminoso del LED a fine schema?<\/p>\n

Esistono diversi modelli per proiettare il flusso luminoso e prevedere quale sar\u00e0 la resa luminosa dopo un determinato periodo di funzionamento. Questi metodi si basano su dati misurati e utilizzano modelli matematici per proiettare le prestazioni future dei LED in base alle prestazioni osservate durante il periodo di prova.<\/p>\n

TM-21[1]<\/a> \u00e8 uno di questi calcoli, ampiamente utilizzato nel settore dell’illuminazione. Il calcolo si basa sui dati raccolti secondo i risultati LM-80[2]<\/a> dei LED.<\/p>\n

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

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

LM-80 \u00e8 una norma di prova che definisce il modo in cui un package, un array o un modulo LED deve essere sottoposto a test, e la modalit\u00e0 di raccolta dei risultati.<\/p>\n

Il metodo prevede il montaggio del campione di LED in una camera di prova con condizioni ambientali ed elettriche accuratamente controllate, e la misurazione periodica del flusso luminoso e della cromaticit\u00e0 dei dispositivi.<\/p>\n

La durata della prova deve essere di almeno 6.000 ore e viene tipicamente proseguita per un periodo molto pi\u00f9 lungo per migliorare la precisione e la validit\u00e0 delle proiezioni. Le prove vengono effettuate a una temperatura di giunzione del LED di 55 gradi, 85 gradi e a una terza temperatura scelta dal produttore. I dati devono essere raccolti almeno ogni 1.000 ore a 25 gradi.<\/p>\n

LM-80 \u00e8 solo una fonte affidabile di informazioni che consente ai clienti di valutare e confrontare i fattori di mantenimento del flusso luminoso per gli apparecchi di illuminazione stradale LED di diversi produttori. Non \u00e8 tuttavia una misura completa delle prestazioni o dell’affidabilit\u00e0 del sistema LED.<\/p>\n

Vale la pena notare che, se la durata del driver \u00e8 inferiore a quella del modulo, potrebbe essere necessaria la sostituzione del driver prima che il ciclo di vita dell’apparecchio sia completato. Ci\u00f2 significa che non \u00e8 possibile indicare un unico valore per la durata totale dell’apparecchio. I valori del modulo e del driver devono essere dichiarati separatamente e non combinati.<\/p>\n

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

\"\"TM-21 \u00e8 stato sviluppato per estrapoloare i dati di prova a breve termine dei componenti LED e prevedere le durate future, fornendo garanzie sulla tecnologia.<\/p>\n

Per prevedere la degradazione del flusso luminoso, TM-21 richiede semplicemente che la media del flusso luminoso (come percentuale del flusso iniziale) dei LED testati venga registrata in vari punti equidistanti durante la prova.<\/p>\n

Il metodo di proiezione pu\u00f2 quindi essere utilizzato per prevedere la degradazione del flusso luminoso dopo un determinato periodo, oppure per prevedere il numero di ore di funzionamento che trascorreranno prima che il flusso raggiunga un livello di degradazione definito.<\/p>\n

\"Chart<\/a>
Figura 1 – Risultati esemplificativi di una prova LM-80. Si notino i punteggi medi in ciascun punto temporale per questo campione di chip LED<\/figcaption><\/figure>\n

La tabella precedente (Figura 1) mostra un esempio di come vengono acquisiti i risultati LM-80 e quali risultati vengono utilizzati nel calcolo TM-21.<\/p>\n

Il risultato di quanto sopra \u00e8 la vita di mantenimento del flusso nominale Lx<\/sub>, ossia il tempo di funzionamento trascorso durante il quale la sorgente luminosa LED manterr\u00e0 la percentuale x<\/em> del suo flusso iniziale. Ad esempio: L70<\/sub> (ore) = tempo al 70% di mantenimento del flusso.<\/em><\/p>\n

Poich\u00e9 TM-21 definisce un calcolo basato sul mantenimento medio del flusso in ciascun punto di misurazione, il risultato \u00e8, per definizione, il mantenimento del flusso medio<\/strong> di un campione di unit\u00e0 dopo la vita di mantenimento del flusso nominale. In altre parole, dopo le ore indicate, la media aritmetica dei mantenimenti del flusso del campione corrisponder\u00e0 al valore Lx<\/sub>. Poich\u00e9 il mantenimento del flusso segue approssimativamente una distribuzione normale, si pu\u00f2 anche affermare che, per un campione di LED, ci si aspetta che met\u00e0 delle unit\u00e0 mostri un mantenimento del flusso superiore a quello previsto e l’altra met\u00e0 inferiore (si veda la Figura 3 di seguito).<\/p>\n

Da questo emerge che il metodo comunemente specificato nei bandi di gara per l’illuminazione stradale, TM-21, \u00e8 in grado di proiettare solo valori di mantenimento del flusso medi<\/em> (per una distribuzione normale media = mediana = moda) e, utilizzando la notazione Lx<\/sub>By<\/sub>, rappresenterebbe Lx<\/sub>B50.<\/span><\/p>\n

Quale impatto ha il valore B?<\/h4>\n
Livelli di illuminazione e consumo energetico<\/span><\/h6>\n

Alcuni bandi di gara per l’illuminazione stradale richiedono proiezioni di valori \u00abB\u00bb che non rappresentano le prestazioni medie di mantenimento del flusso. Ad esempio, Lx<\/sub>B10, ossia il numero di ore di funzionamento fino a quando non pi\u00f9 del 10% dei LED fornisce meno di x% del flusso iniziale.<\/p>\n

La Figura 2 mostra che, per i LED la cui degradazione segue una distribuzione normale, B10 sarebbe il valore di mantenimento del flusso per il quale il 10% scende al di sotto dell’obiettivo Lx<\/sub> e il 90% supera la soglia.<\/p>\n

\"LED<\/a>
Figura 2 – Il mantenimento del flusso luminoso dei LED segue una distribuzione normale<\/figcaption><\/figure>\n

Per qualsiasi LED, il numero di ore per un valore By<\/sub> inferiore sar\u00e0 sempre minore del numero di ore a B50. La differenza dipende dalla variazione del mantenimento del flusso misurata tra i campioni di prova. Un valore B10 \u00e8 pertanto pi\u00f9 conservativo di B50. In termini pratici, ci\u00f2 significa che B10 viene raggiunto in una fase precedente della vita di un set di moduli LED rispetto a B50.<\/p>\n

A titolo di esempio, per un LED con L80B50 di 100.000 ore, ci si potrebbe aspettare che il valore L80B10 sia nell’ordine di 70.000 ore. A questo punto, si pu\u00f2 affermare che il 10% dei LED avr\u00e0 meno dell’80% del flusso. Tuttavia, come si pu\u00f2 vedere nella Figura 3, il flusso medio per questo esempio dopo 70.000 ore \u00e8 in realt\u00e0 dell’87,5%.<\/p>\n

Se un’installazione di illuminazione stradale LED viene progettata con una vita dello schema di 70.000 ore, la domanda per il progettista \u00e8 se utilizzare L80B10 = 70.000 ore e prendere il fattore di manutenzione pari a 0,8, oppure utilizzare L87,5B50 = 70.000 ore e prendere il fattore di manutenzione pari a 0,875. Chiaramente, quest’ultima opzione comporter\u00e0 un consumo energetico inferiore<\/em>.<\/p>\n

Si potrebbe sostenere che il valore medio del mantenimento del flusso sia pi\u00f9 appropriato per la selezione del fattore di manutenzione, poich\u00e9 si vuole garantire che lo schema non sia n\u00e9 sottoilluminato n\u00e9 sovrailluminato. Usando l’esempio precedente, se si utilizza L80B10, lo schema sar\u00e0 mediamente sovrailluminato del 7,5%, rispetto a L87,5B50 dove ci\u00f2 non accade (entrambi a 70.000 ore).<\/p>\n

Si tenga presente che un apparecchio LED contiene solitamente un certo numero di LED. I chip LED si degradano a velocit\u00e0 diverse, quindi la degradazione del flusso dell’apparecchio sar\u00e0 gi\u00e0 una media della degradazione dei singoli chip LED all’interno dell’unit\u00e0.<\/span><\/p>\n

Accuratezza dei confronti tra apparecchi<\/span><\/h6>\n

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

Oltre al rischio di sovrailluminazione, un altro problema relativo all’uso dei valori \u00abB\u00bb riguarda il modo in cui vengono calcolati. TM-21 \u00e8 un metodo di calcolo definito per il mantenimento medio del flusso e richiede che i LED vengano testati secondo LM-80. Tuttavia, TM-21 non fornisce indicazioni su come calcolare i valori \u00abB\u00bb.<\/p>\n

Pertanto, qualsiasi dato fornito viene calcolato con un metodo scelto dal produttore. Ci\u00f2 \u00e8 problematico, poich\u00e9 la mancanza di un approccio standardizzato impedisce il confronto dei risultati su base omogenea, il che, nella migliore delle ipotesi, offusca il processo decisionale tra gli apparecchi.<\/span>
\n<\/strong><\/p>\n

Interpretazione delle norme britanniche<\/span><\/h6>\n

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

L’allegato C della BS 5489-1 descrive il processo per il calcolo dei fattori di manutenzione per l’illuminazione stradale LED da utilizzare nei progetti illuminotecnici.<\/p>\n

Questo documento fa riferimento al mantenimento del flusso solo come valore Lx<\/sub><\/strong>, senza alcun metodo per incorporare i valori By<\/sub> nell’equazione<\/strong>. Il che significa che utilizzare qualsiasi valore diverso da B50 potrebbe essere considerato fuorviante.<\/em><\/p>\n

Comprendere i valori BY<\/sub>: variazione nella degradazione del flusso luminoso<\/h4>\n

Un fattore chiave che il valore \u00abB\u00bb tenta di evidenziare \u00e8 la variazione del mantenimento del flusso tra i campioni LED durante la prova.<\/p>\n

Ad esempio, se si dispone di un campione di 10 LED e si fa funzionare per 100.000 ore, sarebbe pi\u00f9 auspicabile che i risultati del mantenimento del flusso assomigliassero all’\u00abEsempio 1\u00bb nella Figura 3 seguente, piuttosto che all’\u00abEsempio 2\u00bb.<\/p>\n

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

Figura 3. Variazione del mantenimento del flusso tra i campioni<\/em><\/p>\n

La ragione \u00e8 che, pur avendo la stessa degradazione media del flusso (e quindi valori L80B50 identici), l’Esempio 1 offre una maggiore coerenza nel mantenimento del flusso. Ci\u00f2 significa che tutti i LED si degraderebbero in modo molto pi\u00f9 uniforme, garantendo cos\u00ec un flusso pi\u00f9 costante nel tempo.<\/p>\n

Se si potesse essere certi che gli stessi metodi sono stati utilizzati per calcolare i valori B10 in entrambi i set di esempio, la qualit\u00e0 del set 1 sarebbe evidenziata dalla richiesta di L80B10. In pratica, per\u00f2, come sappiamo, non esiste una standardizzazione per il calcolo di questa metrica, quindi i confronti non sono sempre utili.<\/p>\n

Un modo alternativo con cui i clienti possono raccogliere informazioni sulla variabilit\u00e0 \u00e8 verificare la varianza o la deviazione standard dei risultati del rapporto di prova LM-80 di un’unit\u00e0. Poich\u00e9 LM-80 \u00e8 una procedura di prova standardizzata del settore, ci\u00f2 garantirebbe un confronto equo e solido tra apparecchi equivalenti.<\/p>\n

Questo potrebbe essere aggiunto anche nei documenti di gara, semplicemente specificando una deviazione standard massima consentita (una misura della variazione dei risultati rispetto alla media) da qualsiasi punto di misurazione del mantenimento del flusso durante il processo di prova LM-80.<\/p>\n

Sintesi<\/h4>\n

L’utilizzo di valori \u00abB\u00bb alternativi rispetto alle proiezioni standard TM-21 pu\u00f2:<\/strong><\/p>\n