Fastmonterede LED'er i lamper - hvor længe holder de?

Levetiden for LED'er: sammenligning og fremskridt

Levetiden udtrykkes generelt i driftstimer, hvilket er en almindelig metode til at bestemme lyskilders levetid. LED'er er kendt for at holde betydeligt længere end konventionelle gløde- eller halogenlamper.

Producenterne angiver typisk en levetid på omkring 20.000 til 50.000 timer. Disse imponerende tal er resultatet af de teknologiske fremskridt, der er sket inden for LED-udvikling. For at forstå betydningen af disse driftstimer i en dagligdags sammenhæng kan man bruge en simpel

regneeksempel: A LED-lampe, der bruges i gennemsnitligt 3 timer om dagen, vil holde i omkring 18 år med en levetid på 20.000 timer. Hvis den samme lampe bruges i 50.000 timer, kan den holde i op til 45 år. Det er en kæmpe fordel i forhold til konventionelle glødelampersom kun holder omkring 1.000 timer i gennemsnit, og halogenlamper, som holder omkring 2.000 til 4.000 timer.

Sammenligning med konventionelle lyskilder

LED'ernes lange levetid er en væsentlig årsag til, at de i stigende grad erstatter gløde- og halogenlamper. Halogenlamper lamper. Mens en konventionel pære brænder ud relativt hurtigt og skal udskiftes ofte, reducerer brugen af LED'er den nødvendige vedligeholdelse betydeligt. Denne reduktion i udskiftningsfrekvensen er ikke kun praktisk, men sparer også omkostninger på lang sigt.

Teknologiske fremskridt og effektivitet

LED'ernes imponerende levetid er resultatet af en lang række teknologiske fremskridt. LED'er bruger halvlederteknologi, som muliggør en mere effektiv omdannelse af elektricitet til lys sammenlignet med de traditionelle metoder. lysudsendelse med glødepærer. Mens en glødepære producerer lys gennem opvarmning af en wolframglødetråd og mister en masse energi som varme, arbejder LED'er køligere og mere effektivt.

Langsigtet pålidelighed

Ud over deres lange levetid giver LED'er også en ensartet lyskvalitet i hele deres driftstid. Med mange konventionelle lamper kan lysende effektivitet over tid, mens LED'er har tendens til at bevare deres lysstyrke over en meget længere periode.

Fejlraten er også lavere med LED'er, hvilket gør dem til et pålideligt valg til applikationer, hvor kontinuerlig belysning er afgørende, f.eks. i industrielle miljøer eller offentlige faciliteter.

Økonomiske og økologiske fordele

Den lange levetid for permanent installerede LED'er giver ikke kun økonomiske fordele gennem reducerede vedligeholdelses- og udskiftningsomkostninger, men også økologiske fordele. Mindre hyppige udskiftninger betyder mindre affald og lavere ressourceforbrug. Det gør LED til en mere miljøvenlig løsning, der kan bidrage til en bæredygtig belysningsstrategi.

"For at forlænge levetiden for permanent installerede LED'er skal du sørge for, at de ikke overophedes. Permanent installerede LED'er er følsomme over for varme, og høje temperaturer kan reducere deres levetid drastisk. Det er derfor vigtigt, at LED'erne afkøles korrekt, f.eks. ved hjælp af kølelegemer eller ventilatorer."

Nedbrydning af LED'er: årsager, virkninger og modforanstaltninger

Nedbrydning er et udtryk, der bruges inden for mange tekniske og videnskabelige områder og generelt beskriver processen med forringelse eller gradvis nedbrydning af materialeegenskaber, ydeevne eller effektivitet. 

I forhold til LED-teknologi nedbrydning henviser til reduktionen i lysudbytte og effektivitet for LED'er over tid. Denne proces er uundgåelig, men dens hastighed og omfang kan påvirkes af forskellige faktorer.

Nedbrydning af LED'er

Med LED'er sker nedbrydningen primært i form af et fald i lysudbytte. Dette fald omtales ofte som vedligeholdelse af lysstrøm eller lumenvedligeholdelse og udtrykkes som en procentdel af det oprindelige lysudbytte. For eksempel kan en typisk nedbrydningsværdi være 70 % af den oprindelige lysstyrke efter 50.000 driftstimer, ofte udtrykt som L70. Det betyder, at LED'en stadig leverer 70 % af sin oprindelige lysstyrke efter denne driftstid.

Årsager til nedbrydning

1. Termisk stress: Overdreven varme er en af hovedårsagerne til nedbrydning af LED'er. Selvom LED'er er mere effektive end traditionelle lyskilder, genererer de stadig varme, som skal afledes. Dårlig varmeafledning kan føre til overophedning, som beskadiger LED-materialerne og reducerer lysudbyttet.
2. Elektrisk belastning: Kraftig eller svingende strømbelastning kan påvirke LED'ernes levetid og effektivitet. En konstant og stabil strømforsyning er afgørende for at minimere nedbrydningen.
3. Miljømæssige forhold: Fugtighed, ekstreme temperaturer og kemiske påvirkninger kan angribe materialerne i LED'en og de tilhørende komponenter og føre til hurtigere nedbrydning.
4. Materialekvalitet: Kvaliteten af de anvendte materialer har en betydelig indflydelse på nedbrydningshastigheden. LED'er af høj kvalitet med robuste materialer viser generelt langsommere nedbrydning sammenlignet med ringere produkter.

Effekter af nedbrydning 

Nedbrydning har en direkte indvirkning på deres ydeevne og effektivitet. Når nedbrydningen øges, falder ikke kun lysstyrken, men der kan også forekomme farveskift, som påvirker lysets kvalitet. Dette kan være særligt kritisk i applikationer, hvor der kræves konstante lysforhold, f.eks. i industrielle miljøer, medicinske faciliteter eller kunstgallerier.

Foranstaltninger til at reducere nedbrydning

1. God varmestyring: Implementering af effektive kølesystemer eller -teknikker kan holde LED'ernes temperatur lav og dermed bremse nedbrydningen.
2. Materialer af høj kvalitet: Brug af LED'er og komponenter af høj kvalitet kan reducere nedbrydningshastigheden betydeligt.
3. Stabil strømforsyning: En konstant og ren strømforsyning forhindrer elektrisk overbelastning og beskytter LED-komponenterne.
4. Beskyttelse mod miljøpåvirkninger: Egnede huse og beskyttende belægninger kan beskytte LED'erne mod skadelige miljøpåvirkninger og forlænge deres levetid.

Faktorer og metoder til beregning af LED-levetid

LED-levetiden angives normalt i driftstimer og beskriver den periode, hvor LED'en kan opretholde et bestemt output eller en bestemt lysstyrke. Denne beregning er baseret på flere faktorer og tests for at sikre, at LED'erne fungerer pålideligt under virkelige forhold. Her er de vigtigste trin og faktorer, der tages i betragtning ved beregning af LED-levetiden:

1. Vedligeholdelse af lumen (vedligeholdelse af lysstrøm): Levetiden for en LED defineres ofte som den tid, der går, indtil lysende effektivitet er faldet til en vis procentdel af den oprindelige værdi. Typiske målte værdier er

1. L70: Tiden, indtil LED'en når 70 % af sit oprindelige lysudbytte.
2. L80: Den tid, det tager, før LED'en når 80 % af sit oprindelige lysudbytte.

For eksempel betyder L70=50.000 timer, at LED'en stadig giver 70 % af sin oprindelige lysstyrke efter 50.000 driftstimer.

2. Testbetingelser: LED'er testes under standardiserede forhold for at opnå ensartede og sammenlignelige resultater. Disse tests omfatter:

1. Temperatur: LED'er testes ved forskellige temperaturer for at måle deres ydeevne under realistiske driftsforhold.
2. Driftsstrøm: Den strøm, som lysdioderne drives med, holdes konstant under testene.
3. Omgivelsesforhold: Testene tager højde for miljøforhold som luftfugtighed og lufttryk.

3. Test af accelereret levetid: Da det er upraktisk at teste LED'er i hele deres levetid, anvendes accelererede tests. Disse tests øger driftstemperaturen og strømmen for at fremskynde ældningsprocessen. Resultaterne af disse tests ekstrapoleres derefter for at estimere levetiden under normale forhold.

4. Fejlrate og pålidelighed: Ud over lysudbyttet overvejes også LED'ernes fejlrate. Dette refererer til sandsynligheden for, at en LED vil svigte fuldstændigt på grund af en teknisk defekt. Statistiske metoder som Weibull-fordelingen bruges til at modellere fejlraten over tid.

5. Producentens specifikationer og certificeringer: Producenter giver ofte garanterede levetider baseret på deres interne test og modellering. Certificeringer fra uafhængige testorganisationer kan give yderligere sikkerhed for, at de angivne levetider er pålidelige.

Eksempel på en beregning 

En producent kan drive en LED ved 25 °C rumtemperatur med en driftsstrøm på 350 mA og finde ud af, at LED'en bevarer 95 % af sin oprindelige lysstyrke efter 10.000 timer. 

Ved hjælp af matematiske modeller og accelererede tests ved højere temperaturer kan man ekstrapolere, at LED'en stadig har 70 % af sin lysstyrke efter 50.000 timer under normale forhold (L70).

Faktorer, der påvirker den faktiske levetid for LED'er

Den faktiske levetid kan påvirkes af en række faktorer, der går ud over den simple specifikation af driftstimer. Skiftecyklusser, antallet af driftstimer og den omgivende temperatur spiller en væsentlig rolle her. Disse faktorer kan have stor indflydelse på LED'ernes ydeevne og levetid og bør tages i betragtning, når man vælger og installerer LED-belysning.

1. Tændingscyklusser

Definition og indflydelseSkiftecyklusser henviser til det antal gange, en LED tændes og slukkes. Hver LED har et begrænset antal skiftecyklusser, som den kan håndtere, før dens ydeevne påvirkes.

Indflydelse på levetidenHyppig tænding og slukning kan føre til termisk stress i LED'en, når den opvarmes og afkøles hver gang. Disse termiske cyklusser kan stresse de interne komponenter og føre til for tidlig svigt. LED'er er generelt mere robuste over for skiftende cyklusser sammenlignet med konventionelle pærer. Ikke desto mindre kan ekstremt hyppig tænding og slukning, f.eks. i applikationer som bevægelsesdetektorer eller blinkende lys, kan forkorte levetiden.

Oplysninger om producentenMange producenter oplyser, at deres LED'er er designet til et bestemt antal skiftecyklusser. Det kan variere fra nogle få tusinde til flere millioner cyklusser, afhængigt af LED'ens kvalitet og design.

2. Antal driftstimer

Definition og indflydelseAntallet af driftstimer henviser til den samlede tid, en LED er tændt. Det er den primære faktor, der bestemmer LED'ers levetid, og den specificeres typisk af producenterne.

Indflydelse på levetidLevetiden for en LED beskrives ofte i form af lumen -vedligeholdelse, f.eks. L70 (den tid, der går, før LED'en når 70 % af sit oprindelige lysudbytte). En længere driftstid betyder en højere kumulativ belastning på LED-komponenterne. LED'er, der bruges konstant i længere perioder, har generelt en længere levetid sammenlignet med dem, der tændes og slukkes ofte.

Praktisk eksempelEn LED, der i gennemsnit er tændt 3 timer om dagen, har en betydeligt længere forventet levetid end en, der er tændt 24 timer om dagen. Det betyder, at den samme LED vil holde længere i en husholdning end i en industriel applikation, hvor den kan lyse døgnet rundt.

3. Omgivelsestemperatur

Definition og indflydelseOmgivelsestemperatur er temperaturen i luften omkring LED'en under drift. LED'er er følsomme over for høje temperaturer, da de direkte kan påvirke ydeevne og levetid.

Indflydelse på levetiden:

Høje temperaturerHvis LED'er anvendes ved høje omgivelsestemperaturer, kan det føre til overophedning. Overophedning fremskynder nedbrydningen af LED-materialerne og reducerer lysudbyttet hurtigere.

Lave temperaturer: Lave temperaturer er generelt mindre skadelige for LED'er og kan endda forlænge deres levetid. LED'er arbejder mere effektivt og med mindre varmeudvikling ved køligere temperaturer.

Termisk styringEffektiv varmeafledning er afgørende for at maksimere LED'ernes levetid. Det kan opnås ved hjælp af LED-armaturets design, køleplader og andre passive eller aktive kølemetoder.

Producentens specifikationerDe fleste producenter tester deres LED'er ved standardiserede temperaturer, typisk 25 °C. Disse tests giver basisdata, men den faktiske levetid kan variere, hvis LED'erne bruges i varmere eller koldere omgivelser.

Årsager til LED-fejl og måder at udskifte LED-lamper på

LED'er kan gå i stykker, selv om de har en meget længere levetid sammenlignet med konventionelle gløde- og halogenlamper. Forskellige faktorer kan få en LED til at gå i stykker:

OverophedningEn af de mest almindelige årsager til LED-svigt er overophedning. Hvis varmen ikke ledes effektivt væk, kan LED'ens indre komponenter blive beskadiget. Det kan skyldes utilstrækkelig varmestyring, manglende ventilation eller høje omgivelsestemperaturer.

Elektrisk overbelastningSpændingsspidser eller strømudsving kan beskadige LED'ens elektroniske komponenter. Det kan skyldes defekte strømforsyningsenheder, forkert ledningsføring eller elektriske fejl i strømforsyningen.

Problemer med kvalitetenDårlige LED'er eller dårligt håndværk kan også føre til for tidlig svigt. LED'er af høj kvalitet fra anerkendte producenter har generelt en længere levetid og er mindre modtagelige for fejl.

Mekaniske skaderFysiske påvirkninger som stød, vibrationer eller forkert håndtering kan beskadige LED'er. Forbindelserne og lodningerne i LED'en er særligt udsatte.

NedbrydningSelv om LED'er fungerer pålideligt over lange perioder, er de stadig udsat for en naturlig ældningsproces. Lysudbyttet falder gradvist, og der kan forekomme farveændringer. Med tiden kan det føre til, at LED'en betragtes som "ødelagt", selv om den stadig fungerer.

Kan LED-lamper udskiftes? 

Om og hvordan LED-lamper kan udskiftes, afhænger af armaturets design og typen af LED. Der er grundlæggende to hovedtyper af LED-lamper: udskiftelige LED-lamper og permanent installerede LED-lamper.

Udskiftelige LED-lyskilder

1. Nem udskiftning: Mange LED-lamper er designet, så de direkte kan erstatte konventionelle gløde- eller halogenlamper. Disse LED'er har standardiserede sokler (f.eks. E27, GU10) og kan nemt udskiftes ved at skrue eller sætte dem i den eksisterende fatning.
2. Det er en fordel: Udskiftningen er enkel og kræver ikke specialværktøj eller ekspertise. Desuden kan defekte eller forældede LED'er udskiftes hurtigt og billigt.

Permanent installerede LED-lys

1. Kompleksitet: Udskiftning af permanent installerede LED'er er normalt vanskeligere, da LED'erne er integreret i armaturet. Det betyder ofte, at hele armaturet skal udskiftes, hvis LED'erne svigter.
2. Fordele: Permanent installerede LED'er muliggør mere kompakte og effektive designs. De giver ofte en bedre varmeafledning og en længere levetid, da de er specielt optimeret til det pågældende armatur.

Fem tips til at forlænge levetiden for dine LED-lyskilder

1. Sørg for god varmeafledning

Hvorfor vigtigt: Overophedning er en af hovedårsagerne til for tidlig LED-svigt. Effektiv varmeafledning kan holde temperaturen på LED-lyskilder lav og forlænge deres levetid.

Sådan gør du: Brug armaturer, der er specielt udviklet til LED, og som har gode kølelegemer eller ventilationssystemer. Sørg for, at LED-lamperne er installeret i godt ventilerede områder for at lette varmeafledningen. Fjern jævnligt støv og snavs fra kølelegemer og ventilationsåbninger for at opretholde en effektiv varmeafledning.

2. Sørg for en stabil strømforsyning

Hvorfor er det vigtigt: Spændingsudsving og elektrisk overbelastning kan beskadige LED'ernes indre komponenter og forkorte deres levetid.

Sådan gør du: Brug LED-kompatible lysdæmpere der sikrer en jævn strømforsyning og ikke påvirker LED'ernes levetid. Installer overspændingsbeskyttelse for at beskytte lysdioderne mod pludselige spændingsspidser. Sørg for, at de elektriske installationer i dit hjem eller din virksomhed er korrekte og sikre.

3. Undgå hyppig tænding og slukning

Hvorfor er det vigtigt: Hver gang en LED tændes eller slukkes, udsættes den for termisk stress, der kan påvirke dens levetid.

Sådan gør du: Undgå at tænde og slukke for LED'er unødigt ofte. Lad dem være tændt, hvis du kun forlader rummet i kort tid. Brug bevægelsesdetektorer og timere til at optimere tændingen og slukningen af LED'er og reducere antallet af tændingscyklusser. I områder, hvor hyppig tænding og slukning er uundgåelig, skal du vælge LED'er, der er designet til mange tændingscyklusser.

4. Overvej de miljømæssige forhold

Hvorfor er det vigtigt: Ekstreme temperaturer, høj luftfugtighed og aggressive miljøforhold kan påvirke LED'ernes ydeevne og levetid.

Sådan gør du: Installer LED'er i miljøer, der ligger inden for producentens anbefalede temperaturområde. Undgå at bruge LED'er i fugtige eller ætsende miljøer, medmindre de er specielt designet til det (f.eks. IP-beskyttede LED'er til udendørs områder ). Beskyt LED'erne mod direkte sollys og andre ekstreme vejrforhold.

5. Vælg LED'er og tilbehør af høj kvalitet

Hvorfor er det vigtigt: LED'er og komponenter af høj kvalitet giver generelt bedre ydeevne og længere levetid.

Sådan gør du: Invester i LED'er fra anerkendte producenter, der er kendt for deres kvalitet og pålidelighed. Se efter certificeringer og godkendelsesmærker, der bekræfter LED'ernes kvalitet og levetid. Brug kun kompatible strømforsyninger og drivere, der er specielt designet til de respektive LED'er.

Konklusion - Sådan gør du alting rigtigt!

Levetiden for LED-lyskilder kan forlænges betydeligt ved at træffe enkle foranstaltninger. God varmeafledning, en stabil strømforsyning, undgåelse af hyppige skiftecyklusser, passende omgivelsesforhold og valg af produkter af høj kvalitet er afgørende. Hvis du følger disse tips, får du langvarig, effektiv og pålidelig LED-belysning, der sparer omkostninger og beskytter miljøet på lang sigt.

Hvis du stadig ikke har besluttet dig for, hvordan du vil implementere belysningen, hvorfor så ikke arrangere en aftale med lysdesignere fra skapetze® for at diskutere en personlig konsultation og udviklingen af en individuelt belysningskoncept og udvikling af et skræddersyet belysningskoncept.

Du er også velkommen til at besøge os på stedet i Simbach am Inn i vores lysstudie Kom og besøg os.

Hvis du allerede har en konkret idé om, hvordan lyset skal se ud i dit hjem, kan vi hjælpe dig med at gøre idéen til virkelighed - vores in-house værksted gør det muligt.