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08 Dec, 2019 3325 Vues

Évaluation comparative entre les normes ANSI / IES LM-79-19 et LM-79-08

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Ies Lm 79 19
Cet article tente de faire une évaluation comparative entre ANSI / IES LM-79-19 Norme qui a remplacé ANSI / IES LM-79-08 qui traite des méthodes approuvées par ANSI / IES concernant les performances, les exigences des techniciens des paramètres photométriques et électriques de produits d'éclairage à semi-conducteurs (SSL) dans une perspective pas nécessairement spécialisée mais avec une vision utilisateur et académique des dispositifs technologiques impliqués.

Dans les deux cas, il s'agit également d'une méthode approuvée qui décrit les procédures à suivre et les précautions à observer lors de mesures précises et reproductibles du flux lumineux total, rayonnant ou photonique; pouvoir électrique; efficacité du système; répartition de l'intensité lumineuse, radiante ou photonique et des quantités de couleur et / ou de spectre des produits d'éclairage à semi-conducteurs (SSL) à des fins d'éclairage, dans des conditions standard.

Il couvre les luminaires LED, les luminaires OLED, les lampes LED intégrées, les lampes OLED intégrées, les lampes LED non intégrées fonctionnant avec un contrôleur (driver) désigné par le numéro d'identification du fabricant ou par un circuit de référence ANSI défini, et les moteurs d'éclairage LED, qui tous ils seront appelés produits SSL ou Dispositif sous test (DUT). Les produits SSL, à l'exclusion des lampes à LED non intégrées, sont conçus pour se connecter directement à l'alimentation secteur CA ou à une source d'alimentation en tension CC pour le fonctionnement.

Pendant des millions d'années, les êtres vivants sur cette planète ont eu l'expérience dialectique de la lumière et de l'obscurité avec la lumière, l'obscurité et la morosité qui ont établi une marque génétique et organique durable dans notre corps qui régule précisément des fonctions telles que le comportement, les niveaux hormonaux, le sommeil, le corps température et métabolisme. Chez les êtres animés, la découverte du feu a également généré d'importants changements dans leur développement physiologique, psychologique et sociologique qui transcendent leur comportement et leur survie. L'invention de l'ampoule électrique, de façon analogue à la formation du soleil depuis 4.5 milliards d'années, a une influence décisive sur les bases existentielles des habitants de notre planète.

D'autre part, le développement technologique vertigineux qui se produit à cette époque dans la technologie d'éclairage qui, entre autres, prévoit l'utilisation généralisée de produits SSL qui pourraient économiser environ 348 TWh d'électricité, une économie déjà supérieure à 30 milliards de dollars pour l'année 2027, ils obligent à garantir la fiabilité de son utilisation.

En ce sens, les normes qui garantissent cette mise en œuvre doivent s'adapter rapidement à cette évolution. Pour cette raison, les objectifs de l'American National Standard, qui couvrent les produits SSL ou DUT, génèrent de nouvelles et meilleures interprétations dans l'évaluation des résultats de test correspondants.

La norme ANSI / IES LM-79-08 est approuvé en tant qu'accord IES en décembre 2007 et en tant que norme nationale l'année suivante. Il constitue l'une des premières méthodes de test des produits SSL et est devenu une méthode de test standard pour la mesure globale de cette nouvelle technologie. En Europe, le CIE S 025 La norme a été développée sur la base de l'expérience du LM-79, bien qu'elle soit plus large et couvre plus d'instruments de mesure plus en détail.

Document ANSI / IES LM-79-19 est une révision du document IES LM-79-2008. Il apporte des modifications pour mettre à jour les informations et fournit de meilleurs conseils sur la base des données recueillies à partir des tests de compétence associés aux accréditations de laboratoire et à la recherche indépendante. Les exigences mises à jour de cette méthode d'essai visent à réduire la variation des résultats de mesure entre les laboratoires d'essai, tout en minimisant la charge pesant sur ces laboratoires. La méthode est basée sur une photométrie absolue qui répond aux exigences de mesure photométrique et électrique des produits SSL.

En ce qui concerne sa structure, le document a considérablement changé pour correspondre à la structure du document approuvé du comité de procédure de test IES. Ci-dessous, nous présentons les ajouts effectués par la norme LM-79-19 par rapport à LM-79-08:

1) Contrairement au LM-79-08, il met l'accent sur la précision des mesures de tous les paramètres photométriques à évaluer, incorpore et regroupe les lampes LED intégrées, les lampes OLED intégrées, les lampes LED non intégrées fonctionnant avec un contrôleur désigné par le numéro d'identification du fabricant ou par un circuit de référence ANSI défini et Moteurs d'éclairage à LED, qui seront tous appelés produits SSL ou appareil sous test (DUT).

2) Il ne couvre pas les produits SSL qui nécessitent des dissipateurs de chaleur externes, ni les composants des produits SSL, tels que les boîtiers LED ou les matrices LED.

3) De plus, il incorpore les normes suivantes comme références:

-ANSI / IES RP-16-17: Nomenclature et définitions pour l'éclairage. New York: Illuminating Engineering Society; 2017. Visualisation en ligne gratuite: www.ies.org/standards/ansi-ies-rp-16/

-IES LM-78-17: Méthode approuvée par l'IESA pour la mesure du flux lumineux total des lampes à l'aide d'une sphère d'intégration. New York: Illuminating Engineering Society; 2017

-IES LM-75-01/ R12: Guide IES pour la mesure des goniomètres, des types et des systèmes de coordonnées photométriques. New York: Illuminating Engineering Society; 2012

4) Ajouter les définitions de l'intervalle d'acceptation (intervalle des valeurs de quantité mesurées admissibles), du facteur de crête du courant de crête (rapport de la valeur absolue du courant alternatif maximal divisé par le courant alternatif RMS) et de l'intervalle de tolérance autorisé des valeurs admissibles d'une propriété .

5) Augmentez la plage de tolérance de ± 1.0 ° C à ± 1.2 ° C de la température ambiante à laquelle les mesures sont prises à 25 ° C et la distance mesurée en un point de 1.0 m à pas plus de 1.5 m du produit SSL à la même hauteur que le produit SSL.

6) Il ajoute dans les mesures de débit d'air du goniomètre qui nécessitent un mouvement de l'appareil testé, une limite de tolérance inférieure supérieure à 0.20 m / s dans la vitesse tangentielle instantanée de n'importe quel point du DUT.

7) Dans des conditions thermiques pour l'assemblage des produits SSL, ajouter des matériaux de support ayant une faible conductivité thermique au polytétrafluoroéthylène. Il souligne également que, bien qu'aucune exigence spécifique ne soit établie, dans les bonnes pratiques de laboratoire, ils suggèrent que les produits SSL ne doivent pas être soumis à des vibrations ou chocs excessifs lors de la stabilisation, du transport, de l'assemblage ou des tests. Il note également que, pour les mesures au goniomètre, la lumière diffusée doit être supprimée dans l'environnement d'essai, grâce à l'utilisation appropriée de finitions à faible réflectance sur les surfaces, les écrans et les zones défavorables.

8) De plus, la régulation de tension continue a été ajoutée en plus de la régulation de tension alternative. Des exigences de circuit de test sont également ajoutées pour éviter les effets des chutes de tension dans les câbles ou les douilles et les exigences de résistance maximale du circuit de test car une résistance élevée peut altérer le fonctionnement des produits SSL. Il est également à noter que la capacité du circuit de test, hors alimentation, doit être inférieure à 1.5 nanofarads (ɲF). De même, il est établi qu'aucun circuit de référence n'est nécessaire pour tester les produits SSL.

9) En ce qui concerne l'étalonnage de l'instrument de mesure électrique, il est établi que tout l'équipement de mesure électrique doit être étalonné et traçable par rapport au Système international d'unités (SI) avec des valeurs pour l'impédance interne du circuit de tension, pour plus de précision du compteur de courant alternatif, pour la plage de fréquence du courant alternatif

analyseur de courant, pour les mesures de distorsion harmonique totale, la mesure de tension continue et la mesure de courant continu.

10) En ce qui concerne les configurations électriques, il est indiqué que le DUT fonctionnera à la tension RMS CA nominale ou au courant CC nominal conformément aux spécifications du produit SSL pour une utilisation normale. De plus, des paramètres sont établis pour une variété de configurations existantes, en particulier dans le domaine de l'influence des normes américaines.

11) Lors de la préparation des tests, il établit des directives pour l'identification et la gestion des DUT. Il est averti que, si les produits SSL seront testés sans adaptations, s'ils sont destinés à être une norme de vérification ou un appareil de comparaison en laboratoire, les produits SSL doivent fonctionner pendant au moins 1,000 heures avant d'être mis en service. Il est également établi que des mesures seront prises avant le fonctionnement et la stabilisation du DUT afin qu'il fonctionne suffisamment longtemps pour atteindre une stabilisation photométrique et électrique et un équilibre de température. Il établit également des lignes directrices pour la position de fonctionnement et l'orientation des appareils sous test et des formes d'onde optiques et électriques.

12) Dans les mesures du flux lumineux total et de l'optique intégrée, le concept de DUT est également intégré, évitant l'utilisation de lampes à incandescence ou fluorescentes. L'utilisation de la sphère d'intégration (4π ou 2π) avec des types de détecteurs est répétée pour effectuer des mesures: V (λ) tête de photomètre corrigée (sphère-photomètre) et spectroradiomètre (sphère-spectroradiomètre) et se développe avec l'utilisation de photomètres et spectroradiomètres décrivant leurs caractéristiques avec des avantages et des inconvénients dans chaque cas et le développement de concepts de correction d'auto-absorption pour minimiser l'incertitude. En général, contrairement au LM-79-08 En standard, les concepts techniques et mathématiques des concepts ne sont pas développés et l'aspect pratique et applicatif des instruments et dispositifs intégrant les systèmes de mesure correspondants est souligné.

13) En ce qui concerne les mesures d'intensité lumineuse ou de distribution angulaire, élabore de manière simplifiée et pratique les procédures et les caractéristiques des dispositifs et composants tels que les photomètres, les spectroradiomètres, les distances d'essai et l'alignement du goniomètre.

14) De la même manière, dans la section sur les mesures d'uniformité et de chromaticité, il établit que les produits SSL peuvent avoir une variation de chromaticité avec l'angle d'émission et indique qu'une méthode de mesure a été fournie dans la norme LM-79-08 la chromaticité intégrée et la non-uniformité spatiale de la chromaticité lorsqu'un goniospectroradiomètre ou un goniocolorimètre n'était pas disponible; Notez donc que cette méthode ne sera pas utilisée. Il définit également les caractéristiques de mesure pour la résolution angulaire, la plage angulaire, l'uniformité angulaire de la couleur, les limites des signaux et les vérifications.

15) Concernant la mesure de l’incertitude, entendue comme une mesure quantitative de la qualité du résultat de la mesure, qui permet de comparer les résultats de la mesure avec d’autres résultats, références, spécifications ou normes, il est indiqué qu’elle vise à limiter l’ampleur de l'incertitude de mesure et que le calcul direct de l'incertitude de mesure n'est pas requis pour une mesure de produit SSL étant donné les intervalles de tolérance qui ont été fournis tout au long de la norme.

16) Dans les rapports d'exigences, le concept des DUT est intégré et les données pertinentes sur les conditions de test, le type d'équipement de test, les produits SSL et les normes de référence sont simplifiées.

17) Certains aspects qui, lors de l’élaboration de la norme LM-79-19 n'ont pas été traités de manière statistique ou mathématique, ils ont pu être présentés dans les annexes de manière plus ordonnée et didactique. De sorte que des informations soient prises en charge sur les considérations relatives au débit d'air pour tester les produits SSL (annexe A), la mesure du courant et de la capacité du circuit à haute fréquence (annexe B), la résistance de l'alimentation et la dépendance de l'inductance (annexe C), les intervalles de tolérance par rapport aux intervalles d'acceptation (annexe) D), avantages des mesures de forme d'onde (annexe E) et intensité lumineuse plus faible pour l'uniformité chromatique (annexe F).

En général, nous pourrions définir qu'en raison des caractéristiques thermiques et électriques uniques des produits SSL, les méthodes de test standard qui utilisent la photométrie relative ne peuvent pas mesurer correctement la sortie du flux lumineux des sources de lumière LED. le LM-79 Standard résout ce problème en utilisant la photométrie absolue. La révision de la même introduit les changements nécessaires en raison du développement technologique actuel qui, sans varier sensiblement les concepts de base, facilite les conditions d'évaluation fiable du système de mesure et les tests des dispositifs photométriques, optiques et électriques impliqués.

En fait, une application adéquate des paramètres mentionnés dans la norme LM-79-19 pour obtenir des résultats fiables et précis comme stipulé est le LISUN modèle goniophotomètre avec détecteur de mouvement modèle Goniospectroradiomètre à détecteur mobile LSG-5000SCCD qui satisfait pleinement aux exigences des goniophotomètres de type 4 indiquées dans la présente norme mise à jour (clause 9.3.1) et la norme EN 13032-1 (clause 6.1.1.3) car il s'agit d'un système de test automatique avec des courbes de distribution d'intensité lumineuse 3D pour la mesure de la lumière provenant de diverses sources. De cette façon, des informations sur l'intensité lumineuse, la distribution de l'intensité lumineuse, le flux lumineux zonal, l'efficacité du luminaire, la distribution de la luminance, le coefficient d'utilisation, les courbes de limitation de l'éblouissement de la luminance, la distance maximale par rapport à la hauteur, les diagrammes Isoiluminancia peuvent être obtenus, les courbes du luminaire par rapport à la zone éclairée, Diagrammes d'Isocandela, Efficient Luminescence Angle, EEI (Energy Efficiency Index), UGR (Unified Glare Index) entre autres.

Goniospectroradiomètre à détecteur mobile LSG-5000CCD

De même, pour les évaluations de Produits SSL qui identifient le comportement d'une seule LED ou d'un luminaire LED à travers ses paramètres photométriques, colorimétriques et électriques en suivant strictement les normes prescrites par la mise à jour LM-79 Standard, systèmes d'intégration de sphères à spectre de radioradiomètre de haute précision comme le LISUN LPCE-2 Système de sphère d'intégration de spectroradiométrie de haute précision modèle qui est appliqué avec un spectroradiomètre CCD et travaillé avec un modèle de sphère d'intégration avec une base de test cyclique avec des résultats plus précis. De cette façon, colorimétrique des mesures peuvent être effectuées (coordonnées chromatiques, cohérence de la température de couleur corrélée CCT, rapport de couleur, longueur d'onde de crête, large bande moyenne, longueur d'onde dominante, pureté de la couleur, indice de reproduction des couleurs CRI, CQS, TM-30, test de spectre), photométrique (flux lumineux, efficacité lumineuse, puissance rayonnante, indice d'efficacité énergétique EEI, classe d'efficacité énergétique, flux pupillaire, efficacité du flux pupillaire, facteur pupillaire, flux cirtopique), électrique (tension, courant, puissance, facteur de puissance - options: VF, IF, VR, IR) ainsi que tests de maintenance optique avec des produits SSL conformément à la LM-80 standard (flux lumineux en fonction du temps, CCT en fonction du temps, CRI en fonction du temps, puissance en fonction du temps, facteur de puissance en fonction du temps, courant électrique en fonction du temps et efficacité du flux en fonction du temps).

Bien que standard LM-79 spécifie les paramètres de produits individuels et les données de test obtenues ne peuvent pas être utilisées pour évaluer des produits similaires et effectuer des calculs d'éclairage. LM-79 et cette nouvelle version approuvée ne spécifie aucune taille d'échantillonnage. Si la quantité d'échantillons pouvant être soumis à un test n'est pas spécifiée, cela pourrait générer une certaine vulnérabilité des produits de qualité inférieure.

Spectrophotomètre LPCE-2 (LMS 9000) et système de test de sphère intégré

Références:

  • ANSI /IES LM-79-08 y LM-79-08, Método aprobado: Mediciones Fotométricas y Eléctricas de Productos de Iluminación de Estado Sólido (SSL)
  • UNE-EN 13032-4 Norma Española: Luz y Alumbrado, Medición y Presentación de Datos Fotométricos de Lámparas y Luminarias. Partie 4: Lámparas LED, módulos y luminarias. Octubre 2016.
  • Cie 17.4, 1987 Vocabulaire international de l'éclairage.
  • Protzman / k. Houser. LED pour éclairage général: état de la science. LEUKOS, 121-142, 2006.
  • Lune. Base scientifique de l'ingénierie d'éclairage. Textes de génie électrique, 1966.
  • Gershum. Le champ lumineux, 51-151, 1936.
  • LISUN - Solutions pour tester les luminaires LED et les drivers électroniques. Courant électrique en fonction du temps et efficacité du débit en fonction du temps).
  • LISUN - Système de test avec sphère d'intégration et spectrophotomètre: LPCE-2

Lisun Instruments Limited a été fondée par LISUN GROUP en 2003. Le système de qualité LISUN a été strictement certifié par ISO9001: 2015. En tant que membre de la CIE, les produits LISUN sont conçus sur la base de la CIE, de la CEI et d'autres normes internationales ou nationales. Tous les produits ont passé le certificat CE et authentifiés par le laboratoire tiers.

Nos principaux produits sont Goniophotomètre, Générateur de surtension, Systèmes de test EMCSimulateur ESD, Récepteur de test EMI, Testeur de sécurité électrique, Intégration de Sphère, Chambre de température, Test de pulvérisation de sel, Chambre Environmental TestInstruments de test LED, Instruments de test CFL, Spectroradiomètre, Équipement de test étanche, Test de prise et de commutateur, Alimentation CA et CC.

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