LED Lichtstromdegradation
Der Begriff Lichtstromdegradation bezeichnet den Lichtstromrückgang mit zunehmender Betriebsdauer des Leuchtmittels. Die Lichtstromdegradation trifft also Aussagen zur Haltbarkeit der LED und letztlich auch zu deren Qualität. Einfluss auf den Rückgang haben vor allem die Bestromung und die Temperatur in der Leuchte.
Lichtstromdegradation: Vergleich von LED mit anderen Leuchtmitteln
Bei LEDs nimmt der Lichtstrom mit steigender Betriebsdauer ebenso ab wie bei anderen Leuchtmitteln, allerdings haben LED den Vorteil, dass Totalausfälle erst nach sehr langer Zeit auftreten, wenn die Lichtstromdegradation bereits sehr weit fortgeschritten ist. Die Leuchtkraft bleibt also bei LED wesentlich länger erhalten als bei herkömmlichen Leuchtmitteln.
Angabe in den Produktdetails der Leuchten – Bezugsgröße Bemessungslebensdauer
Die Bestimmung des Lichtstromrückgangs erfordert eine Bezugsgröße. Da sich die Leuchten und Leuchtmittel in ihrer Lebensdauer unterscheiden, gibt es die sogenannte Nennlebensdauer bzw. Bemessungslebensdauer. Sie beträgt 50.000 Stunden. Das heißt nicht, dass die Leuchte nach dieser Zeit nicht mehr funktioniert, sondern nur, dass nach dieser Zeit die Wahrscheinlichkeit für einen Ausfall steigt und dass die geforderte Beleuchtungsstärke unterschritten werden kann.
In den Produktmerkmalen von LED Leuchten wird die Lichtdegradation mit der Kenngröße „L“ + prozentualer Wert angegeben, bezogen auf eine Nutzlebensdauer von 50.000 Stunden.
Ein Bsp.:
L80 – Diese Angabe sagt aus, dass die LED Leuchte nach 50.000 Betriebsstunden noch einen Restlichtstrom von mindestens 80 % des Bemessungslichtstromes im Neuzustand der Anlage erzeugt.
Die Angaben zur Lichtstromdegradation wird meist mit einem zusätzlichen Wert ergänzt: BY.
BY bezieht sich auf den Prozentsatz der LEDs, bei denen der Lichtstrom-Wert unter dem angegebenen Wert liegt. Wenn kein B-Wert angegeben ist, dann gilt der Wert B50.
Bsp.:
L80/B10 – 10 Prozent der LEDs geben nach 50.000 Betriebsstunden einen geringeren Lichtstrom als 80 Prozent ab.
Lichtstromdegradation in der Praxis: Empfehlung zu Mindestanforderungen
Während die Lichtdegradation bei der heimischen Beleuchtung weniger relevant ist, spielt sie im gewerblichen und industriellen Bereich eine große Rolle, da hier Beleuchtungsvorgaben der Arbeitsstättenrichtlinie sowie der DIN 12464 erfüllt werden müssen. Das heißt wiederum, dass die Beleuchtung unabhängig von ihrem Alter immer diese Anforderungen erfüllen muss.
Bei Beleuchtungen im gewerblichen und industriellen Bereich sollten die LED Leuchten daher die Mindestanforderungen von L70 erfüllen. Je länger die Brenndauer, desto besser sollte der Wert des Lichtstromrückgangs sein, da er schließlich Einfluss auf die Wartung der Leuchten hat.
Einfluss auf die Lichtstromdegradation
LEDs sind temperaturempfindlich, d.h. die Betriebstemperatur in der Leuchte hat Auswirkungen auf deren Lichtstromdegradation und damit auch auf die Bemessungslebensdauer. Eine lange LED Lebensdauer setzt folglich ein zuverlässiges Thermomanagement voraus. Die Hersteller-Angaben zur LED-Lebensdauer beziehen sich auf eine Umgebungstemperatur von 25 °C. Bei hochwertigen LEDs erhöht sich die Degradation bei einem Temperaturanstieg von 10 °C (ausgehend von 25 °C) um 10 %.
Einfluss auf die Lichtdegradation einer LED hat auch der Dimmbetrieb, denn die Bemessungslebensdauer bezieht sich auf den 100-prozentigen Betrieb, d.h. den dauerhaften Betrieb mit Nennstrom.
Bei gedimmten LEDs verringert sich die Leistungsaufnahme der LED, was wiederum eine geringere Umgebungstemperatur im Vergleich zum 100-prozentigen Betrieb zur Folge hat. Dadurch erhöht sich die LED Lebensdauer und zwar etwa proportional zur elektrischen Leistungsaufnahme.