Wie bewahren Sie Ihre LED-Beleuchtung über die angekündigte Lebensdauer hinaus? LED-Wachstumslampen sind teuer in der Anschaffung und die Hersteller versprechen eine deutlich längere Lebensdauer. Was können wir tun, um alle Chancen auf unsere Seite zu nutzen und so lange wie möglich von unserer jüngsten Investition zu profitieren?

Wie bewahren Sie Ihre LED-Beleuchtung über die angegebene Lebensdauer hinaus auf?

LM-Zertifizierung und Lebensdauerprognosen

Mit dem Aufkommen von LEDs und ihrer Demokratisierung in allen Arten von Beleuchtungslösungen seit Anfang 2000 war die IES (Illuminating Engineering Society of North America) gezwungen, die Mess- und Quantifizierungstechniken der damit verbundenen unterschiedlichen physikalischen Größen zu standardisieren Technologie. Auf diese Weise präsentieren alle Hersteller ihre Produkte, die sich durch konsistente und aussagekräftige Werte auszeichnen, was für den Verbraucher ein klarer Vorteil ist. Der LM80-Standard ist ein perfektes Beispiel.

LM80 kesako?

Diese Zertifizierung stellt eigentlich eine Möglichkeit dar, den langfristigen Lichtstromverlust eines Chips oder einer Reihe von LED-Chips abzuschätzen. Sie wird daher von den Herstellern von Leuchtdioden (LED) durchgeführt, und es sind die Hersteller von LED-Panels für den Gartenbau, die diese Schätzung verwenden werden, um diese Eigenschaften auf ihre Armatur zu übertragen.

Das zu befolgende Verfahren besteht aus einer Reihe von Lichtstrommessungen über einen Zeitraum von 6.000 bis 10.000 Stunden, wobei die Baugruppen bei 55 °C, 85 °C und 105 °C temperaturstabilisiert werden für jedes Diodenmodell. Dann können wir mit ausgefeilten mathematischen Modellen den Verschleiß der Dioden über längere Zeiträume extrapolieren.

Betriebstemperatur und Lebensdauer

Was aus jeder LM80-Messung hervorgeht, ist ein deutlicher Strömungsverlust auf mittlere bis lange Sicht für die höchsten Temperaturen. Die Herausforderung für die Leuchtenhersteller besteht nun darin, eine Leuchte zu konstruieren, die in der Lage ist, die von den Dioden abgegebene Wärme korrekt abzuleiten, um den Lichtstrom der Dioden aufrechtzuerhalten. Bei der Prüfung eines Prototyps wird dessen stabile Betriebstemperatur ermittelt und damit eine Verbindung zur LM80-Zertifizierung des Diodenherstellers hergestellt. Diese Übung des Übergangs von Vorhersagen für Dioden zu Vorhersagen für einen vollständigen Anker wird TM21 genannt.

Wir können direkt erkennen, dass das Ziel nun darin besteht, einen Anker zu bevorzugen, der die bestmögliche Verlustleistung ermöglicht, und aus Gründen der Zuverlässigkeit, des Stromverbrauchs, des Komforts und der Benutzerfreundlichkeit gehen die meisten Hersteller zu einer passiven Verlustleistung über. Das ist keine schlechte Sache, wenn es gut gestaltet ist. Tatsächlich kann die einfache Erwärmung kleiner Strahlungsrippen eine Luftkonvektionsbewegung in ihnen erzeugen und somit zu einem relativ niedrigen Temperatur-Wärmegleichgewicht führen. Der Wert dieser Temperatur hängt zwangsläufig von der Umgebungstemperatur, der im Kühlsystem verwendeten Aluminiummenge und dem durch die Dioden fließenden elektrischen Strom ab.

Beachten wir jedoch, dass auch andere Kriterien die Aufrechterhaltung des Durchflusses der Armatur auf lange Sicht beeinflussen können, wie zum Beispiel ein mögliches Anlaufen der Optik (falls vorhanden) und/oder des Schutzglases, oder sogar eine mögliche Verschwefelung der Dioden im Zusammenhang mit dem Kontakt mit bestimmten Pflanzenschutzmitteln oder Düngemitteln.

Aluminium in Hülle und Fülle!

Wenn der Trend nicht zur Wasserkühlung geht, gibt es einen Grund!

Tatsächlich wird ein passives System immer zuverlässiger sein als jedes aktive System, insbesondere wenn eine Lebensdauer von mehreren Zehntausend Jahren erwartet wird. Und angesichts der ständig steigenden Metallpreise ist es offensichtlich, dass das Aluminium, aus dem es besteht, einen guten Teil des Preises einer gut gestalteten LED-Leuchte ausmacht. Jetzt müssen Sie nur noch die richtige Menge Aluminium an der richtigen Stelle platzieren!

Ein weiterer Vorteil und nicht zuletzt der passiven Systeme liegt darin, dass es an uns liegt, sie zu aktivieren...

Ein kleines Experimentdas

Beschreibung

Die Idee ist folgende: Da eine kühlere Lampe ihren Lichtstrom über die Jahre hinweg besser beibehält, werden wir versuchen, die Temperatur des thermischen Gleichgewichts im Betrieb zu senken. Zu diesem Zweck haben wir ein Wachstumszelt mit einer Hortimol MG6-Leuchte ausgestattet, die mit einem Ventilator versehen ist, der von oben nach unten zum Rahmen ausgerichtet ist. Während des Lampenheizzyklus wurde eine kontinuierliche Messung der photosynthetischen Flussdichte in der Mitte der beleuchteten Oberfläche 60 cm von der Leuchte entfernt durchgeführt. Sobald sich die PPFD-Messung stabilisierte (wenn die Temperatur des thermischen Gleichgewichts erreicht war), schalteten wir den Ventilator über der Lampe ein und beobachteten eine direkte Änderung des thermischen Gleichgewichts.

Interpretation

Die erste Beobachtung ist, dass wir bei diesem Modell in dieser Konfiguration einen Unterschied von 2,2 % in der direkten Leuchtkraft beobachten zwischen einerseits dem Lichtstrom, wenn die Lampe Umgebungstemperatur hat (d. h. wenn sie gerade angezündet wurde) und andererseits es hat sich noch nicht erwärmt) und andererseits die Strömung bei Erreichen des thermischen Gleichgewichts.

Eine zweite Beobachtung ist die Effizienz des Lüfters: Die Lampe kühlte schneller ab als sie sich erwärmte und der neue Unterschied beträgt nur 0,5 %. Dies zeigt uns, dass die Temperatur des Ankers tatsächlich gesunken ist und die Dioden besser geschont werden.

Beachten Sie außerdem, dass diese Baugruppe eine niedrigere Temperatur auf der Ebene des Rahmens begünstigt, weil sie den Wärmeaustausch zwischen der Leuchte und der Umgebung fördert. Wir müssen daher mit etwas wärmeren klimatischen Bedingungen rechnen, aber immer noch weniger als in HPS.

Abschließend

Ausschlaggebend dafür, ob der Lichtstrom dauerhaft erhalten bleibt, ist vor allem die Betriebstemperatur der Dioden. Daher ist es interessant, zu versuchen, Letzteres zu minimieren, beispielsweise durch einen auf die Lampe ausgerichteten Ventilator. Wenn sich diese Technik bei der Erhaltung Ihrer Leuchte als wirksam erwiesen hat, muss auch mit einem leichten Anstieg des momentanen Lichtstroms sowie einem leichten Anstieg der Umgebungstemperaturen aufgrund des Wärmeaustauschs gerechnet werden.