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08 Dec, 2019 Vistas 2688

Evaluación Comparativa entre las Normas ANSI/IES LM-79-19 y ANSI/IES LM.79-08

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Ies Lm 79 19
Este artículo intenta hacer una evaluación comparativa entre ANSI / IES LM-79-19 Estándar que ha reemplazado ANSI / IES LM-79-08 que se ocupa de los métodos aprobados por ANSI / IES con respecto al rendimiento, los requisitos técnicos de los parámetros fotométricos y eléctricos de productos de iluminación de estado sólido (SSL) desde una perspectiva no necesariamente especializada pero con una visión académica y de usuario sobre los dispositivos tecnológicos involucrados.

En ambos casos se trata también de un método aprobado que describe los procedimientos que deben seguirse y las precauciones que deben observarse al realizar mediciones precisas reproducibles del flujo luminoso total, radiante o fotónico; energía eléctrica; eficacia del sistema; distribución de intensidad luminosa, radiante o fotónica; y cantidades de color y / o espectro de productos de iluminación de estado sólido (SSL) para fines de iluminación, en condiciones estándar.

Cubre luminarias LED, luminarias OLED, lámparas LED integradas, lámparas OLED integradas, lámparas LED no integradas operadas con un controlador (driver) designado por el número de identificación del fabricante o por un circuito de referencia ANSI definido, y motores de luz LED, todos que se denominarán productos SSL o Dispositivos Bajo Ensayo (DevicesUnder Test - DUT). Los productos SSL, excluidas las lámparas LED no integradas, están diseñados para conectarse directamente a la alimentación de red de CA o a una fuente de alimentación de voltaje de CC para funcionar.

Desde hace millones de años los seres vivos en este nuestro planetahemos tenido la experiencia dialéctica de luz y oscuridad con claros y penumbras que establecieron una marca genética y orgánica perdurable en nuestroorganismo que regula con precisión funciones como el comportamiento, los niveles hormonales, el sueño, la temperatura corporal y el metabolismo. En los seres animados, el descubrimiento del fuego genera también cambios importantes en su desenvolvimiento fisiológico, sicológico y sociológico que trasciende su conducta y sobrevivencia. La invención del bombillo eléctrico, en forma analógica a la formación del sol por 4.5 millones de años, influye de manera determinante las propias bases existenciales de los habitantes de este nuestro planeta.

Por otra parte, el desarrollo tecnológico vertiginoso que se da en estos tiempos en la tecnología de iluminación que, entre otras cosas, prevé el uso generalizado de productos SSL que podría ahorrar aproximadamente 348 TWh de electricidad, un ahorro mayor aUS$ 30 mil millones ya para el año 2027, obligan a garantizar fiabilidad en su utilización.

En ese sentido los estándares que garantizan esa implementación deben adecuarse rápidamente a esa evolución. Por esta razón los fines del Estándar Nacional Americano, que cubren los productos SSL o los DUT, generan nuevas y mejores interpretaciones en la evaluación de los resultados de las pruebas correspondientes.

La Norma ANSI/IES LM-XNUMX-XNUMX es aprobada como un Acuerdo de la IES en diciembre del año XNUMX y como Norma Nacional el año siguiente. Constituye uno de los primeros métodos de ensayo de productos SSL y se convirtió en un método de ensayo estándar para la medición global de esta nueva tecnología. En Europa se desarrolló la Norma CIE S XNUMX basada en la experiencia de la LM-XNUMX aunque es más amplia y cubre más instrumentos de medición con mayor detalle.

El documento ANSI/IES LM-XNUMX-XNUMX es una revisión del documento IES I-M-XNUMX-XNUMX. Realiza cambios para actualizar la información y proporciona una mejor orientación basada en los datos recopilados de los ensayos de aptitud asociados con acreditaciones de laboratorios e investigación independiente. Los requisitos actualizados en este método de ensayo están destinados a reducir la variación de los resultados de medición entre los laboratorios de ensayos, mientras se minimiza la carga sobre esos laboratorios. El método se basa en una fotometría absoluta que aborda los requisitos para la medición fotométrica y eléctrica de productos SSL.

En cuanto a su estructura, el documento ha cambiado significativamente para que coincida con la estructura del documento del Comité de Procedimiento de Prueba IES aprobado.

A continuación, presentamos las incorporaciones que realiza la Norma LM-XNUMX-XNUMX con relación a la LM-XNUMX-XNUMX:

2) A diferencia de la LM-XNUMX-XNUMX, enfatiza la precisión de las mediciones de todos los parámetros fotométricos a ser evaluados, incorpora y agrupa a lámparas LED integradas, lámparas OLED integradas, lámparas LED no integradas operadas con un controladordesignado por el número de identificación del fabricante o por un circuito de referencia ANSI definido. y motores de luz LED, todos los cuales se denominarán productos SSL o dispositivo bajo prueba (DUT).

3) No cubre productos SSL que requieren disipadores de calor externos, ni cubre componentes de productos SSL, como paquetes de LED o matrices de LED.

XNUMX) Adicionalmente, incorpora como referencias las siguientes normas: -ANSI/IES RP-XNUMX-XNUMX: Nomenclatura y Definiciones para la Ingeniería de Iluminación. Nueva York: IlluminatingEngineeringSociety; XNUMX. Visualización gratuita en línea: www.ies.org/standards/ansi-ies-rp-XNUMX/ -IES LM-XNUMX-XNUMX: Método aprobado por IESA para la Medición del Flujo Luminoso Total de Lámparas utilizando una Esfera Integradora. Nueva York: IlluminatingEngineeringSociety; XNUMX -IES LM-XNUMX-XNUMX / RXNUMX: Guía IES para Mediciones de Goniómetros, Tipos y Sistemas de Coordenadas Fotométricas. Nueva York: IlluminatingEngineeringSociety; XNUMX

XNUMX) Agrega las definiciones de Intervalo de aceptación (Intervalo de valores de cantidad medidos permitidos), factor de cresta de corriente pico (relación del valor absoluto de la corriente de AC máxima dividida por la corriente de AC RMS) y los valores de intervalo permitidos de una propiedad.

-IES LM-75-01/ R12: Guía IES para la medición de goniómetros, tipos y sistemas de coordenadas fotométricas. Nueva York: Illuminating Engineering Society; 2012

4) Adiciona en las mediciones de flujo de aire de goniómetros que requieren movimiento del dispositivo bajo ensayo, un límite menor de tolerancia superior a XNUMX m/s. en la velocidad tangencial instantánea de cualquier punto en el DUT.

5) En las Condiciones Térmicas para el montaje de productos SSL añade en materiales de soporte que tienen baja conductividad térmica al politetrafluoroetileno. Asimismo, señala que, si bien no se establecen requisitos específicos, en las buenas prácticas de laboratorio sugieren que los productos SSL no deben someterse a vibraciones o golpes excesivos durante la estabilización, el transporte, el montaje o las pruebas. También señala que, para las mediciones de goniómetros, la luz dispersa debe suprimirse en el entorno del ensayo, mediante el uso adecuado de acabados de baja reflectancia en superficies, blindajes y zonas desfavorables

6) En las Condiciones de Ensayos Eléctricos se ha añadido, además de la regulación de tensión en corriente alterna (AC) la regulación de tensión en corriente continua (DC). Se adiciona requisitos del circuito de ensayo, para evitar los efectos de caídas de tensión en cables o portalámparas y requisitos en la resistencia máxima del circuito de ensayo debido a que una gran resistencia puede alterar el funcionamiento de los productos SSL. Asimismo, se señala que la capacitancia del circuito de ensayo, sin incluir la fuente de alimentación, debe ser inferior a 0.20nanofaradios (ɲF). Del mismo modo, se establece que no es necesario ningún circuito de referencia para probar productos SSL.

7) Con relación a la Calibración de instrumento de medición eléctrica,se establece quetodos los equipos de medición eléctrica deben estar calibrados y ser trazables al Sistema Internacional de Unidades (SI) con valores para la Impedancia interna del circuito de tensión, para la precisión del medidor de corriente alterna, para el rango de frecuencia del analizador de corriente alterna, para las mediciones de distorsión armónica total, la medición de tensión de DC y la medición de corriente DC.

8) Respecto a las Configuraciones Eléctricas, se señala que el DUT operará a la tensión nominal AC RMS. o corriente DC nominal según la especificación del producto SSL para su uso normal. Además, se establece parámetros para una variedad de configuraciones existentes, sobre todo en el ámbito de influencia de las normas americanas.

9) En la Preparación de Ensayos, establece pautas para la identificación y manejo de los DUT. Se advierte que, si bien los productos SSL se ensayarán sinadaptamientos, si están destinados a ser un estándar de verificación o un dispositivo para la comparación entre laboratorios, los productos SSL deben funcionar durante al menos XNUMX horas antes de ponerse en servicio. También se establece que se tomarán medidas previas al funcionamiento y a la estabilización del DUT para que opere el tiempo suficiente para alcanzar la estabilización fotométrica y eléctrica y el equilibrio de temperatura. Asimismo, establece pautas para la posición de funcionamiento y orientación de los DUT y de las formas de onda ópticas y eléctricas.

XNUMX) En la parte de Mediciones del flujo luminoso total y de ópticas integradas, también se incorpora el concepto de los DUT soslayando el uso de lámparas incandescentes o fluorescentes. Se reitera el uso de la esfera integradora (XNUMXπ o XNUMXπ) con tipos de detectores para realizar mediciones: V(λ) cabezal corregido de fotómetro (esfera-fotómetro) y espectroradiómetro (esfera-espectroradiómetro) y se amplía con la utilización de los fotómetros y espectroradiómetros describiendo sus características con ventajas y desventajas en cada caso y desarrollo de conceptos de corrección de autoabsorción para minimizar la incertidumbre. En general, a diferencia de la Norma LM-XNUMX-XNUMX, no se desarrollan los conceptos técnicos y matemáticos de los conceptos y se enfatiza más el aspecto práctico y aplicativo de los instrumentos y dispositivos que integran los sistemas de medición correspondientes.

10) Con relación a las Mediciones de Distribución Angular o Intensidad Luminosa, de manera simplificada y práctica los procedimientos y características de los dispositivos y componentes como los fotómetros, los espectroradiómetros, las distancias de ensayo y la alineación del goniómetro.

11) De la misma manera, en la sección de Mediciones de Uniformidad y Cromaticidad establece que los productos SSL pueden tener una variación de cromaticidad con el ángulo de emisión y señala que en la Norma LM-1,000-XNUMX se proporcionó un método de medición para la cromaticidad integrada y la no uniformidad espacial de la cromaticidad cuando no estaba disponible un goniospectroradiometro o un goniocolorimetro; por lo tanto. Advierte que no se utilizará ese método. Asimismo, define las características de medición para la resolución angular, el rango angular, la uniformidad angular del color los límites de las señales y de las verificaciones.

XNUMX) Respecto a la Medición de la Incertidumbre, entendiendo como una medida cuantitativa de la calidad del resultado de medición, que permite que los resultados de medida sean comparados con otros resultados, referencias, especificaciones o normas, se manifiesta que se tiene la intención de limitar la magnitud de la incertidumbre de medición y que no se requiere el cálculo directo de la incertidumbre de medición para una medición de producto SSL dado los intervalos de tolerancia que se han proporcionado a lo largo de la Norma.

13) En los Requerimientos para la elaboración de los reportes se incorpora el concepto de los DUT y se simplifica los datos pertinentes sobre las condiciones de ensayo, el tipo de equipo de ensayo, los productos SSL y los estándares de referencia.

XNUMX) Algunos aspectos que en el desarrollo de la Norma LM-XNUMX-XNUMX no han sido tratados con detalle estadístico o matemático, si han podido ser presentados en los Anexos en una manera más ordenada y didáctica. De esta manera se tiene información sustentada sobre las Consideraciones de flujo de aire para ensayos de productos SSL (Anexo A), la Corriente de alta frecuencia y Medición de la capacitancia del circuito (Anexo B), la Resistencia de la fuente de alimentación y dependencia de la inductancia (Anexo C), los Intervalos de tolerancia versus intervalos de aceptación (Anexo D), los Beneficios de las mediciones de forma de onda (Anexo E) y la Menor intensidad luminosa para uniformidad cromática (Anexo F).

En general, podríamos afirmar que debido a las características térmicas y eléctricas únicas de los productos SSL, los métodos de prueba estándar que utilizan fotometría relativa no pueden medir de manera adecuada la salida del flujo luminoso de las fuentes de luz LED. La NormaLM-15 soluciona este problema utilizando fotometría absoluta. La revisión de mismaintroduce los cambios necesarios debido al desarrollo tecnológico vigente que, sin variar sustancialmente los conceptos básicos, facilitan las condiciones de evaluación fiable del sistema de medición y ensayos de dispositivos fotométricos, ópticos y eléctricos involucrados.

Si bien la Norma LM-16 especifica los parámetros de productos individuales y los datos de prueba obtenidos no pueden usarse para evaluar productos similares y realizar cálculos de iluminación. LM-XNUMX no especifica ningún tamaño de muestreo. Si no se especifica la cantidad de muestras que se puedan someter eventualmente a un ensayo lo que podría generar cierta vulnerabilidad de los productos de menor calidad.

17) Algunos aspectos que en el desarrollo de Standard LM-79-19 no se han tratado con detalles estadísticos o matemáticos, se han podido presentar en los anexos de una manera más ordenada y didáctica. De modo que la información es compatible con las Consideraciones de flujo de aire para probar productos SSL (Anexo A), Medición de corriente de alta frecuencia y capacidad de circuito (Anexo B), Resistencia de la fuente de alimentación y dependencia de inductancia (Anexo C), Intervalos de tolerancia versus Intervalos de aceptación (Anexo D), Beneficios de las mediciones de forma de onda (Anexo E) e Intensidad de luz más baja para la uniformidad cromática (Anexo F).

En general, podríamos establecer eso debido a las características térmicas y eléctricas únicas de los productos SSL, los métodos de prueba estándar que utilizan fotometría relativa no pueden medir adecuadamente la salida del flujo luminoso de las fuentes de luz LED. los LM-79 Standard resuelve este problema utilizando fotometría absoluta. La revisión del mismo introduce los cambios necesarios debido al desarrollo tecnológico actual que, sin variar sustancialmente los conceptos básicos, facilita las condiciones de evaluación confiable del sistema de medición y las pruebas de los dispositivos fotométricos, ópticos y eléctricos involucrados.

De hecho, una aplicación adecuada de los parámetros mencionados en la Norma LM-79-19 para lograr resultados confiables y precisos según lo estipulado es el Lisun modelo goniómetro con detector de movimiento modelo Detector de movimiento LSG-5000SCCD Goniospectroradiometer que cumple totalmente con los requisitos de los goniófonos tipo 4 indicados en esta Norma actualizada (cláusula 9.3.1) y la Norma ES-13032 1 (cláusula 6.1.1.3) porque es un sistema de prueba automático con curvas de distribución de intensidad de luz 3D para la medición de luz desde una variedad de fuentes. De esta forma, se puede obtener información sobre la intensidad luminosa, la distribución de la intensidad luminosa, el flujo luminoso zonal, la eficiencia de la luminaria, la distribución de luminancia, el coeficiente de utilización, las curvas de limitación de deslumbramiento de luminancia, la relación máxima de distancia a altura, los diagramas de isoiluminancia, las curvas de luminaria frente a la zona iluminada, Diagramas de isocandela, ángulo de luminiscencia eficiente, EEI (índice de eficiencia energética), UGR (índice de deslumbramiento unificado) entre otros.

Detector de movimiento LSG-5000CCD Goniospectroradiometer

Asimismo, para evaluaciones de productos SSL que identifican el comportamiento de un solo LED o una luminaria LED a través de sus parámetros fotométricos, colorimétricos y eléctricos siguiendo estrictamente los estándares prescritos por LM-79 Sistemas estándar de esferas integradoras con espectro radioradiómetro de alta precisión como el Sistema de esfera de integración de espectroradiomet de alta precisión LISUN LPCE-2 modelo que se aplica con un espectroradiómetro CCD y funciona con un modelo de esfera integradora con una base de prueba cíclica con resultados más precisos. De este modo, colorimétrico se pueden realizar mediciones (coordenadas de cromaticidad, consistencia de temperatura de color correlacionada con CCT, relación de color, longitud de onda máxima, banda ancha promedio, longitud de onda dominante, pureza de color, índice de reproducción de color CRI, CQS, TM-30, prueba de espectro), fotométrico (flujo luminoso, eficiencia luminosa, potencia radiante, índice de eficiencia energética EEI, clase de eficiencia energética, flujo pupilar, eficiencia del flujo pupilar, factor pupilar, flujo cirtópico), eléctrico (voltaje, corriente, potencia, factor de potencia - opciones: VF, IF, VR, IR) así como pruebas de mantenimiento óptico con productos SSL de acuerdo con el LM-80 estándar (flujo luminoso versus tiempo, CCT versus tiempo, CRI versus tiempo, potencia versus tiempo, factor de potencia versus tiempo, corriente eléctrica versus tiempo y eficiencia de flujo versus tiempo).

Aunque estándar LM-79 especifica los parámetros de productos individuales y los datos de prueba obtenidos no pueden usarse para evaluar productos similares y realizar cálculos de iluminación. LM-79 y esta nueva versión aprobada no especifica ningún tamaño de muestra. Si no se especifica la cantidad de muestras que pueden someterse a una prueba, esto podría generar cierta vulnerabilidad de los productos de menor calidad.

Espectrofotómetro LPCE-2 (LMS 9000) y sistema de prueba de esfera integradora

Referencias:

  • ANSI /IES LM-79-08 y LM-79-08Método aprobado: Mediciones Fotométricas y Eléctricas de Productos de Iluminación de Estado Sólido (SSL)
  • UNE-ES-13032 4 Norma Española: Luz y Alumbrado, Medición y Presentación de Datos Fotométricos de Lámparas y Luminarias. Parte 4: Lámparas LED, módulos y luminarias. Octubre 2016.
  • - Cie 17.4, 1987 International LightingVocabulary.
  • - J. Protzman / k. Houser. LEDs for General Illumination: State of the Science. LEUKOS, 121-142, 2006.
  • - P. Moon. Scientific Basis of Illumination Engineering. Electrical Engineering Texts, 1966.
  • - A. Gershum. The Light Field, 51-151, 1936
  • LISUN: soluciones para probar luminarias LED y controladores electrónicos. Corriente eléctrica versus tiempo y eficiencia de flujo versus tiempo).
  • LISUN - Sistema de prueba con esfera integradora y espectrofotómetro: LPCE-2

Lisun Instruments Limited fue encontrado por LISUN GROUP en 2003. El sistema de calidad LISUN ha sido estrictamente certificado por ISO9001: 2015. Como miembro de CIE, los productos LISUN están diseñados en base a CIE, IEC y otras normas internacionales o nacionales. Todos los productos pasaron el certificado CE y autenticados por el laboratorio de terceros.

Nuestros principales productos son: Gonofotómetro, Generador de sobretensiones, Sistemas de prueba de EMC, Simulador de ESD, Receptor de prueba EMI, Probador de seguridad eléctrica, Esfera integradora, cámara de temperatura, Prueba del spray de sal, Cámara de prueba ambiental, Instrumentos de prueba de LED, Instrumentos de prueba de CFL, Espectrorradiómetro, Equipo de prueba a prueba de agua, Prueba de enchufe y interruptor, Fuente de alimentación de CA y CC.

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