Ensayos según ANSI/IES LM-79 y otros ensayos luminotécnicos según LM-80, TM-21 y TM-30

Ensayo según ANSI/IES LM-79 para la medición eléctrica y fotométrica de productos de iluminación de estado sólido.

El ensayo ANSI/IES LM-79 caracteriza el rendimiento de los productos de iluminación que cuentan con tecnología de iluminación de estado sólido (SSL), incluidos los diodos emisores de luz (LED). 

Este ensayo define el método para medir del rendimiento en condiciones operativas específicas en algún momento de la vida útil de un producto, generalmente al comienzo de la vida útil.

En este caso, no aborda las clasificaciones de la vida útil, el mantenimiento de la luz o la temperatura del LED; que sí se pueden medir con otros ensayos como IES TM-21.

El método LM-79 es aplicable a productos LED integrados, como luminarias y lámparas. Sin embargo, no se aplica a paquetes, módulos o conjuntos de LEDs. 

Los datos de LM-79 permiten comparaciones objetivas de productos, permiten la evaluación en relación con los requisitos de rendimiento y son requeridos por programas de etiquetado voluntario como LED Lighting Facts y ENERGY STAR®. Aunque LM-79 no prescribe un formato de informe o el contenido mínimo, se proporciona una lista sustancial de «elementos típicos informados”. Los tipos clave de medidas abordadas en el documento incluyen características eléctricas, flujo luminoso total, distribución espacial de la luz y atributos de color.

Mediante el ensayo se entrega la siguiente información:

Se puede realizar una variedad de mediciones eléctricas como parte del ensayo LM-79, incluidas, entre otras, las siguientes:

Flujo luminoso y eficacia luminosa

La salida de luz, más formalmente conocida como flujo luminoso, se expresa en lúmenes (lm). El flujo luminoso es una métrica más significativa que la potencia cuando se establece la equivalencia del producto porque la relación entre la salida total de lúmenes y la potencia de entrada puede diferir de un producto a otro. Este cociente se denomina eficacia luminosa y se expresa en lúmenes por vatio (lm/W).

Distribución espacial de la luz

Una vez que se ha determinado el flujo luminoso y su eficacia de un producto SSL, es importante entender hacia dónde se dirige la luz. Una mayor cantidad de luz no es necesariamente beneficiosa si no se proyecta donde se necesita; por lo tanto, la emisión  total de lúmenes solo debe usarse para comparar productos que distribuyen la luz de manera similar.

La intensidad luminosa, expresada en candelas (cd), se mide a una variedad de ángulos para permitir la caracterización de la distribución espacial de luz. Estos datos de intensidad se utilizan luego para calcular una variedad de métricas y generar diagramas que se pueden encontrar en informes fotométricos. Ejemplos comunes de tales métricas y diagramas incluyen diagramas polares de intensidad luminosa, lúmenes zonales y la clasificación BUG.

Gráficos polares de intensidad luminosa

Los datos de intensidad luminosa se comunican de forma más directa mediante diagramas y tablas polares. 

Lúmenes zonales y clasificaciones BUG

La distribución espacial de la luz también se puede caracterizar por la cantidad de flujo luminoso en varias zonas, lo que nos proporciona información sobre deslumbramiento y contaminación luminosa.

La imagen de a continuación ilustra las densidades de lúmenes zonales para la distribución de intensidad bilateralmente simétrica que se muestra en la siguiente imagen. Este desglose angular corresponde al Sistema de clasificación de luminarias (LCS) de IES, que se utiliza para determinar las clasificaciones de retroiluminación-luz ascendente-deslumbramiento (BUG) para productos de iluminación para exteriores.

Uso de datos de prueba LM-79

Las métricas y los diagramas incluidos en los informes LM-79 pueden ser útiles para la selección preliminar de productos. Un usuario experimentado puede identificar productos que tengan una distribución adecuada para una aplicación específica o detectar problemas potenciales en términos de uniformidad, deslumbramiento o luz molesta.

 OTROS ENSAYOS LUMINOTÉCNICOS

IES LM-80. “Medición del Mantenimiento Lumínico de las Fuentes de Luz LED”.

La lm80 es el estándar norteamericano diseñado por IES para medir la depreciación del flujo luminoso (lumen) de matrices o módulos de fuentes de luz de estado sólido (SSL) como los LED’s. La lm80 solo se aplica a la fuente de luz y nunca a la luminaria y tampoco define ni proporciona métodos para la estimación de la vida de un una luminaria.

IES TM-21. «Predicción del mantenimiento del flujo luminoso a largo plazo de fuentes de luz LED»

Una vez concluida la prueba LM80, se aplica es el método recomendado por el IESNA para extrapolar la degradación del flujo luminoso de un modulo o luminaria de LED’s, basado en los datos recogidos de acuerdo con LM-80. El punto final de la extrapolación es típicamente 70% de la salida de luz inicial.

En conclusión, TM-21 sí provee una estimación del mantenimiento lumínico de una luminaria LED basándose en datos recogidos en pruebas LM-80, pero no es una herramienta completa de estimación de vida útil.

Mediante el ensayo se entrega la siguiente información:

Prueba de medición de temperatura In-SITU (ISTMT)

La prueba ISTM mide la temperatura de funcionamiento y la corriente de alimentación del LED en el interior de la luminaria, en una situación y posición igual a la que estará en su funcionamiento habitual («in situ»). La medición se realiza en el punto de medición de la temperatura (punto Tc) indicado por el fabricante del paquete LED.

IES TM-30-15. «Método IES para Evaluar el Rendimiento de Color de una Fuente de Luz»

En 2015 IES presentó la TM-30, como método de evaluación de la reproducción del color de fuentes de luz. Puede utilizarse para sustituir o complementar el índice de reproducción cromática (CRI), desarrollado por la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) y utilizado desde 1964 como norma mundial para evaluar la reproducción cromática de las fuentes de luz.

IES TM-30-15 incluye:

• Color fidelity o Fidelidad de color – El índice Rf cuantifica la representación exacta de los colores
• Color gamut o Gama de colores – El índice Rg cuantifica el nivel medio de saturación con respecto a los iluminantes de referencia.
• Color vector graphic o Gráfico vectorial de color- Estos gráficos proporcionan una descripción visual de los valores de Rf y Rg.

Mediante el ensayo se entrega la siguiente información:

Parámetros de color