3 tips voor het beoordelen van prestatieclaims van LED-groeilampen

Hoe worden de aanvankelijke prestaties gemeten?

De aanvankelijke prestatiewaarden gelden voor een gloednieuwe LED-kweeklamp. De typische vereisten die als input voor verlichtingsontwerpen kunnen worden gebruikt, zijn:

1. De fotosynthetische fotonstroom [PFD of PPFD in µmol/s] – de hoeveelheid actieve fotonen die het oppervlak van het gewas in de loop der tijd bereiken.
2. Spectrale kleursamenstelling [nm] – welke kleuren in het lichtspectrum worden gebruikt om de groei van het gewas te sturen.
3. Stroomverbruik [W] – hoeveel elektriciteit de groeilamp gebruikt.
4. Systeemrendement [µmol/J] – hoe efficiënt de groeilamp zijn energie gebruikt om het gewas te belichten.
5. Lichtverdeling – welk patroon gebruikt wordt en hoe gelijkmatig het licht verdeeld wordt.

De fotonstroom en het stroomverbruik worden doorgaans gemeten in een zogeheten bol van Ulbricht. Voor de spectrale kleursamenstelling en de lichtverdeling is een goniospectrometer nodig. Niet alle fabrikanten van LED-groeilampen beschikken over een meetlaboratorium of zijn in staat om te meten volgens de juiste normen. Betrouwbare fabrikanten schakelen de diensten in van een onafhankelijk gecertificeerd laboratorium

Hoe worden prestaties na verloop van tijd voorspeld?

Prestaties na verloop van tijd kunnen niet worden gemeten op het moment dat een product op de markt wordt gebracht. Het is simpelweg niet mogelijk om bijvoorbeeld een test van 60.000 bedrijfsuren uit te voeren om uitspraken te doen over de prestaties na verloop van zoveel tijd. De meeste tests duren tussen de 6.000 en 10.000 uur.

Er zijn twee relevante waarden voor prestaties 'na verloop van tijd' die moeten worden overwogen met betrekking tot de afname van de lichtopbrengst van een LED-kweeklamp:

• Geleidelijke afname van lichtopbrengst heeft betrekking op de afname van de fotonstroom van een LED-groeilamp op de lange duur. Deze waarde vertelt u hoeveel van de aanvankelijke fotonstroom behouden blijft na een bepaalde periode. De afname van de fotonstroom kan een combinatie zijn van het slechter worden van de gebruikte optische elementen, afzonderlijke LED's die minder licht produceren en afzonderlijke LED's die helemaal geen licht meer geven. De geleidelijke afname van de lichtopbrengst wordt gedefinieerd door de afname van de fotonstroom [%].
• De abrupte afname van de lichtopbrengst die wordt uitgedrukt als een percentage van defecte producten [%] op een bepaald moment.

Berekeningen van Signify zijn gebaseerd op testgegevens uit werkelijke duurtesten van de LED-kaarten die we gebruiken, het versneld testen van kritieke componenten en een diepgaand begrip van welke ontwerpparameters doorslaggevend zijn voor een langere levensduur van de LED-kweeklamp. Signify heeft een hulpmiddel ontwikkeld dat de afname in fotonstroom en het percentage van defecte producten kan voorspellen voor onze LED-groeilampen.

LED-groeilampen zijn productiemiddelen voor telers en kwekers, daarom wordt bij vragen over de levensduur vooral gekeken naar de afname in fotonstroom. Omdat de verwachte levensduur van LED-kweeklampen meestal erg lang is, kunnen de uren die worden beweerd onmogelijk worden gemeten voordat een product op de markt wordt gebracht. Fabrikanten gebruiken daarom kortere metingen die ze extrapoleren om voorspellingen voor de lange termijn te doen. Dit vereist een diepgaand begrip van welke ontwerpparameters doorslaggevend zijn voor een langere levensduur van de LED-groeilamp en voldoende kennis van statistiek om de juiste berekeningen te maken. Niet alle leveranciers doen dit echter op dezelfde manier, waardoor ze niet zomaar met elkaar vergeleken kunnen worden. Daardoor loopt de betrouwbaarheid van voorspellingen voor de levensduur erg uiteen.

Er zijn een aantal internationaal erkende normen die Signify gebruikt om de levensduur van een product te voorspellen. Dit zijn er twee van:

• IES LM-80 beschrijft hoe fotonstroombehoud van LED's in de loop der tijd gemeten moet worden
• IES TM-21 beschrijft consistente voorspellingen van de levensduur gedaan kunnen worden op basis van de testresultaten volgens LM-80

Wanneer de norm LM-80 wordt toegepast, moet het LED-pakket minimaal 6.000 uur worden getest. Natuurlijk ligt de verwachte levensduur van LED-groeilampen ver boven 6.000 uur. Daar komt norm TM-21 om de hoek kijken. Met TM-21 kunt u een voorspelling van de levensduur doen door de levensduur die bepaald is volgens de norm LM-80, met een factor van maximaal 6 te vermenigvuldigen. Tests voor de norm LM-80 lopen doorgaans 6.000 tot 10.000 uur, wat inhoudt dat voorspellingen voor de levensduur volgens TM-21 resulteren in een voorspelling voor maximaal 36.000 tot 60.000 uur. Het betekent niet dat de LED-groeilamp na deze periode defect raakt, maar dit is de limiet voor betrouwbare uitspraken met betrekking tot de levensduur als de internationale norm TM-21 wordt gebruikt. De reden dat u geen beweringen voor een langere periode kunt doen met deze norm, is dat zo wordt gewaarborgd dat de voorspellingen niet buiten statistische zekerheidsniveaus komen te liggen. Anders zouden beweringen onbetrouwbaar worden. Dit betekent ook dat beweringen over een levensduur van meer dan 60.000 uur niet kunnen worden onderbouwd.

Natuurlijk zijn er andere factoren die van invloed zijn op de verwachte levensduur van een LED-kweeklamp. Het ontwerp zelf is van cruciaal belang, vooral omdat het ontwerp de hitte reguleert die de LED's genereren. De optieken, de driver en het ontwerp zijn parameters die de prestaties bepalen en waarmee rekening moet worden gehouden bij het bepalen van de verwachte levensduur. Als klant moet u in gedachten houden dat het gebruik van dezelfde LED's in een ander product, niet betekent dat de prestaties op lange termijn hetzelfde zullen zijn.

Er zijn drie manieren om de levensduur van de groeilampmodule te definiëren:

1. Ten eerste, de robuustheid van ons productontwerp evalueren door onze groeilampen te 'verouderen', een beetje zoals de 'ladenkast'-test bij IKEA. Deze versnelde tests laten zien hoe onze producten zich gedragen tijdens jaren van gebruik in de zware omstandigheden van een kasomgeving.
2. Ten tweede, verschillende LED-kweeklampen onderwerpen aan een duurtest. We laten de lampen jarenlang branden en meten de fotonstroom met regelmatige tussenpozen. De temperatuur en luchtvochtigheid van de kas worden in deze opstelling nagebootst.
3. Ten derde, meetgegevens van klanten door de jaren heen registreren, die worden verzameld uit meerdere projecten uit de praktijk. Alle werkelijke testgegevens worden vergeleken met onze voorspelde afname van de fotonstroom om zo met meer vertrouwen uitspraken te kunnen doen over prestaties. Deze gegevens bevestigen dat we onze beloftes nakomen.

Door internationale normen toe te passen, is het mogelijk om de productprestaties te verifiëren. Dit vormt de basis voor een goede vergelijking van de prestatieclaims van verschillende fabrikanten. Het is belangrijk te onthouden dat beweringen over de levensduur eerder voorspellingen zijn dan metingen. Betrouwbare fabrikanten baseren hun berekeningen op historische ontwerpgegevens en kennis, tests op componentniveau en het thermische ontwerp van de LED-kweeklamp.

Om een betrouwbare vergelijking te kunnen maken van leveranciers, raden we aan dat u de volgende stappen onderneemt:

1. Vraag uw leverancier naar hun testpraktijken.
2. Vraag uw leverancier naar hun naleving van internationale normen.
3. Controleer of hun beweringen over de levensduur onderbouwd zijn met gegevens en wees op uw hoede bij beweringen over een levensduur van meer dan 60.000 uur. Wantrouw prestatieclaims die te mooi zijn om waar te zijn.
4. Vraag uw leverancier om een meting van de lichtniveauprestaties te doen na de installatie.

Kies uw leverancier verstandig uit

Als u er zeker van wilt zijn dat u op het moment dat u de lampen inschakelt de prestaties krijgt waarvoor u betaald hebt, dan komt het erop neer dat u goed uw huiswerk moet doen en uw leverancier verstandig moet uitzoeken. Fabrikanten die met veel zorg hoogwaardige producten leveren met gegevens die onderbouwd zijn, zullen eventuele vragen die u hebt altijd graag willen beantwoorden. Andere belangrijke aspecten die uw prestaties en resultaten kunnen helpen verbeteren, zijn het lichtplan en de gelijkmatigheid van het licht boven uw gewassen.

Als wereldwijde leider in verlichting begrijpen we het belang van uw investering in LED-kweeklampen om een hogere gewasopbrengst en betere kwaliteit te verwezenlijken. Daarom zien we het bij Signify als onze verantwoordelijkheid om u de informatie te geven die u nodig hebt om onze prestatieclaims objectief te kunnen beoordelen bij het bepalen welke LED-groeilamp het beste is voor uw gewassen. Bij elke bewering die we doen over de prestaties van onze producten, geldt als motto 'we leveren wat we beloven’.

#1 Zorg dat u zowel de aanvankelijke prestaties evalueert als de prestaties die na verloop van tijd worden beweerd.

#2 Kijk goed naar de beweerde levensduur van een LED-groeilamp.

#3 Vergelijk appels met appels als het aankomt op tests, naleving van normen en beweringen over de levensduur.

Werk samen met ervaren verlichtingsprofessionals

U wilt er zeker van zijn dat u uw investering snel terugverdient en dat alle aspecten van uw project professioneel worden uitgevoerd. Bij Signify is uw project in goede handen. Signify is wereldwijd marktleider in de verlichtingsbranche en heeft een indrukwekkende trackrecord opgebouwd met meer dan 500 verlichtingsprojecten in de glastuinbouw sinds 1995. Deze projecten omvatten meer dan twee decennia expertise en ervaring in het ontwikkelen van op maat gemaakte lichtrecepten op basis van LED, die telers en kwekers helpen om de groei te versnellen, de opbrengst te verhogen en de kwaliteit van gewassen te verbeteren. Met de grensverleggende LED-innovaties waarover wij beschikken, kunnen we een wetenschappelijk onderbouwde maatwerkoplossing voor u bouwen.

Als u uitgebreide informatie over de meettechnieken voor prestaties wilt lezen, kunt u ook deze whitepaper lezen.