DoLEDLast - Holder LED produkter til at give de lovede energibesparelser?

Fotonik

Projektet skal undersøge forskellige LED produkters levetid ved brug af en ny holdbarhedstestmetode som den nye EU eco-design forordning kræver fra september 2021. Projektet skal udvikle nye monitoreringssystemer til laboratorie- og industrimålinger der følger den nye holdbarhedstest.

Projektet havde til formål at opnå ny viden om LED-produkters levetid ved brug af den nye EU-holdbarhedstest, der blev introduceret i 2021. Der er udviklet et nyt monitoreringssystem og et nyt automatisk testsystem til holdbarhedstest af LED-produkter.

Projektbeskrivelse

Den høje energieffektivitet og lange levetid af LED belysningsprodukter skaber store energibesparelser. Typisk bliver LED produkters levetid opgivet i intervallet 25.000 – 50.000 timer. Problemet er, at produkterne ikke altid holder de lange levetider og fejler tidligt, hvilket ødelægger de forudsagte energibesparelser. Der bliver meget sjældent udført dyre og tidskrævende levetidsverifikationstest, som heller er kompatible med LED produkters korte udviklings og hyldetid.

EU kommissionen har vedtaget en ny eco-design forordning for lyskilder, der stiller nye krav til effektivitet og holdbarhed af LED produkter. Allerede fra september 2021 skal den af industrien opgive levetid for LED produkter kunne verificeres med den nye holdbarhedstest. Denne test inkluderer termisk stress og vil kunne identificere tidlige fejl. Det skaber et akut behov for industrien til at forstå de nye krav, effekten af testen og hvordan de kan udføre den.

Projektet bygger på hypotesen at den nye holdbarhedstest er bedre til at forudsige LED produkternes egentlige levetid og kommer til at stresse dem mere. Projektet skal undersøge forskellige typer af LED produkters levetid ved brug af den nye metode og sammenligne resultater med tidligere metoder og de opgivne levetider. Resultater skal vise effekten af testen, og om den forudsiger de tidlige fejl.

Nye automatiske monitoreringssystemer til laboratorie- og industrimålinger, der følger den nye holdbarhedstest udvikles i projektet. Test udføres på nogle af projektpartnernes LED produkter og LED lyskilder indkøbt på markedet. Nye modeller til at estimere LED produkters levetid i forskellige anvendelser udvikles og resultaterne fra projektet skal formidles til forskningsverdenen, belysningsindustrien generelt og forbrugere.

Resultater

LED-belysningsprodukter opfylder ikke altid deres nominelle levetid og kan fejle tidligt, hvilket ødelægger de forventede energibesparelser i installationer. Projektet havde til formål at opnå ny viden om LED-produkters levetid ved brug af den nye EU-holdbarhedstest, der blev introduceret i 2021. Den indførte on/off-cyklus der stresser produktet og fanger tidlige fejl er sammenlignet med etablerede testmetoder, der bruger kontinuerlig drift af længere varighed.

Projektet har etableret ny laboratorietestfacilitet og procedurer til levetidstestene og har sammenlignet resultaterne af testmetoderne. Et nyt monitoreringssystem er udviklet og testet i laboratoriet til kontinuerlig logning af temperatur og intensitet fra individuelle LED-produkter. Der er udviklet et automatisk testsystem, så partnerne kan køre EU-holdbarhedstesten på enkelte LED-produkter i deres egne faciliteter.

Flere enheder af forskellige typer LED-lyskilder og moduler er blevet testet parallelt ved hjælp af de to testmetoder. Resultaterne er blevet analyseret og sammenlignet, hvilket viser god korrelation for vedligeholdelse ved 3.000 timer. De LED-lyskilder og -moduler, der blev testet i projektperioden, bestod alle EU's holdbarhedstest med kun en enkelt katastrofal fejl. Begge test viste meget høje lysstrømsvedligeholdelsesfaktorer, hvilket gjorde det vanskeligt at estimere den faktiske levetid ved ekstrapolering. Her ville længere test være nødvendig.

Resultaterne er af bred almen interesse og er blevet formidlet til belysningsindustrien og forskningsmiljøet gennem fagbladsartikler, konferencer, internationalt samarbejde og en temadag om LED-belysningsteknologi med laboratoriedemonstration. Opnået viden og faciliteter vil blive brugt i undervisning, uvildig test for industrien og forskning. Yderligere test på LED-produkterne vil give sammenligningsdata til forskning i en 1.500 timers levetidstest ved forhøjede temperaturer, hvilket kan vise vejen for en hurtigere og bedre levetidstestmetode.

Projektet blev gennemført i et samarbejde mellem DTU Electro, Fischer Lighting og David Super-Light.

Key figures

Periode:

2020 - 2023

Bevillingsår:

2020

Egen finansiering:

1,57 mio.

Støttebeløb:

1,80 mio.

Støtteprocent:

53 %

Projektbudget: