LED aydınlatma ürünlerde ömür

LED ürünlerin en önemli avantajı uzun ömürlü olmalarıdır, ancak hangi ürünler erken arızalanır, hangileri zorlukları aşarak uzun ömür maratonu tamamlar? LED ürünler klasik ışık kaynaklarına göre uzun ömür potansiyelini taşıyor olsa da ürünlerin arıza mekanizmalarını anlamak ve tanımlamak gerekli.

Bütün ışık kaynaklarının bir noktada faaliyetleri biter yani ömrü sona erer. Diğer ışık kaynaklarından olduğu gibi LED’lerde de çalışma ömrünü yalnız başına LED’in kendisi belirlemiyor. Normal kullanım koşulları ve kondisyonlarda tasarım kusurları, imalat hataları, mekanik aksam aşınmaları ve dış etkenler erken arızaya sebep olabiliyor.

LED ürünlerde arızalanma
LED sistemlerinin arızalarında yalnızca LED dizini veya LED modülleri değil diğer bileşenler doğrudan veya dolaylı sistemin arızalanmasına sebep olabiliyor. Elektronik devre, ısıl denetim, optik sistem, kablolama, konnektörler, contalar veya armatür koruma elemanları başarısızlık kaynağı olabiliyor. Bir LED ürününün tam olarak kullanım ömrü bir sistem olarak diğer elemanları ile birlikte değerlendirmeli ve göz önünde bulundurulmalıdır. ”En zayıf halka” deyimi LED ürünleri için de geçerlidir. Şu anda bu karakterizasyonu tanımlayan bir standart veya kabul gören bir yöntem maalesef yok. Sonuçta LED ürünleri değerlendirmek için arıza ve kullanım ömrü inceliklerini anlamak çok önemlidir.

LED modüllerinde arıza
LED aydınlatma sistemleri içinde birçok bileşen vardır, aktif eleman olması itibariyle yine de LED dizinleri/modülleri her zaman odak noktası olmuştur. LED modüllerinden kaynaklanan ışık akısı, ışık şiddeti, ışık dağılımı, renk kayması ya da Işık etkinliğine ait başarısızlıklar nadir olarak karşımıza çıkar. Bunlardan lümen düşüşü en önemli başarısızlık olarak görülür. Bununla birlikte lümen düşüşleri ömür tahminleri için birincil konu olmuştur. Lümen değerleri önemli olmakla birlikte aynı zamanda diğer parametrik başarısızlıklar da göz ardı edilmemelidir. Örneğin renk kayması bazı uygulamalar için fazla önem taşıyor olabilir, yine Işık dağılımı dikkatten kaçırılmaması gereken bir konudur.

Diğer bileşenlerdeki arızalar
LED dizinleri/modülleri dışında diğer birçok sistem bileşeni başarısızlığa sebep olabilir. Elektronik sürücü devresi ve devreyi meydana getiren elemanlar burada öne çıkıyor. İdeal olan LED dizinin/modülünün ve LED sürücü devresinin eşit ömüre sahip olmasıdır. Bazı durumlarda maalesef sistem maliyetlerini düşürmek adına kısa ömürlü sürücüler tercih edilebiliyor. Yeni özellikle dış mekan ürünlerinde IP koruma mekanizmaları sistem başarısızlığına sebep olabiliyor. Örneğin IP Koruma için 2 yıl ömürlü bir conta kullanımı armatür ömrünü 2 yıl ile kısıtlamış olur ve sistem ömrü kısalır.

Şekil 1 de bir Amerikan LED aydınlatma firmasından alınmış arıza analizi görülüyor. Toplam arızalı ürünler için başarısızlık sebepleri aşağıdaki gibidir*:

• %52 Sürücü arızaları
• %31 Armatür kasaları, koruma sınıfı dahil
• %7 Sürücü kontrol üniteleri
• %10 LED dizinleri/modülleri

Neyse ki daha önceki yıllarda olduğu gibi LED’lerin teorik hesaplanabilen ömrü 104.000 saat ömür, satış görüşmelerinde LED ürünler için artık telaffuz edilmiyor. Toplamda LED ürünler için bahsettiğimiz etkiler ışığında 25.000, 50.000 saatler öngördüğü ifade ediliyor. Aslında bir LED lamba veya armatür için LED modüllerin lümen eğrileri ile bir ömür öngörüsünde bulunmak yanıltıcı olabilir. Bunun için diğer bileşenlerin etkilerini de göz önünde bulundurmak gerekir.

Bu sebeplerle tüketiciler için uzun ömürlü güvenliği yüksek LED ürünleri tanımlamak güç olabilir. Sistem düzeyinde uzun ömür ve güvence üretici firmanın tasarım, üretim ve komponent seçimleri ile çok ilgilidir. Bu durumda üreticilerin Garanti konularındaki yaklaşımları biraz daha önem kazanmaktadır. Tüketici aşağıdaki ek sorular ile daha iyi sonuçlar alabilir.

• Ürün kasasını oluşturan bileşenlerin ömür beklentileri
• LED Sürücüler için ömür beklentileri
• LED modül dizinleri içinde bir beklentileri
• Normal çalışma kondisyonları

Kullanıcılar ömür, güvenilirlik, servis, garanti sürdürülebilir ve maliyet konularındaki dengeyi iyi değerlendirip aydınlatma uygulamaları için ideal ürünleri tanımlayabilirler. Örneğin tipik olarak 8 – 10 yılda yenilenen (restore edilen) bir otel için 30 yıl için tasarlanmış bütçesi yüksek ürünler seçmek doğru bir yaklaşım değildir.

Resim 1. Başarısız IP koruma.

LED teknolojisi olgunlaştıkça ve deneyimler arttıkça kullanım ömrü raporlama ve ömür öngörü süreçleri daha güvenilir hale geliyor . Yine de ürünlerin çeşitli sebeplerle başarısız olmaya arızalanmaya devam etmeleri muhtemel. LED dizinlerinin/modüllerinin diğer bileşenlere bağlı ömür performansı farklı armatür ve lambalarda değişiklik göstermekle birlikte aralarındaki etkileşim devam edecektir. Yenilikçi armatür tasarımları ve kontrol stratejileri ömür beklenti tahminlerini kolaylaştırıyor.

Sonuç olarak, LED ürünlerinin ömür ve güvenlik tanımı tüketiciler ve üreticiler için önemlidir. Farklı performans niteliğinde olduğu gibi LED’ler uzun ömür açısından ileri teknoloji potansiyeline sahip doğru sürücü ve diğer bileşenlerin (armatür yapısı, ısıl denetim, IP koruma ve optik) doğru seçimi başarısızlık mekanizmalarının azalmasında önemli rol oynayacaktır.

*Toplam arızalı ürün adedi istatistik için yeteri miktar değildir, sadece bilgilendirme için paylaşılmıştır.