Phương pháp đo và đánh giá suy giảm quang thông ở đèn pha vuông LED

Trong quá trình vận hành, đèn pha vuông LED thường đối mặt với hiện tượng suy giảm quang thông (lumen depreciation), tức là cường độ sáng giảm dần theo thời gian. Đây là yếu tố quan trọng để đánh giá tuổi thọ thực tế và hiệu quả chiếu sáng của sản phẩm. Để đảm bảo chất lượng chiếu sáng lâu dài, kỹ sư chiếu sáng cần áp dụng các phương pháp đo và đánh giá suy giảm quang thông một cách khoa học, dựa trên tiêu chuẩn quốc tế.

Khái niệm suy giảm quang thông
Quang thông (luminous flux): là tổng lượng ánh sáng phát ra từ đèn, đơn vị lumen (lm).
Suy giảm quang thông: là quá trình quang thông giảm dần theo thời gian sử dụng do nhiều yếu tố như nhiệt độ cao, lão hóa chip LED, xuống cấp lớp phủ phosphor, hoặc suy giảm hiệu suất driver.
Mức suy giảm quang thông thường được biểu diễn bằng tỷ lệ LxBy, ví dụ L70 có nghĩa sau một khoảng thời gian, quang thông còn lại 70% so với ban đầu.

Hiện nay, các tiêu chuẩn quốc tế thường áp dụng gồm:
IES LM-80: quy định phương pháp thử nghiệm chip LED trong điều kiện nhiệt độ môi trường kiểm soát để xác định tốc độ suy giảm quang thông.
TM-21: phương pháp ngoại suy từ kết quả LM-80 để dự đoán tuổi thọ L70, L80, L90.
IES LM-79: đo quang thông, hiệu suất phát quang và phân bố ánh sáng của toàn bộ bộ đèn.
Khi đánh giá đèn pha vuông LED, kỹ sư thường kết hợp LM-79 (đo thực tế bộ đèn) với dữ liệu LM-80/TM-21 (từ nhà sản xuất chip LED) để có cái nhìn toàn diện.

Phương pháp đo suy giảm quang thông

Có hai cách tiếp cận phổ biến:
Đo trực tiếp bằng thiết bị quang học
Sử dụng phòng tối tích hợp (integrating sphere) hoặc gonio-photometer để đo quang thông của đèn ở thời điểm ban đầu và theo chu kỳ định kỳ (1.000 giờ, 2.000 giờ, 5.000 giờ…).
So sánh kết quả để xác định tỷ lệ suy giảm. Ví dụ: đèn ban đầu đạt 10.000 lm, sau 10.000 giờ chỉ còn 8.000 lm → mức suy giảm 20%.

Đo gián tiếp kết hợp điều kiện thử nghiệm
Đặt đèn pha vuông LED trong môi trường giả lập (nhiệt độ cao, độ ẩm, sốc nhiệt) để gia tốc quá trình lão hóa.
Đo quang thông định kỳ rồi dùng mô hình thống kê để dự đoán tuổi thọ L70 hoặc L80.

Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo
Nhiệt độ làm việc: Chip LED hoạt động ở nhiệt độ cao sẽ suy giảm quang thông nhanh hơn.
Thiết kế tản nhiệt: Bộ đèn có hệ thống tản nhiệt tốt sẽ duy trì quang thông ổn định lâu dài.
Chất lượng chip LED và phosphor: Chip LED chất lượng thấp thường xuống cấp nhanh, dẫn đến ánh sáng mờ hoặc sai màu.
Driver LED: Hiệu suất và độ ổn định điện áp ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ quang thông.

Sau khi đo và phân tích, các thông số quan trọng thường được đưa ra gồm:
Tuổi thọ L70/L80/L90: xác định thời gian sử dụng hữu ích trước khi ánh sáng giảm quá mức.
Biểu đồ suy giảm quang thông theo thời gian: giúp dự đoán hiệu suất đèn sau 5, 10 hay 20 nghìn giờ.
So sánh với yêu cầu dự án: Ví dụ, sân vận động hoặc công trình kiến trúc cần giữ quang thông ≥80% trong 30.000 giờ.
Các nhà sản xuất thường công bố giá trị L70 ≥ 50.000 giờ, tuy nhiên kỹ sư và chủ đầu tư cần xác minh bằng thử nghiệm hoặc chứng chỉ quốc tế để đảm bảo độ tin cậy.

Phương pháp đo và đánh giá suy giảm quang thông ở đèn pha vuông LED không chỉ giúp dự đoán tuổi thọ sản phẩm mà còn là cơ sở để lựa chọn thiết bị phù hợp cho công trình. Việc áp dụng tiêu chuẩn LM-79, LM-80, TM-21 cùng thiết bị đo lường hiện đại giúp đảm bảo kết quả khách quan, tin cậy. Từ đó, kỹ sư chiếu sáng có thể đưa ra giải pháp tối ưu nhằm kéo dài tuổi thọ, giảm chi phí bảo trì và đảm bảo hiệu quả chiếu sáng bền vững.

Khám phá 99+ đèn pha vuông siêu sáng - giá tại xưởng: https://haledco.com/den-led/den-pha-led/vuong-hlfl