De vill ha nytt ljus över LED-testerna

Det saknas gemensam europastandard för provning och certifiering av LED-lampor, och utbyggnaden av det nya ljusmätningslaboratoriet i Kista drar ut på tiden. Trots det arbetar företaget Intertek redan för fullt med tester av LED-produkters egenskaper.

Mikael Pettersson krockar gång på gång med en omonterad ventilationskanal som står uppställd provisoriskt i ljuslabbet. Redan i början av året skulle installationerna i det utbyggda laboratoriet för mätning av LED-lampor vara klara, men det har dragit ut på tiden.  En viktig del i utvecklingen av labbet är den nya klimatanläggningen, och det har visat sig vara svårare än väntat att få rätt temperatur och luftflöde i lokalen. För att mätningarna ska bli riktigt bra måste temperaturen vara 25 grader Celsius med maximal avvikelse på plus/minus en grad. Luftflödet måste också vara jämnt och inte överstiga 0,5 meter per sekund. Inget drag alltså som kan störa mätningarna.
– Det är höga krav och det har vi också på belysningsmätningarna, säger Mikael Pettersson, teknisk chef belysning hos Intertek Semko i Kista i norra Stockholm.

Regelbundna tester
Redan nu görs här regelbundna mätningar av olika sorters LED-lampor. Hittills har cirka 100 produkter utvärderats, främst på uppdrag av tillverkarna. Mikael Pettersson visar hur ett nytt diodlysrör testas i den så kallade goniometern. Lysröret sätts på plats och apparaten startar. När goniometern roterar runt ljuskällan mäts ljuset genom ett stort raster från alla tänkbara vinklar.
Resultatet blir en datafil med uppgifter om bland annat totalt ljusflöde (lumen), färgtemperatur (Kelvin), ljusutbyte, färgåtergivning (Ra-index) och konstant färgåtergivning. Tack vare en ny programvara räknas alla värden ut automatiskt. Filen används till exempel av arkitekter, belysningsdesigners och armaturtillverkare som vill ha koll på sina produkter.
– Vi är vana vid lysrör och glödlampor som inte har några färgvariationer, men med lysdioder kan man få olika färgåtergivning på olika delar av ett bord. Därför blir kvalitetskontrollerna viktiga, säger Mikael Pettersson.

Standard saknas
Enligt EU:s ekodesigndirektiv ska tillverkare av diodbelysning bland annat informera om hur mycket färgåtergivningen kan variera. Från 1 september blir det obligatoriskt, liksom att tillhandahålla uppgifter om färgtemperatur, Ra-index, effektfaktor, konsekvent färgåtergivning (även kallat färglikformighet), starttid och uppvärmningstid. Ett dilemma i sammanhanget är att det ännu så länge inte finns någon färdig, harmoniserad provningsstandard från den europeiska myndigheten Cenelec. Tillsvidare testas produkterna utifrån befintliga standarder för olika egenskaper och IEC:s pre-standarder. Bland annat pågår en diskussion om under hur många timmar LED-lamporna måste testas. I dagsläget provas lamporna i 6 000 timmar, men det finns förslag på kortare tid. Förslag finns också på att minska kravet på antal testade lampor från nuvarande tjugo till fem stycken.
– Fast det här med livslängd är kanske inte ens ett problem för LED-lampor, säger Anders Åhman, teknisk chef energieffektivisering, som arbetar mycket med standardiseringsfrågorna bland annat i två av Svensk Elstandards tekniska kommittéer.

Många kombinationer
Ovissheten kring standarder ger dock belysningslabbet en del bekymmer. Tillverkare av diodbelysning anger väldigt många olika parametrar, och i nuläget måste labbet jämföra alla. Det blir många olika kombinationer av exempelvis omgivningstemperatur och livslängd.
– Det kan bli ett praktiskt problem om vi vill köra tester vid olika temperaturer samtidigt. Då måste vi ha många rum, säger Mikael Pettersson.
Tolkningen kring vad som är en enstaka LED-lampa kan också ge bekymmer. Om LED-lamporna i en ljuskedja inte är separat utbytbara ses ljuskedjan som en enda lampa. Det kan göra det svårare för lampan att klara energieffektivitetskraven.
– Kunderna vill uppfylla direktiven och ta fram rätt dokumentation kring LED-lamporna, men när det gäller ekodesign och energimärkning blir det lite av ett Moment22 innan provningsstandarderna är klara, säger Anders Åhman.
– Det finns visserligen förslag till standarder som sannolikt kan bli till harmoniserade standarder och som vi sneglar på. Men vad händer om de ändras senare? Ska vi göra om våra provmetoder då?

Ny utrustning på gång
Samtidigt som belysningslabbets ansvariga söker klarhet i vilka regler som ska gälla för provningarna i framtiden väntar de otåligt på att labbets nya mätutrustning ska bli klar. Inuti en stor vitmålad sfär ska det totala ljuset, ljusflödet, kunna mätas mycket exakt. Finessen med sfären är att dess yta reflekterar alla våglängder lika mycket. I sfären går det också att få bra kontroll på lampans ljusspektra.
När Energi & Miljö besöker ljuslabbet går det inte ännu att använda sfären. Den vita färgen, som är blandad av bariumsulfat och ett polymert bindemedel löst i aceton, vill inte fästa ordentligt på väggarna. I väntan på att den specialutbildade målaren får till den perfekta färgblandningen använder Mikael Pettersson en spektraradiometer för kalibrering av ljuset.
Den som väljer att testa sina LED-lampor enligt de nuvarande metoderna behöver inte vara orolig. Testerna är grundliga och de sämsta lamporna med spöklikt blått sken är redan borta från marknaden, enligt Mikael Pettersson. Han menar också att vad man tycker om belysning i hög grad är personligt.
– Jag till exempel tycker att LED har bättre färgåtergivning än vanliga lysrör, säger han och ler brett.

Marie Granmar, Energi & Miljö nr 6/7 2013 sid 20-21

 

• FAKTA: Ljuslabbet i Kista
  Ljuslabbet tillhör företaget Intertek Semko i Kista norr om Stockholm.
  I labbet mäts bland annat livslängd, totalt ljusflöde (lumen), färgtemperatur (Kelvin), ljusutbyte, färgåtergivning (Ra-index) och konstant färgåtergivning. Målet är att snart också kunna göra ännu mer detaljerade mätningar av det totala ljusflödet inuti en stor vitmålad sfär. Finessen med sfären är att dess yta reflekterar alla våglängder lika mycket. I sfären går det också att få bra kontroll på lampans ljusspektra.