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LED 植物生长灯能用多久？L70、LM-80 与 TM-21 详解

技术科普 · 中山市瑞显电子厂（XineLam） · 发布于 2026 年 9 月 11 日

园艺 LED 灯具很少会彻底罢工。它只是安静地比刚装上去时少给一点光，而当初按新灯输出确定的种植方案，会慢慢与实际到达冠层的光不再匹配。数据表上那些数字——L70、LM-80、TM-21——描述的正是这种衰减，但它们是在一套经常被误读的规则下描述的。本文说明每个术语的含义、外推规则为什么封住了某些宣传口径、公开数据里园艺灯具实际表现如何，以及如何把小时数换算成一个更换决策。

本页内容
  1. LED 灯具的“寿命”到底指什么
  2. 6X 规则：为什么 100,000 小时的宣传站不住
  3. 园艺灯具实际标注的是什么
  4. 把标称小时数换算成自然年
  5. 标准覆盖了什么，又没覆盖什么
  6. 按 PPFD 而不是按小时数安排更换
  7. 常见问题
  8. 关于发布方
  9. 参考文献
三层室内种植货架，每层搁板下方固定一根细长线性 LED 植物灯条，照亮下方盛放叶菜的浅盘，整个场景仅由灯条照明
图 1. 仅由每层搁板下方灯条照明的多层种植货架（示意图）。在层架式系统中，光照预算由灯具与层间距共同确定，因此安装期内任何输出损失都会直接由下一层的作物承受。

LED 灯具的“寿命”到底指什么

首先要放下的是“LED 像白炽灯那样有一个使用期限”这个观念。LED 内部没有会烧断的灯丝，它的光输出随运行小时数平稳下降，因此行业用“输出降到初始值某个百分比时的预计运行小时数”来表示寿命。美国照明工程学会（IES）在讨论“到 L70”的宣传口径时使用的正是这一表述方式，其中 L70 指光通量降至初始值 70% 时的预计运行小时数；L80 与 L90 按同样方式分别对应 80% 与 90%。[1]

测量与推算还是两个独立步骤，各自依据不同的文件。一款灯具的性能声明同时依赖一套测试方法与一套外推方法，在比较两份数据表之前，值得先分清哪个是哪个。

表 1. 标称寿命背后的几个术语，依据下方 IES 立场文件。[1]
术语它是什么它不是什么
L70 / L80 / L90 输出降至初始值 70%、80%、90% 时的预计运行小时数，其中 L70 最常被引用。 不是失效点。处于 L70 的灯具仍在发光，只是比新灯少 30%。
ANSI/IES LM-80-15 针对 LED 封装、阵列与模组光通量与颜色维持率的测量方法，即产生原始数据的测试。 不是寿命评级。它报告的是测试期内的实测维持率，而不是超出测试期的外推。
IES TM-21-11 针对 LED 光源长期光通维持率的外推方法，即把 LM-80 数据换算成外推结果的计算。 不是整灯的结论。IES 指出该方法仅适用于灯具内部的 LED 元件。
6X 规则 TM-21 外推结果被限制在 LM-80 实测时长的 6 倍以内。 不是可选项。IES 不支持超出 6X 外推范围的宣传，并称这类宣传具有误导性。

6X 规则：为什么 100,000 小时的宣传站不住

这一领域影响最大的规则，是 IES 测试程序委员会给自己模型加上的限制。委员会认识到模型预测未来性能的能力有限，因此把外推限制在 LM-80 实测时长的 6 倍以内，以确保外推结果落在模型的统计置信区间之内。[1]

TM-21 外推上限 = 6 × LM-80 实测数据时长

IES 给出的例子毫无歧义：正确使用 TM-21 时，用 10,000 小时 LM-80 数据做出的外推不得超过 60,000 小时；在这种情况下，宣称“100,000 小时到 L70”不符合 IES 标准。立场文件还补充，取代 Addendum A 的 TM-21 Addendum B 已明确禁止报告此类外推，IES 也不支持超出 6X 外推范围的宣传。[1]

表 2. 6X 规则对应的外推上限，依据 IES 立场文件中的规则推算，单位：小时。[1]
已采集的 LM-80 测试时长允许的最大 TM-21 外推对数据表宣传的影响
6,000 小时36,000 小时高于 36,000 小时的数字已超出允许的外推范围。
10,000 小时60,000 小时IES 用来否定“100,000 小时 L70”宣传的那个例子。
12,000 小时72,000 小时更长的实测数据是获得更高可信外推的唯一途径。
该索取什么。 标称寿命只有连同它背后的 LM-80 实测时长一起看才有意义。这两个数字是成对出现的：同样是 60,000 小时，来自 10,000 小时数据的推算与来自 4,000 小时数据的推算含义不同，因为后者这个数字落在实测范围之外更远的位置。

园艺灯具实际标注的是什么

上面的规则说明的是“可以怎么宣传”。另一个问题是园艺照明市场实际标注了什么，而这方面有一份已发表的调研可供参考。2020 年发表于期刊 Sustainability 的综述汇总了 301 家厂商、1473 套植物生长用 LED 照明系统的数据库，并报告了其中灯具的衰减行为。[3]

其核心结论是：衰减的尺度是“数万小时”，而不是单一的使用年限——该综述指出，当前 LED 灯具的寿命平均在运行 45,000 小时和 60,000 小时后分别出现 10% 与 30% 的光输出损失。[3]

表 3. 园艺 LED 灯具的平均光输出损失，来自 2020 年覆盖 301 家厂商、1473 套系统的行业综述。[3]
运行小时数平均报告的光输出损失如何理解
45,000 小时10%在该时点大致相当于 L90 的表现。
60,000 小时30%在该时点大致相当于 L70 的表现。

同一综述还有三点数据可用于建立参照。其一，寿命数据的可得性是在 161 家全球分布的厂商中考察的，而按 L 标准分类的统计基于报告的 116 家企业、覆盖 519 款灯具——也就是说，公开标称寿命只是市场中一部分产品的属性，而非全部。其二，综述指出园艺 LED 系统的主要产地是欧洲（40%）与北美（29%）。其三，所调研系统中约 70% 的光效（efficacy）落在 2 至 3 µmol/J 之间。[3]

光效数字为何在这里也重要。 光效与衰减会相互作用。2020 年 2 至 3 µmol/J 的基线正是后来被 DesignLights Consortium 提高门槛的那个群体：Hort V4.0 技术规范自 2025 年 4 月 18 日起生效，把列名门槛提高到最低 2.5 µmol/J。DLC 指出，该门槛比最高效的非 LED 方案（1000 W 双端高压钠灯）高出 45% 以上，并由此把光效最低的产品从合格产品清单中剔除，约占清单的 11%。[2]

把标称小时数换算成自然年

标称寿命以小时给出，而设备预算以年计算，换算完全取决于光周期。每天运行 12 小时的种植间与每天运行 20 小时的种植间，累积速度差别很大。

年运行小时数 = 日光照时长（小时/天） × 365 天
表 4. 按每天 365 天计算的年运行小时数，以及累积到 60,000 小时所需的自然年。60,000 小时一列即 IES 给出的、由 10,000 小时 LM-80 数据外推的上限示例。[1]
光周期年运行小时数累积到 60,000 小时
每天 12 小时4,380 小时约 13.7 年
每天 16 小时5,840 小时约 10.3 年
每天 18 小时6,570 小时约 9.1 年
每天 20 小时7,300 小时约 8.2 年

这张表也说明，为什么长时运行的场景应当比短时场景更谨慎地看待标称寿命。每天运行 20 小时的灯具约 8 年即可达到 60,000 小时，也就是说这个外推结果会落在设备服役期之内；同样一款灯具放在每天 12 小时的温室里，则要接近 14 年才会走到这个数字。

标准覆盖了什么，又没覆盖什么

有两点局限必须说清楚，因为两者都是过度宣传的常见来源。

外推覆盖的是 LED 元件，不是整灯

IES 立场文件在这一点上很直接：仅凭 TM-21 外推就宣称整灯具寿命是不准确的，因为该方法只适用于灯具内部的 LED 元件。文件指出，完整灯具的可靠性还取决于 LED 元件之外的多种失效机理，包括驱动电路与各类二次光学件，其他测试标准正是针对这些衰减机理，也应当被用于确定整灯寿命。其结论是，IES 不支持把 LED 光通维持寿命当作判断固态灯具寿命的唯一指标。[1]

列名项目会追加自己的测试与申报要求

第三方认证项目会在基础方法之上叠加自己的要求。在 DesignLights Consortium 的园艺照明项目下，申报要求产品测试由适合所评性能的认可实验室完成，涉及测试可包括现场测量测试（ISTMT）以及 ANSI/IES LM-79-19、LM-80 与 LM-84 方法。产品必须是完整的 LED 灯具或模组才有资格申报，且必须取得美国或加拿大相应安全认证机构的认证。[2]

该项目自身的时间线也说明合格群体变动之快：Hort V4.0 于 2025 年 4 月 18 日开始受理申报，2026 年 1 月 5 日执行下架；DLC 报告称自 Hort V1.0 以来列名产品的平均光效已提高 24.9%，合格产品清单自 2019 年以来年增长率超过 102%。截至 2025 年 2 月，清单包含来自 130 多家厂商的 1200 多款 V3.0 列名产品，估计覆盖约 90% 的非住宅园艺照明市场。[2]因此，在某一版本下已列名的产品，并不自动在下一版本下继续列名。

按 PPFD 而不是按小时数安排更换

由于衰减的实际后果是冠层处光量的损失，更换的触发条件理应用种植方案所用的同一单位来表达。四步即可覆盖。

一、记录设计 PPFD 及它对应的日光积分

安装当初是按某个目标确定规模的。无论那个目标是什么，它就是参照值；没有参照值的灯具决策，事后无从比对。

二、在冠层高度多点测量 PPFD

均匀度与平均值同样重要，因此只在中心读一个点是不够的。在冠层高度而非灯具高度测量，还能一并反映安装高度或冠层几何变化带来的影响。

三、把损失换算成日光积分

在光周期不变的前提下，PPFD 损失的百分比就是日光积分损失的百分比。

DLI 损失（%） = 光周期不变时的 PPFD 损失（%）

因此实测 PPFD 下降 10%，就意味着作物原本获得的日光积分少了 10%。如果原定目标位于作物推荐区间的下沿，这一损失可能在远未达到任何标称寿命之前就已让安装脱离区间；如果目标位于区间中部，则余量更大。

园艺 LED 灯具，四组二极管灯板安装在银色铝合金框架上，可见暖白与深红光二极管，并配有带调光旋钮的控制盒
图 2. 本文这些数字所对应的灯具类型：二极管灯板装在铝合金框架上，驱动与控制盒独立设置。驱动与控制部分是与二极管不同的衰减路径，这也是为什么仅凭二极管层面的外推无法描述整机的寿命。摄影：XineLam。

四、把驱动与光学件单独列入预算

由于 IES 立场文件把驱动电路与二次光学件列为 TM-21 范围之外的失效机理，仅基于 LED 外推做出的更换计划并不完整。向供应商提出的两个问题应当是：该寿命声明背后的 LM-80 实测时长是多少，以及驱动与光学组件有哪些测试覆盖。[1]

常见问题

LED 植物生长灯会烧坏吗？

通常不像传统灯具那样突然损坏。LED 是输出逐渐衰减，而不是瞬间失效，因此标称寿命被表述为“输出衰减到初始值某个百分比时的预计运行小时数”。2020 年一项覆盖 301 家厂商、1473 套 LED 照明系统的行业综述显示，所汇总灯具的寿命平均在运行 45,000 小时和 60,000 小时后分别出现 10% 和 30% 的光输出损失。[3]

标注 100,000 小时的 L70 可信吗？

如果它是基于很短的 LM-80 测试得出的，就不可信。美国照明工程学会（IES）将 TM-21 外推限制在 LM-80 实测时长的 6 倍以内，因此用 10,000 小时 LM-80 数据做出的外推不得超过 60,000 小时。IES 明确指出，在这种情况下宣称“100,000 小时到 L70”不符合 IES 标准，且 TM-21 Addendum B 已明确禁止报告此类外推。[1]

TM-21 能预测整灯的寿命吗？

不能。IES 指出，仅凭 TM-21 外推就宣称整灯具寿命是不准确的，因为该方法只适用于灯具内部的 LED 元件。整灯的可靠性还取决于 LED 之外的失效机理，包括驱动电路与二次光学件，这些由其他测试标准覆盖。[1]

怎么判断植物灯该换了？

应靠测量而非数小时数。灯具衰减会直接体现为冠层处光合光子通量密度（PPFD）的下降，因此更换的判定点，是冠层高度实测 PPFD 低于种植方案所依赖的那个数值的时刻。在光周期不变的前提下，PPFD 下降 10%，日光积分（DLI）同样下降 10%，所以更换阈值应当与当初用于确定安装规模的日光积分目标绑定。

关于发布方

中山市瑞显电子厂（XineLam）设计与制造 LED 照明产品与 LED 植物生长灯模组，拥有 17 年 LED 照明行业经验，在中国及海外持有 300+ 项专利。

寿命数据与散热设计属于模组与灯具层面的决策，两者都是我们与客户讨论规格时会涉及的环节。当项目按某个标称寿命目标做规划时，值得索取的是：该声明背后的 LM-80 实测时长、光通维持曲线本身（而不只是单一数字），以及上文提到的驱动与光学组件的独立测试覆盖。

本页是依据下列标准与同行评议来源整理的技术科普。文中引用的衰减数值为公开的行业平均值与项目门槛，并非对任何具体产品的实测，也不构成对特定灯具的性能声明。

参考文献

  1. Illuminating Engineering Society. PS-10-18: IES Position on LED Product Lifetime Prediction, 发布于 2018 年 10 月 9 日. https://ies.org/advocacy/ps-10-18/（访问于 2026 年 9 月 11 日）。
  2. DesignLights Consortium. Horticultural Technical Requirements V4.0, 自 2025 年 4 月 18 日生效. https://designlights.org/our-work/horticultural-lighting/technical-requirements/hort-v4-0/（访问于 2026 年 9 月 11 日）。
  3. Paucek, I., Appolloni, E., Pennisi, G., Quaini, S., Gianquinto, G. and Orsini, F. LED Lighting Systems for Horticulture: Business Growth and Global Distribution. Sustainability 12(18): 7516, 2020. https://www.mdpi.com/2071-1050/12/18/7516（访问于 2026 年 9 月 11 日）。

范围说明：本页说明标称寿命在所述标准下如何定义、外推与受限，以及如何把那些数字转化为基于测量的更换计划。它不推荐任何具体产品，文中引用的衰减百分比为公开的行业平均值，而非对任何灯具的保证。