iSpot GU10 3x1W Cree led koudwit
Geplaatst door Marcel van der Steen in Energiebesparing, Lampmetingen, Ledlampen Geef een reactieVan de firma Appled heb ik deze lamp in bruikleen gekregen, om hem eens door te meten. Ik vind het een hele mooie led, heeft een goede efficientie en een iewat kleine bundel van 20 graden, echter dat is geen probleem omdat er toch genoeg licht uitkomt, waardoor je hem makkelijk wat verder weg kunt hangen. Ik ben tevreden met de led. Let wel, het is een koudwit licht dus gebruik hem niet voor een ‘gezellig’ hoekje.
Zie voor een vergelijk met andere lampen dit overzicht.
Samenvatting specificaties en meetgegevens
| parameter | waarde gemeten | waarde in specificatie | opmerking |
|---|---|---|---|
| Kleurtemperatuur | 6500 K | 6000 K | Wit/Neutraal. Standaard waarde voor televisie of monitor.. |
| Lichtsterkte Iv | 1000 Cd | 480 | Er is geen lichtsterkte waarde opgegeven, dus bereken ik die zelf uit de lichtstroom en de stralingshoek. Zie verderop in dit artikel hoe. Het blijkt dat de lichtsterkte die werkelijk gemeten wordt veel hoger is, wat verklaarbaar is doordat de stralingshoek ook kleiner is dan de specificatie, dus wordt de totale lichtstroom over een kleiner gebiedje verdeeld. |
| Stralingshoek | 20 ° | 30 ° | De stralingshoek is iets kleiner dan gespecificeerd. Dat is niet erg, want met een lichtsterkte van 1000 Cd op 20 graden stralingshoek is voldoende om deze wat verder weg te hangen en toch nog veel verlichtingssterkte over te houden. |
| Vermogen P | 4,3 W | 3 W | Er wordt meer verbruikt dan gespecificeerd. Dat is begrijpelijk, wanneer we ervan uitgaan dat de elektronische regeling die van de 230 V een mooie kleine gelijkspanning maakt voor de leds, ook zelf wat verbruikt. Het lijkt er dus op dat de leds mooi op hun volle sterkte branden en dat er nog ruim 1W nodig is voor de voorschakel en regelelektronica. |
| Power Factor | 0,6 | niet opgegeven | Ik zie vaak een powerfactor van 0,5 voor ledlampen die op 230 V aangesloten worden. Deze heeft 0,6 en is dus beter. Toch zie ik graag waardes van 0,8 of hoger. Maar goed, deze is dus prima vergeleken met vele anderen. Zie verder ook dit artikel over PF |
| Lichtstroom | 230 lm | 240 lm | Komt heel mooi overeen. |
| Efficiëntie | 53 lm/W | 80 lm/W | Goed, de 80 lm/W haalt deze niet, maat met 53 lm/W een mooie hoge waarde! Deze is maar liefst ruim 5 x efficienter dan een halogeenlamp. Dus je zou met een 10 W versie van deze lamp net zoveel licht genereren dan een 50 W halogeenlamp. Dit scheelt enorm in de gegenereerde warmte. |
| Coördinaten kleursoort diagram | x=0,31 en y=0,32 | niet opgegeven | |
| Fitting | GU10 | GU10 | 230 V halogeenlamp fitting |
| Diameter | — | — | |
| Diepte | — | — |
Lux op 1 meter afstand
Figuur 1: verlichtingssterkte op 1 meter afstand
De lichtsterkte is niet gespecificeerd, dus wil ik hem berekenen. Dat gaat helaas niet zo eenvoudig als aantal lumen gedeeld door de oppervlakte in sr (30 graden is 0,21 sr), want dat zou alleen maar kloppen wanneer de lichthoeveelheid per oppervlakteeenheid constant zou zijn over die 30 graden, en je ziet aan deze grafiek dat dat niet zo is.
Om nu toch te berekenen wat de lichtsterkte theoretisch zou zijn, doe ik het volgende. Ik maak gebruik van de meetgegevens zoals in deze excel tabel (tab 1). Hieruit zie ik dat ik 1000 Cd gemeten heb op 0 °, en dat bij 10 ° ik al 500 Cd meet (dit is de helft, vandaar stralingshoek van 20 graden totaal). Ik bereken dus de lichtopbrengst in lumen per klein gebiedje en kom op 230 lm.
Nu voor de specificatie weet ik dat ik 240 lm zou moeten hebben, bij een stralingshoek van 30 graden. Dus gebruik ik dezelfde vorm van het verloop van de lichtsterkte (die afneemt van 0 °), en neem aan dat de helft van de lichtsterkte gevonden wordt bij 15 graden (wat neerkomt op 30 graden stralingshoek). Daarna pas ik de waarde bij 0 ° zodanig aan dat ik een totale lichtstroom heb van 240 lm. De waarde bij 0 ° waarbij ik dan 240 lm heb, is de theoretische lichtsterkte-waarde. Zie de tweede tab van de excel file.
Ik vind een theoretische lichtsterkte-waarde van 480 Cd.
De gemeten lichtsterkte is dus tweemaal hoger, wat te verklaren is uit het verschil dat ik meet in de stralingshoek, die kleiner is dan de spec. Hierdoor straal ik tweemaal minder oppervlakte aan en dus kan het licht ook tweemaal helderder zijn.
De stralingshoek is met 20 ° wat kleiner dan gespecificeerd. Dus je straalt maar een kleine oppervlakte aan. Echter met een grote lichtopbrengst als deze led, kun je hem gerust wat verder weg plaatsen en heb je nog genoeg licht, en dan straal je toch weer een groot gebied aan.
Afstand bij 400 lux en grafiek
Figuur 2: afstand waarop ik 400 lux heb
Lux op variabele afstand
Figuur 3: de verlichtingssterkte als functie van de afstand
Lichtstroom
Met de meetgegevens van lux op 1 meter, is de lichtstroom te bepalen. Hiertoe bereken ik op een denkbeeldige bol rondom de lamp, hoeveel lichtstroom er doorheen komt. De gegevens van de berekening zijn in deze spreadsheet te vinden, een mooie 230 lm.
Efficiëntie
Een lichtstroom van 230 lm, en een opgenomen vermogen van 4,3 Watt, levert een efficiëntie van 53 lm/Watt. Dit is een hele mooie waarde voor de koudwitte leds. Maar liefst ruim 5x efficienter dan de halogeenlamp. Je ziet ook dat het schijnbaar vermogen bijna tweemaal zoveel is dan het werkelijk netto vermogen. Dit houdt in dat de stroom ook bijna tweemaal zo groot is dan wat nodig is voor het afgegeven vermogen aan licht.
| Netspanning | 233 V |
| Lampstroom | 36 mA |
| Vermogen P | 4,3 W |
| Schijnbaar vermogen S | 7,4 VA |
| PF | 0,58 |
Kleurtemperatuur, vermogensspectrum en dominante golflengte
Figuur 4: allerlei gegevens verkegen met de kleurspectrometer
Hierbij een schermafbeelding van wat de kleurspectrometer allemaal meet. Je ziet in één oogopslag het vermogensspectrum, de kleurtemperatuur, de kleurtemperatuur (Correlated Color Temp) van ongeveer 6500 K en de dominante golflengte. Dit zijn de begrippen die ik in het artikel over lichtgrootheden heb uitgelegd. Je ziet dat een voor het oog koudwit licht bestaat uit een grote piek van blauw licht en een iets lagere bult van licht voor groen-geel-rood.
Kleursoort diagram
Figuur 5: het kleursoort diagram en de plaats van het licht van de ledlamp
Het licht is koudwit, en ligt gelukkig maar weinig van het pad van de zwarte straler vandaan.
De kleurcoördinaten zijn x=0,31 en y=0,32.
August 11th, 2007 at 7:51 am
Very nice article, Marcel. Good illustrations of your studies.
August 19th, 2007 at 9:01 am
Hallo Marcel,
Heb je enig idee over hoe lang deze lamp mee zal gaan?
August 19th, 2007 at 9:27 am
@ Quinten
Levensduur heb ik niet gemeten, dit omdat voor leds levensduren van 50.000 uur wordt gespecificeerd. Dat zijn dan vaak metingen aan lichtopbrengst die terugloopt over de tijd. 50.000 uur is echter een lange tijd, en wat ze dan doen is een gemeten terugloop van 100 % naar 90 % bijvoorbeeld, extrapoleren naar de 70 % waarde wat dan de levensduur geeft.
Overigens geldt de waarde van 50.000 uur alleen wanneer de leds voldoende gekoeld worden. Ik kan me bij de meting aan deze led niet herinneren dat de lamp nu warm was; dat was de lamp bij geen van de gemeten leds die ik onlangs op de website heb gezet. Dat duidt dan op een niet zo hoge temperatuur, dus ik verwacht dat deze leds een lang leven beschoren zijn (in de grootte-orde 50.000 uur).
February 24th, 2008 at 9:58 am
een vraagje zou deze spot een goede vervanger zijn voor een hallogeen spot van 35 watt
February 24th, 2008 at 11:58 am
Hoi Petra,
Ik heb nog geen 35 W halogeenspot gemeten. Ik weet dus niet hoeveel licht er van de halogeen van 35 Watt afkomt (in lumen).
Ik verwacht dat de stralingshoek van de halogeenspot 40 graden is en deze spot heeft slechts 20 graden (dus meer gefocusseerd). Verder is de kleurtemperatuur van een halogeenspot 2700 graden Kelvin, en deze heeft meer dan 6000 ! Dat is veel blauwer wit licht. Niet te gebruiken voor een gezellige sfeer. Voor een indruk, kijk eens op dit artikel.
Als je het niet om de gezelligheid gaat, maar meer om een bepaald object te belichten, dan zou het een goede kunnen zijn.
January 3rd, 2009 at 5:54 pm
Beste Marcel,
Op de volgende website heb ik een LED-lamp met GU10-fitting gevonden: http://www.samenkopen.net/action_product/370745/181112. Zou deze mogelijk geschikt kunnen zijn voor het vervangen van een halogeenlamp van 35 watt? Hij heeft nl. wel stralingshoek van 45 graden en bovendien een aantrekkelijke prijs. BVD.
January 3rd, 2009 at 6:13 pm
Overigens, de halogeenlampen die vervangen dienen te worden hebben een sterkte van 500cd bij een stralingshoek van 35 graden. Dus als ik het goed bereken hebben deze lampen ongeveer 145 lumen.
January 3rd, 2009 at 9:45 pm
@ Martin,
Vwb je link naar de led waarin je geïnteresseerd bent. Het gaat om een led van 170 lm voor de drie Watt die het verstookt. Dat is niet alleen voor de led(s) maar ook voor het elektronisch voorschakelapparaat. Stel dan dat er 170 lm voor 2.5 W voor de leds wordt gegenereerd, dat komt dan neer op 68 lm/W. Dat lijkt me nogal hoog en ik verwacht dat ze dat niet zomaar zullen halen.
Vwb de stralingshoek: de 45 graden is OK, en dicht bij de 40 graden of de 35 graden die ik al eens gemeten heb. Let wel, 45 graden is weer meer dan 35 graden, en als je een gefocusseerde beam wilt, met een hoge intensiteit recht onder de lamp, dan ben je beter uit met 35 graden ipv 45 graden.
Vwb de omrekening van verlichtingssterkte naar lichtstroom: Een omrekening van een stralingsprofiel naar lumen is goed te doen, zolang je het stralingsprofiel maar kent. Zie daarvoor mijn uitleg in dit artikel. Op dit moment zie ik dat de figuren en formules zijn weggevallen, maar dat lossen we op.