OliNo

Duurzame Energie

Osram 60W gloeilamp

Geplaatst door Marcel van der Steen in Lampen, Lampmetingen Geef een reactie

osram_60w_incandescent
Hierbij een bekende gewone 60 W gloeilamp doorgemeten. Dit kan dan mooi als vergelijk dienen met andere lampen die zijn doorgemeten. In dit artikel is de gloeilamp van Osram doorgemeten.

In dit artikel allerlei interessante lampparameters, tevens samengevat in een Eulumdat file.
Zie voor een vergelijk met andere lampen dit overzicht.

Samenvatting meetgegevens

parameter meting lamp opmerking
Kleurtemperatuur 2680 K Warmwit.
Lichtsterkte Iv 64 Cd
Stralingshoek 321 deg Een echte rondstraler.
Vermogen P 61 W
Power Factor 1 Met deze powerfactor geldt dat voor iedere 1 kWh aan netto vermogen, er 0 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.
Lichtstroom 746 lm
Efficiëntie 12 lm/W Hoe hoger het wattage, des te hoger de kleurtemperatuur en des te efficiënter deze gloeilamp licht geeft. Deze zou dus efficiënter moeten zijn dan eenzelfde type met minder Wattage en is minder efficiënt dan de 100 Watt versie.
CRI_Ra 99.7 Color Rendering Index oftewel de kleurweergave-index.
Coördinaten kleursoort diagram x=0.4626 en y=0.4125
Fitting E27
D x H buitenafmetingen 60 x 103 mm Buitenafmetingen van de lamp.
D x H afmetingen lichtruimte 60 x 77 mm Diameter van het gebied waar het licht vandaan komt. Dit is gelijk aan de diameter van het glas aan de voorkant van de lamp en de hoogte van het glas. Deze parameters worden in een Eulumdatfile gebruikt.
Algemene opmerkingen De omgevingstemperatuur gedurende de hele set van metingen was 23.5-27 deg C.

Opwarmeffect: gedurende de opwarming blijven de verlichtingssterkte en het opgenomen vermogen constant.

Spanningsafhankelijkheid: het opgenomen vermogen en de verlichtingssterkte zijn afhankelijk van de voedingsspanning van de lamp. Deze afhankelijkheid is lineair.

Voor de Eulumdat file volg deze link.

Deze lamp is getest op dimbaarheid, en interessante parameters zijn in 1 grafiek verzameld, als functie van de dimstand.

Dimbaar ja Volgens opgave fabrikant.

Eulumdat lichtdiagram

Een interessante grafiek is het lichtdiagram, wat de helderheid aangeeft in het C0-C180 en het C90-C270 vlak.

osram_60w_incandescent_light_diagram

Het lichtdiagram en de indicatie van de planes.

Het C0-C180 vlak en het C90-C270 vlak geven hetzelfde diagram, omdat de lamp een symmetrie over de z-as heeft.

Het profiel geeft een weer dat het licht rondom gestraald wordt.

Verlichtingsterkte E_v op 1 meter afstand, of lichtintensiteit I_v

Hierbij de plot van de gemiddelde lichtsterkte (I_v) afhankelijk van de hoek van meting t.o.v. de lamp. Dus alle lichtsterkte metingen behorende bij 1 kantelhoek, en afkomstig van verschillende draaihoeken, zijn gemiddeld.

Daar deze lamp een symmetrie heeft over de z-as, is dit gemiddelde resultaat dus gelijk aan het resultaat van het Eulumdat lichtdiagram.

osram_60w_incandescent_pp_avg

Het stralingsdiagram van de lamp.

Deze plot met deze gemiddelde waardes worden gebruikt om de totale lichtopbrengst te berekenen.

osram_60w_incandescent_ev_dep_kantelhoek

Het verloop van de lichtsterkte afhankelijk van de hoek t.o.v. de lamp.

Deze plot geeft grafisch weer welke verschillende meetwaardes verkregen zijn bij iedere kantelhoek. Voor een bepaalde kantelhoek zijn er zo een aantal metingen, die afkomstig zijn van verschillende draaihoeken rondom de lamp. Bij sommige kantelhoeken kan het zijn dat er een groot verschil is in lichtsterkte afhankelijk van de draaihoek, zie bijvoorbeeld bij 90 graden. Dit is zijwaards t.o.v. de lamp. Het is mogelijk dat de gloeidraad in zijn breedte bekeken, meer licht afgeeft dan wanneer deze van de kopse kant wordt bekeken.

Bij het berekenen van de gemiddelde lichtsterktewaardes per hoek en deze uit te zetten in een grafiek, is de stralingshoek te bepalen: dit is berekend op 321 graden.

Lichtstroom

Met de meetgegevens van lux op 1 meter, gehaald uit het stralingsdiagram met de gemiddelde lichtsterktewaardes, is de lichtstroom te berekenen.

Het resultaat van deze berekening voor deze lamp is 746 lm.

Efficiëntie

Een lichtstroom van 746 lm, en een opgenomen vermogen van 61 Watt, levert een efficiëntie van 12 lm/Watt.

Met de powerfactor van 1 geldt dat voor iedere kWh aan netto vermogen, er 0 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.

Lampspanning 230 V
Lampstroom 265 mA
Vermogen P 61 W
Schijnbaar vermogen S 61 VA
PF 1.0

Tevens is van deze lamp de spanningsvorm en stroomvorm opgenomen.

hema_60w_u_i_waveforms

Spanningsvorm over de lamp en stroom door de lamp.
De stroom en de spanning lopen met dezelfde fase. De stroomvorm is een mooie sinus, en omdat deze ook in fase met de spanning loopt verklaart dit de powerfactor van 1.0.

Wanneer het powerspectrum van de stroom bepaald wordt, dan is het aantal hogere harmonischen zichtbaar. De meting aan de stroomvorm is gedaan met 10.000 samples per seconde, wat een maximum frequentiecomponent van 5000 Hz zou kunnen detecteren. Normaliter zijn deze hoogfrequente signalen niet te vinden in de opgenomen stroom van de lamp, vandaar dat het onderstaand spectrum wordt gestopt bij 1000 Hz. Dit is ruim voldoende om de harmonische inhoud van de stroom weer te kunnen geven.

hema_60w_powerspectrumi_percent

Het stroom vermogensspectrum, met logaritmische schaal (in % van de grootste harmonische).

Geen noemenswaardige hogere harmonischen, omdat de powerfactor al 1.0 was.

Kleurtemperatuur en licht- ofwel vermogensspectrum

osram_60w_incandescent_powerspectrum

Het kleurspectrum van het licht van deze lamp.

De gemeten kleurtemperatuur van deze lamp is ongeveer 2680 K wat warmwit is. Er is veel rood en dieprood in het spectrum, en onder dieprood zit ifrarood, wat warmte voorstelt. Duidelijk wordt aan dit diagram dat er veel ifrarood zal zijn en dus veel warmte wordt afgegeven.

De meting is gedaan recht onder de lamp. De kleurtemperatuur kan ook worden gemeten onder verschillende kantelhoeken.

osram_60w_incandescent_cct_function_of_incl

De kleurtemperatuur van de lamp afhankelijk van de kantelhoek.

De kleurtemperatuur is gegeven voor kantelhoeken tot 90 graden; ook hier voorbij is er voldoende licht, maar is niet meer gemeten. De kleurtemperatuur varieert over het genoemde bereik met 2 %.

Kleursoort diagram

osram_60w_incandescent_chromaticity

Het kleursoort diagram en de plaats van het licht van de lamp.

Het lichtpunt ligt op het pad van de zwarte straler. Hier wordt op teruggekomen bij de CRI van deze lamp.

De kleurcoördinaten zijn x=0.4626 en y=0.4125.

Kleurweergave-index of CRI

Hierbij het plaatje van de kleurweergave index. Deze wordt goed uitgelegd op deze Wiki over kleurweergave-index en deze site.

osram_60w_incandescent_cri

De gegevens mbt de kleurweergave index van het licht van deze lamp.

Deze waarde van 100 geeft aan in hoeverre het licht van deze lamp een aantal referentiekleuren kan weergeven in vergelijk met het licht van een referentiebron.

Deze waarde van 100 is hoger dan de waarde van 80 die als minimum geldt voor een natuurgetrouwe kleurweergave voor alledaags gebruik, zie ook dit artikel.

De “chromaticity difference” is 0.0005, wat aangeeft hoever de kleur van deze lamp afligt van het pad van de zwarte straler. Deze waarde is lager dan 0.0054 en daarmee zeggende dat de CRI berekening nauwkeurig is en er van mag worden uitgegaan.

Spanningsafhankelijkheid

De lamp is onderzocht op hoe afhankelijk de parameters verlichtingssterkte E_v [lx], de kleurtemperatuur T [K] en het opgenomen netto vermogen P [W] zijn van de lampspanning.

osram_60w_incandescent_voltagedependency

Spanningsafhankelijkheid van een aantal lampparameters.

Het opgenomen vermogen en de verlichtingssterkte hangen behoorlijk af van de aangeboden lampspanning, daarbij is de afhankelijkheid lineair.

Bij een mogelijke variatie in spanning bij 230 V, van + en – 5 V is de variatie in de verlichtingssterkte van deze lamp + en – 8 %. Bij abrupte spanningsveranderingen zal dit mogelijkerwijs zichtbaar zijn.

Opwarm-effecten

Van deze lamp zijn de opwarm-effecten doorgemeten op de verschillende interessante parameters. Zie ook de grafiek.

osram_60w_incandescent_startupeffect

osram_60w_incandescent_startupeffect_end

Opwarmen van de lamp en het effect op lampparameters; 100 % niveau aan het begin en aan het eind gelegd

De lampparameters hangen niet af van het opwarmen van de lamp; klaarblijkelijk is de lamp al heel snel op temperatuur (binnen een paar seconden).

Dimbaarheid

De lamp is op dimbaarheid getest. Hiertoe is gebruik gemaakt van een dimmer die werkt middels faseaansnijding. De dimmer wordt door de computer aangestuurd en in een stand gezet die overeenkomt met bepaalde mechanische posities (vergelijk met een dimmer in de muur, die met draaien in een bepaalde stand wordt gezet).

Nu volgen de resultaten voor twee dimmertypen. In iedere grafiek is op de x-as uitgezet wat de mechanische instelpositie is van de dimmer (100 % is geen dimmen en 0 % is maximaal dimmen. 50 % is de mechanische middenpositie).

Dimresultaat met de Vellemankit dimmer

k8064De Vellemankit dimmer (type K8064) is een schakeling die gestuurd wordt met een analoge spanning. De dimmeting is geheel geautomatiseerd en in 20 stappen wordt de dimmer ingesteld en de lamp doorgemeten.

hema_60w_to_more_intensity

Dimresultaat met de Velleman kit, bij stapjes waarbij de intensiteit toeneemt.

Deze grafiek is verkregen uit gegevens waarbij begonnen is in de maximale dimstand, en waarbij steeds minder gedimd werd (dus er kwam steeds meer licht). De meting waarbij begonnen werd in minimale dimstand en dan al metende steeds meer dimmen, is ook gedaan en leverde dezelfde resultaten op.

Bij de mechanische stand 100 is het dimmen minimaal en zijn de waardes voor verlichtingssterkte Ev, voor het opgenomen vermogen P en tevens voor de kleurtemperatuur maximaal. Dit is geschaald op 100 %. De efficiëntie is berekend door de verlichtingssterkte te delen door het opgenomen vermogen.

Bij de mechanische stand 75 (vergelijkbaar met een dimmer in de muur waarbij de draaiknop een kwart is gedraaid van geen dimmen richting meer dimmen) wordt er nog maar 58 % aan licht gegeven waarbij het opgenomen vermogen slechts tot 80 % gedaald is. Daarom is de efficiëntie lager geworden dan wanneer er niet gedimd werd (72 % van wat deze was bij minimale dimstand).

Bij de mechanische stand van 50 % is er nog 16 % van het maximale licht en dat bij een opgenomen van vermogen die de helft bedraagt van het maximale niveau.

En bij de 0% stand (al vanaf 18 % en lager), dat wil zeggen een dimmer die geheel dicht staat, dan blijkt dat er 2 % licht afkomt tegen 23 % van het maximale vermogen. Op dit moment is de efficiëntie het laagst.

Dit geeft aan dat dimmen gepaart gaat met een verlaging van de efficiëntie. Dit is bekend bij halogeen- en gloeilampen. De efficiëntie is hoger naarmate de lamptemperatuur hoger is, en bij dimmer verlaagt deze temperatuur waardoor de efficiëntie afneemt.

De kleurtemperatuur neemt ook af t.o.v. het normale 100 % niveau, wat zich uit in het geliger worden van het licht dat er vanaf komt.

Dimresultaat met de Gira dimmer

gira_0306De Gira dimmer is een inbouwdimmer (spec), die gebruikt wordt bij halogeen- en gloeilampdimmen. Middens een draaiknop kan in 35 stapjes de intensiteit gedimd worden.

60w_gloeilamp_to_less_intensity

Dimresultaat met de Gira inbouwdimmer

De dimfunctie is goed vergelijkbaar met de dimfunctie van de Velleman kit. Er kan gedimd worden van 100 % licht tot 4 % licht. De efficientie zakt enorm omdat het vermogen niet zo snel achteruit gaat als dat de lichtintensiteit dat doet.

Geef een reactie

 

WP Theme & Icons by N.Design Studio
Gebruiksvoorschriften | Privacybeleid Adverteren Entries RSS Comments RSS Log in