OliNo

Duurzame Energie

Duurproef-opstelling

Geplaatst door Marcel van der Steen in Uitleg
Tags:
Geef een reactie

duurproef_teaserOliNo is al een aantal maanden bezig met duurproeven. Dit artikel legt uit wat er aan extra gegevens van de lamp verwacht kan worden. Eerst volgt een uitleg van de opstelling, en daarna wordt verteld welke gegevens per lamp gemaakt worden en zichtbaar zijn voor diegenen die lampen in duurproef hebben staan.

De duurtestopstelling

De lampen in duurproef bij OliNo komen op een groot bord samen met vele andere lampen.

duurproef

De plank met de lampen in duurproef

Zichtbaar in rood is een datalogger, deze is van het merk en type Hobo U12-011; deze slaat om de 10 minuten de omgevingstemperatuur op en de relatieve luchtvochtigheid.

De plank wordt in horizontale toestand opgehangen en zo ondergaan de lampen hun duurtest.

duurproef_sideview

De normale toestand waarin de lampen hun duurtest ondergaan

De lampen branden 23 uur per dag en worden 1 uur uitgeschakeld, dit gebeurt met een schakelklok. Er is een urenteller aanwezig die de hoeveelheid aan-uren bijhoudt.

switchclock_and_hourcounter

Links de overspanningsbeveiliging en de schakelklok, en geheel rechts de urenteller

Er is tevens een overspanningsbeveiliging aanwezig die de spanning uitschakeld wanneer er hoge pieken op voorkomen.

De gegevens over de duurtest voor een specifieke lamp

Deze verdere uitleg gaat specifiek over een lamp in duurtest. Daar dit een uitlegartikel is, wordt hier een fictieve lamp lamp genomen nu even genaamd de voorbeeldlamp.

Begindatum

Deze fictieve lamp is op 5 januari 2009 in duurtest gegaan. Iedere dag gedurende de test komen hier 23 uur brandtijd bij.

De omgevingstemperatuur en relative luchtvochtigheid

Een indruk van de temperaturen en luchtvochtigheid die deze lamp heeft gezien is hierbij gegeven. Dit overzicht wordt aangepast op de periode waarin de lamp in test is geweest.

2010_01_09_temp_relative_humidity

Temperatuur en relatieve luchtvochtigheid die de voorbeeldlamp in duurtest ziet

De omgevingstemperatuur varieerde tussen de 10 en 20 graden en de relatieve luchtvochtigheid tussen de 20 en 45 %.

Meetgegevens van de voorbeeldlamp, afhankelijk van de branduren

#uren Iv [Cd] CCT [K] P [W] PF [-] CRI [-] Tamb [ºC]
0 500 4022 15.0 0.85 82 22.9
1000 515 4025 15.0 0.84 82 23.4
1650 510 4022 15.1 0.85 81 23.8
2080 500 4001 15.0 0.85 80 23.3
2613 480 3980 14.9 0.85 80 23.0
3340 460 3975 15.0 0.85 79 23.5
4012 450 3970 15 0.85 78 22.8
4852 440 3969 15.1 0.85 78 23.6
5520 432 3969 15.0 0.84 77 24.0
6015 426 3969 15.1 0.83 75 23.2

T_amb is de omgevingstemperatuur gedurende de meting. Deze waardes liggen behoorlijk goed bij elkaar. Dit zou geen groot effect moeten hebben op de waarde van de overige parameters.

screen-shot-2010-01-13-at-171808

Verloop van parameters vergeleken tegen 1000 uur = 100 %

De helderheid neemt toe bij 1000 branduren en neemt daarna af. In de tijdsperiode van 4000-6000 uur is de afname minder dan voorheen.

De tijd die het waarschijnlijk duurt voordat 70 % van de lichtsterkte wordt bereikt is te vinden door exponentiële extrapolatie van de gegevens vanaf 1000 uur.

screen-shot-2010-01-13-at-174145

Verloop van de helderheid bij exponentiële extrapolatie van het verval na 1000 uur branden

Uit de grafiek wordt duidelijk dat het L70 niveau (70 % van het niveau op 1000 uur) van de helderheid bereikt wordt na ongeveer 10.000 uur.

Chromaticity waardes

Het verloop van chromaticity geeft aan in hoeverre de kleur verloopt.

#uren x y
0 0.3800 0.3765
1000 0.3805 0.3771
1650 0.3815 0.3772
2080 0.3825 0.3777
2613 0.3826 0.3773
3340 0.3827 0.3779
4012 0.3840 0.3780
4852 0.3835 0.3788
5520 0.3827 0.3782
6015 0.3825 0.3785

chromaticity_voorbeeldlamp

Kleurverloop in de duurproef

In deze grafiek zijn de kleurpunten weergegeven voor de kleuren geconstateerd gedurende de duurproef. Er wordt uitgegaan van de kleur x en y op 1000 uur aanstaan. Daaromheen is een ellips getekend dat een 4-step MacAdams ellips voorstelt. Als de kleur buiten deze ellips valt is het mogelijk dat de gemiddelde observer dit als een kleurverschil waarneemt.

De kleuren blijven binnen de 4 steps MacAdams ellips.

Meer informatie

Als hiermee uw interesse in duurproeven is gewekt laat dan uw lamp duurproeven.

16 Reacties to “Duurproef-opstelling”

  1. allert Says:

    Zit al een tijdje op zo’n vergelijk te wachten. Ik had een calex 1,6W led lamp die binnen een 1/2 stuk was en heb nu een pharox 5w die eigenlijk te duur is voor z’n energie prestatie, Nu komt er een redelijk overzicht van diverse (merken)lampen dat maakt de keuze weer wat makkelijker.

  2. allert Says:

    Bedoel bij 1 natuurlijk na een 1/2 jaar.

  3. mvdsteen Says:

    Hoi Allert,
    Let wel, het is de keuze van de leverancier om de lamp al dan niet te laten duurtesten. Op dit moment staan er een 20-tal in duurtest. De langste die in test zijn zijn ongeveer 2600 uur getest. Dus nog even wachten. En ik hoop dat er meerdere zullen volgen. We bieden het nu wel aan om te doen.

  4. KoeN Says:

    Dit vind ik een zalig initiatief, maar…
    Ik denk dat het relevanter zou zijn om de lamp meerdere keren per dag aan en uit te zetten. 4-5 keer per dag bv.
    Welke lamp wordt maar 1 keer per dag ingeschakeld en mag dan 23u branden? Mij lijkt het beter om een lamp 3u te laten branden, 1u afkoelen en dat dan 6 keer te herhalen. Zo ga je de realiteit nog beter benaderen denk ik. Niet?

  5. mvdsteen Says:

    @ Koen,
    Afhankelijk van het gebruik van de lamp zal deze best meerdere keren aan- en uitgeschakeld worden. Bijvoorbeeld een buitenlamp met bewegingssensor gaat vaker aan en uit, en een lamp op de WC gaat wellicht het patroon volgen wat jij vertelt en een lamp in de tuin gaat maar 1 keer aan en uit.
    OliNo heeft met de keuze van 23 uur aan en 1 uur uit het volgende in gedachten gehad: (1) de duurproef niet teveel laten vertragen (en dus zo lang mogelijk aan), (2) LEDs zijn robuust tegen schakelen, dus als er schakelen inkomt, dan niet teveel want dat geeft voor de led an sich niet veel info, en als er schakelen komt dan wel zodanig dat de warmte kan afbouwen en daarna weer opbouwen –> dus als ie uitgaat dan lang genoeg. Dan zijn we gekomen op 1 uur uit. Dat is genoeg om de lamp tot ongeveer ongevingstemperatuur te laten afkoelen. Met dit patroon zorgen we ervoor dat we wel de mechanische stress van warm worden en afkoelen de lamp een keer laten meemaken.

  6. Koen Says:

    @ mvdsteen

    Toch blijf ik bij mijn voorstel. U gaat er al vanuit dat een LED-lamp goed tegen aan- en uitschakelen kan. Wat als dat nu niet het geval is? De testopstelling gaat dat niet verklaren. Ik mag ook aannemen dat er meer dan enkel LED-lampen getest worden? Een spaarlamp heeft wel last van telkens opstarten.
    De huidige opstelling is al behoorlijk informatief, maar met een kleine aanpassing, kan het veel beter en realistischer.

  7. mvdsteen Says:

    Het kan best zo zijn dat een gehele ledlamp niet goed tegen veel aan- en uitschakelen kan. De led an sich kan er zeker tegen (vermits goed geproduceerd), de stroomvoorziening die eventueel ingebouwd is niet altijd. Een test die als inbrandtest wordt gedaan bij producenten bevat vaak vele keren aan- en uitschakelen. Ik zeg inbrandtest, want hiermee probeert men productiefouten eruit te halen.
    De duurtest van OliNo is er zeer zeker niet op gericht om productiefouten eruit te halen. De duurtest is er vooral op gericht om te zien wat veroudering doet met (1) de lichtopbrengst en (2) de kleur van de leds. Daarvoor is veel schakelen niet nodig. Eigenlijk is schakelen in het geheel niet nodig om alleen deze effecten te meten, echter toch is gekozen om 1x per dag aan- en uit te schakelen om enige vorm van stress te geven van het uitzetten en inkrimpen van de componenten agv opwarmen en afkoelen. Als dat beetje schakelen een voeding zou doen laten falen dan is dat geen goed teken. Als de voeding er niet door faalt dan is dat verwacht gedrag. Echter het vertraagt de OliNo duurproef niet veel. Daarom is hiervoor gekozen.

  8. allert Says:

    Moet zeggen dat koen wel een punt heeft, fabrikanten gaat u daar ook op testen c.q. komt er een index voor alle spaarlampen voor schakel gevoeligheid. Marcel als je een ingang bij de fabrikanten hebt zou je daar eens naar willen informeren? qua brand duur test heb je denk ik gelijk dat er zoveel mogelijk uren gemaakt moeten worden. Het schakelen zou misschien nog apart getest moeten worden op de top 3 van lang branders.

  9. mvdsteen Says:

    Allert,
    Spaarlampen kunnen als geheel minder tegen schakelen. Een duurproef daarop zou wellicht met veel schakelen een goede optie kunnen zijn. Voor leds is schakelen geen issue, wellicht wel voor de aanstuurelektronica ervan maar daar gaat deze test niet over. Een inbrandtest is dan wat je zoekt en dat doet men bij productie.

  10. Ruben Says:

    Vast een heel goed bedoelde test, maar de rillingen lopen me over de rug als ik de opstelling zie.
    Ten eerste het feit dat de lampen ondersteboven worden gebruikt maakt de testresultaten minder representatief maar…
    Ten tweede de brandveiligheid: Een batterij lampen continu laten branden onder een verzameling hobbyhout is vragen om een mooie uitslaande brand, ik vraag me af wat uw brandverzekeraar van deze foto´s zal vinden.

  11. mvdsteen Says:

    Ruben,
    1) belangrijk is dat de gegevens vergeleken kunnen worden. En dat er in afzienbare tijd info komt mbt kleurverloop en intensiteit. Benaderen van vele mogelijke applicaties is zowiezo geen beginnen aan.
    2) de max temperatuur blijft nog onder de 25 graden, en de lege posities op de foto zijn inmiddels bezet. Brandgevaar is een belangrijk issue om in de gaten te houden, alleen vor
    dit moment zijn de temperaturen laag.

  12. allert Says:

    Aanvulling op punt 1, de pharox is ook al stuk (3mnd in gebruik geweest) pleit wel voor de gammel dat ze hem zonder gezeur terug namen. Ik ben voor nu even genezen van de led lampen. De led’s zelf kunnen misschien goed tegen schakelen maar het totaal incl. de electronica blijkbaar (nog) niet.
    Heb van nood een paar halogeen lampen gekocht pak je maar 30% mee maar de prijs is een stuk lager en ze kunnen wel tegen veel schakelen.

  13. John van Schendel Says:

    het duurproeven van producten is een vak apart. Er bestaat een enorm verschil tussen kwaliteit (0-uur gedrag) en reliability (=kwaliteit gedurende de te verwachten levensduur). Als gebruiker ben je in eerste instantie geinteresseerd in de kwaliteit. Wat kan het product en voldoet het aan mijn wensen? Daarop bepaalt hij een keuze. Maar dan komt reliability en levensduur aan bod. Twee verschillende parameters. Hoe lang blijft dit product aan mijn wensen voldoen en wat kan ik in de tussentijd verwachten? Dat kun je op twee manieren testen.

    Methode 1: Test hoe goed een product is. Test voldoende exemplaren gedurende voldoende tijd. En dat is zeer zeker niet het geval bij deze duurproefopstelling. De combinatie van aantallen en testtijd is niet adequaat. Ware dat wel het geval, dan had je antwoord kunnen krijgen op de levensduur en de reliability.

    Methode 2: test hoe slecht een product is. Immers de meeste producten gaan kapot door een zwakke schakel in het geheel. Het maakt de klant niet uit wat die schakel is. Kapot is kapot. Een auto doet het niet meer. Of dat nu komt door een complete motorblok of een gebroken draadje maakt niet uit. Testen hoe slecht een product is kun je met (voldoende) kleine aantallen doen. Dat komt er op neer dat je de zwakste schakels gaat zoeken, want elke ketting is immers net zo sterk als de zwakste schakel. Maar dan moet je wel een gedegen kennis hebben van mogelijke failure modes en daar dan bewust op stressen. Hier hebben we een LED lamp op zichzelf en de benodigde electronica. Beiden hebben hun eigen specifieke failure modes en het is de kunst om deze separaat cq. gecombineerd te testen. Bekende failure modes zijn onderhevig aan temperatuur(wisselingen) en trillingen hetgeen de grootste oorzaken zijn van defecten. Dat is reliability. Een cyclische test is gevoelsmatig wel degelijk belangrijk maar dan waarschijnlijk meer voor de electronica dan voor de LED. Dat is reliability. Maar dat zal de klant een zorg zijn. Kapot is immers kapot. Er zijn best goede testen te verzinnen om juist het reliability aspect boven tafel te krijgen zoals HALT (Highly Accelerated Life Test)

    Toch ligt in dit duurproefonderzoek het accent waarschijnlijk alleen op de levensduur van de lamp. Maar levensduur heeft niets te maken met de reliability van de lamp. Levensduur gaat over de vraag “wanneer is de lamp op?” Het gaat dan over de functie zelf, het geven van licht. Dat wordt minder in de loop der tijden. En op een gegeven moment voldoet die niet meer aan de verwachtingen van de klant. Maar voor de klant is dit hetzelfde als een defect. Deze duurproeftest geeft dus mogelijk een uitsluitsel over de levensduur van een product door de gevens op de juiste wijze te interpreteren en te extrapoleren. Laten we aannemen dat uit deze duurproef blijkt dat de gemiddelde levensduur 20.000 uur is. Maar dat wil niet zeggen dat er ook producten in die tussentijd en misschien wel veel meer dan gewenst toch producten kapot gaan, het reliability aspect. Deze test geeft alleen uitsluitsel over de reliability van een product als het bar slecht is.

    Ik heb de indruk dat in deze duurproef het dan ook primair gaat over de levensduur en niet over de reliability van een product. Als alles goed gaat leeft een mens ook gemiddeld 78 jaar (dat is levensduur). Maar niet iedereen wordt dat ook. In de tussentijd sterven er toch nogal wat (dat is reliability).

    Tot slot, als men het over levensduur testen heeft is het maar de vraag of men het over eind levensduur heeft of over de reliability in die tussentijd. Twee verschillende werelden.

  14. mvdsteen Says:

    Hoi John,
    Altijd goed de kennis van de goeroe op de website te hebben!
    De test is inderdaad een (zeer beknopte) levensduurtest en geen reliability test. Er is door Assist een levensduurtest voorgesteld en die wordt gevolgd. Deze houdt in dat er 6000 uur getest wordt en dat het referentiepunt op 1000 uur gelegd wordt na eerste aanzetten.
    Een lamp getest volgens deze methode is ook niet genoeg, en er zijn klanten die meerdere lampen laten testen op deze methode.

  15. John van Schendel Says:

    Hi Marcel, ik zal het document eens nalezen. Overigens is de levensduur een ding maar reliability is een ander. Dat zie je ook wel bij het commentaar van eerdere loggingen. Eentje na 0,5 uur en eentje na 3 maanden. En dat kan best “normaal” zijn, maar moeilijker uit te leggen. Neemt niet weg dat dit juist iets is wat de gemiddelde profesionele consument veel interessanter vindt. Hoeveel kans heb ik dat de levensduur daadwerkelijk gehaald wordt? Wat is de kans dat dit product binnen drie maanden stuk gaat. Dat zou een belangrijk argument kunnen zijn voor de consument om juist die ene LED te kiezen. Denk bv aan straatverlichting. Wat heeft de leverancier of beter hun ontwikkeling hier aan testen gedaan?

  16. mvdsteen Says:

    Hoi John,
    Reliability is zeker interessant, want een leverancier zou graag willen weten wat de uitvalkans is van zijn/haar product, zeg even in % per jaar. Daarop kan de levenacier zijn garantiekosten inschatten en zo ook extra zekerheid aanbieden aan de eindklanten.
    Het stuk van de bepaling van de reliability is echter geen simpele opgave. Wat vaak gedaan wordt is een versnelde test (HALT) die alleen de zwakheden aangeeft en niets zegt over de werkelijk te verwachten uitvalkant in % per jaar. Al dan niet kun je daarna besluiten om deze in te zetten in afgezwakte vorm als HASS in de productie.
    Het zelf bepalen van de reliability van de lampen vergt een investering in bijvoorbeeld een HALT kamer met toevoer van vloeibare stikstof, en dan moet er nog geinvesteerd worden in de juiste apparatuur voor het binnenhalen van de meetgegevens zoals druk en temperatuur en spanningen. Dat past niet in de missie van OliNo en daar gaan we niet in investeren. Wat wel kan is dat er gekeken wordt naar hulp op consultatie-basis voor die leveranciers die er meer van willen weten.
    Verder nog iets over deze levensduurtest. Gedurende deze test is het van belang om te zien wat de kleur en de lichtopbrengst van de leds doet naarmate de levensduur van de leds vordert. Daarom is het niet de bedoeling dat gekeken wordt of de voeding wel robuust is, maar is het de bedoeling dat de leds zo snel mogelijk een groot aantal uren draaien/functioneren en dat op geregelde momenten wordt gekeken wat de kleureigenschappen en sterkte van resp het licht en de lichtopbrengst zijn. Vandaar de opzet van deze duurproef in de vorm zoals die is. Daarbij is gelet op hoe een onderzoeksinstituut als ASSIST, die al veel langer bezig zijn met leds dan vele instituten in Europa) dit aanbeveelt hoe te doen.

Geef een reactie

 

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