OliNo

Duurzame Energie

Cor de Ruijter Led bulb 5 mm leds

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

cdruiter_lmp_forwledsCor de Ruiter presenteert een ledlamp in de vorm van een peertje, met 5 mm leds naar voren schijnend. De bundel die resulteert is erg gefocusseerd. De lamp geeft een koudwit licht.

Deze lamp bevindt zich in een experimentele fase en is een laboratorium uitvoering. Uitgangspunt voor de test is het bevestigen van de haalbaarheid van het unieke concept van de lamp: de gebruikelijke trafo in een LED lamp is vervangen door een gepatenteerde schakeling. Voordelen : eenvoudiger en daardoor goedkoper produktie proces, lager energie verbruik en langere levensduur door ontbreken van de trafo.

In dit artikel staan allerlei interessante lampparameters, zoals ook opgenomen in de Eulumdat file.

Zie voor een vergelijk met andere lampen dit overzicht.

Samenvatting meetgegevens

parameter meting lamp opmerking
Kleurtemperatuur 9068 K koudwit en felwit
Lichtsterkte Iv 562 Cd Gemeten recht onder de lamp.
Stralingshoek 18 deg
Vermogen P 2.5 W
Power Factor 0.56 Met deze powerfactor geldt dat voor iedere 1 kWh aan netto vermogen, er 1.5 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.
Lichtstroom 128 lm
Efficiëntie 51 lm/W
CRI_Ra 81 Color Rendering Index oftewel de kleurweergave-index.
Coördinaten kleursoort diagram x=0.2913 en y=0.2836
Fitting E27
PAR-waarde 6.1 μMol/s/m2 Het aantal fotonen wat een gemiddelde plant ziet in het licht van deze lamp, geldend op 1 m afstand van de lamp.
S/P ratio 2.3 Dit is de factor die aangeeft hoeveel keer efficienter deze lamp is in het generen van visueel effectief licht voor het menselijk oog, bij nachtgevoeligheid (vergeleken met daggevoeligheid).
D x H buitenafmetingen 60 x 101 mm Buitenafmetingen van de lamp (D = diameter).
D x H afmetingen lichtruimte 60 x 30 mm Afmetingen van het gebied waar het licht vandaan komt. Dit is gelijk aan de afmetingen van led frontjes tezamen. Deze parameters worden in een Eulumdatfile gebruikt.
Algemene opmerkingen De omgevingstemperatuur gedurende de hele set van metingen was 23.5-25.5 deg C. De lamp wordt ongeveer 18 graden warmer dan omgevingstemperatuur.

Opwarmeffect: gedurende de opwarming neemt de verlichtingssterkte af met 14 %.

Spanningsafhankelijkheid: er is een lineaire afhankelijkheid van lampparameters bij variatie van de voedingsspanning.

Meetrapport (PDF) tbc
Eulumdat file olino_eulumdat Rechtsklik op het icoon en sla het bestand op.

Overzichtstabel

cdruiter_lmp_forwleds_summary2

Let op: de gegevens zijn (deels) afkomstig van berekeningen. Zie ook de uitleg van deze tabel op de OliNo site. Gebruik deze tabel vana 5 x 60 mm afstand van de lamp, zijnde 300 mm.

Eulumdat lichtdiagram

Het lichtdiagram geeft de helderheid aan in het C0-C180 en het C90-C270 vlak. Er is ook meer uitleg over dit diagram op de OliNo site.

cdruiter_lmp_forwleds_light_diagram

Het lichtdiagram en de indicatie van de planes.

Het C0-C180 vlak en het C90-C270 geven hetzelfde resultaat daar er symmetrie is over de 1e as.

Verlichtingsterkte E_v op 1 m 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. In deze grafiek is de helderheid in Cd direct af te lezen.

cdruiter_lmp_forwleds_pp_avg

Het stralingsdiagram van de lamp.

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

cdruiter_lmp_forwleds_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 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 18º.

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 128 lm.

Efficiëntie

Een lichtstroom van 128 lm, en een opgenomen vermogen van 2.5 Watt, levert een efficiëntie van 51 lm/Watt.

Met de powerfactor van 0.56 geldt dat voor iedere kWh aan netto vermogen, er 1.5 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.

Voedingsspanning 230.0 V
Voedingsstroom (gemiddelde per lamp) 20 mA
Vermogen P (gemiddelde per lamp) 2.5 W
Schijnbaar vermogen S (gemiddelde per lamp) 4.5 VA
PF 0.56

Tevens is van deze lamp de spanningsvorm en stroomvorm opgenomen. Hoe dat is gebeurd wordt uitgelegd op de OliNo site.

cdruiter_lmp_forwleds_u_i_waveforms

Spanningsvorm over de lamp en stroom door de twee lampen (plus voedingseenheid).

De stroom heeft een vorm die niet lijkt op een sinus. Er zijn pieken die resulteren in hogere harmonischen. De PF is laag, ongeveer 0.55.

Wanneer het powerspectrum van de stroom bepaald wordt, dan is het aantal hogere harmonischen zichtbaar.

cdruiter_lmp_forwleds_powerspectrumi_percent

De kwadraadtermen in het stroom vermogensspectrum, met logaritmische schaal (in % van de grootste harmonische).

Vanwege de hoge pieken en dus stijle flanken in de stroom zijn hogere harmonischen aanwezig.

De Total Harmonic Distortion van de stroom is berekend en bedraagt 143 %.

Temperatuurmetingen lamp

cdruiter_lmp_forwleds_ir

Temperatuursplaatje van de lamp na opwarmen. Er is tape aangebracht voor een goede temperatuursmeting van de metalen laag van de behuizing van de lamp.

status lamp > 2 uur aangestaan
omgevingstemperatuur 23.5 graden C
gereflecteerde schijnbare temperatuur 23.5 graden C
camera Flir B-CAM Western S
emissiviteit 0.95(1)
meetafstand 0.15 m
IFOVgeometric 0.6 mm
NETD (thermische gevoeligheid) 100 mK

(1) De emissiviteit is zo ingesteld omdat dat overeenkomt met een ruw diffuss oppervlak van het stuk plakband dat gebruikt is op de lamp.

De lamp wordt handwarm.

Kleurtemperatuur en licht- oftewel vermogensspectrum

cdruiter_lmp_forwleds_powerspectrum_at_1m_distance

Het kleurspectrum van het licht van deze lamp. Energieniveaus geldig op 1 m afstand.

De gemeten kleurtemperatuur van deze lamp is ongeveer 9075 K wat koudwit is.

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

cdruiter_lmp_forwleds_cct_function_of_incl

De kleurtemperatuur van de lamp afhankelijk van de kantelhoek.

De kleurtemperatuur is gegeven voor kantelhoeken tot 75 graden, daarna is de verlichtingssterkte veel lager geworden (< 5 lux).

Kijkende naar de stralingshoek van 18 graden (dus 9 graden kantelhoek, dit is het gebied waar het meeste van het licht afgegeven wordt) dan geldt dat in dit gebied de kleurtemperatuur ongeveer 25 % zakt.

PAR waarde en -spectrum

Uitleg over PAR, hoe de waarde te verkrijgen en de achtergrond van de gegevens is te vinden in dit artikel op de OliNo site.

cdruiter_lmp_forwleds_par_spectra_at_1m_distance

Het fotonenspectrum, dan de gevoeligheidscurve, resulterend in een PAR-spectrum

Het PAR getal voor het licht van deze lamp komt uit op 6.1 μMol/s/m2.

Deze waarde geldt op 1 m afstand van de lamp en tevens geldt deze waarde voor ruwweg het gebied (op 1 m afstand) binnen de stalingshoek. De stralingshoek is groot, evenals de totale lichtstroom. Uiteindelijk is het PAR getal laag vanwege het grote aanstraaloppervlak.

Als gekeken wordt naar het gedeelte van het spectrum van het licht van de lamp, dat bruikbaar is voor fotosynthese, dan komt dat neer op 69 % (geldig voor het golflengtegebied van 400-700 nm.

S/P ratio

Uitleg over S/P ratio, de waarde en het verkregen spectrum is te vinden op de OliNo site.

cdruiter_lmp_forwleds_s_and_p_spectra_at_1m_distance
Het vermogensspectrum, de gevoeligheidscurves en de resulterende nacht – en dagspectra (laatste op 1 m afstand).

De S/P ratio van deze lamp is 2.3.

Zie voor meer achtergrondinformatie het uitlegartikel over S/P ratio op de OliNo website.

Kleursoort diagram

cdruiter_lmp_forwleds_chromaticity

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

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

De kleurcoördinaten zijn x=0.2913 en y=0.2836.

Kleurweergave-index of CRI

Hierbij het plaatje van de kleurweergave index. Deze wordt goed uitgelegd op de Wiki over kleurweergave-index. De echte relevantie van de CRI waarde wordt verder in een artikel op OliNo besproken.

cdruiter_lmp_forwleds_cri

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

Deze waarde van 81 geeft aan in hoeverre het licht van deze lamp een aantal referentiekleuren kan weergeven in vergelijk met het licht van een referentiebron (voor < 5000K een zwarte straler).

Deze waarde van 81 is hoger dan de waarde van 80 die als minimum geldt voor een natuurgetrouwe kleurweergave voor alledaags gebruik, zie ook de uitleg op OliNo.

De “chromaticity difference” is 0.012, wat aangeeft hoever de kleur van deze lamp afligt van het pad van de zwarte straler. Deze waarde is hoger dan 0.0054 en daarmee zeggende dat de CRI berekening niet nauwkeurig is en er niet van mag worden uitgegaan (het licht is niet voldoende dichtbij het pad van de zwarte straler om op wit te lijken).

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. Uit de deling van E_v door P volgt een inschatting van de efficiëntie.

cdruiter_lmp_forwleds_voltagedependency

Afhankelijkheid van lampparameters van de ingestelde lampspanning.

De lampparameters variëren lineair mee met de variatie van de aangelegde voedingsspanning.

Een abrupte variatie van + of – 5 V levert een verandering van de lichtintensiteitswaardes van 12 %. Dit verschil in lichtintensiteit is zichtbaar wanneer deze variatie abrupt gebeurt.

Opwarm-effecten

Van deze lamp zijn de opwarm-effecten doorgemeten op de verschillende interessante parameters. Zie ook de grafiek (deze is gelijk aan de opwarm grafiek van de ledlamp met bredere bundel).

cdruiter_lmp_forwleds_startupeffect

cdruiter_lmp_forwleds_startupeffect_end

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

De warmup tijd is ongeveer 30 minuten. Gedurende de opwarming neemt de verlichtingssterkte af met 14 %.

Geef een reactie

 

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