OliNo

Hierbij een artikel van een professionele P8039 Spot van Phayton Led Solutions. Deze spot voert Phayton in warmwit, helderwit (deze) en felwit. Dit artikel gaat over de helderwitte spot. De spot maakt gebruik van warmwitte en felwitte leds, waardoor er een gemiddeld helderwitte indruk van komt. Het geeft een gefocusseerde bonk licht tegen een mooie efficiëntie.

Zie voor een vergelijk met andere lampen dit overzicht.

Samenvatting meetgegevens

parameter	waarde gemeten	opmerking
Kleurtemperatuur	3700 K	Helderwit, door gebruik te maken van een aantal felwitte tussen een groter aantal warmwittte leds.
Lichtsterkte Iv	1276 Cd	Erg fel, te verwachten voor een spot.
Stralingshoek	24 graden	Een gofusseerde bundel.
Vermogen P	11.5 W
Power Factor	0.52	Met deze powerfactor geldt dat voor iedere kWh aan netto vermogen, er 1.6 kVAhr aan reactie vermogen is. Hiervoor betalen grote bedrijven, particulieren niet. Zie ook dit artikel over PF.
Vermogens-efficiëncy	83 %	Dus van het opgenomen vermogen door de totale lampspot, komt 83 % bij de leds terecht. De rest, 17 %, wordt gebruikt door de stuurelektronica
Lichtstroom	452 lm	Een erg grote hoeveelheid licht komt uit deze spot.
Efficiëntie	39 lm/W	Een mooie efficiëntie voor een helderwitte lamp. Het is iets lager dan de warmwitte!
Kleurweergave-index of CRI	75	Color Rendering Index oftewel de kleurweergave-index. Een waarde vanaf 80 en hoger wordt gezien als waarde waarbij de kleurindruk gelijk is aan gloei- en halogeenlampen. Zie ook dit artikel.
Coördinaten kleursoort diagram	x=0.39 en y=0.39
Fitting	230V
Diameter	127 mm	Dit is de diameter van de spot zelf.
Lengte	210 mm	Dit is de lengte van de spot zelf
Hoogte voet	145 mm	Dit is de hoogte van de voet tot aan de draaibare verbinding met de spot.
vormfactor	spot
Algemene opmerkingen		Hierbij een artikel van een professionele P8039 Spot van Phayton Led Solutions.

E_v op 1 meter afstand

De verlichtingssterkte op 1 meter afstand

Deze spotlamp heeft een stralingshoek van 24 graden, en dat is een behoorlijke gefocusseerde lichtbundel. Wanneer je deze spot zou richten op een wit vlak op 1 afstand, dan krijg je een lichtcircel met diameter van 46 cm.
De lichtsterkte van deze lamp is 1276 Cd. Dit is erg fel. Als je deze spot zou hangen boven een bureau op 1 m hoogte, dan zou je 1276 lux hebben juist onder de spot. Dit zijn waardes die je kunt gebruiken om nauwkeurige werkzaamheden bij uit te voeren.

Afstand bij 400 lux en grafiek

De afstand waarop de lamp 400 lux geeft is 179 cm

De waarde van 400 lux is interessant omdat dit voldoende is om te lezen. Zie ook dit artikel voor de achtergronden en uitleg.
Dit artikel geeft ook aan hoe te bepalen hoever de lampen uit elkaar moeten staan om een grote tafel of een grote oppervlakte te voorzien van een bepaalde lux-waarde.

E_v als functie van afstand

De verlichtingssterkte als functie van de afstand

De E_v is berekend, volgens de methode hier uitgelegd.

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 deze berekening zijn in deze spreadsheet voor de Phayton P8039 3700K te vinden, 452 lm.

Efficiëntie

Een lichtstroom van 452 lm, en een opgenomen vermogen van 11.5 Watt, levert een efficiëntie van 39 lm/Watt. Deze waarde is iets lager dan de waarde van efficiëntie voor de warmwitte variant van deze spot. Dit had ik niet verwacht, omdat de felwitte leds (van hetzelfde type) op zich een hogere efficiëntie hebben dan de warmwitte leds (omdat er minder fosfor in gebruikt wordt), en in deze lamp zijn een aantal (33 stuks, zijnde ongeveer 1/4e van het totaal) warmwitte leds vervangen door helderwitte leds. Zie ook dit figuur.

De verdeling van warmwitte (83) en felwitte leds (33 stuks).

Een verschil tussen beide spots is natuurlijk de voedingsunit, echter de efficiëntie van beide voedingsunits is gelijk, zij het dat de leds wat minder stroom krijgen in deze ledspot (het totaalvermogen door de leds is lager). Dit zou normaliter moeten betekenen dat de leds nog minder warm worden en dus nog wat efficiënter. Echter deze leds worden al niet warm omdat ze maar weinig vermogen dissipiëren.

Nog een verschil is de kleurtemperatuur. Ik maak gebruik van een luxmeter, die ik corrigeer bij een heldere meting met de afgelezen waarde van de gecalibreerde kleurspectrometer die ik gebruik. De luxmeter is veel sneller in het maken van metingen dan de kleurspectrometer. Daartoe doe ik een meting met beide meters gelijkertijd en bepaal ik een correctiefactor voor de luxmeter. Deze correctiefactorbepaling kan een fout in zich hebben. De correctiefactor voor de warmwitte leds voor de luxmeter was 1.09, en voor deze ledspot is het 1.04. En voor de felwitte ledspot is het 1.02. Ik had de factor iets dichter bij de 1.09 verwacht (omdat er ongeveer 1/4e van de warmwitte door felwite is vervangen, dus ik verwachtte de correctiefactor dichter bij de 1.09). Misschien is de bepaling van de correctiefactor een heel gevoelige meting.

Wat verder opvalt aan de meting-resultaten is dat de lux-waardes bij kleine hoeken voor deze ledspot wel degelijk hoger ligger dan bij de lagere waardes, en dat vooral bij de hogere hoeken de warmwitte ledspot net wat meer licht genereerd. Dit is te verklaren door het volgende: ik heb gezien dat de lichtoutput wat afneemt over de tijd, en zelfs na een 15 minuten wachten voordat ik aan het meten begon, zag ik nog steeds een afname van de lux output. Dit was maar weinig, maar er is maar weinig nodig voor een klein verschil in lumenoutput. Ik verwacht dat dit verschijnsel het meeste invloed heeft gehad op de resultaten.

De interpretatie van deze 39 lm/W moet dan zijn dat deze waarde vergelijkbaar is met de waarde van de warmwitte spot.

Met de powerfactor van 0.52 geldt dat voor iedere kWh aan netto vermogen, er 1.6 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.

Netspanning	230 V
Lampstroom	96 mA
Vermogen P	11.5 W
Schijnbaar vermogen S	23.2 VA
PF	0.52

Kleurtemperatuur, vermogensspectrum en dominante golflengte

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 3750 K en de dominante golflengte. Dit zijn de begrippen die ik in het artikel over lichtgrootheden heb uitgelegd.

Kleursoort diagram

Het kleursoort diagram en de plaats van het licht van de ledlamp

De kleurcoördinaten van het licht afkomstig van deze lamp zijn x=0,39 en y=0,39.

Het licht is warmwit, en ligt redelijk op het pad van de zwarte straler. Dit houdt weer in dat de kleur wit overeenkomt met wat we gewend zijn, omdat we jaren en jaren gebruik gemaakt hebben van het licht van zwarte stralers (bijvoorbeeld gloeilampen en halogeenlampen, maar ook de zon is een zwarte straler). Maar of het nu werkelijk zo op het pad van de zwarte straler moet liggen is mij nog niet duidelijk. Zie ook dit artikel.

Spanningsafhankelijkheid

De lamp heb ik 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. De reden is om te zien of een variatie in de netspanning (220 – 240 V is mogelijk in Nederland) leidt to verschil in waardes van de genoemde parameters.

Spanningsafhankelijkheid van een aantal lamp-parameters

De verlichtingssterkte en de kleurtemperatuur zijn eigenlijk niet afhankelijk van een verandering van de netspanning. Dit is prettig want je behoudt de intensiteit en kleur van het licht. Het vermogen varieert eeen weinig op verschillende spanningen.

Kleurweergave-index of CRI

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

Kleurweergave-index van de lamp

De waarde van 75 is al best hoog. Vaak wordt verwacht dat de CRI of Ra waarde 80 moet zijn of hoger, wil men een kleurindruk krijgen die men ook heeft van gloeilampen, halogeenlampen en zonlicht. Door te spelen met fosforen en dus het uiteindelijke spectrum wordt de CRI waarde beïnvloed. In hoeverre een CRI waarde van onder de 80 niet goed zou zijn, is mij niet bekend. In een onderzoek gedaan door Assist, is naar voren gekomen dat CRI niet zo’n goede graadmeter is voor wat mensen als een mooi wit licht vervaren, zie ook deze webpagina die een samenvatting geeft van dit onderzoek.

Extra vermogensmetingen

Ik heb de ledspot opengemaakt en extra metingen gedaan. De leds zitten allemaal op een ronde printplaat. Zie verder dit artikel waar ik e.e.a. over de meting zelf heb uitgelegd.

Verder heb ik gekeken hoe de leds met elkaar verbonden waren, en berekend hoeveel stroom door, spanning over en vermogen door iedere led wordt opgenomen. Zie de resultaten en wat opmerkingen in de volgende tabel. Ik heb een 6-tal metingen uitgevoerd over een periode van 1 uur. De gemiddelde waardes geef ik. Tevens heb ik de verschillen berekend tussen de maximale en de minimale gemeten waarde, en dit verschil heb ik vergeleken met de gemiddelde waarde en druk ik uit in %.

Parameter	Waarde	% max-min	Opmerking
Netspanning	234 V	1.3 %	Het voltage bleef behoorlijk stabiel over het uur (varieerde tussen 232 en 235).
Spotlampstroom	91 mA	3.3 %	Eveneens een kleine variatie in de opgenomen lampstroom
Spotlamp vermogen P_lamp	11.67 W	7.3 %	Het vermogen is wat gedaald toen de lamp een uur aanstond; het ging van 12.3 W naar 11.5 W.
Spanning_Leds	16.9 V	2.3 %	De ledspanning was constant gedurende de proef.
Stroom_Leds	578 mA	0.5 %	De ledstroom was heel constant gedurende de proef.
Vermogen_Leds	9.7 W	2.9 %	Ook het vermogen was heel constant gedurende de proef, constanter dan het opgenomen vermogen door de gehele lampspot.
Efficientie voeding	83.0 %	4.3 %	De ledvoeding heeft dus een 17 % van het totale opgenomen vermogen nodig voor eigen regeling.
Totaal aantal leds	126
Aantal leds in 1 string	3		Hiermee bedoel ik de hoeveelheid leds die aan de Spanning_Led hangen, in serie met elkaar
Aantal parallelle stringen	42		Waarvam 11 strings met felwitte leds en de anderen warmwit.
Spanning over 1 led	5.64 V		Dit is een hoge spanningsval over de led (wel lager dan bij de warmwitte spot. Ik verwacht dat dergelijke kleine verschillen afkomstig zijn van de voedinsgspanningsunit).
Stroom door 1 led	14 mA		Dit is een lage stroom, en de leds worden ook in het geheel niet warm, wat helpt bij het halen van een lange levensduur.
Vermogen door 1 led	78 mW		Een laag vermogen, maar door de grote hoeveelheid leds is er toch een grote hoeveelheid opgenomen vermogen en ook licht.

Montage op 230 V rail

De ledspots worden op een bepaalde manier gemonteerd op een 230 V rail. De rail is voorzien van twee dikke draden die de 230 V ac voeren. Deze draden zijn zo weggewerkt dat ze niet 1-2-3 aan te raken zijn. Zie verder het artikel van de warmwitte Phayton ledspot.