OliNo

presenteert een robuuste staafvormige lamp van 120 cm, werkend op DMX, met 54 heldere leds (rood, groen, blauw). Bij deze lamp is een prismatisch doorschijnende plaat geplaatst voor de leds, om het licht wat breder te laten stralen. Middels een geschikte DMX controller kan iedere LED ingesteld worden op helderheid.

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	— K	Bij R, G, B leds op 100 % uitsturing is geen kleurtemperatuur te geven. Bij andere uitsturing is iedere denkbare kleurtemperatuur te creëeren.
Lichtsterkte Iv	5987 Cd	Gemeten recht onder de lamp.
Stralingshoek	60 deg	Is in het C0-C180 vlak (lengterichting van de staaf). In het C90-C290 vlak is deze hoek nog iets kleiner, nl 10 graden.
Vermogen P	100 W	Deze lamp kan rechtstreeks op de 230 V netspanning.
Power Factor	0.70	Met deze powerfactor geldt dat voor iedere 1 kWh aan netto vermogen, er 1.0 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.
Lichtstroom	1252 lm	Met deze prismatische plaat is er wat verlies tov wanneer de transarante plaat wordt gebruikt.
Efficiëntie	13 lm/W
CRI_Ra	—	Color Rendering Index oftewel de kleurweergave-index.
Coördinaten kleursoort diagram	x=0.2933 en y=0.2163
Fitting	230V
PAR-waarde	118 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. Deze hoge waarde is alleen geldig grofweg in het gebied van de stralingshoek (en die is klein).
S/P ratio	3.5	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).
L x B x H buitenafmetingen	1190 x 78 x 77 mm	Buitenafmetingen van de lamp.
L x B afmetingen lichtruimte	1183 x 57 mm	Diameter van het gebied waar het licht vandaan komt. Dit is gelijk aan de oppervlakte van de voorkant waarin de leds zich bevinden. Deze parameters worden in een Eulumdatfile gebruikt.
vormfactor	staaf
Algemene opmerkingen		De omgevingstemperatuur gedurende de hele set van metingen was 22.5-23.5  deg C. De maximale body temperatuur was 13 graden hoger dan omgeving. Opwarmeffect: gedurende de opwarming nemen de verlichtingssterkte en opgenomen vermogen af met resp. 7.5 en 2.5 %. Spanningsafhankelijkheid: niet gemeten. Aan het eind een extra foto van de prismatische plaat.
Meetrapport (PDF)
Eulumdat file		Rechtsklik op het icoon en sla het bestand op.

Overzichtstabel

Let op: De meting is gedaan in het verre veld (ver genoeg van de lamp af zodanig dat deze gezien kan worden als een puntbron, dit betekent minimaal 5x de grootste afmeting van het gebied waar licht uitkomt (=lichtruimte)). Deze gegevens zijn omgerekend naar resultaten op de in deze tabel staande afstanden van 0.25 m – 5 m.

Wanneer de afstand tot de lamp kleiner bedraagt dan 5x de grootste afmeting, dan zullen bij werkelijke meting verschillen ontstaan tussen de meetwaarde en deze berekende waarde. De meetwaarde zal kleiner zijn omdat van dichtbij de lichtbron niet meer als een puntbron gezien kan worden; het licht afkomstig van de uitersten van de lamp zal meer afstand afleggen en daardoor minder meetellen.

In deze tabel staan tevens de stralingshoeken vermeld voor het C0-C180 vlak (lengterichting van de lamp) en het C90-C270 vlak.

Eulumdat lichtdiagram

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

Het lichtdiagram en de indicatie van de planes.

De bundel is zeer gefocusseerd in de dwarsrichting op de lengte van de lamp.

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 en is niet geconverteerd naar Cd/1000lm zoals in het Eulumdat lichtdiagram.

Het stralingsdiagram van de lamp.

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

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 een kantelhoek van 10 graden zijn de gemeten intensiteiten in een range van 12-98 %.

Bij het berekenen van de gemiddelde lichtsterktewaardes per hoek en deze uit te zetten in een grafiek, is de stralingshoek te bepalen: deze is voor het C0-C180 vlak 60 graden (is in lengterichting van de staaf) en het C90-C270 vlak 10 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 1252 lm.

Efficiëntie

Een lichtstroom van 1252 lm, en een opgenomen vermogen van 100 Watt, levert een efficiëntie van 13 lm/Watt.

Met de powerfactor van 0.70 geldt dat voor iedere kWh aan netto vermogen, er 1.0 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.

Voedingsspanning	230.0 V
Voedingsstroom	623 mA
Vermogen P	100 W
Schijnbaar vermogen S	143 VA
PF	0.70

Tevens is van deze lamp de spanningsvorm en stroomvorm opgenomen.

Spanningsvorm over de lamp en stroom door de lamp.

Er is geen sinusvorm aanwezig, wel een driehoeksvorm me wat variaties in aanloop naar de top van de driehoek en het teruglopen. Wel heeft de stroom eenzelfde fase als de spanning. Deze niet gelijkvormigheid leidt tot een lagere powerfactor waarde.

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.

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

Er zijn wel wat hogere harmonischen vanwege de redelijk stijle helling van de driekhoeksvorm (dit is de derde harmonische). De vijfde harmonische komt erin omdat de driehoeksvorm aan het begin (bij stijgende waarde) een hogere waarde heeft dan bij afnemen na de topwaarde.

Daarna zijn er geen relevante harmonischen.

Kleurtemperatuur en licht- oftewel vermogensspectrum

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

PAR waarde en -spectrum

Wanneer het licht van deze lamp gebruikt zou worden voor het laten groeien van planten, dan dient de PAR-gebied bepaald te worden. PAR staat voor Photosynthetic Active Radiation en is die straling die actief meedoet aan fotosynthese en wordt uitgedrukt in μMol/s/m².

Fotosynthese vormt de essentie voor de groei en bloei voor planten, waarbij het blauwe deel van het lichtspectrum zorgt voor de groei en het rode deel verantwoordelijk is voor de knopzetting en bloei van de plant. Voor fotosynthese wordt gekeken naar aantallen fotonen wat belangrijker is dan het vermogen van het licht.
Het vermogensspectrum (vermogen per golflengte) van het licht van de lamp wordt dus eerst omgerekend naar het aantal fotonen (aantallen lichtdeeltjes per golflengte) waarna deze aantallen fotonen per golflengte nog gewogen worden tegen de gevoeligheid van de gemiddelde plant ervoor (volgens DIN-norm 5031-10:2000). Het volgende plaatje laat het resultaat zien.

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

De zwarte curve geeft het vermogensspectrum aan van de lamp, in aantallen fotonen per golflengte. In rood de curve die de gemiddelde gevoeligheid geeft van de gemiddelde plant (volgens DIN norm 5031-10:2000) voor de verschillende golflengtes.

Resulteert de groene lijn die het aantal fotonen afgeeft per golflengte van het licht van de lamp. Deze aantallen fotonen gesommeerd, levert een PAR getal dat voor het licht van deze lamp uitkomt op 118 μMol/s/m². Deze waarde geldt op 1 m afstand van de lamp en grofweg voor het gebied binnen de stralingshoek.

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 75 % (geldig voor het golflengtegebied van 400-700 nm). Dit zou men kunnen zien als een PAR efficientie van het licht van deze lamp.

Noot: bij dit percentage zou men moeten nagaan of alle golflengten in voldoende mate voorkomen en dat niet bv alleen het blauwe licht aanwezig is, wanneer men deze lamp juist voor bloemvorming wil inzetten, waar met name de rode golflengten van belang zijn.

S/P ratio

Het menselijk oog heeft staafjes en kegeltjes. De staafjes werken vooral bij lage verlichtingssterktes (schemer, nacht), en de kegeltjes bij hoge(re) verlichtingssterktes (overdag). Daar het oog in beide situaties (hoofdzakelijk) gebruik maakt van andere sensoren, is er daarmee ook een andere gevoeligheid.
De overdaggevoeligheid wordt Photopische gevoeligheid genoemd, vooral gebruik makende van kegeltjes.
De nachtgevoeligheid wordt Scotopische gevoeligheid genoemd, vooral gebruik makende van staafjes.
Het menselijk oog is gevoeliger voor licht (van meer blauwachtige kleur) en de S/P ratio geeft aan, voor het licht van deze lamp, in hoeverre de efficiëntie van deze lamp hoger is voor nachtgevoeligheid dan dat deze is voor daggevoeligheid.

Het licht van deze lamp heeft een dusdanig spectrum dat de S/P ratio 3.5 is. Dus zou deze lamp gebruikt worden in een omgeving waarbij een gemiddeld lage verlichtingssterkte aanwezig is, dan is de berekende efficiëntie voor nacht deze factor hoger dan de berekende (overdag) efficiëntie.

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

Het photopisch spectrum is veel kleiner (rode curve) dan het scotopisch spectrum (zwarte curve), gevolg is een S/P ratio van 3.5.

Zie voor meer informatie dit artikel over S/P ratio.

Kleursoort diagram

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

Het lichtpunt ligt verwijderd van het pad van de zwarte straler. De kleurcoördinaten zijn x=0.2933 en y=0.2163.

Kleurweergave-index of CRI

De CRI werd niet berekend, dit omdat bij volledige aansturing van de R, G en B led het lichtpunt ver verwijderd is van het pad van de zwarte straler waardoor een CRI berekening niet zinvol is.

Spanningsafhankelijkheid

De lamp is niet 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.

Opwarm-effecten

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

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

De warmup tijd is ongeveer 45 minuten. In deze tijd neemt de verlichtingssterkte en het opgenomen vermogen af met respectievelijk 7.5 % en 2.5 %.

Extra foto

De frontplaat los gelegd voor de lamp

De frontplaat (hier de prismatische) kan eraf en er kan een andere in geplaatst worden. Bijvoorbeeld een transparante zonder prisma’s.