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Renewable Energy

Unistar Opto – 120 cm Led Röhre TU12D6580TP Y04

Posted by Marcel van der Steen in Light measurements Add comments

Unistar Opto präsentiert eine Led Röhre von 120 cm lang. Die Messungen von OliNo zeigen, dass die Lampe ein kaltweisses Licht mit 6360 K Farbtemperatur abgibt. Die Lampe verbraucht 19.7 W an Leistung und produziert einen Lichtstrom von 2072 Lumen. Damit hat sie einen Wirkungsgrad von 105 lm/W und fällt in die
Energielabel Kategorie A.

In diesem Artikel finden sich viele interessante Messwerte und Lampeneigenschaften, die auch in der Eulumdat Datei nachgelesen werden können.

Auf der übersichtsseite für Lampenmessungen werden die Werte von vielen verschiedenen Lampen verglichen.

Übersicht Messwerte

Parameter Messwert Erklärung
Farbtemperatur 6360 K kaltweisses
Lichtstärke Iv 680.6 Cd Gemessen direkt unter der Lampe.
Lichtstärkeschwankung 15 % Gibt die Stärke des Flackern an (kein spezifischer Blickwinkel).
Strahlungswinkel 120 deg 120 Grad quer sur Achse der Lampe (C0-C180 Fläche), und 118 Grad entlang der Achse der Lampe (C90-C270 Fläche).
Die Definition der Flächen ist in englischer Sprache erklärt auf der OliNo Seite.
Leistung P 19.7 W Im Abschnitt Leistung werden weitere elektrische und Temperaturmessungen präsentiert.
Power Factor 0.95 Bei diesem Power Faktor wird für jede Kilowattstunde an Nettoleistung eine Blindleistung von 0.34 kVAhr bewegt.
THD 13 % Total Harmonic Distortion.
Lichtstrom 2072 lm
Wirkungsgrad 105 lm/W
EU-Energielabel Klasse A A ist sparsam: LED- oder Sparlampe, teilweise nur B. Glöh- und Halogenlampen mit Energielabel C, D oder E verbrauchen relativ mehr Strom.
CRI_Ra 83 Color Rendering Index = Farbwiedergabe Index.
Farbkoordinaten der CIE-Normfarbtafel x=0.3168 und y=0.3194
Fassung 230V Diese Lampe wird direct am Netz von 230 V AC geschaltet.
PAR-Wert 7.1 uMol/s/m2 Anzahl Photonen die 1 m² von durchschnittlichen Pflanzenblättern in 1 Meter Abstand von dieser Lampe auffangen würden.
PAR-Photonenwirkungsgrad 1.1 uMol/s/We Anteil der Photonen die eine durchschnittliche Pflanze vom Licht dieser Lampe verwerten kann.
S/P Quotient 2.2 Faktor zwischen der sichtbaren Helligkeit dieser Lampe in Nacht- und Tag-Sicht bei Menschen
L x B x H Aussenabmessungen 1184 mm x 22 mm x 28 mm Länge, Breite und Höhe der Lampe (ggf. Breite = Höhe = Durchmesser).
L x B Leuchtkörper 1145 mm x 10 mm Abmessungen des Teils der Lampe, wo Licht austritt (z.B. Glaskörper, Röhre, Reflektor). Es sind die Abmessungen der Platine worauf den Ledstreifen montiert ist. Wird auch in der Eulumdat Datei angegeben.
Allgemeine Bemerkungen Die Umgebungstemperatur wahrend der Messungen war 24.3 – 24.7 °C.

Die Lampe wird maximal etwa 16 Grad wärmer als die Umgebung.

Aufwärmeffekt: Während des Aufwärmens ändert sich die Beleuchtungsstärke während 36 Minuten und nimmt zu mit 5 %.
Während des Aufwärmens ändert sich die Leistungsaufnahme während 38 Minuten und nimmt zu mit 8 %.

Spannungsabhängigkeit: Es gibt keine (bedeutende) Abhängingkeit von der Beleuchtungsstärke wenn die Versorgungsspannung variiert zwischen 200 – 250 V AC.
Es gibt keine (bedeutende) Abhängingkeit von der Leistung wenn die Versorgungsspannung variiert zwischen 200 – 250 V AC.

Dimmbar? nein Laut Angaben des Herstellers.
Messprotokoll (PDF) olino-pdf
Eulumdat Datei olino_eulumdat Mit rechter Maustaste auf das Icon klicken und “Datei speichern” wählen.

Übersichtstabelle

Vorsicht: Diese Werte sind teilweise berechnet. Siehe auch die Erklärungen zur Tabelle auf der OliNo Webseite.

Hinweis: Der minimale Abstand für den die berechneten Werte in E (lux) gelten, ist 5 x 1145 mm =5725 mm (5 x maximale diagonale Grösse des Leuchtkörpers). Die berechneten E (lux) Werte sind für kürzere Abstände zu hoch, tatsächlich gemessene Werte im Nahfeld wären kleiner.

EU-Energielabel Klassifikation

Aus den Messungen von Lichtstrom und elektrischer Leistung lässt sich das Energielabel der Lampe ableiten. Für viele Lampen (siehe Erklärungen auf der OliNo Webseite) ist dieses Energielabel in der EU inzwischen vorgeschrieben.

Hier das Energielabel für die gemessene Lampe.

EU Energielabel dieser Lampe.

EU Energielabel dieser Lampe in schwarz-weiss.

Verbrauch und Leistung dieser Lampe (die Farben Grün bis Rot entsprechen den Energielabel Klassen A-G).

Eulumdat Lichtdiagramm

Das Lichtdiagramm gibt die Helligkeit im C0-C180 und C90-C270 Schnitt an. Weitere Erklärungen über dieses Diagramm finden sich auf der OliNo Seite.

Das Lichtdiagramm für die beiden C Flächen.

Das Lichtdiagramm zeigt die Lichtverteilung auf der C0-C180 Fläche (senkrecht zur Längsrichtung der Lampe) und auf der C90-C270 Fläche (entlang der Längsrichtung des Leuchtkörpers der Lampe) an.

Beleuchtungsstärke E_v auf 1 Meter Abstand oder Lichtintensität I_v

Hier der Plot der gemittelten Lichtstärke I_v abhängig vom Winkel der Messung gegenüber der Lampe: Alle Lichtstärkemessungen für 1 Kippwinkel für alle möglichen Drehwinkel ergeben den Mittelwert für diesen Kippwinkel. Aus dieser Grafik kann die Helligkeit in Candela (Cd) direkt abgelesen werden.

Das Strahlungsdiagramm der Lampe.

Dieser Plot mit diesen Mittelwerten wird verwendet, um den gesamten Lichtertrag der Lampe zu berechnen.

Der Verlauf der Lichtstärke abhängig vom Winkel zur Lampe.

Dieser Plot zeigt grafisch, welche verschiedenen Messwerte für jeden Kippwinkel gemessen wurden. Für jeden Kippwinkel wurde von mehreren verschiedenen Drehwinkeln um die Lampe gemessen. Es ist normal, Unterschiede in der Beleuchtungsstärken für verschiedene Kippwinkel zu haben. Doch für weitere Berechnungen werde der gemittelten Werte verwendet.

Aus den mittleren Lichtstärkewerten pro Winkel lässt sich grafisch der Strahlungswinkel der Lampe feststellen: Bei dieser Lampe 120 Grad im C0-C180 Schnitt und 118 Grad im C90-C270 Schnitt.

Lichtstrom

Mit den Messwerten in Lux auf 1 Meter Abstand aus dem Strahlungsdiagramm der mittleren Lichtstärken lässt sich der Lichstrom berechnen. Das sind für diese Lampe 2072 Lumen.

Wirkungsgrad

Ein Lichtstrom von 2072 lm bei einem Verbrauch von 19.7 Watt bedeutet einen Wirkungsgrad von 105 lm/Watt.

Elektrische Eigenschaften

Der Power Factor ist 0.95. Bei diesem Power Faktor wird für jede Kilowattstunde an Nettoleistung eine Blindleistung von 0.34 kVAhr bewegt.

Versorgungsspannung 230.0 V
Versorgungsstrom 0.090 A
Leistung P 19.7 W
Scheinleistung S 20.8 VA
Power factor 0.95

Von dieser Lampe sind auch die Spannungs- und Stromformen gemessen. Wie diese Messung durchgeführt wird, wird auf der OliNo Webseite erklärt.

Spannungsverlauf an der Lampe und Stromverlauf durch die Lampe

Dieser Strom wurde verglichen mit den Anforderungen der EU Norm IEC 61000-3-2:2006 mit Anhang 2:2009 für Beleuchtungen mit bis zu bzw. über 25 Watt verglichen. Siehe die Erklärungen über die IEC 61000-3-2:2006 Norm auf der OliNo Webseite.

Die Harmonischen des Stroms im Vergleich zu den Anforderungen der EU Norm IEC 61000-3-2:2006 A2:2009.

Für Leistungen unter oder gleich 25 Watt gelten keine Beschränkungen für die Harmonischen.

Die Total Harmonic Distortion des Stroms beträgt 13 %. Dieser Wert ist mit einem Klirrfaktor vergleichbar und beschreibt die Harmonischen / Oberschwingungen / Störungen des Stromverlaufes.

Temperaturmessungen Lampe

Temperaturbild.

Status Lampe Mindestens 2 Stunden angeschaltet
Umgebungstemperatur 25 °C
Reflectierte scheinbare Temperatur 25 °C
Kamera Flir T335
Emissivität 0.92
Messabstand 0.5 m
IFOVgeometrisch 0.136 mm pro 0.1 m Abstand
NETD (thermische Messempfindlichkeit) 50 mK

Farbtemperatur und Licht- und Leistungsspektrum

Das Farbspektrum des Lichtes dieses Lampe. Energieniveaus bei 1 Meter Abstand.

Die gemessene Farbtemperatur ist 6360 K, also kaltweisses.

Diese Messung erfolgte direkt unter der Lampe. Die Farbtemperatur kann auch aus anderen Kippwinkeln gemessen werden.

Die Farbtemperatur der Lampe abhängig vom Kippwinkel.

Die Farbtemperatur wird für verschiedene Kippwinkel bis 80 Grad gemessen. Ausserhalb ist die Lichtstärke zu schwach (unter 5 Lux) um die Farbe zuverlässich ze messen.

Im C0-C180 Schnitt wird das meiste Licht in einem Strahlungswinkel von 120 Grad abgegeben, also bis zu einem Kippwinkel von 59.8 Grad. Die Farbtemperatur schwankt in diesem Bereich des Kippwinkels etwa 14 %.

Im C90-C270 Schnitt wird das meiste Licht in einem Strahlungswinkel von 118 Grad abgegeben, also bis zu einem Kippwinkel von 58.9 Grad. Die Farbtemperatur schwankt in diesem Bereich des Kippwinkels etwa 14 %.

PAR Wert und PAR Spektrum

Die photosynthetisch aktive Strahlung (engl.: Photosynthetically Active Radiation, kurz PAR oder PhAR) ist der Bereich im Spektrum der Sonnenstrahlung, der von photosynthetisch aktiven Lebewesen genutzt werden kann. Die PAR wird meist von 400-700 nm in W/m² angegeben. Im Erklärungsartikel über PAR auf der OliNo Webseite werden PAR, die Berechnung und Hintergrund und Bedeutung der Werte genauer erklärt.

Das Photonenspektrum, die Empfindlichkeitskurve und das aus beiden Kurven resultierende PAR Spektrum

Parameter Wert Einheit
PAR-Zahl 7.1 uMol/s/m^2
PAR-Photonenstrom 21.6 uMol/s
PAR-Photonenwirkungsgrad 1.1 uMol/s/W

Innerhalb des Spektrums des Lichtes dieser Lampe welches sich für Photosynthese eignet, ist der Wirkungsgrad 68 % (bezogen auf Wellenlängen zwischen 400 und 700 nm). Dieser is der Maximalwert wenn die Photosynthese bei seiner höchtser Emfindlichkeit auch 100 % der Pohotone aufnehmen wurde.

S/P Quotient

Mehr Erklärungen zum S/P Quotienten finden sich auf der OliNo Webseite. Auch die Messung wird erklärt.

Das Leistungsspektrum, die Empfindlichkeitskurven und die daraus resultierenden Tag- und Nachtsichtspektra auf 1 Meter Abstand.

Der S/P Quotient dieser Lampe ist 2.2.

Farbdiagram

Farbdiagram und Farbe des Lichtes dieser Lampe.

Die Lichtfarbe dieser Lampe liegt innerhalb des Gebiets der Klasse A für Signallampen. Siehe die Erklärungen über Signallampen und Farbgebiete auf der OliNo Webseite.

Die Farbcoordinaten sind x=0.3168 und y=0.3194.

Farbwiedergabeindex Ra (engl. Color Rendering Index, CRI Ra)

Hier das Bild zum Farbwiedergabe Index. Dieser wird im Wikipedia Artikel über Farbwiedergabe Index gut erklärt. Die Praktische Relevanz des CRI Wertes wird auch in einem Artikel auf der OliNo Webseite besprochen.

Die abgekürzte Schreibweise für den Farbwiedergabeindex ist Ra. Hierbei steht das Index-a für allgemeiner Farbwiedergabeindex, der nur die Werte der ersten acht Testfarben nach DIN einbezieht.

Die Parameter zum Farbwiedergabe Index des Lichtes dieser Lampe.

Der CRI_Ra 83 dieser Lampe gibt an, wie gut im Licht dieser Lampe 8 Referenzfarben wiedergegeben werden, im Vergleich zu einer Referenzlichtquelle. Für Farbtemperaturen unter 5000 K ist das ein Schwarzer Strahler, für Farbtemperaturen über 5000 K ist Sonnenlicht im freien die Referenzlichtquelle.

Der CRI_Ra 83 ist grösser als der empfohlene Minimalwert 80 für naturgetreue Farbwiedergabe im Alltag. Siehe auch die Erklärungen über den CRI und seine Bedeutung auf der Wiki Webseite.

Der Farbunterschied (“chromaticity difference”) ist 0.0070, was beschreibt, wie weit die Lichtfarbe dieser Lampe vom Pfad des Schwarzen Strahlers (Black Body Kurve) entfernt liegt. Es gibt allerdings noch keine Norm, die Empfehlungen zur maximalen Abweichung vom Pfad für weisses Licht macht. Die Gebiete im Farbdiagramm geben eine gewisse Referenz.

Spannungsabhängigkeit

Für die Lampe wurde gemessen, wie stark die Parameter Beleuchtungsstärke E_v (in Lux, lx) und der netto Verbrauch an elektrischer Leistung P (in Watt, W) in Abhängigkeit von der Betriebsspannung schwanken. Aus dem Quotienten von E_v durch P wurde der Wirkungsgrad abgeschätzt.

Abhängigkeit von Lampenparametern von der eingestellten Lampenspannung.

Es gibt keine (bedeutende) Abhängingkeit von der Beleuchtungsstärke wenn die Versorgungsspannung variiert zwischen 200 – 250 V AC.
Es gibt keine (bedeutende) Abhängingkeit von der Leistung wenn die Versorgungsspannung variiert zwischen 200 – 250 V AC.

Bei einem Sprung der Versorgungsspannung um + oder – 5 V AC ändert sich die Beleuchtungsstärke un maximal 0.5 Prozent. Diese Änderung lässt sich bei plötzlichen Schwankungen nicht wahrnehmen.

Aufwärmeffekte

Für die Lampe wurde gemessen, wie stark die Parameter Beleuchtungsstärke E_v (in Lux, lx) und der netto Verbrauch an elektrischer Leistung P (in Watt, W) in Abhängigkeit von der Aufwärmung, nach anschalten einer kalten Lampe, schwanken. Aus dem Quotienten von E_v durch P wurde der Wirkungsgrad abgeschätzt.

Aufwärmen der Lampe, Messungen am Anfang (erste Grafik) bzw Ende (zweite Grafik) der Aufwärmzeit als 100 % Referenzwert angenommen.

Während des Aufwärmens ändert sich die Beleuchtungsstärke während 36 Minuten und nimmt zu mit 5 %.
Während des Aufwärmens ändert sich die Leistungsaufnahme während 38 Minuten und nimmt zu mit 8 %.

Flackern

Schnelle Lichtstärkeschwankungen der Lampe wurden auch untersucht, siehe denArtikel über Flackern und die Messung schneller Beleuchtungsstärkeschwankungen auf der OliNo Webseite.

Die Tiefe der Beleuchtungsstärkeschwankungen im Licht dieser Lampe.

Parameter Wert Einheit
Flackerfrequenz 100.0 Hz
Flackern (Lichtstärke Schwankungs Index) 15 %

Der Lichtstärke Schwankungs Index wird in Prozent relativ zum Durchschnitt von E_v angegeben: (max_Ev – min_Ev) / (max_Ev + min_Ev).

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