OliNo

Renewable Energy

Philips – MAS LEDspotLV D 8.0-50W 830 MR16 24D

Posted by Marcel van der Steen in Light measurements Add comments

Philips präsentiert einen LED-Scheinwerfer. Die Messungen von OliNo zeigen, dass die Lampe ein warmweisses Licht mit 2998 K Farbtemperatur abgibt. Die Lampe verbraucht 8.1 W an Leistung und produziert einen Lichtstrom von 698 Lumen. Damit hat sie einen Wirkungsgrad von 86 lm/W und fällt in die Energielabel Kategorie A+.

In diesem Artikel finden sich viele interessante Messwerte und Lampeneigenschaften.

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

Übersicht Messwerte

Parameter Messwert Erklärung
Farbtemperatur 2998 K warmweisses
Lichtstärke Iv 3489.8 Cd Gemessen direkt unter der Lampe.
Schwankung Lichtstärke 0 % Gibt die Stärke des Flackern an (kein spezifischer Blickwinkel).
Strahlungs winkel 23 deg 23 Grad ist die Strahlungswinkel für alle C-Schnitte da diese Lampe drehsymmetrisch über der 1. Achse ist (die vertikale Achse).
Leistung P 8.1 W Messung der Nutzleistung.
Power Factor 1.00 Bei Gleichspannung (an einem Gleichspannungs Netzteil) ist der Power Factor immer 1,0 und es fällt keine Blindleistung an.
THD NaN % Bei Gleichspannung verläuft auch der Stromverbrauch flach, eine THD oder Klirrfaktor kann also nicht gemessen werden.
Lichtstrom 698 lm Mit fotogoniometer gemessen und berechnet als in LM79-08 angegeben.
Wirkungsgrad 86 lm/W Vorsicht: Es wurde nur der Wirkungsgrad der Lampe selbst gemessen. Dieser muss noch mit dem wirkungsgrad des verwendeten Trafos / Netzteils / Drivers multipliziert werden um den totalen Wirkungsgrad vom 230 Volt Stromnetz bis zum Lichtstrom zu betrachten, sofern die Lampe nicht direkt z.B. an einem Akku, einer Solarzelle oder einer anderen 12 V Gleichspannungsquelle betrieben wird.
EU2013-Energielabel Klasse A+ Von A++ (meist sparsam) zu E (lampen mit der geringsten Energieeffizienz). Dieses Etikett ist eine Aktualisierung von der alten Version, und verpflichtend ab September 2013.
CRI_Ra 82 Color Rendering Index = Farbwiedergabe Index.
Farbqualitätsskala 81.9 Die Farbqualitätsskala (englisch Color quality scale, CQS, besser als die CRI_Ra) bezeichnet ein quantitatives Verfahren zur Bestimmung der Farbwiedergabe einer Lichtquelle.
Qg_CQS 0.97 Verhältnis zwischen Test und Referenz-Farbgebiet.
Farbkoordinaten der CIE-Normfarbtafel x=0.3994 und y=0.4348
Fassung GU5.3/MR16 Lampe ist für 12 Volt Gleichstrom.
PAR-Wert 32.8 uMol/s/m2 Anzahl Photonen die 1 m² von durchschnittlichen Pflanzenblättern in 1 Meter Abstand von dieser Lampe auffangen würden.
PAR-Photonenwirkungsgrad 0.8 uMol/s/We Anteil der Photonen die eine durchschnittliche Pflanze vom Licht dieser Lampe verwerten kann.
Photonenstrom 10.9 uMol/s Totalanzahl der Photonen vom Licht dieser Lampe.
S/P Quotient 1.3 Faktor zwischen der sichtbaren Helligkeit dieser Lampe in Nacht- und Tag-Sicht bei Menschen
D x H Abmessungen 50 mm x 47 mm Länge, Breite und Höhe der Lampe (ggf. Breite = Höhe = Durchmesser).
D Leuchtkörper 31 mm Abmessungen des Teils der Lampe, wo Licht austritt (z.B. Glaskörper, Röhre, Reflektor). Es ist die Oberfläche der Linse. Wird auch in der Eulumdat Datei angegeben.
Allgemeine Bemerkungen Die Umgebungstemperatur wahrend der Messungen war 28.2 – 29.5 °C.

Die Lampe wird maximal etwa 48 Grad wärmer als die Umgebung.

Aufwärmeffekt: Während des Aufwärmens ändert sich die Beleuchtungsstärke während 22 Minuten und nimmt ab mit 7 %.
Während des Aufwärmens ändert sich die Leistungsaufnahme nicht signifikant (weniger als 5 %).
Die Veränderung in der Wirksamkeit (hier nur eine Indikation weil sie berechnet ist durch eine Teilung zwischen Beleuchtungssträrke und Leistung) während der Aufwärmphase ist -3 %. Ein sehr hoher negativer Wert zeigt eine signifikante Abnahme zum Beispiel aufgrund von Aufheizen der Lampe (Abnahme der Lebensdauer).

Abhängigkeit der Spannung: Es gibt keine (bedeutende) Abhängingkeit von der Beleuchtungsstärke wenn die Versorgungsspannung variiert zwischen 10 – 14 V DC.
Es gibt keine (bedeutende) Abhängingkeit von der Leistung wenn die Versorgungsspannung variiert zwischen 10 – 14 V DC.

Am Ende dieses Artikels steht noch ein extra Detailfoto.

Wirksamk-Veränderung -3 % Das ist die Veränderung in der Wirksamkeit (hier nur eine Indikation weil sie berechnet ist durch eine Teilung zwischen Beleuchtungssträrke und Leistung) während der Aufwärmphase. Ein sehr hoher negativer Wert zeigt eine signifikante Abnahme zum Beispiel aufgrund von Aufheizen der Lampe (Abnahme der Lebensdauer).
Dimmbar? nein Laut Angaben des Herstellers.
Biologische Wirkungsfaktor 0.367 Laut DIN V 5031-100:2009-06.
Blaues Licht Gefahr Gruppe 1 0=freigestelt, 1=niedrig, 2 = mäßig, 3=hohes Risiko.
Formfaktor Spotlampe
EAN-Code 8718696490013
Marke Philips

Übersichtstabelle

Vorsicht: Diese Werte sind teilweise berechnet.

Hinweis: Der minimale Abstand für den die berechneten Werte in E (lux) gelten, ist 5 x 31 mm =155 mm (5 x maximale diagonale Grösse des Leuchtkörpers). Die berechneten E (lux) Werte sind für kürzere Abstände zu hoch (Ergebnisse in rot), tatsächlich gemessene Werte im Nahfeld wären kleiner.

EU 2013 Energielabel Klassifikation

Seit September 2013 sind diese Etiketten notwendig.

Wichtig für die Energie-Klassifizierung sind die korrigierten Nennleistung und der Nutzlichtstrom.
Die gemessene Leistung ist 8.1 W und müsst eventuell korrigiert werden. Die Korrektur ist abhängig vom Lampentyp und ob das Vorschaltgerät enthalten ist oder nicht. Die Wahl für diese Lampe ist die folgende Einteilung: Lampen mit eigenem Betriebsgerät (extern oder intern). Als Ergebnis wird die korrigierte Nennleistung: 9.0 W.
Der gemessene Lichtstrom ist 698 lm. Die Klassifizierung dieser Lampe die benötigt ist um die Nutzlichtstrom zu bestimmen ist: Lampen mit ungebündeltem Licht. Denn der Nutzlichttrom wird 657 lm. Nun kann ein Bezugsleistung berechnet werden.

The energy efficiency coefficient is P_corr / P_ref = 0.16.

EU-Energie-Etikett für diese Lampe

Zip-Datei mit 6 EU-Energie-Etiketten von dieser Lampe

Die Leistung der Lampe in der Lumen-Watt Bereich, mit der Energie-Effizienz gekennzeichneten Felder.

Eulumdat Lichtdiagramm

Das Lichtdiagramm gibt die Helligkeit im C0-C180 und C90-C270 Schnitt an.

Philips-MasterLEDSpotLV_light_diagram

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.
Diese sind gleich durch die Symmetrie um die vertikale Achse.

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 23 Grad im C0-C180 Schnitt und 23 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 698 Lumen.

Wirkungsgrad

Ein Lichtstrom von 698 lm bei einem Verbrauch von 8.1 Watt bedeutet einen Wirkungsgrad von 86 lm/Watt.

Elektrische Eigenschaften

Der Power Factor ist 1.00. Bei Gleichspannung (an einem Gleichspannungs Netzteil) ist der Power Factor immer 1,0 und es fällt keine Blindleistung an.

Versorgungsspannung 12.02 V
Versorgungsstrom 0.677 A
Leistung P 8.1 W
Scheinleistung S 8.1 VA
Power factor 1.00

Temperaturmessungen Lampe

Temperaturbild(er).

Status Lampe Mindestens 2 Stunden angeschaltet
Umgebungstemperatur 26.9 °C
Reflektierte scheinbare Temperatur 26.9 °C
Kamera Flir T335
Emissivität 0.95
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 2998 K, also warmweisses.

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 90 Grad gemessen. Ausserhalb is nicht mehr gemessen.

Im C0-C180 Schnitt wird das meiste Licht in einem Strahlungswinkel von 23 Grad abgegeben, also bis zu einem Kippwinkel von 11.3 Grad. Die Farbtemperatur schwankt in der erste 90 Grad von diesem Bereich des Kippwinkels etwa 1 %.

Im C90-C270 Schnitt wird das meiste Licht in einem Strahlungswinkel von 23 Grad abgegeben, also bis zu einem Kippwinkel von 11.3 Grad. Die Farbtemperatur schwankt in der erste 90 Grad von diesem Bereich des Kippwinkels etwa 0 %.

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.

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

Parameter Wert Einheit
PAR Zahl 32.8 uMol/s/m^2
PAR Photonenstrom 6.6 uMol/s
PAR Photonen wirkungsgrad 0.8 uMol/s/W

Innerhalb des Spektrums des Lichtes dieser Lampe welches sich für Photosynthese eignet, ist der Wirkungsgrad 64 % (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

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

Der S/P Quotient dieser Lampe ist 1.3.

Farbdiagram

Farbdiagram und Farbe des Lichtes dieser Lampe.

Die Lichtfarbe dieser Lampe liegt innerhalb des Gebiets der Klasse A für Signallampen.

Die Farbcoordinaten sind x=0.3994 und y=0.4348.

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

Hier das Bild zum Farbwiedergabe Index.

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 82 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 82 ist grösser als der empfohlene Minimalwert 80 für naturgetreue Farbwiedergabe im Alltag.

Der Farbunterschied (“chromaticity difference”) ist -0.0016, was beschreibt, wie weit die Lichtfarbe dieser Lampe vom Pfad des Schwarzen Strahlers (Black Body Kurve) entfernt liegt.
Abschnitt 5.3 der CIE 13.3-1995 listet einen Wert von 5.4E-3, aber ohne weitere Erklärung.
Die Gebiete im Farbdiagramm geben eine gewisse Referenz.

Farbqualitätsskala

Die Farbqualitätsskala (englisch Color quality scale, CQS, besser als die CRI_Ra) bezeichnet ein quantitatives Verfahren zur Bestimmung der Farbwiedergabe einer Lichtquelle.

Farbqualitätsskala-Werte vom Licht dieser Leuchte.

Farbqualitätsskala-Werte vom Licht dieser Leuchte im Vergleich zu einer Referenzleuchte mit der gleichen Farbtemperatur.

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 10 – 14 V DC.
Es gibt keine (bedeutende) Abhängingkeit von der Leistung wenn die Versorgungsspannung variiert zwischen 10 – 14 V DC.

Bei einem Sprung der Versorgungsspannung um + oder – 0.25 V DC ändert sich die Beleuchtungsstärke un maximal 0.0 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 22 Minuten und nimmt ab mit 7 %.
Während des Aufwärmens ändert sich die Leistungsaufnahme nicht signifikant (weniger als 5 %).
Die Veränderung in der Wirksamkeit (hier nur eine Indikation weil sie berechnet ist durch eine Teilung zwischen Beleuchtungssträrke und Leistung) während der Aufwärmphase ist -3 %. Ein sehr hoher negativer Wert zeigt eine signifikante Abnahme zum Beispiel aufgrund von Aufheizen der Lampe (Abnahme der Lebensdauer).

Flackern

Schnelle Lichtstärkeschwankungen der Lampe wurden auch untersucht.

Die Tiefe der Beleuchtungsstärkeschwankungen im Licht dieser Lampe.

Parameter Wert Einheit
Flimmerfrequenz 4392.3 Hz
Flimmern (Lichtstärke Schwankungs Index) 0 %
Flimmerindex 0.000 [-]

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

Biologisch effect

Die biologische Wirkung zeigt das Ausmaß der Auswirkungen die das Licht dieser Lampe auf der Tag-Nacht-Rhythmus des Menschen haben kann (sowie Unterdrückung der Melatonin-Produktion).
Die wichtigsten Parameter (nach vornorm DIN V 5031-100:2009-06):

Biologische Wirkungsfaktor 0.367
kbiol trans (25 Jahre) 1.000
kbiol trans (50 Jahre) 0.754
kbiol trans (75 Jahre) 0.493
kPupille(25 Jahre) 1.000
kPupille(50 Jahre) 0.740
kPupille(75 Jahre) 0.519

Blaues Licht Gefahr

Die Höhe des blauen Lichtes und der Schaden, den sie auf der Netzhaut verursachen kann wurde ermittelt. In diesem Kapitel werden die Ergebnisse präsentiert werden.

Das Niveau des blauen Lichtes dieser Lampe, und die Zusammenhang mit dem Grenzwert und die unterschiedliche Einstufung Bereichen.

L_lum0 [mm] 20 Abmessung des hellsten Teiles der Lampe auf C0-C180 Richtung.
L_lum90 [mm] 20 Abmessung des hellsten Teiles der Lampe auf C90-C270 Richtung.
SSD_500lx [mm] 2642 Berechnete Entfernung, wo Ev = 500 lux. Diese Berechnung ist gültig, wenn sie im Fernfeld der Lampe ist. Hinweis: Wenn dieser Wert 200 mm, wird der Abstand von 200 mm genommen als auf der Norm IEC 62471:2006 vorgeschlagen.
Start der Fernfeld [mm] 141 Minimaler Abstand, bei dem die Lampe als Punktquelle zu sehen ist. In diesem Bereich der Ev ist linear abhängig von (1/Abstand) 2.
300-350 nm Werte mit 0s gefüllt ja Wenn OliNo mit einem Spektrometer SpB1211 ohne UV-Option gemessen hat dann fehlen die Bestrahlungsstärkedaten von 300-349 nm . Für Lampen, die keine Energie Inhalte haben in der Nähe von 350 nm können wir die Werte 300-349 auf Null setzen.
alphaC0-C180 [rad] 0.008 (Scheinbare) Quellewinkel in der C0-C180 Richtung.
alphaC90-C270 [rad] 0.008 (Scheinbare) Quellewinkel in der C90-C270 Richtung.
alphaAVG [rad] 0.008 Die durchschnittliche (scheinbaren) Quellewinkel. Wenn der durchschnittliche Winkel> = 0,011 rad dann dem Grenzwert ist mit Ausstrahlung Lb berechnet. Ansonsten mit Bestrahlungsstärke Eb.
Belichtungswert [W/m^2] 1.67E-1 Blaues Lichtgefahr-Wert für diese Lampe, gemessen direkt unter der Lampe. Die Berechnung ist bezogen auf Eb.
Blaues Licht Gefahr Gruppe 1 0=freigestellt, 1=niedrig, 2 = mäßig, 3=hohes Risiko.

Extra

Weitere Fotos.

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