LED-Projects presenteert een dimbare spotlamp met GU10 voet. Deze geeft warmwit licht. De lamp is getest op twee typen dimmers en is goed dimbaar. 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	2929 K	Warmwit.
Lichtsterkte Iv	515 Cd
Stralingshoek	25 deg
Vermogen P	4.1 W
Power Factor	0.76	Met deze powerfactor geldt dat voor iedere 1 kWh aan netto vermogen, er 0.9 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.
Lichtstroom	128 lm
Efficiëntie	31 lm/W
CRI_Ra	84	Color Rendering Index oftewel de kleurweergave-index.
Coördinaten kleursoort diagram	x=0.4389 en y=0.3998
Fitting	GU10
D x H buitenafmetingen	50 x 59 mm	Buitenafmetingen van de lamp.
D afmetingen lichtruimte	38 mm	Diameter van het gebied waar het licht vandaan komt. Dit is gelijk aan de diameter van een denkbeeldige circel rondom de drie leds. Deze parameters worden in een Eulumdatfile gebruikt.
Algemene opmerkingen		De omgevingstemperatuur gedurende de hele set van metingen was 22.5-27 deg C. Opwarmeffect: gedurende de opwarming neemt de verlichtingssterkte met zo’n 16 % af evenals het opgenomen vermogen. Spanningsafhankelijkheid: het opgenomen vermogen en de verlichtingssterkte zijn afhankelijk van de voedingsspanning van de lamp. De afhankelijkheid is linear. De dimbaarheid van deze lamp is gemeten, en het resultaat hangt af van het type dimmer dat gebruikt wordt.
Meetrapport (PDF)
Eulumdat file		Rechtsklik op het icoon en sla het bestand op.

Eulumdat lichtdiagram

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

Het lichtdiagram en de indicatie van de planes.

Het C0-C180 vlak en het C90-C270 vlak zijn voor deze lamp onherkenbaar, daar de lamp in de z-as (de lengte-as) symmetrisch is. Het stralingsprofiel is daardoor voor beide vlakken (en alle tussenliggende) dezelfde.

Het diagram laat een smalle, gefocusseerde bundel zien.

Verlichtingsterkte E_v op 1 meter 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 15 graden zijn de gemeten intensiteiten in een range van 22-48 %.

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 25 graden. Omdat de lamp circelsymmetrie heeft is deze hoek dus geldig voor ieder denkbeeldig vlak door de lamp gelegd.

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 4.1 Watt, levert een efficiëntie van 31 lm/Watt.

Met de powerfactor van 0.76 geldt dat voor iedere kWh aan netto vermogen, er 0.9 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.

Lampspanning	230.0 V
Lampstroom	24 mA
Vermogen P	4.1 W
Schijnbaar vermogen S	5.4 VA
PF	0.76

Tevens is van deze lamp de spanningsvorm en stroomvorm opgenomen.

Spanningsvorm over de lamp en stroom door de lamp.
De stroom en de spanning lopen met dezelfde fase. Echter de stroomvorm is een soort van driehoekgolf. Hierdoor komt de powerfactor lager uit dan 1.

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).

Het vermogensspectrum van de stroom door de lamp heen laat een aantal hogere harmonischen zien.

Kleurtemperatuur en licht- oftewel vermogensspectrum

Het kleurspectrum van het licht van deze lamp.

De gemeten kleurtemperatuur van deze lamp is ongeveer 2950 K wat warmwit is.

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

De kleurtemperatuur van de lamp afhankelijk van de kantelhoek.

De kleurtemperatuur is gegeven voor kantelhoeken tot 70 graden, daarna is de lichtintensiteit zo laag dat de meting onnauwkeurig wordt. De kleurtemperatuur neemt een 8 % af van de waarde die het bij 0 graden kantelhoek had.

Kleursoort diagram

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

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

De kleurcoördinaten zijn x=0.4389 en y=0.3998.

Kleurweergave-index of CRI

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

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

Deze waarde van 84 geeft aan in hoeverre het licht van deze lamp een aantal referentiekleuren kan weergeven in vergelijk met het licht van een referentiebron.

Deze waarde van 84 is hoger dan de waarde van 80 die als minimum geldt voor een natuurgetrouwe kleurweergave voor alledaags gebruik, zie ook dit artikel.

De “chromaticity difference” is 0.002, wat aangeeft hoever de kleur van deze lamp afligt van het pad van de zwarte straler. Deze waarde is lager dan 0.0054 en daarmee zeggende dat de CRI berekening nauwkeurig is en er van mag worden uitgegaan.

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.

Spanningsafhankelijkheid van een aantal lampparameters.

Het opgenomen vermogen en de verlichtingssterkte hangen af van de aangeboden lampspanning. Deze afhankelijkheid is lineair.

Bij een mogelijke variatie in spanning bij 230 V van + en – 5 V dan is de variatie in de verlichtingssterkte van deze lamp < 5 %. Bij abrupte variaties in netspanning is dit waarschijnlijk niet zichtbaar.

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

Bij het opwarmen geeft de ledlamp na een 20 tal minuten 16 % minder licht en neemt 16 % minder vermogen op.

De variaties in de verlichtingssterkte (<1 %) zijn waarschijnlijk afkomstig van de variaties in omgevingstemperatuur gedurende de meting (4.5 deg C).

Dimbaarheid

De dimbaarheid van deze lamp is getest. Het resultaat hangt af van met welke dimmer gedimd wordt. Nu volgende resultaten voor drie dimmertypen. In iedee grafiek is op de x-as uitgezet wat de mechanische instelpositie is van de dimmer (100 % is geen dimmen en 0 % is maximaal dimmen. 50 % is de mechanische middenpositie).

Dimresultaat met de Elro dimmer

De gebruikte Elro dimmer (zie spec) past in een stekkerdoos, en heeft dan een stopcontact waarin de aan te sluiten lampstekker gestoken wordt. Middels een draaiknop kan de dimstand ingegeven worden.

Dimresultaat met de Elro stekkerdimmer

De dimfunctie werkt. Er kan tot 0 % lichtopbrengst gedimd worden over een mechanisch bereik van 40 % – 90 % van de driaaknop. Het opgenomen vermogen zakt wel langzamer dan de lichtopbrengst wat zich uit in het afnemen van de efficiëntie. De voeding in de lamp neemt dan relatief steeds meer vermogen op (en geeft geen licht) waardoor de efficiëntie van het geheel afneemt.

Noot: de gebruikte ledlamp is geen belasting die binnen de specificatie van de dimmer zelf valt. Er is dus niet veel te garanderen over hoe deze lamp dimt op andere dimmers.

Dimresultaat met de Gira dimmer

De Gira dimmer is een inbouwdimmer (spec), die gebruikt wordt bij halogeen- en gloeilampdimmen. Middens een draaiknop kan in 35 stapjes de intensiteit gedimd worden.

Dimresultaat met de Gira inbouwdimmer

De dimfunctie werkt over het gebied 45 % – 90 % van het mechanisch bereik van de draaiknop. De dimwaarde is dan in te stellen tussen 100 % en 5 %. Wel valt op dat verder doordraien van de dimfunctie, dit het verlichtingsniveau iets doet toenemen. Het lijkt erop dat de mismatch in belasting met de dimmer ervoor zorgt dat dit rare staarteffect resulteert.

Deze dimtest is gedaan beginnende van 100 % verlichting en daarna steeds meer dimmen.

Gaande van 0 % naar 100 % (dat is van max dimmen naar min dimmen), geeft een iets ander resultaat.

Dimresultaat met de Gira inbouwdimmer, van max dimmen naar min dimmen

Bij het regelen van maximaal dimmen naar minimaal dimmen wordt het 0 % niveau langer aangehouden voordat de dimcurve weer opgepakt wordt bij 52 %. Desalniettemin is de lamp goed dimbaar.

Wellicht dat dimmen beter gaat wanneer er meerdere van deze lampen tegelijkertijd aangesloten zijn, daar dan de dimmer beter belast wordt (volgens de spec is 20 VA de minimale aansluitwaarde).