Actie Groenlicht presenteert een ledlamp in de vorm van een inbouw spotlamp. Deze geeft veel licht. 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	3128 K	Iets kouder dan warmwit.
Lichtsterkte Iv	176 Cd
Stralingshoek	73 deg
Vermogen P	5.3 W
Power Factor	0.85	Met deze powerfactor geldt dat voor iedere 1 kWh aan netto vermogen, er 0.6 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.
Lichtstroom	242 lm
Efficiëntie	45 lm/W
CRI_Ra	72	Color Rendering Index oftewel de kleurweergave-index.
Coördinaten kleursoort diagram	x=0.4267 en y=0.3989
Fitting	230V
PAR-waarde	1.58 μMol/s/m2	Het aantal fotonen wat een gemiddelde plant ziet in het licht van deze lamp. Deze waarde geldt op 1 m afstand van de lamp.
D x H buitenafmetingen	92 x 92 mm	Buitenafmetingen van de lamp.
D afmetingen lichtruimte	54 mm	Diameter van het gebied waar het licht vandaan komt. Dit is gelijk aan de diameter van het glazen gedeelte aan de voorkant. Deze parameters worden in een Eulumdatfile gebruikt.
vormfactor	spot, downlighter
Algemene opmerkingen		De omgevingstemperatuur gedurende de hele set van metingen was 25 °C. Opwarmeffect: gedurende de opwarming neemt de verlichtingssterkte met zo’n 6 % af. Spanningsafhankelijkheid: het opgenomen vermogen en de verlichtingssterkte zijn niet noemenswaardig afhankelijk van de lampspanning. Aan het eind van het verslag nog een extra foto.
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 geven hetzelfde diagram omdat deze lamp over zijn z-as (de hoogte as) symmetrie vertoont.

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 (iets verderop in dit verslag).

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 30 graden zijn de gemeten intensiteiten in een range van 62-82 %. De verschillende berekeningen uit deze gegevens maken gebruik van de gemiddelde waardes.

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 73 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 242 lm.

Efficiëntie

Een lichtstroom van 242 lm, en een opgenomen vermogen van 5.3 Watt, levert een efficiëntie van 45 lm/Watt.

Met de powerfactor van 0.85 geldt dat voor iedere kWh aan netto vermogen, er 0.6 kVAhr aan reactief vermogen is geweest. Zie ook dit separate rapport.

Lampspanning	230 V
Lampstroom	27 mA
Vermogen P	5.3 W
Schijnbaar vermogen S	6.3 VA
PF	0.85

Tevens is van deze lamp de spanningsvorm en stroomvorm opgenomen.

Spanningsvorm over de lamp en stroom door de lamp.

Er is voor gezorgd dat de stroomvorm in fase is met en lijkt op die van de spanning. De stroomvorm is geen sinusvorm en vertoont pieken, wat resulteert in en powerfactor iets kleiner dan 1, met daarbij een aantal hogere harmonischen.

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 laat veel hogere harmonischen zien.

Kleurtemperatuur en licht- oftewel vermogensspectrum

Het kleurspectrum van het licht van deze lamp.

De gemeten kleurtemperatuur van deze lamp is ongeveer 3150 K wat de koele kant van het 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 lichthoeveelheid te klein.

De kleurtemperatuur blift binnen een variatie van 2 % tot een hoek van 65 graden.

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 klopzetting 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 1.58 μMol/s/m². Deze waarde geldt op 1 meter afstand van de lamp.

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 62 % (geldig voor het golflengtegebied van 400-725 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.

Kleursoort diagram

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

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

De kleurcoördinaten zijn x=0.4267 en y=0.3989.

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 72 aan in hoeverre het licht van deze lamp een aantal referentiekleuren kan weergeven in vergelijk met het licht van een referentiebron.

Deze waarde van 72 is lager dan de waarde van 80 die als minimum geldt voor een natuurgetrouwe kleurweergave voor alledaags gebruik, zie ook dit artikel.

De “chromaticity difference” is 0.0006, 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 zijn nagenoeg constant voor voedingsspanningen van 200 – 250 V.

Bij een mogelijke variatie in spanning bij 230 V van + en -5 V is de variatie in de verlichtingssterkte van deze lamp < 0.1 %. Bij abrupte variaties in netspanning is dit 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

Het opwarmen duurt iets meer dan een uur en in die tijd is de verlichtingssterkte 6 % afgenomen.

Foto voorkant lamp

Vooraanzicht van de lamp met de 5 leds.