Lioris heeft een gloeilamp met zeer warme kleurtemperatuur laten doormeten en die op termijn niet meer verkocht zal/mag worden. Zij waren benieuwd naar de lampprestaties en zullen hun tanden erin zetten om met een nieuwe technologie versie te komen die veel beter zal presteren.

In dit artikel staan allerlei interessante lampparameters.

Zie voor een vergelijk met andere lampen dit overzicht.

Samenvatting meetgegevens

parameter	meting lamp	opmerking
Kleurtemperatuur	2102 K	diep warmwit
Lichtsterkte Iv	12 Cd	Gemeten recht onder de lamp.
Stralingshoek	348 deg
Vermogen P	35 W
Power Factor	1.0	Met deze powerfactor geldt dat voor iedere 1 kWh aan netto vermogen, er 0.0 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.
Lichtstroom	160 lm
Efficiëntie	4.6 lm/W
CRI_Ra	98	Color Rendering Index oftewel de kleurweergave-index. Deze hoge waarde is normaal voor dit type lamp met gloeidraad daar het witheet laten gloeien van een metaal overeenkomt met de referentie (referentie is een zwarte straler) die de CRI berekening gelijkstelt aan de waarde 100.
Coördinaten kleursoort diagram	x=0.5166 en y=0.4163
Fitting	E27
PAR-waarde	0.2 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.
S/P ratio	1.0	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).
D x H buitenafmetingen	80 x 115 mm	Buitenafmetingen van de lamp (D = diameter).
D x H afmetingen lichtruimte	27 x 30 mm	Diameter van het gebied waar het licht vandaan komt. Dit is gelijk aan de diameter en de hoogte van de gloeidraad die in een spiraalvorm loopt zoals op de foto is weergegeven. Deze parameters worden in een Eulumdatfile gebruikt.
Algemene opmerkingen		De omgevingstemperatuur gedurende de hele set van metingen was 22-22.5 deg C. Opwarmeffect: gedurende de opwarming zijn de variaties kleiner dan 5 % en daarmee verwaarloosbaar. Spanningsafhankelijkheid: er is een lineaire afhankelijkheid van lampparameters bij variatie van de voedingsspanning. Natuurlijk is een dergelijke (enkel resistieve) lamp goed dimbaar.
Dimbaar	ja	Volgens opgave fabrikant.
Eulumdat file	—

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 (dwars daarop) vlak zijn gelijk daar de lamp een circelsymmetrie heeft over de hoogte as (de z-as).

Deze lamp is een echte rondomstraler. De afgegeven lichthoeveelheid naar de zijkanten is groter dan recht naar voren omdat de in spiraalvorm gewikkelde gloeidraad meer oppervlak heeft naar de zijkanten toe.

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 40 graden zijn de gemeten intensiteiten in een range van 103-118 %.

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 348 graden. Deze gemiddelde waarde geldt voor alle denkbeeldige snijvlakken door deze lamp.

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 160 lm.

Efficiëntie

Een lichtstroom van 160 lm, en een opgenomen vermogen van 35 Watt, levert een efficiëntie van 4.6 lm/Watt.

Met de powerfactor van 1.0 geldt dat voor iedere kWh aan netto vermogen, er 0.0 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.

Voedingsspanning	230.0 V
Voedingsstroom	150 mA
Vermogen P	35 W
Schijnbaar vermogen S	35 VA
PF	1.0

Tevens is van deze lamp de spanningsvorm en stroomvorm opgenomen.

Spanningsvorm over de lamp en stroom door de lamp.

De stroom is precies in fase en heeft dezelfde sinusvorm als de spanning. Iets wat verwacht kan worden van een puur resistieve belasting zoals deze lamp met gewone gloeidraad.

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 relevante harmonische inhoud van de stroom weer te kunnen geven.

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

Geen hogere harmonischen (van betekenis).

Kleurtemperatuur en licht- oftewel vermogensspectrum

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

De gemeten kleurtemperatuur van deze lamp is ongeveer 2100 K wat diep 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 90 graden, daarna is niet meer gemeten.

Kijkende naar de stralingshoek van 348 graden (dus 174 graden kantelhoek, dit is het gebied waar het meeste van het licht afgegeven wordt) dan geldt dat dit gebied niet totaal gemeten is, maar in het gebied van 90 graden kantelhoek is de variatie in kleurtemperatuur ongeveer 1 %.

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 0.2 μMol/s/m². Deze waarde geldt op 1 m afstand van de lamp en tevens geldt deze waarde voor ruwweg het gebied (op 1 m afstand) binnen de stalingshoek.

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 67 % (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 1.0 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).

De oppervlakte onder het photopisch spectrum is vergelijkbaar (rode curve) met het scotopisch spectrum (zwarte curve), gevolg is een lage S/P ratio van 1.0.

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 op het pad van de zwarte straler. Hier wordt op teruggekomen bij de CRI van deze lamp. De kleurcoördinaten zijn x=0.5166 en y=0.4163.

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 echte relevantie van de CRI waarde wordt verder in een artikel op OliNo besproken.

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

Deze waarde van 98 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 98 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 0.0006, 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.

Afhankelijkheid van lampparameters van de ingestelde lampspanning.

De lampparameters variëren lineair mee met de variatie van de aangelegde voedingsspanning.

Een abrupte variatie van + of – 5 V levert een verandering van de lichtintensiteitswaardes van < 8 %. Dit verschil in lichtintensiteit is mogelijk merkbaar bij abrupte spanningsvariaties.

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 variaties in opgenomen vermogen en verlichtingssterkte blijven binnen de 5 %. Dit is zo weinig dat er niet gesproken wordt van een warmup tijd.

Dimbaarheid

Deze lamp is als belasting te vergelijken met een gewone weerstand. Dat wordt een resistieve belasting genoemd. Deze zijn prime te dimmen met dimmers die werken op fase-aansijding en ook die werken met fase-afsnijding. Dus allerlei dimmers die in omloop zijn, zijn te gebruiken.

De lampparametersafhankelijkheid van de mate van dimmerwerking (de positie van de dimmer)

De lichtintensiteit is regelbaar van 100 % naar 0 %. De intensiteit loopt daarbij harder terug dan dat het opgenomen doet, dus de efficiëntie loopt terug.

Wanneer een dimmer gebruikt wordt, dan is meteen wel het 100 % niveau iets lager dan bij geen dimmer. Ook de powerfactor is iets lager, zie hiervoor de volgende stroomvormen:

Stroomvorm bij geen dimmer in het circuit

Stroomvorm bij een dimmer in het circuit die op 100% staat (geen dimmen)

Duidelijk wordt dat de 100% stand van de dimmer ook invloed heeft op de stroomvorm: er is al een bepaalde mate van faseaansijding aanwezig. De powerfactor zakt ook van 1.0 naar 0.96.

Extra foto’s

De in spiraalvorm lopende gloeidraad van de lamp