KLV Ledverlichting – KLV_LISTRIP_RGB test

nov 09

KLV Ledverlichting – KLV_LISTRIP_RGB test

Geplaatst door Marcel van der Steen in Lampmetingen, Ledlampen Geen reacties»

komt met een ledstring bestaande uit 30 RGB leds. Middels een aanstuureenheid wordt automatisch van kleur veranderd. Dit is wat lastig om zo te meten, daar de kleureigenschappen, flikkering, CRI, x en y waardes en ook het opgenomen vermogen continue veranderen. Van sommige parameters zijn wat meer meetgegevens gegeven en van anderen zelfs nog gemiddelden, dit om een indruk te geven van de variabiliteit. Echter de meetresultaten zijn niet te vergelijken met de overige lampmetingen.

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	n.a. K	Vaak was er geen kleurtemperatuur te geven omdat het kleurpunt te ver van get pad van de zwarte straler afligt.
Lichtsterkte I_v	8.9 Cd	Gemeten recht onder de lamp.
Verlichtingssterkte-modulatie-index	83 %	Gemeten recht onder de lamp. Is een maat voor de mate van knipperen. Noot: deze waarde ia afhankelijk van de kleur die uitgestraald wordt. Metingen gedaan lieten waarden zien van o.a. 8, 22, 44, 83 %.
Stralingshoek	141 deg	141º is de stralingshoek voor het C0-C180-vlak (loodrecht op de lengterichting van de strip) en 134º is de stralingshoek voor het vlak dat de lamp in de lengtetichting doorsnijdt, het C90-C270 vlak.
Vermogen P	2.5 W	De maximaal gemeten waarde was 3.2 W en de minimaal gemeten waarde was 1.9 W.
Power Factor	0.44	Met deze powerfactor geldt dat voor iedere 1 kWh aan netto vermogen, er 2.1 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.
THD	78 %	Total Harmonic Distortion.
Lichtstroom	29 lm
Efficiëntie	12 lm/W
EU-label klassificatie	B	De energieklasse, van A (meest efficiënt) tot en met G (minst efficiënt).
CRI_Ra	n.a.	Color Rendering Index oftewel de kleurweergave-index. Er is geen waarde omdat het meeste van de tijd er een kleur weergegeven wordt waardoor de CRI niet gedefinieerd is.
Coördinaten kleursoort diagram	x=0.2003 en y=0.3023	Dit zijn gemiddelde waardes van alle metingen gedurende de verlichtingssterktemetingen Toch zegt deze waarde niets omdat dit licht niet weergegeven wordt.
Fitting	230V	Deze lamp wordt, middels de meegeleverde adapter, direct aangesloten op de 230 V AC.
PAR-waarde	0.15 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 en ge-extrapoleerd naar 1 m² oppervlak.
PAR-fotonrendement	0.2 μMol/s/W_e	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	6.0	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). Hierbij moet ook worden aangetekend dat deze waarde niets zegt omdat steeds de kleur varieert.
L x B x H buitenafmetingen	1000 x 10 x 3 mm	Buitenafmetingen van de lamp.
L x B afmetingen lichtruimte	1000 x 10 mm	Afmetingen van het gebied waar het licht vandaan komt. Dit is het oppervlak van de flexibele printplaat waarop de leds zitten. Deze parameters worden in een Eulumdatfile gebruikt.
vormfactor	strip
Algemene opmerkingen		De omgevingstemperatuur gedurende de hele set van metingen was 23.8-25.2 deg C. De strip wordt maximaal ongeveer 5 graden warmer dan omgevingstemperatuur. Opwarmeffect: gedurende de opwarming verieert de opgenomen stroom en verlichtingssterkte agv de variatie in de kleuren. Doordat de kleur varieert zal er weinig invloed zijn van opstarten. Spanningsafhankelijkheid: Er zijn continue opgenomen vermogen variaties en verlichtingssterktevariaties agv de kleurvariaties. De meetresultaten laten een variatie zien die hoogstwaarschijnlijk hoofdzakelijk van de variatie komt agv de kleurverandeirngen.. Aan het eind van het artkel nog een foto.
Meetrapport (PDF)
Eulumdat file		Rechtsklik op het icoon en sla het bestand op.

Overzichtstabel

Let op: de gegevens zijn (deels) afkomstig van berekeningen. Zie ook de uitleg van deze tabel op de OliNo site.

Noot: de minimale afstand waarvoor de berekende resultaten in E (lux) geldig zijn, is afhankelijk van hoe de strip wordt gebruikt. In zijn lengte geheel uitgelegd is deze 1 m lang, en dan is deze strip als een puntbron te zien bij pas 5 m afstand. Pas op die afstand gemeten wordt alle licht van de gehele string op ongeveer dezelfde manier meegewogen. Dat is onpraktisch. Kijkende per meter lengte van de string, is de lichtstroom 29 lumen.

In het geval dat de strip op 50 cm hoogte ergens opgemonteerd wordt, dan is per 10 cm als stukje alleen wel in te schatten dat er 1/5*36 lux = 7.2 lux op het onderliggende vlak terechtkomt. Wordt de string langer gemaakt, dan zal deze 7.2 lux toenemen als gevolg van de verlenging van de strip alleen de bijdrage van verderweg gelegen stripgedeeltes wordt steeds kleiner. Middels een programma als Dialux kan dan een berekening gedaan worden waar in het dan zogenaamde nabije veld aan verlichtingssterkte op 50 cm afstand verwacht kan worden.

EU Energielabel klassificatie

Met de meting van de lichtstroom en het opgenomen vermogen is de klassificatie te geven van deze lamp. Dit wordt voor een aantal lampen verplicht gesteld in de EU, zie ook de OliNo site waar uitleg staat voor welke lampen het geldt, hoe het label eruit ziet en wat het moet bevatten aan informatie.

Hierbij de labels voor deze lamp in kleur en zwart-wit.

Noot: alle lampen < 4 W hebben dit label niet nodig.

EU energielabel van deze lamp

Label in zwart-wit.

De prestatie van de lamp in het energie-performance vlak.

Eulumdat lichtdiagram

Het lichtdiagram geeft de helderheid aan in het C0-C180 en het C90-C270 vlak. Er is ook meer uitleg over dit diagram op de OliNo site.

Het lichtdiagram en de indicatie van de planes.

Het lichtdiagram van het C0-C180 vlak (loodrecht op de lengterichting van de strip) geeft een gelijkwaardige bundel als het C90-C270 vlak (in de lengterichting van het lichtgevende oppervlak, gelijk aan in de lengterichting van de lamp). De variaties liggen erin dat gedurende de meting de intensiteiten steeds varieerden als gevolg van de variatie van de kleuren.

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.

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 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 141º voor het C0-C180 vlak en tevens 133º voor het C90-C270 vlak.

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 29 lm.

Efficiëntie

Een lichtstroom van 29 lm, en een opgenomen vermogen van 2.5 Watt (dit is gemiddeld, de uitersten lagen op 1.9 en 3.2 W), levert een efficiëntie van 12 lm/Watt.

Elektrische eigenschappen

Met de powerfactor van 0.44 geldt dat voor iedere kWh aan netto vermogen, er 2.1 kVAhr aan reactief vermogen is geweest.

Voedingsspanning	230.0 V
Voedingsstroom	25 mA
Vermogen P	2.5 W
Schijnbaar vermogen S	5.8 VA
PF	0.44

Tevens is van deze lamp de spanningsvorm en stroomvorm opgenomen. Hoe dat is gebeurd wordt uitgelegd op de OliNo site.

Noot: de opgenomen stroom varieerde agv het variëren van de kleur. HIer is dus een stroomprofiel gegeven.

Spanningsvorm over de lamp en stroom door de twee lampen (plus voedingseenheid).

Deze stroom is gechecked tegen de eisen gesteld door de Europese norm IEC 61000-3-2:2006 met amendement 2:2009 die eisen bevat voor verlichtingsinstallaties <= 25 W en voor > 25 W. Zie voor meer uitleg de OliNo website.

De harmonischen van de stroom uitgezet tegen de eisen voor harmonischen vanuit IEC61000-3-2:2006 A2:2009

Voor vermogens <= 25 W gelden er geen limieten voor de harmonischen.

De Total Harmonic Distortion van de stroom is berekend en bedraagt 78 %.

Temperatuurmetingen lamp

Ingezoomd op de ledstring

De emissiviteit van het siliconenmateriaal is op 0.95 genomen.

De controller links en de voedingsunit rechts.

Alle componenten hebben een ruw oppervlak en daarmee is hun emissiviteit hoog gesteld, op 0.95.

status lamp	> 2 uur aangestaan
omgevingstemperatuur	24 graden C in drecte omgeving
gereflecteerde schijnbare temperatuur	24 graden C
camera	Flir T335
emissiviteit	0.95⁽¹⁾
meetafstand	0.4
IFOV_geometric	0.136 mm per 0.1 m afstand
NETD (thermische gevoeligheid)	50 mK

⁽¹⁾ Zie tekst voor uitleg.

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 niet te meten omdat dat van 1 kleur niet gaat.Het licht moet voldoende dichtbij het pad van de zwarte straler liggen daarvoor. Dit gegeven spectrum is dus maar een spectrum van een bepaalde kleur op een bepaalde tijd. Deze varieert agv het variëren van de kleur en het opgenomen vermogen doet de kracht variëren.

PAR waarde en -spectrum

Uitleg over PAR, hoe de waarde te verkrijgen en de achtergrond van de gegevens is te vinden in dit artikel op de OliNo site.

Het fotonenspectrum, dan de gevoeligheidscurve, resulterend in een PAR-spectrum

parameter	waarde	eenheid
PAR-getal	0.15	μMol/s/m²
PAR-fotonstroom	0.5	μMol/s
PAR-fotonrendement	0.2	μMol/s/W

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 77 % (geldig voor het golflengtegebied van 400-700 nm.

S/P ratio

Uitleg over S/P ratio, de waarde en het verkregen spectrum is te vinden op de OliNo site.

Het vermogensspectrum, de gevoeligheidscurves en de resulterende nacht – en dagspectra (laatste op 1 m afstand).

De S/P ratio van deze lamp is 6.0. Dit geldt voor toevallig deze gemeten kleur.

Zie voor meer achtergrondinformatie het uitlegartikel over S/P ratio op de OliNo website.

Kleursoort diagram

Het kleursoort diagram en de plaats van het licht van de lamp.Dit is de gemiddelde waarde.

Het lichtpunt ligt buiten het gebied aangeduid met klasse A. De gebieden gelden voor signaallampen, zie verder ook de uitleg op de OliNo website.

De kleurcoördinaten gemiddeld zijn x=0.2003 en y=0.3023.

Hierbij nog een aantal metingen de laten zien dat het kleurpunt over een groot gebied heengaat.

Kleurweergave-index of CRI

Er is geen interessant CRI meetresultaat te geven. De kleurpunten in het kleursoort diagram zijn zover van het pad van de zwarte straler dat er geen gecorreleerde kleurtemperatuur is gegeven noch dat er een CRI waarde te bepalen was..

Spanningsafhankelijkheid

De lamp is onderzocht op hoe afhankelijk de parameters verlichtingssterkte E_v [lx] en het opgenomen netto vermogen P [W] zijn van de lampspanning. Uit de deling van E_v door P volgt een inschatting van de efficiëntie.

Afhankelijkheid van lampparameters van de ingestelde lampspanning.

De lampparameters variëren en op een niet lineaire manier wanneer de spanning varieert tussen de 200 – 250 V. Hier zit echter zeker het effect van het variëren van de kleur in, waarbij namelijk ook het opgenomen vermogen varieert. Wanneer de spanning constant was gehouden is al een variatie in het vermogen gezien van 1.9 – 3.2 W, wat verhoudingsgewijs wil zeggen 60 % – 100 %.

In de gegeven grafiek is er in het vermogen minder variatie, namelijk 100 – 1110 %. Het kan zijn dat de spanning toch een effect heeft of, en dat is waarschijnlijker, dat niet alle variaties in kleur gemeten zijn gedurende deze test.

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

Veel variatie is te zien, afkomstig van het variëren van de kleur en het opgenomen vermogen wat daarmee in verband staat. Gedurende een uur is er geen verandering zichtbaar als trend, dus aangenomen wordt dat er geen opwarmeffect is. Dat is begrijpelijk wanneer bekend is dat over 30 leds maar 1.9 – 3.2 W verdeeld wordt.

Mate van knipperen

Er is gekeken naar de mate van snelle verlichtingssterktevariaties van het licht van de lamp. Zie voor meer uitleg over de meetopstelling en achtergrond de uitlegartikelen op OliNo.