Alle informatie omtrent led lampen
 |
| schema van een led lamp |
Model
Led lampen komen in verschillende modellen voor, waaronder de vorm van een gewone gloeilamp met eventueel een grote Edison-fitting (E27). Er zijn ook andere modellen met een kleine Edison-fitting (E14), GU5.3-steekvoet (bipin voet) of GU10-bajonetvoet.
Bij led lampen zijn de lichtstroom (in lumen), de lichtsterkte (in candela) en de stralingshoek (in graden) gerelateerd.
Wit licht
Wit licht in led lampen werd oorspronkelijk gemaakt door met behulp van een UV-led een fluorescerende laag ('fosfor') te belichten. Inmiddels zijn er ook varianten die direct wit licht uitstralen. Om zacht wit licht te krijgen worden weer andere stoffen gebruikt die een warm-witte kleur emitteren, zoals goud.
Stralingshoek
Bij een kleinere stralingshoek wordt de lichtsterkte (helderheid) groter terwijl de lichtstroom (hoeveelheid licht) niet verandert.
Bijvoorbeeld: een 4000 mcd 30° led straalt net zoveel licht af als een 1000 mcd 15° led. De stralingshoek is gehalveerd in zowel de breedte als de hoogte, de lichtsterkte is daarmee viermaal zo sterk. Zie ook MR16.
Lichtstroom
Lichtstroom is een maat voor de hoeveelheid energie die een lichtbron in alle richtingen uitzendt. De eenheid van lichtstroom is de lumen. De lichtstroom van een gloeilamp van 40 watt is bijvoorbeeld 415 lm .
Lichtsterkte
De verlichtingssterkte van een lichtbron is de hoeveelheid licht die de bron afgeeft. Deze wordt voor leds uitgedrukt in millicandela (mcd). 1000 millicandela is gelijk aan 1 candela. De lichtsterkte is bijvoorbeeld 590.000 mcd.
Millicandela's naar lumen
Om bij benadering de hoeveelheid lumen uit te rekenen wordt het aantal candela's gedeeld door het deelgetal dat bij de stralingshoek van de lamp hoort (zie MR16). Voorbeeld: 590.000 mcd = 590 cd, een lamp met een stralingshoek van 40°, 590/2,64 = 223,48 lumen.
Kleurtemperatuur
Naast het lichtrendement (lm/W) kan de kleurtemperatuur aangegeven worden in Kelvin of Mired (1 miljoen gedeeld door de kleurtemperatuur in Kelvin) en de kleurweergave-index
Kleurtemperatuur
Kelvin, Mired
Extra warmwit
< 2700 K
370 M
Warmwit
3000 - 3200 K
333 - 345 M
Neutraal wit
5000 K
250 M
Koelwit
> 8000 K
200 M
Micromol
Waar de lichtmeter gecorrigeerd wordt
voor de sensitiviteitscurve van het menselijk oog wordt voor planten
een andere aanduiding gebruikt. Voor de bepaling van fotosynthese
wordt het aantal fotonen in het gebied van 400 tot 700 nanometer dat
door de bladeren geabsorbeerd wordt gemeten. Dit wordt Photosynthetic
Photon Flux Density (PPFD) genoemd en uitgedrukt in micromol aan
fotonen per m2 per seconde.De photosynthetic photon flux (PPF) wordt
in de tuinbouw gemeten met een foton-fluxsensor.
Voordelen
Levensduur
Een ledlamp kan theoretisch ongeveer
50.000 branduren meegaan
(afhankelijk van het merk werkt een
normale gloeilamp gemiddeld 1.000 branduren, een spaarlamp tussen de
8.000 en 15.000 branduren en een TL-lamp tussen de 12.000 en 17.000
branduren en tot 66.000 met elektronische voorschakelapparatuur).
In de praktijk blijkt een ledlamp
20.000 tot 40.000 branduren mee te gaan. Vooral de eerdere modellen
uit 2005-2007 kennen vroegtijdig uitval, anno 2009 zijn deze
kinderziektes zo goed als verholpen. De lichtterugval in de
lichtopbrengst over de gehele termijn is minder dan 30%.
Een ledlamp wordt nauwelijks warm en is
tril- en schokbestendig. Daarentegen kunnen de gloei- en spaarlamp de
warmte die ze genereren verdragen, dit in tegenstelling tot de
ledlamp die niet tegen te hoge temperaturen kan.
Dit is de reden dat momenteel
verkrijgbare ledlampen die equivalent zijn aan bijvoorbeeld de 60W
gloeilamp, altijd een aluminium koellichaam hebben om de warmte van
de leds af te leiden. Een ledlamp kan goed tegen snel in- en
uitschakelen. Ledlampen konden tot voor kort niet gedimd worden, maar
de eerste dimbare modellen zijn inmiddels op de markt.
Energieverbruik
De huidige ledlamp geeft zo'n 50% van
z'n opgenomen energie af in licht. Bij een fluorescentielamp
(spaarlamp of TL-Lamp) is dit zo'n 35% en bij een gloeilamp 10%. De
rest wordt afgegeven in warmte aan de omgeving.
Inschakeltijd
Bij een fluorescentielamp (spaarlamp of
TL-Lamp) kan het 10 tot 50 seconden duren voordat de lamp de
volledige lichtopbrengst geeft. Ledlampen hebben hiervoor slechts een
fractie van een seconde nodig.
Ledlampen voor in de auto
Naast ledlampen voor in huis zijn er
tegenwoordig ook led-vervangingslampen voor in de auto. Ook deze gaan
vele malen langer mee en worden niet warm. Bovendien is de kans op
een kapotte lamp vele malen kleiner.
Nadelen
Ledlampen zijn duur in aanschaf. Ze
verdienen zichzelf gelukkig wel binnen een paar jaar terug.
Ledlampen produceren nogal fel licht en
het wordt daarom ook afgeraden om direct in een ledlamp te kijken.
Eerdere generaties ledlampen hadden een
kleinere stralingshoek, waardoor ze ongeschikt werden bevonden om
bijvoorbeeld een hele ruimte te verlichten. Tegenwoordig zijn er
volop ledlampen te koop met een stralingshoek van 360°.
Ook de kleurtemperatuur liet in het
begin te wensen over. Ledlampen werden koud en niet sfeervol
bevonden. Tegenwoordig zijn er ledlampen met verschillende
kleurtemperaturen verkrijgbaar, variërend van koel- tot (extra)
warmwit.
Ook de kleurweergave-index, die
aangeeft of alle kleuren -bij verlichting door een lichtbron- op een
natuurlijke manier worden weergegeven is bij ledlampen nog niet
altijd optimaal, er zijn veel goedkope lampen op de markt met een
incompleet kleurenspectrum. Voor de acceptatie van ledverlichting bij
gebruik binnenshuis is dit een belangrijke factor.
Onderzoek
Met nano-imprint lithography wordt het
lichtgevende oppervlak van het polymeer vergroot. Er wordt onderzoek
gedaan naar het verhogen van het productietempo.
Toekomst
Dankzij de lage kosten en lange
levensduur zullen ledlampen in de nabije toekomst waarschijnlijk veel
van de andere lampsoorten gaan vervangen. Anno 2009 kunnen ledlampen
de minder zware types halogeenlampen, gloeilampen en TL-lampen
vervangen zonder verlies in lichtopbrengst en in lichtkleur. In de
komende jaren zullen ook zware lampen (meer dan 60 watt) vervangen
kunnen worden door ledlampen.
Steeds meer steden gaan over op
ledverlichting. De besparingen op energie en onderhoud zorgen er met
de huidige generatie ledlampen voor dat investeringen snel kunnen
worden terugverdiend. Amersfoort, Breda en Kampen zijn enkele
voorbeelden, maar ook een wereldstad als Rome.
Trivia
Net als bij andere halfgeleiderdiodes
kan een led licht in stroom omzetten. Het principe is hetzelfde als
bij een fotodiode. De led is echter niet geoptimaliseerd voor deze
eigenschap.
In veel goedkope ledzaklampjes wordt de
voorschakelweerstand uit kostenoverwegingen weggelaten, omdat
knoopcellen een vaste uitgangsspanning hebben die nooit hoger komt
dan de maximale spanning die een led kan verdragen.
Dit heeft te maken met de stroom die
exponentieel toeneemt als de spanning stijgt (Shockley's diode
vergelijking). Een kleine variatie in de spanning kan een enorme
toename in stroom betekenen en de led permanent beschadigen.
Meestal is de langste aansluitpoot van
een led (ìn de led de kleinste elektrode met de bonddraad) de
positieve aansluiting.
Meestal is dan het platte kantje aan de
ronde kunststof rand van de led de negatieve aansluiting.
De honderd meter hoge koeltoren van
Electrabel in Drogenbos, nabij Brussel wordt sinds begin december
2005 verlicht met bijna 100 000 leds.
Deze zijn verspreid over 57 lichtlijnen
van lampjes in rode, groene en blauwe kleuren.
