Een ledlamp is een vorm van solid state lighting (SSL), opgebouwd uit een groep van
leds (licht-emitterende diodes). De karakteristieken van de toegepaste leds in de lamp
bepalen samen met de stralingshoekde lichtstroom, lichtsterkte en kleurweergave.
Wit licht in ledlampen 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.
Ledlampen komen in verschillende modellen voor, waaronder de vorm van een gewone
gloeilamp met eventueel een grote Edison-fitting (E27). Er zijn ook modellen met een
kleine Edison-fitting (E14), GU5.3-steekvoet (bipin voet) of GU10-bajonetvoet.
Lichtstroom | Vergelijking stroomverbruik | |||
ledlamp |
spaarlamp |
gloeilamp |
halogeenlamp |
|
---|---|---|---|---|
50 lm | 1,2 W | 7 W | ||
100 lm | 15 W | |||
150 lm | 18 W | |||
200 lm | 2 W | 5 W | 25 W | |
300 lm | 3 W | 28 W | ||
400 lm | 6 W | 8 W | 40 W | |
500 lm | 8 W | |||
600 lm | 11 W | 42 W | ||
700 lm | 13 W | 60 W | ||
800 lm | 15 W | |||
850 lm | 52 W | |||
900 lm | 10 W | 16 W | 75 W | |
1100 lm | 18 W | |||
1300 lm | 22 W | 100 W | 70 W | |
1500 lm | 25 W | |||
1800 lm | 28 W | |||
1900 lm | 105 W | |||
2100 lm | 33 W | 150 W |
Bij ledlampen zijn de lichtstroom (in lumen (lm)), de lichtsterkte (in candela (cd)) en
de stralingshoek (in graden (°)) gerelateerd.
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.
De lichtsterkte (helderheid) van een lichtbron geeft aan hoeveel vermogen de lichtbron
over zijn stralingshoek uitzendt. Voor leds wordt de lichtsterkte uitgedrukt in millicandela
(mcd). 1000 millicandela is gelijk aan 1 candela. Bij gelijkblijvende lichtstroom neemt de
lichtsterkte toe als de stralingshoek afneemt.
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: een lamp met een verlichtingssterkte van 590 cd (590.000 mcd) en een
stralingshoek van 40° geeft .
Stralingshoek | Delen door |
---|---|
5° | 167,22 |
10° | 41,82 |
15° | 18,50 |
20° | 10,48 |
25° | 6,71 |
30° | 4,67 |
35° | 3,44 |
40° | 2,64 |
45° | 2,09 |
Hieruit blijkt dat een 1000 mcd 30° led net zoveel licht uitstraalt als een 4000 mcd
15° led. De stralingshoek is tweemaal zo groot en daarmee ook de straal r van de
lichtcirkel. De oppervlakte van de lichtcirkel (π·r²) wordt daarmee 2² = viermaal zo groot.
De eerste led levert met 1000 mcd (= 1 cd) een lichtstroom op van .
De tweede led levert eenzelfde lichtstroom op, namelijk .
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 |
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.[2][3]
De photosynthetic photon flux (PPF) wordt in de tuinbouw gemeten met een
foton-fluxsensor. LED groeilampen geven een perfect groeilicht.
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-buis tussen de
12.000 en 17.000 branduren. In de praktijk blijkt een ledlamp 40.000 tot 50.000 branduren
mee te gaan.
De huidige ledlamp geeft zo'n 50% van z'n opgenomen energie af in licht.
Bij een fluorescentielamp (spaarlamp of tl-buis) is dit zo'n 35% en bij een gloeilamp 10%.
De rest wordt afgegeven in warmte aan de omgeving.
Totale kosten, gebaseerd op 25.000 branduren (ca. 7 jaar lang, 10 uur per dag)[5] | |||||
---|---|---|---|---|---|
soort lamp | aanschafkosten | + | (stroomverbruik × stroomprijs) | = | totale kosten |
gloeilamp | 25 × € 0,45 | + | 25 W × 25.000 h × € 0,21 / kWh | = | € 142,50 |
tl-buis | 4 × € 3,00 | + | 4 W × 25.000 h × € 0,21 / kWh | = | € 33,00 |
spaarlamp | 3 × € 6,00 | + | 5 W × 25.000 h × € 0,21 / kWh | = | € 44,25 |
ledlamp | 1 × € 21,00 | + | 2 W × 25.000 h × € 0,21 / kWh | = | € 31,50 |
Kostenvergelijking LED / lampen | ||||
---|---|---|---|---|
gloeilamp | tl-buis | spaarlamp | ledlamp | |
gloeilamp | 100% | 23% | 31% | 22% |
tl-buis | 431% | 100% | 134% | 95% |
spaarlamp | 322% | 75% | 100% | 71% |
ledlamp | 452% | 105% | 140% | 100% |
afgerond op hele procenten |
Lees dit diagram als volgt:
Bij een fluorescentielamp (spaarlamp of tl-buis) kan het 10 tot 50 seconden duren voordat
de lamp de volledige lichtopbrengst geeft.
Ledlampen hebben hiervoor, net als gloei- en halogeenlampen, slechts een fractie van
een seconde nodig.
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.
Ledlampen zijn duur in aanschaf. Ze verdienen zichzelf echter, afhankelijk van het gebruik,
binnen 1a 2 jaar terug.
Met nano-imprint lithography wordt het lichtgevende oppervlak van het polymeer vergroot.
Er wordt onderzoek gedaan naar het verhogen van het productietempo.
Dankzij de lage totale kosten en lange levensduur vervangen ledlampen veel van de andere
lampsoorten. Anno nu kunnen ledlampen alle types halogeenlampen,
gloeilampen en tl-buizen vervangen zonder verlies in lichtopbrengst en in lichtkleur.
Steeds meer steden gaan over op ledverlichting zoals LED lantaarnpalen en LED lichtmasten.
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.
Een ledlamp is een vorm van solid state lighting (SSL), opgebouwd uit een groep van
leds (licht-emitterende diodes).
De karakteristieken van de toegepaste leds in de lamp bepalen samen met de
stralingshoekde lichtstroom, lichtsterkte en kleurweergave.
Wit licht in ledlampen 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.
LEDlampen komen in verschillende modellen voor, waaronder de vorm van een gewone
gloeilamp met eventueel een grote Edison-fitting (E27).
Er zijn ook modellen met een kleine Edison-fitting (E14), GU5.3-steekvoet (bipin voet)
of GU10-bajonetvoet.
Een ledlamp is een vorm van solid state lighting (SSL), opgebouwd uit een groep van leds (licht-emitterende diodes). De karakteristieken van de toegepaste leds in de lamp bepalen samen met de stralingshoekde lichtstroom, lichtsterkte en kleurweergave.
Wit licht in ledlampen 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 krijg