Ledlamp
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 stralingshoek de lichtstroom, lichtsterkte en kleurweergave.
Wit licht
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.
Model
Ledlampen 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 ledlampen zijn de lichtstroom (in lumen), de lichtsterkte (in candela) en de stralingshoek (in graden) gerelateerd.
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 b.v. 300 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 b.v. 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.
| Lichtstroom | Vergelijking elektrisch vermogen[bron?] | |||
 ledlamp |
 spaarlamp |
 gloeilamp |
 halogeenlamp | |
|---|---|---|---|---|
| 50 lm | 1 W | 7 W | ||
| 100 lm | 1,2 W | 15 W | ||
| 150 lm | 18 W | |||
| 200 lm | 2 W | 5 W | 25 W | |
| 300 lm | 3 W | 28 W | ||
| 400 lm | 4 W | 8 W | 40 W | |
| 500 lm | 5,5 W | |||
| 600 lm | 6 W | 11 W | 42 W | |
| 700 lm | 13 W | 60 W | ||
| 800 lm | 15 W | |||
| 850 lm | 52 W | |||
| 900 lm | 8 W | 16 W | 75 W | |
| 1000 lm | 11 W | |||
| 1100 lm | 18 W | |||
| 1300 lm | 22 W | 100 W | 70 W | |
| 1500 lm | 18 W | 25 W | ||
| 1800 lm | 20 W | 28 W | ||
| 1900 lm | 105 W | |||
| 2100 lm | 33 W | 150 W | ||
| Millicandela | 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 |
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[1].
| 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 sensitiviteits curve van het menselijk oog wordt voor planten een andere duiding gebruikt. Voor de bepaling van fotosynthese wordt het aantal fotonen in het gebied van 400 tot 700 nm dat geabsorbeerd wordt door de bladeren gemeten. Het aantal fotonen in de range 400 tot 700 nm op een m2 wordt Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD) genoemd welke uitgedrukt wordt in micromol aan fotonen per m2 per seconde[2][3]. De photosynthetic photon flux (PPF) wordt gemeten met een photon-flux sensor[4] in de horticultuur.
Voordelen
| Aanschafkosten | + | (Stroomverbruik × Stroomprijs) | = | Totale kosten | |
Gloeilamp |
10 × € 0,45 | + | 25 W × 10.000 h × € 0,18 / kWh | = | € 49,50 |
Spaarlamp |
2 × € 6,00 | + | 11 W × 10.000 h × € 0,18 / kWh | = | € 31,80 |
Ledlamp |
1 × € 25,- | + | 5 W × 10.000 h × € 0,18 / kWh | € 34,- | |
| = | € 15,50 resp. -€ 2,20 | ||||
Levensduur
Een ledlamp kan theoretisch ongeveer 50.000 branduren meegaan (een normale gloeilamp werkt gemiddeld 1.000 branduren, een spaarlamp tussen de 5.000 en 10.000 branduren afhankelijk van het merk). 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 van de ledlamp die niet tegen te hoge temperaturen kan. Dit is de reden dat momenteel verkrijgbare ledlampen die equivalent zijn aan bijv. 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 spaarlamp is dit zo'n 35% en bij een gloeilamp 10%. De rest wordt afgegeven in warmte aan de omgeving.
Inschakeltijd
Bij een spaarlamp kan het 10 tot 50 seconden duren voordat de lamp de volledige lichtopbrengst geeft. Ledlampen hebben hiervoor slechts één 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.
Ledlampen in auto's verhogen daarnaast de veiligheid in het verkeer: de kans op een kapotte lamp is 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 ongeschikter 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. Tot ongeveer 2700K wordt "extra warmwit" genoemd en is vergelijkbaar met het licht van een gloeilamp of halogeen spot. Tussen 3000K en 3200K wordt "warmwit" genoemd. Dit lijkt op het licht van een goedkope(re) spaarlamp. Rond 5000K heet "neutraal wit" - dit licht is vergelijkbaar met daglicht. Boven 8000K wordt koel- of koudwit genoemd: dit komt overeen met het licht van een TL-buis.
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.[5]
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.
Zie ook
· 
· 