Ledlamp

Een ledlamp is een SSL (Solid state lighting) lamp 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.

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 E14-fitting, GU5.3-steekvoet (Bipin-voet) of GU10-bajonetvoet.

Bij ledlampen zijn de lichtstroom (in lumen), de lichtsterkte (in millicandela) en de stralingshoek (in °) gerelateerd.

Stralingshoek

Bij een kleinere stralingshoek wordt de lichtsterkte (helderheid) groter terwijl de lichtstroom (hoeveelheid licht) niet verandert.

Bijvoorbeeld: een 1000mcd 30° led straalt net zoveel licht af als een 4000mcd 15° led. De stralingshoek is gehalveerd in zowel de breedte als de hoogte, de lichtsterkte is daarmee viermaal zo sterk.

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 lichtsterkte 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.

Millicandelas 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.

Voorbeeld: 590.000 mcd =590 cd, een lamp met een stralingshoek van 40°, 590/2,64=223,48 Lumen.

Lichtstroom
Stroomverbruik vergelijking
 

ledlamp

spaarlamp

gloeilamp
50 lm
1,2 W
4 W
20 W
100 lm<  
5 W
25 W
100–200 lm  
6/7 W
30/35 W
300 lm
2,4 W
8/9 W
40 W
400 lm  
10 W
50 W
500 lm  
11 W
60 W
600 lm  
14 W
65 W
700 lm  
17 W
75 W
800 lm
9 W
18 W
75 W
900 lm  
20 W
100 W
1100 lm  
23 W
120 W

Voordelen

Aanschaffingskosten + (Stroomverbruik x Stroomprijs) = Totale kosten

Gloeilamp
50 x € 0,70 + 60W x 50.000h x € 0,18 / kWh = € 575,00

Spaarlamp
8 x € 6,00 + 11W x 50.000h x € 0,18 / kWh = € 147,00

Ledlamp
1 x € 9,95 + 5W x 50.000h x € 0,18 / kWh = € 51,95
Besparingspotentieel = € 523,05 resp. 95,05

Levensduur

Een ledlamp werkt ongeveer 50.000 branduren (een normale gloeilamp werkt gemiddeld 1.000 branduren, een spaarlamp 6.000 branduren). De lichtterugval in de lichtopbrengst over de gehele termijn is minder dan 30%. De lamp wordt niet heet, is tril- en schokbestendig. Bij vier uur gebruik per dag gaat hij 35 jaar mee. Ook kan een ledlamp goed tegen snel in- en uitschakelen, in tegenstelling tot een spaarlamp.

Energieverbruik

De ledlamp verbruikt ca. 90% minder energie dan een gewone gloeilamp en ongeveer de helft minder dan een spaarlamp.

Nadelen

Ledlampen zijn duur in aanschaf (maar ze besparen een veelvoud van de aanschafprijs aan elektriciteit, en gaan veel langer mee dan gloeilampen of spaarlampen).

Onderzoek

Met nanoimprint lithographie [1] wordt het lichtgevende oppervlak van het polymeer vergroot. Er wordt onderzoek gedaan naar het verhogen van het productie tempo. [2]

Toekomst

Dankzij de lage kosten en lange levensduur zullen ledlampen in de nabije toekomst mogelijk het gros van de andere lampen gaan vervangen.

Referenties:

    Wikipedia ledlampen
    1. Photopolymer Science
    2. BBC-Institute of Photonics