Laten we vooropstellen dat alle type LEDs in principe op dezelfde manier werken en een erg hoge levensduur hebben (>40.000 uur). In het geval van kapotte lamp is/zijn in 99% de gevallen de LED(s) niet kapot! (Bij ons in de webwinkel in elk geval). Toch zit er wel verschil in die LEDs, wat zijn nou al die typen LEDs en welke zijn de ‘beste’?

Signaalleds (vaak 3mm/5mm etc)
Hier is het allemaal mee begonnen. Op een gegeven moment werden deze LEDs krachtiger en wanneer geplaatst in een grote groep van dezelfde LEDs was een relatief hoge lichtopbrengst te behalen. Het grote voordeel aan deze LEDs is dat ze in eindeloos veel toepassingen naast verlichting gebruikt worden. Dat betekent dat de LEDs niet speciaal voor de toepassing verlichting gefabriceerd worden en dat maak dit type LEDs extreem goedkoop.

Zoals gezegd zijn dit laag-vermogen LEDs, er loopt hier typisch een stroom van 20mA doorheen. Ze worden dus niet heel erg warm, ook niet in een grote groep. De levensduur is net zo lang als andere LEDs. Een nadeel van dit type LED lampen is dat als er bij 1 LED wat kapot gaat dat er dan een heel groepje in serie geschakelde LEDs uitvallen (dat kan zomaar de helft van de lamp zijn). Dat is een issue bij dit type lampen. Een 38 LEDs lamp moet in elk geval op 38×2=76 punten goed gesoldeerd zijn!

De 3mm/5mm beduiding zegt iets over de diameter van de LEDs. Bij de grotere type is het makkelijker om een hogere lichtopbrengst te verkrijgen maar moeilijker om veel in 1 lamp te verwerken.

Al met al zijn dit type LEDs prima geschikt als basis voor een lamp. Hier is ook door de jaren heen de meeste ervaring in opgebouwd dus er zijn er zijn vele goede modellen op de markt.

PowerLEDs
Dit zijn is de jongste generatie LEDs. Feitelijk is een PowerLED niets meer dan een LED waar een hoge stroom (1A is al mogelijk!) doorheen gestuurd kan worden en daarmee een hoog elektrisch vermogen in licht kan omzetten. Omdat ook bij PowerLEDs ‘maar’ 25-30% van dit vermogen in licht wordt omgezet en de rest in warmte worden deze LEDs dus vrij warm. Vandaar dat het karakteristieke van PowerLEDs is dat deze altijd op een koelplaat gemonteerd zitten.

Omdat dit duidelijk de toekomst is worden hier op dit moment de meeste innovaties in gedaan. De nieuwste generatie LED lampen die halogeen en gloeilampen van 40W en hoger kunnen vervangen hebben veelvuldig PowerLEDs als basis. De levensduur is, mits met goede warmtehuishouding, lang. Minder LEDs is ook minder kans op fouten bij fabricage. Maar een eventueel defect zit toch bijna altijd in de elektronica binnen de lamp (niet in de LED).

SMD LEDs
Piepkleine LEDs (1×2mm of kleiner) die de functie van de signaalleds aan het overnemen zijn. SMD staat voor Surface Mounted Device. Steeds vaker zie je ze in elektronica terug waar de afmetingen van belang zijn. Ook deze LEDs zijn vrij krachtig geworden, maar worden nog steeds op lage stroom gedreven. Belangrijk verschil met de signaalleds is de brede lichthoek die ze hebben.

Vanwege hun afmetingen zijn ze als hobbyist erg lastig te monteren, maar des te meer geschikt om in groepen machinaal op een lamp te monteren. De prijs is interessant. Hier zal in de toekomst ook zeker meer van op de markt komen, de lichthoek maakt ze interessant voor spots met een brede straal en dus om ruimtes uit te lichten.  Ook zie je ze geregeld als G4 lampjes, die kleine halogeenlampjes vervangen.

Bij de SMD LEDs staat vaak een waarde vermeld. Dit zegt iets over de afmeting. Bij voorbeeld SMD 0603 LED is 0,06×0,03 inch.

Superflux LEDs
Deze kom je eigenlijk weinig tegen in lampen. De grootste toepassingen zitten in lichtpanelen en noodverlichting. Met zijn 2 positieve en 2 negatieve polen en relatief grote behuizing is dit een beetje buitenbeentje in de wereld van LED.

Zo ook deze nieuwe LED gloeilamp, vorige week gekregen van een interessante fabrikant om eens even door te testen. Deze LED gloeilamp moet inspelen op de behoefte van veel consumenten die écht warm licht in hun huiskamer willen. Iets waar LED vaak nog moeilijk aan kan voldoen.

Deze LED gloeilamp is uniek omdat de kleur warmer wordt naarmate hij verder gedimt wordt. Dit is normaal niet het geval, een eigenschap van LED’s is namelijk dat deze altijd excact dezelfde kleur blijven uitstralen. Maar hier heeft deze fabrikant iets moois opgevonden: tussen de warm witte LEDs hebben ze ook een rode LED geplaatst die niet mee dimt. Dit geeft het effect van warmer wordende gloeilamp. In het filmpje onder zie je links een philips 50W Softone en rechts de nieuwe LED gloeilamp.

Het blijft moeilijk erg moeilijk om licht te filmen, maar het geeft wel een idee. (Tips over het beter filmen van licht zijn overigens zeer welkom!)

Te koop vanaf november! Bekijk het artikel in de webshop.

Kan het?
Allereerst is het zeker mogelijk om LEDs te dimmen. Daar is geen twijfel over mogelijk. Het is de elektronica in de lamp of armatuur waar deze LEDs inzitten die bepaalt of en hoe deze gedimd kan worden. Over het algemeen kan prima worden gesteld dat een 230V ledlamp niet geschikt is om te dimmen (tenzij anders vermeld). U kunt het wel proberen met een normale dimmer. Vaak zal een kleine verandering in lichtintensiteit ervaren worden en gaat hij op ongeveer 80-90% uit.

12V wel
Daarnaast is het overgrote deel van het aanbod aan LED lampen, spots, strips, inbouwarmaturen etc gemaakt voor gebruik op 12V (ook 24V in het professionele segment). Deze verlichting is over het algemeen prima dimbaar. Wederom hangt dit af van de elektronica in de lamp zelf. Soms is er een overspanningsbeveiliging aanwezig die een ongewenst effect heeft op de dimmer. Maar in de meeste gevallen dus wel.

Wat heb ik er dan voor nodig
Er zijn vaak dure oplossingen te vinden op het internet. Onbegrijpelijk! De techniek achter het dimmen van LED verlichting is veelvuldig PWM. Zonder daar hier verder op in te gaan (bekijk de link daarvoor) is dit een heel simpel elektronisch principe. In feite het heel snel aan en uit zetten van de stroom, waardoor de verlichting lijkt zachter te branden. De basic uitvoeringen van dit soort dimmers zijn maar weinig verkrijgbaar op het internet. Het is echter het enige ‘exotische’ product wat u nodig heeft.

LED dimmer, transformator en een draaidimmer… Dat is alles!
Dus  een goedkope LED PWM dimmer heeft u nodig. Dit is het apparaatje dat u met een draaidimmer kan bedienen om 100% PWM stroom te geven of 0% PWM stroom (simpel gezegd). Een (inobuw)draaidimmer, dit kan een 0-10V sturing zijn zoals in de link. In plaats van de 0-10V sturing kunt u ook een simpel 100 kOhm potmeterje voor gebruiken (zie conrad.nl). Die kost 2 euro.  Als laatste een simpele transformator en u bent klaar.

Ok, maar hoe sluit ik het aan?
Een plaatje zegt vaak meer dan duizend worden. Bekijk de afbeeldingen hieronder en daaronder de uitleg.

De gemakkelijkste oplossing is LED verlichting aan te sluiten op een 12V LED dimmer, gevoed op 12V door een normale transformator. De transformator wordt op 230V aangesloten. Nu zal de lamp op 100% staan wanneer de stroom erop staat.
Maar we willen hem kunnen dimmen… Dus er wordt een klein regelcircuit op de LED dimmer aangesloten. Dit regelcircuit is in voorbeeld 1 een simpel 0-10V stuurstroompje van een elektronische halogeen/TL draaidimmer (vaak een inbouwmodel, verkrijgbaar bij iedere bouwmarkt). Maar een simpele 100 kOhm potentiometer is ook mogelijk. De draaidimmer wordt vaak in serie met transformator aangesloten.

Tot slot
Drie dingen heeft u dus nodig. Een PWM dimmmer, een draaidimmer om deze te bedienen en een simpele transformator. Deze manier van dimmen werkt met de meeste 12V LED verlichting. Het werkt uitstekend voor LED strips .Uitzonderingen zijn er met bepaalde spots. Wilt u zeker weten of het dimmen voor u lamp of andere LED verlichting mogelijk is, vraag het ons.

1. Lumen (lm) is de som van al het uitgestraalde licht ongeacht de richting waarin het licht straalt.
2. Lux (lx) is de hoeveelheid licht (lumen) dat op een bepaald oppervlak komt. 1 Lux = 1 Lumen/m²
3. Candela (cd) is de hoeveelheid licht (lumen) in een bepaalde driedimensionale hoek (steradiaal).  1cd = 1 lumen in een ruimtehoek van 1 steradiaal

Lumen
Waarschijnlijk de meest gebruikte van de drie termen. Lumen is heel simpel gezegd de som van al het uitgestraalde licht ongeacht de richting waarin het licht straalt. Lumen is, net als lux en candela, een zogenaamde fotometrische eenheid wat betekent dat er rekening wordt gehouden met het menselijk oog bij het bepalen van hoeveel lumen een lichtbron uitstraalt.

Dit is noodzakelijk omdat mensen bepaalde kleuren beter zien dan andere. We zijn het meest gevoelig voor groen-geel (golflengte 550nm) en bijvoorbeeld nauwelijks voor ultraviolet (<450nm) en infrarood (700nm). Dus moeten we rekening houden met menselijk oog. Als voorbeeld: Als we 1 Watt vermogen in een lichtbron stoppen die één kleur uitstraalt van 550nm (groen), dan geeft deze lichtbron 683 lumen. Stoppen we deze 1 Watt vermogen in een lichtbron die 650nm (oranje) uitstraalt dan geeft deze lichtbron slechts 73 lumen!

Tussen verschillende tinten warm-wit kan, bij dezelfde hoeveelheid watt, al een groot verschil zitten tussen het aantal lumen. Let daarom nooit alleen op het vermogen van de LED lamp!

Lux
Dit is ook een eenheid van lichtsterkte. De hoeveelheid Lux zegt in feite hoeveel licht (lumen) er op een bepaald oppervlak terecht komt. Daarmee is het wellicht de meest veelzeggende eenheid van de drie. Door overheden en andere instanties worden wensen op het gebied van licht het meest uitgedrukt in de hoeveel licht die nodig is op een bepaalde plek; om bijvoorbeeld goed te kunnen werken of wat noodzakelijk is voor de veiligheid.

Verschil met lumen
Het verschil tussen lumen en lux is dus dat lux rekening houdt met de oppervlakte waarover het licht verspreid wordt. Een lichtbron van 1000 lumen, verspreid over 1 m², verlicht die vierkante meter met 1000 lux. Dezelfde 1000 lumen, verspreid over 10 m², verlicht die oppervlakte met slechts 100 lux.

Candela
Candela is de standaard eenheid van lichtsterkte. 1 candela komt overeen met de lichtsterkte van 1 kaars. Candela geeft aan hoeveel licht zich bevindt in ieder stukje van de lichtbundel. Het hangt dus samen met de ruimtehoek waarin het licht wordt uitgestraald. De officiële, volledige definitie ervan is als volgt:

“De candela is de lichtsterkte in een gegeven richting van een bron die monochromatische straling met een frequentie van 540*1012 Hz uitzendt en waarvan de stralingssterkte in die richting 1/683 watt per steradiaal is.”

Candela is toch wel een lastig begrip, meer over candela op wikipedia.

Op de achterkant zit een plakstrip zodat deze gemakkelijk bevestigd kan worden. De strips is meestal perfect op maat te maken, hij is namelijk af te knippen per 5 cm. Maar je hebt ook vaste (waterdichte) strips van een bepaalde vaste lengte.

Omdat deze strips zo plat en dun zijn, kunnen ze gemakkelijk ergens worden weggewerkt. Daarmee zijn ze functioneel maar ook bijzonder sfeervol. Omdat er licht uitgestraald wordt over de hele lengte van de strip is dit een unieke lichtbron.  Het aansluiten is erg gemakkelijk, zie daarvoor het volgende plaatje (klik voor een vergroting).

Er zijn ontzettend veel toepassingen te bedenken voor LED strips. De lichtopbrengst is aanzienlijk!  In dit artikel een aantal simpele, makkelijk toe te passen voorbeelden met LED strips om zo inspiratie op te doen. Natuurlijk is er veel meer mogelijk!

De keuken is een vaak voorkomende plek. In de volgende plaatjes zit de verlichting in de kastjes, maar strips zijn trouwens ook uitstekend als werkverlichting!

De volgende afbeelding is van iemand die blauwe LED strips heeft gebruikt om zijn trap te verlichten. Erg mooi gelukt.

Je moet er van houden! LED in een douchekop verwerkt!

Of onder de badkuip!

Of wat dacht je van de buitenkant van een gevel. Dit geeft een uniek effect dat van grote afstand nog gezien zal worden!

Erg effectief: het uitlichten van een vitrinekast (er komt ook nauwelijks warmte van af!):

Mooi achter de gordijnen op de slaapkamer:

De basic LED strips zijn oa hier te koop: http://www.ledgloeilamp.nl/Binnen-en-buitenverlichting/Zelfklevende-LED-strips/productdetails.tpl.htm
Kijk voor gekleurde strips hier: http://www.ledgloeilamp.nl/LED-Strips/Producten.htm

Bij een 12V LED lamp zijn een aantal eigenschappen van de toegeleverde elektriciteit uiterst belangrijk:
1. De spanning (V). Deze moet binnen het tolerantiekader van 12-13V zijn.
2. De stroomsterkte (A). Deze moet exact zijn zoals de LED vereist (dit wordt in de lamp zelf geregeld).
3. De stroomfrequentie (Hz). Deze moet gelijk zijn aan 50-60 Hz, zoals netstroom.

Aansluiten op een transformator
Er zijn twee aspecten die belangrijk zijn bij het aansluiten op een transformator: de eventuele minimale belasting en de soort transformator (elektronisch / magnetisch). Als de transformator die u wilt gebruiken een minimale belasting nodig heeft dan bestaat er de kans dat de LED lampen zo energiezuinig zijn dat ze deze minimale belasting niet halen. Op de transformator staat dit vermeld: bijvoorbeeld 35-105VA betekent minimaal 35W. Let hier goed op.

De soort transformator is ook belangrijk: gebruik in elk geval geen elektronische/geschakelde transformator. Onderstaande quote beschrijft goed waarom niet (bron: erea.be).

“Bij een gewikkelde transformator, ook wel ferro-magnetische transformator genaamd, wordt de frequentie van de ingangsspanning ongewijzigd overgebracht naar de uitgang. Bij een elektronische transformator wordt de ingangsfrequentie van 50Hz ‘omgevormd’ tot een hoog frequente blokgolf van 35kHz. Door op deze hoge frequentie te werken, kan de omvormer veel kleiner uitgevoerd worden dan een gewikkelde transformator met een zelfde vermogen. Merk op dat de hoogfrequente uitgangsspanning niet voor elk belastingstype geschikt is.”

Vrijwel alle LED lampen verwachten een frequentie van 50-60hz. Ze zullen gaan flikkeren en vrij snel kapot gaan. Een geschakelde voeding mag dus alleen gebruikt worden als de uitgang gestabiliseerd is!

Een transformator niet onderbelasten!
Hoewel een transformator zal vermelden dat deze bijvoorbeeld een uitgangspanning van 12V heeft is dit zeker in veel gevallen niet zo. Hierin zit erg veel verschil dat te maken heeft met de kwaliteit ervan. Over het algemeen kan gesteld worden een transformator op minimaal 60% van zijn vermogen belast moet worden. Als dit ver hieronder zit schiet de spanning soms omhoog! Uitkijken dus, veel LEDlampen zullen niet met deze overbelasting om kunnen gaan.

Aansluiten op een accu
Voor mensen met een caravan / camper / boot is het energiezuinige LED verlichting ideaal. Toch moeten mensen opletten met het direct aansluiten van LED lampen op een accu. De reden hiervoor is dat de spanning van een accu niet altijd constant is. Deze kan namelijk variëren van 9V (bij ontladen bijna lege accu) tot 14,5V (bij opladen). De niet-constante spanning is trouwens ook slecht voor veel andere apparaten. Het is daarom altijd aan te raden een goede spanningsstabilisator te hebben.

Dit is een goede ontwikkeling, vooral ook omdat op ieder niveau bijgedragen kan worden. Alle grote bedrijven zijn er actief bezig en veel mensen thuis ook. Ben jij al bezig met een klimaat-neutraler huishouden? Hieronder het elektriciteitverbruik van een gemiddeld huishouden (2,3 personen) in 2006:

Hier zie je dat verlichting een goede derde plaats inneemt. Per individueel huishouden wordt door het verlichten van het huis per jaar dus ongeveer 357 kg CO2 uitgestoten, dat komt overeen met het verbruik van ongeveer 150 liter benzine in een auto. Dit kan gemakkelijk verminderd worden.

Om deze CO2 uit de lucht te halen moeten 18 bomen een jaar groeien of moeten 5,15 zonnepanelen een jaar energie opwekken in Nederland. Per huishouden lijkt dat mee te vallen, maar vermenigvuldig dat maar eens met 7,19 miljoen huishoudens in Nederland!

LED verlichting kan deze CO2 uitstoot en energieverbruik tot wel 90% verminderen. Overstappen op het energiezuinige, duurzame en milieuvriendelijke LED is de makkelijkste manier om een positieve bijdrage aan het klimaatprobleem te leveren!

LED lampen zijn behoorlijk duur in aanschaf, zeker als je het vergelijkt met de goedkoopste 40W gloeilampen van zo’n 50 eurocent. Een LED lamp is dan ook meer een investering dan een wegwerpartikel zoals de gloeilamp of halogeenspot. Een investering die op de langere termijn iedereen geld zal besparen! Laten we vergelijken:

Scenario 1: 8 branduren / dag, 3 jaar
Een normaal scenario voor doorsnee gezin. In deze 3 jaar brand de lamp zo’n 8.760 uur (365dgnx3jrx8u). Een gloeilamp verbruikt in deze tijd 40W * 8.760 * €0,25/1000 = € 87,60 plus 8 nieuwe peertjes is een totaal van € 91,60. Een LED lamp verbruikt slechts 10% hiervan, dat is dus € 8,67. Na deze 3 jaar gaat de LED lamp ook nog 31.000 branduren mee!

De besparing na 3 jaar is dus € 50,18

Scenario 2: 10 branduren / dag, 5 jaar
Een investering scenario voor een (klein) bedrijf. In deze 5 jaar brand de lamp zo’n 18.250 uur (365dgnx5jrx10u). Een gloeilamp verbruikt in deze tijd 40W * 18.250 * €0,25/1000 = € 182,50 plus 18 nieuwe peertjes is een totaal van € 191,50. Een LED lamp verbruikt slechts 10% hiervan, dat is dus € 18,25. Na deze 5 jaar gaat de LED lamp ook nog 22.000 branduren mee!

De besparing na 5 jaar is dus € 140,30.

Eenmaal aangeschaft blijft de LED lamp geld besparen. En niet zo’n beetje ook. In deze uiteenzetting is rekening gehouden met een energieprijs van € 0,25 per kw/h, de verwachting is dat dit tarief de komende jaren sterk zal toenemen. Energieprijzen zijn al de afgelopen 8 jaar met 75% gestegen.

Conclusie: ondanks de hoge aanschafprijs zeker een goede investering!

Tip: Probeer eens de besparingscalculator op www.ledgloeilamp.nl (bekijk de toelichting)

Maar belangrijker is nog de efficiëntie van de lichtbron. Hoeveel licht wordt er precies uitgestraald per eenheid energie die erin gaat. Dit wordt uitgedrukt in lumen/watt.  Lumen is een eenheid voor de hoeveelheid uitgezonden licht. Een vergelijking:

Zoals je kunt zien zit er een behoorlijke range in de lichtopbrengst van een LED. Dit is namelijk sterk afhankelijk van een aantal factoren. Een belangrijke factor is het soort halfgeleidermateriaal waarvan de LED is gemaakt. Een tweede punt is de kleur, een witte LED (van bijvoorbeeld 5.000K) is aanzienlijk efficiënter dan een warm witte LED (3.000K), 1,5x meer licht is geen uitzondering.  Als laatste is de fabrikant van belang, de een maakt gewoonweg betere LEDs dan de ander.

Als je de waarden vergelijkt dan zie je bijvoorbeeld dat een 50W halogeenspot al snel 400 lumen kan opbrengen, de gemiddelde LED lamp haalt dit echter niet. Toch worden er vergelijkende waardes gegeven vaak door de fabrikant. De redenering is dan dat halogeen veel breder uitstraalt en LED een smalle straal heeft, binnen die smallere straal is de lichtopbrengst dan vergelijkbaar.

Al met al zijn we er nog niet helemaal met LED verlichting, maar de lichtopbrengst van de nieuwe generatie LEDs neemt razendsnel toe. Over een paar jaar…  Voor de mensen die nu LED verlichting aanschaffen: er is dus helaas geen tabel die de wattages vergelijkbaar maakt. Neem bij aanschaf liever de lichtopbrengst mee in de overweging.

De eerste indruk is erg positief. De afmetingen van de lamp zijn niet veel groter dan een normaal peertje (lengte van 11cm een diameter van 6cm) en voelt solide aan. Zodra de lamp aangaat is de kleur aangenaam, een mooie warm witte versie. Een ander punt waar de lamp goed op scoort is de stralingshoek, hij straalt mooi rondom de bol, ipv te veel naar een richting zoals vele LED gloeilampen doen.

Het dimmen is dus mogelijk omdat de fabrikant een pulsebreedtemodulatie circuit heeft ingebouwd. In feite gebeurt er het volgende: De elektronica in de lamp voelt dat de normale dimmer de spanning verlaagd, dit ingebouwde circuit zorgt ervoor dat naarmate de spanning lager wordt de ingebouwde LED heel vaak achter elkaar aan en uit gaat. Het effect: een steeds zachter brandende lamp (maar geen flikkering).
Zie de video hieronder voor een impressie (de kleuren wijken als gevolg van de camera). De lamp is vanaf nu ook te koop in onze webwinkel, zie hier.