zaterdag, oktober 28, 2006

Quest verlichting nog beter ? deel I


Op zich ben ik wel tevreden over de Quest verlichting zoals ik die nu heb. Als je over werkelijk donkere paden rijdt dan functioneert de verlichting prima en kan je goed zien waar je moet rijden en hoe het pad is. Vooral hekken en verkeersborden met reflectoren zie je al zeker honderd meter van te voren. Maar wanneer er veel omgevingslicht is of wanneer ik tegemoet komend verkeer heb dan vind ik de hoeveelheid licht soms maar net voldoende.

Destijds heb ik wat onderzoek gedaan naar de mogelijkheden en geconstateerd dat er een aantal mogelijke bruikbare verlichtingsbronnen zijn. De conclusie was dat een HID lamp het meeste licht per Watt vermogen levert maar als nadelen heeft erg duur en kwetsbaar te zijn. Een goede tweede is een fluorescentie lamp (TL). Deze werkt echter pas efficiënt als hij voldoende groot is en heeft net als een HID lamp een omvormer nodig. Een goede derde zijn LED’s. Deze zijn zeer robuust en er wordt veel research verricht om ze nog beter te maken. Toen ik mijn lamp maakte was een 5mm LED verhoudingsgewijs de beste keus. Een enkele 5mm LED verbruikt slechts 70mW (0,070Watt) en je hebt er dus wel honderd nodig voor het ergens op begint te lijken.

Een dergelijke LED stuur je het beste met een stroom aan (in tegenstelling tot hem zomaar met een bepaalde spanning te voeden zoals je met een gloeilamp zou doen). Met dit het grote aantal LED’s is het erg onpraktisch en heb ik een alternatief gebruikt door ze met een nauwkeurig gestabiliseerde spanning aan te sturen (geschakelde voeding van 12V naar circa 3V). Omdat alle LED’s daarbij parallel staan voeren sommige meer stroom dan anderen. De LED’s die het meeste stroom krijgen worden het warmst en gaan dan nog meer stroom verbruiken. Tijdens het proefdraaien is de temperatuur wel eens te ver opgelopen en zijn er een aantal LED’s overleden. Gek genoeg is juist de koeling van de LED’s erg belangrijk. (ook een LED produceert warmte al is het rendement veel beter dan bijvoorbeeld een gloeilamp. Een gloeilamp kan echter ongestraft heel erg heet worden). Ze beginnen eerst te knipperen en gaan daarna definitief uit. Om dit in de hand te houden moet er een marge worden ingebouwd, de LED’s presteren dan minder dan optimaal. Bovendien zal er in de loop van de tijd veroudering zijn en verloop optreden.

Wanneer ik nu meet aan het vermogensgebruik van mijn Quest verlichting zie ik het volgende
Voorlicht 0,50 A bij 12,5 V voorlicht (6,25Watt)
Achterlicht 0,06 A bij 12,5 V

Als je bedenkt dat het rendement van de voeding circa 80% is komt er dus maar 5Watt bij de LED’s
Dit komt mede door de veiligheidsmarge. Als ik de spanning zou verhogen zal de levensduur sterk verminderen.

Momenteel scoort de 1Watt Luxeon LED nog beter dan de 5mm LED. Het is een beetje lastig vergelijken maar de prestaties kunnen in Lumen of in Candela worden vergeleken. Bij een vergelijking in Candela (Cd) wordt ook de reflector (gebundeld licht) in de vergelijking betrokken.

De 5mm LED’s hebben een uitstraling van 15 graden en een lichtsterkte van 20 Cd
Bij de 1Watt Luxeon star Led kunnen verschillende reflectors worden gebruikt. Bij een hoek van 10 graden heeft hij een lichtsterkte van 500 Cd (dus 25 keer meer dan een 5mm LED). Een ander voordeel is dat deze 1W LED’s een koelplaat hebben die eventueel op een groter koellichaam kan worden gemonteerd.

Mijn plan is om 12 stuks te gebruiken met een gezamenlijke lichtsterkte van 6000Cd (12 keer 45 Lumen = 540 Lumen, deze LED's geven 45 Lumen per Watt). Verlichtingssterkte wordt ook vaak in Lumen vergeleken:

Hier een stukje van de datasheet van de bekende 10Watt Welch Allyn HID lampjes die in diverse merken fietsverlichting worden gebruikt:

PERFORMANCE
These performance characteristics define the typical operation of this lamp at rated power – 10 Watts.
Technical Specifications @ 25C Ambient
Values are typical unless otherwise noted.
M10P001 M10P002 M10N001
Initial Luminous Flux 450 (Face Lumens) 500 (Total Lumens)
Correlated Color Temperature 6000K 7500K
Chromaticity (x, y) 0.309, 0.332 0.297, 0.323
Beam Divergence 613—
Center Beam Candlepower 13,000 (6 graden) 4,100 (13 graden)
Rated Median Life @ 1 hour on/15 minutes off 1000 Hours
Lumen Maintenance @ 350 hours Approx. 85% 90%
Lumen Maintenance @ 700 hours Approx. 75% 85%
Lumen Maintenance @ 1000 hours Approx. 70% 80%

De opgegeven levensduur varieert van enkele honderden tot circa 1000 uur

Ik heb 12 LED’s bij http://www.dotlight.de besteld, samen met lensjes (6 graden) en lenshouders. Hopelijk krijg ik ze begin volgende week binnen zodat ik er mee kan gaan knutselen. Als de cijfers kloppen dan komen deze LED’s aardig in de richting van de HID lampen.

De 3Watt en 6 Watt LED’s van hetzelfde merk scoren minder goed met een output van resp. 87lm (29 lm/Watt) en 140lm (23 lm/Watt).

Wordt vervolgd

Geen opmerkingen: