Over lichtbronnen

De lichtbronnen zijn onder te verdelen in de volgende hoofdgroepen:

  • Gloeilampen
  • Halogeenlampen
  • Gasontladingslampen
  • Fluorescentielampen
  • Speciale lichtbronnen en Inductielampen
  • LED

Gloeilampen

De Duitse horlogemaker Johann Heinrich Goebel bedacht in 1854 de gloeilamp. Thomas A. Edison verwerkte het idee in een bruikbaar product in 1879. Het licht in de gloeilamp ontstaat door elektrische stroom die een wolfraamdraad tot glimmen brengt. Ongeveer vijf procent van de elektrische energie wordt in licht omgezet. De rest wordt als warmte aan de omgeving afgegeven.

Halogeenlampen

Halogeenlampen bieden een veel hogere lichtsterkte dan standaard gloeilampen en een witter licht dat de kleuren veel beter door het menselijk oog laat waarnemen. De compactheid en de brede variëteit van deze lampen bieden een enorme mogelijkheid voor creatieve verlichting. Halogeenlampen maken kleuren levendig en produceren attractieve glinsterende effecten. Zij blijven gelijkmatig helder gedurende de gehele levensduur en zijn energiezuiniger dan standaard gloeilampen. Halogeenlampen kunnen ook energiebesparingen bieden, bijvoorbeeld, om een lichtstroom van 960 lumen te bereiken heeft een gloeilamp een vermogen van 75 W nodig, een laagvolt halogeenlamp daarentegen maar 50W.

Gasontladingslampen

Het basisprincipe van deze lamp is de boogontlading. Tussen twee elektroden ontstaat een continue overslag waardoor de vulstoffen licht gaan geven. Dit principe kan met verschillende metalen en vulstoffen plaats vinden.

Hogedruk ontladingslampen onderscheiden zich in hun werking duidelijk van de gloeilampen. Zij kenmerken zich door een zeer economische werking. Daar hogedruk ontladingslampen een hoge lichtopbrengst hebben in de kleinste ruimte.

De halogeenmetaaldamplampen van 2000 W die bijvoorbeeld in een voetbalstadion geplaatst zijn leveren evenveel licht als twee gloeilampen van 5000 W. Daarbij wordt het licht op een vlak opgewekt dat niet groter is dan een 2 Euro munt. Een geringe warmtestraling, zeer goede kleur weergave en een lange levensduur zijn verder voordelen van de moderne hogedruk ontladingslampen. Bovendien kan het licht door de compacte constructie van de lamp uitstekend gericht worden. Op basis hiervan worden hogedruk ontladingslampen overal toegepast:

  1. Waar het om presentatie van waren en voorwerpen aankomt – zoals in etalages en winkels.
  2. Waar de hoeveelheid licht en levensduur belangrijk zijn: zoals in industriehallen stadions, straatverlichting en voor het belichten van planten.

Fluorescentielampen

Alle fluorescentielampen onderscheiden zich door hoge lichtopbrengst, laag stroomverbruik en een zeer lange levensduur. Buisvormige fluorescentielampen, leven zowat acht tot twintig maal langer dan gewone gloeilampen en verbruiken naargelang model en helderheid tot 85% minder stroom.

Compact fluorescentielampen werken zoals fluorescentielampen, maar nemen minder plaats in: kwikatomen worden door een elektrisch veld tussen de elektroden gestimuleerd om onzichtbaar UV licht uit te stralen. Fluorescerende poeders op de binnenzijde van de buis zetten de UV straling om in zichtbaar licht, waarbij elk poeder een andere kleur genereert. De voordelen zijn:

  • 80% energie besparing tegenover even heldere gloeilampen
  • levensduur tot 15 keer hoger dan bij gloeilampen

LED

Licht Emitterende Diodes zijn maar enkele millimeters groot maar hebben grote technologische voordelen die hen tot een waardig alternatief van conventionele lampen maken. Het zijn halfgeleiders die elektrische stroom direct in licht omzetten. Zij zenden rood, oranje, geel, groen of blauw licht uit. Wit licht wordt met een speciale LED technologie gegenereerd.

LED’s geven designers een enorme vrijheid om innovatief licht te creëren. De vele mogelijke kleuren, de compacte bouwvormen en de veelzijdigheid van de verschillende modules dragen hiertoe bij.

Los van hun decoratieve eigenschappen hebben LED’s een laag verbruik, een lange levensduur en lage onderhoudskosten. Ook hun gebruikskosten zijn zeer laag.

LED modules worden in volgende toepassingen gebuikt:

  • Verlichte aanduidingen
  • Desinglampen
  • Verkeerslichten
  • Oriëntatiemakering in gebouwen
  • Markering van vluchtwegen
  • Inbouwarmaturen
  • Lichtende signalen

Een LED (licht emitterende diode) bestaat uit verschillende lagen halfgeleider materiaal. In tegenstelling tot gloeilampen, zenden LED’s één bepaalde kleur uit. De kleur hangt af van de gebruikte materialen (AlInGaP en InGaN) en gaat van rood over oranje, geel en groen tot blauw. Wit licht wordt gemaakt door luminescentie. Een blauwe LED exciteert een geel emitterend fosfor, de menging van de twee kleuren levert wit licht. Gedurende de voorbij jaren is het rendement van de LED’s aanzienlijk gestegen. Afhankelijk van de kleur heeft men nu 20lm/W en meer. De voorwaartse spanningsval hangt af van de kleur en ligt tussen 2V en 4V bij een stroom tot 70mA. De grootste helderheid bekomt men met een gelijkspanning voeding.

Invloed van de temperatuurlichtbronnen-1

De lichtopbrengst van LED’s neemt af wanneer de temperatuur toeneemt. Gele LED’s zijn gevoeliger voor temperatuur dan groene LED’s. De lagere lichtopbrengst ten gevolge van hoge temperatuur is omkeerbaar en is geen degradatie. De maximale omgevingstemperatuur is 100°C; deze temperatuur mag niet overschreden worden.

LED modules bestaan uit een aantal individuele LEDjes, gemonteerd op een printplaat met actieve of passieve stroomstabilisatie. De verschillende modulefamilies hebben een lichtgeleider of een lens als optie. De printpanelen zijn star of flexibel. De modules met flexibele print maken het mogelijk om driedimensionale lichtconstructies te maken.

Lichtkleurnummer Philips Osram Nieuwe lampcodering Kleurweergave       index Kleur temperatuur
82 41 827 85 2700 K
83 31 830 85 3000 K
84 21 840 85 4000 K
11 860 85 6000 K
86 865 85 6500 K
92 927 95/96 2700 K
93 32 930 95/96 3000 K
94 22 940 95/96 4000 K
95 12 950 98 5000 K
96 72 965 97 6500 K