Toestaan

LuxImprove.com maakt gebruik van cookies.

LuxImprove.com plaatst cookies om het gebruik van de website te analyseren en om het mogelijk te maken inhoud via social media te delen. De website maakt ook gebruik van functies van derden die mogelijk cookies kunnen plaatsen. Door deze melding weg te klikken of gebruik te blijven maken van de site stemt u in met het plaatsen hiervan. In ons privacy statement leest u hier meer over. 

LuxImprove.com maakt gebruik van cookies.

U gaat akkoord door deze website te gebruiken.

Lees meer >

Kleurstabiliteit als factor van kwaliteit gedurende de levensduur van led.

Installatie & Techniek

Nu de led-markt steeds meer conform kwaliteit beweegt is zij een inhaalslag aan het maken met lichtkwaliteit (CRI), Lichtbehoud (LB-Normering), en Kleurconsistentie (MacAdam Steps).

Het is algemeen bekend dat de lichtopbrengst van leds afneemt tijdens hun levensduur. De LB-normering geeft goed weer welk verschil dit met zich meebrengt gedurende de levensduur van de lichtbron.

Naast lichtbehoud is ook kleurbehoud een belangrijke factor om de kwaliteit van het licht te beoordelen. Het kan immers zo zijn dat bij relatief weinig branduren de lichtverdeling (MacAdam Step) goed is, maar na verloop van tijd zou hier verschil in kunnen optreden door degradatie van led. We spreken dan over kleurstabiliteit. Hoe goed kan een lichtbron haar kleur behouden?

Waarom is kleur stabiliteit belangrijk en wat is het verschil tussen kleurstabiliteit en kleurconsistentie?

Het belang van kleurstabiliteit en de toleranties van verandering variëren per toepassing. Zo is het behoud van een constante kleur erg belangrijk voor verlichting van een museum of winkel, maar minder belangrijk voor straat- of buitenverlichting.

Kleurafwijking bij led-verlichting na 6000 uur

Kleurstabiliteit is ook belangrijk bij meerdere lampen of armaturen in dezelfde ruimte. Kleurstabiliteit moet echter niet worden verward met kleurconsistentie. Kleurstabiliteit verwijst naar het vermogen van een led-lamp om een constante kleur te behouden gedurende haar levensduur, terwijl de kleurconsistentie verwijst naar de product-tot-product kleurvariatie (MacAdams Steps) binnen een lamp of armatuurtype.

Welke normen zijn van toepassing op de meting van kleurstabiliteit?

Kleurstabiliteit verwijst naar de prestaties in de loop der tijd. In een LM80 rapport wordt kleurkwaliteit over een langere periode getest. Deze procedure vereist metingen van zowel lichtopbrengst als kleursoort van producten.

LM80 rapport led-verlichting toont de kwaliteit van een lichtbron aan

LM80 metingen worden uitgevoerd in situaties waarbij de omgevingstemperatuur constant in evenwicht zijn. In de praktijk is dat natuurlijk niet het geval. Een LM80 rapport dient daarom een referentie te zijn voor de prestaties van de lichtbron.

Als er wordt gesproken over een verschuiving van kleur, dan spreekt men van een Color Shift, oftewel een Chromaticity Shift. In de tabel hierboven betekend dit dat er nagenoeg geen kleurverandering is na 10.000 uur.

Bij led-verlichting geldt dat hoe kouder de omgevingstemperatuur, hoe beter de led-verlichting zal presteren. Het is dus aan de fabrikant om een lichtbron zo te ontwerpen dat degradatie van zowel lichtopbrengst als kleur tot een minimum wordt gereduceerd bij oplopende temperaturen.

Zijn kleurverschuivingen te voorspellen volgens een berekening?

In tegenstelling tot lumenbehoud, is het momenteel niet mogelijk om een standaardmethode te gebruiken om kleurverschuiving te berekenen over een periode van tijd. Om de resultaten te analyseren dienen lichtbronnen dus vele uren te branden om zo de verandering te waarnemen.

Veranderingen in temperatuur, stroomtoevoer van de driver en het thermische ontwerp van de onderdelen kunnen effect hebben op de levensduur van een led-lichtbron. Op lange termijn kunnen hoge temperatuur zowel de levensduur, als lichtintensiteit en kleurbehoud negatief beïnvloeden.

Welke waarden worden gebruikt om kleurverschuiving aan te duiden?

Kleurverschuiving wordt het beste aangeduid met behulp van du’v’ (delta u ‘v’ ) die de grootte van verschuiving weergeeft met een getal. Belangrijk om op te merken is dat du ‘v’ niet de richting van verschuiving vastlegt (of de kleur kouder of warmer wordt), alleen de hoeveelheid.

Met de Du'v'-waarde, wordt het verschil gekwantificeerd en bruikbaar in toekomstige vergelijkingen wanneer u niet beide bronnen tegelijkertijd in dezelfde ruimte hebt.

Kleurverschuiving met behulp van du’v’ is zo ontwikkeld dat het samenwerkt met de MacAdam-ellipsen. Dat betekent dat de verschiltolerantie ongeveer gelijk staan aan een MacAdam Step. Een verandering van kleurtemperatuur in elke richting is ongeveer gelijk aan een Δu'v 'van 0.001. Stel een led-lichtbron gaat 50.000 uur mee. En de du'v' waarde is 0.005, dan betekend dit dat aan het einde van de levensduur, het lichtbron 5 steps is verandert t.o.v. een nieuwe lichtbron.

Kleurstabiliteit gecombineerd met de MacAdam Steps

Zijn er vastgestelde toleranties voor kleurverschuiving?

Net als veel andere statistieken zijn er geen officiële normen vastgesteld die de hoeveelheid kleurverschuiving aanvaren als acceptabel. Dit zal de komende jaren door de industrie als een bepaalde norm worden geaccepteerd naarmate de specificaties van led-verlichting als maar beter zullen worden. Het is dus ook aan de fabrikanten om steeds meer specificaties vrij te geven van haar producten. Om zo appels met appels te vergelijken. Soraa is hier een goed voorbeeld van die met haar Optical Light Engine led-modules de du’v’ waardes toont.

Wanneer wordt kleurverandering merkbaar?

In hoeverre kleurverandering merkbaar wordt is geheel afhankelijk van de toepassing. Als lichtbronnen dicht bij elkaar staan dan zal het verschil minder merkbaar zijn dan wanneer deze aan weerszijde van de kamer geplaatst zijn. Daarnaast is de degradatie van kleur een zeer langzaam proces waarvan op den duur het verschil niet merkbaar is, tenzij je de lichtbron plaatst tegenover een nieuwe en/of ongebruikte lichtbron. Verandering in kleur is dus niet per definitie slecht, mits alle armaturen gelijkmatig de verandering van kleur vertonen gedurende de levensduur.

Opsomming

  • Let op dat er soms wordt gesproken over duv of du’v’. Met du’v’ wordt kleurbehoud aangegeven gedurende de levensduur van een lichtbron. duv  geeft de verandering in kleurtemperatuur aan, aan de uiteinden van een gradenbundel (lichtverstrooiing)
  • Naast lichtbehoud (LB-Normering), is kleurbehoud een belangrijke factor van kwaliteit.
  • Er is een verschil tussen lichtconsistentie (MacAdam Steps) en kleurstabiliteit (du’v’). De MacAdam Steps geven onderlinge verschillen weer tussen lichtbronnen. Kleurstabiliteit verwijst naar het vermogen van een led-lamp om een constante kleur te onderhouden gedurende haar levensduur.
  • LM80 rapporten geven de resultaten weer van o.a. de kleurstabiliteit van een led-lamp. Dit zijn echter wel gecontroleerde omgevingen en zijn dus een indicatie van hoe de led-verlichting zal presteren binnen de gebruikstemperaturen van de lichtbron.
  • Er kan worden aangenomen dat een kleurstabiliteit van du’v’ 0,001 aangeeft dat er geen verschil is in kleurtemperatuur gedurende een periode.

Bronnen

  • US Department of Energy Paper - Color Spaces and Planckian Loci: Understanding all those Crazy Color Metrics
  • PCK Technology Optibin Paper - Color Consistency  for Color  and White Light LEDs
  • CIE 2014 Lighting Quality and Energy Efficiency Paper
  • CIE LM80 Test Rapport
  • Photometric and Colorimetric Assessment of LED Chip Scale Packages by Using a Step-Stress Accelerated Degradation Test (SSADT) Method
  • Visibility of color over angle for Gaussian luminance profiles – TUe - Mukherjee, S.
  • Ransen Light and Color

Download de Complete Led Gids: ontdek de 9 factoren waarmee u de kwaliteit van led beoordeelt

De keuze in led-verlichting is enorm. Wat zijn de zaken waarop u moet letten? 

Download direct deze led-gids en ontdek wat de factoren zijn waarmee kwalitatieve led zich onderscheid van slechte led-verlichting. 

Wist u dat…

  • opgegeven levensduur eigenlijk niet zoveel zegt (vooral LB-normering is belangrijk)
  • kleurechtheid kan helpen om een betere productpresentatie neer te zetten?
  • efficiëntie van de led-lichtbron bepalend is voor eventuele Energie Investeringsaftrek?
Gerelateerde artikelen: 
Terug naar kennisbank