IN 98% IS HET ENKEL DE GU10-VOET DIE STUK GAAT BIJ EEN LEDSPOT...

De afgelopen 7 jaar hebben we bij Dilito heel wat ervaring opgedaan met LED. We waren bij de eersten die deze nieuwe technologie importeerden en hebben ondertussen pro's en de contra's duidelijk in beeld. Eén aspect dat ons in deze periode
zeer sterk opviel, was het feit dat bij de LED halogeen vervangers de voeding de zwakste schakel in het produkt schijnt te zijn. Als er iets in een LED spot stuk gaat, dan is het in 99% van de gevallen de voeding.

Dit heeft verschillende redenen. Enerzijds de warmte-ontwikkeling die bij specifieke inbouw methodes nefast is voor bepaalde elektronische componenten in de spot. Anderzijds blijkt een hoge breakdown ratio vaak op te treden in zeer specifieke regio's. Vaak zelfs beperkt tot wijken en zeer bepaalde woongebieden. Een reden temeer om alle info die we hieromtrent vergaarden in een studie te steken en de eerste resultaten in een klein rapport te gieten.
voeding

Met dit artikel willen we graag onze ervaringen met u delen en ze vervolgens ook aanvullen met de wijze waarop we sommige problemen in de toekomst willen aanpakken...


A. De wijze waarop LED spots worden ingebouwd is absoluut bepalend


Wat ons de afgelopen 4 jaar zeer duidelijk werd is het feit dat LED spots moeten kunnen "ademen". Vaak worden betonboringen uitgevoerd, waarbij de ruimte waarin de spot achteraf wordt gemonteerd, nauwelijks groot genoeg is om de spot te monteren. Een LED creëert geen stralingswarmte maar ontwikkelt uiteraard wel warmte. Per slot van rekening wordt energie omgezet in licht wat automatisch ook zorgt voor een warmte ontwikkeling. Het is een fysische eigenschap van een LED dat deze, eenmaal boven een bepaalde temperatuur (meestal rond de 70 a 80°C) aan zijn aanhechtingspunt, sterker gaat degenereren. De hoeveelheid licht neemt af en de kleur van de LED gaat wijzigen op het moment dat deze temperatuur (we noemen deze de Tj) te hoog oploopt en continu boven de maximum aangegeven waarde blijft. 

Ieder goed LED produkt is berekend op de wijze waarop de behuizing de opgewekte Tj kan afvoeren en uitwisselen met zijn omgeving. Vandaar dat vele LED produkten zeer duidelijk bestaan uit koelvlakken. Meestal gaande van massieve aluminium koelvinnen tot minder opvallende keramische elementen, die erom bekend staan dat ze zeer goed warmte geleidend zijn en dus ook zeer goed die warmte kunnen uitwisselen. Die uitwisseling gebeurt dan door middel van natuurlijke luchtstroming rondom het produkt. U kan dus al duidelijk zien dat het inbouwen van een LED spot in een betongat dat zeer klein is, op zich regelrechte moord is voor deze LED spot...

Een voeding (ook wel LED driver genoemd) zet een spanning van 220VAC om naar een veel lagere spanning die nodig is om de LED te laten functioneren. Vaak tussen enkele Volts tot enkele 10-tallen Volts. Vermits een LED een diode is en gelijkspanning behoeft, wordt deze 220 Volt wisselspanning van ons elektriciteitsnet in deze voeding omgezet naar een veel lagere spanning waarbij ze gelijktijdig ook wordt omgevormd naar gelijkspanning. Dit alles gebeurt in een zeer klein voetje dat aan de spot bevestigt is. De GU10-voet of de GU5.3 voet. In deze voetjes zit de driver dus ingebouwd.

Hieronder ziet u de drivers die in deze voetjes worden gemonteerd voor de LED spots.
Links een GU10-driver en rechts de GU5.3-driver...

 

voeding                         voeding2

 

Het proces waarbij deze 220 Volt wisselspanning wordt omgevormd naar de veel lagere "X" volt gelijkspanning produceert op zich ook weer warmte. Logisch omdat een stuk energie wordt weggehaald en dat resulteert natuurkundig automatisch in het vrijgeven van warmte... Dus zien we hier bij deze technologie twee bronnen die warmte ontwikkelen

1. De LED op zich geeft warmte af bij het produceren van licht
2. De LED driver geeft warmte vrij door het omzetten van de spanning

En dit alles heeft uiteraard zijn beperkingen. De LED-warmte samen met de voedings warmte moet weggeraken. En dat allemaal door middel van natuurlijke luchtstroming... En dan nog op een zeer kleine oppervlakte.

Dit werd echter bij de ontwikkeling door de fabrikant perfect berekend. Alle losse elementen in het produkt zijn zo op elkaar afgestemd dat de spot die warmte onder de maximum waarde kan houden. De Tj zal nooit boven de max waarde voor de gebruikte LEDs komen. Ook de drivers bevatten componenten die de normale max warmte vlot kunnen overleven. Maarrrr....

Dan komt de LED spot bij de installateur die deze moet gaan installeren. In samenspraak met de architect worden esthetische redenen vaak boven technische beperkingen geplaatst. Bijvoorbeeld een strak betonplafond waarin slechts één mogelijkheid overblijft... Spots te monteren in hiervoor voorziene betonboringen Ø 8 cm en 10 cm diep...

Tracht u voor te stellen dat de opgewekte temperaturen die ik hierboven heb uitgeklaard, opgebouwd worden in dit kleine gat. Zonder natuurlijke ventilatie. De warmte kan niet weg en loopt geleidelijk aan op. Op een bepaald moment komen zowel de LEDs als de voeding in een omgeving die een temperatuur heeft die boven de max waarde uitstijgt. Het gevolg is duidelijk. Ofwel gaat de voeding stuk, ofwel gaan de LEDs degenereren. Maar, hoe dan ook, ze zullen stuk gaan...

CONCLUSIE

Zorg ervoor dat een LED-produkt steeds voldoende luchtstroming heeft zodat de opgewekte temperatuur kan worden afgevoerd.

In betonboringen zoveel mogelijk opteren voor GU5.3 waarbij de driver uit de buurt van de spot wordt gehouden. Indien mogelijk hier ook opteren voor een armatuur waarbij luchtcirculatie mogelijk is.
Uit ervaring zien we dat de kapotte spots die we terugkrijgen slechts één GU5.3 tegen 10xGU10 spots bedraagt. Dit heeft vooral te maken met de volledig geïntegreerde gelijkrichter in de voetjes.

B. Maximum spanningspiek en max pieken binnen een tijdseenheid...   lampje


De drivers in de LED produkten zijn berekend op een maximum spanning. Ons elektriciteitsnet werd ontwikkeld om een continue spanning af te leveren van 220-230 Volt AC. Hoewel we in de praktijk geregeld meemaken dat pieken tot 260 Volt ook voorkomen. Nationale en Europese richtlijnen naar de elektriciteits producenten geven aan dat de spanningspieken niet boven de 263 Volt mogen voorkomen. En daar houden de maatschappijen zich wel aan.

Maar, wat blijkt: het maximum aantal spanningspieken per tijdseenheid staan blijkbaar nergens beschreven. Hoe vaak mag het net een piek geven per bv een tijdseenheid van 10 minuten.
Tijdens mijn laatste bezoek aan de fabrieken van onze fabrikanten deden we in hun R&D labo een gesimuleerde test op LED spots. Hierbij werd gesimuleerd dat gedurende een ganse nacht meer dan 5 spanningspieken van 220VAC naar 260VAC werden gegenereerd per 10 minuten. En inderdaad bleek dat de voedingen van een groot aantal opgestelde spots het hierdoor begaven. Indien 1 piek per uur werd gegenereed was er geen enkel probleem.

Wat nu blijkt is dat we geregeld op sommige plaatsen vervangingen van spots moeten doen binnen de gestelde garantieperiode. Spots die op andere plaatsen perfect werken gaan op sommige locaties achter elkaar stuk. Dat moet uiteraard een reden hebben. Na onderzoek bleek dat de spots wel op een degelijke manier werden geïnstalleerd qua warmte-uitwisseling. Qua installatie waren er geen fouten gemaakt en was er rekening gehouden met de ventilatievoorschriften. Toch gaan de spots er achter elkaar stuk. En dit terwijl spots uit dezelfde productie batch op andere plaatsen absoluut geen problemen vertonen. Hierover werden verschillende brainstorm sessies georganiseerd met de ingenieurs van onze fabrikanten.

En wat was de conclusie?
Hoe meer we hieromtrent onderzoek verrichten, hoe meer dat blijkt dat de plaatsen waar we dit fenomeen zien gebieden zijn met een hoge densoiteit van PV installaties. Onnepanelen kunnen ervoor zorgen dat spanningen gaan fluctueren. Op het moment dat de zon achter de wolken verdwijnt zakt de spanningsproduktie sterk naar beneden. Wanneer de wolk weer weg is, stijgt de spanningsproduktie weer. Indien vele installaties in een beperkt gebied dit teweegbrengen, dan kan de stroom teruggave op het net ervoor zorgen dat in die regio op een korte tijdspanne vele pieken worden gegenereerd. Het blijkt vooral in gebieden met een hoge concentratie van PV installaties ook overeenkomen met een hoge uitval van spots. We blijven dit fenomeen verder zeer kort volgen en zullen in de nabije toekomst hiervoor ook datalogging gaan uitvoeren om het rechtstreeks verband hieromtrent aan te tonen.


C. Hoe willen wij onze strategie hierrond opstellen naar de toekomst?


Los van het feit dat we zullen trachten deze typisch Belgische spanningproblemen hieromtrent in kaart te brengen vinden we toch dat de consument hiervoor niet dient op te draaien. Onze policy is dat we een onberispelijke vervangingspolitiek blijven nastreven. Vervangingen willen we zeker blijven garanderen binnen de wettelijke garantie periodes. Maar ook hierna moet u op een eenvoudige manier een lamp die stuk gaat kunnen blijven vervangen op een eenvoudige en betaalbare manier. Vandaar dat we met onze fabrikanten op zoek zijn gegaan naar een mooie oplossing. En die hebben we samen gevonden. Een spot waarbij de voeding op een eenvoudige anier kan vervangen worden. Je klikt de voeding eraf en vervangt ze door een nieuwe. De LEDs blijven steeds dezelfde. In het geval dat een spot stuk gaat kan enkel de voeding worden ingeruild en op een eenvoudige manier worden vervangen.
En klaar is kees...  Op deze manier zullen we naar de toekomst er zeer snel voor kunnen zorgen dat een spot die stuk gaat weer vervangen wordt...

Vanaf Januari 2013 wordt dit voor ons een standaard produkt. Vanwege de modulaire mogelijkheden maar ook vanwege de mooie kleur en lichtintensiteit die deze spot geeft.

 

DSP-1651-0300       DSP-1700-0200

 

           DSP-1705-0000                    DSP-1700-000   


Het lampgedeelte blijft voor iedere versie hetzelfde. Enkel de voeding kan er afgedraaid worden en vervangen worden. Desgewenst kunnen op het lampgedeelte de voeten ook gewijzigd worden. Dus, van GU10 naar GU5.3 en omgekeerd.
Het lampgedeelte bevat één vlak met verschillende kleine bolle lensjes. Deze zorgen ervoor dat de stralingshoek mooi afgelijnd wordt en dat de spot een zeer mooie gelijkmatige lichtspreiding geeft.

Technische specificaties:

Modulaire LED spot van 6 Watt GU5.3 - warm of cool white

 

Vervangt traditioneel 50 Watt
Vorm: MR16
Led vermogen: 6W
Spanning: 12V AC/DC of GU10
MTBF (Mean Time Before Failure): ≥40,000 hours
Led: SMD LEDs Epistar
Lichtsterkte: 500Lm
Licht verspreidingshoek: 45°
Kleurtemperatuur: 2800K of >6000K
Fitting: GU5.3 of GU10
Afmetingen: 50x52mm
Input current: 450mA

Zeer speciale optische lens zorgt voor een zeer mooie lichtspreiding .
De voet is afneembaar en uitwisselbaar. Dat kan met GU10 of GU5.3.

De zwakste schakel in iedere LED spot is de kleine voeding die in de voet zit. Wanneer deze toch stuk zou gaan, dan is die gewoon via een zeer vernuftig bajonet-systeem afneembaar en een nieuwe voeding kan geplaatst worden.

Bestelnummers:

GU10 versie  (lamp en fitting samen): DSP-1700-0100 (warm wit) of DSP-1700-0300 (cool wit)

GU5.3 versie (lamp en fitting samen): DSP-1705-0100 (warm wit) of DSP-1705-0300 (cool wit)

 

GU 10 Voetje los:   DSP-1700-0000

GU  5.3 Voetje los: DSP-1705-0000

 

Vraag meer informatie


Nieuws Menu