Specialpaneler & kundanpassade
2022-06-13
Analys – LED paneler
Hur ser en LED panel egentligen ut inuti? Vad finns det för skillnader och vad är bra eller dåligt. Här skall vi försöka ge den intresserade läsaren fakta, bilder, analyser och rekommendationer.
LED paneler finns i flera storlekar, effekter, färgtemperaturer, färgåtergivningsindex, färg på ramar mm. Denna analys är enbart för paneler i storleken 60x60cm (595x595mm) i effektområdet 36-48W men gäller i princip för alla paneler. Avsikten är i första hand att undersöka konstruktionen på både panel och drivdon samt bedöma livslängden och kvaliteten på ljuset.
Vi tar gärna emot kommentarer och frågor kring analysen. Skicka gärna e-post till order@sirled.se eller ring oss på 08-520 275 00.
Konstruktion
De allra flesta LED paneler är av kantbelyst typ dvs LED chippen är monterade på långa och smala moduler som fästs i ramen med chippen riktade in i ljusguiden. I en kvadratisk panel kan moduler finnas på antingen 2 eller 4 sidor och antalet chip per modul samt chippens storlek varierar.
Panelens delar
- Diffusor – Gör ljuset behagligare och minskar bländning.
- Ljusguide – Leder in ljuset i panelen och skapar en jämnt lysande yta med hjälp av ritsningar.
- LED modul med chip – Ljuskälla som lyser in i ljusledaren.
- Ram – Skapar mekanisk stabilitet och fungerar som kylare av modulerna.
- Reflektor – Reflekterande film för att hindra ljusspridning uppåt i panelen.
- Fyllnadsmaterial – Fyller upp avståndet mellan reflektor och plåt.
- Baksida – Plåt som täcker ovansidan och har en betydande värmeavledande funktion.
- Drivdon – Driver panelen med konstant ström.
Ram, led modul & chip
Bilden till vänster visar en 40W led panel med led chip på två sidor. Bilden till höger visar en 40W led panel med led chip på alla fyra sidor.
Den effekt som drivdonet matar ut till panelen fördelas på det totala antalet led ship. Ca 50% av effekten omvandlas till ljus och ca 50% blir till värme som skall kylas bort av ramen. Ju fler och ju större led chippen är desto mer värme kan de avge vilket minskar ljusdegraderingen, dvs ökar livslängden. Livslängden kan tex anges med 50000h (70%) vilket betyder att efter 50000 timmar finns 70% av det ursprungliga ljusflödet kvar.
LED paneler med relativt kort livslängd, tex 30000 timmar, har små led chip tex storlek 4014 (4,0×1,4mm = 5,6mm2) längs två sidor. Paneler med mellanlång livslängd, tex 50-70000 timmar, har större led chip tex storlek 2835 (2,8×3,5mm = 9,8mm2) på två sidor och paneler med lång livslängd, 100000 timmar har stora led chip på alla fyra sidor.
Ljusguide
Ljusguiden leder in ljuset i panelen mellan en vit tunn reflekterande film och diffusorn och skapar en jämnt belyst yta. Ljusledaren kan vara av polystyren (PS) eller av akrylplast (PMMA). PS finns i de billigare panelerna medan PMMA används i kvalitetspaneler. PMMA har bättre optiska egenskaper, tål värme bättre och är stabilare över tiden, dvs gulnar inte. Paneler med PS ljusguide gulnar med tiden. Se bilden till höger där punkterna är brända ytor och mellan punkterna har ljusguiden gulnat av värmen. Detta ger ett sämre ljusflöde och ett gult ljus. Under den gulnade ljusguiden visas en frisk PMMA panel som jämförelse.
Ljusguidens tjocklek varierar och beror på hur stora led chip som används. Smala chips som tex storlek 4014 behöver en 2-2,5mm tjock ljusguide och led chip i storlek 2835 behöver en 3-3,5mm tjock ljusguide. Kvalitetspaneler är tyngre än billigare pga av att ljusguiden är tjockare.
Ljusguidens raster har till uppgift att fördela ljuset jämnt i ljusguiden. Rastret kan var tryckt (printat) eller lasergraverat (vanligast).
Diffusorn
Diffusorns uppgift är att skapa ett behagligt och bländningsfritt ljus. Den är oftast av PS (polystyren) men tjockleken varierar. Till skillnad från ljusguiden blir inte diffusorn utsatt för värme från led chippen och därför gulnar den inte med tiden trots att den är gjord av polystyren. En opal ytstruktur brukar förknippas med ett bländningstal på UGR22 och paneler med prismatisk diffusor med UGR19. UGR är ett mått på hur mycket panelen bländar och en nerdimmad panel med opal struktur kan också ge UGR19. Generellt sett är varken opala eller prismatiska paneler speciellt bländande.
Drivdon
Drivdonen har till uppgift att leverera tillräcklig spänning och önskad ström till panelen. Vid dimning, är drivdonets utspänning konstant medan strömmen styr ljusnivån. Ljusflödet är proportionellt mot strömmen. Drivdonets funktionalitet avgör om panelen är dimbar eller inte och vilket gränssnitt dimningen görs med (DALI, push-dim, 1-10V, bakkant mfl). Drivdonet avgör även om panelen är flimmerfri eller inte.
De drivdon som följer med panelerna ser väldigt olika ut. Några ger ett billigt intryck medan andra är mer professionella. Alla är av sk konstant ström typ vilket innebär att strömmen till panelen alltid är konstant trots att spänningen på panelen kan variera något med temperaturer mm.
Flimmer
Drivdonets konstruktion avgör om panelen ger ett flimmerfritt ljus eller inte. Flimmer uppfattas inte av det mänskliga ögat men gör att man blir trött och kan få huvudvärk på eftermiddagen. Välj alltid flimmerfria LED paneler!
För att prova om en armatur är flimmerfri eller inte kan man rikta mobilkameran mot armaturen och se om bilden blinkar eller inte. Se filmer till höger.
Alla drivdon har lite flimmer och skapas av pulsationer i strömmen ut till ljuskällan. Detta framgår av drivdonets datablad under rubriken ”Rippel”. Drivdon som har mindre rippel än ca 10% anses flimmerfria. Ju lägre rippel desto bättre och skall helst vara under 5%. Ripplet kan även anges i mV av utspänningen. På en del drivdon står texten ”Flicker free” som betyder att den är flimmerfri.
Spela video om LED paneler
Panel MED flimmer (tydliga blinkningar)
Spela video om LED paneler
Panel UTAN flimmer (stabil bild)
Sammanfattning
Den livslängd, som leverantörerna anger på panelerna, verkar stämma överens med den beräknade livslängden i LM-80 rapporterna. Beräkningen görs vid 55° vilket gör att de moduler/chip som hålls svalare än 55° i praktiken har större marginal. Större marginaler fås genom att ha moduler på alla 4 sidor och ha så många och stora chip som möjligt. Ju svalare panel desto längre livslängd. Tyngre paneler har längre livslängd än lättare paneler.
När det gäller drivdonen så bör de okända fabrikaten undvikas. Det är för många frågetecken kring dem. Leverantören har inte datablad mm tillgängliga. Hur är det med CE-märkningen? Klarar de LVD- och EMC-kraven osv. De ger ett oseriöst intryck och kan även bli lite väl varma. Vår rekommendation är att använda drivdon av välkända fabrikat som Osram, Meanwell, Philips, Helvar mfl.
Välj alltid drivdon som ger ett flimmerfritt ljus.
