Vad betyder led och lumen?

Vad betyder led, lumen, lux och candela och hur mäter man ljus?

Dagens snabba frammarsch på tekniksidan avseende den nya LED-tekniken (Light Emitting Diode) lämnar många frågetecken efter sig, framförallt bland alla som ska köpa en ny pannlampa. Många pratar om hur många lumen en viss lampa ger – men hur avgörande är detta egentligen? Vi reder ut begreppen som hjälper dig att välja rätt pannlampa.

Till vänster traditionell halogen-lampa och till höger en led-diod. Foto: Mila (halogen) resp Lupine (led-diod)-

Med en traditionell pannlampa pratade man ofta om hel- och halvljus på 20W respektive 10W. Det pratades ingenting om hur mycket ljus den egentligen presterade, då de flesta tillverkare hade samma ljuskälla och i stort sett samma typ av reflektorer. Idag är valet av pannlampa mer komplicerat än så.
 

Tekniken har gått framåt och vi står inför den största händelsen sedan Edison uppfann glödlampan – vi förbjuder den. Istället är det den nya LED-tekniken, som är framtidens melod och funderar du på att köpa en ny lampa idag rekommenderar vi varmt att du tar en titt på de nya LED-lamporna som lyser både starkare och erbjuder fler fördelar i tex ljusspridning. Mer om detta i nästa stycke.


Skillnaden i ljusspridening mellan en traditionell pannlampa med en enkel reflektor (bilden till vänster) och en pannlampa med led-teknik, där man kombinerat flera dioder för att få olika spridning på ljuset (bilden till höger). Illustration: Johan Lidström, Sweco.

Pannlampor och LED-teknik

LED står för Light Emitting Diode. En LED är en halvledare som strålar i ett smalt ljusspektrum när elektricitet ansluts. LED har mycket låg effektförbrukning, utvecklar lite värme och har en livslängd på upp till 50 000 timmar. En LED kan skillnad från andra ljuskällor, skifta färg.

Tekniken besitter en enorm potential med bra ljusutbyte, lång batteritid, hög färgtemperatur som får lampan att upplevas ljusstarkare, stöttålighet och möjlighet att variera ljusstyrkan. Dock har vikten ofta stryka på foten tack vare diodens värmekänslighet och därmed stora behov av kylning genom kylflänsar vilket även ställer högre krav på huvudställningen. Ojämnhet i ljusbilden brukar vara ett problem med dagens LED-armaturer men ögat har svårt att uppfatta detta då det vi belyser oftast inte är en vit vägg.

Den typ av power-LED som används i dagens ljusstarkare pannlampor behöver en extern lins för att samla eller sprida ljuset. Genom att kombinera linser med olika egenskaper kan man få ljus som är väl avstämt för både avläsning av karta och terräng.

Foto: Lupines pannlampa Wilma X Pro som använder sig av 4 st led-dioder. Bilden tillhör lupine.de.

Vad är lumen?

När man nämner en pannlampa med LED idag så dyker automatiskt begreppet LUMEN upp som har blivit ett sätt för tillverkarna att jämföra sina olika produkter. Men vad är då lumen och vilket mervärde ger den informationen oss?

Lumen är ett mått på ljusflöde och beskriver hur mycket ljus en källa avger totalt i alla riktningar. Lumen används oftast för att beskriva ljusflödet i rundstrålande ljuskällor såsom glödlampor och lysrör. Den tar med andra ord inte hänsyn till vilken riktning ljuset strålar i och anger allt ljus från ljuskällan.

När man istället har en armatur eller en ljuskälla med reflektor pratar man oftast om candela vilket definieras som antal lumen per vinkel i en viss riktning. Man tar med andra ord ett antal lumen och koncentrerar detta i en mindre vinkel och får således ett mer koncentrerat ljus. Candela kan räknas om till lumen och för pannlampor är detta ett bra mått, då man bara önskar ljus i en viss vinkel ut från lampan.Så här skriver testzone.se:

"Candela är den internationella standardenheten, SI, för ljusstyrka. Historiskt härstammar en candela av ljusstyrkan från ett stearinljus, därav namnet. Idag är candela definerat av en bestämd mängd strålning per steradian. En steradian är SI-enheten för rymdvinkeln, se bild 2. Från candela härleds lumen och lux.

Lumen är enheten för ljusflöde. Lumen är ljusflödet från en isotropisk ljuskälla, se bild 3, som bestrålar en rymdvinkel, 1 steradian. Lumen fås alltså genom att multiplicera candela med rymdvinkeln. Lumenvärdet är konstant oberoende av vinkeln på ljuskäglan.

Lux är enheten för illuminans, belysning. Skillnaden mot candela är att lux är ljusflöde per m2, dvs lumen/m2. Lux beror däremot på avstånd från ljuskällan och ljuskäglans vinkel."

 

Skillnaden mellan hur man mäter lumen (bilden till vänster) och candela (bilden till höger). Illustration: lampspecialisten.se
 

Hur mäter man lumen?

Idag mäter man vanligtvis lumen i en sfäriskt formad låda som tar upp allt ljus som utsöndras från ljuskällan i alla riktningar. För oss som är intresserade av pannlampor är denna mätmetod således ganska oväsentligt, för vad som egentligen är intressant är det ljus som går framåt i blickfånget och inte spilljuset runt omkring eller som reflekteras fram och tillbaka i lådan.

Beroende på vem som tillverkat pannlampan är också sättet att specificera lumen olika. Petzl och Lupine använder sig av ovanstående metod med en sfäriskt formad låda. Silva använder företaget Optronics högteknologiska laboratorium för både mätning och framtagning av optik medan till exempel Mila har tagit diodtillverkarens siffror och multiplicerat med antal dioder utan att ta hänsyn till hur linserna påverkar ljuset som emitteras från pannlampan.

Den integrerande sfären är det enklaste och vanligaste mätinstrumentet men är dock inte lika exakt som en goniofotometer.

Hur ska man då jämföra olika märken?

När väl LED-branschen enats om en standard kommer vi att se nya sätt att mäta ljusutbytet i en pannlampa, vilket gör det lättare för oss konsumenter att få rättvisa jämförbara fakta. Tills dess är slutsatsen alltså att inte låta lumentalet lura er. Det behöver inte vara den lampa med mest lumen i sin spec. som faktiskt lyser starkast! Dessa tal kan bara ses som en fingervisning mellan olika lampor inom ett visst varumärke.

För att kunna jämföra olika tillverkare behöver alla mätas i samma utrustning, vilket vi haft möjlighet att göra under hösten 2010. Detta kan du läsa om här! Oerhört intressanta fakta som kastar omkull många av tillverkarnas siffror.

Ett annat tips är att själv testa olika lampor och avgöra vilken ljusbild och ljusstyrka som passar just dig. Har du inte den möjligheten finns tester att studera på här på hemsidan (klicka på bilden nedan) eller gå in på testzone.se, för att skapa dig en egen uppfattning.

Texten skriven av lampspecialisten.se i samarbete med Johan Lidström, orienterare och ljusdesigner på Sweco. Texten får inte användas i andra sammanhang utan tillåtelse.