LED-Tagebuch (KW 08): VARA-Projekt, günstige Röhren, Flimmer-Messgerät

Immer wieder sonntags: Eine Wochen-Rückschau auf die Kurzmeldungen im „Blog-Telegramm“ und in der Google+-Community „LED-Beleuchtung“ – als LED-Tagebuch mit Updates und Ergänzungen.


Holy-Trinity-VARA-Tischleuchte
21.02.: 190.000 Euro will eine Dresdner Design-Manufaktur via „Kickstarter“-Crowdfunding bis 22. März einsammeln, um ab Herbst ein neues modulares, fernsteuerbares LED-Leuchtenkonzept auf den Markt bringen zu können. Herzstück des „VARA“-Systems ist eine 90 cm lange Alu-Lichtschiene (Startpreis 99 Euro), die sowohl solo als auch mit einer wandlungsfähigen, runden Halterung eingesetzt werden kann – etwa in Form einer Tischleuchte (PR-Foto oben), an einem Pendel hängend oder in einen Boden-Standfuß gesteckt (Fotos unten).

VARA-App-ScreenDie beiden Macher von „Holy Trinity“ sind keine Neulinge; altgediente Blogleser kennen Matthias Pinkert und Karsten Reichel noch aus der Zeit, als sie unter dem Label „Dreipuls“ Leuchten auf den Markt brachten, deren LEDs durch Handbewegungen oder dem Verschieben von Ringen individuell aktiviert werden konnten.

Bei „VARA“ soll das mittels Smartphone-App, Bluetooth und W-LAN (ohne ZigBee-„Gateway“ oder -„Bridge“) noch viel flexibler funktionieren, weil Sie damit die volle Kontrolle über jeden einzelnen Chip der verbundenen Leuchten, die Helligkeit sowie die Farbtemperatur zwischen 2700 und 6500 Kelvin haben (Beispiel-Screenshot rechts).

Der Abstrahlwinkel ist mit rund 150 Grad projektiert, der Farbwiedergabeindex mit Ra >85 und die Effizienz mit ca. 100 Lumen/Watt bei einer Leistungsaufnahme irgendwo zwischen 9 und 15 W. Die endgültigen Leistungsdaten werden erst im Sommer veröffentlicht.
Holy-Trinity-VARA-Pendel-Stand

Update 08.04.: Das Projekt verfehlte mit nur knapp 118.000 Euro zwar deutlich sein Finanzierungsziel, ist aber offenbar dennoch nicht gestorben. Wie mir Karsten Reichel von „Holy Trinity“ heute mitteilte, sei die „Kickstarter“-Kampagne zugleich Erfolg und Misserfolg gewesen. Fast 500 Menschen weltweit hätten über 500 Leuchten vorbestellt; außerdem habe es mehrere Anfragen von internationalen Distributoren und Projekten gegeben – unter anderem aus Hongkong, Katar, der Türkei sowie den USA. Sehr viele Unterstützer wollten auf jeden Fall eine „VARA“-Leuchte kaufen.

Man sei sehr erfreut über so viel Resonanz, sortiere jetzt die Optionen, spreche mit Investoren und werde voraussichtlich eine neue Kampagne starten. Bevor jedoch die Entwicklung weitergehe, müsse man erst die Finanzierung sicherstellen. Traumziel sei ein strategischer Investor aus der Beleuchtungs- und/oder Hausautomatisierungsbranche. Das Potenzial für „Smart Lighting“-Anwendungen sei schließlich enorm und „Holy Trinity“ hier weit vorn dabei.


MeLiTec-E27-Faden-LF09-aus-klein22.02.: Die Ende Januar getestete MeLiTec-LF09-Fadenlampe (Foto rechts) mit nominell 7 Watt und 720 Lumen flackert seit gestern leider nur noch schwach und unregelmäßig mit deutlich sichtbarer, relativ niedriger Frequenz – zwischendurch wird sie auch mal völlig dunkel (Video). Der maximale Stromverbrauch beträgt nun 0,4 Watt.

Das E27-Testexemplar aus einer Aldi-Nord-Aktion wurde bis zum Defekt höchstens 100 Stunden und 200 Schaltzyklen lang benutzt. Offensichtlich hat irgend ein Teil der Vorschaltelektronik vorzeitig den Dienst quittiert. MeLiTec versicherte auf Nachfrage, das es bisher noch keine Reklamationen gegeben habe und dies wohl ein Einzelfall zu sein scheine.


23.02.: Dimmbare T8-LED-Röhren für konventionelle Vorschaltgeräte (KVG) mit 90 cm Länge sind eher seltene Vögel. Das heißt aber nicht, dass solche Raritäten besonders teuer sein müssten – im Gegenteil: Sunny-LED-Roehre-LabelMein Werbepartner LED-Store24.com verkauft solche G13-Retrofits aktuell als limitierte Sonderangebote schon für knapp 6 oder 7,14 Euro (brutto, inklusive Starter-Dummy, + 4,95 € Versandpauschale, PR-Fotos links).

Die Röhren von „Sunny Lighting“ in China haben wahlweise Farbtemperaturen von 2700 („warmweiß“), 4000 („neutralweiß“) und 5500 Kelvin („kaltweiß“) und produzieren aus jeweils rund 14 Watt 1400, 1475 bzw. 1550 Lumen Lichtstrom.

Entsprechende Leuchtstoffröhren sind zwar deutlich heller, ziehen jedoch 30 W (plus ca. 6 W KVG-Verbrauch) und können nicht gedimmt werden. Die EU-Effizienzklasse der LED-Röhren wird mit A+ und die Nennlebensdauer mit 25.000 Leuchtstunden angegeben; Werte für schadlose Schaltzyklen, Farbwiedergabeindex und Abstrahlwinkel fehlen leider.


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24.02.: Wie heftig flimmert ein LED-Leuchtmittel? Das habe ich in meinen Tests bisher mit einem iPod und der fehlerbehafteten „Flicker Tester“-App von „Viso Systems“ gemessen; die Resultate waren deshalb nur begrenzt aussagekräftig. Wie schon im Dezember angekündigt, wird sich künftig mein Kooperationspartner „David Communication“ um dieses heikle Kriterium kümmern – und zwar deutlich professioneller.

FM-LIDazu laufen im Labor in Reppenstedt bereits Testmessungen mit dem brandneuen „FM-LI“ (PR-Foto rechts) sowie mit dem „FM-LM“-Messgerät von „Fauser Elektrotechnik“ aus München. Hier wurden bisher vor allem Instrumente für „Elektrosmog“/EMV-Prüfungen, Baubiologie, Umwelt- und Arbeitsschutz entwickelt.

Weil aber das Merkmal „Flimmerfreiheit“ bei immer mehr LED-Herstellern und -Händlern eine wichtige Rolle spielt, ergänzen bzw. erweitern Fauser und „David Communication“ (als neuer Vertriebspartner) ihre Produktpaletten entsprechend der Nachfrage.

Das „FM-LI“ kann ein Flackern/Flimmern im Frequenzbereich von 50 Hertz bis 400 kHz erfassen, in eine Prozentanzeige sowie ein akustisches Signal umsetzen. Das sehr kompakte Gerät verfügt außerdem über einen Spannungsausgang zur Analyse des Messsignals mittels Oszilloskop oder Spektrum-Analysator (pdf-Download des Handbuchs). Mit rund 235 Euro brutto ist es auch für semiprofessionelle Anwender erschwinglich.

Fauser-FM-LM-kleinWeit mehr Funktionen zur Lichtmessung hat das „FM-LM“ (PR-Foto links), das in der von „David Communication“ verwendeten „LS“-Variante rund 900 Euro kostet und für Profis gedacht ist. Zwei LED-Fadenlampen von Arteko waren die ersten offiziellen Test-Messkandidaten dieses Geräts im Blog.


25.02.: Den Prototyp eines besonders kompakten und dennoch lichtstarken High-Power-LED-Moduls hat jetzt das Aachener Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) zusammen mit zwei Industrie-Partnern entwickelt.

Fraunhofer-IPT-LED-ModulDas passiv gekühlte Array besteht laut Pressemitteilung aus 48 Chips mit aufgespritzten Silikon-Elastomer-Linsen (PR-Foto: IPT) auf einer Aluminium-Trägerplatte und leuchte aus einem Quadrat von 15 cm Kantenlänge sowie 5 cm Tiefe mit bis zu 10.000 Lumen Lichtstrom.

Wie mir das IPT auf Nachfrage mitteilte, befinde sich der verwendete LED-Typ noch in der Markteinführung. Größere Stückzahlen könne man ab dem 2. oder 3. Quartal beziehen – wahlweise mit Farbtemperaturen von 3000 bis 6000 Kelvin bei einem Farbwiedergabeindex von Ra 80.

Der Abstrahlwinkel könne der jeweiligen Anwendung angepasst werden. Als Standard-Produkte würden anfangs eine breit strahlende Optik mit ca. 80 Grad Halbwertswinkel sowie eine eng fokussierte Variante (ca. 10°) angeboten. Öffentliche Premiere habe das Modul am Fraunhofer-IPT-Stand auf der Fachmesse „Light + Building“ vom 13. bis 18. März in Frankfurt/Main (Halle 4, Ebene 0, Stand F91).


26.02.: Von einem neuen Effizienz-„Meilenstein“ berichtet US-LED-Hersteller „Cree“. Cree-LogoMan habe einen „XHP“-Chip auf Siliziumcarbid-Basis entwickelt („SC5 Technology™“), der 1587 Lumen Lichtstrom bei 350 Milliampère Stromstärke, einer praxisnahen Grenzschichttemperatur von 85°C und mit einer Effizienz von 134 lm/Watt biete. Soweit wäre das noch nicht wirklich sensationell.

Weil aber das „warmweiße“ 2700-Kelvin-Labormuster einen sehr hohen „allgemeinen Farbwiedergabeindex“ von Ra >90 mit einem Wert von ebenfalls >90 für die besonders anspruchsvolle Zusatz-Messfarbe R 9 („Rot gesättigt“) erziele, sei die lm/W-Ausbeute 25% höher als bei aktuellen Serien-LEDs mit dieser exzellenten Lichtqualität. Damit hätte „Cree“ ziemlich genau den Effizienznachteil bisheriger Ra-90-LEDs gegenüber gleich starker Ra-80-Varianten egalisiert.

LED-Leuchtmittelhersteller könnten mit Hilfe der neuen Chip-Generation ohne Mehrkosten wesentlich farbtreuere und effizientere Modelle produzieren – beispielsweise eine 12-Watt-LED-Lampe mit Ra >90 als Ersatz für eine traditionelle 100-W-„Glühbirne“. Stromsparpotenzial: Satte 88%.


Mehr zum Thema:

Dreipuls-LED-Leuchten: Die Herren der Ringe und Zauberhände

Apps und Sensoren: Wie „intelligent“ kann LED-Lichtsteuerung sein?

Blitztest (Teil 2): Wie gut sind die LED-Fadenlampen bei Aldi Nord? (Update)

Blogleser-Kritik: „LED-Röhren sind noch kein gleichwertiger Ersatz!“

Blog-Leserfrage (12): Warum flimmern manche LED-Lampen (Update)?

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15 Gedanken zu „LED-Tagebuch (KW 08): VARA-Projekt, günstige Röhren, Flimmer-Messgerät

  1. Prima, daß David und Partner jetzt Flimmermessungen in ihr Portfolio aufnehmen. Ich erinnere mich noch an die erste Reaktion, deren Kunden sähen keinen Bedarf, es bestehe mithin keine Nachfrage. Schön, daß sich das so rasch geändert hat. Über die Hintergründe mag man spekulieren. Dazu mag dieses Blog beigetragen haben aber sicher auch, daß die Industrie den Flickerbogen überspannt und damit das Thema deutlich sichtbar gemacht hat.

    Schön, daß es auch von der mir völlig unbekannten Fa. Fauser jetzt ein bezahlbares Meßinstrument gibt. Allerdings ist mir auch nach dem Lesen der Bedienungsanleitung unklar, was die ausgeben. Die offiziellen „Percent Flicker“ und „Flicker Index“, Lichtpeters Kompaktflimmerindex, den Schwingungsgehalt (so wie das der Einfachheit halber mache) oder wieder etwas eigenes? Geht die Frequenz in die Gewichtung ein? Ist das Gerät geeicht, so daß es für offizielle Freigaben verwendet werden kann?

    Wenn ich früher so etwas nicht verstand, zweifelte ich an meinen Fähigkeiten, heute eher an der Qualität der Bedienungsanleitung.

    • Fauser ist in Fachkreisen durchaus sehr bekannt, bisher jedoch eher in Sachen EMV-Messungen. Eventuell hilft die Lektüre meines neuesten Doppeltests etwas weiter, wo das „FM-LM LS“ zum Einsatz kam. Bei den Details bin ich jedoch überfragt (wir sind bei den Messungen ohnehin noch in der „Beta-Phase“) und habe das mal an „David Communication“ weitergegegen.

      Weitere Infos findet man auch dort.

      • Bin in den letzten Jahren weitaus häufiger als mir lieb ist in EMV-Meßhallen rumgekommen. Würde mich jetzt zwar nicht gerade zu den EMV-Fachkreisen zählen aber auch nicht ganz unbeleckt von der Thematik. Fauser ist mir bisher noch nicht aufgefallen, R&S und dern Ligapatrtner sind da eher die Platzhirsche. Ich frage bei nächster Gelegenheit bei den EMV-Experten mal nach.

        Aus der Seite über das FM-LM werde ich leider auch nicht schlauer.
        Die Angaben im Doppeltest
        „Die berühmt-berüchtigte „Flicker Tester“-App von „Viso Systems“ zeigte Index 0,1 und 19% Flimmerrate bei der willkürlich von mir gesetzten Bezugsfrequenz 100 Hertz.
        Das von „Fauser Elektrotechnik“ entwickelte und neuerdings von meinem Blog-Kooperationspartner „David Communication“ vertriebene „FM-LM LS“-Profi-Messgerät (PR-Foto unten) ermittelte 31% Rate bei einer Frequenz von 2 Kilohertz.“
        machen mich eher stutzig.
        Sind das 2kHz mit 31% Restwelligkeit (welche Einheit?) aus dem Schaltnetzteil die dann noch mit 19% 100Hz amplitudenmoduliert sind? Denkbar, wenn der primäre Netzelko etwas zu klein ist. Das wäre nicht ganz so gut. Oder gibt es nur die 2kHz Restwelligkeit aus dem Schaltnetzteil und die App hat sich vergriffen (auch denkbar, z.B. Schwebung zwischen Shutterzeiten und Schaltfrequenz des Netzteils). Das wäre dann eine gute, praktisch flimmerfreie Lampe.
        Ich will nicht rummäkeln. Ich freue mich über die neue Messung, denke aber, daß da eine Klarstellung die Sache erst richtig rund macht.
        Die Aussagekraft des Meßwertes muß einfach klarer werden. Sowohl für die Endkunden (Laien) als auch für die David-Kunden (Fachleute). Die Arbeit wird sich lohnen.
        Ich finde den Lichtpeterschen Ansatz der Frequenzgewichtung gut, auch wenn er nicht dem IES RP-16-10 Standard, den ich persönlich etwas mißlungen finde, getreu folgt.

        • Ich finde Oszibilder immer noch als Zusatzinfo sehr hilfreich. Ich hatte auch schon LEDs beim Testen, bei denen man die 100 Hz Netzfrequenz deutlich gesehen hat (genau das Problem: Kondensator zu klein). Die Messung ist mit Photodiode und Digitaloszi sogar billiger als die genannten Messgeräte… Details auf meinem Blogpost.

          • Prinzipell einverstanden, Oszibilder sind sehr klar und sprechend.
            Aber Oszibilder lassen sich nicht so einfach in Datenblätter oder auf Umverpackungen integrieren und am Ende des Tages wird man auch Grenzwerte – also doch wieder reine Zahlenwerte – brauchen.

  2. @Juergen: Frag mal beispielsweise diesen Herrn nach Fauser. Der würde Dir erzählen, dass die Geräte „führend auf dem Markt“ sind.

    @Alle: Ich würde mir ja ein Diagramm wünschen, bei dem auf der X-Achse die Frequenz und auf der Y-Achse die Flimmer-Rate in Prozent als Linie bzw. Kurve eingetragen wird. Dazu könnte man eventuell noch die Bereiche farblich markieren, in denen das Flimmern eine hohe, geringe und gar keine Wahrnehmungswahrscheinlichkeit hat. Sollte eigentlich genügen.

    • @Wolfgang Messer: Ich will hier nicht rumgranteln, aber meistens sehe ich Hallen von Frankonia mit in der Warte fest installierten Meßgeräten von R&S. Anritsu und HP (Agilent, Keysight) gibt es auch noch hie und da. Natürlich alles kalibriert und zertifiziert.
      Und zur EMV-Optimierung natürlich Nahfeldsonden, EMV-Scanner und Schirmzelte von Langer EMV. Den habe ich vor etlichen Jahren auch persönlich getroffen. Beeindruckende Persönlichkeit und beeindruckende Lebensgeschichte nach der Wende.
      Aber ich werde die Experten mal auf Fauser ansprechen.

  3. @Wolfgang Messer
    Eigentlich eine gute Idee: Das würde eine normale FFT schon zur Hälfte erschlagen. Das Oszi liefert die Messwerte problemlos als CSV und der Rest wäre Mathematik.
    Bei „0Hz“ wäre der Gleichanteil (den wollen wir alleine haben) und alles drüber sind die Frequenzen, die stören. Für mich persönlich endet bei 1kHz dann, was ich jemals als Flimmern sehen könnte….
    Werde mal bei der nächsten Messung versuchen, sowas zu basteln…

    • Eine Flimmergröße, die z.B. in eine EU-Vorschrift einfließen soll, muß meiner Meinung nach EINE Größe sein, der man klare Grenzwerte zuweisen kann. Unterhalb des unteren Grenzwerts = grün, für alle unbedenklich, oberhalb des oberen Grenzwertes = rot, nicht zulassungsfähig und dazwischen vielleicjt noch gelb=schadet nicht, gibt aber besseres.
      Eines der Hauptschwächen des IES RP-16-10 Standards: Es sind schon mal 2 Zahlen, deren Bedeutung nicht sofort sinnfällig ist. Es ist nicht mal sofort ersichtlich ob diese beiden Werte orthogonal sind oder ineinander übergeführt werden können bzw. unter welchen Bedingungen. Und dann bräuchte man u.U. Grenzwerte für beide Zahlen.
      Ein Spektrum macht das zwar für einige Leute anschaulicher aber generiert noch mehr Zahlen.
      Deshalb muß man hier auch auf die Gefahr einer Vergröberung hin eine Zahl destillieren. Und Lichtpeter hat das ja bereits geleistet.
      Klar kann man ein Spektrogramm angeben, sowie man auch ein Farbdreieck mit Farbort anstelle der Farbtemperatur und des Ra Wertes angeben könnte. Macht man aber nicht, man gibt Kennzahlen an.

      • Das mit der erwünschten Flimmer-Grafik hatte ich auch nicht auf Packungs- oder Shop-Pflichtangaben bezogen, sondern nur auf die Illustration meiner Testberichte.

        @Dominik: Ich bin mir nicht sicher, ob man wirklich bei 1 kHz Schluss machen sollte. Schließlich gibt’s ja noch teils unerforschte Effekte durch unbewusste Flimmer-Einflüsse und die relativ neu entdeckte weitere Rezeptoren-Art im Auge.

        • Ja, im Blog oder bei Dominik ist das was anderes. Aber da reichen mir die Oszi Plots in time domain. Die sind sprechend genug und die kann David communication mit erträglichen Aufwand auch aus dem Meßgerät ziehen.
          Die Realität gestaltet sich dann nämlich recht einfach. Man kauft künftig nur noch Leuchtmittel mit Welligkeit um 0 (und Ra>0,9 und 4000K und und und 🙂 )
          Jedenfalls ein großer Schritt nach vorne.

          • Ich mache das ja nicht primär für Euch Experten, sondern zu 99% für interessierte Laien wie mich – also wird’s mit Sicherheit kein Oszillator-Plot werden. 😉

  4. Das Lichtmeter von Fa. Fauser misst den Flimmeranteil nach baubiologischem Standard, dies entspricht der Welligkeit nach CIE. Es gibt das Verhältnis in % des periodisch veränderlichen Lichtstroms zum maximalen Lichtstrom an. Ein Frequenzbereich von 50 Hz bis 400 kHz wird erfasst. Eine Frequenzgewichtung finden nicht statt.

    Eine Messung nach IES RP-16-10 (Flimmern in Prozent = (Maximum – Minimum) / (Maximum + Minimum)) ist auch möglich.

    Messung der Flimmerfrequenz beim Lichtmeter:
    Es wird die dominierende Frequenz im Bereich von 50 Hz bis 400 kHz angezeigt. Das Frequenzspektrum des Flimmern umfasst jedoch meist viele weitere Frequenzen. Für weiterführende Aussagen ist eine Spektrumanalyse des Messsignal erforderlich. Das Lichtmeter verfügt über einen Spannungsausgang zur Auswertung mittels Oszilloskop und Spektrumanalyse (FFT).

    Zur Flicker-App von „Visio Systems“:
    Durch die Trägheit der Kameras von Smartphones nimmt die Empfindlichkeit bei der Flickermessung mit steigender Frequenz ab. Tiefe Flimmeranteile werden deshalb überbewertet, hohe Flimmeranteile unterbewertet. Leicht zu überprüfen mit einer Leuchtdiode, welche über einen Funktionsgenerator mit einen Rechtecksignal unterschiedlicher Frequenz betrieben wird.

    Das Lichtmeter von Fa. Fauser bewertet alle Frequenzen zwischen 50 Hz und 400 kHz gleich. Daher kommt es zu unterschiedlichen Ergebnissen.

    Praxisbeispiel: Bei „billigen“ LED-Lampen mit einer einfachen Gleichrichtung und LED-Reihenschaltung zeigt das Lichtmeter die doppelte Netzfrequenz von 100Hz an und 99% Flimmeranteil an. Der interne Lautsprecher brummt stark.

    • Danke, David Communication für die Erläuterung. Es ist also keine der aus der Elektrotechnik üblichen Restwelligkeitsgrößen wie in Wiki beschrieben Schwankungswelligkeit , sondern etwas aus der Lichtwelt wie z.B bei Prof. Marx beschrieben. Bin zwar kein Freund von Peakwerten, kann das aber interpretieren: Voll durchmoduliert = 1 bzw. 100%, und reines Gleichlicht =0.
      Das Signa wird vor der Begutachtung Bandpaß gefiltert und dann über den Beobachtungszeitraum (0mind. 20 ms bzw. Vielfache davon) ausgewertet. Dabei werden die min und max Werte extrahiert und der Formel W = (ϕmax – ϕmin)/ ϕmax unterworfen, (bei PWM aber W = (ϕmax – ϕmin) / ϕmittel ?)

      Wer möglichst weing Flimmern haben möchte, kauft Leuchtmittel mit Welligkeit nahe 0 und fertig. Da man das im Haushaltsbereich heute mit zumutbarem Aufwand erzielen kann, ist das eine anwendbare Faustregel.
      Die ausgegbene Frequenz ist die mit der größten Amplitude. Jetzt könnte theoretisch folgender Fall entstehen: Eine schlecht gesiebte Versorgungsspannung würde z.B 70% Welligkeit bei 100Hz erzeugen Eine überlagerte PWM mit 98% und 3 kHz würde aber 100% Amplitude generieren und es würde als Frequenz 3kHz ausgegeben. 3kHz würde ich als irrelevant einstufen und hätte die dahinter liegende 70% 100Hz übersehen. Aber das sind Haarspaltereien, Ich kaufe eh nur noch Lampen bzw. Leuchtmittel die nahe bei 0% liegen.

  5. LED-Röhren in 90cm !

    Danke für den Tip. Danach habe ich schon länger gesucht und auch gleich bestellt. Alles schön Plug and Play.

    Machen super Licht ohne nennenswerte Einschaltverzögerung. Habe damit Neonröhren in Lichtwerbekästen ersetzt. Tip top auch vom Preis.

    Habe auch die neuen PLC LED von Philipps bestellt um damit Downlights neu zu bestücken. Werde berichten wenn alles problemlos funktioniert und schicke dann auch mal Fotos mit vorher nachher.

    Gruß aus Nordbayern

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