ENEFIR-hanke: LED-valoputken ja loisteputken alustava vertailulämpökuvaus 11.8.2010 – tulokset Sami Siikanen, VTT

Tavoitteet ja laitteisto Tavoitteena oli alustavasti lämpökuvata LED-valoputkea ja perinteistä loisteputkea sekä näin verrata mikä on niiden pintalämpötila ajan funktiona virran kytkemisestä alkaen Mittaaja Sami Siikanen Mittauslaitteisto LED-valoputki Valtavalo VV18E180 G2 Loisteputki Philips TL-D 36W/835 Valaisin M-Light PRIMA 238RST D model ACc,K,Ta45°C korkean suorituskyvyn lämpökamera Cedip Titanium 560 M laptop-PC Dell Latitude D810, ”VTT KUOPLO SSSAMI”, jossa Cedip Cirrus ja Altair-ohjelmat digikamera Canon Ixus (Sami Siikasen omistama) pintalämpötila-anturi Fluke 80PK-27 ilman kosteus- ja lämpötila-anturi Vaisala HM34 laser-etäisyysmittari Bosch DLE50

Cedip kuvausmenetelmä ja asetukset Cedip-lämpökameran asetukset olivat: Frame rate 25 Hz Integration time 2000 µs Window size full Filter wheel open NUC table 1 (?): None-25Hz-2000 µs Kameraa pidettiin jalustalla. Kuva fokusoitiin ennen kuvausta mahdollisimman teräväksi. Valaisin asetettiin lattialle vaakatasoon. LED-valoputki ja loisteputki asetettiin vierekkäin samaan valaisimeen ja niiden väliin laitettiin folioeriste. Sitten otettiin 30 minuutin lämpökuvavideo kuvattavasta kohteesta lamppujen sytyttämisestä alkaen. Lamppujen keskeltä ja toisesta reunasta otettiin myös referenssilämpötilalukemat kosketuslämpötilamittarilla mittausjakson alussa ja lopussa. Ilman lämpötila ja suhteellinen kosteus mitattiin huoneen keskeltä noin 1.5 metrin korkeudelta. Kameran etäisyys kuvattavien valoputkien keskikohdasta mitattiin laser-etäisyysanturilla. Laboratorio oli kuvattaessa ovet suljettuna ja ikkunat pimennettynä pimennysverholla sekä kattovalot sammutettuna.

Mittaukset Lämpökamera käynnistettiin noin klo 9:25 ja annettiin stabiloitua Lamppujen keskiosan etäisyys lämpökameran objektiivista mitattiin laser-etäisyysmittarilla: noin 2.3 m Klo 9:55 ilman lämpötila oli 24.1°C ja kosteus 61%RH Mittaus käynnistettiin klo 10:00

Lämpökuvausvideo 0 – 30 min LED-valoputki vasemmalla, loisteputki oikealla

Lämpökameran lukemien tarkkuus, e=1,00   cedip fluke lukemaero kameralämpö, °C kosketuslämpö, °C cedip-fluke, °C pääty 0min kohdalla: loisteputki 24,06 23,6 0,5 LED-valoputki 23,87 0,3 pääty 27min kohdalla: 56,85 55,3 1,6 31,70 30,5 1,2 keskikohta 27min kohdalla: 38,73 38,6 0,1 29,20 28,8 0,4

Pintalämpötilat noin 5 tunnin jälkeen LED-valoputki vasemmalla, loisteputki oikealla Loisteputki ja LED-valoputki jätetään edelleen palamaan 30 minuutin mittausjakson jälkeenkin Lämpökuva klo 14:57 HUOM! Lämpötila-asteikko 20 – 57 °C.

Pintalämpötilat 5 tunnin jälkeen

Lämpötilaprofiilit 5 tunnin jälkeen loisteputki LED-valoputki

Johtopäätökset Loisteputken pintalämpötila oli heti virran kytkemisestä alkaen suurempi kuin LED-valoputken pintalämpötila. Tämä saattaa johtua siitä, että joko loisteputki tuottaa enemmän hukkalämpöä kuin LED-valoputki tai hukkalämpöä konvektoituu LED-valoputkesta ilmaan enemmän kuin loisteputkesta. Lämpökuvauslukemat olivat yhtäpitäviä kosketuslämpötila-anturin lukemien kanssa noin 0 - 2°C tarkkuudella. Mittaustuloksiin vaikuttaa LED-valoputken ja loisteputken vanhennusaste. Jatkossa olisi tärkeää mitata suurempia otoksia LED-valoputkia, loisteputkia ja muita lamppuja. Jatkossa myös ottotehon (sähköteho) suhde antotehoon (valoteho) olisi tärkeä mitata pintalämpömittausten yhteydessä.

VTT luo teknologiasta liiketoimintaa