Onderzoek LED dimlicht kit’s – Prul of Praal?

Allereerst een kort stukje over hoe we tot dit onderzoek over LED verlichting zijn gekomen. Als student Technische Bedrijfskunde aan de TU/e, wilde ik stage lopen bij een e-commerce bedrijf waarbij innovatie voorop staat. Bij Hilox kon ik dat ook nog eens combineren met de Eindhovense passie voor licht.

Wanneer ik me verder ging verdiepen in het aanbod van LED dimlicht kits, bleek het voor consumenten erg moeilijk om een verstandige keuze te maken. Daarom heb ik maximaal gebruik gemaakt van de kennis binnen de TU/e en van de jarenlange ervaring van de technische dienst van Hilox. Dit onderzoek beantwoordt de vraag waar je nu écht op moet letten als je op zoek bent naar LED koplampen, zodat je auto straks is uitgerust met de kit die het beste is voor jouw auto, motor of truck.

LED Chips

Als je een led wilt vergelijken, kijk dan als eerste naar de led chips die gebruikt worden. De led chip zegt erg veel over de kwaliteit, duurzaamheid en de uiteindelijke prijs. Doorgaans komen we 3 type led chips tegen.

1. COB (chip on board): In dit type led worden meerdere leds op 1 chip geplaatst. Vaak worden er lagere en hogere kwaliteit led’s door elkaar gebruikt in de chip zodat het voor het oog een prima led lijkt, echter is de kwaliteit en een stuk lager en de kleur is vaak ook niet erg geweldig. Deze soort leds hebben vaak een zeer hoge lichtopbrengst en zijn spotgoedkoop om te produceren. Het nadeel van deze COB led chips is dat deze door het grote oppervlak geen goed brandpunt en hotspot hebben, waardoor het lichtbeeld en ook de kleur niet altijd even strak zijn of zelfs zeer slecht te noemen is. Ook laat de levensduur vaak te wensen over. Ze hebben weliswaar extreem hoge lichtopbrengst, echter de hoeveelheid bruikbaar licht in de koplamp is vrij beperkt. Je kunt ze herkennen aan een groot geel oppervlak zoals op de afbeelding hieronder.
2. Cree (single SMD) LED chip: Bij deze led komt al het licht uit 1 led chip. Cree is een grote fabrikant in led chips die prima kwaliteit leds maakt die een hoge lichtopbrengst produceren die voor een breed aantal toepassingen worden gebruikt zoals zaklampen, automotive verlichting en fietsverlichting. Deze leds hebben vaak een kunststof optiek wat fungeert als een soort projector. Nu kun je je afvragen of een projector in een koplampprojector wel het gewenste resultaat gaat geven. Dit is verder een prima oplossing maar er zijn betere. Het nadeel aan de Cree led’s is dat de stralingshoek beperkt is waardoor je sneller een slecht lichtbeeld zult hebben. Ook zien we ontzettend veel namaak Cree leds die in China worden geproduceerd.
3. Philips Lumileds Luxeon Z ES (single SMD) LED chip: Dit is de laatste en nieuwste technologie en beste kwaliteit led chip met de allerhoogste lichtopbrengst. Dit zijn minuscule platte led chips waarvan er vaak meerdere op 1 rij op de led body zijn geplaatst. Deze led chips zijn voornamelijk ontwikkeld voor de automotive industrie en daarom zien we ze ook weinig terug in andere toepassingen. Deze led chips zijn zo klein dat je hiermee de exacte afmeting van het gloeidraad en positie van het brandpunt van de halogeenlamp krijgt. Dit is erg belangrijk voor het krijgen van een perfect lichtbeeld en de hoogste lichtopbrengst. Er zijn op de prijs na verder geen nadelen te ontdekken aan dit soort led. Dit zijn de led chips die je ook op onze Hilox LED dimlichten kunt terugvinden.

Connectoren

Connectoren zijn er in alle soorten en maten. Om te voorkomen dat deze connectoren defect gaan, wil je geen overbodige draden en connectoren in je LED-kit. Daarnaast wil je dat de connectoren absoluut waterproof zijn. Bovendien wil je dat de connectoren niet te groot zijn. Gelukkig zijn er ook LED-kits waarbij gebruik is gemaakt van hoge kwaliteit connectoren. Wat je wél wil, zijn compacte waterproof connectoren die al aan elkaar vast zitten. Deze zijn vergelijkbaar met audioconnectoren. Doordat er niks los kan gaan zitten, zul je simpelweg geen problemen hiermee krijgen. Daarnaast worden er ook hoge kwaliteit separating connectoren gebruikt waarmee de LED-lamp losgekoppeld kan worden van de ballast. Dit kan handig zijn bij de installatie en wanneer je gaat troubleshooten. Vermijd ijzeren separating connectoren die kunnen roesten net zoals kleine connectoren zonder O-ringen.

Koelingsmethode

Een efficiënte high-tech koelingsmethode zorgt ervoor dat LED betrouwbaar en fel zal branden. Een ventilator zelf is niet vaak de oorzaak van problemen, echter is het belangrijk dat de ventilator is gemaakt van hoge kwaliteit materialen. Goedkope schroefjes en beugels kunnen ervoor zorgen dat de ventilator niet goed op zijn plek blijft. Een model dat beter getest is, is de combinatie van een ventilator met lange ijzeren flexibele flappen. Deze flappen vergroten het contactoppervlak waardoor de koelingsmethode efficiënter wordt. Bovendien maakt de flexibiliteit van de flappen de lamp passend voor veel koplampen.

1. Koperen koelstrips: Met deze technologie wordt de hitte geproduceerd door de leds afgevoerd door een aantal koper koelstrips. Koper is een erg goede geleider van hitte en is daarom een goede en betrouwbare techniek om de leds op lage temperatuur te houden. Er zijn ook koelstrips van andere goedkopere materialen zoals ijzer, deze zijn minder efficiënt en ook een stuk goedkoper. Ook het aantal van deze koelelementen is belangrijk, hoe meer van deze flapjes des te beter de koeling. Het nadeel van deze koeltechniek is dat het wat extra ruimte vereist tijdens de montage en als de koelstrips niet goed worden uitgewaaierd kan dit ten koste gaan van de levensduur van de led chips. Deze populaire koeltechniek wordt gebruikt op onze L1 LED kits.
2. De ventilator: Deze techniek wordt door vele apparaten gebruikt zoals bijvoorbeeld een laptop. Echter zit hier een behoorlijk nadeel aan een ventilator, de meeste ventilatoren zijn voorzien van kogellagers, het nadeel aan lagers is dat ze slijten en op een gegeven moment defect raken vaak ruim voordat de led chips zijn versleten. Hier is het dus belangrijk dat je een product neemt met een hoge kwaliteit ventilator. De door ons gebruikte Maglev (magnetic levitation) ventilator behoort tot een zeer goede kwaliteit ventilator. Omdat de ventilator zweeft tussen 2 magneetjes heeft dit type ventilator geen slijtage. Ook kan deze ventilator veel harder ronddraaien en daardoor een hoger volume lucht in beweging brengen, hierdoor worden de leds beter gekoeld en kan er door een hoger vermogen een hogere lichtopbrengst geproduceerd worden. Deze koeltechniek word gebruikt in onze L2 LED kit’s
3. Passieve koeling: Dit is de laatste en nieuwste technologie, deze technologie is nog behoorlijk in ontwikkeling. Er wordt gebruik gemaakt van een zeer duurzaam metaal dat voort is gekomen uit een technologie uit de luchtvaartindustrie. Dit metaal word overigens in alle Hilox L1 en L2 kits gebruikt. Doordat de body van de led volledig uit koelribben bestaat is de hitteafvoer zeer goed te noemen. Het voordeel van deze koeltechniek is dat het compact is en ontzettend goed koelt waardoor er meer vermogen op de led chips gezet kan worden waardoor er een hogere lichtopbrengst is.

Materiaal Koellichaam

Waar we ook forse verschillen zien is het gebruik van verschillende soorten aluminium, een materiaal met doorgaans erg goede warmtegeleidende eigenschappen. Ook hier zit verschil tussen, de goedkopere leds maken vooral gebruik van 6040 grade aluminium, deze soort aluminium is erg goedkoop maar heeft niet zo’n beste warmtegeleidende eigenschappen. Producten met deze soort van aluminium hebben dus een verhoogd risico om snel defect te raken omdat de led chips of andere onderdelen doorbranden. Omdat de warmte simpelweg niet goed kan worden afgevoerd. De betere leds worden gemaakt van aluminium met 1070 gradatie, dit materiaal is wel een stuk prijziger maar heeft daarmee wel de beste warmte afvoer. Vooral als dit materiaal extra wordt gekoeld door een actieve ventilator. Als we bijvoorbeeld naar de prijs van ruw materiaal gaan kijken is 6040 grade ruim de helft goedkoper dan 1070 grade aluminium, dit verklaart ook vaak het enorme prijsverschil wat we zien.

CAN-bus

Een voertuig beschikt over een CAN-bus (Controller Area Network) systeem als je boordcomputer begrijpt wanneer een specifieke lamp kapot is en dat via een display op het dashboard te zien is. Dit systeem meet de afname van stroom door een specifieke lamp. Zodra een lamp defect is, neemt de lamp geen stroom meer af en krijg je daar een melding van.
Om te bepalen of jouw voertuig beschikt over een CAN-bus systeem, kun je het beste de voeding van de lichtbron die je wil vervangen door LED loshalen. Bij dimlicht haal je de stekkerverbinding los, start je vervolgens het voertuig en zet je de verlichting aan. Kijk op je dashboard of je nu een melding krijgt van een defecte lamp. Geeft je auto aan dat er een lamp defect is dan is je voertuig voorzien van CAN-bus, in dit geval zul je een product moeten hebben die CAN-bus proof is.

Waar geeft zo’n CAN-bus computer nu precies de foutmelding op? Voorbeeld: de standaard halogeenlamp is 55W, een led is bijvoorbeeld 30W, doordat er een verschil is van 25W denkt de boordcomputer dat de lamp defect is terwijl dit niet het geval is. Sommige auto’s geven hiervan melding in het dashboard of schakelt zelfs de verlichting uit.

Een led op zich is niet altijd CAN-bus proof, hierbij hoort vaak een CAN-bus module. Met zo’n module zorg je ervoor dat het voertuig de juiste waardes meet zodat deze geen defect melding in het display laat zien of zelfs de verlichting uitschakelt.
Het is dus belangrijk dat deze modules van goede kwaliteit zijn en de juiste informatie doorgeeft aan de boordcomputer.

Kleurtemperatuur

De kleurtemperatuur is erg bepalend voor de lichtopbrengst dat je ervaart, de kleurtemperatuur wordt aangeduid in Kelvin (K). Hoe hoger het aantal Kelvin, hoe kouder de kleur van de lamp. De lichtopbrengst is sterk afhankelijk van de kleurtemperatuur. Uit onderzoek van Lumileds, onderdeel van Philips, blijkt dat de lichtefficiëntie het hoogste is bij een kleurtemperatuur van 5700 Kelvin. Dit geeft wit licht met een lichte blauwe tint. Vandaar dat deze kleur LED-lampen een combinatie geeft tussen een maximale lichtopbrengst en een luxueuze uitstraling.

Fitting

Ieder voertuig is voorzien van verlichting in de vorm van lichtunits. Een lichtunit is dus bijvoorbeeld dimlicht, grootlicht of stadslicht. Elk voertuig heeft zo een specifieke fittingmaat, veel voorkomende fittingen zijn bijvoorbeeld H7, H1, H4 en H11. Om te achterhalen welke fitting in welke lichtunit past van jouw voertuig, maak je gebruik van onze handige tool.

Past een LED in mijn koplamp? Tip: Meten is weten

Veel LED-lampen passen zomaar in ieder voertuig. Bij Hilox hebben we onze lampen zo ontworpen, dat hij past in de meeste voertuigen. Om teleurstellingen te voorkomen, adviseren wij iedereen om de koplampunit op te meten. Bekijk onderstaande video en lees onze LED kit handleiding door hoe je dit het eenvoudigst kunt opmeten.

Naast onze eigen ervaringen en expertise, willen wij je verwijzen naar de volgende bronnen:

https://www.lumileds.com/products/high-power-leds/luxeon-z-es

Lees Feiten en Fabels over aftermarket led upgrade kits