Wat als een LED TV ook werkt als een zonnepaneel en overdag energie absorbeert die hij ´s-avonds gebruikt voor uit uitzenden van programma´s.
Men is bezig LED´s te ontwikkelen die licht kunnen ontvangen en ook kunnen uitzenden. Dan kan een TV scherm ook reageren op gebaren.
Verlichting doet heel veel. Het kan sfeer creëren, kan je beter laten zien, kan vermoeidheid verminderen, kan je bioritme beïnvloeden. Vandaar dat er LED-lampen en LED-TL bestaat dat licht uitstraalt zoals de zon dat doet. 's-ochtends met meer blauw er in en 's-avonds met meer rood. Het blauwige licht maakt je aktief, het rodere licht passief. Als kinderen/studenten in klaslokalen druk zijn kan je overstappen op meer rood licht. Moeten ze actief zijn dan meer blauw licht. Personeel dat inpandig of 's-nachts werkt heeft baat bij verlichting dat het dagritme van de zon volgt.
Hierbij wil je met zo min mogelijk energie een zo hoog mogelijk rendement halen.
η (èta) = nuttige lichtstroom / nominale lichtstroom
Dit wordt uitgedrukt in de eenheid lumen per watt.
Als een spaarlamp 500 lumen levert bij 8 watt dan is het verlichtingsrendement 500/8 = 62,5 lumen / watt
Voor duurzaam licht is natuurlijk de levensduur van de lichtbron (lamp) van belang. Om dit inzichtelijk te maken zijn er de L en B waarden. Voor goede led-verlichting zijn deze tenminste L80B10.
De L-waarde geeft het aantal Lumen (lichtopbrengst). L80 geeft aan dat de lichtopbrengst nog 80% is van de oorspronkelijke lichtopbrengst na 10.000 branduren.
De B-waarde gaat over het deel dat uitvalt. B10 geeft aan dat de L80-waarde voor 90% van de led’s van toepassing is. Een B10-waarde is dus beter dan een B50-waarde. Maar B10 is misschien niet beschikbaar voor alle producten.
Lumen
is een maat voor de hoeveelheid zichtbare straling die een lichtbron per seconde in alle richtingen uitstraalt. De eenheid (symbool [lm]) is ‘lumen’.
Dit is de hoeveelheid licht die op een standaard oppervlakte-eenheid valt. De eenheid van verlichtingssterkte is lumen/m² of lux.
De lux (symbool lx) is een eenheid van verlichtingssterkte: 1 lux is de lichtsterkte voortgebracht door 1 candela op een oppervlak loodrecht op de lichtstralen op een afstand van 1 meter van de bron.
Luminantie
Luminantie is een maat voor de helderheid.
Bij eenzelfde verlichtingssterkte hebben donkere oppervlakken een kleinere luminantie dan heldere oppervlakken. De luminantie van een lichtbron of van een bestraalde oppervlakte is de lichtsterkte per m² schijnbaar oppervlak.
Luminantie is zichtbaar voor het menselijke oog.
Naarmate de afstand van de lichtbron tot het te verlichten voorwerp groter wordt, neemt de verlichtingssterkte in het kwadraat af. Dit zie je in de afbeelding aan het aantal lumen per m².
De lichtsterkte is een eigenschap van de lichtbron en hangt niet af van de afstand tot de persoon die het licht ziet.
Candela
Hij geeft het gedeelte van de lichtstroom (eenheid: candela [cd]) aan dat in een bepaalde richting (ruimtehoek, eenheid: steradiaal) wordt uitgezonden.
Daarbij wordt rekening gehouden met de gevoeligheid van het menselijk oog. De lichtsterkte wordt vastgelegd in een bipolair diagram.
De lichtsterkte van een gewone zaklamp is ongeveer 1 candela;
Een gloeilamp van 100 watt heeft een lichtsterkte van circa 120 candela;
De lichtsterkte van LED's en LED-lampen, wordt uitgedrukt in millicandela (symbool [mcd]). 1.000 millicandela is gelijk aan 1 candela. De lichtsterkte is bijvoorbeeld 590.000 mcd, dit is 590 cd.
Luminantie = een maat voor de helderheid
Candela = de lichtstroom in een bepaalde richting.
Kelvin
De kleur van licht wordt uitgedrukt in Kelvin. Dat komt omdat vorwerpen die heet worden een bepaalde kleur licht gaan uitzenden. Bij 1800 K is dat rood licht en bij 16000 K blauw.
CRI kleurweergave index
Het is een index voor de kwaliteit van kleurweergave van de belichte objecten. Deze kleurweergave wordt vergeleken door dezelfde objecten te belichten met een zwarte straler. De straler heeft dezelfde kleurtemperatuur als de lichtbron die getest wordt.
Voor de waarneming door het menselijk oog, is hierbij ook de wijze van kleuren zien belangrijk.
Een zwarte straler heeft per definitie een kleurweergave-index van 100. Dit wordt aangegeven met de code Ra.
De kleurwaardering is afhankelijk van het beschikbare spectrum van de lichtbron. Bij een compleet spectrum (tenminste 5 lichtkleuren) is de kleurweergave index: 100 en bij enkel een spectrum (1 lichtkleur) is de index: 0.
- armatuur = de draagconstructie met daarin de elektrische aansluiting, eventuele voorschakelapparatuur en voorzieningen van montage. (niet de lamp)
- de regeling om
de helderheid en de sfeer te regelen
energie te besparen
de kleur te veranderen
bij afwezigheid minder of geen licht te creeren
daglciht na te bootsen
230 V via een elektromagnetisch voorschakelapparaat
230 V via een elektronische voorschakelapparaat
12-24 V via een elektronische driver
vaste stof lichtbronnen als LED
De led wordt ingebouwd in een kleine doorzichtige behuizing van een paar millimeter groot, deze werkt ook als lens.
Dit verklaart ook waardoor een LED met een lange golflengte een lagere doorlaatspanning heeft dan een met een korte golflengte. Bijvoorbeeld rood 1,5 V en blauw 3,6 V
De kleurkwaliteit van een LED is de nauwkeurigheid van de keurtemperatuur. Deze wordt weergegeven met de MacAdam ellipsen volgens norm CIE 1964.
De waarde, bijvoorbeeld MacAdams 3 SDCM, geeft aan hoe groot de ellips is. Oftewel, hoe groot de afwijking is van de nominale kleurtemperatuur. Bijvoorbeeld 3.000 K.
Hoe lager het getal, hoe kleiner de spreiding, en over het algemeen betekent dit een duurdere diode.
Bij een LED is het belangrijk om niet alleen te kijken naar de kleur als deze nieuw is, maar ook naar de mogelijke verandering in lichtkleur tijdens de levensduur van het product.
Bij LED wordt afhankelijk van de performantie 25 tot 30% van de energie omgezet in zichtbaar licht en 70 tot 75% in warmte die naar de omgeving wordt afgevoerd.
Ter vergelijking: Fl-lampen zetten 25% van hun vermogen om in licht. Bij Fl lampen wordt 40% uitgestraald in vorm van infrarode of warmtestraling.
LED's werken beter als hun werkingstemperatuur lager is. Dus hoe lager de temperatuur, hoe hoger de lichtopbrengst.
De Leading edge dimmer is geschikt voor gloeilampen, halogeen lampen (met of zonder conventionele trafo) en sommige LED-lampen.
Je kunt de sinus aansnijden (leading edge), waarbij je de energie aan de opgaande flank van de sinus weg haalt. De spanning (top-top gemeten) blijft gelijk, maar de geleverde energie wordt minder. Dit systeem wordt fase-aansnijding genoemd en wordt veelal gebruikt bij inductieve belastingen (transformatoren ed.).
Trailing edge dimmer is uitstekend geschikt voor elektronische belastingen zoals LED-lampen.
Je kunt de sinus afsnijden (trailing edge), waarbij de energie aan de afgaande flank van de sinus wordt weggehaald. Ook bij dit systeem blijft de spanning (top-top gemeten) gelijk, maar de geleverde energie wordt minder. Dit systeem wordt fase-afsnijding genoemd en wordt veelal bij capacitieve belastingen gebruikt. (elektronische transformatoren en veel LED-lampen of LED-drivers).
Op de TU Eindhoven heeft elke TL balk een UTP kabel en sensoren. De balk "ziet" dat er iemand onder hem zit en stuurt dan een signaal naar de smart phone van die persoon. Die kan dan via een app regelen hoeveel licht hij/zij wenst.
Normering
De NEN norm 12464-1 en 2 gaan over energie-efficiente verlichting
NEN-EN 12655 over basistermen
NEN 3087 over Arbo en verlichting
NEN 1891 over het meten van verlichting
NEN 1010 over veiligheid en laagspanningsinstallaties
EN 60598 over armaturen
Lampen en armaturen kunnen meestal gratis worden ingeleverd. Coördinatie van deze actie ligt bij de Stichting LightRec Nederland, een gezamenlijk initiatief van de fabrikanten en importeurs van verlichtingsproducten en lampen. Zie ook: www.lightrec.nl.
We zijn gegaan van gloeilampen naar TL naar spaarlampen naar LED verlichting. Grotere lampen zijn halogeenlampen of werken op gasontlading
Licht is te besparen via bewegingssensoren (in ruimten waar zo nu en dan mensen komen) of daglichtregistratie (aan de raamkant) waarbij de verlichting uit gaat boven een bepaalde hoeveelheid lichtinstraling.
Solar tubes
Er bestaan ook solar tubes die buitenlicht (geconcentreerd) naar binnen laten gaan of zelfs hele systemen met spiegels die zonlicht brengen op plaatsen waar het normaal niet kan komen. Zo werkt men ook met lichtkoepels of atriums. Nieuw is een solartube waar LED zit ingebouwd en die samenwerkt met licht en bewegingssensors. Zie hier
Kies voor een klokprogramma dat verlichting automatisch (m.b.v. de ingestelde tijden) aan- of uitschakelt.
Maak gebruik van opvallende stickers die van toepassing zijn op het lichtgebruik, hierdoor wordt er bewustwording gecreëerd.
Voorbeeld: Plak een sticker met aan/uit op de licht knop of op de deur
Maak zo weinig mogelijk gebruik van lampenkappen, hierdoor kan het licht niet goed verspreid worden.
Zorg ervoor dat de lampen en lampenkappen regelmatig worden schoongemaakt waardoor de effectiviteit van het licht niet verloren gaat.
Plaats de lampen en de lamponderdelen op een handige plaats waardoor het niet te veel moeite kost om de lamp schoon te maken.
Raak halogeenlampen niet aan, vet op de lamp verminderd de levensduur van de lamp.
Maak alleen gebruik van een dimmer als u meerdere lampen erop aansluit.
Als u kiest voor een dimmer, let er dan op dat sommige dimmers veel energie gebruiken, soms evenveel als een normale lamp.
Gerichter verlichten
Indien er gebruik wordt gemaakt van verlichting doe dit dan zo effectief mogelijk, verlicht alleen de delen in de ruimte waar dat echt nodig is.
Maak gebruik van meerdere lichtschakelaars, dit zorgt ervoor dat in verschillende ruimtes het licht goed onafhankelijk op elkaar afgestemd kan worden.
Maak gebruik van efficiënte regelsystemen voor:
- een laag verbruik
- een juiste plaatsing
- een goede afstelling
Maak gebruik van een lamp die voorzien is van reflectoren waardoor er minder verlichting benodigd is.
Plaats de verlichting niet te hoog ten opzichte van het te gebruiken deel van de ruimte, wanneer dit wel gebeurt gaat er veel licht verloren.
Aanwezigheids- en daglichtsensoren zorgen er bijvoorbeeld voor dat verlichting automatisch wordt gedimd of zelfs uitgeschakeld als er niemand in een ruimte is of wanneer er voldoende daglicht beschikbaar is. Connected lighting gaat verder. het wordt verbonden aan internet. Nedap biedt daar antennes ook wel IoT-nodes genoemd aan, die in ieder lichtarmatuur te integreren zijn. Deze nodes zorgen ervoor dat de armaturen draadloos met elkaar in verbinding staan. Met behulp van een online lichtmanagementplatform kunnen de armaturen op afstand worden beheerd. Door de verbinding met het internet is het mogelijk om informatie terug te krijgen van armaturen.
De armaturen in een connected lighting-systeem bezitten vaak ook een temperatuur-sensor. De data daarvan kan gebruikt worden om ook de airconditioning in het pand efficiënter te laten draaien. Met connected lighting is het mogelijk om op afstand de diagnose te stellen. Als er iets aan een armatuur stuk gaat, krijgen we op afstand een notificatie en wordt er meteen een diagnose gesteld van wat er mis is. Op die manier kan je het probleem in één keer oplossen.
Bij smart lighting wordt elk lampje geprogrammeerd en gekoppeld aan sensoren en digitale sturing. Wanneer er bijvoorbeeld enige tijd niemand door een gang loopt, dimt het licht automatisch tot 15 procent. Ook biedt smart lighting de mogelijkheid om de verlichting per ruimte aan te passen. Voor een zakelijk diner in de lobby kies je voor andere verlichting dan voor een romantisch diner voor twee. En schoonmakers hebben natuurlijk vol licht nodig. Die opties kun je allemaal toevoegen in een app.
Je kan ook intelligente ledverlichting installeren die gebruik maakt van een draadloos lokaal netwerk en een internet of things-platform voor monitoring en servicing. De led-armaturen geven draadloos informatie door over hun conditie en reageren op veranderende omstandigheden in de omgeving. (zoals bij Chemelot dat 17.000 exemplaren gaat installeren). Dankzij de automatische ‘twilight’-regeling en het draadloos bedienbare dim- en regelschema kan de fabrieksverlichting geminimaliseerd worden.
Naast het terugdringen van lichtvervuiling, kan met het doven van de verlichting een energiebesparing van 80 procent tot meer dan 90 procent behaald worden. Bovendien gaan de volledig recyclebare ledlampen twintig tot 25 jaar mee.
Er is gekozen voor een complete light-as-a-service-oplossing, waarbij door middel van een operational leaseconcept. De deelnemende Chemelot-bedrijven besparen hiermee naar eigen zeggen ruim 20 procent op hun totale verlichtingskosten. De energiekosten dalen met meer dan 80 procent. Vanwege de lange levensduur gaan ook de onderhoudskosten fors omlaag en nemen de veiligheidsrisico’s van het vervangen van de lampen af.
De verlichting kan ook bjhouden hoe het gebruik van ruimtes is of in hoeverre klaslokalen gebruikt worden c.q. schoongemaakt moeten worden.
Ze kunnen ook de temperatuur in de klaslokalen meten of de luchtkwaliteit (CO2) e.d.
https://www.facebook.com/watch/?v=796120370786570
Connected office Lighting
is een systeem dat cutting-edge technologie gebruikt om de flexibiliteit van een open kantoor te verbeteren.
Het maakt niet alleen werknemers mogelijk om de verlichting en temperatuur van hun werkplek te personaliseren met behulp van een smartphone app, maar het biedt facilicty managers ook met realtime gegevens over de werkzaamheden en activiteiten. Deze data laat hen de operationele efficiëntie maximaliseren, alsmede de CO2-uitstoot van het gebouw te beperken.
Bij the Edge in Amsterdam gebruikt het systeem bijna 6.500 Connected LED-armaturen om een 'digitaal plafond' te creëren in het gebouw met 15 verdiepingen. Met geïntegreerde sensoren die in 3000 van deze armaturen zitten (werkend met Philips Envision verlichting management software), registreert, bewaart, deelt en verspreidt het systeem informatie over de gehele verlichte ruimte.
Facility managers gebruiken de software om de gegevens te visualiseren en te analyseren, het energieverbruik bij te houden en de onderhoudswerkzaamheden te stroomlijnen.
Biodynamische verlichting van Ammanu
Door de koelste en de warmste kleur die in de natuur voorkomt te “mengen” kan je een volledige “dagcyclus” nabootsen. Ook de intensiteit van het licht kan worden aangepast d.m.v. dimtechnieken. Op deze manier kan je dus een ruimte in een gebouw, ongeacht de aanwezigheid of afwezigheid van daglicht, volledig reguleren met de juiste witkleur van het licht en de bijbehorende lichtintensiteit aanpassen.
Met biodynamisch licht is het dus mogelijk om in een gebouw het licht in de natuur na te bootsen.
LDG verlichting is nog zuiniger dat LED
Laser Diffraction Grating. Lampen op basis van nanotechnologie laser-based licht.
Archief
TL verlichting
Dit zijn lage druk kwiklampen, met of zonder een fosfor-coating, waarin de partiele druk van de lamp tijdens de werking niet hoger is dan 100 Pa.
Standaard fluorescentielampen zijn opgebouwd uit een glazen buis die aan de uiteinden is voorzien van een elektrisch verhitte elektrode in de vorm van een gloeidraad.
Bij een zeer goede kleurweergave is het lamprendement lager.
Het lamprendement van de standaarduitvoeringen (Ra tussen 80 en 90) is voor lampen met een diameter van 26 mm (T8) tot ca. 90 lm/W, afhankelijk van het lampvermogen en het toegepaste type voorschakelapparaat.
Bij gebruik van conventionele, elektromagnetische voorschakelapparaten ligt het rendement zo'n 20% lager.
Voor de uitvoering met een diameter van 16 mm (T5) is het lamprendement maximaal ca. 93 lm/W.
Compact vormige fl lamp
De werking van compacte fluorescentielampen komt overeen met die van de hiervoor beschreven buisvormige fluorescentielampen.
De buis is hierbij opgedeeld in kortere buisjes die in open verbinding met elkaar staan. Hierdoor kan de lengte bij een overeenkomstig vermogen veel korter blijven en kunnen ze in compactere armaturen worden toegepast.
Het lamprendement varieert van circa 30 tot circa 87 lm/W, afhankelijk van vermogen en uitvoeringsvorm.
De elektronisch bedreven CFL hebben een hoge lichtopbrengst, een goede kleurweergave, verschillende kleurtemperaturen en een lange levensduur.
De levensduur van deze lampen is in sterke mate afhankelijk van de uitvoeringsvorm. In het algemeen is deze iets lager dan die van de buisvormige uitvoeringen.
De CFL zijn er in twee typen:
Met een geïntegreerd elektronisch voorschakelapparaat plus fitting E14/ E27, ook aangeduid als “spaarlamp” voor typisch huiselijk gebruik;
Uitvoering met een apart elektronisch voorschakelapparaat waarbij de koppeling tussen armatuur en EVSA wordt uitgevoerd met een kabelverbinding met Wieland stekker. Of met armatuur direct voorzien van een aan de zijkant gemonteerd EVSA. Deze uitvoering wordt in de industrie en utilitaire omgevingen toegepast.
De oude TL-verlichting met T8 buizen leven 6000 branduren verbruiken 58 Watt maar in totaal 72 Watt.
Ze knipperen bij het opstarten en geven een bewegend beeld als je er met je mobieltje naar kijkt (alsof je er een foto van wilt nemen). Ze werken op 50 Hz en hebben grotere TL-armaturen.
Er bestaan ook 49 Watt lampen die in totaal 55 Watt verbruiken en geen afname in de lichtopbrengst hebben.
T 5 extreem lampen bestaan ook en leven 50.000 uur en die van aura zelfs 60.000 uur (maar zijn veel duurder)
Maar hoge aanschafkosten en teruglopende opbrengst en de techniek is erg nieuw. Men weet nog niet of het een baanbrekende techniek is.
Tijdschakelklokken helpen ook of spiegelreflectoren.
LED
In 1907 ontdekte men dat als je stroom door een bepaald kristal laat lopen er licht ontstaat. Het begin van de Light Emitting Diode. Ze gebruiken maar 10 % van de energie van een gloeilamp en leven 30 maal langer. LED zet stroom even efficient om in licht als spaarlampen of TL maar heeft een veel langere levensduur (en is daarentegen veel duurder). In 2009 kostte een LED lamp nog € 30 en in 2013 nog maar € 9
LED gaat 50.000 branduren mee
Een spaarlamp 6000 uur
Een gloeilamp 1000 uur.
Vroeger gaf LED licht koud licht. Een gloeilamp heeft licht van 2500 K warm wit = 3000 K Neutraal wit =4000 K Daglicht wit = 6000 K.
Panasonic heeft nu een LED lamp van 2700 K. Geen kwik, Bij 2,7 uur branden per dag 40 jaar levensduur. Weinig IR en UV zodat spul minder snel verbleekt.Verkrijgbaar met kleine en grote fitting. LDHV1V4L27CGEP Uiteraard heeft ook Philips zulke lampen kijk hier
Weetjes over verlichting
- Gloeilampen mogen sinds 2012 niet meer verkocht worden vanwege de strengere eisen die de Europese Unie heeft gesteld aan de energiezuinigheid van apparaten.
- Lampen met energielabel A++ gebruiken tot 85 procent minder elektriciteit dan een vergelijkbare lamp met het meest onzuinige label.
- Wanneer je gloeilampen in huis vervangt door energiezuinige lampen, kun je het beste beginnen met de lampen die vaak aan zijn en die een hoog vermogen (in watt) hebben.
- Wanneer je een spaarlamp plaatst op een plek waar je het licht vaak aan en uit doet, kun je het beste kiezen voor een lamp die veelvuldig schakelbaar is: 500.000 schakelcycli of meer.
- Gloeilampen en halogeenlampen mogen gewoon bij het huisvuil (niet in de glasbak) ingeleverd worden. Alle andere lampen moeten apart worden ingeleverd.
Maak gebruik van LED-verlichting, dit heeft een lange levensduur.(35.000 tot 50.000uur). LED-verlichting vrijwel niet schadelijk voor het milieu, ze zijn voor 99% recyclebaar.
Maak niet te vaak gebruik van het dimeffect bij LED verlichting, dit zorgt voor hoger stroom verbruik.
Indien hoge ruimtes verlicht moeten worden maak dan gebruik van LED verlichting, deze verlichting is te verkrijgen voor hoge plafonds en kan tot hoger dan negen meter worden toegepast.
Indien u kiest voor LED-verlichting dan:
- Heeft u de mogelijkheid op een energie-investeringsaftrek.
- Heeft u veel minder onderhoudskosten.
- Heeft u geen trafo of starter nodig.
- Heeft u prettig licht dat minder vermoeiend is voor de ogen (in tegenstelling tot andere lampen).
- Heeft u een veel brandveiliger kantoorgebouw want LED-verlichting geeft nauwelijks warmte af.
- Heeft u geen last meer van UV of andere belastende stralingen.
Hier is te zien dat je al elke kleur licht kunt instellen met LED.
Hier staat een filmpje hoe je via een app licht aan kan zetten (ook op de slaapkamer zodat kinderen moeten gaan slapen) hoe je de kleur van het licht kan veranderen en hoe je licht aan kan zetten vanaf elke plek op de wereld.
In 2013 blijkt dat vervanging – met name in de openbare ruimte – gaat veel sneller gaat dan verwacht. In het professionele circuit is de verkoop van gasontladingslampen – zoals tl-buizen en spaarlampen – nagenoeg gehalveerd. De verkoop van ledverlichting steeg met 36,6% tot 2,6 miljoen lampen.
Energiezuinige verlichting, zoals gasontladingslampen, die wordt afgedankt, kan voor meer dan 90% worden gerecycled. Op die manier blijven schaarse grondstoffen in de keten behouden. In Nederland is Stichting LightRec opdrachtgever voor de inzameling en verwerking van energiezuinige verlichting. Uitvoeringsorganisatie Wecycle organiseert de logistiek en recycling van de lampen en armaturen.
Lessen gaan over LED
1. Licht en kleur
2. LED
3. Voedingen
4. Dimmen
5. RGB-systemen
6. DMX512
7. LED en domotica
Hier een presentatie over LED door Philips Lightning
LED gaat lang mee maar vraag hoe lang de apparatuur in haar geheel meegaat !
Als je een cursus wilt volgen over energiebesparing bij binnenverlichting krijg je vanalles over het onderstaande door Docent ir. Dick van Riel, oud Philips Lighting technisch manager productontwikkeling en engineering.
- Technische begrippen: lumen, lux, candela en hun verbanden. Kleurendriehoek, kleurtemperatuur, kleurweergave en kleurpunt.
- Gasontladingslampen: soorten, werkingsprincipe, lampopbouw en invloeden op de lamplevensduur.
- Solid State light (LED): werking TL-LED systemen, systeemrisico’s, voor- en nadelen t.o.v. TL systemen.
- Voorschakelapparatuur: functie en werking, koud versus warmstartsystemen, werking glimlicht starter, power factor, methoden van PF correctie.
- Besparingssystemen: werking diverse systemen, haalbare besparingen, lichtopbrengst, voor- en nadelen van de verschillende systemen, systeem en levensduur risico’s.
- Samenvatting en conclusies: kwalitatieve vergelijking verschillende besparingssystemen.
- Advies systeemkeuze: advies bij beslissingskeuze besparingssysteem, nulmeting en besparingsverificatie.
- Besparingsberekening: Vergelijkend berekeningsvoorbeeld van haalbare energiebesparing en terugverdientijden van verschillende besparingssystemen.
In het boek "Duurzame techniek" te verkrijgen via www.huisvantechniek.nl is alles te vinden over de volgende onderwerpen:
- Begrippen en grootheden
- Lichtkleur
* kleurweergave
- Lichtbronnen
* temperatuurstralers
* gasontladingslampen
* lichtdiodes
* lampfittingen
- Verlichtingsinstallaties
* armaturen
* berekeningsmethoden lichtsterke
Of een Led tube met een rendement van 120Lm/watt een goed alternatief is voor HF TLD met ca. 90Lm/watt is niet zondermeer te zeggen. Een 5ft/58W HF lamp verbruikt ca. 58W systeemvermogen, met een lichtopbrengst van ca. 5200Lm. Een LED tube met dezelfde lichtopbrengst vereist bij 120Lm/watt een LED tube van ca. 43W. De besparing in watts is dan ca. 25%.
Echter op dit moment is het vermogen van de 5ft LED tubes in de markt ca. 27W. De besparing is dan ruim 50%, echter de lichtopbrengst is dan bij 120Lm/watt ca. 3240Lm. Dit is ca. 38% minder dan bij de 58W HF TLD lamp.
De besparing bij de LED tube gaat dus ten koste van de lichtopbrengst. Echter het lux niveau kan afhankelijk van het toegepaste armatuur wel weer ca. 30% hoger zijn. De LOR (Light Output Ratio) van de LED-buis is meestal ca. 90% tot 95%, die van een gemiddelde HF armatuur ca. 70%–75%. Verder kan de applicatie temperatuur een belangrijke rol spelen in de lichtopbrengst van de TLD en LED tube. Denk bv. aan toepassing in een koelcel waar de LED tube weer veel beter presteert.
Conclusie: Er valt energie te besparen bij vervanging van HF TLD naar een LED tube. Echter de applicatie bepaalt of vervanging zinvol is.
Meer over LED verlichting "Let the led shine" is hier te lezen. De pdf is geschreven door Herman van Weijlick.
Een van de belangrijke voordelen van ledsystemen/-armaturen is, naast de te realiseren energiebesparing, de langere levensduur t.o.v. conventionele lichtbronnen als fluorescentielampen (CFL, TL) en gloei- en halogeenlampen. Hieronder een vergelijk:
| Type lamp | Levensduur in uren bij 80% lichtopbrengst |
| Gloeilamp | 1000 |
| Halogeenlamp | 2000 |
| CFL (EL | 12.000 |
| TL (T8 HF) | 20.000 |
| Led | 50.000 |
Bij ledverlichting ligt dit wat gecompliceerder: hier is de lichtbron een geheel met het armatuur en kan deze (meestal) niet uitgewisseld worden, terwijl bij conventionele lichtbronnen de lichtbron bij onvoldoende lichtopbrengst eenvoudig te vervangen is. Wanneer we spreken over de levensduur van een ledsysteem/-armatuur, hebben we het over de ledchip inclusief de elektronische driver. Voor kwalitatief goede drivers (A-merken) is de driver levensduur meestal ca. 50.000 uur bij 10% uitval, terwijl de levensduur van de ledchip op zich wel meer dan 100.000 uur kan bedragen. Hierdoor is de driver het onderdeel van het armatuur dat vaak als eerste uitvalt (defect). De ledchip mag dan wel niet defect raken, maar de lichtopbrengst neemt gedurende de levensduur geleidelijk, maar continu af (zie onderstaande grafiek, bron: CREE).
Op dit moment is de afnemende lichtopbrengst ca. 6% per 10.000uur. Dit betekent dat na ca. 50.000 uur de ledchip nog ca. 70% van zijn oorspronkelijke lichtopbrengst heeft. De levensduur van een ledlamp of armatuur wordt daarom altijd volgens de z.g. Lumen maintenance waarde (Lm terugval) opgegeven.
Voorbeeld 1
Levensduur ledlamp: 40.000uur bij lumenterugval 30% voor max. 50% van de armaturen, opgave: 40.000uur, L70/B50. (Grafiek: Philips)
Voorbeeld 2
Levensduur ledlamp: 50.000uur bij lumenterugval 20% voor max. 10% van de armaturen, opgave: 50.000uur, L80/B10.
Meest voorkomende waarden zijn voor L: 70, 80 en 90 voor B: 50 en 10. Let op: deze waarden worden gespecificeerd bij 25 gr. C. omgevingstemperatuur (zie bovenstaande grafiek).
Effect omgevingstemperatuur op levensduur
De door de armaturen leverancier opgegeven levensduur van een ledarmatuur gaat uit van een omgevingstemperatuur van 25 gr. C. De ledchip levensduur (lumen terugval) verdubbelt met elke 10 gr. C. temperatuurverhoging, derhalve halveert bij elke 10 gr. C. temperatuur verhoging de effectieve armatuur levensduur.
De ledchip lumenterugval wordt door de chip fabrikant opgegeven als functie van de led case temperatuur (Tcase). Bij een ledarmatuur levensduur opgave van bv. 50.000 uur, L70/B50 bij 25 gr. C. omgevingstemperatuur met een bijbehorende Tcase van 50 gr. C. is dit bij een omgevingstemperatuur van bv. 35 gr. C. en een bijbehorende Tcase van 60 gr. C. nog slechts nog ca. 25.000 uur (zie onderstaande grafiek, Philips).
De lichtterugval, en dus bruikbare armatuur levensduur, wordt dus in sterke mate bepaald door de ledcase temperatuur. Het is dus belangrijk dat de armatuurontwerper de ledchip case temperatuur goed afstemt op de gebruiksomgevingstemperatuur. Dit moet gerealiseerd worden door de ledchip van voldoende koelingsmogelijkheden te voorzien.
Controleren van de levensduur
Wanneer het armatuur te weinig licht geeft of de verkeerde kleurtemperatuur of kleurweergave heeft, is dit vrij eenvoudig te controleren. Het controleren van de gespecificeerde levensduur is echter aanzienlijk complexer. Je moet hier als gebruiker volledig op de betrouwbaarheid van de leverancier vertrouwen. De lichtopbrengst levensduur (Lumen maintenance) van de ledarmatuur kan alleen getest worden door de led case temperatuur te controleren.
Voor het testen van de driver levensduur moeten de meest kritische componenten op hun operationele temperatuur getest worden. Bovenstaand kan echter alleen door specialisten gedaan worden. Let op: de levensduur van goedkope (B-merk) drivers kan vaak veel korter zijn dan de geclaimde 50.000 uur.
Tip
Een tip om led lumen levensduur te schatten, is door een lumenmeting uit te voeren tijdens het opwarmen van het armatuur. Door de lichtterugval van het armatuur te meten tussen het moment van opstarten van het armatuur en na bijvoorbeeld een uur branden, kan een indruk worden verkregen over de hoogte van de operationele casetemperatuur van de ledchip. Wanneer de lichtterugval groot is (> 10%) betekent dit dat de casetemperatuur van de ledchip zeer waarschijnlijk boven de door de chipfabrikant gespecificeerde waarde ligt en derhalve de lichtterugval groter zal zijn dan door de chip fabrikant gespecificeerd, met als resultaat een kortere dan door de armatuur leverancier gespecificeerde effectieve armatuur levensduur.
“De verlichting bij de strandovergang heeft maar heel weinig energie nodig. Het is een oplossing die prettig licht biedt, maar die ook de schadelijke effecten van kunstlicht in de natuur tot een minimum beperkt. Beter voor iedereen dus en daar is de gemeente erg blij mee.”
LED-verlichting
Maak gebruik van LED-verlichting, dit heeft een lange levensduur.(35.000 tot 50.000uur). LED-verlichting vrijwel niet schadelijk voor het milieu, ze zijn voor 99% recyclebaar.
Maak niet te vaak gebruik van het dimeffect bij LED verlichting, dit zorgt voor hoger stroom verbruik.
Indien hoge ruimtes verlicht moeten worden maak dan gebruik van LED verlichting, deze verlichting is te verkrijgen voor hoge plafonds en kan tot hoger dan negen meter worden toegepast.
Philips liet het Empire State Building oplichten met LED op de muziek van Alicia Key's
Hoe inventief ! Wel bekijken of water en electriciteit samen gaat !
Inge van der Vaart,
http://www.induteq.nl/portal/led/?url=niveau4.html
Wie hier goede websites bij weet die graag mailen naar