Pilot ledverlichting voor scholen en kantoren

Pilot ledverlichting voor scholen en kantoren Eindrapport, oktober 2010

Opdrachtgever Agentschap NL Onderzoekers Marinus Jan Veltman; Led Expert BV Jan Meutzner; MLD Meutzner Licht Design Robert Jan Vos; Robert Jan Vos Lichtontwerp en –advies

Inhoudsopgave

1 2

3

4

5

6

7

Samenvatting............................................................................................................................... 2 Inleiding ....................................................................................................................................... 3 2.1 Doel...................................................................................................................................... 3 2.2 Uitgangspunten ................................................................................................................... 3 2.3 Keuzes.................................................................................................................................. 3 2.4 Projectorganisatie ............................................................................................................... 4 2.5 Prestaties............................................................................................................................. 4 Stand van zaken medio 2010....................................................................................................... 5 3.1 Bestaande verlichting .......................................................................................................... 5 3.2 Toepassing ledverlichting .................................................................................................... 5 3.3 Functionaliteit ..................................................................................................................... 6 3.4 Beleving ............................................................................................................................... 6 3.5 Onderhoud en beheer......................................................................................................... 7 Pilot ledverlichting u-bouw ......................................................................................................... 8 4.1 Uitgangspunten ................................................................................................................... 8 4.2 Richtlijnen en uitgangspunten............................................................................................. 8 4.3 Onderzoek ........................................................................................................................... 8 4.4 Keuzes en toegepaste producten........................................................................................ 9 4.5 Metingen en methodes ..................................................................................................... 10 Meetresultaten.......................................................................................................................... 11 5.1 Enquêtes............................................................................................................................ 11 5.2 Lichtmetingen.................................................................................................................... 18 5.3 Elektrische metingen ......................................................................................................... 22 Conclusies en aanbevelingen ................................................................................................... 24 6.1 Toepasbaarheid van ledverlichting in de u-bouw ............................................................. 24 6.2 Beleving van de verlichting in de pilot .............................................................................. 24 6.3 Lichtmetingen.................................................................................................................... 25 6.4 Elektrische meting ............................................................................................................. 26 6.5 Algemene opmerkingen en conclusies.............................................................................. 26 6.6 Aanbevelingen................................................................................................................... 27 Verwachtingen .......................................................................................................................... 28 Inhoudsopgave bijlagenrapport ............................................................................................... 29

1

1 Samenvatting In opdracht van VROM heeft AgentschapNL onderzoek gedaan door middel van een pilot naar de huidige toepassing van ledverlichting in de utiliteit (u-bouw). Hierbij is nagegaan of dit al een gelijkwaardig energie-efficiënt alternatief biedt voor de bestaande fluorescentielamp verlichting (ook wel TL-verlichting genoemd). De pilot kan worden vergeleken met een steekproef. Uit de resultaten blijkt dat: •

State of the Art led- en fluorescentieverlichting zijn op dit moment gelijkwaardig als het gaat om de energie efficiëntie, lichttechniek en visueel comfort.

•

De investering van ledverlichtingsystemen zijn nog relatief hoog ten opzichte van de huidige fluorescentielamparmaturen: ca. 1,5 tot 3 keer duurder. Daarnaast zijn de onderhoudskosten navenant lager.

•

De led retrofit behoeft speciale aandacht omdat deze niet gelijkwaardig blijkt te zijn aan de andere de verlichtingstoepassingen. Het blijkt dat de energiebesparing wel groter is maar in verhouding veel minder licht wordt gerealiseerd dan verwacht mag worden en uiteindelijk hierdoor in veel gevallen kwalitatief onder de norm blijkt te zijn.

•

Doordat de normering ledverlichtingsproducten en hun toepassingen op dit moment voor een groot deel ontbreken zijn de verschillen veelal moeilijk onderling te vergelijken. Aan betere normering en regelgeving wordt op dit moment op mondiaal- en Europees niveau gewerkt.

[Bron: Osram Semiconductors 2008]

2

2 Inleiding 2.1 Doel In opdracht van VROM heeft AgentschapNL onderzoek gedaan naar de huidige toepassing van ledverlichting in de u-bouw. Hierbij is nagegaan of dit al een gelijkwaardig energie-efficiënt alternatief biedt voor de bestaande fluorescentielamp verlichting. Dit in het kader van de het realiseren van de doelstellingen binnen de Taskforce Verlichting. Eind 2007 is de Taskforce Verlichting door het ministerie van VROM in het leven geroepen. De Taskforce kreeg de opdracht om met voorstellen en ideeën te komen waarmee energiezuinige verlichting in Nederland gemeengoed kan worden. De minister van VROM heeft alle aanbevelingen van de Taskforce Verlichting overgenomen. De activiteiten worden uitgevoerd in de periode 2008 tot en met 2011. De Taskforce Verlichting blijft tijdens die periode actief als klankbordgroep voor de minister. In de Taskforce Verlichting nemen vertegenwoordigers van bedrijfsleven, overheden en een natuur- en milieu-organisatie op persoonlijke titel deel. Voor de utiliteitsbouw (kantoren, scholen, ziekenhuizen e.d.) adviseert de taskforce om via het aanscherpen en handhaven van regelgeving het gebruik van energiezuinige verlichting verplicht te stellen. Er kan daarvoor worden aangesloten bij bestaande en al bekende regelgeving, zoals de Wet milieubeheer. Via agendering en voorlichting worden eigenaren en gebouwbeheerders verder geïnformeerd over en gefaciliteerd bij energiezuinige verlichting. Deze ledpilot u-bouw geeft antwoord en informatie over de energie-efficiëntie van ledverlichting bij gebruik binnen de utiliteitsbouw.

2.2 Uitgangspunten Het overgrote deel van de u-bouw bestaat uit kantoren. Een tweede grote groep wordt ingenomen door onderwijsinstellingen. Om ledverlichting te vergelijken met bestaande verlichting zijn beide type verlichting in het onderzoek betrokken. Er zijn hiertoe drie pilots georganiseerd en ingericht, te weten: een aantal standaard kantoorruimten, enkele schoollokalen en een gang. De pilot geeft inzicht in de huidige mogelijkheden en kan gezien worden als een relevante, maar beperkte steekproef. Er is dus geen sprake van een wetenschappelijk onderzoek. Om energie te besparen wordt in veel gevallen de verlichting geregeld door daglichtregeling en of aanwezigheidsdetectie. Voor een goede leesbaarheid is dit bij de pilot buiten beschouwing gelaten, omdat de presentatie van de gegevens te gecompliceerd wordt. De toepassing van deze technieken zullen naar verwachting een gelijkwaardig energie besparingspotentieel geven. De verlichting is ontworpen conform de norm die wordt gehanteerd voor werkplekken binnen ( NENEN 12 464-1). Dit geldt niet voor de retrofit opstellingen. Deze worden geacht als representatieve vervanging. Als extra ondersteuning voor het ontwerp zijn aan de indieners van de producten de praktijkhandboeken voor onderwijs en kantoren van de NSVV aanbevolen. De lichtmetingen zijn uitgevoerd volgens de NEN1891.

2.3 Projectorganisatie AgentschapNL heeft een werkgroep samengesteld die de pilot heeft uitgevoerd. De projectgroep bestond uit drie personen die zich intensief op verschillende manieren dagelijks professioneel bezig

3

houden met verlichting en in het bijzonder met ledverlichting. De projectgroep wordt gevormd door de heren met de volgende taakverdeling: • Marinus Jan Veltman, metingen, analyses en registraties (Led Expert) • Jan Meutzner, (licht)ontwerp en begeleiding van uitvoering (MLD Meutzner Licht Design) • Robert Jan Vos, projectleider en rapportage (Robert Jan Vos Lichtontwerp en –advies)

2.4 Keuzes De projectgroep heeft een document samengesteld waarin de uitgangspunten zijn vastgelegd voor het onderzoek. Zie hiervoor de bijlage: projectdocument. Welke gepresenteerd is aan leveranciers die zijn uitgenodigd door AgentschapNL. Leveranciers die van mening zijn ledverlichtingsproducten te leveren die voldoen aan de uitgangspunten genoemd in het projectdocument , zijn door AgentschapNL verzocht materialen voor de pilot ter beschikking te stellen. Als onderbouwing moesten een aantal vragen beantwoord worden en een ontwerp inclusief lichtberekeningen worden overlegd. Hierna heeft het projectteam een selectie gemaakt op basis van de technische specificaties ten aanzien van prestatie en energiegebruik. De best presterende producten per toepassing zijn geselecteerd waarbij anonimiteit gewaarborgd is gebleven. Waardoor er geen verslag gedaan is over fabricanten en of leveranciers die niet zijn uitgekozen. Tegelijkertijd zijn, na marktverkenning, twee locatie geselecteerd die geschikt bleken voor het uitvoeren van de pilot Uitgangspunten voor het selecteren van geschikte locaties zijn: • Onafhankelijke partij, zoals de overheid. • Centrale locatie, in het kader van bereikbaarheid en dus duurzaamheid, Aan beide uitgangspunten konden de volgende locaties voldoen, te weten: • Stadhuis Woerden, Blekerijlaan 14 te Woerden. • Minkema College, Minkemalaan 1 te Woerden. Elektrotechnisch installatiebureau Electrob uit Woerden was verantwoordelijk voor de installatie.

2.5 Prestaties Om de prestaties van armaturen onderling te vergelijken zijn naast een lichtontwerp de lichttechnische en elektrotechnische gegevens door de fabrikanten ter beschikking gesteld, waaronder: • • • • • • •

hoeveelheid licht: lichtstroom (lumen) verdeling van het licht: lichtsterkteverdeling in (cd) per kilolumen in een grafiek of soms tabel warmwit of koelwit licht: kleurtemperatuur (K) weergave van de kleuren: kleurweergave index (Ra of CRI) energiegebruik: het opgenomen vermogen (W) levensduur: branduren met het lumenbehoud (uur) efficiëntie van de driver en powerfactor (cos phi, hogere harmonische, netvervuiling)

Omdat er op dit moment nog veel regelgeving en dus normering ontbreekt, zijn de specificaties alleen per fabrikant eenduidig en is het vergelijken van specificaties met andere fabricaten vaak erg moeizaam, zo niet, onmogelijk. Na installatie van de verschillende producten zijn (licht)metingen verricht en zijn subjectieve metingen gedaan door middel van enquêtes onder de gebruikers.

4

3 Stand van zaken medio 2010 3.1 Bestaande verlichting In de u-bouw gaat bijna 60% van het elektrische energiegebruik op aan verlichting. Functionele verlichting bestaat op dit moment voor meer dan 90% uit (compacte) fluorescentielampen. Hierbij zijn de volgende typen in gebruik en kenmerken in het algemeen te onderscheiden: 1. 26mm (T8) buislamp voorzien van een conventioneel voorschakelapparaat (cvsa) in combinatie met een starter. a. Bevindt zich in ca. 40% van de u-bouw b. Zeer lage investering c. Relatief hoog energiegebruik d. Korte levensduur e. Visueel laag gewaardeerd ten opzicht van de andere soorten f. Bij nieuwbouw is deze techniek nog zelden aan de orde. 2. 26mm (T8) buislamp voorzien van een elektronisch voorschakelapparaat (evsa). a. Bevindt zich in 30% van de u-bouw b. Lage investering c. Relatief modaal energiegebruik: 20% minder dan type 1 d. Redelijke levensduur: 50% langer dan type 1 e. Visueel redelijk gewaardeerd ten opzicht van de andere soorten f. Bij nieuwbouw wordt deze techniek nog sporadisch toegepast 3. 16mm (T5) buislamp is altijd voorzien van een elektronisch voorschakelapparaat (evsa). a. Bevindt zich in 15% van de u-bouw b. Modale investering c. Relatief laag energiegebruik d. Langere levensduur: meer dan 10% ten opzichte van type 2. e. Visueel goed gewaardeerd ten opzicht van de andere typen. f. Toegepast als standaard bij nieuwbouw Bij 20% van de typen 2 en 3 wordt gebruikgemaakt van daglichtafhankelijke regeling al of niet in combinatie met aanwezigheidsdetectie. Dit geeft een aanzienlijke energiebesparing maar vergt wel een extra investering van ca. 25%. De besparing bij daglichtregeling in een modaal kantoor is door AgentschapNL in het verleden door onderzoek gesteld op 50% bij toepassing van daglichtregeling en 70% daglichtregeling in combinatie met aanwezigheidsdetectie. Voor meer informatie: ISSO brochure Schoon Licht “ Energiezuinige Verlichting voor kantoorgebouwen”.

3.2 Toepassing ledverlichting De markt levert nu, al is het zeer beperkt, functionele ledverlichtingsproducten die geschikt zijn voor de u-bouw. De goede producten zijn vooralsnog toereikend voor het hoge marktsegment, aangezien de prijzen in veel gevallen hoger zijn dan de conventionele fluorescentiearmaturen. Een aantal ledproducten wordt nu voor relatief lage prijzen aangeboden om de marktacceptatie sneller te laten verlopen. Zo wordt ledaccentverlichting voor winkels op dit moment voor nagenoeg gelijkwaardige prijzen aangeboden als conventionele verlichting. Ditzelfde geldt ook voor leddownlights geschikt voor verkeersruimten e.d. voor in de u-bouw.

5

Doordat veel verlichtingsfabrikanten de afgelopen jaren zeer grote investeringen hebben gedaan in de ontwikkeling van ledverlichting zal alles in het werk worden gesteld de technologie op een succesvolle manier te vermarkten. Mede gestuurd door de grote belangen van aandeelhouders. Een aandachtspunt in de ontwikkeling van de producten is de warmteafgifte aan de achterzijde van de leds. Bij toepassing van plafond-inbouwverlichting moet rekening gehouden worden met voldoende koelcapaciteit boven het plafond. Hiermee wordt bij het ontwerp van klimaatinstallaties nog geen rekening gehouden, wat mogelijk wel wenselijk is in de toekomst. Dit zou kunnen leiden tot andere installatieconcepten.

3.3 Functionaliteit Doordat de led andere verschijningsvormen heeft dan de conventionele verlichting, zijn er andere vormen ontwikkeld veelal in combinatie met andere optieken en of lichtgeleidende materialen zoals kunststof prisma´s. Daarnaast geeft de toegepaste powerled (met een vermogen ≥ 1 Watt) een zeer hoge helderheid in een bepaalde richting. Om er voor te zorgen dat de optische kwaliteiten tenminste gelijkwaardig of beter zijn dan de bestaande oplossingen zijn nieuwe optieken en lenzen en afschermingen ontwikkeld. In eerste instantie werden powerleds geclusterd en voorzien van individuele lenzen. Voordeel is dat het licht heel gericht is en ook goed is afgeschermd in een bepaalde richting. Nadeel kan de zeer hoge helderheid zijn onder bepaalde hoeken. Om dit verder te verbeteren wordt sinds een jaar de zogenaamde “remote fosfor” techniek toegepast. Hierbij worden powerleds geclusterd achter een afdekking (optische converter) geplaatst die het licht van blauwe - en soms toegevoegde rode ledsomzet in wit licht. Door deze converter is de luminantie lager maar blijft het rendement nagenoeg gelijk. Een bijkomend voordeel is dat er meer gebruikgemaakt gaat worden van eerder ontwikkelde optische mogelijkheden die in de conventionele verlichting al worden toegepast. Ook zijn er fabrikanten die gebruikmaken van witte powerleds en deze plaatsen achter een diffusor. Dit geeft uiteindelijk hetzelfde resultaat. Omdat van de laatst genoemde techniek de lichttechnische kwaliteit hoger is voor werkplekverlichting, is deze techniek sterk in opmars. De beschikbare optische materialen hebben inmiddels rendementen van meer dan 90%. Dit geeft nieuwe mogelijkheden voor het ontwikkelen van nieuwe producten, waardoor nieuwe verlichtingsconcepten hun intrede doen. Hierdoor kunnen compactere optieken ontwikkeld worden met hoge rendementen. Daarnaast worden lenzen steeds verder geoptimaliseerd. De lichttechniek wordt steeds specifieker voor elke toepassing. Deze ontwikkelingen geven nieuwe impulsen, maar vragen tegelijkertijd veel meer kennis van de ontwerpers van producten, de lichtontwerpers en de installateur.

3.4 Beleving Het is voor functionele (kantoor)verlichting wenselijk dat niet alleen het werkvlak wordt uitgelicht maar dat ook de ruimte op een bepaalde wijze wordt verlicht. Dit om te grote contrastverschillen in de ruimte te voorkomen en de beleving van de ruimte positief te beïnvloeden. De lichtkleur en kleurweergave van het licht, in combinatie met de materialen in de ruimte, dragen bij aan hoe de ruimte beleefd en gewaardeerd wordt. Een koele lichtkleur heeft een psychologische werking waarbij de beleving van de werkelijke omgevingstemperatuur iets lager wordt gewaardeerd dan een warme lichtkleur. Daarnaast zal een zeer koele lichtkleur bij hoge verlichtingsniveaus een hogere productie van het hormoon cortisol (alertheid) tot gevolg hebben. Hoe beter de kleurweergave hoe “natuurlijker” de omgeving wordt waargenomen. Bij een zeer goede kleurweergave worden details, zoals teksturen van materialen, veel beter zichtbaar. Ook dit kan in een aantal gevallen substantieel bijdragen tot een verbetering van de beleving van een ruimte.

6

3.5 Onderhoud en beheer In de nabije toekomst zal de energie-efficiëntie aanzienlijk toenemen en daarmee het energiegebruik verder afnemen. Een ander groot voordeel is dat (goede) ledverlichting een lange levensduur heeft. Het is van belang voor het onderhoud en beheer dat de leds en drivers eenvoudig uitwisselbaar onderling uitwisselbaar zijn. Het komt voor dat deze zodanig in de armaturen verwerkt zijn dat bij een defect een heel armatuur vervangen moet worden. Zo niet, dan kan dat op termijn hoge kosten met zich meebrengen. Indien de producten als afval worden afgevoerd dienen deze te worden behandeld als chemisch afval. Dit komt door de aanwezigheid van en giftige stoffen die zijn verwerkt in de elektronica en in een zeer geringe mate in de leds.

7

4 Pilot ledverlichting u-bouw 4.1 Uitgangspunten De pilot is in drie verschillende ruimten uitgevoerd: 1. Kantoorruimte in het gemeentehuis te Woerden 2. Gangruimte in het gemeentehuis te Woerden 3. Klaslokalen in het Minkema college te Woerden

De kantoor-pilot bestaat uit vijf standaard identiek ingerichte kantoorruimten voor wat betreft de afwerking, kleurstellingen en indeling (3,6 m x 7,2 m; hoogte 2,7m) voorzien van: 1. Modale verlichting: T8 fluorescentielampen in combinatie met conventionele voorschakelapparatuur. 2. T5 fluorescentielampen in combinatie met elektronische voorschakelapparatuur en daglichtregeling. 3. Retrofit ledlampen in bestaande armaturen geschikt voor T8. 4. State of the Art opbouw ledverlichting. 5. State of the Art pendelarmaturen voorzien van ledverlichting in combinatie met aanvullende bureau- en of werkplekverlichting.

Kantoor met State of the Art ledverlichting

De school-pilot bestaat uit vier standaard identiek ingerichte lokalen (ca.7,2 m x 7,2 m; hoogte 3m) 1. Modale verlichting: T8 fluorescentielampen in combinatie met conventionele voorschakelapparatuur. 2. T5 fluorescentielampen in combinatie met elektronische voorschakelapparatuur en daglichtregeling. 3. Retrofit ledlampen in bestaande armaturen geschikt voor T8. Schoollokaal met T5 TL-verlichting 4. State of the Art opbouw ledverlichting.

De gang-pilot bestaat uit een gang ( lengte 30m; breedte 1,8m; hoogte 2,7) die wordt voorzien van de volgende opties: 1. Modale verlichting: Fluorescentielampen in combinatie met conventionele voorschakelapparatuur 2. Retrofit ledlampen in bestaande armaturen geschikt voor T8. 3. State of the Art in- of inbouw ledverlichting.

8

Gangverlichting met de drie opties achter elkaar geplaatst

4.2 Richtlijnen en uitgangspunten Naast de omschreven ruimten worden de volgende aanbevelingen en uitgangspunten gehanteerd: NEN-EN 12464-1, hier gelden de volgende verlichtingssterkten voor de specifieke ruimten: Locatie

Kleur weergave

Opmerking

Specificatie

Kantoor

Gemiddelde verlichtingsterkte (lux) 500

Ra ≥ 80

Gang

100

Ra ≥ 40

Klaslokaal

300

Ra ≥ 80

Werkbladniveau, gemeten op 0,75 m, 0,5 m randzone Vloerniveau, gemeten op 0 cm Tafelniveau, gemeten op 0,75 m, 0,5 m randzone

Schoolbord

500

Ra ≥ 80

verlichtingssterkte taakgebied, hele ruimte verlichtingssterkte zonder randzone verlichtingssterkte gehele ruimte Meetraster geometrisch bepaald

Verticale verlichtingssterkte op bord

Volgens de richtlijnen Ecologisch Ontwerp, 18 maart 2009 gelden de volgende waarden waar de PowerFactor (PF) van verlichting aan dient te voldoen. Ingangsdatum 1 september 2009 1 september 2013

CFL (Compact Fluorescentie) PF ≥ 0,5 als P < 25W PF ≥ 0,9 als P ≥ 25W PF ≥ 0,55 als P < 25W PF ≥ 0,9 als P ≥ 25W

Overige lampen (behalve LED) PF ≥ 0,9

LED lampen

PF ≥ 0,95

PF niet genormeerd

PF niet genormeerd

4.3 Onderzoek Om na te gaan of ledverlichting op dit moment een goed alternatief biedt in de u-bouw, zijn door de projectgroep de volgende variabelen vastgesteld die per onderzoeksruimte beantwoordt moeten worden. Voor alle duidelijkheid: het gaat hierbij niet om een wetenschappelijk onderzoek maar meer om een bruikbaarheidsanalyse van producten die de markt op dit moment biedt. De volgende onderdelen zijn gemeten en of onderzocht. Beleving: • Subjectieve beoordeling door onafhankelijke proefpersonen. Registratie door enquête. Elektrotechnisch: • Stroomgebruik; vollast-meting en variaties bij in- en uitschakelen. • Spanning; vollast-meting. • Arbeidsfactor. • Hogere harmonische; netvervuiling. • Opgenomen elektrisch vermogen (W en VA). Lichttechnisch: • Luminantiemetingen • Contrasten; variaties op wanden vloer en plafond. • Luminanties van de armaturen. • Spectrale samenstelling en kleurtemperatuur van het licht.

9

• •

Verlichtingssterkten op werkvlakhoogte. Interval metingen om eventuele lichtstroomafname binnen de korte termijn te registreren.

Producten: • De specificaties en samenstelling van de aangeboden producten. Overigen: • Naast de temperatuur in ruimten is deze ook boven het plafond gemeten. Tegelijkertijd is nagegaan of er mogelijk koude en of warme luchtstromen aanwezig zijn die mogelijk invloed zouden kunnen hebben op de meetresultaten. • De lichtmetingen zijn uitgevoerd volgens NEN1891. • De lichtmetingen zijn uitgevoerd bij afwezigheid van daglicht. 4.4 Keuzes en toegepaste producten Op basis van een projectdocument is aan leveranciers en fabrikanten gevraagd ledproducten voor de verschillende ruimten aan te bieden. Aan de hand van de aangeboden productinformatie, het lichtontwerp en de lichtberekening, is per ruimte nagegaan welke producten de beste prestaties leverden binnen de uitgangspunten. Tabel 4.1 geeft een overzicht van de geselecteerde producten per ruimte. Stadhuis Kamer A306

Soort Opbouw led

Merk armatuur Zumtobel 42 177 949 careena a

Kamer A308

State of the Art leddownlighters

Trilux Inperla C2 HR LED 200 nw 01

State of the Art ledpendel

Trilux Enspiro H LED nw ET 01

Kamer A310

State of the Art T5 fluorescentie

Philips master T5 35W HE 840

Kamer A312

T8 retrofit ledlamp TCM9c T8 bestaande fluorescentie TLD Master 840

Unique Lights

Kamer A316

Philips

Gang Deel I State of the Art leddownlighters

Trilux Inperla C2 HR LED 200 nw 01

Deel II T8 retrofit ledlamp TCM9c Deel III T8 bestaande fluorescentie TLD Master840 Minkema college Lokaal 032 T8 bestaande fluorescentie TLD Master 840 Lokaal 035 T8 retrofit ledlamp TCM9c Lokaal 036 State of the Art fluorescentie

Unique Lights

Lokaal 037

Nimbus Q144 compact

10

State of the Art led

Philips

Philips Unique Lights Trilux 5041RSX-L/35/49/80

4.5 Metingen en methodes De meetresultaten geven inzicht of de verlichting al of niet gelijkwaardig is en of er sprake is van energiebesparing. Er zijn subjectieve en objectieve metingen uitgevoerd. De subjectieve metingen zijn uitgevoerd door middel van het enquêteren van de gebruikers en geeft inzicht hoe ledverlichting in de praktijk wordt gewaardeerd ten opzichte van fluorescentieverlichting. De objectieve metingen geven inzicht in de onderlinge verschillen van de verlichtingssystemen en tonen aan of de aangegeven productspecificaties van de fabrikanten overeenkomen met de praktijk. Hiervoor zijn lichtmetingen en elektrische metingen uitgevoerd. De lichtmetingen zijn uitgevoerd volgens de NEN1891.

De lichtmetingen zijn verricht bij afwezigheid van daglicht met een omgevingstemperatuur van 20°C. De gebruikte meetapparatuur is van de volgende fabricaten en typen: Temperatuurmeter: Lichtmeter: Fotospectrometer: Luminantiemeter: Stroom en vermogensmeter: Afstandmeter:

11

Fluke 179 Thermokoppel K-Type ± 1,1 °C(0 – 260 °C) Lutron YK-2005 LX Jaz Ocean Optics LMT 2009L Fluke 583 Power Meter Bosch PLR 30 ± 2 mm, Accuracy: ± 0,5 mm en Stanley rolmaat

5 Meetresultaten 5.1 Enquêtes Er zijn twee gelijkende enquêtes gebruikt, te weten voor de middelbare scholieren en leerkrachten die gebruikmaken van de schoollokalen in de school en de ambtenaren die gebruikmaken van de werkplekken in de kantoren in het stadhuis. Er zijn in totaal 65 enquêtes verstrekt en in totaal zijn er 61 enquêtes ingevuld. Een zeer hoge response. De resultaten geven voldoende informatie om een redelijk representatief beeld te geven hoe de verlichting is beoordeeld door de verschillende gebruikers. Een belangrijke opmerking voor de interpretatie van de gegevens is, dat bij de kantoren alleen degene zijn ondervraagt die werkzaam zijn op de betreffende werkplek. De resultaten hiervan geven dus alleen individuele indruk. Voor de lokalen is dit anders omdat er meerdere leerlingen en leerkrachten de verlichting hebben ervaren en daarover hun mening hebben gegeven. Hieronder ziet u een deel van de resultaten samengevat. In de bijlage zijn de overige meetresultaten bijgevoegd. Tabel 5.1 geeft een overzicht van de beleving van de verlichting in de verschillende ruimten in het gemeentehuis te Woerden, te weten de gang op de begane grond (de zgn. “Bodegang”) en de kantoren A306, A308, A310 en A312. Bij de enquêtevragen waren de volgende antwoorden mogelijk waarbij de letters onder de keuze in de verwerking gebruikt zijn:

12

Wat vind je van de nieuwe verlichting Hoe zie je kleuren van je kleding? Hoe zie je de kleding van je buren? Spiegelt bureaublad meer? Looppaden tussen bureaus verlicht? Gang in vergelijking met kantoor? Hoe beoordeel je de helderheid lampen? Reflecteren tafelbladen naast teveel licht? Hoe vind je de wanden verlicht Hoe vind je het plafond verlicht? Mate hinder licht in kantoor Mate van verblinding door lichtreflectie? Mate goed waarnemen collega? Mate bijdrage verlichting aan algemene indruk? Mate bijdrage verlichting aan waarnemen gezichten Mate bijdrage verlichting aan waarnemen materiaal aan wand? Mate bijdrage verlichting aan waarnemen vluchtrouteaanduidingen Mate bijdrage verlichting gevoel alertheid? Tabel 5.1: Resultaten enquête.

Bodegang (led down, led retro, fluorescentie conventioneel) G

A306 (led opbouw)

A308 (State of the Art led)

A310 (State of the Art fluorescentie)

G/U

V/G

G

G

G

G/U

G

G

G/U

G

G/U

G

G

G/U

-

M

M/V

G

S

-

U

V/G

G

V/G

-

M

M/V

G

M

G

G/U

V/G

G

U

-

S

V/G

G

S

-

G/U G

V G

G G

V V/G

-

S/M

V/G

G

S/M

-

M

G

G

S/M

-

G/U

G

G

G

-

V/G

G

G

G

-

V/G

M/G

G

G

-

V/G

G

G

V/G

-

V/G

M/V

G

M/V

-

V/G

V/G

G

V/G

Legenda:

13

S M V G U

A312 (led retrofit)

slecht matig voldoende goed uitstekend

De gegevens van de tabel zijn verwerkt in spinnenwebdiagrammen. Hierdoor zijn relatief snel de onderlinge verschillen zichtbaar. Leeswijzer: de diagrammen zijn leesbaar in 360° bij elke dwarsverbinding staat buiten de diagram een enquêtevraag. De mate waarin deze wel of niet gearceerd is geeft het gemiddelde aan van de beantwoording van die vraag. Aandachtspunt hierbij is het antwoord ten aanzien van lichthinder: Hoe groter de lichthinder en spiegeling wordt ervaren, hoe minder gearceerd. De spinnendiagrammen van de kantoren van het Stadhuis en de lokalen van het Minkema college zijn deze hieronder elk apart weergegeven. Conclusies: Stadhuis Zichtbaar is dat de praktijk aansluiten op de vermoedens vanuit de theorie. De conventionele bestaande verlichting wordt als minder comfortabel ervaren. De mate van hinder wordt bij led meer ervaren dan bij fluorescentie. Daarnaast geven beide ledoplossingen een nagenoeg gelijke uitkomst als het gaat om de visuele prestaties. State of the Art led wordt als beste ervaren na de eerste indruk. Minkema college De conventionele bestaande verlichting wordt in het algemeen als minst comfortabel ervaren. De mate van hinder wordt bij led meer ervaren dan bij fluorescentie al is dit verschil kleiner dan bij kantoren. State of the Art TL is wordt op alle gebied evenredig ervaren. Dit komt doordat slechts twee enquêtes zijn beantwoord met een nagenoeg gelijk resultaat Daarnaast geven beide ledoplossingen een bijna gelijke uitkomst als het gaat om de visuele prestaties. State of the Art led wordt ook hier als meest positief ervaren na de eerste indruk.

Stadhuis Kantoor A306 = State of the Art led opbouw Kantoor A306

Wat vind je van de nieuwe verlichting Mate bijdrage verlichting gevoel alertheid?

10

Hoe zie je kleuren van je kleding?

9 Mate bijdrage verlichting aan waarnemen vluchtrouteaanduidingen

8

Hoe zie je de kleding van je buren?

7 6

Mate bijdrage verlichting aan waarnemen materiaal aan wand?

Spiegelt bureaublad meer?

5 4 3 2

Mate bijdrage verlichting aan waarnemen gezichten

Looppaden tussen bureaus verlicht?

1 0 Mate bijdrage verlichting aan algemene indruk?

Gang in vergelijking met kantoor?

Mate goed waarnemen collega?

Hoe beoordeel je de helderheid lampen?

Mate van verblinding door lichtreflectie?

Reflecteren tafelbladen naast teveel licht?

Mate hinder licht in kantoor

Hoe vind je de wanden verlicht

Hoe vind je het plafond verlicht?

14

Kantoor A308 = State of the Art led (downlight & pendel) Kantoor A308


10



8


7 6



5 4 3 2












Kantoor A310 = State of the Art TL Kantoor A310


10



8


7 6



5 4 3 2












15

Kantoor A312 = led retrofit Kantoor A312

Wat vind je van de nieuwe verlichting

10

Mate bijdrage verlichting gevoel alertheid?



8


7 6



5 4 3 2












Minkema college Lokaal 032 = fluorescentie conventioneel Minkemacollege Lokaal 032

Wat vind je van de nieuwe verlichting 9 Hoe zie je kleuren van je kleding?

hoe draagt verlichting bij aan gevoel alertheid? Mate bijdrage verlichting aan waarnemen vluchtrouteaanduiding? Mate bijdrage verlichting aan waarnemen materiaal aan wand?

8 Hoe zie je de kleding van je buren? 7 6 Spiegelt tafelblad meer?

5 4


3

Looppaden tussen tafels verlicht?


0


Mate goed waarnemen klasgenoot achter

reflectie tafelbladen naast je

Mate goed waarnemen klasgenoot naast

verlichting schoolbord

Mate goed waarnemen klasgenoot voor Mate van verblinding door lichtreflectie?

Hoe vind je de wanden verlicht Hoe vind je het plafond verlicht? Mate hinder licht in kantoor

16

Lokaal 035 = led retrofit Minkemacollege Lokaal 035

Wat vind je van de nieuwe verlichting 9 Hoe zie je kleuren van je kleding?

hoe draagt verlichting bij aan gevoel alertheid?

8

Mate bijdrage verlichting aan waarnemen vluchtrouteaanduiding?

Hoe zie je de kleding van je buren? 7 6


Spiegelt tafelblad meer?

5 4 3



2 1 0

Mate bijdrage verlichting aan algemene indruk?








Hoe vind je het plafond verlicht? Mate hinder licht in kantoor

Lokaal 036 = State of the Art fluorescentie Minkemacollege Lokaal 036

Wat vind je van de nieuwe verlichting hoe draagt verlichting bij aan gevoel alertheid? Mate bijdrage verlichting aan waarnemen vluchtrouteaanduiding? Mate bijdrage verlichting aan waarnemen materiaal aan wand?

9


8


7 6


5 4


3



0







Hoe vind je de wanden verlicht Hoe vind je het plafond verlicht? Mate hinder licht in kantoor

17

Lokaal 037 = State of the Art led Minkemacollege Lokaal 037

Wat vind je van de nieuwe verlichting hoe draagt verlichting bij aan gevoel alertheid? Mate bijdrage verlichting aan waarnemen vluchtrouteaanduiding? Mate bijdrage verlichting aan waarnemen materiaal aan wand?

9


8


7 6


5 4


3



0








Hoe vind je het plafond verlicht? Mate hinder licht in kantoor

5.2 Lichtmetingen In alle ruimten is binnen een vooraf berekend en uitgezet raster de verlichtingssterkte gemeten bepaald volgens de uitgangspunten van de NEN1891. Stadhuis Voor de metingen van de kantoren in het stadhuis is volgens de richtlijnen het raster bepaald. In de kantoren is er op 66 punten gemeten. De afstand tussen het rasterpunt en de wand bedraagt 33 cm. De onderlinge afstand tussen de rasterpunten bedraagt 58 cm (zie figuur).

Meetraster kantoor gemeentehuis

18

Kantoor:

Egemiddeld [lux] Gelijkmatigheid Emin/Egem Opgenomen vermogen [Watt]

A306, A308, led State of opbouw the Art led 774 727

A310, A312, State of the led retrofit Art fluorescentie 679 220

Norm

500

A316, conventioneel fluorescentie T8 650

0,87

0,81

0,85

0,92

≥ 0,7

0,85

349

414

376

161

-

520

Meetresultaten Stadhuis Hierbij dient vermeld dat T8 uit bestaande gegevens is samengesteld want deze producten wordt als zodanig nog zelden geïnstalleerd.

Uit de gemeten waarden valt direct af te leiden dat alle oplossingen behalve de retrofit voldoen aan de norm voor wat betreft de gemiddelde verlichtingssterkte. Led retrofit zit met ruim een factor twee onder de gewenste waarde. Hierdoor is ook is het energiegebruik van de retrofit oplossing het meest gunstig. Wat betreft de gelijkmatigheid voldoen al de toegepaste oplossingen.

Gang Voor de metingen in de gang van het stadhuis is ook weer volgens de richtlijnen het raster bepaald. In de gang is er op 147 punten gemeten. De afstand tussen het rasterpunt en de wand bedraagt 33 cm. De onderlinge afstand tussen de rasterpunten bedraagt 66 cm (zie figuur).

Meetraster gang

Gang:


Gang led downlight 168

Gang Led retrofit 165

Gang Bestaande fluorescentie 397

Norm

0,3

0,7

0,6

≥ 0,7

113

188

259

-

100

Meetresultaten gang

Hierbij dient te worden vermeld dat de opgenomen vermogens van de verschillende lichtbronnen in de gang zijn afgeleid van de metingen aan deze producten in de afzonderlijke kantoren. Dit is gedaan omdat in de bestaande installatie in de gang door praktische redenen niet separaat (per soort) gemeten kon worden, mits buitenproportionele maatregelen genomen zouden worden door het demonteren en het aanbrengen van een nieuwe installatie. Ondanks dit zijn de gegevens betrouwbaar genoeg om er conclusies aan te verbinden

19

Uit de meetwaarden in de tabel blijkt dat alle oplossingen voldoen aan de gevraagde verlichtingssterkte. Qua gelijkmatigheid voldoet alleen de led retrofit toepassing. De conventionele fluorescentieverlichting voldoet vrijwel aan de gelijkmatigheids eis. De led downlighters voldoen hier helemaal niet aan.

Minkema college Voor het Minkema college zijn per lokaal 121 meetpunten bepaald. De afstand tussen het rasterpunt en de wand bedraagt 33 cm. De onderlinge afstand tussen de rasterpunten bedraagt 65 cm (zie figuur). In de kantoren en de lokalen is gemeten op een hoogte van 75 cm; op werkbladniveau. In de gang is direct op vloerhoogte gemeten (0 cm). Voor de lichtmetingen is er in de verschillende ruimten gemeten met het aangegeven meetraster. In de bijlagen zijn de meetresultaten gevoegd van alle metingen van alle ruimten, die inzicht geven in de elektrotechnische en lichttechnische meetresultaten.

Meetraster lokaal Minkema college

De gemeten waarden worden weergegeven in de onderstaande tabel: Klas


Klas 032, fluorescentie bestaand 473

Klas 035, led retrofit

Klas 037, State of the Art led 394

Norm

199

Klas 036, State of the Art fluorescentie 307

0,52

0,45

0,37

0,51

≥ 0,7

520

215

235

524

-

Meetresultaten Minkema college

20

300

Dit betekent dat de led retrofitverlichting uit lokaal 035 voor wat betreft de verlichtingssterkte niet aan de norm voldoet. Tegelijkertijd is af te lezen dat led retrofit het minste energie verbruikt. In vergelijking met lokaal 036 State of the Art fluorescentie geeft led retrofit een derde minder licht op het taakgebied maar slechts een geringe energie besparing. Voor wat betreft de gelijkmatigheid voldoet geen van de oplossingen. Voor het schoolbord gelden de volgende gemeten waarden: schoolbord


Klas 032, fluorescentie bestaand 417

Klas 035, led retrofit

Klas 037, State of the Art led 205

Norm

118

Klas 036, State of the Art fluorescentie 84

0,79

0,85

0,61

0,82

≥ 0,7

520

215

235

524

-

500


Uit de tabel is af te lezen dat voor het schoolbord alleen de conventionele fluorescentieverlichting redelijk voldoet en dat geen van de oplossingen geheel aan de eis van de verlichtingssterkte voldoet. Qua gelijkmatigheid voldoen alle toepassingen op die van klas 037 State of the Art led na. Relevant voor de schoolbordmetingen is dat in geen van de lokalen een zogenaamd “Black board” aanwezig was. Er werd overal gewerkt met “White boards” al dan niet gekoppeld aan een informatiesysteem. Vanzelfsprekend gedraagt een wit vlak zich geheel anders dan een donker vlak. In de NEN-EN 12464-1 is hier niet apart rekening mee gehouden.

5.3 Elektrische metingen In de kantoren en lokalen zijn elektrische metingen verricht. Hierbij is de stroom, spanning, afgenomen vermogen en eventuele elektrische vervuiling bepaald. De gang was onvoldoende toegankelijk waardoor de installatie ingrijpend zou moeten worden aangepast. Besloten is om de gegevens voor de gang af te leiden van dezelfde toegepaste producten in de andere ruimten. De meetresultaten zijn weergegeven in de onderstaande tabel. Hierin zijn de volgende begrippen gemeten: • THD = Total Harmonic Disorder, de mate waarin “rimpels” op het stroomverbruik de nette gewenste sinusvormige stroom over het elektriciteitsnet “vervuild”. • PF = PowerFactor, dit is een maat voor het nodeloos heen en weer verplaatsen van vermogen, wat netto niet van belang is voor de lichtproductie. • cosΦ (cosinus phi), een maat voor de hoek (on-synchroniciteit) tussen de stroom en de spanning. • Hz (Hertz) is de frequentie van de wisselspanning. • Inschakelstroom, is de piekstroom die kan optreden als een elektrisch apparaat wordt ingeschakeld. • P = het reële, afgenomen vermogen door het elektrische apparaat.

21

• •

VAR = het imaginaire deel van het afgenomen vermogen door het elektrische apparaat. De energie die heen en weer getransporteerd wordt maar netto niets toevoegt. VA = het schijnbare vermogen. De hoeveelheid energie die wordt verbruikt plus de hoeveelheid energie die heen en weer wordt gepompt (reëel plus imaginair).

Stadhuis Gemeente huis A306 led opbouw A308 State of the Art led

THD (%) 16,5

PF

cosΦ

Hz

0,76

0,99

49,981

Inschakel Stroom (A) 3

Spanning (V) 225,59

P (W) 349

11,1

A310 13,1 State of the Art fluorescentie A312 52,3 Led retrofit

0,56

0,64

49,987

3

VA (W) 460

VAR (W) 299

225,41 414

0,63

0,99

49,973

4

230,60

0,47

0,99

49,998

5

231,07

740

613

376

597

464

161

343

303

Meetresultaten Stadhuis

• • • • • • •

22

Uit de metingen blijkt dat de harmonische netvervuiling van de retrofittoepassing belangrijk groter is dan van de overige oplossingen. De gemeten powerfactorwaarden van de led opbouwoplossing (kantoor A306) en die van de State of the Art fluorescentieverlichting zijn redelijk. Bij de State of the Art fluorescentie verlichting was de verwachting om een PF > 0,9 te meten. Het kan zijn dat omgevingsvervuiling in de industriële omgeving waar het gebouw gevestigd is, hier mede debet aan is. In het algemeen is de PF van deze verlichting boven de 0,9. De powerfactor van de ledverlichting is beduidend lager. Voor een ledapplicatie wordt de PF geheel bepaald door de kwaliteit van de leddriver. Het is op dit moment vanuit de elektronica niet meer nodig om een driver te produceren met een slechte powerfactor ( PF < 0,5). De inschakelstroom is in vergelijking met het afgenomen vermogen voor de meeste verlichtingsoplossingen gemiddeld een factor twee maal de nominale stroom, wat een nette waarde is. Voor de led retrofitoplossing (kantoor A312) is de inschakelstroom significant hoger (ca. 4x de nominale belasting).

Minkema college Minkema college 032 fluorescentie bestaand 035 Led retrofit 036 State of the Art fluorescentie 037 State of the Art led

THD (%) 27,3

PF

cosΦ

Hz

0,84

0,92

49,998

Inschakel Stroom (A) 6

Spanning (V) 227,81

30,8

0,27

0,44

49,979

5

226,47

26,3

-

0,82

50,011

5

215,34

21,9

0,27

0,3

49,999

13

216,59

P (W)

VA (W)

VAR (W)

520

619

336

215

796

767

235

636

591

524

1941

1869


• • •

• • •

•

Uit de metingen blijkt dat de harmonische netvervuiling van alle toepassingen in de schoolomgeving ongeveer even groot zijn. De gemeten powerfactorwaarde van de conventionele fluorescentie oplossing is redelijk. Bij de State of the Art fluorescentieverlichting was de verwachting om een PF > 0,9 te meten. Daar werd niet een stabiele meetwaarde verkregen. Het kan zijn dat omgevingsvervuiling in de industriële omgeving waar het gebouw gevestigd is, hier mede debet aan is*. In het algemeen is de PF van deze verlichtingsoplossing boven de 0,9. De powerfactor bij ledverlichting is beduidend lager. Voor een ledapplicatie wordt de PF geheel bepaald door de kwaliteit van de leddriver. Het is op dit moment vanuit de elektronica niet meer nodig om een driver te produceren met een slechte powerfactor ( PF < 0,5). De inschakelstroom is in vergelijking met het afgenomen vermogen voor de meeste verlichtingsoplossingen gemiddeld een factor twee maal de nominale stroom, wat een nette waarde is. Voor de State of the Art ledverlichting (lokaal 037) is de inschakelstroom significant hoger (ca. 5x de nominale belasting).

*De meetresultaten kunnen sterk beïnvloed worden door apparatuur die in de nabije omgeving aangesloten is op het net. Voor een nauwkeurige metingen is een laboratoriumopstelling noodzakelijk.

23

6 Conclusies en aanbevelingen 6.1 Toepasbaarheid van ledverlichting in de u-bouw. Er blijken nog relatief weinig fabrikanten serieuze functionele werkplekverlichting in LED aan te bieden voor u-bouw. Dit blijkt uit de aanmeldingen voor de pilot en marktonderzoek van de projectgroep. Wat op dit moment meer wordt aangeboden zijn downlights die vooral geschikt zijn voor verkeersruimten en toiletten en dergelijke. Zeker als deze regelbaar zijn uitgevoerd, wat slechts in een enkel geval wordt aangeboden, is hier al tot 80% energie te besparen ten opzichte van een conventionele installatie. Goede werkplekverlichting, cq verlichtingssytemen voor kantoorruimten zijn slechts bij enkele fabrikanten verkrijgbaar tegen een bovengemiddelde prijs: 1,5 tot 2 maal duurder dan de gangbare fluorescentieverlichting. Door gebruik te maken van voorzet optica weten fabrikanten naast een energiebesparing en beperking in onderhoud en beheer een gelijkwaardige of verbeterde lichtkwaliteit aan te bieden.

6.2 Beleving van de verlichting in de pilot De uitkomst van de enquêtes geeft aan dat alle verlichting positief wordt ervaren. Er is geen opvallend verschil van beleving tussen de diverse led- en fluorescentieverlichting en de toepassingen. Stadhuis Kantoren • T5 fluorescentieverlichting wordt op alle fronten als goed ervaren. • Opbouw ledverlichting wordt in het algemeen als beter ervaren dan fluorescentieverlichting en goed beoordeeld voor kleur, helderheid, wanden, plafond en voldoende/goed voor waarnemen en matig voor wat betreft verblinding en hinder. • Downlights worden min of meer als voldoende/goed ervaren en de spiegeling ervan iets minder. • Led retrofit wordt als beter ervaren voor het zien van kleding, maar matig voor verblinding en reflectie. Voor het overige: voldoende/goed. • Bij led opbouw en led retrofit wordt het spiegelen, reflectie, hinder, verblinding in vergelijking met de gang als minder ervaren. Gang • Uit mondelinge ondervragingen blijkt dat de gang als goed wordt beschouwd. • Uit de enquête komt geen oordeel over de verschillende lichtbronnen tevoorschijn. Minkema college • De beleving van alle ledverlichting en de bestaande conventioneel fluorescentieverlichting zijn positief gewaardeerd. • Het waarnemen van kleur, kleding, klasgenoten, materiaal en gezichten is voor alle lichtoplossingen goed en positief. • Verlichting van de ruimte (wanden, paden, bord, plafond) zijn voor alle lichtbronnen goed en positief. • Spiegeling en reflectie worden voor alle lichtbronnen gelijk en matig/normaal ervaren. • Geen van de verlichtingen wordt echt als hinderlijk en als verblindend door reflectie ervaren. • Alle verlichting draagt voldoende/goed bij aan de algemene indruk en het gevoel van alertheid • Dynamische fluorescentieverlichting valt niet op en wordt als voldoende/goed beleefd.

24

6.3 Lichtmetingen De uitkomst van de lichtmetingen geeft aan dat er geen opvallend verschil is tussen de resultaten van diverse led- en fluorescentieverlichting en de toepassingen. Wat opvalt, is dat de verlichtingssterkte van led retrofit geen equivalent is voor de bestaande fluorescentieverlichting. Dit geeft in kantoren een te lage verlichtingssterkte. Stadhuis Kantoor • State of the Art ledverlichting, leddownlighters en State of the Art fluorescentieverlichting verlichten de kantoren meer dan voldoende met een goede gelijkmatigheid. • Led retrofit verlicht het kantoor aan de lage kant maar met erg goede gelijkmatigheid op het taakgebied. De wanden blijven relatief donker. Gang • Leddownlighters verlichten de gang voldoende met een matige gelijkmatigheid. • Led retrofit verlicht de gang voldoende met goede gelijkmatigheid. • Bestaande fluorescentieverlichting verlicht de gang ruim voldoende met redelijke gelijkmatigheid. • Van alle verlichtingsbronnen voldoet de kleurweergave-index aan de gewenste waarde; Ra 80 en hoger. • De verdeling van de luminantiewaarden over de ruimten is conform de normale verhoudingen: tussen de 6.000 cd/m2en 30 cd/m2. Minkema college • Bestaande fluorescentieverlichting is redelijk gelijkmatig, als ook het schoolbord. • Led retrofit verlicht aan de lage kant en qua gelijkmatigheid ook aan de matige kant. Het schoolbord wordt matig verlicht en is matig gelijkmatig (een modern schoolbord is vaak een ‘White Board’ met andere verlichtings- en reflectiewensen). • State of the Art fluorescentieverlichting verlicht de ruimte wat minder voor wat betreft niveau en gelijkmatigheid, het schoolbord wordt ook minder verlicht maar met voldoende gelijkmatigheid. • State of the Art ledverlichting: voldoende niveau met een redelijke gelijkmatigheid. Het schoolbord wordt goed verlicht met een goede gelijkmatigheid. • Van alle verlichtingsbronnen voldoet de kleurweergave-index aan de gestelde waarde; Ra 80 en hoger. • De verdeling van de luminantiewaarden over de ruimten is conform de normale verhoudingen: tussen de 10.000 cd/m2 en 30 cd/m2. De spectrale verdeling van het licht van de afzonderlijke lichtbronnen zijn gemeten en geven de verdeling zoals deze in de specificaties staan vermeld. • Voor fluorescentieverlichting zijn de “fosforbanden” duidelijk waarneembaar. • Bij de koelwitte leds zijn de blauwe en geel/oranje piek in het spectrum goed zichtbaar. • Voor de witte leds is te zien dat de blauwe piek vergelijkbaar is met de geel/oranje piek in het spectrum. • Bij de warmwitte leds is goed te zien dat de blauwe piek in het spectrum lager is dan de geel/oranje piek. De gemeten kleurtemperatuur van de verschillende lichtbronnen is in alle gevallen overeenkomstig de opgave van de fabrikanten.

25

6.4 Elektrische meting In het algemeen kan gesteld worden dat de opgegeven vermogens van de fabrikanten overeenkomstig de gemeten waarden zijn. De powerfactor van de meeste ledverlichting is nog onder de maat en dient te worden verbeterd. • De powerfactor van de fluorescentieverlichting voldoet de aan de gangbare normen (PF > 0,9). • De inschakelstroom is in vergelijking met het afgenomen vermogen voor de meeste verlichtingsoplossingen gemiddeld een factor twee maal de nominale stroom. • Voor één ledapplicatie is de inschakelstroom significant hoger: ca. 4x de nominale stroom. • Voor de meeste verlichtingsoplossingen is de harmonische vervuiling van het net rond de 15%. • Voor led retrofit ligt de harmonische vervuiling twee maal hoger: ca. 30%. • Voor sommige fluorescentie oplossingen ligt de harmonische vervuiling rond de 25%.

6.5 Algemene opmerkingen en conclusies De pilot geeft inzicht in de huidige mogelijkheden en kan gezien worden als een relevante, maar beperkte steekproef. Er is dus geen sprake van een wetenschappelijk onderzoek. Vanuit deze invalshoek zijn de volgende conclusies te trekken:

26

•

State of the Art led- en fluorescentieverlichting zijn op dit moment minstens gelijkwaardig als het gaat om de energie efficiëntie en lichttechniek en visueel comfort.

•

Fluorescentieverlichting is voor wat betreft de initiële investering gunstiger dan ledverlichting. De kostprijs van ledverlichtingsystemen zijn nog relatief hoog ten opzichte van de huidige fluorescentiearmaturen: ca. 1,5 tot 3 keer duurder. Gezien de marktontwikkelingen zal dit snel nivelleren in de nabije toekomst.

•

De led retrofit behoeft speciale aandacht omdat deze niet gelijkwaardig blijkt te zijn aan de andere de verlichtingstoepassingen. Het blijkt dat de energiebesparing wel groter is maar in verhouding minder licht wordt gerealiseerd dan verwacht mag worden, te weten: - De verlichtingssterkte van led retrofit is beduidend lager dan de verlichtingssterkte van de vergeleken verlichtingsproducten. Hierdoor voldoet de verlichting vaak niet meer als werkplekverlichting volgens de aanbevelingen in NEN-EN 12464-1. - Het opgenomen vermogen door led retrofit is lager dan van vergelijkbare bronnen maar dan wel met een in verhouding lagere verlichtingssterkte op het taakgebied. En dus uiteindelijk minder energie-efficiënt. - De helderheid van led retrofit en de daardoor ontstane directe verblinding wordt soms als hinderlijk ervaren. - De power factor van retrofit is ongeveer de helft lager (slechter) dan van fluorescentieverlichting. - De netvervuiling van led retrofit is twee maal hoger dan de overige ledverlichting

•

De powerfactor van State of the Art ledverlichting is belangrijk lager dan gewenst in vergelijking met de eisen voor fluorescentieverlichting.

•

Doordat de normering voor dit soort producten en hun toepassingen op dit moment voor een groot deel ontbreken zijn de verschillen veelal moeilijk onderling te vergelijken. Aan betere normering en regelgeving wordt op dit moment op mondiaal- en Europees niveau gewerkt.

•

De inschakelstroom van sommige State of the Art ledverlichting is belangrijk hoger dan van vergelijkbare verlichtingsoplossingen.

•

Vanuit het perspectief van energie-efficiëntie is vanaf 2010 ledverlichting mogelijk in de utiliteit en het overwegen waard.

6.6

Aanbevelingen Alle verlichting werd als voldoende/goed ervaren. Uit de resultaten is te concluderen dat ledverlichting in het algemeen als gelijkwaardig of beter wordt beoordeeld. Het blijkt belangrijk om de producenten en fabrikanten te blijven aansturen op performance verbetering: - meer licht bij een lager opgenomen vermogen, - hoger visueel comfort, - betere spectrale verdeling van het licht, - meer tinten wit licht, beter elektrisch gedrag. •

Bij toepassing van led retrofitproducten is het van belang na te gaan of de verlichting nog voldoet aan de aanbevelingen volgens de NEN12464-1.

•

In het kader van dit onderzoek is het niet mogelijk om een uitspraak over levensduur te doen, anders dan de gegevens van de producenten over te nemen. De halfgeleider verlichtingsbronnen zitten nog midden in hun ontwikkelcurve en de verwachting is dat de lichtefficiëntie hiervan nog belangrijk zal toenemen, waardoor ze beter is staat zullen zijn om met fluorescentieverlichting te concurreren. Bij het ontwerp en gebruik van functionele ledverlichting in de u-bouw is het aan te bevelen het volgende in overweging te nemen: • Voldoet de verlichting aan de functionele eisen volgens de aanbevelingen NENEN12464. • Is het visuele comfort toereikend. • Is de verlichting energie-efficiënt. • Is de koeling in relatie met de stroomvoering van leds goed uitgevoerd. Dit in verband met de levensduurverwachting en de lichtoutput. • Zijn de elektrische eigenschappen van de ledapplicatie acceptabel.

27

7 Verwachtingen Een nieuw tijdperk is aangebroken met een niet te stuiten groei in technologie en mogelijkheden voor de halfgeleiderverlichting: led. Hierdoor komt binnen enkele jaren een groot energiebesparingspotentieel voor de u-bouw binnen handbereik. Het rendement van de led zullen naar verwachting de komende jaren toenemen tot boven de 200 lumen/watt en zal de levensduur naar verwachting meer dan 100.000 branduren tot de mogelijkheden behoren. Op dit moment is 160 lumen/watt verkrijgbaar voor toepassing. De ontwikkelingen van de led voor functionele binnenverlichting wijzen duidelijk in de richting dat deze binnen twee tot vijf jaar beduidend energie-efficiënter zal zijn dan de huidige ledverlichting, en wel met een factor 1,5 tot 2. De beschikbare optische en prismatische materialen hebben inmiddels rendementen van meer dan 90%. Dit maakt het ontwikkelen van nieuwe producten mogelijk waardoor vernieuwende en nog veel efficiëntere verlichtingsconcepten in de u-bouw hun intrede gaan doen. Daarnaast worden compactere en optieken met een hoogrendement steeds verder geoptimaliseerd. Daardoor wordt de lichttechniek steeds specifieker en het visueel comfort verbeterd. Ook ledverlichting zal meer (daglichtafhankelijk)regelbaar worden aangeboden waardoor het besparingspotentieel en de levensduur van de producten verder toenemen. Op dit moment wordt de zogenaamde OLED verder ontwikkeld en zal over enkele jaren als functionele verlichting kunnen worden toegepast. Al deze ontwikkelingen geven nieuwe impulsen, maar vragen voor een goede toepassing tegelijkertijd (veel) meer kennis van de ontwerpers van producten, de lichtontwerpers, installatieadviseurs en installateurs. Hierin zal dan ook de komende periode meer moeten worden geïnvesteerd.

28

Inhoudsopgave bijlagenrapport

Inhoud 1 Theorie: De werking van leds ...................................................................................................... 1 1.1 Eigenschappen............................................................................................................................. 1 1.2 Energiegebruik............................................................................................................................. 2 1.3 Levensduur .................................................................................................................................. 2 1.4 Kleurtemperatuur........................................................................................................................ 3 1.5 Kleurweergave............................................................................................................................. 4 1.6 Ontwikkelingen............................................................................................................................ 4 2 Meetresultaten............................................................................................................................ 6 2.1 Gang & Kantoren ....................................................................................................................... 15 2.2 Lichtmetingen............................................................................................................................ 16 3 Vragenlijst beleving verlichting Minkema College Woerden .................................................... 88 3.1 Algemeen................................................................................................................................... 88 3.2 Vragen ....................................................................................................................................... 88 4 Vragenlijst beleving verlichting Gemeentehuis Woerden....................................................... 105 4.1 Algemeen................................................................................................................................. 105 4.2 Vragen ..................................................................................................................................... 105 5 Uitwerking vragenlijst beleving verlichting Gemeentehuis Woerden .................................... 110 5.1 Gang & Kantoren ..................................................................................................................... 110 6 Algemene vragen..................................................................................................................... 110 6.1 Burgerzakenbali....................................................................................................................... 114 7 Algemene vragen..................................................................................................................... 114

29

Pilot ledverlichting voor scholen en kantoren

Recommend Documents