Stand van zaken in LED-land

Stand van zaken in LED-land

Robert Jan Vos PLDA onafhankelijk lichtontwerper en -adviseur

Prentenkabinet, Joods Historisch Museum Amsterdam

Verkeerstoren luchtverkeersleiding Airport Rotterdam

Mondriaanhuis Lumineus Amersfoort

Theater Tuschinski Amsterdam

Schatkamers Portugese Synagoge, Joods Historisch Museum Amsterdam

Ledverlichting: • Marktverwachtingen en ontwikkelingen. • Ontwerpen: waarom, wanneer, wat en hoe toepassen? • Wat is nodig om kwaliteit te toetsen?

Toekomstverwachting

Bron: McKinsey´s 2012 Globals Lighting Market Model

Toekomstverwachting


Toekomstverwachting


Eigenschappen • • • •

Leds zijn zeer temperatuurgevoelig. Warmte via achterzijde (bijna) niet in lichtbundel. Lange levensduur bij goede koeling. Lagere stroom; minder warmte; langere levensduur.

Eigenschappen • Blauwe led met gele fosfor geeft wit licht. • Energieconversie nu: 40% licht, 60% warmte. • Andere “wetten” en “eisen” voor goede toepassing.

Productontwikkelingen • • • • • •

Vernieuwende armatuurvormen. Langere levensduur. Steeds betere spectrale samenstelling leds mogelijk. Optieken van aluminium naar kunststoffen. Lichtgeleidende materialen met hoog rendement. Aansturing met Power over Ethernet.

Bron: Philips, Zumtobel , Nimbus

Bron: Zumtobel, Modular, Etap, Kodak, Philips

Oled

Stand van techniek Specifieke lichtstroom leverbaar: voor warm wit licht (3000 K, Ra 80) 130 Lumen/Watt

Bij bedrijftemperatuur: T 85°C Bron :Samsung maart 2014. SDCM 3-step MacAdam ellipse.by LM-80 test data

Toekomstverwachting Specifieke lichtstroom met huidige technologie haalbaar: 220 Lumen/Watt voor warm wit licht (3000 K)

Optische winst led is groot

Zeer gering lichtverlies in armatuur

Veel lichtverlies in armatuur

Reghthuysplein Nieuwkoop

Lichtontwerp sfeer, welbevinden, visueel comfort.

TCO, investering, onderhoud, beheer subsidies.

producten, energiegebruik, normen.

Licht ontwerpen •Effect, sfeer. •Hoeveelheid . •Helderheid. •Contrastverhoudingen. •Richting van het licht. •Lichtkleur. •Kleurherkenning. •Toetsing aan normen. •Kosten, beheer en onderhoud. •Elektrotechnische (on)mogelijkheden. •Bouwkundige (on)mogelijkheden.

Positie en richting

Positie en richting

Wat moet ik weten van lichtbron en armatuur? • • • • • •

Lichtverdeling. Hoeveelheid licht. Lichtkleur en kleurweergave. Levensduur lichtbronnen. Energiegebruik. Kosten.

Hoeveel licht geeft het armatuur?

Lichtstroom in Lumen

Hoe verdeelt het licht zich?

Bron: Schoon Licht



Praktijkvoorbeeld Breedstralende lichtverdeling

Diepstralende lichtverdeling

Oplossingen Het ziet er op het eerste gezicht niet eens zo beroerd uit..

Oplossingen ……de realiteit kan verassend anders zijn.

De realiteit is vaak anders

Efficiëntie verlichting

Voorbeeld lichtontwerp galerij •Inventarisatie bestaande situatie. •Lichtberekening conventioneel. •Marktverkenning en advies inwinnen. •Lichtontwerp: afwegingen esthetiek, techniek en kosten. •Lichtberekening energie-efficiënt ontwerp.

Conventioneel ontwerp •2x 9W opbouw slagvast opaal armatuur: •Gemiddelde verlichtingssterkte op galerij:

*Voldoet hiermee aan Politie Keurmerk Veilig Wonen

24 W 20 lux*

Conventioneel ontwerp

Conventioneel ontwerp •2x 9W opbouw slagvast opaal armatuur: •Gemiddelde verlichtingssterkte op galerij: •Opgenomen vermogen: •Strooilicht buiten galerij gemiddeld:


24 W 20 lux* 0,93 W/m2 5,8 lux

Energie-efficiënt ontwerp •2x 4,9W Led met breedstralende lichtverdeling: 9,8 W •Gemiddelde verlichtingssterkte op galerij: 21 lux*


Energie-efficiënt ontwerp

Energie-efficiënt ontwerp •2x 4,9W Led met brede lichtverdeling: •Gemiddelde verlichtingssterkte op galerij: •Opgenomen vermogen: •Strooilicht buiten galerij gemiddeld:


9,8 W 21 lux* 0,38 W/m2 1,0 lux

Verschil •Energiegebruik armatuur •Gemiddelde verlichtingssterkte op galerij: •Opgenomen vermogen: •Strooilicht buiten galerij gemiddeld: Energie-efficiënt lichtontwerp


9,8 W 21 lux* 0,38 W/m2 1,0 lux

24 W 20 lux* 0,93 W/m2 5,8 lux Conventioneel lichtontwerp

Energie-efficiënt lichtontwerp

Voldoet aan Politie Keurmerk Veilig Wonen

Verschil

Conventioneel lichtontwerp

Conclusie lichtontwerp • • • • • •

Gelijkblijvende verlichtingssterkte op de galerij. 60% energiebesparing. Lampvervanging ruim 80% minder (8000 h versus 50.000h). Strooilicht met 80% verminderd. Strijklicht gevel; minder (hinderlijk) licht door ramen. minder silhouetwerking personen: 75% hogere verticale verlichting: Verticaal 80 lux op het gezicht; ipv 20 lux bij conventioneel ontwerp. • Sfeer wordt aangenamer door minder contrast. • Meer zicht naar omgeving; ogen gaan minder adapteren. • Draagt bij tot beter gevoel van sociale veiligheid.

Eisen ledbronnen • • • • • •

Levensduur 50.000 uur (bijv. L70 B10). Kleurweergave Ra/CRI. Lichtkleur (variatie) in K. Kleurstabiliteit: SDCM. Lichtoutput: lichtstroom. Energieprestatie.

Veroudering • lichtterugval (lm) • koelere lichtkleur (K). • lagere kleurweergave (Ra). Ofwel: van “830” naar“640”

Veroudering

Specificatie levensduur T5 Levensduur 19.000 h: Na 19.000 branduren nog 90% van initiële lichtstroom bij tenminste 90% van alle lampen. Ofwel: Na 19.000 h: tot 20% reductie. (IESNA LM-40-01)

Specificatie levensduur Levensduur 50.000 h L70 B10: Na 50.000 branduren nog 70% van initiële lichtstroom bij tenminste 90% van alle leds.

Ofwel: Na 50.000 h: tot 37% reductie. (IESNA LM-80/79-08)

Specificatie levensduur Levensduur 50.000 h L50 B50: Na 50.000 branduren nog 50% van initiële lichtstroom bij tenminste 50% van alle leds. Ofwel: Na 50.000 h: tot 75% reductie. (IESNA LM-79/80-08)

Kleurstabiliteit Selectie: binning Kwaliteit kleur: Mac Adam steps.

(IESNA LM-79/80-08)

Kleurstabiliteit Bijvoorbeeld: ≤ 3 SDCM 3 Standard Deviatie Color Matching

(IESNA LM-79/80-08)

Kleurstabiliteit Verschillende lichtbronnen

Dimmen Stroboscopisch effect: Tenminste 80% van de mensen ziet dit bij een flikkerfrequentie van 120 Hz. ≥ 1500 Hz blijkt voor mensen niet meer storend.

Eisen drivers • • • • • • • • •

Levensduur. Soort dimmen; PWM/amplitude. Stroboscopisch effect. Dimbereik. Elektrische veiligheid en EMC. Intern/externe driver. Powerfactor. Dissipatie. NB: kortstondig zeer hoge inschakelstromen mogelijk.

“Ledverlichting is niet te vertrouwen door slechte ervaringen….” Feiten: • Niet laten afschrikken door slechte producten; als je maar weet waar je het over hebt. • Kwaliteit A-merken betrouwbaar. • Reftrofitproducten: andere kwalitatieve orde.

“Ledverlichting gaat het niet redden…..” Feiten: • Innovaties zetten door in hoog tempo. • Marktpenetratie zet door volgens verwachting. • Aandeelhouders belangen zeer groot. • Efficiëntie neemt boven verwachting toe. • Groei in kwaliteit. (A-merken). • Prijzen dalen voor dezelfde prestatie.

“Als de cosφ goed is, is het ok.”

Feiten: • Grote harmonische vervorming mogelijk. • Er is veel kwaliteitsverschil in drivers. • De powerfactor weegt vervorming als factor mee. • Bij dimmen kan deze aanmerkelijk slechter zijn dan bij vollast. • NB: kortstondig zeer hoge inschakelstromen mogelijk.

Power factor: faseverschuiving en harmonische vervorming

Zorg dat feiten spreken • Voor PvE: Kwaliteit/normen Guideline Apple & Pears CELMA. • Maak vooraf duidelijke afspraken over de garanties. • Beoordeel de specificatie goed. • Beoordeel een proefverlichting.

Europese richtlijnen IEC/PAS Performance Requirements Product Type

Safety Standard

Performance Standard

LED drivers

IEC 61347-2-13 Publication 2006

IEC 62384 Publication 2006

LED lamps

IEC 62560 Edition 1 Publication 2010

IEC 62612/PAS Public Available Specification

LED modules

IEC 62031 Edition 1 Publication 2008


LED luminaires

IEC 60598 Edition 1 & 2 Publication 2008


Guidelines: • IEC/PAS 62717 – LED modules for general lighting; • IEC/PAS 62722 – LED luminaires for general lighting.

Conclusies • • • • • • •

Goed lichtontwerp garantie voor efficiënte installatie. Ontwikkelingen verdringen conventioneel zeer snel. Veel prijs- en kwaliteitsverschil verkrijgbaar. Andere technologie, dus andere toetsingscriteria. (Nog) onvoldoende regelgeving. Informeren door fabrikanten. Goedkoop is bijna altijd duurkoop.

Bezoek Light & Building te Frankfurt voor de stand van zaken.

Dank voor uw aandacht

Stand van zaken in LED-land

Recommend Documents