Titel van de presentatie
1
Dagdeel 2
Lamptechnologie & dimmen .. of .. doven Johan T’Jonck
– KCOV Infrax
13 februari 2014
Agenda Bij Openbare Verlichting en Sfeerverlichting energiebesparen met : Toepassingen met wit licht of goudgeel licht Relighting projecten Dimmen, … ofwel tijdelijk doven, … Ofwel volledig donker ?
3
Wit of goudgeel licht ? Johan T’Jonck – KCOV Infrax – 13 februari 2014
Kort overzicht verouderde Lamptechnieken
Verouderd wegens : Te laag rendement - niet energiezuinig Bevat Kwik (Hg) Verdwijnen wegens ‘Eco Design’ normering…
5
Wit licht – Lage druk Kwikdamplampen (TL)
Goede kleurweergave en rendement [Lm/Watt] Slecht rendement bij lage temperaturen (buitenverlichting) (tot 20% van het vermogen bij zeer koud weer)
6
Wit licht – Hoge druk Kwikdamplampen (HPL) Aanvaardbare kleurweergave - goed rendement; Lm/Watt. Lange aanlooptijd (minuten!) alvorens 100 % brandregime is bereikt. Dooft als een kaarsje naar einde levensduur, doch blijft branden (verbruik blijft echter constant) Komt volledig te vervallen < 5 jaar in 2010. ( Cfr. ‘Eco Design’ ) Heden <2 jaar resterend
7
Wit licht – Hoge druk Natriumlampen type ‘White SON’
Goede kleurweergave en rendement; Lm / Watt verhouding Relatief lage levensduur Specifieke lampenvoet nodig voor het toestel Toepassingsgebied (doch verouderd) : (sierverlichting in dorpskernen & verkeerssignalisatie (inw. verl. verkeers-kegels)
8
Oranjegeel licht - Lage druk natriumlampen (LdNa) : Op middenberm autostrades of oudere installaties op gewestwegen of toestellen met lage lamp vermogens 36 Watt - landelijke wegen Monochromatisch licht met slechte (lees: ‘geen’) kleurweergave Zeer hoog rendement; Lm/Watt. Lampgrootte maakt het licht moeilijker ‘stuurbaar’ richting rijweg (Ideale lichtbron is immers een ‘puntbron’ ) Aanlooptijd 4 tot 12 minuten
9
Kort overzicht recentere lamptechnieken : Hogedruk Natriumlamp (HdNa) Metaaldamp Halogeenlampen : Type ‘Mastercolourlamp’ (CDM-.. CDO-..) Type ‘Cosmopolislamp’ (CPO-..) ……. (LED-technologie :
10
zie uiteenzetting Koen
)
Goudgeel licht - Hogedruk Natriumlamp (HdNa) :
Tot op heden zeer frequent toegepaste lamptechniek voor wegverlichting. Gunstigere kleurweergave dan de LdNa lamp. Goed rendement; Lm/Watt Lagere onderhoudsfrequentie dan LdNa lampen. Levensduur varieert van 16.000 tot zelfs 24.000 branduren, afhankelijk van het type lamp. (1 jaar O.V. : grootorde 4000 u ) Lage kostprijs…
11
Wit licht - ‘Mastercolour’ lampen ( CDM en CDO) : Na de HdNa lampen is het invoeren van de ‘Mastercolour’ lamp revolutionair geweest, veelvuldig toegepast in stadskernen Hogere kleurweergave Beschikbare kleurtemperaturen: Warmwit (WW) en Neutraalwit (NW) Hogere onderhoudsfrequentie dan HdNa lampen. (levensduur iets lager) Hogere kostprijs t.o.v. HdNa
12
Voor de standaard toestellen uit het typebestek 005 voor toestellen Openbare Verlichting kan men de goudgele en wit licht lampen met E27 en E40 voet zonder meer uitwisselen zonder ombouw of wijzigen van het toestel (indien uitgerust ‘met VSA’)… ([Lm/W] bij CDO was destijds lager dan HdNa !) – wijzigt straks, of is reeds gewijzigd..
13
Wit licht - ‘Cosmopolislampen’ : CPO-TW 45–60–90–140 W - 10 Watt, t.o.v. HdNa reeks 50–70–100–150 W
Recentste wit licht hogedruk lamp techniek na de ‘Mastercolour’ Energiezuiniger en prestaties nabij HdNa lamp van gelijkaardig vermogen Goede kleurweergave Kleurtemperatuur: 2800 K (WarmWit) - lager/warmer dan CDM (3000 K) Hogere onderhoudsfrequentie dan HdNa lampen. (levensduur lager doch stijgt nog steeds met huidige technische evolutie) (destijds 12.000 branduren en recent 16.000 branduren) Hogere kostprijs t.o.v. HdNa
14
Overzicht LED verlichting technieken : (zie uiteenzetting Koen).
Wit licht met kleurtemperaturen [Kelvin] grootorde : 3000 K
‘Warm Wit’
4000 K
‘Neutraal Wit’
5000 K
‘Koud Wit
Of hoger…
tot zelfs blauw licht
-
bvb. binnenin de ‘Fortimo Module’
Te overwegen : afstemmen op kleurtemperatuur van wit licht gaslampen of kiezen voor het beste rendement (hogere K)
Deze techniek evolueert zeer snel, doch gelimiteerd (?) … (afwachten / wordt onderzocht)
15
Opmerkingen : LdNa : Beste rendement, doch ‘licht moeilijk stuurbaar’. Enkel toepassen waar geschikt.. HdNa : Goed rendement en ‘licht gemakkelijker stuurbaar’. Gunstige invloed op de ‘Total Cost of Ownership’ (‘TOC’) (betrekking op; prestatie – kostprijs – onderhoudsfrequentie - ..)
16
CDO :
Destijds lager rendement en ‘licht gemakkelijk stuurbaar’. Iets minder gunstig voor ‘TOC’ dan HdNa Kwalitatiever licht en lichtniveau sneller ‘toereikend’ dan bij HdNa.
CPO :
Gelijkaardig rendement en licht gemakkelijk stuurbaar. Minder gunstig voor ‘TOC’ dan HdNa
LED :
Zie uiteenzetting Koen.
Besparende ingrepen op bestaande Openbare Verlichting: Wat kan bij O.V. regime ‘ganse nacht ‘ : of dimmen - of doven … ? Johan T’Jonck – KCOV Infrax – 13 februari 2014
Volledige nacht ingeschakeld
Vergt een goed gedimensioneerde installatie… Lager verbruik bij de beschikbare en meest energiezuinige technieken
18
Re-lichting van bestaande, verouderde verlichtingsinstallaties. Vervangen van onnodige hoge lampvermogens door lagere lampvermogens; louter energiebesparend Vervangen energie verslindende lampentechnieken zoals de Kwikdamplamp (HPL) Cfr. ‘Eco Design Norm’ En met respecteren van de huidige normering. Door Natrium Hoge druk lampen - Goudgeel licht Of door Metaaldamp Halogeenlampen Bvb : type ‘Mastercolor’ - Wit Licht
Bvb : type ‘Cosmopolis’ - Wit Licht
19
Reduceren totaal opgeslorpte vermogen van een verlichtingsinstallatie Efficiëntie (Lm/Watt) van de vervangende lamptechnieken HdNa en CDO en CPO beduidend hoger dan bij Kwikdamplampen. Toepassen van elektronische voorschakelapparatuur (eVSA) in plaats van verouderde conventionele voorschakelaparatuur (VSA) : Totale energieverbruik hierdoor nog lager …. ( ‘Conventionele VSA’ = Ballast + Starter + Condensator )
Bvb. :
Vervangen bestaande verouderde armatuur met lamp HPL 250 Watt
Door recentste technologie en met bvb lamp 150 Watt HdNa
(Goudgeel)
Door recentste technologie en met bvb lamp 150 Watt CDO-TT
(Wit)
Door recentste technologie en met bvb lamp 140 Watt CPO-TW
(Wit).
(eVSA wordt standaard voor de DNB’s)
20
Als voorbeeld : Door KCOV begeleid project met relighting bij OV ‘volledige nacht’
Johan T’Jonck – KCOV Infrax – 13 februari 2014
Stadskernrenovatie Grote Markt - Izegem
22
De minimale besparing : (snelle rekensom gebaseerd op het lampvermogen)
Minimale besparing bedraagt > 50 % !
23
Oude situatie
Lichtpunten 2 x 400 Watt - HdNa ( 800 W per armatuur!! )
24
Lichtpunten met 1 x 80 of 125 Watt - HPL ( met doorschijnende opalen lichtkap )
Na renovatie
(armaturen met EVSA en ‘Cosmopolis’ lamp – wit licht)
60 W
90 & 140 W
2x 60 W
60 W
25
Dimmen van de openbare verlichting
Dimmen van de hogere lampvermogens 100 – 150 – 250 Watt Nachtelijk dimmen tot op een toelaatbaar lichtniveau (X-2) Duurzame techniek en meetbare besparing..
26
Dimmen van hogere lampvermogens 100 – 150 – 250 Watt Dimmen laat toe om installaties waarbij een hoog lampvermogen nodig is, te doven in de ‘stille uren’ indien het weg-type en verkeersdichtheid dit toelaat. Dit kan d.m.v. drie werkingsprincipes : Dimmen door vaste programmatie
( Best toepasbaar bij nieuwe installaties / nutsleidingen met dimbare armaturen & vaste beschikbare signalen DNB )
Dynamisch dimmen
(Infrax Dim 3)
( Relatief dure oplossing ; Server & ‘repeaters’ nodig – Cfr. uiteenzetting Telemanagement door Koen)
Vaste programmatie ‘midnight’
27
(Infrax Dim1)
(Infrax Dim 2)
( autonoom dimmend zonder externe controle – niet aangewezen bij forfaitaire registratie van het verbruik ) Heeft duidelijk nadelen; bvb. na stroomonderbreking, het zoeken en herinstellen v/h midnightpunt…
Voorbeeld van dimmen door vaste programmatie (met beschikbare signalen ‘Avond’ en ‘Nacht’)
Johan T’Jonck – KCOV Infrax – 13 februari 2014
Industriële Verkaveling WVI Ambachtstraat – Oude Gentweg te Torhout Standaardtoestel met dimbare voorschakelapparatuur (eVSA Di) en HdNa lamp 150 Watt. Er wordt vanaf middernacht tot de ochtend gedimd. Bij het dimmen van een HdNa lamp wordt 30 % bespaard op het totale opgeslorpte vermogen Resulteert in 50 % minder licht Wegens dimmen gedurende halve nacht is de energiebesparing grootorde 15 % Het goed dimensioneren van de installatie is dus belangrijk en het dimmen levert een extra besparing op.
29
Ind VK Torhout : dimming standaardarmaturen met bvb. ‘Dynavision’
Foto : Saffier 2 - EVSA Di HdNa 150 Watt
N.B. : Sedert 2013 reeds vervat in één elektronische module !!
Foto : Arc 2685 - EVSA HdNa 150 Watt (eveneens beschikbaar met eVSA Di )
30
Voorstel Infrax :
31
(project beschrijving van destijds)
Voor de hoofdrijweg werd gekozen voor een lichtpunthoogte van 10 m. De mastinplanting wordt bepaald op 3,5 m van de rijweg (wegens riolering naast de rijweg). Omwille van die afstand tot de rijweg en tevens om de mastafstanden zo hoog mogelijk te houden , is een lichtpunthoogte van 8 m een niet weerhouden optie. Er wordt gebruik gemaakt van een standaardtoestel O.V. type Arc 2685 met hogedruk natriumlamp 150 Watt (Goudgeel licht) uit de recentste aanbesteding Infrax. Het toestel is conform met het typebestek 005 voor toestellen voor de Openbare Verlichting. De hogedruk natriumlamp met goudgeel licht zorgt voor een hoger rendement dan bvb. bij het toepassen van wit licht type ‚Mastercolour’. De lampkostprijs en onderhoudsfrequentie van de HdNa lamp ligt lager dan bij de witlichtlamp. De toegepaste wegcategorie is ME3b met bijhorend lichtniveau L gem van 1,0 Cd/m². Het toegepaste lichtniveau ligt beduidend lager (1/3) dan het destijds toegapste niveau van 1,5 Cd/m² (wegcategorie is ME2b) voor een soortgelijke rijweg op een Industrie terrein. Als extra energiebesparende maatregel wordt gebruik gemaakt van dimbare elektronische voorschakelapparatuur (EVSA - type ‚Dynavision‘ van Philips met SDU) waarbij bij 30 % vermogensdimming wordt toegepast. Met dit dimmingsniveau daalt het lichtniveau tot 50 % van 1.0 Cd/m² naar 0.5 Cd/m², wat toelaatbaar is wegens hoofdrijweg zonder doorgaand verkeer. Door middel van een netsturingsontvanger - waarbij gebruik gemaakt wordt van de op de LS-netten aanwezige stuursignalen voor openbare verlichting - kunnen de dimbare toestellen type Saffier of Arc worden geactiveerd om middernacht om te worden gedimd tot een 50 % lager lichtniveau dan in de avond. Op die wijze wordt gedurende ½ van de nacht dimming toegepast. De minimale energiebesparing die deze techniek oplevert bedraagt grootorde 15 % van het totaal verbruik op jaarbasis. Bij het toegepaste lampvermogen van 12 x 150 Watt met >= 4000 branduren/jaar met 15 % energiebesparing, bedraagt het totale energieverbruik (gebaseerd op het lampvermogen) 7.200 kWh – 15 % besparing en dus 1.080 kWh / jaar. Dit bij het halveren van het lichtniveau gedurende ½ van de nacht. De wandelweg en het fietspad wordt voorzien van LED-verlichting type Stela Squaire 18 LED 3000 ° K , en wordt in de lichtstudie afzonderlijk behandeld...
Doven van de openbare verlichting
Doven van de ‘Sfeerverlichting’ (de niet functionele verlichting) Doven van de ‘Openbare Verlichting’ (tijdelijk of ‘halve nacht’) Doven van het licht (definitieve actie)
32
Doven van de Sfeerverlichting (niet functionele verlichting) Bij renovatie van dorpskerken of marktpleinen streeft men er vaak naar om nieuwe installaties met ‘sfeerverlichting’ van de netten met ‘openbare verlichting’ scheiden. Dit houdt in dat de niet functionele verlichting AUTOMATISCH wordt gedoofd in de ‘stille uren’ door middel van de op de voedingsnetten van de DNB beschikbare stuursignalen. (de signalen verschillen vaak per regio) De niet functionele verlichting wordt dan bij voorkeur gevoed door een afzonderlijk voedingsnet met teller en bediening. ( correcties timing hierdoor mogelijk, losstaand van O.V.) De sfeerverlichting wordt dan gedoofd om bvb. 24.00 u tot 05.00 u of tot dageraad
Gebouwenverlichting Monumentverlichting Verlichting van sculpturen/standbeelden Fonteinverlichting Kerstverlichting Lichtpunten Sfeerverlichting (niet functioneel voor openbare weg) ………
Eventueel met bediening om zelf MANUEEL te kunnen doven of inschakelen.
33
Bvb. : Doven tijdens ‘nacht van de duisternis’ Inschakelen kerstverlichting tijdens belangrijke kerstactiviteit overdag.
Doven van de Openbare Verlichting (tijdelijk of ‘halve nacht’) Bij aanleg van nieuwe voedingsnetten voor openbare verlichting wordt de mogelijkheid voorzien om welbepaalde kringen of lichtpunten automatisch te laten doven om middernacht. Dit door gebruik te maken van de op de Laagspanningsnetten beschikbare stuursignalen voor Openbare Verlichting. Doven om bvb. 24.00 u tot 05.00 u ofwel tot dageraad. Deze signalen zijn regio-gebonden en de precieze timing kan dus verschillen. Onderscheid tussen:
wegen met O.V. ‘volledige nacht’ wegen die in de ‘stille uren’ geen verlichting hoeven …
Industriële Verkavelingen:
Hoofdrijweg (volledige nacht) Ventwegen achter de kavels (enkel avond).
Sportparken met publieke toegangswegen wandelpaden:
Hoofdrijweg naar de publieke gebouwen en parkings (volledige nacht) Wandelpaden en groenzones (enkel avond)
Andere …….
34
Voorbeeld : tabel met beschikbare O.V. signalen per regio.
Is géén OV)
N.B. : ‘Bi-Flash’ : knipperlichten onder verkeersbord F49 in schoolomgeving
35
Doven van het licht (definitieve actie)
Praktijkvoorbeeld :
Ondergronds brengen van de nutsleidingen in landelijke gebieden : Betonnen masten met bovengrondse leidingen en armatuur en steunpunt / bevestiging worden verwijderd.
Het Gemeentebestuur kan bvb. beslissen om een rijweg in gebieden met een zeer landelijk karakter niet (meer) te verlichten.
Bovengronds Net
( Cfr. Denkpiste van ‘Lichtvisie West Vlaams Platteland’ )
Aandacht echter voor locaties met conflictpunten (kruispunten, verkeersremmers, fietsoversteken,…. ! )
Binnen de bebouwde kom wordt terug continuïteit in verlichting voorzien.
Ondergronds Net
36
Doven van het licht (Interactief schakelen en/of dimmen) Dit is een effectief duurdere oplossing Gebieden waar het licht enkel ‘aan’ mag, indien ‘effectief functioneel’ voor voetgangers en verkeer. Bvb. : beschermde natuurgebieden (waterwild, vleermuizenhabitat,….) Schakelen d.m.v. naderingsschakelaars is niet aangewezen bij ontladingslampen. Wijzigen van brandregime bij lampen (van vol vermogen naar gedimd) kan echter wel. Indien het licht effectief veelvuldig aan en uit dient te worden geschakeld is een toepassing met LED-verlichting aangewezen.
Fietspad – regio Brasschaat (prov. Antwerpen)
37
Looppiste Spanjaardbeek Kortemark (Prov. W. Vl.) Een pilootproject Infrax.
Pilootprojecten
Welke materialen of technologieën komen in aanmerking voor pilootprojecten?
1) LED-technologie: Toestellen voor straatverlichting (geen signalisatie), waarvan de karakteristieken en de constructie goedgekeurd zijn door het Kenniscentrum Openbare Verlichting
2) Dimming-technologie: Individuele dimmingsystemen voor toestellen met elektronische ballasten, eventueel met monitoring of telemanagement (PLC, RF of via stuurdraad)
38
Pilootprojecten Infrax of Eandis zal na installatie van de materialen het desbetreffende project technisch opvolgen. Een nauwkeurige monitoring van de storingen en van de evolutie van de technische en lichttechnische performantie. Jaarlijks gedurende 3 jaar een luminantie meting ter plaatse en voor proefproject LED een fotometrische meting van 1 toestel per pilootproject door een onafhankelijk labo. De extra onderhouds- en inspectiekosten worden ten laste genomen door Infrax/Eandis Gezien de onbekende betrouwbaarheid van de technologieën kunnen we geen garanties geven over de herstellingsduur noch over het aantal herstellingen.
39
Werkingsgebied Elektriciteit & OV (92-tal gemeenten)
40
Dank. Eventuele vragen ?
