Axioma

Na het uitdoven van de gloeilamp, is de opkomst van leds de opvallendste verlichtingstrend van de afgelopen jaren. Dienden de halfgeleiderlampjes vroeger uitsluitend voor de indicatieve verlichting van trappen of opritten of als signaalverlichting in het verkeer, dan zijn de nieuwste led-lampen ook geschikt voor de functionele verlichting.

Maar om in pakweg kantoorgebouwen echt te concurreren met oplossingen zoals de tl-lamp, is het volgens de specialisten van het Laboratorium voor Lichttechnologie nog te vroeg.

Het Laboratorium voor Lichttechnologie, een 15-koppige onderzoeksgroep binnen de Gentse hogeschool KAHO Sint-Lieven, is in ons land dé referentie op het gebied van onderzoek rond licht en kleur, met als bekendste project bij het grote publiek het consortium Groen Licht Vlaanderen, dat energiezuinige verlichting promoot.

"Naast onze opdrachten in het onderwijs en onderzoek, leveren wij diensten voor bedrijven in de verlichtingssector", vertelt Wouter Ryckaert, die als docent verbonden is aan het labo en medeverantwoordelijk is voor het onderzoeksdomein binnenverlichting. "Wij beschikken over dure, gespecialiseerde meetapparatuur, waarmee we door hun ontwikkelde producten kunnen analyseren en mee helpen verbeteren."

Opletten met led-buizen

Het labo blijft niettemin onafhakelijk werken. "Zo hebben we met eigen middelen een studie opgestart om verschillende op de markt verkrijgbare led-buizen gedurende duizenden branduren op te volgen", zegt Wouter. "Er zijn verschillende 'ondernemers' actief die met het oog op energiebesparing aan bedrijven dergelijke lampen verkopen voor prijzen tussen 50 en  120 euro per lamp. Maar vaak is hun kennis over verlichting heel beperkt. In sommige gevallen klopt het wel dat het verbruik tot de helft daalt, maar wat ze meestal niet vertellen, is dat dan dikwijls ook de verlichtingssterkte met bijna de helft afneemt en dat de gelijkmatigheid van de verlichting verloren gaat. Als test hebben we de fluorescentielampen in een vergaderzaaltje op onze campus vervangen door drie verschillende led-buizen. Het vermogen daalde inderdaad tot de helft, maar tegelijk zakte de verlichtingssterkte daarbij van 280 lx naar een ontoereikende 150 lx. Led-buizen zijn wel goed toepasbaar in ijskasten en diepvriezers van grootwarenhuizen omdat ze optimaal werken in koude omgevingen."

Van blauw naar wit licht met fosfor

Toch zijn er goed presterende toepassingen voor functionele verlichting op basis van led-techologie. "Het gaat dan voornamelijk over de blauwe hoogvermogen led's waarbij op een afstand een laag fosfor zit, in tegenstelling tot de witte leds waar de fosforlaag direct contact maakt met de diode", zegt onderzoeker Arno Keppens. "De fosfor kan de kleine golflengte van het blauwe led-licht omzetten naar een breder spectrum met als resultaat een wit licht. De voordelen van deze led-lampen zijn hun grote kleurhomogeniteit - de lichtkleur is in alle richtingen nagenoeg hetzelfde - en efficiënte werking. Deze technologie is snel aan het opkomen in naar beneden stralende plafondverlichting, 'downlight in het vakjargon."

Niet energiezuiniger

De vergaderzaal van het labo is bij wijze van proefproject uitgerust met functionele led-verlichting. "De prijs bedraagt op dit moment nog 2 tot 3 keer meer dan die van tl-lampen, maar die zou moeten gecompenseerd worden door de zeer lange levensduur van 40.000 tot 50.000 branduren", stelt Arno.

Wouter Ryckaert: "Led-verlichting is zeker niet energiezuiniger dan tl-lampen. In feite situeert de technologie zich wat de voortgebrachte lumen per watt betreft tussen de spaarlamp (50 lumen per watt) en de tl-lamp (105 lumen per watt) in."

Led produceert ook veel warmte!

Functionele led-verlichting vereist bovendien een heel andere manier van werken. In tegenstelling tot wat veel mensen denken, produceert een led-lamp heel veel warmte. Vanwaar de misvatting? "Bij een gloeilamp wordt die warmte in de lichtbundel uitgestraald. Bij een led-lamp gebeurt dat niet", vertelt Wouter. "Er is aan de achterzijde van de lamp een speciale koeling nodig die in verhouding veel ruimte in beslag neemt. Dat maakt het niet altijd evident om led-armaturen voor functionele verlichting te ontwerpen. Maar een goede warmteafvoer is essentieel voor de efficiëntie en de levensduur. Dat is een belangrijk aandachtspunt bij inbouwarmaturen."

Led voordeliger op moeilijk bereikbare plaatsen

Het is dus mogelijk om met functionele led-verlichting kantoor- en winkelruimtes te verlichten. Maar wanneer kies je best voor een led-oplossing? "Voor de algemene verlichting van een doorsnee kantoor blijft de tl-lamp momenteel de beste keuze, in combinatie met een elektronisch voorschakelapparaat en een goed armatuur", vertelt Wouter. "Het vormt tegenwoordig ook geen enkel probleem om een tl-lamp te dimmen. En de combinatie met een afwezigheidsdetectiesysteem en automatische daglichtsturing is perfect mogelijk. Op moeilijk bereikbare plaatsen, waar het vervangen van een lamp veel geld kost, kan functionele led-verlichting wel voordeliger zijn dan het gebruik van tl-lampen."

Hotels, winkels en musea

Nog interessant voor functionele led-verlichting zijn gangen van hotels. "Daar branden lampen al gauw 8.000 uren per jaar en is een lange levensduur zeer welkom", weet Arno. "Ook voor spottoepassingen in musea of winkels zijn led-lampen een goede keuze. Omdat een led-lamp zo klein is, kan je het licht makkelijk bundelen om bepaalde producten gedetailleerd te belichten zonder ze op te warmen. Denk aan de bakker die geen gesmolten chocolade in zijn vitrine wil. Want de warmteontwikkeling gebeurt zoals gezegd enkel aan de achterkant van de lamp. Ook in musea zie je led-verlichting opkomen omdat er geen ultraviolette of infrarode straling vrij komt die schadelijk kan zijn voor de belichte objecten."

Rendement tot 20 %

De markt van functionele verlichting en signalisatie biedt heel wat potentieel voor led-technologie, maar de uitdagingen blijven groot. "Het bereiken van een hoger rendement bij hoge verlichtingssterktes is voor functionele toepassingen cruciaal", zegt Arno. "Led-verlichting is dus nog niet de meest energiezuinige oplossing, maar in sommige toepassingen wel al de beste optie."