lichtbronnen
Beter verlichten betekent gebruik maken van de nieuwste technologie
De ontwikkeling van de elektriciteit in de 19de eeuw bracht een revolutie teweeg voor het kunstlicht. De vlam als belangrijkste lichtbron werd vervangen door de gloeilamp. Sindsdien ging een golf van innovaties door de wereld van de verlichting, met voortdurend toenemende lichtrendementen als belangrijkste drijfveer. Vandaag is het energieverbruik mogelijks een nog belangrijker driver geworden.
De technologische ontwikkelingen van de laatste jaren inzake nieuwe lichtbronnen hebben vooral de verwachtingen in het potentieel van LED hoog gespannen. Het toegenomen vermogen, lichtrendement en levensduur van de nieuwe generatie PowerLED’s heeft de ontwikkeling van nieuwe verlichtingstoestellen en sturingssystemen voor LED in een stroomversnelling gebracht. Toch blijven de traditionele lichtbronnen de ontwikkeling en productie van armaturen met criteria als energie-efficiëntie en lichtrendement determineren.
Hieronder volgt dan ook een overzicht van de belangrijkste lichtbronnen voor professionele toepassingen, gevolgd door de verklaring van een aantal veelvuldig gehanteerde begrippen :
LED
LED (Light Emitting Diode) is een solid state lichtbron. Het licht komt uit de LED onder maximaal 180° spreiding en kan worden gebundeld of gericht door middel van lenzen. LED's kunnen – afhankelijk van de dopering van de PN junctie – licht genereren van één specifieke kleur, waardoor ze de combinatie van een traditionele lichtbron met kleurfilter perfect kunnen vervangen. Daarom worden ze dan ook frequent toegepast voor RGB kleurmenging. De levensduur en lichtopbrengst van de LED zijn echter sterk afhankelijk van de junctietemperatuur – dus ook van de omgevingstemperatuur. Dat confronteert ons meteen met het belang van goede koeling, maar biedt ons tegelijk opportuniteiten voor een betere lichtoplossing in koelcellen, vriesruimtes … en last but not least: voor buitenverlichting.
LED’s bestaan reeds sinds de jaren 60 van de vorige eeuw. We leerden ze toen kennen als de kleine, rode indicatie-lampjes in dashboards. Vandaag zijn LED's alomtegenwoordig in onze leefwereld, en totnogtoe – vooral omwille van hun geringe wattages en afmetingen – gebruikt voor minder veeleisende toepassingen als effect- en oriëntatieverlichting. Een aantal gerenommeerde fabrikanten brengen momenteel echter de eerste LED-gebaseerde toestellen voor openbare verlichting op de markt – toestellen die de concurrentie met de klassieke ontladingslamp aangaan.
De LED technologie kent een enorm snelle ontwikkeling en zal naarmate de lichtopbrengst en vermogens groter worden nog aan belang winnen in algemene verlichting.
Compact Fluorescentielamp
De Compact Fluorescentielamp is een krachtige compacte lichtbron, geschikt voor kleinere armaturen. De voordelen zijn o.a. een hoge lichtopbrengst, een goede kleurweergave, verschillende kleurtemperaturen, een lange levensduur, mogelijkheden voor lichtregeling, enz. De zgn. “amalgaam”-lampen worden aanbevolen, aangezien deze een hoge lichtopbrengst in hoge omgevingstemperaturen geven. In het algemeen is er een hoge omgevingstemperatuur in kleine armaturen, bv. downlighters. Een beperking van de “amalgaam”-lampen is dat het ca. 5 minuten duurt voordat ze een volledige lichtstroom geven. Bij buitentoepassingen verdienen lampen zonder amalgaam de voorkeur, aangezien deze beter onsteken en meer licht geven bij lage temperaturen.
Fluorescentielamp : T16 - T26
Fuorescentielampen zijn beschikbaar met 16 mm of 26 mm diameter. Soms spreekt men dan ook over T16 en T26 lampen, maar vaak heeft men het over T5 en T8 lampen.
De T16 (T5) is ontwikkeld om bij een hogere omgevingstemperatuur en een lagere wattage toch dezelfde lichtopbrengst te genereren als de oudere T16 (T5) versie. Dat betekent uiteraard niet dat T16 (T5) in alle situaties beter scoort, maar er zijn nog een aantal niet te veronachtzamen voordelen verbonden aan de T16 (T5)versie :
- energiezuiniger
- flikkervrij licht met betere lichtkwaliteit (steeds hoogfrequent elektronisch)
- ca. 4 % betere lichtopbrengst (104 lm/W)
- kleinere buisdiameter geeft 40 % optisch voordeel
- de kortere lengte en buisdiameter maken compactere armaturen mogelijk
- modulaire lengte (600, 900, 1200 of 1500 mm) voor systeemplafonds
- zelfde luminantie bij High Efficiency lampen van 14/21/28/35 W – 17 kcd/m²
- bevat minder kwik, minder glas en minder fosforescentiepoeder
- lichtstroom verlies slechts 8 % na 10.000 bedrijfsuren
- langere levensduur : 17.000 uur
Onderstaand diagram laat zien hoe de verschillende delen van het armatuur het energieverbruik procentueel beïnvloeden :
In het volgende diagram staat een voorbeeld van het verschil
tussen de lichtstroom van een T16 (T5)-fluorescentielamp van 28 W bij een omgevingstemperatuur van 25 °C (design lumen) en bij 35 °C, waarbij de T16 (T5)-fluorescentielamp de hoogste lichtstroom heeft (bij gebruik van een referentie-HF-voorschakelapparaat.
Fluorescentielampen zijn bovendien in twee uitvoeringen leverbaar: HE (High Efficiency) met maximale lichtopbrengst (hoogste Lum/W) of HO (High Output) met maximale lichtstroom (hoogste Lum). Vandaag bestaat overigens ook de VHO versie (Very High Output). Alle vermogens in het HE-assortiment hebben dezelfde luminantie, terwijl deze in het HO-assortiment varieert. De lampen zijn geconstrueerd voor een maximale lichtopbrengst bij een omgevingstemperatuur van ca. 35 °C. Dit komt overeen met de normale temperatuur in een IP 20-armatuur. Fluorescentielampen worden altijd aangedreven met HF-voorschakelapparatuur en kunnen ook worden gedimd met speciale HF-dimbare voorschakelapparatuur.
Belangrijk om te onthouden is dit :
• HE-Fluorescentielampen = minder energieverbruik en verblinding, MAAR meer toestellen en dus een hogere investering
• HO-Fluorescentielampen = minder toestellen en lagere investering, MAAR meer energieverbruik en meer verblinding
Sinds kort biedt de fabrikant Philips ook T16 Eco lichtbronnen aan. De T16 Eco is dimbaar tot 1 % en heeft haar optimum bij 35 °C omgevingstemperatuur. Deze lichtbron presteert bovendien 85 % beter in lumen/Watt verhouding dan de beste hedendaagse LED techniek.
Hieronder een vergelijking van de prestaties van de klassieke T16 (T5) met de T16 (T5) Eco :
Halogeenlampen
Halogeenlampen 12 V zijn in veel verschillende uitvoeringen
en vermogens leverbaar. Ze hebben veel goede eigenschappen, zoals een uitstekende kleurweergave, relatief goedkoop, eenvoudige mogelijkheden voor lichtregeling, enz.
Halogeengloeilampen 230 V hebben dezelfde voordelen als normale gloeilampen, maar zijn efficiënter en hebben een langere levensduur. Verkrijgbaar in vermogens tot 250 W. Voordeel is
dat geen trafo nodig is.
Halogeenlampen zijn echter slokoppen wat energie betreft. Vooral voor winkelverlichting bestaan goede alternatieven, zoals HID lampen met lage vermogens (20W, 35W). Zij bieden naast kwalitatief licht met een hoge kleurweergave index ook het voordeel dat ze weinig warmte produceren.
Gloeilampen
Een lichtbron met veel goede eigenschappen, waaronder een goede kleurweergave. Gloeilampen maakten tot onlangs het overgrote deel uit in de particuliere markt. Ze waren spotgoedkoop in aanschaf en boden een aangenaam licht, maar ze produceerden slechts 5% licht en 95 % warmte. Een Europese richtlijn heeft deze lichtbron echter gebannen. Ze zal systematisch vervangen worden door spaarlampen, halogeenlampen en LED-lampen met zelfde vorm en lamphouder.
Metaalhalogeen
Metaalhalogeen MT/MR/MD 20–150 W – deze lichtbronnen (Mastercolour) zijn uitgerust met een keramische brander, wat resulteert in een spreiding van kleurtemperatuur van minder dan ±200 K. Het witte “fonkelende” licht van de lichtbron doet erg denken aan een 12 V halogeengloeilamp, maar heeft een aantal voordelen zoals energiezuinigheid en een lange levensduur. Voor
de MT-lichtbron is een armatuur met veiligheidsglas vereist. De MR-lampen hebben een geïntegreerde reflector met verschillende spreidingshoeken en afmetingen, en geïntegreerd veiligheidsglas. Deze lampen hebben een ontstekingstijd van 2–3 minuten.Het herstarten van een warme lamp duurt
maximaal 15 minuten.
Hogedruknatrium
De lamp “White Son”, SDW-T (35–100 W), heeft een kleurtemperatuur vergelijkbaar met die van een gloeilamp en een goede kleurweergave. Andere voordelen zijn een hoge effectiviteit en een lange levensduur. Er is geen lichtregeling mogelijk met deze hogedruknatriumlampen. Ze hebben een ontstekingstijd van ca. 4 minuten en het herstarten van een warme lamp duurt maximaal 2 minuten. Verder hebben hogedruknatriumlampen normaal gesproken een hoge lichtopbrengst in combinatie met een lage kleurweergave-index.
Kwiklampen
De kwiklamp is een goede lichtbron voor buitenshuis gebruik, maar heeft niet zulke goede kleurweergave-eigenschappen. Lampen kunnen niet traploos worden geregeld. Ze hebben een ontstekingstijd van ca. 5 minuten.
Het herstarten van een warme lamp duurt maximaal 2–3 minuten. Door de sterke terugval van de lichtstroom in functie van de branduren wordt deze lamp nog slechts zelden toegepast en wordt voor metaalhalogeen gekozen.
Inductielampen
QL-lamp – deze lichtbron heeft een aantal prettige eigenschappen, zoals hoge lichtopbrengst, goede kleurweergave, direct start, directe herstart enz. Het grootste voordeel is echter de uitzonderlijk lange levensduur van
60.000–80.000 uur.
Een aantal begrippen verklaard :
• lichtopbrengst :
De lichtopbrengst of specifieke lichtstroom van een lichtbron is de relatie
tussen de lichtstroom en het verbruikte elektrische vermogen. De
eenheid voor lichtopbrengst is [lm/W]. Let op dat de getoonde waarde
voor de lichtopbrengst in de tabellen op de volgende pagina’s geldt voor
de lichtbron en geen rekening houdt met verliezen.
• gemiddelde levensduur : Het aantal branduren waarop de helft van een grote hoeveelheid, gecontroleerde lichtbronnen kapot is gegaan.
• servicelevensduur : Als 80 % van de oorspronkelijke lichtstroom van de verlichtingsinstallatie resteert, door lichtafname en depreciatie.
• kleurweergave-index (Ra) : De kleurweergave is een maat voor het vermogen van een lichtbron om acht testkleuren op een juiste manier weer te geven in relatie tot een bepaald referentielicht. De Ra-index voor binnenverlichting moet hoger zijn dan 80 en voor een goede kleurweergave hoger dan 90. De waarde voor een maximale kleurweergave bedraagt 100.
• kleurtemperatuur (K) : De kleurtemperatuur geeft de kleurnuance van een lichtbron aan en varieert tussen 2000–7400 K. Ter vergelijking, neutraal wit is 3500–4000. Kleurtemperaturen die lager zijn dan 3500 K worden ervaren als warm en kleurtemperaturen hoger dan 4000 K worden ervaren als koud.
• lichtkleurnummer : Lichtbronfabrikanten geven de kleureigenschappen van een lichtbron weer met een internationaal lichtkleurnummer, bestaande uit drie cijfers. Het eerste cijfer staat voor de kleurweergave van de lichtbron en de twee laatste cijfers hebben betrekking op de kleurtemperatuur in Kelvin, die wordt verkregen door de kleurtemperatuur te delen door 100. Een lichtbron met kleurnummer 830 heeft een algemene kleurweergave-index tussen 80–89 en een kleurtemperatuur van 3000 K.
Wenst u meer informatie over dit onderwerp ?
Stuur ons dan een e-mail via het contactformulier.
Of wilt u meteen een professioneel advies inzake de verlichting van uw bouwproject ? Bel ons dan op het centrale nummer + 32 56 622 130 en vraag naar één van onze lichtadviseurs.
