Ledverlichting bespaart veel

LED lampen
versus gloeilampen

Conclusie


Ledlampen zijn overal toepasbaar.
Goede ontwerpen hebben voldoende koeling voor de electronica, zodat ze lang meegaan.
Ikea en Action hebben goede led’s voor weinig geld.
Terugverdientijd 9 maanden t.o.v. gloeilampen

Uitgangspunten


  1. We vervangen 1000 watt aan gloeilampen dat zijn 16 lampen van 60 watt
  2. Die lampen produceren 50 lumen aan licht (5% rendement)
  3. Led lampen van goede kwaliteit die 50 lumen aan licht produceren gebruiken daarvoor slechts 58 watt (85% rendement)
  4. Levensduur is bovendien 25 x langer
  5. We gaan ervan uit dat de lampen 500 uur per jaar branden. Een jaar heeft 8760 uur.
  6. Een Led lamp van 3,6 watt kost anno 2016 € 4.00
  7. Aantal Led lampen benodigd van 3,6 watt om 16 gloeilampen te vervangen is 16
  8. Stroomprijs € 0,18/ kWh





Stacks Image 266193

Terugverdientijd


  • De gloeilampen vragen per 500 uur 500 kWh aan stroom (1 Kw x 500)
  • De Led lampen vragen per 500 uur ; 500 x 0,058 KW = 29 kWh
  • Besparing 500 - 29 = 471 kWh x 0,18 = 84,78 per jaar
  • Kosten LED vervanging = 16 x € 4 = € 64
  • Terugverdientijd = 64/84,78 = 0,75 jaar

Kleur en koeling van Led



De koeling
van Led is belangrijk. Led werkt op gelijkstroom en dat moet worden omgezet vanuit 220 met de electronica. De diodes in de ledlampen gaan niet stuk maar de elektronica. Goede ontwerpen zorgen voor een goede koeling. Dat is vooral belangrijk bij inbouwen. Bortly levert daarvoor gescheiden electronica, waardoor de levensduur van meer dan 25.000 uur wordt gehaald.

De diodes worden gebakken met als grondstof silicium. In het baksel is de kerntemperatuur minder heet dan de buitenkant. Dat levert verschillende soorten diodes met verschillende kleur.
Op deze wijze kunnen we ook led kopen die gelijks kleur licht geven als gloeilampen.

Warme kleuren hebben een kleurtemperatuur van 2500 - 3000 Kelvin en koud licht 5000 Kelvin.
Etalages hebben vaak 4000 Kelvin

1 graad Kelvin = 1 graad Celsius - 273


kleurtemp

Lux en lumen uitgelegd


De lux (latijn: licht) is een eenheid van verlichtingssterkte: 1 lux is de verlichtingssterkte voortgebracht door 1 candela (ongeveer helderheid van een kaars) op een oppervlak loodrecht op de lichtstralen op een afstand van 1 meter van de bron.
De lux stemt dus overeen met de verlichtingssterkte die men heeft wanneer iedere vierkante meter van het beschouwde oppervlak een lichtstroom van één lumen ontvangt. Het aantal lux wordt bijgevolg gevonden als het quotiënt van de totaal ontvangen lichtstroom, uitgedrukt in lumen, en de grootte van het verlichte oppervlak uitgedrukt in vierkante meters; derhalve is 1 lux = 1 lumen/m².
Stacks Image 266205
Hoe verder de lichtbron van het oppervlak verwijderd is des te zwakker het oppervlak wordt verlicht. De sterkte van een lichtbron wordt in lumen uitgedrukt. De hoeveelheid licht die een oppervlak moet ontvangen in lux.

In een hoge sporthal heb je dus beduidend meer lichtsterkte van de lampen nodig dan in een lage sporthal om op de vloer dezelfde lichtintensiteit te ontvangen.
Stacks Image 266209

Diverse lichtbronnen met hun intensiteiten in Lux. Lux is dus altijd het aantal lumen per m2.
Als je de lichtsterkte van een lamp in lux uitdrukt dan gaat het om de verlichting van een valk op een meter afstand van die lamp.
Stacks Image 266213

LED TL versus TL


Hieronder vergelijken wij de traditionele veel toegepast TL lamp van 150 cm in dubbele uitvoering in een spatwaterdichte behuizing, klasse IP 65. De lamp neemt 58 watt op maar met de ballastschakeling wordt dat 70 watt.


Schermafbeelding 2018-04-01 om 10.46.01

Als vervanger daarvoor nemen we een Led TL met een vermogen van 30 watt. Onderstand is berekening voor 1 TL buis.

Verstrooiing van het licht. De Led TL's verstrooien het licht effectiever dan de traditionele TL. Dat is te zien in de onderstaande polaire verstrooiingsdiagrammen.

Je hebt met LED wat meer licht op de werkvloer voor aanzienlijk minder stroom.

Stacks Image 266221

Polair diagram LED TL

Stacks Image 266225

Polair diagram Traditionele TL


Gesloten IP65 armatuur       
        
LichtbronTLD 58 W   TLed 30 w  
Kleur temperatuur 4000K   4000K 
Buislengte in cm 150   150 
Lampvermogen 58   30 
Systeemvermogen 70   30 
Normale temp lichtbron oC 25   25 
Nominale Lumen lichtbron lm 5200   3600 
Lumen afwijking per 10 C oplopend 8%   3% 
Lumen afwijking per 10 C aflopend 15%   3% 
        
Temperatuur omgeving oC102030 102030
Tempertauur in armatuur oC253545 152535
Lumen lichtbron in Lm520047844368 370836003492
Refelectierendement 90%   100% 
Coverrendement (helder) 90%   90% 
        
Netto Lumen output Lm421238753538 333732403143
Armatuurrendement (%)81%75%68% 93%90%87%
Uitstralingshoek in graden 240   140 
        
Lux 2,75 m recht onder armatuur11310495 129125121
Lux 2,75 m recht onder 30gr746863 686664
Lux 2,75 m recht onder 45gr403734 333231
Lux 2,75 m recht onder 60gr141312 101010
        
Verhouding lichtopbrensgt Lux/watt1,61,51,4 4,34,24,0

Dimmen van Led lampen


Dimmen betekent dat de aangeboden 220 volt teruggebracht wordt in de dimmer naar een lager voltage. Voor gloeilampen en halogeen gaat dat vaak prima. Led bevat electronica om 220 volt om te zetten naar gelijkspanning voor de diode’s. De elektronica in de Led lamp moet daarop ontworpen zijn. Dwz dat lagere wisselstroomspanning keurig wordt omgezet in lagere gelijkspanning. Voor dimmen zijn speciale led lampen nodig.

LED en Halogeen lampen
Verminder je de stroom door een halogeen lamp met 50%, dan is de halogeenlamp bijna uit, de LED lamp geeft nog 50% van zijn lichthoeveelheid.
Dit betekent dat veel dimmers nu in gebruik voor halogeen lampen, LED lampen moeilijk volledig kunnen dimmen.

LED lamp: minimum vermogen van dimmers
Vaak hebben bestaande dimmers een minimum aan te sluiten vermogen van ± 50W. In veel installaties zal dat vermogen niet op een dimmer aangesloten worden met alleen LED lampen. Die dimmers met een hoog minimum vermogen (50W of meer) zijn dus meestal niet geschikt voor LED lampen.
Een LED lamp aansluiten op zo'n dimmer zorgt voor slecht starten en/of knipperen van de LED lamp. Dimmers geschikt voor vermogens van minimaal 10W-20W zijn meestal wel geschikt, als ze voldoen aan de volgende eis:

LED lamp: elektrische eigenschappen en dimmers
De elektronica in een LED lamp voet heeft andere elektrische eigenschappen dan een gloeilamp of halogeen lamp. Een dimmer moet daar heel duidelijk rekening mee houden. In de voet van een LED lamp zit een (kleine) elektronische transformator. De dimmer moet daar geschikt voor zijn. Meestal staat op de verpakking en de handleiding van zo'n dimmer dat die geschikt is voor elektronische transformatoren. Ook wordt de aanduiding (R,C) gebruikt of de term faseafsnijding. Jammer genoeg zijn deze dimmers niet de goedkoopste. Gebruikt u het andere type dimmer dan kunnen de lampen en/of de dimmer sterk zoemen, of de lampen knipperen, trillen of gaan kapot.

Voorbeelden van dimmers geschikt voor LED lampen
Hier een uitgebreide lijst van goede faseafsnijdingsdimmers.
  • Berker 2867-10
  • Varilight dimmers, met de Busch-Jaeger dimmer type 6523 U
  • Siemens 5TC8 284, duur
  • Merten dimmer 577129 is aan de onderkant van het vermogen begrensd en dimt daarmee LED lampen minder diep.
  • Eltako dimmer EUC61NPN-UC ,deze is net even lastiger aan te sluiten, maar dimfunctie van deze dimmer is voor LED lampen perfect.

12 volt systemen
Er zijn systemen van halogeenspotjes die middels een transformator 12 volt gelijkspanning aan de spotjes leveren. De lampen kunnen vervangen worden door Leds. Zijn op de genoemde transformatoren dimers aangesloten, dan werken die meestal prima op de 12 volt Leds.