Het verantwoorde gebruik van LED

25-9-2014
Het verantwoorde gebruik van
LED…..
Ing. Jan Meutzner
Meutzner Licht Design
INHOUD
•
•
•
•
•
•
•
•
Baseren leds op hoger algebra?
Criteria voor duurzame led verlichting
Kwaliteit van verlichting
Elektrische veiligheid
Energielabel
Eco Design
Uitgangspunten ELCF
Garantie van armaturen en drivers
Baseren led op hoger algebra?
inrush
current
POWER
Quality
constant
voltage
constant
current
SMD
diode
Input
current
output
current
AC of DC
spanning
COB
diode
performance
helderheid
Total
Harmonic
Disorder
(THD)
Leading edge
dimmer
trailing edge
Standard
Deviation
Colour Matching
Resistief
1
25-9-2014
Criteria voor duurzame led verlichting
• Nuttige levensduur
de tijdsduur waarbinnen de lichtstroom terugvalt tot 80% van
zijn oorspronkelijke waarde
• Elektrostatische invloeden
LED armaturen zijn gevoelig voor elektrostatische
invloeden zoals ontladingen van elektrische ladingen en
door inductie of blikseminslag.
• Energie- efficiency
specifieke lichtstroom van het complete systeemin de eenheid
Im/W.
Kwaliteit van verlichting
ALGEMEEN
• De specifieke lichtstroom per Watt gemeten conform LM-79-08
of gelijkwaardige protocollen.
• Metingen op grond van LM-79-08 o.g. door geaccrediteerde
instellingen.
• De lichtterugval in lumen van het verlichtingssysteem gedurende
de eerste 6.000 branduren bedraagt maximaal 20% van de
oorspronkelijke lichtstroom, gemeten conform LM-80-08 of
gelijkwaardige protocollen.
• De kwaliteitsbepaling van het lichtontwerp valt onder de
volgende normen:
• • NEN-EN 12464- delen 1 en 2;
• • NEN 3087;
• • NEN 1891;
• De Power Factor (PQ) van verlichting systemen dient ten minste
0,90 te bedragen en de Total Harmonic Disorder (THD) < 0,1
Kwaliteit van verlichting
CRI, kleurweergave index
• De kleurweergave van LEDs is vergelijkbaar met die van
standaard fluorescentielampen en varieert, afhankelijk
van de kleurtemperatuur, tussen 60 en 98, gemeten
over 8 punten van de CIE kleurenkromme.
• Ten behoeve van bijzondere eisen voor
kleurbeoordeling (musea, laboratoria, medische
laboratoria en werkplekken, kleurbepaling verf etc.)
geldt een CRI < 90, gemeten over 15 punten van de CIE
kleurenkromme.
• Voor standaard verlichtingstoepassingen in de utiliteit is
volgens de norm NEN-EN 12464-1 de juiste
kleurtemperatuur warmwit of neutraalwit, CRI = 80.
2
25-9-2014
Kwaliteit van verlichting
De warmtehuishouding
• Zoals bij elke lichtbron ontstaat er veel warmte en
weinig licht bij LEDs, verhouding is ca. 40% licht en 60%
warmte.
• Wel is de verhouding tussen de warmte en de
lichtstroom bij LEDs veel gunstiger dan bij fluorescentie
techniek (25% licht en 75% warmte) en warmtestralers
(8% licht en 92% warmte).
• Een nadelige eigenschap van LED systemen is dat een
warmer LED systeem (temperatuur < 60°Celsius) minder
licht uitstraalt dan een LED in een koudere omgeving.
Kwaliteit van verlichting
De Binning
• Door binning (McAdams methode) wordt een constante
kwaliteit van het licht gegarandeerd.
• LED fabrikanten gebruiken de maat SDCM, Standard
Deviation Colour Matching, met als eenheid de SDCM
gebaseerd op een grafiek van kleuren zien door het
menselijke oog.
• Een gebruikelijke deviatie is om per armatuur geen
grotere variatie dan 2 SDCM toe te passen.
De elektrische veiligheid
De warenwet elektrotechnische producten
• Er mogen in Nederland geen elektrotechnische producten, zoals
LED armaturen, worden verhandeld die niet vervaardigd zijn
volgens een voorgeschreven methode.
• Dat die voorgeschreven methode is toegepast moet de fabrikant
verklaren met:
• het meeleveren van een conformiteitsverklaring;
• het aanbrengen van een CE markering.
• een montagevoorschrift meeleveren;
• een gebruiksaanwijzing meeleveren;
• het armatuur voorzien van de naam van de fabrikant en van
een aantal technische specificaties.
3
25-9-2014
De elektrische veiligheid
De EMC richtlijnen
Er mogen in Nederland geen elektrotechnische producten,
zoals LED armaturen, worden verhandeld die niet voldoen
aan de EMC richtlijnen.
Dat die EMC richtlijnen zijn toegepast moet blijken uit:
•
het meeleveren van een conformiteitsverklaring
(CE markering).
In deze conformiteitsverklaring moet worden vermeld
welke geharmoniseerde norm is gehanteerd bij de
vervaardiging.
De elektrische veiligheid
De aanraakspanning voor LED armatuur en driver
Led werken met een spanning van ongeveer 3V.
Conclusie: installaties met Led zijn veilig en hoeven niet aan
veiligheidsnormen te voldoen!!!!
In veel LED verlichtingsarmaturen worden Led in serie
geschakeld, met een drijvende spanning tot 230 V.
Fabrikanten van LED verlichtingsarmaturen en drivers
moeten aangeven of in het armatuur hogere spanning
voorkomt.
Het armatuur en de driver moet voldoen aan de norm
NEN-EN-IEC 61437:2001 of een daarmee gelijk te stellen
norm
De elektrische veiligheid
Omhullingen
Omhullingen van elektrisch materiaal moeten een bescherming bieden
tegen gevaren zoals aanrakingsgevaar en dat warmte wordt afgevoerd.
Omhullingen zijn genormeerd in een IP beschermingsgraad. De
beschermingsgraad hangt af van de omstandigheden waaronder het
armatuur en de driver worden gebruikt.
De beschermingsgraad die van op het armatuur en de driver van
toepassing is moet op het armatuur staan, bv., IP 54 geeft een
beschermingsgraad tegen stof en vocht.
Beschermingsgraad van het armatuur en de driver vaststellen volgens
de norm NEN-EN-IEC 60529.
Zonder beschermingsgraad kan de toepassing van een armatuur en
een driver niet worden ingepast in een elektrische installatie volgens
NEN 1010.
4
25-9-2014
De elektrische veiligheid
De veiligheidsklasse
Elektrisch materiaal wordt aangegeven in vier genormeerde veiligheid
klassen. Hieronder wordt begrepen de methodiek die gehanteerd wordt bij
de beschermingsmaatregelen tegen aanrakingsgevaar.
Klasse 0:
alleen met fundamentele isolatie.
Klasse I:
met fundamentele isolatie en aarding.
Klasse II:
dubbel geïsoleerd.
Klasse III:
materieel met extra lage spanningen.
LED verlichting werkt vaak met lage spanningen waardoor lijkt dat er geen
aanrakingsgevaar bestaat bij LED verlichtingsbronnen.
Dit is alleen het geval als de gehele installatie, inclusief de driver is
uitgevoerd volgens klasse III.
Zonder klasse-aanduiding kan de toepassing van een armatuur en een
driver niet worden ingepast in een elektrische installatie volgens NEN 1010.
Energielabel
LED lichtbronnen
• Door lichtbronnen met energielabel A, A+ en A++ te
gebruiken wordt energie bespaard.
• LED lichtbronnen zijn in Nederland verplicht voorzien
van een energielabel.
Het energielabel geeft aan hoe energiezuinig een
lamp is met elektriciteit vergeleken met andere
lampen.
Energielabel
LED armaturen
• Armaturen worden steeds verkocht met bijgeleverde
lichtbronnen.
• Vanaf maart 2014 is het energielabel voor elk LED
verlichtingsarmatuur verplicht.
• Het energielabel op een armatuur geldt uiteraard alleen
als de juiste LED lichtbron wordt gebruikt.
• LED armaturen hebben ook ingebouwde Led die niet
vervangbaar zijn. In dit geval staat op het label
aangegeven welke energieklasse deze ingebouwde Led
hebben en een melding dat ze niet vervangen kunnen
worden.
5
25-9-2014
ECO Design
• De mate waarin milieuoverwegingen zijn
geïntegreerd vloeit voort uit de in 2003 gehouden
voorjaarsvergadering van de Europese Raad.
• Op grond van het ECO Design moet daarom voor elk
product worden opgesteld:
• een milieueffectbeoordeling, MEB;
• een strategische milieubeoordeling (SMB).
ECO Design
• In oktober 2011 een publiceerde de Europese Commissie een
nieuwe beleid m.b.t. maatschappelijk verantwoord ondernemen.
• Onder MVO verantwoord ondernemen wordt verstaan:
"de verantwoordelijkheid van bedrijven voor het effect op de
samenleving“
Verwijzing naar ISO 26000-norm voor sociale verantwoordelijkheid.
• Om te voldoen aan hun maatschappelijke verantwoordelijkheid,
moeten ondernemingen beleid voeren gelet op:
•
de sociale aspecten;
•
de ecologische aspecten;
•
de ethische mensenrechten;
•
de consumentenbelangen.
Uitgangspunten
van de Europese Lamp Companies Federation
• In de ELCF werken alle grote fabrikanten van LED
verlichtings-systemen samen (95 % van de fabrikanten op
de markt hebben zich verenigd in deze federatie).
• Doel is het realiseren van efficiënte verlichtingssystemen
gelet op het mondiale milieu, het menselijke comfort, de
gezondheid, en de veiligheid van consumenten.
• De aanbieder van LED verlichtingssystemen, of de
fabrikant van deze systemen is lid van de ELCF of
onderschrijft de doelstellingen van deze federatie.
6
25-9-2014
Garantie van de armaturen en de
drivers
De fabrikant van:
•
de LED verlichtingsarmaturen;
•
de LED drivers,
geeft een garantie met een looptijd van minimaal 5 jaar bij
een gebruik gedurende tenminste 4000 branduren per jaar.
De fabrikant van:
•
de LED lichtbronnen
geeft een garantie voor een gebruik gedurende tenminste
50.000 branduren.
Garantie van de armaturen en de drivers
Deze garantie omvat tenminste:
• De kosteloze vervanging van het defecte armatuur, of de driver of de
lichtbron gedurende de gehele garantieperiode of de reparatie van het
armatuur of de driver.
• Indien het defecte armatuur niet meer kan worden geleverd, om welke
reden dan ook, zal de fabrikant zorgen dat een vervangend armatuur
wordt geplaatst zonder dat er verlies ontstaat van de kwaliteit van de
vormgeving.
• Indien de defecte driver niet meer kan worden geleverd, om welke reden
dan ook, zal de fabrikant zorgen dat een vervangende driver wordt
geplaatst rekening houdend met eventuele de inbouwbeperkingen.
• Indien de fabrikant niet voldoende solvabel is om een dergelijke garantie
af te geven zal een verzekerde garantie moeten worden verstrekt.
Handleiding LED register fabrikanten
A.Producten
Ja Nee
Lichtbronnen
•
•
•
•
•
•
Energielabel A of A+
…
Hanteren uitgangspunten van de ELCF
…
Informatie op de verpakkingen conform European LED Quality Charter …
Voldoet aan ECO Design Werkdocument
…
Beschikbaarheid testrapport LM80
…
L80 B10 (L = capaciteit lichtbron in %;
B = uitvalpercentage lichtbron tijdens gebruiksperiode in %)
…
…
…
…
…
…
…
7
25-9-2014
Handleiding LED register fabrikanten
A.Producten
Armaturen
Ja Neen
• Lumen/Watt verhouding voldoet aan uitgangspunten EIA 2014
• Garantie op armaturen voor tenminste 5 jaar
• Beschikbaarheid testrapport LM79
… …
… …
… …
Handleiding LED register fabrikanten
A.Producten
Drivers
•
•
•
•
ja neen
Power Quality (PQ) > 0,9
Total Harmonic Disorder (THD) < 0,1
Verleent medewerking aan uitgangspunten Zhaga
Voldoet aan EMC richtlijnen
… …
… …
… …
... ...
Handleiding LED register fabrikanten
B. Diensten
Lichtberekeningen
ja
neen
• Voldoet aan uitgangspunten NSVV/NLA document
“certificering lichtberekenaar”
… …
8
25-9-2014
Handleiding LED register fabrikanten
C. Services
Garantie
ja
neen
• Minimaal 5 jaar voor armaturen en drivers
… …
• 50000 branduren voor Led lichtbronnen
… …
Aldus opgemaakt,
Leverancier/fabrikant
datum:
Naam ondertekenaar
handtekening:
Opleveringsprotocol led verlichting
• Opleveringsprotocol ledverlichting
• Datum:
• Naam project:
• Naam ontwerper:
• Naam installateur:
• Naam uitvoerder oplevering:
• Bij de oplevering van een led verlichtingsinstallatie dient
te worden getoetst of deze voldoet aan het programma
van eisen. Hiervoor dienen de volgende aspecten te
worden beoordeeld en of gemeten:
Opleveringsprotocol led verlichting
Beleving:
•
Subjectieve beoordeling door opdrachtgever
Elektrotechnische aandachtspunten:
•
Stroomgebruik; vollast-meting en variaties bij
in- en uitschakelen.
•
Spanning; vollast-meting.
•
Arbeidsfactor (Power Factor).
•
Opgenomen elektrisch vermogen (W en VA).
9
25-9-2014
Opleveringsprotocol led verlichting
De volgende items zijn te meten:
• THD = Total Harmonic Disorder, de mate waarin “rimpels” op het
stroomverbruik de nette gewenste sinusvormige stroom over het
elektriciteitsnet “vervuild”.
• PF = PowerFactor, maat voor het nodeloos heen en weer verplaatsen van
vermogen, wat netto niet van belang is voor de lichtproductie.
• cosΦ (cosinus phi), maat voor de hoek (on-synchroniciteit) tussen de
stroom en de spanning.
• Hz (Hertz) frequentie van de wisselspanning.
• Inschakelstroom, piekstroom die kan optreden als een elektrisch apparaat
wordt ingeschakeld.
• P = het reële, afgenomen vermogen door het elektrische apparaat.
• VAR = het imaginaire deel van het afgenomen vermogen door het
elektrische apparaat.
• VA = het schijnbare vermogen. De hoeveelheid energie die wordt verbruikt
plus de hoeveelheid energie die heen en weer wordt gepompt (reëel plus
imaginair).
Opleveringsprotocol led verlichting
Licht technische aandachtspunten:
• Contrasten; variaties op wanden vloer en plafond volgens
NEN-EN 12464-1.
• Spectrale samenstelling en kleurtemperatuur van het licht
• Verlichtingssterkten op werkvlakhoogte (horizontaal plus
half cilindrisch).
• Komt dynamische verlichtingscyclus overeen met de
uitgangspunten van het ontwerp of de eisen van de
opdrachtgever. Gemeten moet worden, de variatie
gedurende een totale cyclus binnen 24 uur in
verlichtingssterkte en de variatie gedurende de dag van het
kleurverloop.
Opleveringsprotocol led verlichting
De volgende licht technische aspecten moeten worden
gemeten:
• kleurtemperatuur (K)
• verlichtingssterkte (Lux)
• luminantie (cd/m2)
• weergave van de kleuren: kleurweergave index (Ra of CRI)
10
25-9-2014
Opleveringsprotocol led verlichting
Overige:
• Naast de temperatuur in de nabijheid van de lichtbron
dient deze ook boven het plafond gemeten te worden.
Nagegaan of er mogelijk koude en of warme luchtstromen
aanwezig zijn die mogelijk invloed zouden kunnen hebben
op de meetresultaten.
• De lichtmetingen moeten worden uitgevoerd en
gerapporteerd volgens NEN1891 (2014).
• De lichtmetingen moeten worden uitgevoerd bij
afwezigheid van daglicht en of ander kunstlicht.
• Een meetprotocol conform NEN 1891 (2014) opmaken
hetgeen een onderdeel vormt van de formele opleveringsdocumenten.
Kennisoverdracht
• Vanuit deze ontwikkelingen zijn een aantal
opleidingen/cursussen ontwikkelt om de
installateur/adviseur te scholen.
• MLO heeft in samenwerking met KIEN een
cursusaanbod uitgewerkt zodat kennis en
kunde over led en led systemen kan worden
overgebracht.
11
25-9-2014
Cursussen/opleidingen 2014
• C-311 LED-verlichting …van theorie naar
toepassing 1 dag 28 -10/ 10 -12
• C-326 Meetmehoden voor verlichting
1 dag 03 - 12
• C-327 LED-systemen …duurzame toepassingen
2 dagen 03 en 10 -10; 04 en 11 – 12
• C-328 DIALUX EVO basiskennis
2 dagen 06-10 en 13-10; 18-11 en 25-11
• M-005 Licht & gezondheid voor ouden
1 dag 30-10
Aanmelden: www.meutznerlichtopleidingen.nl
Dus…kennis is macht………
inrush
current
POWER
Quality
constant
voltage
constant
current
SMD
diode
Input
current
output
current
AC of DC
spanning
COB
diode
performance
helderheid
Total
Harmonic
Disorder
(THD)
Leading edge
dimmer
trailing edge
Standard
Deviation
Colour Matching
Resistief
Ik geef nu het woord aan Peter Coppes
met een vervolg over praktijkervaringen
betreffende led verlichting
12