Energie efficiënte verlichting

Jan MeutznerMLDJasmijnlaan 16 te Woerden

www.meutznerlichtdesign.nl

Tel. 06 547 181 46

Inhoud

• Voorstellen• Normen voor energie efficiënte verlichting• Energie efficiënte verlichting (lichtbronnen,

e-vsa, lichtregelapparatuur, armaturen)• LED als basisverlichting • Keuze: ombouw of vervanging armaturen• Kosten en TvT

Jan Meutzner

Directeur MLO/MLD

Lid NEN commissie0351 Verlichting

Vz. commissie L&Gen lid cie. Daglichtvan NSVV

Bestuurslid NSVV

Plv. vz. FITLicht.NL

Even voorstellen…………….

Normen voor energie efficiënte verlichting

• NEN-EN 12464- 1 (werkplekken binnen)• NEN-EN 12464- 2 (werkplekken buiten)• NEN 3087 (Visuele ergonomie Arbo norm)

deze norm dateert uit 1991 en wordt momenteel geupdadet overeenkomstig EU uitgangspunten

• NEN 1891 (het meten van verlichting)

Normen voor energie efficiënte verlichting

Waar gaat het om?

Het onbelemmerd kunnen uitvoeren van de visuele taak, dus het kunnen waarnemen van alle visueel relevante elementen van het uit te voeren werk.     

Normen voor energie efficiënte verlichting

Werkzone:

De zone binnen de te verrichten taak, waarvoor de visuele taak nodig is.

Onmiddelbare omgeving:

Dit is het vlak binnen het gezichtsveld van tenminste 0,5 m breed dat het taakbereik omgeeft.

Normen voor energie efficiënte verlichting

     Praktijkverlichting-sterkte (m): Minimumwaarde voor de gemiddelde verlichtingsterkte, welke voor een bepaald vlak, waaronder de verlichtingsterkte niet mag uitkomen.

 • Opmerking: Het gaat hier over de gemiddelde

verlichtingsterkte op het tijdstip wanneer een remplace moet worden uitgevoerd (EN 12665).

 

500 lux

Ruimteverkeers- enopslagruimte

Werkblad tafeldirecteomgeving

Zone op werk-blad tafelvisueel taak-gebied

300 lux

200 lux

Voorbeeld bepaling zonering voor een werkplek

Normen voor energie efficiënte verlichting

Figuur Zonering werkplek

NEN-EN 12464 …Het taakgebied

Voorbeeld 1Vaste opstelling werkplekTaak gerelateerd lichtconcept• Mogelijkheden voor verlichting: 1. Pendelarmaturen; 2. Vrijstaande armaturen; 3. Op- of inbouwarmaturen boven bureaus; 4. Op- of inbouw downlights in kast- en loopgebied

Taakgebied Em = 500 lux; gelijkmatigheid 0,7

Directe omgeving Em = 300 lux; gelijkmatigheid 0,5

Omgeving Em = 200 lux; gelijkmatigheid 0,5

Figuur 23taakgebied

NEN-EN 12464 …Het taakgebied

Voorbeeld 2Activiteit gerelateerd lichtconcept• Vaste opstelling werkplek• Mogelijkheden voor verlichting: 1. Pendelarmaturen; 2. Vrijstaande armaturen; 3. Op- of inbouwarmaturen boven bureaus; 4. Op- of inbouw downlights in kast- en loopgebied

Taakgebied Em = 500 lux; gelijkmatigheid 0,7

Directe omgeving Em = 300 lux; gelijkmatigheid 0,5

Omgeving Em = 200 lux; gelijkmatigheid 0,5

Figuur 24taakgebied

NEN-EN 12464 …Het taakgebied

Voorbeeld 3Ruimte gerelateerd lichtconcept

• Geen vaste opstelling werkplek• Traditionele oplossing

• Mogelijkheden voor verlichting: 1. Pendelarmaturen;

2. Op- of inbouwarmaturen;

Taakgebied Em = 500 lux; gelijkmatigheid 0,7

Directe omgeving Em = 300 lux; gelijkmatigheid 0,5Figuur 25

taakgebied

Energie efficiënte verlichting

1. Lichtbronnen Figuur 4 uitfaseringschema halogeenlampen

1. LichtbronnenT5 fluorescentie lamp digitaal voorschakelapparaat

Uitvoeringen:T5 Lamp Lengte lumen (4000 K) bij 25° Celsius 6 Watt 21 cm 2608 Watt 29 cm 41014 Watt HE 55 cm 120024 Watt HO 55 cm 175021 Watt HE 85 cm 190039 Watt HO 85 cm 310028 Watt HE 115 cm 260054 Watt HO 115 cm 445035 Watt HE 145 cm 330080 Watt HO 145 cm 615095 Watt VHO 115 cm 6850120 Watt VHO 145 cm 8850

Figuur 5 en 6T5 lichtbronnen

1. Lichtbronnen

T5 adapter

Het gaat hier om een HF-Adaptor die in plaats van een oude FL-buis (met starter) type T8 wordt geplaatst. De HF-Adaptor reduceert samen met een nieuwe T5 buis de stroomkosten met 40 tot 50%.De enige handelingen die verricht dienen te worden zijn:• Meten bestaande lichtsterkte in relatie tot werktaak;• Het verwijderen van de oude T8 buis en de starter, nieuwe HF-Adaptor met T5 buis plaatsen.

Let op: minder lichtstroom, dus lagere Eg , dan in oude situatie

Figuur 7T5 adapter

1. Lichtbronnen

T5 converter

Het gaat hier om een HF-converter die in plaats van een oude FL-buis (met starter) type T8 wordt geplaatst. De HF-Adaptor reduceert samen met een nieuwe T5 buis de stroomkosten met 34 tot 56%.De enige handelingen die verricht dienen te worden zijn:• Meten bestaande lichtsterkte in relatie tot werktaak;• Het verwijderen van de oude T8 buis en de starter, nieuwe HF-converter (2 delen) over T5 buis schuiven en in de T8 fittingen plaatsen en indraaien.

Let op: minder lichtstroom, dus lagere Eg , dan in oude situatie

Figuur T5 converter

1. LichtbronnenLED buis

Het gaat hier om een LED buisdie in plaats van een oude FL-buis (met starter) type T8 wordt geplaatst. De LED buis reduceert de stroomkosten met 50 tot 60%.De enige handelingen die verricht dienen te worden zijn:• Meten bestaande lichtsterkte in relatie tot werktaak;• Het verwijderen van de oude T8 buis en overbruggen van de starter en de nieuwe LED buis plaatsen.Let op: minder lichtstroom, dus lagere Eg , dan in oude situatie en ander lichtbeeld aangezien de lichtstroom enkel naar beneden wordt gestuurd, controleer Power Quality

Figuur 8LED buis

1. LichtbronnenSMD-LED buis

Het gaat hier om een LED buis metPowerleds en een betere power factor,die in plaats van een oude FL-buis (met starter) type T8 wordt geplaatst. De LED buis reduceert de stroomkosten met 50 tot 60%.De enige handelingen die verricht dienen te worden zijn:• Meten bestaande lichtsterkte in relatie tot werktaak;• Het verwijderen van de oude T8 buis en overbruggen van de starter en de nieuwe LED buis plaatsen.Let op: minder lichtstroom, dus lagere Eg , dan in oude situatie en ander lichtbeeld aangezien de lichtstroom enkel naar beneden wordt gestuurd

Figuur LED buis

2. Elektronisch voorschakelapparaat

Elektronisch voorschakel apparaat

Begin de jaren 90 is er een nieuwe generatie voorschakel apparaten op de markt verschenen ‘elektronische voorschakel apparaten’. Werkingsprincipe is, dat de bedrijffrequentie hoger is dan de netfrequentie, namelijk ongeveer 30 tot 40 kHz in plaats van 50 Hz. Door de hoge frequentie neemt het lamprendement aanzienlijk toe. Dit komt omdat de nalicht tijd van de fluorescentie poeders zodanig lang is, dat de lamp bij deze frequentie niet bij elke nuldoorgang enigszins uitdooft, zoals wel het geval is bij de normale netfrequentie. De lamp brandt stabieler en flikkervrij. Er treedt geen stroboscopisch effect op.

Figuur 11Het elektronische voorschakel apparaat.

3. Lichtregelapparatuur

Figuur 12Sensoren daglichtafhankelijke lichtregeling

3. Lichtregelapparatuur

Daglichtafhankelijkregelen van hoge drukgasontladinglampen

Figuur 13 Principe werking van een constante

lichtregeling gebaseerd op een winterse dag

3. Lichtregelapparatuur

Figuur 14 Werkingsprincipe van een daglichtregeling voor kunstverlichting

daglicht

kunstlicht

500 lux

4 % 40%

3. Lichtregelapparatuur

4. Armaturen

Onderzoek toont aan dat ongeveer 75% van alle verlichting die in

de EU wordt gebruikt in de industriële sector is gebaseerd op oudere, minder energie efficiënte technologieën.

Besparingen op energiekosten van 650 miljoen Euro per jaarkunnen bereikt worden door vandaag nog over te stappennaar nieuwe energiebesparende verlichtingstechnologieën. Dit komt overeen met:• 2,7 miljoen ton CO2• 9,5 miljoen vaten olie per jaar• Jaarlijkse uitstoot van 3 energiecentrales - 2 TWh/yr per

centrale

Analyse Europese situatie

LED als basisverlichting

Hoe wordt de systeem efficiëntie vanLEDs bepaald?

Ontwikkeling van de energie efficiency van witte LEDs

Nieuwe LED armaturenPhilips

Pafific IP 6629W/ 2300 lm

Montagebalk Maxos

Opbouwarmaturen TCS/TPS

PowerBalance

Industriële schijnwerper LED fabrikaat Zumtobel

DownlightTriluxInperla

5. Stand van zaken van LEDs t.o.v. conventionele verlichting

• Resultaten uit een onderzoek van Task Force verlichting Utiliteit met betrekking tot een LED Pilot van AgentschapNL

• Periode maart tot mei 2010

Resultaten

State of the ArtLED

LED Retrofit

5. Resultaten op basis van metingen

Lichtmeting kantoren conform NEN 1891

66 meetpunten

5. Resultaten op basis van metingen

5. Resultaten op basis van metingen

Lichtmetingconform NEN 1891

121 meetpunten

5. Resultaten op basis van metingen

5. Resultaten op basis van metingen

THD = Total Harmonic Disorder, de mate waarin “rimpels” op het stroomverbruik de gewenste sinusvormige stroom over het elektriciteitsnet “vervuild”.PF = PowerFactor, dit is een maat voor het nodeloos heen en weer verplaatsen van vermogen, wat netto niet van belang is voor de lichtproductie.cosΦ een maat voor de hoek (on-synchroniciteit) tussen de stroom en de spanning.Hz is de frequentie van de wisselspanning.I is de 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. De energie die heen en weer getransporteerd wordt maar netto niets toevoegt.VA = het schijnbare vermogen. De hoeveelheid energie die wordt verbruikt plus de hoeveelheid energie die heen en weer wordt gepompt (reëel plus imaginair).

5. Resultaten op basis van metingen

5. Resultaten op basis van metingen

Conclusie

• Nog weinig aanbod led armaturen tbv algemene verlichting• Led armaturen momenteel 1,5 tot 3 keer duurder dan fl• Door goede optische systemen bieden led armaturen een

gelijkwaardig systeemrendement als fl• LED Retrofit levert een te laag lichtniveau (50% van het

normniveau), heeft een slechte PF, de hoge helderheid wordt als hinderlijk ervaren

• De PF van alle ledsystemen is nog te slecht en moet dringend verbeterd worden

• Der inschakelstroom van ledsystemen ligt 2 tot 5 keer nominaal

• Alle toegepaste systemen werden door de testpersonen als goed en passend ervaren en zorgden voor een goede alertheid

Keuze: ombouw of vervanging

6. Ombouw of vervanging?

Ombouw• Allen uitvoerbaar bij jongere typen armaturen• Ombouw kost relatief veel arbeid (tijd) en kan

afhankelijk van de diverse aanpassingen c.q. vervangingen langer dan een uur duren per armatuur

• Ombouw is enkel zinvol als armatuur deel uitmaakt van de plafondconstructie

• Let op: altijd kleurverschil in lakafwerking t.o.v. bestaande omgeving of constructie

6. Ombouw of vervanging?

Vervanging• Uitvoerbaar bij alle typen op- en inbouwarmaturen,

wandarmaturen van gelijke maatvoering• Vervanging kost relatief weinig arbeid (tijd) per

armatuur• Men verkrijgt nieuw materieel met hedendaagse

techniek• Let op: controleer altijd bij inbouwarmaturen de

situatie boven het plafond en de maatvoering voor inleg of bevestiging

6. Ombouw of vervanging?

Nu is er 2 x 58 W met opalen kap geïnstalleerdKeuze………

6. Ombouw of vervanging?

Nu is er 2 x 58 W met opalen kap geïnstalleerd

Nu is zijn er inbouwarmaturen 4 x 18 W met spiegelreflector in conventionele uitvoering geïnstalleerd, in een verlaagd plafond met een moduul 600 x 600 mm

In deze bouwmarkt hangen lichtlijnen in uitvoering 2 x 58 W met witte reflector conventionele voorschakelapparatuur

In dit metaalbewerkingbedrijf hangen op 6 meter hoogte hoogfrequente FL- armaturen 2 x 50W met witte reflector in lijn

Kosten en TvT

7. Kosten en TvT

• Energiebesparing verlichting is gebaseerd op 2 factoren: tijd en elektrisch geïnstalleerd vermogen;

• De hoogte van de energieprijs is naast het aantal bedrijfsuren een bepalende factor voor de energiekosten;

• Naast de energiekosten zijn de onderhoudskosten medebepalend voor het Total Cost of Ownership;

• Door toepassing van nieuwste techniek (hoogst mogelijk systeemrendement) in combinatie met lichtbronnen (long life technologie) kan de TCO zo laag mogelijk worden gehouden;

Wat is TCO nu precies?• TCO is een afkorting die door het onderzoeksbureau "The

Gartner Group" in het leven is geroepen. I• In principe is het niets anders dan het gebruik van het

boeren verstand om  meer duidelijkheid te krijgen in de totale kosten van ICT dienstverlening.

• Met name de kosten van de desktop vormde eind jaren 80 een bijzonder aandachtspunt.

• Wat zijn de totale kosten van een PC inclusief software, hardware, beheer en training?

• Eind 1980 had Gartner berekend dat de desktop grote organisaties circa $ 10.000,- per PC per jaar kostte.

• Dit gold voor de volledige levenscyclus van een PC (de directe en indirecte kosten zoals: inkoop, installatie, gebruik, onderhoud en verwijdering/vervanging).

TCO voorbeeld project

Uitgangspunten realisatie

• Bij het selecteren van toe te passen maatregelen inspelen op natuurlijke momenten (bv. verbouwing, uitbreiding, renovatie, groepsremplace);

• Starten met “laaghangend fruit”, dus korte rendabele TvT;

• Overheid intensiveert handhaving EB met als inzet alle maatregelen met een TvT tot 5 jaar dwingend voor te schrijven;

• Omgedraaide bewijsvoering: ondernemer moet aan gezag duidelijk maken waarom bepaalde EB maatregelen niet of later worden uitgevoerd.

l

Energie Scan Verlichting

Bepaling TvT in relatietot praktijksituaties

http://slimlichtscan.admea.nl

Einde energie efficiente verlichting