Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j...

16
1 Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? Jo Vinckier KU Leuven Technologiecampus Gent Laboratorium voor Lichttechnologie Gebr. De Smetstraat 1, 9000 Gent [email protected] 2 20 VTE - Dienstverlening / Onderzoek / Opleiding - Onafhankelijk kenniscentrum Binnenverlichting / Optisch ontwerp / Lichtbronnen / Appearance • Meetfaciliteiten: Karakteriseren armaturen en materialen: Goniometer / BSDF Veldmeting : Photo- en colorimeters: Lux, CCT, CRI, TM-30-15, Flicker Luminantiecamera: helderheid, contrast, verblinding

Transcript of Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j...

Page 1: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

1

Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor?

Jo Vinckier

KU Leuven Technologiecampus Gent

Laboratorium voor Lichttechnologie

Gebr. De Smetstraat 1, 9000 Gent

[email protected]

2

• 20 VTE - Dienstverlening / Onderzoek / Opleiding - Onafhankelijk

kenniscentrum

• Binnenverlichting / Optisch ontwerp / Lichtbronnen / Appearance

• Meetfaciliteiten:

• Karakteriseren armaturen en materialen:

Goniometer / BSDF

• Veldmeting :

Photo- en colorimeters: Lux, CCT, CRI, TM-30-15, Flicker

Luminantiecamera: helderheid, contrast, verblinding

Page 2: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

2

Verlichtingscluster:VZW Groen Licht Vlaanderen

Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor?

Wat zijn leds en waarom gebruiken?

Technologiecampus Gent4

Page 3: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

3

Licht

Xenon

Helium

Neon

Sodium

Light Emitting Diode

Page 4: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

4

Technologiecampus Gent7

Technologiecampus Gent8

Leds in kantoren: pc-LED

PC-LED spectrum vs black body curve 3000K 85 CRIBron: DOE SSL Multi-Year program 2014

Page 5: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

5

Technologiecampus Gent9

EnergiezuinigBron: DOE SSL Multi-Year program 2012

Technologiecampus Gent10

Prijs

Bron: DOE SSL Multi-Year program 2016

Page 6: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

6

Technologiecampus Gent11

• Visible light communication (LiFi)

• Modulatie intensiteit

• Tunable light (hy-LED, QD-LED)

• Horticultuur,

• Human Centric Light

Mogelijkheden

Oledcomm MyLiFi, bron: audioxpress.com Bron: DOE SSL R&D roadmap 2016

Technologiecampus Gent12

Perspectief

Bron: Seth Wynes and Kimberly A Nicholas (2017) doi:10.1088/1748-9326/aa7541;

Page 7: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

7

Is LED verlichting de nieuwe standaard op kantoor?

Welke stadaard voor kantoren?

Technologiecampus Gent13

Technologiecampus Gent14

• artikel 31: • voldoende daglicht voorzien,

• indien niet mogelijk:

• adequate kunstverlichting

• doel: welzijn werknemers; voorkomen van ongevallen

• artikel 32:• Risicoanalyse + voorwaarden (bijlage III.1.2):

gemiddelde lichtsterkte op werkpost gespecifieerd

& ! gelijkmatig, overgangen, flikker, verblinding, CRI, CCT

• alternatief: NBN EN 12464-1, -2 toepassen

• artikel 33:• ‘nood-’verlichting werkplek verhoogd risico

Codex over het welzijn op het werk28/4/2017 boek 3, titel 1, hoofdstuk 3: verlichting

Page 8: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

8

Technologiecampus Gent15

1. Visueel comfort :

- welzijn, want beïnvloed indirect werkplezier en productiviteit.

2. Visuele prestatie :

- efficiënt en accuraat werken

- in moeilijke omstandigheden en lange periodes

3. Veiligheid

- meestal voldoende

- gezondheid

voor mensen men normaal zicht (scherpte, diepte, kleur)

Doel EN12464-1(2011)

Technologiecampus Gent16

1. Lichtintensiteit

2. Verlichtingssterkte

3. Verblinding

4. Ruimtelijkheid

5. Kleur

6. Flicker

EN12464-1(2011)

Page 9: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

9

Technologiecampus Gent17

1. Lichtintensiteit (luminance, cd/m²)

• aangepast voor adaptatie van oog aan taak:• Hoge intensiteiten > verblinding

• Hoog contrast > oogvermoeidheid

• Laag contrast bij lage intensiteit > niet stimulerende omgeving

• Helderheid plafond en wanden zijn belangrijk voor adaptatie

• Moeilijke parameter in ontwerp

.. dus in functie van reflectie en verlichtingssterkte :• Voorwaarde: reflectie diffuus en binnen marges

• Wanden: 0.5 < R < 0.8, ��� > 75lx, �� ≥ 0.10 (>15 cd/m²)

• Plafond: 0.7 < R < 0.9, ��� > 50lx, �� ≥ 0.10 (>12.5 cd/m²)

Parameters EN12464-1(2011)

� � �� � �

18

1 650 000 000

7 000 000

600 000

65 000

24 000

20 000

15 000

5 500

5 000

2 500

600

150

1

1 1 000 1 000 000 1 000 000 000

Middagzon

Gloeidraad halogeenlamp

Zon aan horizon

High-power LED (downlight)

Mid/low-power (ledstrip)

Wolken

Fluorescentie lamp T5 HE

LED-tegel (opaal)

Heldere hemel

Maanoppervlak

iPhone X

Computerscherm LCD

Verlichte straat

Nachtelijke hemel

Lichtsterkte [cd/m²]

Technologiecampus Gent

Page 10: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

10

Technologiecampus Gent19

2. Verlichtingssterkte (illuminance, lux) & gelijkmatigheid

• Uitvoeren van visuele taak in gekend taakvlak

• Indien taakvlak niet gekend bij ontwerp:

volledig gebied als taak, met �� ≥0.40

& aanpassen zodra gekend

• Hoogte 0.75/0.85m

Parameters EN12464-1(2011)

kantoor taakvlak omgeving achtergrond

��� ≥500lx ≥300lx ≥100lx

�� ≥0.60 ≥0.40 ≥0.10

d ≥0.5m ≥3m

Bron: Licht.de : guide to DIN EN12464-1

Technologiecampus Gent20

• �� = �� ���

• Minimum

• één punt bepalend !

• waar meten? meetrooster, randzones

• Daglicht door vensters belangrijker

• ���• Mean:

• gemiddelde voor iedere taak of ieder taakvlak ?

• Ruimte conform � taakvlak conform ?

• Maintained: ten alle tijden te behouden

• 24/12 17u ..

• meubilair, computerscherm, ..

• lampen vervangen, stof op armatuur, opfrissen wanden, .. : MF

Parameters EN12464-1(2011)

Page 11: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

11

Technologiecampus Gent21

• LLMF

• Fluoriscentielampen : • Terugval gekend

• Lampvervanging

• LED• lumenbehoud

~ omgevingstemperatuur

~ kwaliteit armatuur

• levensduur ≠ gebruiksduur

• School 20j ~24.000u

• Kantoor 12j ~30.000u

• Productiehal 14j ~70.000u (2shifts, 6d)

• Openbare verlichting 25j ~100.000u

Parameters EN12464-1(2011)

�� � ���� ∗ ��� ∗ ��� ∗ ����� � ���� ∗ ��� ∗ ��� ∗ ���

Technologiecampus Gent22

3. Verblinding (discomfort + disability glare)

a) UGR = schaal voor hinder van armatuur Kantoor: UGR ≤19

tabelmethode

≠ realiteit

≠ niet-uniforme lichtbronnen

b) Afscherming van lamp

c) Sluier en verblinding door reflecties (meubilair)

Parameters EN12464-1(2011)

�� � 8 log��0.25�� �� !

" �� � 8 log��0.25�� �� !

"

lichtbron L (cd/m²) α

T5 HE <20.000

CFl, LEDstrip <50.000 ≥15°

powerLED <500.000 ≥20°

Halogeen > ≥30°

Page 12: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

12

Technologiecampus Gent23

4. Ruimtelijkheid

a) Gemiddelde cilindrische verlichtingssterkte

Maat voor zichtbaarheid van gezicht

Kantoor: ��# >150lx, �� ≥0.10 (hoogte 1.20m / 1.60m)

b) Modelling

Maat voor schaduwwerking

0.30<�$�%<0.60 (hoogte 1.20m)

c) Lichtvector (richting)

Maat voor herkenning van textuur

Parameters EN12464-1(2011)

Afbeelding everfine.net

Technologiecampus Gent24

5. Kleur

a) Kleurtemperatuur TCP ; K (kelvin)temperatuur zwarte straler met zelfde kleurindruk als de lichtbron

voorkeur 3000 tot 5000K

b) Kleurweergave CRI Ra

Voor gezonde en aantrekkelijke indruk

Kantoor: Ra>80

9 CRI samples bevat geen huidtint -> R13 controleren

TM-30-15: Rf + Rg + color vector graph;

99 samples incl. 2 huidstinten

Parameters EN12464-1(2011)

Page 13: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

13

CIE

TN

006:2

016

Technologiecampus Gent25

6. Temporal light artifacts:

• Kantoor: flicker en stroboscopische effecten vermijden

• Zichtbare lichtmodulatie (flicker, <80Hz)

• Short term flicker severity &'( < 0.6

• Niet-zichtbare lichtmodulatie(<2kHz)• risico op:

• Irritatie, vermoeide ogen, lagere productiviteit

• Hoofdpijn, vermoeidheid, stress

• Epileptische aanvallen

• Migraine episodes

• Stroboscopische effecten

• Roterende machines lijken niet te draaien

• Stroboscopic Visibility Measure: SVM ≤ 1

Parameters EN12464-1(2011)

Technologiecampus Gent26

7. Beeldschermen (display screen equipment DSE)

• Sluimer en verblinding door reflectie

• Kantoor: L < 15.000 cd/m²

Lichtintensiteit van armatuur onder hoek ≥65°

Voor witte achtergrond en gedimde helderheid:

Parameters EN12464-1(2011)

Page 14: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

14

27

1 650 000 000

7 000 000

600 000

65 000

24 000

20 000

15 000

5 500

5 000

2 500

600

150

1

1 1 000 1 000 000 1 000 000 000

Middagzon

Gloeidraad halogeenlamp

Zon aan horizon

High-power LED (downlight)

Mid/low-power (ledstrip)

Wolken

Fluorescentie lamp T5 HE

LED-tegel (opaal)

Heldere hemel

Maanoppervlak

iPhone X

Computerscherm LCD

Verlichte straat

Nachtelijke hemel

Lichtsterkte [cd/m²]

Technologiecampus Gent

CE

N T

R 1

6791:2

017

Technologiecampus Gent28

Parameters EN12464-1(2011)

Kunstlicht binnen ≈ 150lxDaglicht buiten ≈ 5000lx

7. Daglicht

• Potentieel energiebesparend (lichtregeling)

• Variatie van spectrum, richting, intensiteit is gunstig

• Visueel contact met buiten wenselijk

8. Non-imaging functions

• Variatie intensiteit en spectrum

• Beinvloed circadiaans ritme

• Effect op lichaam en geest

• Niveaus in overweging ?

• photopic, melanopic, scotopic

Page 15: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

15

Technologiecampus Gent29

2003 > 2011 > 2019 ?

prEN12464-1:2018 ?

EN12464-1(20XX)

30

PerspectiefHealthy offices

Bron: CBRE

Technologiecampus Gent

natural space78%

right lighting76%

healthy nutrition66%

mental balance63%

physical exercise36%

0%

10%

20%

30%

0% 10% 20% 30% 40% 50%

impro

ved

perf

orm

ance

(inte

rvie

w)

improved performance (objective experiment)

Offices: performance and happiness

Natural space: more plants on work floor

Right lighting : circadian lighting

Healthy nutrition : healthy alternatives to sugar and caffeine

Mental balance: meditation, yoga, powernaps and massages at work

Physical exercise: less sitting down, more exercise

Page 16: Is led-verlichting de nieuwe standaard op kantoor? offices.pdf · • Openbare verlichting 25j ~100.000u Parameters EN12464-1(2011) ∗ ∗ ∗ 22 Technologiecampus Gent 3. Verblinding

16

Vragen?

[email protected]

Technologiecampus Gent31