Johan T’Jonck – KCEL-OV Infrax27 februari 2018

Technologische ontwikkelingbij LED toepassingen Openbare Verlichting

Inhoud

• Openbare Verlichting – toepassingen met LED verlichting:

• Vanwaar komen we : overzicht “sterke” lampen

• Evoluties met impact op prestatie & verbruik

• Opkomst van LED in O.V. – reeds drie generaties

• Wat typeert LED - waar moet je op letten

• En waar zijn we mee bezig …

KPL-OV 27 02 2018

Welke mijlpalen gingen de invoer van LED in OV vooraf :

• Lamptechniek : Oud en recenter

• Reeds verdwenen : TL & HPL

• De Lagedruk- en Hogedruk-Kwikdamplampen• Uitfasering van energieverslindende lampen

Zie ‘Eco Design Normering’

• Op termijn verdwijnen : LdNa

• De Lagedruk Natriumlampen • Monocolorlamp – 555 nm – hoog rendement - 130 Lm/Watt• Omvangrijke lamp – licht moeilijker stuurbaar - dus ‘boven de weg’ hangen..

• Nog veelvuldig toegepast: HdNa

• De Hogedruk Natriumlampen • Goudgeel licht – betere kleurweergave dan LdNa• Goed rendement – lange levensduur : min. 16.000 - tot zelfs 24.000 branduren• Compacte lamp en brander – licht veel beter stuurbaar - hierdoor rechte masten..

KPL-OV 27 02 2018

Welke mijlpalen gingen de invoer van LED in OV vooraf :

• Lamptechniek : Recenter

• Intrede - wit licht : ‘HPI-T ‘

• De Metaalhalogeen lampen• Wit licht - 4500 K - veel betere kleurweergave [Ra] dan HdNa• Goed rendement Lm/Watt – iets beperktere levensduur dan HdNa• Compacte lamp en brander – licht goed stuurbaar• Vooral voor zebrapaden – OV.

• Diverse - wit licht : ‘CDM-T - CDM-TD – CDO-TT - CDO-ET’

• De Mastercolorlampen• Wit licht – 3000 K & 4200 K - veel betere kleurweergave [Ra] dan HdNa• Voldoende rendement Lm/W.• Aanvankelijk beperktere - daarna gestegen levensduur• Compacte lamp en brander – licht goed stuurbaar• Alle wit licht toepassingen voor OV toestellen en grondprojectoren, enz.

KPL-OV 27 02 2018

Welke mijlpalen gingen de invoer van LED in OV vooraf :

• Lamptechniek : Nieuw

• Wit licht : ‘CPO-TW’

• De Cosmopolis-lampen - CosmoWhite• Warm Wit licht – 2800 K – goede kleurweergave [Ra] • Goed rendement - 120 Lm/Watt• Iets beperktere levensduur dan HdNa : > = 16.000 branduren• Compacte lamp en brander – licht zeer goed stuurbaar• Standaard toepassing voor wegverlichting ‘BiBeKo’ – Binnen Bebouwde Kom• BBT – Best Beschikbare lamp-Technologie• ‘Was’ : HdNA 50 – 70 – 100 – 150 Watt + (e)VSA• ‘Wordt ‘: CPO-TW 45 – 60 – 90 – 140 Watt + eVSA : min 10 Watt !• Lamp postie bij voorkeur instelbaar

KPL-OV 27 02 2018

Welke mijlpalen gingen de invoer van LED in OV vooraf :

• Lamptechniek : VSA & eVSA

• VoorSchakelApparatuur : VSA

• TL - HPL - LdNa - HdNa - HPI-T – CDM-T – CDO-TT .. : VSA• Met conv. VSA : ballast + condensator + starter• Totaal toestel-vermogen = lamp + VSA• B.v.b. : Lamp 70 Watt + ballast : totaal < 85 Watt

• Elektronische VoorSchakelApparatuur : eVSA

• HdNa - CPO-TW : elektronische VSA• Starter en condensator verdwijnt. • Totaal vermogen OV-toestel daalt• Bvb : Lamp 60 Watt + eVSA : Totaal grootorde < 70 Watt

KPL-OV 27 02 2018

Welke mijlpalen gingen de invoer van LED in OV vooraf :

• Dimmen

• Dimmen van lampen : goudgeel en wit licht

• Door invoer van elektronische ballasten : dimmen mogelijk • Tot 50 % resterend lichtniveau (afspraak) en 70 % resterend vermogen

We zakken immers max. 2 weg-categorieën : b.v.b. Me3b naar Me5b• Dieper dimmen van CDO-TT en CPO-TW is ‘NOK’ - i.v.m. kleurshiften• Diep dimmen van andere lampen is niet gewenst - om diverse redenen

• Doven van lampen

• Op basis van de beschikbare Netsturing signalen • Niet frequent 'aan‘ - 'uit' ; nefast voor levensduur

KPL-OV 27 02 2018

Intrede van de LED toestellen in OV :

• Situering

• Pas sinds de realisatie van blauwe LED's – de jaren '90 - kon men wit licht aanmaken

• Simultaan met opkomst eVSA : de OV LED toestellen

• Geen lamp & VSA of lamp & eVSAMaar voorzien van – vervangbare - elektronische driver (005 gekeurd) en Led-platine

• Rendement Lm/Watt aanvankelijk laagDaarna steeds gestegen - maar niet ongelimiteerd

• Levensduur : invloed van warmtehuishouding - schakelbeurten - diverse factoren

• Evolutie in binnenverlichting en buitenverlichting : nu meer impact op elkaar dan vroeger

• Evolutie véél sneller dan destijds bij lamptechniekTesten en implementeren was nodig

• OV LED : wordt steeds standaard dimbaar door DNB aangeboden – volgens de BBT

KPL-OV 27 02 2018

Intrede van de LED toestellen in OV :

• Aanbod standaard O.V. 2015 : keuze Lamp én LED – 005 gekeurd

KPL-OV 27 02 2018

Is recente lamptechniek CPO-TW dan ‘NOK’ of slecht ?

• Lampen evolueerden :

• Wit licht - betere kleurweergave

• Diverse en compatibele lampvoeten E27 / E40 / G12 / PGZ12 ..

• Dimbaar

• Stijgende levensduur

• Compacte branders :beter stuurbaar licht vanuit de optieken

• Lager vermogen : - 10 Watt

• …

KPL-OV 27 02 2018

Is recente lamptechniek CPO-TW dan ‘NOK’ of slecht ?

• Pluspunt Lamptoestel :

• Niet- of minder gevoelig voor de warmtehuishouding - zie impact levensduur

• Levensduur 005 gekeurd OV- toestel is hoog

• Enkel lamp vervangen : gemiddeld 4 jaar / 16.000 branduren

Een toestel wordt ondertussen gezien - gereinigd - gecontroleerd

• Is dimbaar

• Diverse lampstanden : meerdere lichtoplossingen / situaties met éénzelfde toestel

• Lamp 3000 K kan bij LED WW 3000 K door elkaar geplaatst worden zonder op te vallen

• Alle onderdelen zijn vervangbaar - ook ter plaatse

KPL-OV 27 02 2018

Is recente lamptechniek CPO-TW dan ‘NOK’ of slecht ?

• Minpunt Lamptoestel :

• Veelvuldig schakelen is 'nok' : levensduur lamp

• Einde levensduur lamp = interventie

• Andere optiek/spiegel = ander toestel

• ……

KPL-OV 27 02 2018

Intrede OV-LED - Evolutieschets :

• LED toestellen evolueerden :

KPL-OV 27 02 2018

Intrede OV-LED - Evolutieschets :

• Reeds 3 Generaties LED-toestellen OV :

1ste Generatie : intro.

• Europese Beurs - Light + Building Frankfurt - eerste LED-toestellen

• ‘Onbekende' leveranciers - minder ervaring met O.V. – aanbod toestellen zeer divers

• Testen door geaccrediteerde laboratoria:

• Doen de toestellen wat wordt verwacht : Prestaties - Kwetsbaarheid - Levensduur - Onderhoudsvriendelijk - … ?

• Nood aan degelijke specificaties om ze kwalitatief - beheersbaar - duurzaam te maken

KPL-OV 27 02 2018

Intrede OV-LED - Evolutieschets :

1ste Generatie :

Eerste testen door geaccrediteerde laboratoria

KPL-OV 27 02 2018

Intrede OV-LED - Evolutieschets :

2de Generatie : specificaties

• De eerste conform typebestek 005 gekeurde toestellen beschikbaar• Aantal en diversiteit in sterk stijgende lijn• Vervangbare driver en vervangbare led-platine : nuttig voor ingrijpen bij defecten & latere evoluties• Vlak glas : vervuiling lenzen en spiegels tegengaan – en minder lichthinder• Lens of spiegel is mogelijk - Lenzen echter meest frequent

KPL-OV 27 02 2018

Intrede OV-LED - Evolutieschets :

3de Generatie : heden, .. en in evolutie

• Terug evolutie van Ledboard en driver(s) : stijgend Lm/Watt – dus dalend verbruik

B.v.b. : Standaard Infrax Teceo 2 LED : van 130 W naar 104 W bij dezelfde Lumen output

• Betere Led's - poeders (bepalen lichtkleur) - lenzen – drivers - …

• Prestaties stijgen - levensduur verbetert

• Warmtehuishouding - versus - levensduur beter onder controle

• Standaard dimbaar naar 50 % resterend licht – en optie ‘CLO’

KPL-OV 27 02 2018

Wat typeert OV LED :

1. Lumen Output :

• Lamptoestel : in termen van “lampvermogen” - stapsgewijs : 35 - 50 - 70 - 100 - 150 - 250 [Watt]

• Led toestel : in termen van “Lumen output” [Lm]

- Toestellen worden nog steeds zuiniger / nog in evolutie- We plaatsen een hoeveelheid 'Lumen' - dus minder specifiek een vermogen- Wél opdeling in Lumen-paketten : i.v.m. beheersbaarheid aantal toestellen / diversiteit

KPL-OV 27 02 2018

Wat typeert OV LED :

2. Dimmen van OV toestellen:

• OV LED : 50 % minder licht en 50 % minder vermogenEen ‘halve nacht’ dimmen is 25% besparen

• OV Lamp : 50 % minder licht en 30 % minder vermogen Dus iets minder besparing

KPL-OV 27 02 2018

Wat typeert OV LED :

3. Kleurtemperatuur : [Kelvin]

• WW - Warm Wit - 3000 KMeest standaard - aangenaam licht – ‘mengbaar’ met lamptoestellen.

• NW - Neutraal Wit - 4000 KSpecifieker – b.v.b. fiets-o-strades - buiten stads- of dorpskernen

• KW - Koud wit - 5000 K en hoger Zelden - minder of niet gewenst M.b.t. Natuur - risico's Blue Hazzard voor ogen technici - …

• Of hoger : …..Vooral voor sportvelden / ook i.v.m. TV-opnamesDus geen ‘continue nachtverlichting’ of OV

• Amber : toepassing voor kwetsbare gebieden / vleermuispopulaties

KPL-OV 27 02 2018

Wat typeert OV LED :

4. Spiegel of Lens Om het licht te 'richten‘

• Minder vermogen voor dezelfde Lumen output :Betekent het licht beter sturen - minder strooilicht

• Enkele leveranciers gebruiken led's in spiegeloptiekenCfr. lamp technologie met spiegeloptiek

• De meesten passen lenzen toe : Een 'lens overheen de led‘

KPL-OV 27 02 2018

Wat typeert OV LED :

5. Multi-spot of Multi-layer

• Multi-spot : elke led heeft een eigen aanstraling richting – ze vullen samen het te verlichten vlak op

Bij defect van 1 of meerdere led's krijg je plaatselijk donkere vlekkenNog weinig toegepast

• Multi-layer : elke led heeft een lens - licht in gelijkvormige laagjes ‘over elkaar’ op te verlichten vlak

Bij defect van 1 of meerdere led's : overal nog licht, maar een percentage minder dan bedoeldLijkt op verouderen van een lamp of ledboard - minder lichtoutput in de tijd

KPL-OV 27 02 2018

Wat typeert OV LED :

6. Gevoeliger voor warmte

• Bedrijfstemperatuur - junctietemperatuur van de LED-diode

- Te hoge temperaturen : levensduur kan tot de helft dalen

- Belang van koelen en dimensionering en design toestel !

KPL-OV 27 02 2018

Wat typeert OV LED :

7. Schakelen OV LED Te vermijden bij OV -lampen

• Men kan OV LED veelvoudig schakelen - OV lampen niet

• Maakt interactieve toepassingen of meermaals schakelen mogelijk – versus lamp..

KPL-OV 27 02 2018

Aandachtspunten voor toepassen OV LED

Te bewaken bij OV Led :

• Output Ledboard [Lumen] - is NIET = Output toestel

• Kies de juiste lens en Lm-output toestel voor je toepassing

• Led vereist een goede opstelling en plaatsing en afregeling

• Tilt laag houden - ook voor hinder en verblindingHet licht wordt immers beter gestuurd - dus zuiniger Bijgevolg ook minder licht op privaat ‘vinden sleutelgat’

KPL-OV 27 02 2018

Aandachtspunten voor toepassen OV LED

Te bewaken bij OV Led :

• Kleiner toestel en minder LED's is lagere prijsMaar de warmtehuishouding - en levensduur - kan in gedrang komen ! Vermijden van onnodig hoge stuurstromen – cfr. aantal LED’s

• Frequent schakelen kan de levensduur (driver) doen dalen Zeker bij compleet afkoelen

• Te ver afkoelen en dus te laag dimmen van OV LED onder de 20 % : Slechte arbeidsfactor / capacitief : te vermijden

KPL-OV 27 02 2018

Wat volgt - Waar is men volop mee bezig ?

Voortgaand op wat klanten vragen en leveranciers aanbieden én de snelle technische evolutie :4de Generatie : in evolutie…

• Overwegen wat nog aan de Led toestellen dient toegevoegd te worden ; als standaard of als optie

Immers :

Als men overweegt te 'verledden' vergt het een toestel en techniek die innovatief is, en reeds rekening houdt met wat men 'later' wil, én eenvoudig is uit te breiden met extra items.

• Ook eenvoudig componenten vervangen / upgraden indien nodig

• Een voldoende hoge levensduur - zodat er terugverdientijd resteert

• Een systeem dat werkt en goed wordt ondersteund – risico’s bij faling van leveranciers of uitfaseringen

• Standaardiseren : - ten gunste van kwaliteit & levensduur- met stagnerende of zelfs dalende kosten

• Net zoals OV dimming en opkomst OV LED : nood aan goed onderzoek - testen - implementeren

KPL-OV 27 02 2018

Dank – Eventuele vragen ?

KPL-OV 27 02 2018