Alles over LED verlichting
Voor al uw vragen bel De Lampen Specialisten
LED is afkomstig van de Engelse term “Light Emitting Diode”, in het Nederlands vertaalt naar lichtemitterende diode. Kortweg dient LED als een zuinige lichtbron, waar energie gebruikt wordt ten behoeve van verlichting. De LED lichtbron geeft sterk licht, met relatief weinig energieverbruik en weinig warmte. Dit zorgt voor een multifunctionele inzet van de lichtbron LED.
Met de transitie naar LED is er veel veranderd binnen de wereld van de verlichting. In dit stuk neem ik u mee naar verschillende facetten van LED. Ontdek onderstaand de verschillende facetten, om tot de perfecte lichtbron te komen voor uw ruimte.
Transitie van TL-verlichting naar LED
Voor 2010 werden alle kantoren, scholen, werkplaatsen en ziekenhuizen verlicht door zogeheten TL-8 buizen. Deze Tl-buizen zaten veelal met z’n tweeën in 1 Tl-armatuur en dat verbruikte extreem veel elektriciteit. Daarbij was de levensduur van de TL-8 buizen slechts 8.000 branduren. Een belangrijke opmerking hierbij is dat de kwaliteit van de lamp snel achteruit liep.
Na 2010 kwamen de eerste bedrijven, waaronder De Lampen Specialisten, op het idee om deze bestaande Tl-armaturen om te bouwen naar energiezuinige TL-5 armaturen. Deze ombouw vereiste dat het huidige Tl armatuur volledig wordt gestript. Zo werden de oude transformators (afkort trafo) vervangen door een Elektronisch voorschakelapparaat (EVSA). De Tl 8-buizen werden tegelijkertijd vervangen naar Tl 5-buizen.
De ombouw van TL-armaturen
Het ombouwen van conventionele TL armaturen naar nieuwe TL-5 armaturen was op dit moment goedkoper dan een compleet nieuw Tl-5-armatuur. Deze ombouw resulteerde ook in een drastische verlaging van het elektriciteitsverbruik met ongeveer 50%. Deze kosten voor het ombouwen verdiende zich zeer snel terug door deze hoge besparing op het elektriciteitsverbruik. De Tl5-buizen hadden een levensduur van 24.000 branduren t.o.v. de 8.000 branduren. Een volledig nieuw gerevitaliseerd Tl-armatuur met zeer comfortabele verlichting, een enorme reductie in elektriciteitsgebruik én een verlengde levensduur: Een win-winsituatie.
Deze trend werd vrij snel ingehaald door nog een verbetering van deze lichtbron. Vanaf 2012 kwamen de eerste LED Tl-buizen op de markt. Deze hadden de functie om de bestaande energie slurpende Tl buizen en de oude, zeer kwetsbare hallogeenspotjes te vervangen voor LED. Echter verliep dit niet soepel in het begin. Dit kwam door verschillende oorzaken.
- Hoge verkoopprijs
De aanbieders baseerde de verkoopprijs aan de hand van de snelle terugverdientijden. Hierdoor waren de eerste LED TL buizen zeer aan de prijs.
- LED was zichtbaar.
De LED tl buizen bestaan uit twee delen, waarbij de ene helft is gemaakt van aluminium (waar Led op gemonteerd is) en de tweede helft van kunststof (waar het licht doorheen straalt). Die kunststof cover was destijds een transparante cover, om geen verlies te lijden in de hoeveelheid licht. Het nadeel was dat je hierdoor LED goed ziet zitten.
- Lichtsterkte
De lichtsterkte viel zwaar tegen. Het viel zelfs tegen dat de LED Tl buizen niet toegepast konden worden in loodsen en op werkplaatsen. De directe lichtbron zou een te zwakke lichtsterkte voorzien, waardoor de ruimte slecht verlicht zou worden. In directe zin viel het zelfs zo tegen, dat het de grond niet eens zou halen.
- Kwaliteit
De kwaliteit was erg slecht. De uiteindes van de LED Tl-buizen werden extreem warm. Dit bracht een gevaar met zich mee dat deze in brand konden vliegen. Dit had ook een negatieve impact op de levensduur.
Anno 2024 is LED een transformatie ondergaan in kwaliteit. De gemiddelde levensduur van een LED lamp ligt momenteel op 35.000 branduren. Daarnaast zijn ze zo ontwikkelt dat er talloze mogelijkheden zijn in vormen, kleur en aansluiting. De prijs is ook enorm gezakt, de meeste LED lampen zijn vriendelijk geprijsd. Hiermee kunnen we gerust concluderen dat we vaarwel kunnen zeggen tegen de klassieke hallogeen- en Tl-verlichting.
Wat is LED?
LED is afkorting van Light Emitting Diode. Het is een technologie die licht produceert door elektrische stroom door een halfgeleider te sturen. In een zogeheten LED bevindt zich een halfgeleidermateriaal dat licht uitstraalt wanneer er stroom doorheen gaat. Dit proces wordt elektroluminescentie genoemd. Anders dan traditionele gloeilampen, die licht produceren door een gloeidraad te verhitten, werkt een LED zonder warmteontwikkeling. Dit is een van de voornaamste reden dat LED weinig energie gebruikt en hiermee geen gevaar tot oververhitting zorgen. Hierdoor is de levensduur van LED gemiddeld een stuk langer.
Voordelen van LED
Zo zijn er vier voordelen waarmee LED zorgt voor een passende oplossing voor de ruimtes die u moet verlichten. Deze zijn gecategoriseerd in energiezuinig, langere levensduur, volledige controle en het instellen van de lichtkleur.
- Energiezuinig
Een traditionele Tl buis verbruikt 58 Watt plus 14 Watt = 72 Watt
Een LED Tl buis met dezelfde grootte verbruikt slechts 24Watt.
Een besparing van ca. 66%.
- Langere levensduur
Traditionele Tl buizen gaan slechts 8.000 branduren mee.
Standaard LED buizen gaan minimaal 35.000 branduren mee.
Dit betekent dat LED tot viermaal langer mee gaat.
- Volledige controle over de LED Lampen
De oude lichtbronnen, over het algemeen hallogeen spots en Tl-buizen, kon enkel gedimd worden. Door de toepassing van LED kun je uit oneindig veel mogelijkheden kiezen, zoals: lichtsensoren, Philips Hue, lichtsterkte, lichtkleur, et cetera.
De levensduur van LED-verlichting
Gemiddeld hebben de “oude” Tl-buizen een levensduur van 8.000 branduren. Daarnaast had de Tl-buis als nadeel dat deze maar een bepaalde hoeveelheid aan- en uitgezet kon worden. Met dit laatste wordt bedoeld dat het aantal schakelingen invloed had op de te behalen levensduur van de lamp. Hoe meer schakelingen, hoe korter de levensduur van de lamp.
Om een duidelijk beeld te geven neem ik u mee in een voorbeeld bij het lichtgebruik van een kantoorruimte. In het voorbeeld gaan we ervan uit dat het licht in een kantoor aanstaat van 08:00 tot 20:00, vijf dagen per week en dit 50 weken per jaar. Een snelle rekensom (12 x 5 x 50) geeft jaarlijks 3.000 branduren.
Om een goede uiteenzetting te geven, een voorbeeld waarin LED naast de Tl-lamp wordt gezet.
= Een Tl lamp gaat slechts 2,6 jaar mee met het verbruik van bovenstaand voorbeeld
= Een LED lamp gaat 11,6 jaar mee met het verbruik van bovenstaand voorbeeld.
Lichtsterkte van LED
Wij, De Lampen Specialisten, merken dat er veel onduidelijkheid is onder de kennis en toepassing van lichtsterkte. Herkenbare vragen die gesteld worden zijn: Wat verstaan we onder lichtsterkte en hoe drukken we dat uit? Deze kennis en kunde is van groot belang: het is belangrijk dat dit in de praktijk correct wordt toegepast. Om een betere kijk te geven bij deze term geven wij u een simpele uitleg.
Aan de hand van een praktisch voorbeeld, waarin ik de snelheid van een auto met de lichtsterkte vergelijk, wil ik dit onderwerp verhelderen. De snelheid van een auto wordt bepaald door de motorinhoud (kracht die motor kan leveren) en de hoeveelheid koppel (draaimoment waarmee as ronddraait). Zowel de motorinhoud als de hoeveelheid koppel zorgt voor een bepaalde snelheid. Toch zegt het een feitelijk niets over de maximale snelheid van de auto, en vice versa. De balans tussen beiden is van groot belang: De een kan nog zo hoog zijn, maar bij het gebrek aan het ander is de auto niet vooruit te branden. Dit geldt hetzelfde bij verlichting. Als een lamp een hoge lichtsterkte heeft (Lumen), maar de lamp ver van de oppervlakte afhangt (Lux) zit je nog steeds in het donker.
Dit is de reden dat de lichtsterke wordt bepaald door twee maatstaven, namelijk Lumen en Lux. Zie onderstaande afbeelding voor een visuele uitleg van deze beide maatstaven.
- Lumen
De maatstaf voor lichtsterkte is uitgedrukt in Lumen (lm). Dit is de eenheid voor de totale lichtsterkte van een bepaalde lamp. In Jip en Janneketaal: Hoe hoger het aantal lumen, hoe feller het licht. Bij een lamp wordt dit uitgedrukt in een bepaalde hoeveelheid. Een ledlamp met 800 lumen verspreid in totaal dus 800 lumen. Een Ledlamp met een specificatie van 800 lumen, dan verspreid deze lamp in totaal 800 lumen.
- Lux
Een tweede belangrijke maatstaf voor de lichtsterkte is Lux (Lx). Dit is de hoeveelheid lichtsterkte op een oppervlakte bedraagt.
Rekenvoorbeeld aan de hand van de FLiRD Budget (basic):
E = de verlichtingssterkte is in lux (lx),
L = de lichtstroom is in lumen (lm),
d = de afstand is tussen de lamp en het bureau in meters.
L = 2.880 Lm
d = 2 meter
E = L / d²
E = 2.880 / 2²
E = 720 Lx
De luxwaarde van desbetreffend oppervlak is 720 Lx. Een kleine voetnoot: Dit is een vereenvoudigde benadering ter indicatie, want de verdeling van licht over het oppervlak kan variëren afhankelijk van het type lamp en de precieze richting van het licht. Daarnaast zijn er ook nog omgevingsfactoren die invloed kunnen uitoefenen hierop.
Lichtsterkte voor kantoorinrichting
Voor kantoorverlichting boven een werkplek wordt een gemiddelde lichtsterkte van 500 lux aanbevolen. Dit niveau zorgt voor voldoende helderheid voor taken zoals lezen, typen en werken op computers zonder overmatige vermoeidheid van de ogen. Deze zijn vastgelegd volgens de Europese normering.
Richtlijnen en Aanbevelingen
Algemene kantoorruimtes: Voor het hele kantoor wordt vaak 300-500 lux aanbevolen, wat een prettig basisniveau van verlichting biedt voor alledaagse taken.
Werkplekken met gedetailleerd werk: Voor specifieke taken die meer precisie vereisen, zoals tekenen, ontwerpen of leeswerk, kan 750 lux of zelfs 1000 lux gepast zijn.
Normen in Europa (NEN-EN 12464-1): De Europese norm voor binnenverlichting, NEN-EN 12464-1, geeft ook aan dat een gemiddelde werkplek minimaal 300 lux moet hebben.
Dit geldt zowel voor open kantoren als voor individuele bureaus in een gedeelde ruimte.
Deze waarden helpen een comfortabele, productieve omgeving te creëren die vermoeidheid en oogbelasting beperkt. Voor sommige kantoren kan aanvullende verlichting, zoals bureaulampen, nodig zijn om dit niveau te bereiken, vooral in ruimtes met weinig daglicht.
Aantal lampen per werkplek
Het aantal lampen per werkplek is dus eenvoudig uit te rekenen. Dit kan tot op twee decimalen achter de komma. Om het kort en bondig te beschrijven kunnen we stellen dat 1 lamp per werkplek al voldoende zou zijn. Met een ervaring van 15 jaar en het geven van vakkundig advies hebben wij ieder project ingericht volgens de gestelde normering. In deze tijd zijn wij nog nooit “tegen de lamp aan gelopen” als het gaat om fouten. Dit heeft gezorgd voor veel tevreden opdrachtgevers.
Om toch een beter beeld te geven bij de hoeveelheid lampen die per werkplek opgehangen moeten worden gebruiken we een van de best-sellers uit onze collectie: de FLiRD Transparante -Basic-. Deze bureaulamp met een prachtig design is bedoeld voor boven een werkplek. Deze hanglamp is gemaakt van een transparante buis met een diameter van Ø50 mm, waarin de LED lichtbron verwerkt is. Deze LED Lichtbron heeft een lichtsterkte van 2.640 Lumen met een stralingshoek van 360°. Een belangrijke opmerking is dat een werkplek van één kant wordt belicht, dus de stralingshoek van 360º wordt gehalveerd omdat de lamp BOVEN de werkplek gevestigd zit. Dit betekent dat de hoeveelheid Lumen van deze lamp 2640 / 2 = 1.340 is. Deze lamp hangt gemiddeld 2 meter boven de werkplek (het bureau). Hiermee kunnen we de hoeveelheid Lux gemakkelijk berekenen met de eerder behandelde formule:
E = L/ d²
E = de verlichtingssterkte is in lux (lx),
L = de lichtstroom is in lumen (lm),
d = de afstand is tussen de lamp en het bureau in meters.
L = 1.340 (2.640/2 bij een stralingshoek van 360º)
E = l / d²
E = 1.340 / 2²
E = 335 Lx.
De verlichtingssterkte op het bureau is dus 335 lux wanneer de lamp op 2 meter hoogte hangt met een lichtstroom van 1.340 lumen. Dit betekent dat de lichtbron, de FLiRD Basic transparant, met de genoemde afstand binnen de Europese normering valt.
Positie van lamp boven een werkplek
De plek waar je de hanglamp het beste kunt monteren is feitelijk tussen het beeldscherm en het toetsenbord in. Zo creëer je geen schaduw en maak je optimaal gebruik van de verlichting.
Een handige aanbeveling is om een hanglamp te pakken die van een Acrylaat opaal buis gemaakt is. Deze buis geeft diffuus licht: je kunt volledig in de lamp kijken zonder dat je sterren ziet, maar geeft veel licht omdat de opaal de lichtbundel breed verspreid.
Aansluiting van de LED-lampen
Voor het ontwerpen en maken van onze LED Lampen hebben wij drie type LED lichtbronnen die ieder op zijn eigen manier worden aangesloten op de 230Volt lichtnet.
- Direct aansluiting op de 230V
Het eerste type LED Lichtbron sluiten we rechtstreeks aan op de 230V. Dat kan omdat de LED Driver in het armatuur is verwerkt! Oftewel het snoer bestaat uit 2 aders, blauw en bruin uit de lamp. Deze aders zitten ook in het lichtpunt van het plafond dus blauw op blauw en bruin op bruin en zie hier de lamp gaat branden. Klopt er is geen ader draad, dat is ook niet nodig omdat het armatuur van kunststof is gemaakt!
- Aansluiten aan een 24Volt adapter.
De meeste armaturen die wij ontwerpen en maken van de Acrylaat Opaal buizen daarvoor gebruiken wij heel vaak een LED Lichtbron die we aansluiten op een 24Volt adapter. Zo wordt de lamp aangesloten op de 24Volt adapter die vervolgens weer in de 230V lichtnet wordt gestoken. Het is vergelijkbaar met het opladen van je telefoon daarvoor maak je ook gebruik van een adapter.
- Aansluiten aan een LED Driver
Als laatste ontwerpen en maken wij ook hanglampen met een extreem goede kwalitatieve LED lichtbron. Deze industriële lampen bijvoorbeeld de FLiRD Budget -Excellent- worden direct aangesloten op een LED Driver en deze driver wordt dan weer aangesloten op 230V het lichtnet.
Deze LED Driver verschilt in aansturing, zo hebben we:
LED Driver puur alleen voor aan/ uit
LED Drivers die 0-10 Volt dimmen ondersteunen
LED Drivers die DALI ondersteunen.
Bediening van LED-verlichting
Een led lamp bestaat uit een verzameling van verschillende LEDs die gedrukt worden op een printplaat. Dit gebeurt veel in de vorm van een strip, waar de term ledstrip vandaan komt. Bij het op spanning zetten van deze strip wordt er licht geproduceerd. Dit geldt andersom vice versa.
Dit betekent dat er geen intelligentie is in de LED zelf, maar wel optioneel in de bediening hiervan. De bediening van LED zorgt voor het aan- en uitzetten, de lichtsterkte te dimmen, of de kleuren te wijzigen. Dit doe je doormiddel van een zogenoemde LED-Driver.
Deze Drivers heb je in verschillende uitvoeringen met bijbehorende functionaliteiten. Aan de hand van uw wensen wordt de benodigde LED driver hierop geselecteerd. De LED-driver is een tussenstation tussen de 24V adapter en de ledlamp zelf. Deze driver zorgt voor het stukje intelligentie, wat invloed uitoefent op de bediening van een lamp.