Led Techniek

Led techniek, verblinding en efficiëntie

Wanneer men recht in de lichtbron kan kijken kan er verblinding ontstaan. Meestal ontstaat deze verblinding door een verkeerd design van het armatuur in combinatie met een verkeerd gebruik van de lichtbron.

Hoe ontstaat verblinding door led

De meest toegepaste led type in industriele verlichting is nog steeds de high power led. Deze led wordt veel te zwaar belast door er teveel stroom door te laten lopen. Wij gebruiken deze led niet om deze reden. Om verblinding tegen te gaan is het veel beter om veel (mid of low-power) leds toe te passen die op een lagere stroom worden aangestuurd.

Het toepassen van veel leds op een lage stroom heeft als voordeel dat er minder zijlobben ontstaan en dat koelen ook niet meer nodig is. Door de stroom in de led laag te houden blijft te led koel en gaat de levensduur enorm omhoog en de kleur van het licht blijft constant.

Zijlobben

Zoals te zien is op de afbeelding ontstaan er zijlobben in het licht doordat er een breking ontstaat op de rand van de led. Het gevolg hiervan is dat een groot gedeelte van het licht rondom en boven het armatuur uitgestraald wordt. In het geval van een led highbay armatuur raak je dus veel licht kwijt wat niet meer op de werkplek komt. De efficiëntie van het armatuur gaat hierdoor behoorlijk omlaag terwijl de Lumen/watt verhouding dit niet laat zien. Wij zijn dan ook van mening dat de Lumen/watt aanduiding voor het aangeven van de efficiëntie niet de juiste manier is.

Hoe hoger de stroom die door een led loopt, hoe meer zijlobben er ontstaan en hoe smaller de stralingshoek van de individuele led wordt. We spreken dus over een punt-lichtbron die door te hoge stromen teveel fotonen in een kleine ruimte uitstralen. Dit is de werkelijke reden van de verblinding. Dit zelfde fenomeen krijgen we wanneer de diameter van een lichtbron te klein wordt ten opzichte van de lumenstroom. Met andere woorden; wanneer je meer licht nodig hebt, moet je het armatuur groter maken en meer leds toepassen om de efficiëntie te behouden.

Wij hebben een manier ontwikkeld om deze zijlobben tegen te gaan en krijgen hierdoor al het geproduceerde licht op die plek waar we het nodig hebben. Dit resulteert in minder gebruik van armaturen met de daarbij behorende extra besparingen op energieverbruik.

Verblinding door Lumen

Deze kop kunnen we op twee manieren uitleggen.

1. De klant wordt verblind door lumen/watt waarden in de zoektocht naar het meest efficiënte armatuur.
2. Door een teveel aan Lumen die door een armatuur uitgestraald wordt ontstaat verblinding dat ook wel Glare genoemd wordt.

Waarmee in het aanduiden van de efficiëntie van een lichtbron geen rekening wordt gehouden is de piek luminantie intensiteit CBCP of Center-Beam-Candle-Power.  Normaal wordt deze aanduiding gebruikt wanneer we het hebben over lichtbronnen met een smalle stralingshoek maar wij vinden dat deze waarden ook uitgelicht moeten worden voor alle led producten. Wanneer we puur kijken naar de Lumen/watt verhouding van een armatuur zegt dit niks over de efficiëntie van dit armatuur. Wie interesseert het hoeveel lumen we aan de kop van de lamp meten wanneer we dit licht niet daar krijgen waar we het nodig hebben. Zoals al eerder beschreven is het design van een lamp cruciaal voor het behalen van hoge Lux waarden. Lux is de eenheid die we meten met een luxmeter om bijvoorbeeld aan te tonen of er volgens de Arbo norm genoeg licht op de werkplek aanwezig is.

Wanneer we spreken over CBCP, dan hebben we het niet over alle Lumen die door de lamp geproduceerd wordt, maar over hoe goed al deze Lumen aankomen op het doel die we willen verlichten. Voor elke stralingshoek, die bepaald wordt door het design van de lamp, wil je toch de hoogste intensiteit van licht bij een zo laag mogelijk energieverbruik. Door in het ontwerp van de lamp rekening te houden met deze vraag, zorgen wij ervoor dat we zoveel mogelijk licht krijgen daar waar we het nodig hebben terwijl we zo weinig mogelijk licht produceren. Het blijkt zo te zijn dat wanneer je steeds meer licht produceert door de stromen te verhogen, je hierdoor steeds minder efficiënt bezig bent doordat er steeds meer lichtvervuiling optreedt. Zoals in onderstaande afbeelding te zien is hebben beide lampen dezelfde stralingshoek maar heeft de linker lamp veel meer Lumen waardoor er een enorme verblinding (Glare) ontstaat. De intensiteit op de grond is in beide gevallen gelijk.

 

Terugkomend op punt 1 in de kop van deze uitleg; de klant wordt in de meeste gevallen dus wel degelijk verblindt door verkeerde informatie wat betreft de efficiëntie van het armatuur. Wij kunnen met onze lampen in de meeste gevallen met een veel lagere wattage meer licht krijgen daar waar de klant het nodig heeft. Door het terugdraaien van de stroom die door de led loopt, is een levensduur van boven de 100.000 branduren geen enkel probleem.

Verblinding door luminantie verschillen 

Wanneer men gebruik maakt van High Power led lampen in een werkomgeving krijgt u ook nog te maken luminantie verschillen op de werkvloer. Deze mate van verblinding wordt voor binnenverlichting gespecificeerd door middel van een UGR-waarde (Unified Glare Rating). Voor werkplektoepassingen moet volgens de NEN 12464-norm de UGR-waarde kleiner zijn dan 19. Wij maken gebruik van Nano diffusers die de eigenschap hebben het licht over een groter oppervlak uit te stralen. Hierdoor hebben wij geen last van luminantie verschillen op de werkvloer. Een ander groot voordeel van het gebruik van deze diffusers is dat uit elkaar getrokken lichtbundels het licht beter reflecteren. Hierdoor kunnen wij met lagere Lux waarden toch een helder lichtbeeld creëren en kunnen we in de meeste gevallen het licht terug gaan dimmen naar lagere waarden wat het gebruik van energie natuurlijk doet afnemen.

Conclusie

• Mooier licht
• Minder armaturen nodig
• Lagere onderhoudskosten door lange levensduur
• Toepasbaar in ruimtes tot 70ºC door lage temperatuur van de Led
• Geen luminantie verschillen op de werkvloer
• Geen verblinding
• Lage TCO
• 10 jaar garantie op complete armatuur