Muon levensduur meting Relativiteitstheorieen Zwakke wisselwerking 1.
Met welke levensduur van ledverlichting rekening houden in ...
Transcript of Met welke levensduur van ledverlichting rekening houden in ...
Met welke levensduur van
ledverlichting rekening
houden in lichtstudies?
Peter Bracke
Seminarie IBE-BIV 2016
17 November 2016
1
2
Voorbeelden aan de hand van kantoorverlichting
volgens NBN EN 12464-1:2011
EN 12464-1 en maintenance factor
3
• Verlichtingssterkte = behouden verlichtingssterkte.
• Ontwerp met een maintenance factor die volgt uit een
berekening gebaseerd op de gekozen toestellen, de ruimte
en het onderhoudsschema.
• Vermeld de MF en gemaakte veronderstellingen.
• Geef een onderhoudsschema.
• Richtlijnen voor de bepaling van de MF kunnen gevonden
worden in CIE 97:2005
CIE 97:2005
4
• Geen rechtstreekse info voor led verlichting
• Wel uitgewerkt voor o.a. fluorescentieverlichting
• De maintenance factor:
MF = LLMF x LSF x LMF x RSMF
LLMF: lichtstroombehoud van de lichtbronnen in de tijd (lamp
lumen maintenance factor)
LSF: overlevingsfactor van de lichtbronnen (lamp survival factor)
LMF: reductie door vervuiling en degradatie van de armaturen
(luminaire maintenance factor)
RSMF: reductie door vervuiling van de ruimte (room surface
maintenance factor)
LSF = 1 indien plaatselijke vervanging i.p.v. periodieke groepsvervanging
5
T5
niet
LLMF 0,90
LSF = 1
Clean
1 j, 6 j
LMF 0,92 0,88 – 0,94
RSMF 0,94 0,91 – 0,96
MF 0,78
Voor fluorescentie volgens CIE 97:2005
Tabellen:http://www.wtcb.be/homepage/download.cfm?dtype=lab_daylight&doc=Labo_LB_P_09_N.pdf&lang=nl
http://www.zumtobel.com/PDB/Ressource/teaser/en/Lichthandbuch.pdf pag. 254 - 255
6
MF voor led-verlichtingstoestellen
7
• Met CIE 97:2005 als gids
• RSMF blijft dezelfde
• LMF:
Stof bovenop de lichtbron heeft minder impact voor de led-versie
EU 245/2009 vermeldt: “Armaturen hebben een
armatuurbehoudsfactor (LMF) > 0,95 bij normale graad van
vervuiling in kantoren met een reinigingscyclus van 4 jaar”
Maintenance category D - Enclosed IP2X
LLMF
8
Gemiddelde lumenbehoud bij tijdsduur tot gemiddelde defect
Burning hours in thousand hours
0.1 0.5 1 2 4 6 8 10 12 15 20 30
Fluorescent tri-phosphor (HF gear)
LLMF 1 0.99 0.98 0.97 0.93 0.92 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 –
LSF 1 1 1 1 1 0.99 0.98 0.98 0.97 0.94 0.5 –
High pressure Na (250/400 W)
LLMF 1 1 0.98 0.98 0.98 0.97 0.97 0.97 0.97 0.96 0.94 0.9
LSF 1 1 1 1 0.99 0.99 0.99 0.99 0.97 0.95 0.92 0.5
Traditionele levensduur
Burning hours in thousand hours
0.1 2 5 10 20 50 100 310 500 1000114 j
2000 6550747 j
LEDLLMF 1 0.99 0.98 0.96 0.91 0.8 0.64 0.25 0.11 0.01 0 0
LSF 1 1 1 1 1 0.99 0.99 0.97 0.95 0.9 0.81 0.5
Driver F10 = 50k LSF 1 1 0.99 0.98 0.96 0.9 0.81 0.52 0.35 0.12 0.01 0
http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/led_luminaire_lifetime_guide_sept2014.pdf
Levensduur = nuttige gebruiksduur
Vb. overlevingsfactor 90%
en lichtstroombehoud 70%
= = = =
Afhankelijk van gebruiksduur
dit kan zijn verschillend van typische levensduur
Exponentiele curve (IES TM-21, TM-28)
Afhankelijk van omgevingstemperatuur
LLMF voor led-verlichtingstoestellen
9
Afhankelijk van gebruiksduur
dit kan zijn verschillend van typische levensduur
Exponentiele curve (IES TM-21, TM-28)
Afhankelijk van omgevingstemperatuur
LLMF voor led-verlichtingstoestellen
10
Afhankelijk van gebruiksduur
dit kan zijn verschillend van typische levensduur
Exponentiele curve (IES TM-21, TM-28)
Afhankelijk van omgevingstemperatuur
LLMF voor led-verlichtingstoestellen
11
Afhankelijk van gebruiksduur
dit kan zijn verschillend van typische levensduur
Exponentiele curve (IES TM-21, TM-28)
Afhankelijk van omgevingstemperatuur
LLMF voor led-verlichtingstoestellen
12
Lichtstroombehoud led-verlichtingstoestel
• Nog geen standaardprocedure
• IES LM-84-14 en TM-28-14 nog niet vaak gebruikt:
o Minimum 3 samples per omgevingstemperatuur.
o 1 of meer omgevingstemperaturen, vb. 25°C en 45°C
(interpolatiemethode voor tussenliggende temperaturen).
o Datapunten tot 6000 uur, interval tussen datapunten 1000 uur.
o Lichtstroombehoudscurve: extrapolatie met een exponentiele
functie door de gemiddelde lichtstroomdata van de laatste 5000 uur
of laatste tijdshelft indien groter (dan 5000u).
o Het maximum dat men mag rapporteren hangt af van het aantal
samples: van 3 x de testduur voor 3 samples tot 6 x de testduur
voor 10 samples. Vb.: L80(6k) > 36000 uur bij Ta = 25°C.
13
Specificaties lichtstroombehoud
14
LxBy
Voorbeeld: L80(B50) = 60.000 ulichtstroom is gemiddeld gedaald tot 80% na 60.000 u
• IES (LM-80) TM-21/TM-28:
Tijdsduur (60.000 u) < 6 x testduur (10.000 u)
+ exponentiele extrapolatie van lumenbehoud: 80% na 60.000 u.
• IEC 62717/62722-2-1:
Lichtstroombehoud is gespecifieerd door fabrikant.
Verificatie = 6.000u max en 90% testsamples heeft > 80% lumenbehoud.
Geen extrapolatie.
L80 = 60.000 u betekent voldoen aan L>80B10 = 6.000 u (L80 24.000u)
Categorieën zijn niet geschikt voor MF berekening.
Lx LLMF: tabel en formule
15
𝐿𝐿𝑀𝐹 = 𝑒ln
𝑥100
𝑔𝑒𝑏𝑟𝑢𝑖𝑘𝑠𝑑𝑢𝑢𝑟𝐿𝑥
Rekenvoorbeeld kantoorrenovatie:
L70 = 50.000 u
gebruiksduur = 15 jaar = 38.700 u 𝐿𝐿𝑀𝐹 = 𝑒ln 0,7038700
50000 = 0,759
MF = 0,94 • 0,95 • 0,76 = 0,68
LLMF Gebruiksduur (u)
5000 10000 20000 30000 40000 50000
L70 = 50000 u 0,965 0,931 0,867 0,807 0,752 0,700
L80 = 50000 u 0,978 0,956 0,915 0,875 0,837 0,800
L90 = 50000 u 0,990 0,979 0,959 0,939 0,919 0,900
L80 = 70000 u 0,984 0,969 0,938 0,909 0,880 0,853
L97 = 50000 u 0,997 0,994 0,988 0,982 0,976 0,970
Voorbeeld
16
Renovatie kantoorruimte elke 15 jaar
• 12 m x 7,5 m x 3 m
• Plafondtegels 1,2 m x 0,6 m r = 0,82
• Muren ivoorkleur r = 0,61
• Vinylvloer Europees kersenhout design r = 0,22
• Led verlichtingstoestellen 3800 lumen, L70 = 50000 u, 100 lm/W, 38 W
7,5 m
12 m
3 m
Aantal armaturen voor MF = 0,68
17
18 led-verlichtingstoestellen
18
Vlak r [%] Egem [lx] Es [lx] Emax [lx] Es / Egem
Werkvlak / 549 328 695 0.598
Totaal: 68400 lumen Totaal: 684.0 W
Specifiek vermogen: 7.60 W/m² = 1.38 W/m²/100 lx (Oppervlakte: 90.00 m²)
Taakoppervlakken (2m x 2m): minimum Em = 501 lux, minimum Uo = 0,655
mits 37 x 12 cm in hoeken niet voor taakoppervlak
Na 15 jaar:
MF=0,78 15 verlichtingstoestellen
19
Vlak r [%] Egem [lx] Es [lx] Emax [lx] Es / Egem
Werkvlak / 531 291 653 0.548
Totaal: 57000 lumen Totaal: 570.0 W
Specifiek vermogen: 6.33 W/m² = 1.19 W/m²/100 lx (Oppervlakte: 90.00 m²)
Taakoppervlakken (2m x 2m): minimum Em = 501 lux, minimum Uo = 0,62
mits hoeken niet voor taakoppervlak
47 cm
244 cm
MF 0,78
indien
LLMF 0,87
L80 63.600u
Of
L>84 = 50.000u
Na 15 jaar:
led-verlichtingstoestellen
3050 lm, L97 = 50.000 u
20
= 18 verlichtingstoestellen
Originele rekenvoorbeeld 3800 lm, L70 = 50.000u:
Lichtstroom na 15 jaar per verlichtingstoestel:
3800 lm x 0,759 = 2884 lm
7,6 W/m²
Met verlichtingstoestellen 3050 lm, L97 = 50.000u:
Lichtstroom na 15 jaar per verlichtingstoestel:
3050 lm x 0,977 = 2980 lm
6,1 W/m²
Hetzelfde (lagere) vermogen in originele voorbeeld met 124
lm/W initieel i.p.v. 100 lm/W
Met welke levensduur van ledverlichting
rekening houden in lichtstudies?
21
Levensduur = vage definitie
Voor lichtstudies: verwachte gebruiksduur
o Corresponderende LLMF opvragen of berekenen
• IES TM-28 categorieën van IEC 62722-2-1
o Voor de juiste omgevingstemperatuur
Rekening houden met gebruiksduur van
ledverlichting in lichtstudies
22
• TCO: rekening houden met vervangen van defecten (vb.
8% defecte drivers) tijdens gebruiksduur
Sterke impact
Kleine impact