LED heeft het verlichtingslandschap radicaal veranderd. De hoge lichtopbrengst zorgt voor een onovertroffen effectiviteit en besparing, met een levensduur van tienduizenden uren. Alleen een lichtbron vervangen door LED is niet voldoende. Fagerhult ontwikkelt armaturen speciaal voor LED, waarmee lichtoplossingen gecreëerd worden voor het hele spectrum van het verlichtingsproject. Was LED eerst vooral een accentoplossing, nu hebben we de LED-technologie geschikt gemaakt voor algemene verlichting. Door onze ervaring én aangespoord door innovatie hebben we de intensiteit van het licht kunnen verzachten en harmonie gecreëerd tussen effectiviteit en comfort.
Hoe werkt LED
Een halfgeleider die licht uitstraalt
LED is een afkorting van Light Emitting Diode, dat wil zeggen een lichtdiode. De lichtdiode is een halfgeleider, die het vermogen heeft licht uit te stralen wanneer hij elektrisch gestimuleerd wordt (dit wordt elektroluminescentie genoemd). De lichtdiode wordt aangedreven met gelijkstroom, DC, en daarvoor is meestal een aparte voeding of een ”driver” nodig. LED’s zijn zeer klein; het actieve lichtdoorlatende oppervlak is niet groter dan 1-2 mm². Een enkele LED geeft zelden voldoende licht. Daarom worden meerdere LED’s in een cluster op een printplaat gemonteerd om een LED-module te vormen.
De keur van het licht wordt bepaald door de materialen die worden gebruikt bij de fabricage van de diode. De basiskleuren zijn rood, oranje, groen en blauw in verschillende schakeringen. Wit licht ontstaat als een blauwe diode wordt voorzien van een fosforlaag. Deze fosforlaag zet de blauwe kleurstraling om in wit licht van verschillende kleurtemperaturen. De kwaliteit van het witte licht wordt bepaald door de keuze van lichtdiode en de eigenschappen van het fosfor.
Vergelijking van lichtbronnen
Voordeel van LED
De manier waarop LED licht geeft onderscheidt zich van traditionele lichtbronnen, waarbij licht ontstaat als bijproduct wanneer de gloeidraad wordt verwarmd of tijdens gasontlading. LED’s geven geen ultraviolette (UV) of infrarode (IR) straling af. Dat maakt de lichtbron ideaal in omgevingen waar men UV- en IR-straling wil vermijden.
In tegenstelling tot een traditionele lichtbron gaan LED’s direct branden op maximaal lichtniveau en het is zelfs zo dat de levensduur van de diode positief wordt beïnvloed door veel aan- en uitschakelen. De lichtopbrengst neemt bij lagere omgevingstemperaturen toe, waardoor armaturen met LED-technologie de ideale keuze zijn voor koel- of vriesruimtes en buiten. LED’s bevatten geen beweegbare of kwetsbare onderdelen. Een goed ontworpen LED-armatuur is daarom stevig en uitermate goed bestand tegen trillingen en andere mechanische belastingen.
Driver
Gebruik de juiste driver
In principe komen twee verschillende vormen van stroomvoorziening van LED-modules/armaturen voor – met constante stroom of constante spanning. De driver (voeding) is het hart dat een LED aanstuurt. Hij kan op een aantal verschillende manieren worden aangedreven en daarom is het belangrijk dat de driver is ontworpen en goedgekeurd voor de stroomvoorziening van LED’s. Een verkeerd gekozen of aangesloten driver kan de aangesloten LED-armaturen beschadigen of in het ergste geval kapot maken. Hoewel sommige LED’s kunnen worden aangestuurd door conventionele transformatoren, kunnen deze verschillende beveiligingen missen, bijvoorbeeld de kortsluitingsbeveiliging. Dit kan persoonlijk letsel veroorzaken.
Bedrijfstemperatuur
Warmte van invloed op effectiviteit en levensduur
Traditionele lichtbronnen stralen altijd warmte uit. LED zelf niet, maar toch is de warmte een probleem. In tegenstelling tot traditionele lichtbronnen, die door de omgevende lucht worden afgekoeld, moet LED gekoeld worden door het materiaal erachter. Het is dus de warmte die het grootste negatieve effect heeft op LED als het gaat om levensduur, lichtopbrengst en effectiviteit. Bij de ontwikkeling van LED-armaturen zorgt Fagerhult er daarom altijd voor dat de temperatuur voor de diverse onderdelen binnen de specificaties van de fabrikant blijft én voldoet aan de eisen die we volgens ons eigen beleid hanteren.
LED beleid
Controle van component tot armatuur
Fagerhult gebruikt alleen LED’s, of LED-modules, van erkende fabrikanten en we streven ernaar ze optimaal van stroom te voorzien vanwege levensduur en effectiviteit. Een te hoge temperatuur heeft het grootste negatieve effect.
Bij de ontwikkeling van LED-armaturen zorgen we dat de temperatuur voor de diverse onderdelen binnen de specificaties van de fabrikant wordt gehouden én voldoet aan de eisen die we volgens ons eigen beleid hanteren. Een extra veiligheidsmarge is toegevoegd voor het meten van de controle temperatuur (tc) en het berekenen van de LED temperatuur (tj). Dit beleid is al vele jaren toegepast op andere elektronica, zoals hoge frequentie voorschakelapparaten en noodverlichting, en heeft ertoe bijgedragen dat de aangegeven verwachte levensduur altijd ruim gehaald wordt. Het aanhouden van deze marge kan meestal plaatsvinden zonder verhoging van de kosten, omdat we hier al vroeg in het ontwikkelingsproces rekening mee houden. Om het ontwerp te optimaliseren gebruiken we software om teperaturen te simuleren. Bovendien testen we met een warmtecamera de berekening op prototypes van het armatuur. Tijdens de controle of test wordt het armatuur altijd zo geïnstalleerd zoals het in de praktijk wordt toegepast.
De toekomst
Een blik op de toekomst
De ontwikkeling van LED is duizelingwekkend. In slechts enkele jaren is de effectiviteit verdubbeld, terwijl de kosten aanzienlijk zijn gedaald. Deze ontwikkeling zal zich waarschijnlijkheid voortzetten. Het is niet onredelijk te verwachten dat LED-systemen die nu 100 lm/W produceren binnen 1 tot 2 jaar ruim 150 lm/W zullen zijn. Men denkt dat de gemiddelde jaarlijkse effectiviteitstoename op ca. 10% ligt tot het jaar 2015. En terwijl de volumes toenemen zullen de kosten dalen – het is alleen onzeker hoeveel.
Binnen de verlichtingsindustrie wordt aan een gezamenlijke project gewerkt, Zhaga. Het doel is het ontwikkelen van gemeenschappelijke productnormen, voor fysieke afmetingen en aansluitingen op elektrische, fotometrische en thermische productnormen. Het project is vooral bedoeld om het vervangen van LED-modules en drivers te vereenvoudigen. Het onderhoud van het armatuur wordt aanzienlijk eenvoudiger, terwijl men de mogelijkheid krijgt om te upgraden naar de nieuwste technologie. De eerste gestandaardiseerde modules zullen naar verwachting in 2011 beschikbaar zijn.
