Takk til Tino Wolf, Buvik Elektro for forslag til tema :-)

Både lyskilde og eventuell forkobling avgir varme. Og levetid påvirkes av varme.

Komponenter påvirkes negativt av varme

Når lys genereres fra strøm avgir prosessen varme. En indikasjon av varmeavgivelse kan leses av watt-angivelse på lyskomponentene, men noen belysningsteknologier er mer effektive enn andre.

I en tradisjonell glødelampe er 96% av Watt varme – kun 4% av Watt gir lys (lumen)

Lysutbytte på en glødelampe er typisk 15 lumen per watt, men det er variasjoner basert på hvilken glødetråd og fyllgass som er anvendt.

Moderne belysningsteknologier er langt mer effektive og reduserer merkeeffekt med mer enn 90%

Lysutbytte på LED til boligbelysning >80 lm/W, i industri er det ikke uvanlig med lysutbytte på >120 lm/W.

Varme er den største fienden

Levetid påvirkes av varme, og du får varme både fra lyskilde og eventuell forkobling (LED Driver, trafo eller HF ballast). I tillegg bestemmes progresjon av omgivelsestemperatur (Ta = Temperature Ambient). Tåleransen til forkobling fremgår av typemerking på denne; For eksempel maks Ta=55 grader Celsius

55 grader = 55.000 timer, 60 grader = 40.000 timer, 50 grader = 75.000 timer

Eksempeldata på en HF ballast; er temperatur i armaturet 55 grader, blir brukbar levetid 55.000 timer, går temperatur ned 5 grader øker levetiden til 75.000 timer, går temperatur opp 5 grader reduseres den til 40.000 timer.

Varme over kort tid påvirker komponentlevetid, og kan over lengre tid «tørke» ut komponenter eller smelte loddinger, som gir dårlig kontakt.

Ved ekstrem høy temperatur løser termosikring ut og lyset slukner.

Ved vanlig drift går belysning som normalt inntil du når «slutt-av-levetid»-adferd, som for eksempel flimmer, lyset slukner, lyset tenner ikke, etc.

Beste måte å få lav «Ta» er å holde lav Watt

Lav Watt, høyt lystutbytte og kontrollert brukstid i form av sensor, eventuelt sensor DIM eller tidsbryter er beste formel for vellykket belysning over tid.

Spesielt soner som ikke er i konstant bruk; i bolig bad, toalett, kjeller, garasje, kan med fordel utstyres med smartbelysning; LED med sensor-løsning. på kontor; selve kontoret, møterom, toaletter etc. i industri: lagerhall, deler av produksjonshall kan være ned-dimmet og gi full belysning ved tilstedeværelse.

LED har større lystilbakegang ved høyere temperatur

Selve dioden påvirkes av temperatur. I proffløsninger ligger selve dioden på en kjøleflate (heatsink) og arealet av denne indikerer kapasitet til hvor stor effekt den kan avlede varme fra. Små kjøleribber på kjøle-enhet er for laveffekt, mens store kjøleribber er for høyere effekt. På noen løsninger er kjøleribber et tilvalg, for eksempel en LED strips (LED tape). Her bør det velges å legge strips i alukanal for å få god kjøling over tid. Det går fint å legge strips rett på andre flater også, men du vil ha større lystilbakegang over tid.

COB eller SMD LED?

COB (Chip On-Board) er anvendelig for de fleste bruksområder og er mest utbredt i vanlige downlights og spotlights (for butikk). Lyskilden er kompakt, på størrelse med en skjorteknapp eller maks en 50-øring i effekter fra 3W til >35W.

SMD (Surface Mounted Device) er mest vanlig på LED strips, downlights (med opal avdekking), LED panel, High Bay, m.m. og er i effekter fra 0,2W og oppover. På høye effekter er det en «hel skog» av SMD dioder enten med linser eller klar/frostet avdekking.

Det er aktuelt bruksområde som bestemmer hva som er best teknologi. Sjekk med produktblad fra aktuell leverandør.

Det er en fordel også at driftsstrøm holdes nede, dvs mA inn på løsning. Høy mA, f eks 3000mA vil være en mindre robust løsning enn for eksempel 1080mA. I en boligdownlight vil en driftsstrøm på 600mA være bedre enn 800mA.

Hva tenker du? :-)

Morten

ms@mseipa.com

94890160

Alle lyskilder har en brukbar levetid. At lyskilden defineres som brukbar er at den gir et riktig lys i forhold til energiforbruk.

Tradisjonelt er denne satt til 80% gjenværende lysytelse. (80% av nyverdi). Har lyskilden 1000 lumen som ny, bør den altså skiftes når den er nede på 800 lumen. Med LED er den ofte satt til 70% av nyverdi siden den er en dyrere investering. Det vil si 700 lumen. Dette er såkalt økonomisk levetid.

Som bildet over illustrerer er det forskjellig adferd på lyskildene. Metallhalogen som er benyttet som skiltbelysning på bildet – har en fargedreining i siste fase av levetiden. Dette beror på at lyskildengasssen i Metallhalogen er tilsatt visse salter (stoffer) som blir brukt opp gjennom levetiden. Når lyskilden dreier i lysfarge er det en indikasjon på at lyskilden bør (skal) skiftes.

Lyskilder som er plassert slik at lyskildeskift er kostbart, bør skiftes som et planlagt vedlikehold. I en vedlikeholdsplan bør man ha en informasjon basert på datablad fra produsent hva som er brukbar levetid (Lumen Maintenance & Service Lifetime).

I alle profesjonelle bruksområder skal man forholde seg til for eksempel lux krav til arbeidsplass (500 lux) og det vanlige er at det i lysberegning beregnes etter 80% lysytelse slik at lysplan sier 625 lux (eller L80 beregning i innstillingene).

Med LED har brukbar levetid også blitt påvirket av LED Driver. I noen tilfeller kan ubehagsflimmer oppstå, på grunn av LED Driver ikke lenger klarer å forsyne LED med korrekt, flimmerfri strøm. Dette skyldes oftest at kondensatorene er mettet – og ikke lengre har egenskapene som ny.

«Billige» LED Drivere har gjerne billigere komponenter og et av sparepunktene er valg av kondensator (dessverre).

Er LED Drivere en separat komponent kan man kun bytte LED Driver.

Med lang levetid på LED (dioden) kan et lyskildeskift etter for eksempel 3 år, vise forskjell på gammel og ny. Det kan da være nødvendig å bytte om på armaturene slik at uniform belysning.

Typiske levetider på lyskilder

LED 50 000 timer – 100 000 timer

Glødelampe 1 000 timer

Halogen 240V 2 000 timer

Halogen 12V 1 000 timer – 4 000 timer

Kompaktlysrør 2 Pin 10 000 timer

Kompaktlysrør 4 Pin 13 000 timer

Lysrør T8 17 000 timer (service)

Lysrør T5 21 000 timer (service)

Metallhalogen CDM-T 10 000 timer (service)

Høytrykknatrium SON 70W 17 000 timer (service)

Høytrykknatrium SON <100W 21 000 timer (service)

Eksempel på antall brenntimer pr år

Boligbelysning 3 000 timer (ellers i Europa bruker man 1 000 timer/år
Kontorbelysning 1 760 timer (basert på 220 arbeidsdager og 8 timer/dag
Butikkbelysning 3 120 timer (basert på 6×10 timer åpningstid pr uke)
Industribelysning 4 000 timer (12 timer produksjon pr døgn)
Utendørsbelysning 4 000 timer
Konstant på 8 760 timer

I bolig vil altså en LED på 50 000 timer lyse i opptil 16 år, men bør skiftes når lystilbakegang er på 70% av nyverdi.

Riktig tidspunkt å skifte lyskilde

Den dyreste måten å skifte lyskilder på, er enkeltskift. Å planlegge og gjennomføre (kjøp/transport/administrasjon) er like lang tidsbruk, enten du kjøper 1 stk eller 100 stk. Selve «lyskildeskiftøvelsen» er selvfølgelig 100 ganger lengre ved 100 lyskildepunkt, men ved enkeltskift du mister «gevinsten» ved automatikken du plukker opp ved å gjøre repetetiv øvelse:

Gardintrappa er allerede «oppslått» og plassert i sonen
Du har «løst» åpningstid fra forrige armatur (hvordan åpnet jeg dette armaturet – hvordan løsnes lyskilden – du har tempoet oppe :-)
Du har gevinst med at alle lyskildene i esken er på plass på stedet det skal skiftes på

Et planmessig lyskildeskift kan også gjøres på tidspunkt hvor forstyrrelsen er minimal; i butikk for eksempel på tidspunkt i uka hvor det er lite trafikk. I industri i sommerferien hvor produksjonen er stengt, etc.

Det er også lettere å planlegge det neste «gruppeskiftet» når du nå har en dato for siste gruppeskift.

Gruppeskift eliminerer ikke behov for enkeltskift, men det behovet reduseres betraktelig :-)

Hva er konsekvensene ved mangelfullt lyskildeskift?

Dyrt vedlikehold (i noen tilfelle vil en defekt lyskilde «ødelegge» armaturet på grunn av gjentatte tenninger (oppstart) – og kan i verste fall starte varmgang og mulig branntilløp). Du har selvfølgelig en kortsiktig gevinst – med at du sparer på at du ikke kjøper ny lyskilde, men du har andre negative konsekvenser;
Mørke soner eller bruksområder med for lav lysytelse (som gir lavere lux enn krav
Ubehagsflimmer (som kan gi hodepine eller synsforstyrrelser – dette er individuelt fra bruker til bruker)
Lavere arbeidskomfort – som kan føre til økt sykefravær, dårligere produksjon
Redusert merkevareverdi; en butikk som er halvmørk, eller industribygg i halvmørke – trekker ned inntrykket fra besøkende, og kan gjøre at kunden velger konkurrent i stedet for din virksomhet
Noen lyskilder har slutt-av-levetid-adferd som er uønsket – som vist i bildet på dette innlegget; du får blåskjær på objekter – og dette er ofte ikke optimalt.
Damplamper har en negativ adferd i gamle armaturer; De trekker langt mer strøm enn nyverdi. Det er jo aldri lyskildeeffekten isolert som er det reelle strømforbruket; det er lyskildeeffekt (Watt) pluss tap i forkobling (Watt) – såkalt systemeffekt. En 400W metallhalogen lyskilde på 400W har typisk 30W tap som ny i armaturet. Det er ikke unormalt at systemeffekt øker til over 500W på gamle armaturer. Til slutt blir effektforbruket så stort at forkobling ikke klarer å holde damplampen i gang; den slukner – og så vil den prøve å starte igjen – så lyse en periode og så slukne. Dette sliter på tennapparat (startmekanisme), og øker strømforbruk radikalt. Man ender med å måtte skifte tennapparat, ballast (drossel) og kondensator, samtidig med lyskilde… Ikke akkurat penger spart :-/
Lysrør som blir stående å «gløde» på endene (fra elektrodene) kan bli så varme at lysrøret punkterer – og det slippes ut kvikksølv fra lysrøret. Kvikksølv skal du ikke utsettes for; start utlufting umiddelbart og forlat rommet. Lysrøret var en stor innovasjon når det ble oppfunnet på 1890-tallet, men krever et planmessig vedlikehold. Løsninger med elektronisk HF reaktor eller oppgradert med elektronisk tenner (alternativt sikkerhetstenner med reset-knapp) vil sørge for at lysrør ikke tennes ved slutten av levetiden.