Algemene informatie over ledverlichting
Een ledlamp is een combinatie van een led-armatuur en een led-driver, die gecombineerd voor verlichting zorgen. Dit is vergelijkbaar met een gloeilamp en een lichtknopje waarmee je stroom naar de lamp kan laten gaan, of een gasontladingslamp met voorschakelapparaat.
Een led-armatuur bestaat uit kleine chips die diodes bevatten. Wanneer er een (lage) elektrische spanning op deze diodes komt, stralen zij licht uit. Zodoende komen zij aan hun Engelse naam: Light Emitting Diode oftewel L E D, vernederlandst naar led. Deze diodes werken op een specifieke spanning, daarom zit er een apparaatje voor een led-armatuur die deze spanning regelt: de led-driver. Bij een ledlamp is het dus niet meer een kwestie van spanning op een lampje en klaar. Wellicht ken je ledlampen die 1-op-1 uit te wisselen zijn voor een gloeilamp; in dat geval zit de driver in de ledlamp zelf ingebouwd.
Conventionele lampen werken door het op spanning brengen van een stukje gloeidraad. Hierdoor wordt de draad in eerste instantie heet, maar wanneer de spanning blijft zal het gloeidraad al snel ook deze energie omzetten in licht. Zodoende gaat tot wel 90% van de energie verloren aan warmte. Slechts zo’n 10% van de energie gaat daadwerkelijk naar het verlichten.
In sportaccommodaties en bij sportvelden of -banen wordt veel gebruik gemaakt van (hogedruk)gasontladingslampen. Deze lampen – ook een combinatie van een armatuur, een voorschakelapparaat en een starter – zijn gekenmerkt door een hoge inschakelspanning en lange opstarttijden van enkele minuten. Typerend voor deze lampen is dat deze niet kunnen worden herstart zolang ze nog warm zijn. Daarvoor moet de lamp eerst een paar minuten afkoelen. Door de hoge inschakelspanning van enkele kilovolts is het mogelijk dat de sportaccommodatie hiervoor een grootverbruik-netaansluiting heeft bij het utiliteitsbedrijf.
Een ledlamp kan wel snel in- en uitschakelen. Een led-chip werkt anders en kan door zijn techniek licht produceren zonder dat er hiervoor eerst een gloeidraad heet moet worden. Mede hierdoor hebben led-armaturen een veel langere levensduur. Led-armaturen zijn zoals eerder gezegd efficiënter dan bijvoorbeeld gloeilampen, wat je terugziet in de lichtopbrengst. Voor een led ligt dit tussen de 60 en 140 Lm/W. Voor een gloeilamp is dit slechts 12 Lm/W. Gasontladingslampen hebben hogere opbrengsten en kunnen met een opbrengst van ca. 100 Lm/W soms zelfs een gunstigere opbrengst hebben dan minder kwalitatieve led-lampen.
Samenvattend zijn dit de voordelen van ledverlichting:
- Hoge lichtopbrengst en daarmee energiezuinig
- Direct schakelbaar, geen opwarm- of afkoeltijden
- Dimbaar en flexibel aanstuurbaar
- Lange levensduur
- Geen gebruik van schadelijke metalen zoals kwik
In de eerste vraag hebben we gezien dat ledlampen een hoge lichtopbrengst hebben, zo’n 10 à 15%. Hiermee bespaar je energie. Dit kan afhankelijk van de situatie en verlichting wensen tot 60% oplopen. Doordat er geen hoge inschakelspanningen zijn, kun je onderzoeken of de elektriciteitsnetaansluiting naar beneden kan worden bijgesteld. Een ander groot voordeel van ledverlichting is dat dit dimbaar is. Zodoende hoeft de verlichting niet altijd maximaal aan te staan, zoals dat bijvoorbeeld gebeurt tijdens een wedstrijd waarvan TV-opnames worden gemaakt.
Ten opzichte van andere verlichting is ledverlichting zeer goed instel- en richtbaar. Hierdoor komt het licht vooral op de plekken waar dit nodig is. Zo wordt zogeheten strooilicht voorkomen en dat is natuurlijk beter voor de omringende natuur en buurt.
Led-drivers zijn verder goed schakelbaar. Dit heeft als voordeel dat we vandaag de dag met toegankelijke mobiele portals het lichtgebruik kunnen regelen. Hierdoor kan bijvoorbeeld makkelijk een deel van het sportveld worden verlicht en hoeft de verlichting bijvoorbeeld niet standaard aan te staan volgens een tijdklok. Middels autorisaties kun je alle aangewezen personen toegang geven tot het schakelen van de verlichting. Wanneer je een dergelijk systeem goed ingeregeld en gebruikt, zal de verlichting dus alleen maar branden op de plek waar dit nodig is en kost dit geen extra moeite. Deze flexibele sturing is, mits adequaat gebruikt, ideaal voor het besparen van energiekosten.
Led-armaturen zijn in verschillende vormen leverbaar. Zodoende is vaak een armatuur te vinden dat in de bestaande lichtmasten past. Wanneer de bestaande lichtmasten al voldoen aan de richtlijnen van de sportbond is dat een prettig gegeven. Voldoet de opstelling van de lichtmast niet, dan is dit meteen een mooie gelegenheid om over te stappen naar led. Vaak maakt de sportbond onderscheid in trainingsvelden en wedstrijdvelden. Let hierbij extra op mogelijke lichthinder, aangezien ledlicht veel helderder is. Zeker bij het gebruik van bestaande masten raden we aan om goed te checken of de nieuwe situatie geen overlast veroorzaakt voor de omgeving.
De levensduur van ledverlichting is doorgaans veel hoger dan bij conventionele verlichting. Hoewel led een stuk duurder in de aanschaf is, zorgen de langere levensduur en energiebesparing uiteindelijk voor een gunstige businesscase. De levensduur van een led is al snel twee keer langer dan een hogedrukontladingslamp, indien correct geïnstalleerd.
Er zijn toch behoorlijk veel aspecten om op te letten bij het selecteren van de juiste led-armaturen. Een foutief geïnstalleerd systeem brengt namelijk niet de gewenste lichtopbrengst en heeft waarschijnlijk een kortere levensduur. Let vooral op warmte-ontwikkeling: hoe koeler een led-armatuur blijft, des te langer gaat deze mee. Daarom is het vaak handig om de led-driver onderin de lichtmast te installeren. Zo kun je er makkelijk bij en verwarmt de armatuur niet onnodig. Let daarom bij het uitwisselen van de oude lamp voor een ledlamp ook goed op de afvoer van warmte door warmteontwikkeling van het led-armatuur.
Blindvermogen
In goedkopere, minder kwalitatieve ledverlichting kunnen slechtere onderdelen verwerkt zitten. De zogeheten powerfactor geeft aan of er blindvermogen gevraagd wordt door de ledlamp. Dit is elektra die niet gebruikt wordt door apparaten en ook niet standaard meetbaar is door de kWh-meter, maar wel aanwezig is en omgezet wordt in warmte. Grootverbruikaansluitingen kunnen tegenwoordig ook een factuur krijgen voor getrokken blindvermogen. Wanneer de powerfactor of cos(𝛗) lager is dan 0,85 begint dit nadelig te worden. Hoger is geen probleem.
Circulaire benadering
Ledverlichting is een duurzamer alternatief door de hoge lichtopbrengst en aanverwante energiebesparing. Ook worden er geen metalen zoals kwik gebruikt om de verlichting te kunnen starten, zoals bij gasontladingslampen. Nog beter is het om een fabrikant te zoeken die de armaturen en drivers terugneemt wanneer deze stuk of aan het einde van de levensduur zijn. Deze circulaire benadering zorgt dat er beter over materialen wordt nagedacht door de fabrikant, zodat de componenten tot hun oorspronkelijke staat gerenoveerd kunnen worden. Tevens is dit prettiger in gebruik: je weet dat de verlichting tijdig zal worden vernieuwd, dus nog voordat deze onder de normen gaat presteren. Het circulair inzetten van componenten is bovendien beter voor het milieu. Door te kiezen voor een systeem waarbij alle componenten modulair zijn, hoeft er in geval van een storing maar een klein onderdeel te worden vervangen in plaats van de gehele verlichting.
Controleer bij het vervangen van de verlichting naar ledverlichting altijd de bestaande lichtmasten. Een led-armatuur is zwaarder dan de conventionele lamp, met name door de koelingselementen. Wanneer de armatuur en driver gescheiden zijn, scheelt dit gewicht in de mast.
Een armatuur heeft zo’n 100.000 branduren en een driver 50.000. In een led-armatuur zitten soms wel honderden verschillende leds. Deze leds gedragen zich niet allemaal hetzelfde, daarom is voor de levensduur een coderingssysteem in het leven geroepen dat deze levensduur kan uitdrukken voor alle leds. Wanneer een fabrikant bijvoorbeeld de code 50.000 L80B50 afgeeft, betekent dit dat na 50.000 branduren nog minimaal 80% van de lichtstroom gegeven wordt (L80) en dat dit door 50% van de aanwezige leds in de armatuur gedaan wordt (B50). Een armatuur zou dus zoveel mogelijk branduren (bv. 50.0000), een zo hoog mogelijke L-waarde en zo laag mogelijke B-waarde moeten hebben. Sommige fabrikanten schroeven de branduren naar beneden om zo hoog mogelijke waarden te krijgen.
Voorbeeld: een armatuur heeft na metingen de volgende levensduur 55.000L80B60 gekregen. Om een lagere B-waarde te krijgen, wordt het aantal branduren verlaagd en wordt de levensduur bijvoorbeeld 50.000 L80B40. Bij het vergelijken van verschillende led-lampen is het dus belangrijk om goed te vergelijken. Vraag dan bijvoorbeeld naar alle keuzemogelijkheden naar de L80B50 waarde en selecteer vervolgens op het hoogste aantal branduren.
Om goed te kunnen sporten, is de juiste verlichting van groot belang. Dit vraagt om maatwerk, omdat er erg veel factoren meespelen: reflectie, kleurtemperatuur, kleurweergave-index, verblindingswaarde, lichtsterktediagram, etc. Voor een verlichtingsexpert is dit dagelijkse kost, die kan dit eenvoudig in een verlichtingsberekening gieten. Met een verlichtingsplan en verlichtingsberekening kun je precies bepalen wat nodig is bij de wensen van de accommodatie. Zo zorg je ervoor dat de investering de gewenste opbrengsten oplevert en dat er niet een overschot aan verlichting hangt. Tevens kan je hiermee aantonen dat de door de sportbond of NOC*NSF gestelde normeringen gehaald worden. Indien er nieuwe verlichting komt, is het dus altijd aan te raden om een verlichtingsplan op te stellen. Daarmee worden de eisen en uitgangspunten toets- en meetbaar. Ook weet je zeker dat er een verlichtingsinstallatie geïnstalleerd wordt die voldoet aan de verwachtingen.
Financieel
Besparen met ledverlichting
Dit is afhankelijk van de situatie. Wat voor type verlichting was er eerst aanwezig? Wat voor ledverlichting komt er voor in de plaats en hoe is dit opgesteld? Wanneer we uitgaan van de gemiddelde ledverlichting en de gemiddelde gasontladingslamp, zal de energiebesparing bij een min of meer gelijkwaardige vervanging gemiddeld rond de 40% liggen. Vermenigvuldig dit met het aantal branduren en het aantal armaturen en je krijgt de besparing per jaar. Dit kan makkelijk € 1.000,- per veld aan besparing opleveren.
Zoals ook bij andere vragen al besproken, zijn er ook nog andere besparende componenten die led aantrekkelijk maken. Eén daarvan is het lichtmanagement, dat ervoor kan zorgen dat slechts een deel van het veld verlicht wordt, bijvoorbeeld tijdens een training. Als het veld even niet gebruikt wordt, kan de verlichting gewoon uit. Maar ook wanneer er een training niet doorgaat, voorkom je zo dat de verlichting voor niks aan staat. Wanneer alle gebruikers er bewust mee omgaan, kunnen deze besparingen oplopen tot wel 60%.
Terugverdientijd van ledverlichting
Dit is afhankelijk van een aantal factoren en heeft met name te maken met het gebruik. Wanneer er vanuit de sportbond strengere verlichtingsnormen zijn zal ook de investering toenemen. Daarnaast heb je te maken met verschillen in energietarieven, maar kan je ook gebruik maken van subsidies. Kortom, de variaties zijn groot.
Om toch een idee te schetsen, gaan we uit van een kunstgras-sportveld, intensief gebruik (600 tot 700 uren), gemiddelde verlichtingsnormen en geen behoefte aan wedstrijdverlichting (zoals bij TV-opnames). Reken in dit geval op een terugverdientijd van 6 à 7 jaar.
Ledverlichting op jouw sportaccommodatie
Waar moet ik op letten?
Het begint met een verlichtingsplan. Bij een sportveld is lichthinder een belangrijk onderdeel van het ontwerp. Het is niet wenselijk dat spelers verblind worden door het licht, maar ook buren, verkeer en dieren hebben last van dit soms felle licht. Ledverlichting is bovendien vaak veel witter en feller dan bijvoorbeeld gasontladingslampen.
Een led-armatuur moet het liefst zo vlak mogelijk worden uitgericht, maar hoe vlakker, des te minder ver reikt het licht. Wanneer een armatuur omhoog gekanteld wordt, ontstaat er lichthinder. Goede leveranciers houden hier rekening mee via het toepassen van louvres (roosters) en lenzen. Zodoende kunnen de lichtbundels gecontroleerd worden en wordt verblinding en hinder geminimaliseerd.
Led-armaturen moeten goed worden gekoeld. Daarom heeft een armatuur aan de achterzijde van de behuizing aluminium koelvinnen, wat het armatuur zwaarder maakt dan bij conventionele verlichting. Indien de bestaande lichtmasten blijven, is het dus noodzakelijk om te controleren of deze masten het hogere gewicht veilig kunnen dragen.
Wanneer de driver los van de armatuur zit, scheelt dit enorm. Het armatuur heeft geen last van de warmteontwikkeling in de driver en heeft daarom een langere levensduur. Wanneer er een storing optreedt, gebeurt dit namelijk bijna altijd in de driver. De driver heeft zodoende ook een kortere levensduur en zal eerder vervangen moeten worden. Wanneer deze driver op maaiveldniveau gepositioneerd is, scheelt dit in de onderhoudskosten.
Ledverlichting zal zo nu en dan moeten worden schoongemaakt. Door eens in de 1 à 2 jaar de armaturen (volgens voorschrift van de leverancier) voor en achter te reinigen, behoudt het armatuur zoveel mogelijk lichtopbrengst en koelend vermogen.
Economisch niet altijd, technisch wel. Ledverlichting komt in veel verschillende soorten en maten en heeft doorgaans een groter toepassingsgebied dan conventionele verlichting. Met een goed verlichtingsplan zal led in praktisch alle gevallen mogelijk zijn.
Of het moment rijp is om over te stappen, hangt af van een aantal factoren. Het kan goed zijn dat overstappen op led nu nog te duur is. Dan kan het beter zijn om te wachten op een natuurlijk vervangingsmoment voordat je de investering aangaat. Het aantal branduren, het type installatie en de leeftijd van de huidige installatie zullen dit mede bepalen.
De wensen en eisen ten aanzien van verlichting op een sportveld komen behoorlijk overeen met die voor een sporthal. Ook in die situatie is een goed verlichtingsplan van belang en kan slecht ingestelde verlichting nog steeds hinderlijk zijn voor spelers op het veld.
Binnen hangt de verlichting vaak aan de spanten van de overkapping. Het hogere gewicht van de armaturen zal daarom minder van belang zijn. Vraag desalniettemin altijd na of de constructie geschikt is voor een led-installatie.
Binnen kunnen armaturen minder goed afkoelen dan in de vrije buitenlucht. Check daarom goed of de voorgestelde verlichting geschikt is voor binnengebruik en de opgewekte warmte goed kwijt kan.
Het grote verschil tussen een binnenzwembad en een andere overdekte sportruimte (zoals een paardenbak of sporthal) is de hoge luchtvochtigheid en eventuele waterdampen. Om corrosie te voorkomen, is het verstandig om de behuizingen en alle bevestigingsmaterialen van de led-verlichting te laten coaten (dit geldt voor alle componenten in de zwemzaal). Daarnaast is belangrijk om rekening te houden met de positie van de verlichtingsarmaturen ten opzichte van het wateroppervlak. Verlichtingsarmaturen (inclusief elektronica) moeten zo gepositioneerd worden dat je deze eenvoudig nog kunt inspecteren en onderhouden.
Ook de diverse watersporten en het niveau waarop deze beoefend worden kunnen invloed hebben op het lichtplan. Raadpleeg hiervoor het Handboek Zwembaden van de KNZB.
In de warme zwembadomgeving is het nog belangrijker dat de led-armatuur zijn warmte goed kwijt kan. Let dus goed op de voorschriften van de fabrikant.
Onderhoud van ledverlichting
Uitgaande van een goede installatie en goede warmteafvoer zal een led-installatie toch zeker minimaal vier keer langer meegaan. Dit hangt wel af van de gebruikseisen die er aan de verlichting gesteld worden. Vraag daarom bij de leverancier na wat voor levensduur er afgegeven wordt. Zie ook de vraag over levensduur bij de categorie “Algemene informatie”.
In principe niet; de hardware is onderhoudsarm. Het is wel mogelijk dat bij slimme/mobiele lichtbesturingssystemen nu en dan een update nodig is. Hierover zal de leverancier je vooraf informeren.
Mochten er storingen in de led-verlichting ontstaan, dan ligt dit in veel gevallen aan de driver. Door deze op werkhoogte op het maaiveld te installeren, kun je er makkelijker bij en dat scheelt dit in reparatiekosten.
Voor maximale lichtopbrengst en maximale koeling aan de achterkant van het armatuur zullen de armaturen zo nu en dan gereinigd moeten worden. Volg hierbij altijd de opgave van de leverancier.
Ledverlichting aanschaffen
Gezien de complexiteit van ledverlichting (en eigenlijk van verlichting in het algemeen) is het verstandig om hier hulp bij te vragen. Dat kan in veel gevallen de leverancier zijn. Heb je al goede ervaringen met je huidige leverancier? Ga dan vooral met hen het gesprek aan. Indien je kiest voor led ga je voor langere tijd een verbintenis aan met deze leverancier. Naast een goede prijs is het dus ook belangrijk om een goed gevoel te hebben bij deze leverancier. De leverancier zal in alle gevallen een goed verlichtingsplan en lichthinderonderzoek moeten aanleveren.
Door bijvoorbeeld bij minimaal drie partijen een aanbieding inclusief verlichtingsplan op te vragen, krijg je al een goed beeld van de benodigdheden en de prijzen.
Let wel op: ondanks dat ledverlichting technisch een betere oplossing is, betekent dit niet altijd dat nu het moment rijp is voor een overstap. Wanneer je huidige lichtinstallatie nog niet aan vervanging toe is, kan het zijn dat de investering nog te vroeg komt. Beter is om dan te wachten op een natuurlijk vervangingsmoment.
Voor zeer grote verlichtingsprojecten of specifieke projecten is het zeker aan te raden een verlichtingsadviseur in te schakelen.
Dat is zeker niet altijd het geval. Dit kan alleen wanneer een verlichtingsplan uitwijst dat dit mogelijk is. Dan nog zal er in de lichtbesturing en in de aansturing van de verlichting (drivers) het één en ander aangepast moeten worden.
Er bestaan voldoende led-armaturen die passen in de plaats van de conventionele lamp, dus zodra het mogelijk blijkt te zijn kan in de lichtmast zelf het armatuur eenvoudig omgewisseld worden. Het verlichtingsplan en de bijbehorende verlichtingsberekening geven je hier in eerste instantie uitsluitsel over. Bovendien moet de lichtmast geschikt zijn voor een zwaarder led-armatuur.
In het kort: ja. In dit brede aanbod is helaas ook veel verschil in kwaliteit. Omdat er subsidies beschikbaar zijn voor het overgaan op led, zijn er veel nieuwe partijen in de markt gekomen, waaronder aanbieders van goedkope led-systemen. Hier gaat het credo ‘goedkoop is duurkoop’ al snel op. Het is dan ook aan te raden om met de leverancier afspraken te maken over de prestaties van de verlichting. Niks zo vervelend als een installatie die na verloop van tijd heftig degradeert of zelfs donkere spots geeft. Een goede leverancier zal daarom de prestatie van de verlichting van te voren kunnen afgeven en hier ook na verloop van tijd nog garant voor staan.
Niet alle leveranciers bieden gescheiden drivers en armaturen aan, we adviseren je daarom dit te checken.
Begrippenlijst
Op deze pagina kom je een aantal vakinhoudelijke begrippen tegen. Hier alvast een korte toelichting.
Lumen/Watt/Lux: Bij verlichting worden meerdere eenheden gebruikt om de prestatie van de lamp uit te drukken.
Lumen: dit staat voor de lichtstroom en geeft aan hoeveel licht er in een lichtbundel zit. Hoe groter dit getal, des te feller is de lichtbundel.
Watt: dit staat voor het geconsumeerde elektrische vermogen dat een lamp per seconde gebruikt. Een lamp met veel Lumen verbruikt meer energie. Hoe efficiënt een lamp werkt valt daarom uit te drukken in de lichtopbrengst Lumen per Watt: Lm/W.
Lux: de lichtsterkte van verlichting wordt vaak uitgedrukt in Lux. De internationale standaardeenheid voor lichtsterkte is eigenlijk de eenheid candela, maar toch wordt de eenheid Lux gebruikt. Dit staat voor de lichtstroom die gemeten wordt op 1 vierkante meter. Zodoende is 1 Lux gelijk aan 1 Lumen /m2. Een lamp van een bepaald aantal Lumen heeft in een kleedkamer een ander effect dan in een sporthal. Daarom is het handiger om naar het aantal Lux te kijken, omdat dit wat zegt over de hoeveelheid licht die je ervaart.
Led-driver: dit is een soort voorschakelapparaat dat precies de juiste stroom en spanning aan een led-chip kan geven. Zonder deze driver kan een led niet aanspringen en blijven branden. Anders dan een traditioneel voorschakelapparaat bij bijvoorbeeld een gasontladingslamp of een TL-buis, vindt er communicatie plaats tussen de armatuur en driver.
Bekijk alle verbeteropties
Hoe kun je jouw sportaccommodatie energiezuinig en duurzaam maken? Bekijk de mogelijkheden, voorbeelden en tips.
Praktijkvoorbeelden
