Transcript Funksjonell LED-belysning for alle typer prosjekter

Funksjonell LED-belysning for alle typer prosjekter
May Rudolfsen
14 Januar, 2012
Hvem er jeg
• May Rudolfsen – Opprinnelig fra Hamar – Bosatt i Trondheim i 21 år
• Account Manager Outdoor for Midt- og Nord-Norge
• Ansatt i Philips Lighting i 4 år,
Før Philips: 8 år i Thorn Lighting, 2 år i Cerberus og 5 + 5 år
Sønnico Teknikk AS
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
2
Basics of light
May Rudolfsen
14 Januar, 2012
De fire grunnleggende lysenhetene
Definisjonen av lysmengde
Den totale mengden av lys som
kommer ut i fra en lyskilde
Enhet: lumen [ lm ]
Symbol: 
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
4
De fire grunnleggende lysenhetene
Definisjon av lysstyrke
Mengden av lys i en bestemt retning
Enhet:
candela [ cd ]
Symbol: I
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
5
De fire grunnleggende lysenhetene
Definisjon av lysnivå
Mengden av lys per enhet som treffer
en flate
Enhet:
lx = lumen / m2
Lux
Symbol:
E
* As per SI System of units
** Derived from Imperial System of Units
Author, 14 Januar, 2012
Internal use only
6
De fire grunnleggende lysenheter
Definisjon av luminans
Mengden av reflektert lys fra en viss flate
Enhet:
candela per m2 (SI system)
Symbol:
cd / m2
L
• Luminans er et objektivt mål
• Blendning
− luminansen fra en flate
− subjektiv bedømming som avgjøres av flere faktorer:
 avstand
 betraktningsvinkel
 omgivelse (kontraster m.m.) Author, 14 Januar, 2012
Internal use only
7
Våre intensjoner
LED teknikk – Philips
• 7% av vår årlige omsetning avsettes til forskning og utvikling. Dette
sikrer framtidsrettede og fleksible løsninger/produkter.
• Alle komponenter produseres av Philips, både armaturhus, LED
moduler og forkoblinger. Sikrer høy kvalitet samt at alle komponenter er
tilpasset hverandre og er kompatible
• Levere energieffektive armaturer med høyeste effektivitet i lumen/Watt
som gir lite blending og høy lyskvalitet og fargegjengivelse .
• Fokus på høy kvalitet, god lysfordeling og lavest mulig lystilbakegang
• 80 000 LED veilys i Skandinavia i 2012, 48% av totalsalg er LED
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
8
LED til belysning
Historikk og utvikling
May Rudolfsen
14 Januar, 2012
Lysdioden:
• 1962 (Holonvak@GE) -0.001 lumen
• 1968 Rød (HP & Monsanto) – 0,01 lumen
• 1993 Blå (Nakamura@Nichia) – 1 lumen
• 2000+ - 10-100 lumen
•2005 – 1000 Lumen (multipack)
10
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
1995-2011: 100 ganger mere lys.
5 mm diode
Luxeon I
Luxeon III
Luxeon K2
Rebel
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
11
LED i dag og i fremtiden
- Viktig at LED introduseres riktig
- brukt på riktig vis til riktig applikasjon
- Stor optimisme råder
- men hva er fakta og hva er fantasi?
- Stadig endring i teknikk
- dynamisk marked
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
12
LED teknikk - Fordeler
Konventionell vs LED
Konvensjonell teknikk
- Glødelampe
- Halogen
- Lysrør
- Damplamper
Internal use only
LED
- Lang levetid
- Rimelig vedlikehold
- Energieffektiv
- Rettet lys
- Enkelt å styre
- Design flekisbilitet
- Dynamisk fargekontroll
- Robusta / Tåler vibration
- Umiddelbar tenning
- Ingen IR eller UV stråling
- Inneholder ikke kvikksølv
Author, 14 Januar, 2012
13
LED teknikk
Slik fungerer LED
- Dopet halvledarmateriale med overskudd (N=negativ) og underskudd av
elektroner (P=positiv)
- Gjennom å tilføre strøm, mettes N med elektroner och overskuddet tvinges over
till P som tar opp elektroner
-
Foton (photon=phos+electron) avgis når en elektron går fra det N dopede till det
P dopede materialet
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
14
Binning process
# of products
Input products
Flux [lm]
Bin 3
Bin 1
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
Output
# of products
LEDs delas inn etter:
• Ljusmengde
• Farge
• Forward voltage
(forventet levetid)
Bin 2
Flux [lm]
15
LED teknikk
Lyskvalitet, binning
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
16
Evolution of LED Efficacy
250
200
Light Source Description hL(lm/W)
500W High-pressure Na
150
140W Metal Halide
122
‘TL HE’ Tube Fluorescent
105
Halogen-IR Incandescent
30
Standard Incandescent
16
Cool
white
2010 DOE
Roadmap
150
Luminous Efficacy (lm/W)
Warm
white
100
fluorescent
50
halogen
incandescent
0
1930
1950
1970
1990
2010
2020
Year
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
17
The LEDs evolution
The market
will need us to
get here
We are here
*Source: US Department of Energy
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
18
Det er ikke bare lysflux’en det handler om…
LED-armaturer har også fordelen av meget presis lysdistribusjon…
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
19
LED teknikk
Hvitt lys med remote fosfor
Remote
Fosfor
Vitt Ljus
Mixing chamber
Bakåtreflekterande
ljus
Blått chip
Fordeler:
Reflekterande
mixkammare
• Høy effektivitet i lm/w
• Veldig bra for allmennbelysning – f.eks downlight (fargekonsekvent)
Bakdeler:
• Høyere kostnader sammenlignet med fosfor på LED (flere komponenter)
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
20
Fosfortekniker
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
21
Fargegjengivelse
• Er IKKE et mål på hvor bra fargene er
Det er ett mål på hvor korrekt fargene blir
gjengitt
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
22
Fargegjengivelse – RA Indeks (CRI)
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
23
LED-teknikk
- utvikling av spektralfordeling for ulike LED generationer
Eldre generation LED
Internal use only
Nyare generation LED
Author, 14 Januar, 2012
24
Definisjoner for levetid på LED
produkter for utendørs bruk.
VIDEO
May Rudolfsen
14 Januar, 2012
Definisjon Levetid
•
What is not the luminaries' life time claims?
– It is not the lumen maintenance or L70 in particular
– It is not the Maintenance factor
– It is not the lifetime of the single LED used in the luminaire and claimed by the LED manufacturer
– It is not the lifetime of the driver at Tc 35C
•
How should we publish the lifetime claim of a luminaire then according to the IEC and the CELMA?
LED luminaire life according to the IEC/PAS 62722 should always be published as a
combination of life at lumen maintenance (Lx) and failure fraction (Fy).
(…..)
This means that the LED luminaire could either emit less light than claimed or no light at all.
http://www.lighting.philips.nl/pwc_li/nl_nl/connect/Assets/downloads/LEDsignalen/CELMA_TF.pdf
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
26
Definisjon av levetid – 3 nøkkel elementer
1) Spesifisert levetid på LED modul og forventet
lystilbakegang i løpet av denne tiden
2) Feil-rate på LED-Modul og LED-Driver i løpet av
spesifisert levetid.
3) Gjennomsnittlig omgivelsestemperatur v/drift
Kun med disse 3 faktorene kan riktig
levetid/service intervall oppgis
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
27
Philips’ LEDGINE lifetime claim
@ release temperatures (Ta 15C, 25C or 35C)
GREEN Line: L80F10
100.000 hrs
100.000hrs=L80F10 means that @ 100khrs:
• minimum 90% of the luminaires will give at least 80%
of the initial flux
• Or maximum 10% will give less than 80% flux or no
light at all
ECONOMY Line: L80F10
70.000 hrs
F10 lumen maintenance100
curve
* Those figures include drivers failures
90
Green Line
80
Economy Line
70
60
50
40
30
20
10
0
0
Internal use only
20000
40000
60000
80000
100000 120000 140000 160000 180000 200000
Author, 14 Januar, 2012
28
Livslängd på LED ?
• L80F10
•
•
•
•
•
•
•
LEDgine GRN 100.000h
LEDgine ECO 70.000h
Selenium LED 60.000h
Min plattform GRN 90.000h
Min plattform ECO 65.000h
Koffer2 LED 50.000h
Driver
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
29
Arrhenius lag
• Typiskt gäller att en 10 graders temperaturökning halverar livslängden
vid kontinuerlig drift
• Lika gäller att 10 graders temperatursänkning fördubblar livslängden
Survivals % 
Exempel på livslängd
100
90
80
70
60
50
Internal use only
Tc = 65ºC
Tc = 75ºC
Tc = 85ºC
tc=65
°C
tc=75 °C
50,000 100,000
Author, 14 Januar, 2012
200,000
Time hrs 
30
Utendørs belysning
LINK LUMIMOTON
LINK CITY TOUCH
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
31
LEDGINE – Hva er det?
Energy saving
Preference / Strategy
Internal use only
Serviceable
Upgradeable
All Ranges
Author, 14 Januar, 2012
Lighting Quality
Multi Application
32
Oppgraderbar LED modul
Fremtidssikret
LED teknologien forventes å utvikles fort de nærmeste årene – effektiviteten blir bedre.
Derfor er det viktig at armaturene kan oppgraderes.
Maksimal energi besparelse
Etterhvert som LEDene blir mere effektive, kan modulene skiftes ut med mindre moduler,
som gir samme lysutbytte
Grønn løsning
Erstatt kun det som behøves å erstattes
upgrade
Internal use only
upgrade
Author, 14 Januar, 2012
33
Alle applikasjoner, ett design, 7 optikker (DN, DM, DW, DC, DK, DA, DS)
Asym/Asym 2 optikker for intensivbelysning av gangfelt
Fra 16 til 160 LEDer.
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
PCB 16 (49x226,5mm)
PCB 32/24 (99x226,5mm)
PCB 48/40(149x226,5mm)
PCB 64/56 (199x226,5mm)
PCB 80/72 (249x226,5mm)
Moduler av 8 LEDer for perfekt tilpasning
Fra 16 til 80 LEDer per modul, man bruker kun det man behøver
34
Oppgradering av LEDGINE, hva innebærer det?
Komme med en ny versjon som er enten rimligere og/eller har
bedre effektivitet / lyskvalitet. Mål om oppgradering minst en
gang pr. 18 mnd.
Philips må være i stand til å utvikle nye
versjoner uten å endre på de viktigste kjøpsfaktorene.
LUMEN-OUTPUT / OPTIKK / LYSDISTRIBUSJON
/ FARGETEMPERATUR / ARMATURDESIGN
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
35
Hva må være de konstante faktorer?
– Lysdistribusjon
– Bruksområde, fargetemperatur og lumenpakke
– Varekoder?
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
36
LEDGINE - Belysningskvalitet
7 forskjellige “multi-Layer” optikker (DC, DM, DW, DX, DK, A, S)
– garanterer bedre regelmessighet i hele driftsperioden
Multiple layer
time
Multiple spot
time
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
37
Framtidssikre armaturer
• Maximum energi effektivitet takket være moduloppbyggingen.
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
38
Hva er en LEDGINE armatur?
Etc…
• Vil gi en stor energi-besparelse
sammenlignet med tradisjonelle løsninger
• Enkel service
• Enkel oppgradering
• Mange bruksområder og fargetemperaturer
• Svært god lyskvalitet, og multi-layer system
Internal use only
• Optikker som tilfredstiller alle behov og
belysningsklasser
Author, 14 Januar, 2012
39
Luminaires with LEDGINE inside!
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
40
Besparelser ved konvertering til LED
• LED vs 125W HQL
• LED vs 250W HQL
• LED vs 70W SON-T
• Tilleggsbesparelser ved dimming – Lumistep / CLO
• Konverteringsliste
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
41
NYHETER – LED VEILYS
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
42
Hva er en LEDGINE basert armatur?
• Gir en vesentlig energibesparelse
sammenlignet med tradisjonelle løsninger
• Enkel konfigurering
• Bruker LEDGINE Komponenter:
– LEDGINE modul,
– og/eller driver,
– og/eller optikk
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
43
Selenium LED
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
44
Lav investeringskostnad, høy effektivitet
Selenium LED effektivitet
• Plan Glass: skarp cut-off
– Forhindrer lys forurensing med 0 candela ved
90°
– Forhindrer blending
– Enklere vedlikehold
• LEDGINE teknologi i armatur gir suveren
jevnhet takket være vårt multi-layer konsept.
• Luminaire Efficacy Rating (L.E.R) > 87 lm/W
• Hvitt lys: Beste kompromiss mellom lyskvaliet
og effektivitet pga. Nøytral hvit farge, 4000K
with a CRI > 60)
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
45
Varianter:
~ 3400lm
~ 5100lm
~ 6800lm
~ 8600lm
~ 10300lm





• Klasse II
• Optikk: Kun DM
• Farge temp: Kun 640
• DDF1/2/3
• Marine Salt Painting
• Flatt Glass
• 48/60mm stolpefeste
• 700mA Driver
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
46
ClearWay
May Rudolfsen
14 Januar, 2012
ClearWay
Enkel konfigurering og enkel installasjon
1 STØRRELSE
Lav vekt, enkel å
håndtere
Internal use only
4 LUMEN
PAKKER
1 LYS FARGE
Montering på
stoletopp eller
stolpearm
Author, 14 Januar, 2012
1 OPTIKK
Integrert
tiltbart stolpefeste
48
ClearWay
HOUSING
•
•
•
•
•
1 størrelse
Presstøpt aluminum
Plan Glass
1 farge - Lakkert(RAL 7035)
Enkel service
LED MOTOR
•
•
•
•
•
•
•
•
Ledgine basert teknologi
Nøytral Hvit
CRI 70
Optikk DM (Distribution Medium)
0 candela v/90°
Philips driver
Overspenningsbeskyttelse: 3kV
Effektivitet : 70 Lm/W
Internal use only
LUMEN PAKKER vs APPLIKASONER
•
4 000 Lm => S6/5
•
6 000 Lm => S6/5/4
•
8 000 Lm => ME4/5 & S4/3
• 10 000 Lm => ME3
STOLPEFESTE
• Stolpe-topp 42-60 and 76mm
• Tilt på stolpetopp : 0, 5°, 10°, 15°
• Stolpe-arm 42-60 and 76mm
• Tilt på stolpe-arm: -15°, -10°, -5°, 0,
5°, 10°, 15°
ANNET
• IP66
• IK08
• KLASSE I & II
• Ta : -30° to + 25° C
• Fotocelle (MINI-CELL)
• Nema-sokkel
• Service life 50 000 timer –L80F10
Author, 14 Januar, 2012
49
LED-Prosjekter
May Rudolfsen
14 Januar, 2012
Ranheim – Trondheim Kommune
• 71 stk Iridium 2 Medium
– BGP352 ECO85-2S/740 II DW AL GR
• Systemeffekt = 80,9W v/full effekt
– Erstatter 150W (systemeffekt 169W som ny)
– Gjennomsnittlig effekt = 60W
• Lumistep nattsenking
– 6 timers nattsenking, ned 33%
• CLO – Constant light output
– Neddimmet som ny, kompenserer selv for
lystilbakegang
• 4000 Kelvin
– Nøytralhvit
• RA Indeks = 76%
• Årlig Energibesparelse:
– (169W – 60W) x 4000 x 71 = 30956 kWh
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
51
Rundkjøring Ranheim – Trondheim Kommune
Belysningsklasse CE4=10 lux, Mastehøyde = 8m
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
52
Trondheim Kommune – Utskifting av 125W HQL
• 1465 stk Iridium 2 Medium
– BGP352 GRN29-2S/740 og GRN39-2S/740
• Systemeffekt = 28 og 37W v/full effekt
– Erstatter 125W (systemeffekt 139W som ny +
min. 30% på gamle armaturer)
– Gjennomsnittlig effekt = 25W
• Lumistep nattsenking
– 6 timers nattsenking, ned 33%
• CLO – Constant light output
– Neddimmet som ny, kompenserer selv for
lystilbakegang
• 4000 Kelvin
– Nøytralhvit
• RA Indeks = 76%
• Minimum årlig energibesparelse:
– (180W – 25W) x 4000 x 1465 = 908300 kWh
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
53
E8 Tromsø – Nordkjosbotn – Statens Vegvesen
Mastehøyde 10m (btr 1 og 2 gjennomført)
• 220 stk Iridium 2 Large
– BGP353 ECO198-2S/740 II DK/DC AL GR
• Systemeffekt = 192,5W v/full effekt
– Erstatter 250W (systemeffekt 269W som ny +
min. 30% på gamle armaturer)
– Gjennomsnittlig effekt ny armatur = 173W
• CLO – Constant light output
– Neddimmet som ny, kompenserer selv for
lystilbakegang
• 4000 Kelvin
– Nøytralhvit
• RA Indeks = 76%
• Minimum årlig energibesparelse:
– (350W – 173W) x 4000 x 220 = 155 760 kWh
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
54
E8 Tromsø – Nordkjosbotn - SVV
Mastehøyde 10m
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
55
E8 – Lyngen, Statens Vegvesen
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
56
LEVERES HØST 2012 for Statens Vegvesen
• Miljøgate Andøya
• Miljøgate Ballangen
• Rasteplasser Lavangsdalen
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
Referanseanlegg i Midt og Nord-Norge
utvalg av prosjekter
•
Forsvarsbygg – Finnmark
104 stk. Iridium 2 LED, 37W + 95 stk. Koffer LED, 25W
•
Levanger Kommune (MEW4)
24 stk. Iridium 2 LED, 105W
•
Trondheim Kommune
1465 stk. Iridium 2 LED, div. effekt + 400 stk. Koffer LED, 25W
+ ny bestilling desember 2012 – 436 stk Iridium 2 LED
•
Trondheim Kommune
71 stk. Iridium 2 LED, 81W
•
Steinkjer Kommune
820 stk. Iridium 2 LED, 37W + 140 stk Mini Iridium LED
•
Hammerfest Kommune (MEW4)
46 stk. Iridium 2 LED, 96W
•
Bodø Kommune
45 stk. Iridium 2 LED, 28W og 37W +++
•
Tromsø Kommune
Div. anlegg / Se Kommunalteknisk norm Tromsø
•
E8 Lyngen – Statens Vegvesen
10 stk. Iridium 2 LED Large, 204W
•
E8 Nordkjosbotn – Tromsø
170 + 50 stk Iridium 2 LED Large, 192,5W –
•
+ Melhus Kommune, Stokmarknes Kommune, Overhalla Kommune, Flatanger Kommune m.fl.
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
58
Produktfordeler Philips LED Veilys
• Oppgraderbare løsninger og enkel service
• CLO – Gir konstant lysutbytte hele levetiden og gir lavere energiforbruk. (dimbar forkobling)
• Høy vandalklasse.
• Svært høy effektivitet (lumen/Watt)
• Systemlevetid min. 100 000 timer med GRN-driver (25 år v/4000 drifttimer pr. år.)
• Svært god kjøling med innvendige kjøleribber, dvs. glatt armaturoverflate.
– Armaturer med utvendig kjøleribber kan leveres på enkelte armaturer
• Tilpasset stolpetopper Ø60-Ø76, og stolpearmer Ø48-Ø60
• IP66
• Kan leveres med farge 830 (varmhvit), 740 (nøytralhvit) eller 657 (kaldhvit)
• Mange opsjoner for dimming, f.eks. Nattsenking, 1-10V, DALI, fjernstyring osv
• Svært gode optikker, tilpasset alle behov og bruksområder
• Lav blending. Løsninger som klarer Statens Vegvesens belysningsklasser MEW2 – MEW6
med hensyn til blending, jevnhet og luminans.
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
59
Internal use only
Author, 14 Januar, 2012
60