LED-verlichting

Ik val maar meteen met de deur in huis. Helaas hebben wij moeten constateren dat er weinig kennis van LED verlichting voor woningen aanwezig was in 2014 bij de meeste E-installateurs, architecten en verlichtingszaken. Ik hoop dat  dit anno 2020 beter is!

Wij hebben onze architect, die ook enkele jaren als lichtarchitect heeft gewerkt, begin 2014 gevraagd om een lichtplan voor ons huis te maken. Hieruit kwam een voorstel met zo’n 90 lichtspots in het huis en een 20-tal andere lampen. De armaturen die hij voorstelde waren allemaal van het type: ook geschikt voor andere soorten verlichting (halogeen, gloeilamp, spaarlamp etc.). Maar uiteraard konden we er ook LED lampen in stoppen. Ook moesten de meeste spots gedimd kunnen worden.
Met dit ontwerp kwamen we bij onze E-installateur aan. Hij was hier niet gelukkig mee: als je zoveel LED lampen gaat dimmen, ga je bijna zeker lichtflikker problemen krijgen op het moment dat grote energieverbruikers in- en uitschakelen etc. Allerlei oplossingen passeerden de revue.

Andere problemen met LED verlichting die ik hier niet onvermeld wil laten zijn: verminderde lichtopbrengst en problemen met de koeling waardoor de levensduur sterk achteruit loopt. Als je niet oppast, investeer je veel geld in een LED oplossing die je na enkele jaren alweer helemaal kunt afschrijven. Hier hadden wij dus geen zin in.

Op deze pagina zal ik de verschillende LED oplossingen die ik tegengekomen ben evalueren. Maar voordat ik dit doe, begin ik met de eisen die aan verlichting in een woning gesteld worden.

Warm en koud licht

In huiskamers zijn we in West-Europa gewend aan warm licht. De kleur van licht wordt uitgedrukt in Kelvin (K). Hoe hoger het aantal Kelvin, hoe kouder de kleur van de lamp. Verlichting voor thuis zit altijd onder de 3000K. De meest voorkomende lichtkleur is 2700K, welke vergelijkbaar is met normale halogeenverlichting en gloeilampen. Kaarslicht en schemerverlichting hebben een lichtkleur van 2200K. Gedimde gloeilampen hebben dus ook een kleurtemperatuur van 2200K! Anders gezegd: bij het dimmen van gloeilampen verandert de kleurtemperatuur van 2700K naar 2200K.

En dan nu de stap naar LED verlichting: dimbare LED lampen waarbij de kleurtemperatuur ook wijzigt, zijn pas sinds half 2015 op de markt. Dit worden Dim to Warm lampen genoemd.

Levensduur

De levensduur van LED lampen wordt voornamelijk bepaald door de warmteontwikkeling c.q. het voorkomen ervan. Wat je ziet bij goede LED verlichting is dat deze grote koelprofielen hebben. U kunt zich voorstellen dat dit lastiger is voor LED lampen die in bestaande gloeilamp fittingen moeten passen dan in armaturen waarin de LED lamp vast is ingebouwd.
Een aspect om verder rekening mee te houden is de lichtopbrengst. Over de levensduur neemt deze iets af.

Van lelijk naar mooi voor bestaande armaturen

De LED lampen ontwikkelen zich nog steeds enorm snel. Ze worden steeds fraaier. Zo bestaan de wat oudere LED spots uit meerdere LED’s, maar een moderne LED spot bestaat uit 1 of 2 (Dim to Warm) COB led chips.

Dit geldt ook voor kaarslampen. De oude gloeilamp zag er fraai uit. Tegenwoordig wordt hier een lelijke LED variant van verkocht. Maar in Australie hebben we bij Edison Light Globes een waardige vervanger gevonden. Inmiddels zijn deze lampen ook bij de bouwmarkten verkrijgbaar.

Kleurechtheid

Voor een goede lamp is het belangrijk dat deze kleuren natuurgetrouw weergeeft. De eerste LED’s die op de markt kwamen hadden een slechte kleurweergave. Een graadmeter voor kleurweergave is al jaren de zgn. CRI (Color Rendering Index). Deze heeft een waarde van maximaal 100. De nieuwe LED lampen die nu op de markt komen hebben met een CRI > 80.

Op de website van Olinio is veel informatie te vinden over LED verlichting. Helaas ook veel verouderde artikelen, maar dit is een kwestie van goed opletten! Als je meer over kleurechtheid wilt weten is het artikel Ledverlichting verdringt de CRI de moeite van het lezen waard.

Dimmen

Gloeilamp- en halogeendimmers kunnen helaas niet gebruikt worden voor het dimmen van LEDs. De reden is dat deze dimmers uitgaan van een hogere belasting en de constructie van een LED lamp niet te vergelijken is met die van een gloeilamp of halogeenlamp.

Het dimmen van een standaard 230V LED (= led met ingebouwde driver) is niet eenvoudig. Dit komt omdat de dimmer en de driver eigenlijk met elkaar samen moeten werken, maar dit is over 230V wisselspanning niet zo makkelijk: het voorschakelapparaat is ontworpen om een zo hoog mogelijk rendement te hebben. Dit gaat niet makkelijk samen met dimbaarheid. De praktijk heeft geleerd dat dit redelijk goed werkt bij een beperkt aantal lampen, maar als je veel lampen wilt dimmen moet je dit anders doen. Dan wil je het voorschakelapparaat en de dimmer het liefst combineren. Dit is de oplossing die ook gebruikt wordt in professionele verlichtingsinstallaties. Je krijgt dan ook nog enkele andere voordelen: hoger rendement en dimbaarheid tot lagere niveau’s.

LED drivers

Als je meerdere lampen in je huis wilt dimmen is het dus sterk aan te raden gebruik te maken van LEDs zonder ingebouwd voorschakelapparaat (ook wel driver genoemd), maar met een externe driver. De meeste drivers hebben geen spanningsuitgang, maar een stroomuitgang. Het meest gebruikte amperage is 350mA. Afhankelijk van het de maximale uitgangsspanning, kun je een of meerdere LEDs in serie zetten. Parallel kan ook, maar hier moet je voorzichtig mee zijn omdat de stroom zich over de LEDs wel goed moet verdelen. Dit heeft dus niet de voorkeur.
Deze drivers worden op de volgende manieren aangestuurd:

• Met een 0-10V spanning (1-10V voor TL-lampen) afkomstig van bijv. een domotica besturing.
• Een variable weerstand, gekoppeld aan bijv. een wanddimmer waar een enkele potentiometer in zit.
• DALI (Digital Addressable Lighting Interface) is een 2-draads bus communicatieprotocol waarop maximaal 64 devices op een besturingseenheid aangesloten kunnen worden.

DALI protocol

Het DALI protocol wordt vaak toegepast in kantooromgevingen, maar nog weinig in woningen. Als het in woningen wordt toegepast, wordt het vaak dmv een DALI-KNX gateway aangestuurd via KNX. Dit is vaak goedkoper dan per LED driver een KNX 1-10V driver te gebruiken.

Keuze LED spots en lampen

Als je deze pagina leest, zul je denken dat de beste oplossing bestaat uit spots met geintegreerde LED lampen, omdat standaard LED lampen (ook wel retrofit genoemd) altijd een ingebouwde driver hebben.

Dit hebben wij ook lange tijd gedacht, maar deze spots hebben voor woonhuizen de volgende nadelen:

• Spots met geintegreerde LEDs zijn erg prijzig
• Ik ben nog geen spots tegengekomen met Dim to Warm LEDs. Dit is ook logisch, want meestal worden deze in zakelijke omgevingen gebruikt waar dit (nog) geen belangrijke eis is.
• Als de LEDs na 5 jaar defect raken, kun je ze dan nog vervangen? Vermoedelijk zul je dan de hele armatuur moeten vervangen.

Bob Dirks van dirkslichtadvies.nl kwam met de oplossing:

• Gebruik een standaard LED spot met GU10 fitting.
• Vervang de fitting door een GU5.3 fitting.
• Gebruik de nieuwe Megaman MM05239 LED Reflector MR16 Dim to Warm 350mA-6Watt GU5.3 dimbaar

Verder hebben we gekozen voor veel dimbare lampen om overal een optimale hoeveelheid licht in te kunnen stellen.

Nu, in oktober 2020 zitten de 90 spots er bijna 5 jaar. In al die tijd is er nog niet 1 defect geraakt! Deze oplossing kan ik iedereen daarom aanraden.