Een nieuwe aanpak rond de Onderhoudsfactor in openbare verlichting

Transcriptie

1 Een nieuwe aanpak rond de Onderhoudsfactor in openbare verlichting Jean-Michel Deswert Bénédicte Collard 17 November 2016

2 Bepalen van de onderhoudsfactor Om het lichtniveau te allen tijde te waarborgen Bij de installatie 20 jaar later 2

3 Bepalen van de onderhoudsfactor zonder overmatige dimensionering Installatiekosten Energie Onderhoudskosten Afval 3

4 Bepalen van de onderhoudsfactor Om de verschillende oplossingen op een juiste basis te vergelijken 4

5 Met de komst van de LED s We verlaten een domein dat we beheersen, gebaseerd op een middellange visie (2-4 jaar) Simulatie B. Obama na 4 jaar presidentschap 5

6 Met de komst van de LED s voor een wereld met een langere termijnvisie (12-20 jaar) waar we minder van kunnen terugwijken? Volgens basissamenstelling en levenshygiëne 6

7 Dient zich aan te passen aan de verschillende strategies van de DNB of ondernemers! 12 jaar 25 jaar 6 jaar 20 jaar 50 jaar 40 jaar 4 jaar 40 jaar 7

8 Noodzaak om de onderhoudsfactor (MF) te definiëren voor de LED s! Resultaat van de verschillende studies: - Werkgroep «MF» in IBE Groep C - Studies en metingen van Synergrid - Metingen van SPW 8

9 Back to fundamentals! 9

10 Back to fundamentals! MF = DSF x RSMF x LSF x LMF x LLMF Vereenvoudigde hypothesen: - DSF = 1 (onmiddellijke vervanging van een defecte driver geen degradatie van de lichtstroom) - RSMF = 1 (niet van toepassing voor tunnels) (beïnvloed enkel L geen evident effect vastgesteld op basis van de metingen gedaan op de wegdekbekleding) 10

11 Back to fundamentals! MF = LSF x LMF x LLMF Lamp Survival (LSF) Luminaire Maintenance (LMF) Lamp Lumen Maintenance (LLMF) Een statistische benadering van de Led s is noodzakelijk Testen op site Op basis van de normen

12 LSF Statistische benadering MF = LSF x LMF x LLMF 12

13 LMF Testen op site MF = LSF x LMF x LLMF Met welke parameters dient men rekening te houden? Reinigingscyclus IP van het lichtapparaat (IP65 of IP66) Materiaal van de lichtkap (glas of plastic) Vorm van de lichtkap Voorlopig Neen LMF Verontreinigingsniveau Neen Hoogte van het lichtapparaat Neen 13

14 Luminaire Maintenance Factor LMF In andere landen 100% 95% 90% 85% 80% 75% 30%! 70% 65% 60% Exposure time (years) Frankrijk IP65 Frankrijk IP66 UK CIE154 België 2012 AFE2015 IP65 glass Pollution High AFE2015 IP65 glass Pollution Low AFE2015 IP65 PC Pollution High AFE2015 IP65 PC Pollution Low BS E1/E2 + E3/E4>6m BS E3/E4<6m CIE154 Pollution High CIE154 Pollution Low 14 CIE154 Pollution Medium NBN 2012 Glass NBN 2012 PC AFE2015 IP66 glass Pollution High AFE2015 IP66 glass Pollution Low AFE2015 IP66 PC Pollution High AFE2015 IP66 PC Pollution Low

15 LMF Testen op site Verschillende sites - testen in België: Testsite Bron # types van lichtapparaten Omgeving EOS-IR MF 2013 HID 60 Stad en verkaveling EOS-IR Ceroux LED 7 Ruraal milieu EOS-IR Nivelles LED 1 Stad EOS-IR Neerpede LED 1 Ruraal milieu SPW E25 LED 5 Autostrade Alle LED-apparaten van het functionele type IP66 en lichtkap in glas 15

16 Luminaire Maintenance Factor LMF Testen op site 100% 95% 90% 85% 80% 75% 70% 65% 60% Exposure time (years) IP66 lichtkap in glas EOS-IR Ceroux EOS-IR Neerpede EOS-IR MF EOS-IR Nivelles SPW E25 NBN Proposal - IP66 - glass

17 Luminaire Maintenance Factor LMF In andere landen 100% 95% 90% 85% 80% 75% 70% 65% IP66 lichtkap in glas 60% Exposure time (years) Frankrijk IP66 UK CIE154 België TESTEN BS E1/E2 + E3/E4>6m BS E3/E4<6m CIE154 Pollution High CIE154 Pollution Low 17 CIE154 Pollution Medium NBN Proposal - IP66 - glass AFE2015 IP66 glass Pollution High AFE2015 IP66 glass Pollution Low AFE2015 IP66 PC Pollution High AFE2015 IP66 PC Pollution Low

18 LMF - IP66 vs. IP65 Verschil tussen IP66 en IP65: Frankrijk : -10% (na 4 jaar) CIE 154: 0% (IPX) UK : 0% (enkel IP65) NBN 2012 : -8% (-0,07) Beslissing WG: we behouden hetzelfde verschil dan in de NBN 2012 Te herzien indien nodig 18

19 LMF - Glas vs. plastic Verschil tussen glas en plastic : Frankrijk : -10% (gemiddeld) CIE 154: 0% UK : 0% NBN 2012 : -4% Beslissing WG: we behouden hetzelfde verschil dan in de NBN 2012 Te herzien indien nodig 19

20 Intensité [cd] LMF Vorm van de lichtkap Voorbeeld van degradatie van luminantie (5m x 20m) Gebogen glas -5% -5% -4% -4% -8% -1% -6% -5% -6% -5% -6% -4% -4% -3% -7% -3% -9% -6% -8% -4% -5% -5% -6% -3% -4% -3% -6% -4% -7% -6% -5% -7% -5% -3% -1% -4% -5% -3% -5% -5% -5% -7% -4% -1% -1% -3% -1% 1% -1% -3% -4% -5% -3% 1% 2% -1% 4% 1% 2% 0% Average = -4% U 0 = -1% U l = +1 Vlak glas -13% -15% -19% -17% -18% -15% -15% -15% -14% -14% -12% -13% -16% -16% -15% -13% -12% -12% -12% -13% -10% -11% -14% -14% -14% -10% -9% -7% -9% -10% -8% -9% -14% -14% -14% -10% -7% -5% -5% -8% -7% -10% -12% -13% -13% -8% -4% -4% -2% -6% -5% -8% -9% -10% -11% -6% -2% -1% 0% -3% Average = -10% U 0 = -4% U l = -3% Citea Midi CPO60W Clean glass Dirty glass Angles Gamma [ ] 20

21 LMF Vorm van de lichtkap Maar voorlopig niet genoeg gegevens 21

22 LMF - Verontreinigingsniveau Jaarlijks rapport 2012 van de luchtkwaliteit in België Zwakke verontreinigingswaarden vergeleken met de limiet van de CIE154 (150µg/m³) De verontreiniging wordt niet in rekening genomen 22

23 LMF Hoogte van de lichtapparaten Geen evident verschil in de studie van Synergrid van 2013 In de norm UK, geen verschil voor de zwakke verontreinigingsniveau s Geen impact in de Franse norm Geen impact in de CIE 154 Met de hoogte van het lichtapparaat wordt geen rekening gehouden 23

24 LMF Testen op site MF = LSF x LMF x LLMF reinigingscyclus (jaren) IP66 Glas 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,9 0,89 0,88 0,87 0,86 IP65 Glas 0,89 0,88 0,87 0,86 0,85 0,84 0,83 0,82 0,81 0,8 0,79 IP66 Plastic 0,92 0,91 0,9 0,89 0,88 0,87 0,86 0,85 0,84 0,83 0,82 IP65 Plastic 0,85 0,84 0,83 0,82 0,81 0,8 0,79 0,78 0,77 0,76 0,75 24

25 LLMF LLMF - Lamp Lumen Maintenance Factor MF = LSF x LMF x LLMF De waarde van de LLMF gaat afhangen van de: - Prestatie van de LED s in het lichtapparaat - Gebruiksduur van het lichtapparaat 100% 95% 90% 85% 80% 75% 25 70% Working years

26 LLMF Op basis van de normen IEC ( LED modules) IEC (LED lichtapparaten) - Enkel definities - Geen methode om de L x B y te bepalen/te meten! 26

27 LLMF Op basis van de normen IES LM-80 test report Laboratory test Test of lumen depreciation of LED packages Thermal Measurements Thermocouples In LED luminaire IES TM-21 method Standardized Extrapolation Method + + = Lumen maintenance after x hours (Lp) At least during 6000h at different Tc at different LED current Max 6 time the LM-80 test duration Mogelijkheid om de Lp te bepalen Draft IEC

28 LLMF Norm IES TM-21 De lichtstroom van de LED is gemodelleerd door een exponentiële curve ( of the IES TM-21-11) De vergelijking kort samengevat : LLMF = e ln p 100 Utilization time LED L p Waar: Lp is de tijdsduur in dewelke de LED zijn lichtstroom behoudt boven het percentage p van zijn initiële lichtstroom 28

29 Ter conclusie MF = LMF x LLMF Een tabel, afhankelijk van : - Reinigingscyclus - IP - Materiaal van de lichtkap Een vergelijking, afhankelijk van: - Gebruiksduur van het lichtapparaat - Performantie van de LED Lp 29

30 Ter conclusie Studie / testen om de nieuwe versie van de NBN L te voeden We behouden de actuele waarden voor de ontladingslampen We integreren LED-waarden volgens deze die voorgesteld werden Deze waarden zijn gemiddelde waardeverminderingen (impact op de uniformiteit niet opgenomen) De WG MF van de IBE groep C gaat het volgende voorleggen: Een tekst voor aanpassing van de NBN L (2012) Een Excelprogramma om de Onderhoudsfactor te berekenen 30