MONTEREN EN AANSLUITEN VAN LED ARMATUREN

Transcriptie

1 MONTEREN EN AANSLUITEN VAN LED ARMATUREN

2 Mnteren en aansluiten van led armaturen Hug Blm 2014 Breda2014 1/24/2014 Tips en achtergrnd infrmatie Dit is een handreiking aan degenen die led armaturen meten mnteren en aansluiten. Led verlichting is gebaseerd p elektrluminescentie, wat een geheel andere principe is dan we tt ng gewend waren mee te werken. Dat brengt k eigen spelregels mee wat betreft mntage en aansluiten. Lumilab B.V. Breda inf@lumilab.nl Pagina 1

3 Mnteren en aansluiten van led armaturen Mnteren en aansluiten van led armaturen T I P S E N A C H T E R G R O N D I N F O R M A T I E Inleiding Het mnteren en aansluiten van led verlichting is anders dan vr traditinele verlichting. Hudt rekening met verschillen die vrtkmen uit de aard van de led technlgie. Het is een vlledig andere manier van lichtpwekking dan we tt nu gewend zijn, met zijn eigen specifieke karakter. Het prces van lichtpwekking bij LED heet elektr-luminescentie, waar we tt nu werkte met wat ik nem thermluminescentie (kaarsen, glei- en halgeenlampen) en gasntlading (zwel metaalhalgeen als flurescentie). Dit artikel geeft de gevlgen van het andere karakter van led verlichting vr de mntage en het aansluiten weer. 1. LED vedingen. Er bestaan twee typen veding, te weten de cnstante strmsterkte vedingen (hier afgekrt met CIV) en de cnstante spanning vedingen (CUV). Het zijn k altijd schakelende vedingen, dus denk aan de netvervuiling die kan ntstaan. Op netvervuiling zullen we hier niet verder ingaan. Het zijn elektrnische vedingen en qua tplgie zijn ze afgeleid van de elektrnische vrschakelapparaten vr metaalhalgeen lampen Een CIV wrdt geleverd met typische strmsterkten van 350mA, 500mA, 750mA, 1A en sms k 1,5A. Er bestaan k mdellen die instelbaar zijn, bijv. 350 en 700mA. Dit type veding wrdt tegepast bij dwnlighters en ledspts. Het vltage is afhankelijk van het vermgen van de led-mdulen en wrdt verrzaakt dr de spanningsval van individuele ledchips in de mdule. Die spanningsval is inherent aan een dide, dus k LED. Vandaar dat een CIV ndig is. Afbeelding 1. CIV De fabrikant van de armatuur geeft aan welke strmsterkte ndig is en k het vltage. Die laatste is dus afhankelijk van het aantal led-chips. En driver met het gespecificeerde vltage kunnen leveren. Vr de levensduur van de led-mdule is het belangrijk zich daar aan te huden. Bij een led-mdule die zwel p 350mA als p 700mA kan wrden geved, geldt als regel dat de levensduur krter wrdt naarmate de strmsterkte hger wrdt. Dat kmt mdat de led-mdule bij hgere strmsterkten warmer wrdt en 10 graden stijging van de led-chip zelf levert (als vuistregel) een halvering van de levensduur! Op vlgende pagina een grafiek van Philips-Lumileds die dit verband duidelijk weergeeft. Lumilab B.V. Breda inf@lumilab.nl Pagina 2

4 Mnteren en aansluiten van led armaturen De levensduur van een led-mdule wrdt bepaald aan de hand van de lichtpbrengst die verblijft na een specifiek aantal branduren, typisch uur. LED-mdules wrden drgaans z ntwrpen, dat na uur ng 70% ver is van wat de mdule had in nieuw staat. Afbeelding 2. Levensduur uitgedrukt in ter percentage vergebleven lichtstrm. De fabrikant met de levensduur nrmaal gezien bij de hgste strmsterkte pgeven. In de regel zijn het dwnlights en spts die geved met een CIV en meestal 1 CIV p 1 dwnlight/spt, vanwege met vltage (vermgen) dat de driver met kunnen leveren. Een gede veding heeft een levensduur die gelijk is aan die van de led-mdule. Dat wil niet zeggen dat er geen uitvallers zullen zijn. In elk veding zit een zgn. elektrlytische cndensatr, die een vleistf bevat. Die vleistf verdampt in de lp der jaren en als alles verdampt is, werkt de veding niet meer. Als vuistregel, reken met 2% uitval per branduren. Dus bij de typische uur, is te rekenen met 10% defecte vedingen. Plaats de veding daarm niet dicht in buurt van warmte brnnen, zals de led-mdule zelf (wrden weldegelijk warm!) f in een ruimte znder natuurlijke ventilatie. Ok (geluids)islatiedekens/materialen zijn uit den bze. Hudt rekening met het feit dat led armaturen grte inschakelstrmen hebben. Zeker bij grte aantallen, kan dit tt prblemen leiden. De karakteristiek van de autmaat/zekering meten erp afgestemd zijn/wrden. Hudt rekening met statische ntlading tijdens de mntage. Z n ntlading kan de led-chips van de mdule vernietigen. Tt nu te heb ik het in mijn praktijk ng niet meegemaakt, maar je weet hit zeker. Als het mgelijk is, zrg dat u geaard bent tijdens het werken met de ledmdules Lumilab B.V. Breda inf@lumilab.nl Pagina 3

5 Mnteren en aansluiten van led armaturen Zrg er zeker k vr dat de led mdules zelf hun warmte ged kwijt kunnen!! Als de warmte die van het kellichaam kmt, nvldende aan zijn mgeving afgeverd kan wrden, gebeurd wat p de ft s hiernder te zien is: Afbeelding 3. Een verbrandde led mdule vergeleken met een nieuwe mdule. Telkens de linker led-mdule is verbrand, wat te zien is aan de ttaal vergeelde lensjes en het naar bruinrd verkleurd kellichaam. Wat p deze ft s te zien is, heeft zich binnen een jaar na in de gebruik name vr gedaan! De rzaak was dat de led-mdules vlledig ingekapseld waren in het piepschuim van de dakislatie. Hudt als vuistregel aan dat er tenminste 25 mm vrij is bven de led mdule/armatuur en tenminste 50 mm rndm de armatuur. Cntrleer zeker k de instructies van de fabrikant hiervr, mdat die kan afwijken van de genemde vuistregel. Afbeelding 4. Gemnteerde led dwnlighter (RZB). Smmige leveranciers verbinden de aankp van de veding die zij getest hebben aan het verlenen van garantie. Z kan een fabrikant een systeem inbuwen, die de temperatuur van de led-mdule meet en de aangebden strmsterkte reduceert als de temperatuur bven een grenswaarde kmt. Op die manier wrdt ververhitting vrkmen. Dr die lagere strmsterkte zal de led-mdule minder warmte ntwikkelen. Lumilab B.V. Breda inf@lumilab.nl Pagina 4

6 Mnteren en aansluiten van led armaturen Led-strips en lineaire led armaturen wrden ingezet vr wat architecturale verlichting wrdt genemd. Denk aan wanden en gevels in het licht zetten, kven, plintverlichting, verlichting in meubels enz. Die wrden vrijwel altijd geved met een CUV die 24V DC levert. Dat is gedaan m vedingen met een grtere vermgen te kunnen gebruiken en m de strips/armaturen parallel te kunnen aansluiten. De ledstrip/lineaire armatuur beschikt ver een geïntegreerde kleine mvrmer die de CUV 24V DC mzet in een CIV. Dat is gedaan mdat werken met een CUV makkelijker is vr de tepassing architecturale verlichting, vanwege de hgere vermgens en het parallel aansluiten. Afb. 5. KKDC Lini-S armatuur Hewel vaak ver ledstrips gesprken wrdt, is het mnteren en aansluiten niet z eenvudig. Hiernder vlgt een verzicht van alle vrbereidingen die getrffen meten zijn. Deze lijst is vrij cmpleet, maar er kunnen altijd punten zijn die er niet bij staan. Ga dus zelf k ged na wat allemaal bekend en vrhanden met zijn. Zijn de meest actuele tekeningen van de ruimten en/f meubels aanwezig? Zijn de meest actuele elektrtechnische tekeningen aanwezig? Cntrleer f er futen f ngebruikelijke zaken p tekening staan. Cntrleer f de technische dcumentatie vrhanden is. Bepaal psities en typen armaturen (lichtkleur, lengte enz.). Bepaal de kabelspecificaties (lengte en diameter) en hun psities. Bepaal de psities van aansluitpunten en drverbindingen enz. Bepaal he die aan aangeslten meten wrden. Cntrleer f de bendigde materialen in de juiste heveelheden er zijn. Cntrleer f er de lijst van alle materialen met aantallen aanwezig is. Cntrleer f die lijst gemaakt is per mntage plaats/ruimte. Bepaal f het mntage ppervlak znder elektrisch ptentieel is Bepaal f metalen mntage ppervlakten geaard zijn (i.v.m. ESD). Vrkm dat aangrenzende armaturen fysiek cntact met elkaar maken. Afbeelding 6. Vrbeeld van een aansluitschema van KKDC lineaire led armaturen. Lumilab B.V. Breda inf@lumilab.nl Pagina 5

7 Mnteren en aansluiten van led armaturen Als alle vrbereidingen dan grndig zijn uitgeverd kan het feitelijke mnteren en aansluiten beginnen. Hierbij zijn de vlgende punten te betrachten: Prepareer, meet en markeer de mntagepsities van de armaturen. Verspanen en (vr)bren p de mntageplek met vóór het mnteren gedaan zijn. Hudt de plaats waar de prducten gemnteerd wrden gedurende en na de mntage werkzaamheden te allen tijde schn, drg, vrij van verf bladders en plsmiddelen. Zie er p te dat er geen verven, plsmiddelen, bijtende f crrsieve middelen (vast, vleistf f in gasvrm) in cntact kunnen kmen met de prducten. Denk aan stffen zals, maar niet beperkt tt die welke benzeen bevatten, f xyleen-, klstf tetrachlride-, diesel-, ether -, natrium, calciumhydrxide en natriumcarbnaat. D.w.z. dat nder andere, maar niet beperkt tt verven ged uitgehard meten zijn; vaak zijn die al drg, maar is er wél sprake van enig plsmiddelretentie. Die plsmiddelen kunnen in een later stadium alsng uit de verf verdampen en evt. de prducten beschadigen. Gebruik de vrgeschreven mntage materialen. Daar waar in de handel verkrijgbare prducten gebruikt mgen wrden, dienen die z gekzen te zijn dat ze tepasselijk zijn p de materialen waarin/p ze gebruikt wrden. Mnteer kabels en verbinders zdanig dat ze niet nder bvenmatige (mechanische) spanning staan. De leds zuden in de lp van tijd erdr kapt kunnen gaan. Druk tijdens het mnteren NOOIT p de led-chips zelf. Ze gaan er zeker van stuk! Plaats accessires, bekabeling en verbinders z dat ze geen schaduwen verrzaken. Hudt bij het aansluiten van de armaturen de plariteit (+ en -) ged in de gaten! Een fute aansluiting kan het prduct kapt maken en de garantie vervalt. Sluit elektrische prducten (k 12V/24V) NOOIT aan als er spanning p staat. Schakel NOOIT de secndaire zijde van de led vedingen. Cntrleer alle aansluitingen en verbindingen vóórdat de spanning wrdt ingeschakeld. Let p dat de bekabeling vr/van vedingen niet verwisseld wrden met de bekabeling vr/van de dimmers enz. Verzeker u en uw cllega s ervan dat ze niet statisch pgeladen zijn f kunnen wrden, gedurende het in/uitpakken, transprteren, pslaan, mnteren en aansluiten van de prducten. Statische ntlading kan LED prducten beschadigen en garantie vervalt. Bedenk dat fabrikanten van deze elektrnische led prducten achteraf ged kunnen bepalen waardr hun led prducten het niet meer den. Dat is inherent aan elektrnica. In geval van reclamaties is het dus belangrijk zelf ged te weten wat er gebeurd is en infrmatie vrijelijk te delen mdat i.t.t. de gebruikelijke verlichtingstechnieken de ksten van een vervangend prduct veel hger zijn en men dus minder snel uit culance zal handelen. Lumilab B.V. Breda inf@lumilab.nl Pagina 6

8 Mnteren en aansluiten van led armaturen 2. Dimmen van led armaturen. Een led wrdt beste gedimd middels pulsbreedtemdulatie. In wningen heb je vaak fase afsnij f aansnij dimmers en dus met er een mvrmer aangebracht wrden. Bij armaturen met een lsse veding is dat het eenvudigste, mdat die mvrmer in de veding wrdt gebuwd. Z heb je dus fase dimbare vedingen, 1-10V, DALI en DMX dimbare vedingen. Bij smmige leveranciers met je een lsse mvrmer kpen, zals de Osram Opttrnic 1-10V interface. Je ziet dat vaak bij ledstrips en lineaire led armaturen. Het dimmen van led verlichting gaat meestal gepaard met het ntstaan van het strbscpisch effect. Hug Blm 2014 Breda2014 Afbeelding 7. Links het strbscpisch effect bij gedimd led verlichting, rechts is het effect niet aanwezig. Lumilab B.V. Breda inf@lumilab.nl Pagina 7

9 Mnteren en aansluiten van led armaturen Wie bijv. een hand beweegt ziet sms zijn hand meerdere keren te gelijk. Of draaiende vrwerpen lijken stil te staan (kan erg gevaarlijk zijn!). Dit is alleen te vrkmen indien de frequentie van de PWM-dimmer/mvrmer werkt p idealiter Hz, maar Hz werkt k aardig al ged. Veel leveranciers daarvan zijn (ng) niet p de hgte en derhalve is er nauwelijks aanbd. Afb. 7 laat het resultaat zien bij 1.200Hz (rechts) en ca. 200 Hz (links). De ft is gemaakt met de KKDC visdim (rechts, Hz) 1-10V dim unit en de Osram Opttrnic 1-10V dim unit (links, ca. 200 Hz) en dezelfde KKDC TiMi-s352 lineaire led armatuur. Op dit mment (januari 2014) zijn er weinig dimbare led vedingen die lager gaan dan 5%. Dit kan in wningen, htels, bars enz. weleens tt prblemen leiden. Het lichtniveau is dan ngezellig hg. Het is belangrijk deze kwestie in een z vreg mgelijk stadium van het prject te bespreken met pdrachtgever en leverancier. Dan is er ng tijd en geld vr een plssing. Z n plssing kan zijn m p bepaalde plaatsen tch weer halgeen verlichting te plaatsen. Led verlichting behud de lichtkleur die ze heeft bij dimmen. Dit in tegen stelling tt glei- en halgeenlampen, die gudgeel van kleur wrden. Dit wrdt dr veel mensen bijznder gewaardeerd. Warmewitte led verlichting behud dezelfde lichtkleur en legt daardr ver alles een grauwe sluier. Vr tepassing in wningen, htels en hreca in het algemeen is dat niet altijd gewenst. Er bestaan led prducten die dit verkleuren van halgeen imiteren drdat een amber-kleurige led eraan is tegevegd. Het best is het effect vraf te testen. In de huidige ntwikkelingsfase van de led technlgie zijn deze prblemen ng niet markt breed pgelst. Het beste advies is daarm vr die situaties met halgeen te werken en ver ca. 2 jaar betere en gedkpere retrfit ledlampen aan te schaffen. Speciaal vr de luxe wningbuw en hreca is het belangrijk in de ntwerpfase al de cmbinaties van dimmers en led verlichting uit te prberen. Zeker als er k ng dmtica vrzien is. Dat vrkmt veel arbeidsksten, discussies en ergernissen. Lumilab B.V. Breda inf@lumilab.nl Pagina 8

10 3. Retrfit ledlampen Mnteren en aansluiten van led armaturen Retrfit ledlampen zijn ledlampen die zijn ndergebracht in de vrm en afmetingen van de gebruikelijke lampen. Denk aan de glei- en halgeenlampen. Bij retrfit led lampen met alle functinaliteit in de lampvet gebuwd zijn. Dat brengt beperkingen met zich mee vanwege het plaats gebrek. Afbeelding X. Links: Osram Halspt 111 EC halgeenlamp. Rechts: Optiled Array MX retrfit lamp. Stel dr vraf testen vast, f de ledlamp in de armatuur past en f cmbinatie van de begde ledlamp werkt p de begde dimmer en het gewenste dim resultaat geeft. Verlichting mag niet zichtbaar knipperen en de laagste niveau met tt tevredenheid van de pdrachtgever zijn. Smmige ledlamp fabrikanten hebben al de ndige cmbinaties getest en geven verzichten p internet wat werkt en he. In de regel kun je met retrfit niet verder terugdimmen dan 20%, hewel er uitznderingen zijn. Sla de technische gegevens van de fabrikanten erp na f neem cntact p met de leverancier. Let er bij retrfit ledlampen p dat alle warmte van de ledlamp naar achter afgeverd wrdt. Dit in tegenstelling tt de erfenislampen, waar een belangrijk deel tt zelf alle warmte (QR-111 lampen) naar vren uitgestraald wrdt. Als de armatuur waarin de ledlamp wrdt geplaatst, aan zijn achterzijde nauwelijks ventilatie mgelijkheden heeft kan een temperatuurstijging van de ledlamp het gevlg zijn en dus resulteren in een vregtijdig verlijden van de ledlamp. Cntrleer dus f de armatuur geschikt is ervr Hug Blm. Lumilab B.V. Grt hgsteen PG BREDA +31 (0) (0) hug@lumilab.nl Lumilab B.V. Breda inf@lumilab.nl Pagina 9