Tulevia muutoksia kohdelampuille

Transkriptio

1 Tulevia muutoksia kohdelampuille Arvioitu aika HID = suurpaineinen purkauslamppu (monimetallilamppu) CFL = loistelamppu HL LV = pienoisjännitteinen halogeenilamppu HL MV = verkkojännitteinen halogeenilamppu GLS = hehkulamppu

2 Tulevia muutoksia kohdelampuille Arvioitu aika LED HID = suurpaineinen purkauslamppu (monimetallilampp HL LV = pienoisjännitteinen halogeenilamppu HUOM. Euroopan komissio ilmoitti uutisissaan , että verkkojännitteiset halogeenikohdelamput poistuvat markkinoilta syyskuussa 2016.

3 Kansainvälisen standardoinnin puuttuessa teollisuus yrittää kehittää omia standardeja

4 LSL (Lighting System Legislation) Tuotteiden energiatehokkuus ei takaa koko systeemin energiatehokkuutta

5 ESINEIDEN INTERNET ON NYT HYPEN HUIPULLA (HS TIEDE )

6 Nyt tulee älykäs valaistus: Tunnistavat ihmisen, sammuvat ja kirkastuvat itse HS/Tiede Julkaistu

7 Intelligent street lighting Google-haku n osumaa ( )

8 Äly menee jo kodin lamppuihinkin

9 LEDien väriominaisuudet

10 KOLME TAPAA TEHDÄ VALKOINEN LED Lähde: Nakamura UCSB

11 RGB-tekniikalla yhdistämällä eri väriä olevia LEDejä samaan valaisimeen voidaan luoda äärettömän monia eri värejä

12 Visuaalisesti tehdyt kokeet osoittavat, että nykyinen värintoistoindeksi (R a ) ei kuvaa oikein valkoisten ledien värintoistokykyä. CIE Report TC 1-62 Tyypillinen valkean LEDin spektri Tyypillinen RGBvalaisimen spektri

13 COMMISSION INTERNATIONALE DE L'ECLAIRAGE INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATION INTERNATIONALE BELEUCHTUNGSKOMMISSION Uusi komitea CIE TC 1-69 Colour rendering of white light sources To prepare a CIE Technical Report on recommended new metric (or system of metrics) including calculation procedures and justification for recommendation Suggestions more test surfice colours new calculation method of taking care of the large colour shift in single colour more than current two reference light sources maybe colour rendering properties can not be explained by a single number

14 VALKOISEN LEDIN SPEKTRIN HAASTEITA -Sinisen valon vahingollinen vaikutus verkkokalvolle -Vihreän aallonpituuden puuttuminen -Punaisen pintavärin huono värintoisto -Valotehokkuuden pieneneminen, kun värilämpötilaa lasketaan (lämmisävyiset LEDit) Kuva:Lumileds

15 Väriominaisuudet Ledien väri muuttuu polttoiän aikana (yleensä sinisemmäksi) Lämpötila vaikuttaa säteilytehon aallonpituushuippuun Ledin liitoslämpötila (syöttövirta, asennustapa ja ympäristön lämpötila) vaikuttaa eri tavoin erivärisiin ledeihin, mikä voi muuttaa LED-lampun tai -valaisimen värisävyä ja värilämpötilaa.

16 BINNING Värisävyjen luokittelussa olisi päästävä yhtenäiseen käytäntöön valmistajien kesken Suosituimpien luokkien toimitusajat kasvaneet Lähde: CREE LED Light

17 Koska väriavaruus ei ole tasajakoinen, olisi värimäärittelyssä käytettävä MacAdam ellipsejä CIE 1931 x,y väriavaruus Kuvat: Osram

18 Esimerkki ledien värimuutoksista polttoiän aikana. Värimuutokset näkyvät sekä värikoordinaattien siirtymänä että spektrijakauman muodossa. Eri valmistajien ledeissä on suuria eroja. Anras Poppe & al., 2011

19 Ledeissä on eroja värien pysyvyyden kannalta

20

21 Myös näitä Edvad Munchin tauluja katsellaan parhaillaan ledivalaistuksessa Didrichsenin taidemuseossa

22 LEDien ominaisuuksien mittaukselle kehitettävä yhtenäiset standardit Esimerkkejä USA:sta: IES LM valovirran, valonvoiman, valotehokkuuden ja väriominaisuuksien mittaus IES LM ohjeet valovirran aleneman ja eliniän määrittämiseksi (ympäristöolosuhteet, ilman virtaus, syöttövirta, mittausajanjakson pituus )

23 Perinteisten valonlähteiden valovirran alenemia

24 Jotkut ledit noudattavat ennustettua valovirran alenemaa (huomaa ympäristön lämpötilan vaikutus) Lähde: Narendran, LRC, Rensselaer Polytechnic Institute, 2010

25 Lämpötila vaikuttaa ledien valovirran alenemaan ja elinikään oleellisesti

26 ja jotkut sitten taas eivät Mistä kuluttaja tunnistaa hyvän ledituotteen? Lähde: Narendran, LRC, Rensselaer Polytechnic Institute, 2010

27 VALOTEHOKKUUS Ostajan on syytä tietää, puhuuko LED toimittaja LED-komponentin valotehokkuudesta (20 ms virtapulssi, lämpötila +25 astetta) LED-moduulin valotehokkuudesta LED-valaisimen valotehokkuudesta mukana liitäntälaitehäviöt ja optiikan häviöt, syöttö jatkuvalla virralla loppulämpötilassa, asennus todellisissa ympäristöolosuhteissa.

28 Totuus valotehokkuudesta LEDin valovirta mitataan tyypillisesti 20 ms virtapulssilla, jolloin liitoslämpötila on +25 astetta. Itse valaisimessa LED palaa jatkuvasti, jolloin liitoslämpötila nousee asennustavasta ja valaisimen rakenteesta riippuen ja valontuotto vähenee arviolta 5-20% hyvin suunnitellussa valaisimessa. Myös LEDin virtalähde pienentää valotehokkuutta noin % Led-valaisimessa myös optiset häviöt pienentävät valotehokkuutta 15-40%

29 LED-valonlähteiden valotehokkuus on parhaillaan ylittämässä parhaiden loistelamppujen ja monimetallilamppujen valotehokkuuden T5-loistelamppu Lähde: U.S. Department of Energy April 2013

30 ENNUSTE LEDIEN HINTAKEHITYKSESTÄ Lähde: DOE SSL Roundtable and Workshop attendees 2013

31 LEDIEN OSUUS VALAISTUSMARKKINOISTA Lähde: McKinsey & Company, Lighting the way, First Edition, 2011

32 Ledituotteiden myynti kasvaa ennusteiden mukaisesti

33 Ennusteet pätevät myös retrofit-tuotteille

34 BLUE LIGHT HAZARD Ledien käytön lisääntyminen on herättänyt huolta sinisen valon haittavaikutuksista verkkokalvolle Action spectrum B(λ) of the blue light hazard (black curve) and eight examples of LED emission spectra (colored curves), chosen to illustrate the possible coincidence of the short wavelength emission peak with the spectral range of the blue light hazard, maximum at around 437 nm (CSTB data).

35 Riskiryhmän 2 raja-arvoja, kun lediä tuijotetaan 20 cm etäisyydeltä Figure Adapted from [ANSES 2010]. Blue light radiance of single chip cold white LEDs emitting a luminous flux of 200 lm, measured at a distance of 200 mm. The exposure limits are exceeded for exposure durations between 50 s and 100 s, corresponding to an RG 2 classification.

36 VILKUNTA (Flicker) Some experimental percent flicker values of various lamp technologies as published in [ZISSIS 2013]

37 Kuluttaja tuskin tietää, mikä himmennin hänellä on

38 LEDIEN HAASTEITA Miten varmistua siitä, että valmistajan ilmoittamat arvot pitävät paikkansa? Elinikäennusteiden ja ennustetun valovirran aleneman paikkansapitävyys Riittävän hyvä värintoisto ja värien pysyvyys Häikäisyn arviointi Sinisen valon vaarat (blue light hazard) Vilkunta (flicker)

39 Kiitokset mielenkiinnosta! Lisätietoja: