artikel

Smart Lighting, wat komt er bij kijken?

verlichting

Ledverlichting wint aan terrein. De kwaliteit is toegenomen, de kleuren zijn verbeterd en de verlichting is voorzien van slimme componenten waardoor ledverlichting vaak smart wordt genoemd. Smart Lighting wordt ook wel eens connected of intelligent lighting genoemd en wordt vaak in één adem genoemd met Internet of Things.

Smart Lighting, wat komt er bij kijken?
Beeld: Philips
Door Evi Husson

Er zijn meerdere definities van smart lighting. Het Nationaal Smart Lighting + LED Trendrapport 2018 geeft aan dat slimme verlichting te maken heeft met 1) kostenbesparing (lagere energie- en vervangingskosten), 2) efficiency (de verlichting is eenvoudig te regelen dankzij software en sensoren) en 3) gebruiksvriendelijkheid (gebruiks- en installatiegemak door een eenvoudige user interface). Deze drie aspecten kunnen worden bereikt door technologische innovaties of slimme aspecten zoals draadloze communicatie, sensortechnologie, datamining en slimme software.

De waarde van licht

Het OVLNL (Openbare Verlichting Nederland) benadert Smart Lighting met betrekking tot openbare ruimtes eveneens vanuit drie invalshoeken: 1) in de context van behoeftes en doelstellingen, 2) als systeem an sich en 3) het interactieniveau met betrekking tot andere functies in smart cities. Het geeft daarbij voor iedere context aan hoe licht slim kan zijn. Belangrijk voor bijvoorbeeld de behoeftes en doelstellingen van verlichting is welke waarde het licht daarbij heeft voor de maatschappij. Is het louter functioneel, of daarnaast ook energiebesparend, duurzaam of welzijnbevorderend? Is er sprake van een ledificatie, een intelligent verlichtingssysteem of human centric verlichting? Gaat het om statisch licht, of vindt er interactie plaats? Hoe meer waarde licht heeft voor de maatschappij, hoe slimmer licht wordt, zo is de redenering. Ze volgen hiermee de redenering van de Strategic Roadmap 2025 of Lighting Europe die eveneens demonstreert hoe de waarde van licht in de maatschappij de laatste jaren is toegenomen.

 

 

 

 

 

 

 

De Strategic Roadmap 2025 of Lighting Europe demonstreert hoe de waarde van licht in de maatschappij de laatste jaren is toegenomen.

 

Meer waarde, meer IT

Er heeft de laatste decennia een evolutie plaatsgevonden van ledificatie naar intelligente lichtsystemen om te komen tot human centric lighting. Van functioneel licht naar duurzaam licht, naar licht dat bijdraagt aan het welzijn van mensen. De kwaliteit van leven neemt toe naarmate de waarde van licht toeneemt.
Meer waarde gaat vaak gepaard met een toename van het aandeel IT in de verlichtingssystemen. Echter, is IT aan een verlichtingssysteem toegevoegd, dan betekent dit nog niet dat het systeem automatisch smart is. Vooral de waarde die ermee wordt gecreëerd is van belang.

Leestip: gratis whitepaper over de uitfasering van de halogeenlamp

Evolutie van technologieën

Ledverlichting heeft meerdere aspecten die bijdragen aan het smart worden van verlichting. Een overzicht:

Dimmen

Bij de introductie van ledverlichting zorgde een één op één vervanging van leds regelmatig voor problemen. Het zacht dimmen van ledverlichting zorgde voor het  knipperen, terwijl vaak een warme kleur geel bij dit dimmen niet mogelijk was. Deze aspecten zijn inmiddels aangepakt. Zo zorgt het toevoegen van een extra rode led voor een zachter terugdimmen naar minder en roder licht. Tegenwoordig zijn er diverse dimmogelijkheden die een bepaalde sfeer kunnen opwekken. Dimmen op basis van de aanwezigheid van daglicht is daarnaast sterk in opkomst. Hiermee kan enorm veel energie worden bespaard. Gebruikers bepalen zelf welke behoeftes ze hebben waardoor het licht human centric wordt. Dimmogelijkheden worden zowel privé als zakelijk toegepast, maar ook bij openbare verlichting biedt dit mogelijkheden, zoals bijvoorbeeld bij de openbare verlichting op Texel.

Kwaliteit van verlichting

De kwaliteit van ledverlichting is ontzettend snel toegenomen. Toch is er nog steeds veel verschil in kwaliteit tussen gerenommeerde A-merken en de minder bekende B-leveranciers. Inferieure ledverlichting kan bijvoorbeeld zorgen voor vervuiling op het net.
Een verschil in kwaliteit is te vinden in de EMC, oftewel Elektromagnetische Compatibiliteit. Wanneer een lamp een CE-keurmerk heeft, zou hij in principe moeten voldoen aan de EMC-richtlijn.

Lichtopbrengst

Naast de kwaliteit van de verlichting is ook de gewogen lichtopbrengst, uitgedrukt in lumen/watt de afgelopen jaren sterk verbeterd. In 2005 was het aantal lumen van ledverlichting te vergelijken met deze van gloeilampen, ongeveer 30lm/W, zo schrijft het LED Trendrapport 2018. Vijf jaar later lag de opbrengst van witte ledverlichting tussen de 100 en 150lm/w. Tegen 2025 wordt ongeveer 200lm/w verwacht, terwijl het maximum volgens voorspellingen nog niet is bereikt. Echter, de groeicurve zal in de toekomst wellicht minder steil zijn dan in de beginjaren.

Kleurweergave

De kleurweergave van leds wordt weergegeven door middel van de kleurweergave-index, of CRI – color rendering index. Voor algemeen gebruik is een CRI van 80 of meer een goede waarde. Iedere leverancier moet de waarde die aan een lamp is toegekend kunnen onderbouwen door middel van meetrapporten. Bij niet-gerenommeerde merken is het aan te bevelen kritisch naar de opgegeven CRI-waarde te kijken.

Levensduur

Ledverlichting heeft over het algemeen een hogere aanschafprijs dan halogeen, maar dit verdient zich op redelijk korte termijn terug door de langere levensduur en de lage energiekosten. Toch is er momenteel nog enige discussie over de levensduur van ledverlichting. De levensduur is doorgaans langer dan andere lichtbronnen, maar de vermindering van lumen-output tijdens de totale levensduur speelt ook een belangrijke rol. Bij diverse light-as-a service projecten wordt daarom vaak niet alleen de levensduur maar ook het aantal lumen/watt in het leascontract opgenomen. Op de Chemelot-site in Limburg is bijvoorbeeld een levensduur van minstens 25 jaar vastgelegd, zonder lumenverlies aan het einde van de leaseperiode.

Connected verlichting

Ledverlichting is tegenwoordig vaak connected verlichting waardoor de lichtbronnen ook informatiebronnen zijn geworden. Door toevoeging van sensoren en regelsystemen kan verlichting bijvoorbeeld worden bediend met een app op een smartphone, de lichtkleur en intensiteit kan worden aangepast, gebouwbeheerders krijgen realtime inzicht van ge- en verbruik van verlichting, enzovoort. De  innovatieve ontwikkelingen volgen elkaar snel op.

Dali

In de installatiebranche wordt met het lichtmanagementsysteem Dali gewerkt, wat staat voor Digital Addressable Lighting Interface. Dit intelligent systeem laat meerdere componenten met elkaar communiceren. Er zijn meerdere Dali-systemen op de markt. Bij Dali type 8 bijvoorbeeld worden via één adres twee kanalen gebruikt waardoor 64 armaturen met  twee verschillende lichtkleuren eenvoudig kunnen worden aangestuurd.

Draadloze protocollen

Sinds het veelvuldige gebruik van mobiele apparaten zoals smartphones, laptops en pc’s hebben draadloze netwerken een enorme vlucht genomen.  De bekendste draadloze protocollen zijn wellicht wifi en bluetooth. Lichtsystemen worden steeds vaker via apps door middel van WiFi of Bluetooth aangestuurd.  Het voordeel van bluetooth is dat er steeds minder energie wordt verbruikt en er indien gewenst geen wachtwoord nodig is om het te gebruiken zoals bij WiFi. Nadeel van bluetooth is dat het apparaat dat de verlichting aanstuurt binnen ongeveer tien meter aanwezig moet zijn. Bluetooth is momenteel nog veel beperkter in haar mogelijkheden, maar de ontwikkelingen blijven elkaar opvolgen.

Zigbee

ZigBee Light Link standaard is een wereldwijde standaard voor draadloze gegevensoverdracht die speciaal is ontwikkeld voor verlichtingstoepassingen. ZigBee apparaten vormen een netwerk met alle deelnemende apparaten en communiceren met elkaar. Ze zijn met andere woorden zowel zender, versterker als ontvanger. Een nadeel van Zigbee is dat niet alle externe apparaten dit protocol kunnen aansturen. Zo bevatten mobiele telefoons en tablets geen Zigbee-chips, waardoor het gebruik van een gateway noodzakelijk is.

Beacons

Beacons worden al enige tijd geplaatst in gebouwen. Ze zijn met een app verbonden en zorgen ervoor dat de gebruiker van de app een melding krijgt of extra informatie ontvangt op zijn telefoon zodra hij voorbij de beacon loopt. Via apps kunnen mensen bijvoorbeeld zien waar in een kantooromgeving een werkplek vrij is. Tegenwoordig worden beacons ook in ledbuizen ingebouwd.

Veiligheid

Slimme ledverlichting heeft een belangrijke rol in gebouwen, omdat het eenvoudig is te koppelen met sensoren, datanetwerken, klimaatsystemen, energiesystemen enzovoort. Daarbij worden ontzettend veel data verzameld. Belangrijk is om te zorgen voor goed beveiligde systemen. Hoe veilig is het netwerk? Welke data worden verzameld en wat gebeurt er met deze data? Enige kennis hierover is geen overbodige luxe.

Lees ook:

Ongekende mogelijkheden van Smart Lighting

Aanhaken bij het Internet of Things

Internet of Things versus gebouwbeheersystemen

Reageer op dit artikel