KILLER LEDS

IMG_9505Killer LEDs

 

Stelling :

 

Er moet paal en perk worden gesteld aan de vrije markt cowboys die ons overspoelen met goedkoop uit China geïmporteerde LED producten.

 

Omdat :

 

Deze mensen meestal geen kennis van zaken hebben en door de Chinese verkopers gemakkelijk met een CE snoepje tevreden worden gesteld. De grote (woekerwinst) vooruitzichten en de hier levende verwachting LED is zuinig duurzaam en goedkoop, helpen natuurlijk een soort blindheid in de hand.

 

Case :

 

Ter inleiding. Een maand geleden wordt ik door een zakenman, uit de auto branche, gecontacteerd met de vraag of ik eens naar iets wil kijken dat mogelijks interessant kan zijn. Het blijkt een LED vervangbuis voor TL lampen. Zo iets dat je zogezegd gewoon in de plaats van een TL kan zetten, starter er wel uithalen. En je hebt gelijk een levensduur van 20 000 tot 50 000 uren en de elektriciteitsrekening gehalveerd. En als toetje : het is spotgoedkoop, we hebben een hele container gekocht en die gaan we verkopen de Benelux garagewereld.

 

Ik zeg ja hoor en er worden twee buizen bezorgd, ik vraag of we er eentje mogen opengooien, met risico dat het daarna niet meer bruikbaar is. Liever niet, we hebben er nu 400 in luchtvracht laten komen en we willen die in een eigen nieuw magazijn installeren.

 

Ok, dus we bekijken het zo dan maar. Het ziet er goed uit, bovenste deel een aluminium koeler, 230 VAC aansluiting aan één kant, ( gewone TL buizen hebben aan de twee zijden aansluiting ). De lichtoutput is wat er wordt beloofd, kleurtemperatuur 4000 K° industrieel wit is vrij juist. Het wordt ook niet te warm, wat meestal op deugdelijk ontwerp duidt.

 

Ik vraag hoe ze dat willen gebruiken en verneem dat ze gewone standaard TL armaturen met electro magnetische ballasten gaan gebruiken. Ik maak een aantal opmerkingen : je kan dat niet zomaar, het schema van een TL werkt met de dubbele aansluiting, dus de starter weglaten is geen oplossing en hem erin laten evenmin. Bovendien, de smoorspoel (ballast) staat in serie en is dus een extra verbruiker ( 4 à 5 Watt ) die de bezuiniging al gelijk halveert. En als er een arbeidsfacor corrigerende condensator in zit dan verliest die elk nut, integendeel, die gaat een hoge inloopstroom veroorzaken. Je moet dus de interne bedrading van het armatuur omsleutelen.

 

Wij stellen een alternatief voor, een op maat gemaakt systeem waar ineens 5 buizen op zitten die correct voorbekabeld zijn en dus gemakkelijk te plaatsen, 5 in de tijd van 1 dat maakt een groot verschil in een project van deze omvang.

 

In feite is ons systeempje een aluminium kabelbaantje met alles erin een waar de LED buizen met in metalen veerclips worden ingeklikt, zoals je het ook hebt voor standaard buizen, met een losse connector aan de 230 AC zijde. Dus niet het draai en kliksysteem van een gewone TL armatuur. Dit is van belang voor het vervolg van het verhaal.

 

Zogezegd zo gedaan en we bouwen de hele installatie (net geen 400 lichtpunten), die door de installateur van het bedrijf wordt geplaatst. Beetje met tegenzin weliswaar, maar ok. Je begrijpt dat.

 

Probleem :

 

Een week later maken we een extra module voor onszelf om te zien wat er nog beter kan. En we zetten de twee oorspronkelijke LED buizen erin om te testen.

 

Als we de stroom aanschakelen vliegt de verliesstroom schakelaar er onmiddellijk uit. Wat dus ergens een (aard) lek betekent. Bij nader onderzoek van de proef opstelling vinden we dat bij één LED buis er een kortsluiting is tussen een stroomdraad en de aluminium behuizing. Deze buizen zijn in de hele periode niet opengemaakt en hun integriteit is op geen enkele wijze aangetast.

Gelukkig was de LED buis, door de metalen clips geaard en dus beveiligd.

 

Hadden we deze test in een standaard TL-armatuur gemaakt, dan was er helemaal niets gebeurd, tot iemand het alu deel zou hebben aangeraakt. En dus een flinke schok zou hebben gekregen, tegelijk met het uitschakelen van de verliesstroom beveiliging. Effectief levensgevaar dus. Denkende aan het aantal keren dat ze hadden aangeraakt terwijl ze aanstonden, gaf onmiddellijk een ander soort schok : ik kon er al aangeweest zijn. Vreemd dat dit zo vol keurmerken van elektrische kwaliteits labels staat. Of is dat maar om te lachen en de Cowboys uit de wind te zetten ?

 

Of het moet zijn dat we die ene tragische vergissing toevallig in handen hebben gekregen, die door de eind controle is geglipt, het overkomt zelfs de besten.

 

 

Dus we schroeven de buis dan toch maar open.

 

Wat vinden we :

 

Aansluitdraden voor de 230 AC, heel dun, met ook nog eens een soldeer verbinding die door een stukje krimpkous wordt bedekt. Deze draadjes zitten tussen de behuizing, een dun plastieken kokertje met daarin een printje met de driver ( electronische voeding ) en de aluminium buiten behuizing geperst.

 

Op het eerste zicht nergens een beschadiging, buiten duidelijke schraapsporen op de isolatie van de draden, door het bij de montage in de fabriek ineenschuiven van het geheel.

 

Dan, bij inspectie van de soldeerverbindingen onder de loep : een minuscuul stukje soldeer dat door de krimpkous steekt. Zo dat is het dus. En gelijk de verklaring waarom het probleem niet van het begin aanwezig was. Eerst was er geen contact, door manipulatie plots wel.

 

Wat besluiten we hieruit :

 

Het ontwerp van deze buis, meer bepaald het stroomvoerende 230 AC gedeelte is illegaal en levensgevaarlijk, ongeacht de aangebrachte keurmerken.

 

De stroomvoerende draden zijn vrij lang en heel dun ( minder als 0,5 mm2 ) en zitten zonder extra

omhulling tegen de metalen buitenkant. Er is geen aarding aanwezig.

 

Als er een kortsluiting tussen de twee stroomvoerende draden ontstaat via de behuizing, dan kan een dergelijke dunne draad brand veroorzaken vooraleer de zekeringen, meestal 16 A uitschakelen.

Als deze buis in een standaard TL-armatuur wordt gebruikt en er ontstaat een verbinding tussen een stroomvoerend deel en de buitenbehuizing, dan kan aanraking dodelijk zijn.

 

De fout is een inherent risico aan de fabricage methode, dus niet uitzonderlijk. Zeg maar : slecht ontwerp. Nu begrijp ik weer waarom ik altijd zeg : geen 230 AC in LED toestellen en goed en goedkoop bestaat niet.

 

Ondertussen wordt dit soort spullen met miljoenen stuks tegelijk overal in de EU rondgestrooid. Spotgoedkoop. Alleen de incidenten en accidenten zullen iets duurder uitvallen vrees ik.

Vuurlicht !

Vuurlicht !

 

 

Om de werking te begrijpen van de nieuwe lichtbronnen van vandaag, moeten we de geschiedenis van de oude lichtbronnen onder de loep te nemen. Want het antwoord op de vraag naar wat de toekomst brengt op vlak van lichtevolutie, ligt vervat in het verleden.

 

De mens ontdekte de lichtbron op het moment dat hij vuur leerde maken. Beide werden samen uitgevonden. We zien de ontdekking van het vuur altijd als hét middel om ons te verwarmen – en te koken – en staan niet zo vaak stil bij het feit dat we erdoor ook licht kregen in de donkere uren. Open vuur was dus de eerste door de mens gecreëerde lichtbron. Vandaar naar toortsen en vervolgens kaarsen was een kleine stap, waarbij licht nog steeds bestond uit een pure vorm van vuur.

Een grotere stap werd gezet toen hij dit vuur leerde controleren door middel van gas. Voor het eerst werd toen een tussenstap gemaakt: niet de vlam was lichtbron, maar de kalksteen (limestone(1)) die door de vlam witgloeiend werd verhit tot hij licht uitstraalde. Het niveau werd bepaald door de gastoevoer te regelen. Eigenlijk zijn tot op vandaag alle lampen – inclusief inductie en plasma lampen – systemen die atomen in aangeslagen toestand brengen, en door de verhitting fotonen afstaan. Verhitting door gecontroleerd vuurtje stook of, zoals in de inductie- en de plasmalamp, door elektromagnetische energie of microgolf-energie. Zuiver procesmatig is die lichtproductie een bijverschijnsel van verhitting, en wordt gewoon het grootste deel van de energie in warmte omgezet.

De gloeilamp(2) was een volgende stap. Stroom werd door een gloeidraad gestuurd tot die zo heet werd dat hij licht uitstraalde. Het geheel werd in een glazen bolletje gestopt, gevuld met een inert gas of met halogeen, zodat de verbranding heel langzaam verliep. Door de spanning en/of stroom af te stellen, werd de hoeveelheid geproduceerd licht bepaald. Gasontladingslampen(3) – bijvoorbeeld de HMI, fluorescentielampen(4) en spaarlampen – zijn een soort gecontroleerde bliksem: een gas ioniseert waardoor er ofwel direct zichtbaar, ofwel UV licht wordt uitgestraald. Bij HMI Xenon en alle afgeleiden wordt er meteen zichtbaar licht geproduceerd, bij fluorescentie lampen wordt UV geproduceerd en dat wordt door middel van fosfor omgezet naar zichtbaar licht.

In al deze bronnen blijft vuur hét middel om licht te produceren. De manier om vuur te maken veranderde wel voor een stuk, maar fundamenteel wordt er nog altijd iets verbrand. Dat is meteen ook de belangrijkste verklaring voor de al bij al geringe efficiëntie van lichtproductie, en de vrij korte levensduur. Twee evoluties liggen vandaag aan de basis van een nieuwe vorm van licht waarbij de opwarming niet meer door vuur gebeurt, maar door hetzij hoogfrequent elektromagnetische golven, of door microgolven. Het gaat om de inductie lamp(5) en de plasmalamp.(6)

 

De inductielamp is een variante op de fluorescentielamp, de plasmalamp een variante op de ontladingslamp. Voordeel bij beiden is dat er geen elektroden door de omhulling van de lamp heen steken. Er wordt dus niets verbrand. Dat betekent een veel langere levensduur en hoge intensiteiten. Toch blijven het thermische lichtbronnen die door middel van verhitting een gas ioniseren waarbij de fotonen vrijkomen. Ze vragen omvangrijke elektronica die sneller faalt dan de lamp zelf. De reële levensduur is daarom korter dan de eigenlijke lamp zou kunnen halen. Door verhitting en druk is het kwartsglas ook nog steeds permeabel: het gas ontsnapt toch, en de lamp faalt uiteindelijk.

 

De enige lichtbron, die aanzienlijke hoeveelheden licht kan produceren uit een klein emissie-oppervlak zonder warmte te gebruiken, is de LED. (7)Light emitting diode. De lichtproductie hier is een zuiver foto-voltaïsch proces. Er wordt helemaal niets verbruikt. De werking kan je je simpelweg zo voorstellen: in een diode zitten een anode en een kathode met daartussen een scheidingswand waarin een aantal gaatjes zitten op elektron-niveau. De elektronen willen van de ene naar de andere kant springen, maar kunnen alleen door de gaps als ze een foton afstaan. Dat foton wordt als licht uitgestraald. Vermeldenswaard is dat LEDs en Zonnecellen beiden diodes zijn, de een zet licht om in stroom, de andere stroom in licht. Het is nu ook makkelijk te begrijpen dat de warmte die in een led wordt geproduceerd pure wrijvingswarmte is – een rest energie van het proces. Precies andersom als bij de klassieke lampen: daar is warmte de gangmaker voor lichtproductie. LEDs presteren dan ook best als ze zo koel mogelijk worden gehouden. Het zijn bovendien de enige lichtbronnen die hun emissie specifiek in één bepaalde golflengte kunnen uitstralen. Dat maakt ze bij uitstek geschikt voor kleurlicht. Dat ze produceren zonder verlies maakt ze tegenover de klassieke lampen ongelooflijk efficiënt.

 

Alle thermische lichtbronnen zijn einde evolutie. De fysische limieten van de materialen zijn bereikt. Je kan Wolfram of kwartsglas nu eenmaal niet harder stoken dan hun smeltpunt. En in een plasmalamp – waar koeling nu al noodzakelijk is – kan je het gas ook niet heter opwarmen dan de kwartsballon. Enkel LEDs kunnen nog significant evolueren. (De Wet van Haitz voorspelde statistisch die evolutie – merkwaardig: ze blijkt tot nu toe te kloppen(8)). Ook de bouwvorm kan nog in alle richtingen evolueren. In de stijl van de klassieke puntlichtbron zoals de lampen, ofwel op compleet andere manieren: met O-led behangpapier kan je lichtgevende muren ontwerpen.

 

En de toestellen die we gebruiken? Blijft het fresnel, par, profielspot etcetera ? De specifieke foto-metrische en fysische eigenschappen van lampen hebben geleid tot de optische systemen en lichttoestellen die we vandaag kennen. De lichtbron bepaalt het optische systeem, en dat beslist op zijn beurt over de bouwvorm van het toestel. Daarom is het zo moeilijk om nieuwe lichtbronnen te aanvaarden: we blijven denken in de klassieke vorm van een lamp en het toestel dat erbij hoort. Die ‘design-nostalgie’ is logisch, ze komt bij elke evolutie voor. Niet iedereen had het even makkelijk bij het omschakelen van gaslamp naar gloeilamp. En de intrede van elektriciteit werd door sommigen afgedaan als modegril.

 

Maar voor evolutie is het noodzakelijk om de nostalgie los te laten en ons te richten op nieuwe doeleinden en wat daarvoor nodig is. Omschakelen van klassieke lichtbronnen naar nieuwe lichttechnologie vereist dat we afstappen van de klassieke opbouw van een lichttoestel of meer specifiek voor podiumkunsten: de schijnwerper. Natuurlijk blijven functionele basics geldig: afbeeldend systeem, directief systeem, floodlight, softlight, … Er komen gewoon een hoop nieuwe bouwvormen bij, anderen zullen verdwijnen. Denk aan de PAR (Parabolic aluminized reflector): ontworpen als sealed beam lampen voor voertuigen en landingslichten voor vliegtuigen. Toen Chip Monck er een tros boven een podium hing was er plots de goedkope rock ‘n roll lamp. Voor de concerten van Pink Floyd werden er massa’s van die PAR-lichten in heuse grote conserven blikken gestopt(9) – later werd er een eigen armatuur voor gemaakt. Die PAR’s zijn voorbijgestreefd, nieuwe bronnen laten zich niet graag inblikken. Een LED lamp in de vorm van een gloeilamp, of een LED-PAR is nu hype, en zeker een vorm van ‘design-nostalgie’.

 

Een nieuwe gedachtengang is nodig: bij het kijken naar nieuwe lichtbronnen moeten we beseffen dat er geen ontbranding meer plaatsvindt. ‘Vuur maakt licht’ is een struikelblok waar we veel te lang bij stilstonden. Vuur zorgt in de eerste plaats voor warmte. We moeten ons richten op nieuwe lichtbronnen, met de huidige kunnen we niet verder. De schijnwerper moet herbouwd worden en dat vraagt om meer dan enkel het vervangen van de armatuur.

Ander punt is de discussie over duurzaamheid, energiezuinigheid en voetafdruk. Die is in feite al lang achterhaald. Het is poepsimpel: lichtbronnen en lichttoestellen van de toekomst zullen duurzaam en zuinig zijn, of er zal geen toekomst zijn. De huidige energiebronnen zijn ofwel opgebruikt, ofwel ronduit gevaarlijk. Hernieuwbare energiebronnen mogen niet meer toelaten om 70 % ervan domweg te verspillen. (10)

 

Op het podium beschikken we over een concept dat nergens in de gewone economie bestaat : artistieke vrijheid. We kunnen beslissen een voorstelling te belichten met kaarsen, gas of wat dan ook. Dat geeft ons net de mogelijkheid het anders aan te pakken. Precies daarin kunnen de podiumkunsten een voortrekkersrol vervullen op maatschappelijk, economisch en ecologisch vlak. Onze amberdrift raken we heus niet kwijt. And so what indien wel ? In de tijd van het gaslicht werd elk theater om de 10 jaar vernieuwd omdat het afbrandde.(11) De nieuwe technologie zullen meer nieuwe artistieke middelen scheppen dan we vandaag al kennen. Ook de installatie-techniek voor het podium zal compleet veranderen, met mogelijkheden die we voorheen niet konden realiseren. Dat is stof voor een volgend artikel. Want nieuwe bronnen leiden tot nieuwe toestellen, nieuwe toestellen tot nieuwe installatietechniek, en dat betekent nieuwe lichtontwerpen. We moeten er alleen maar eens aan beginnen.(10)

 

Ludwig Billiet

 

  1. http://www.compulite.com/stagelight/html/history-4/history-4-text.html http://nl.wikipedia.org/wiki/Gaslicht
  2. http://nl.wikipedia.org/wiki/Gloeilamp
  3. http://nl.wikipedia.org/wiki/Gasontladingslamp
  4. http://nl.wikipedia.org/wiki/Fluorescentielamp
  5. http://nl.wikipedia.org/wiki/Elektrodeloze_lamp
  6. http://nl.wikipedia.org/wiki/Elektrodeloze_lamp
  7. http://nl.wikipedia.org/wiki/Diode
  8. http://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Haitz
  9. http://www.facebook.com/media/set/?set=a.115802585149402.16481.100001589839906&type=1
  10. http://www.london-fire.gov.uk/VictorianTheatreFires.asp

 

Alesys is aanwezig op ECL 2012

Donderdag 20 en vrijdag 21 september gaat de beurs ECL door in Brussel. ECL is een vakbeurs voor elektrotechniek, verlichting, automatisering en beveiliging van gebouwen. Alesys is aanwezig op deze beurs met een hoop mooie verlichting natuurlijk!

De beurs vindt plaats in Brussels Expo – Hall 9
Belgiëplein 1
BE-1020 Brussel

De deuren zijn open van 10 tot 19 uur op donderdag en van 10 tot 18 uur op vrijdag. Alesys kan je terugvinden op de Innovation Boulevard, stand C041.

Ludwig Billiet geeft op 21 september om 16:00 een seminarie met als titel: “hoe vermijd je de valkuilen en maak je jouw klanten tevreden met LED verlichting?”. Dit seminarie is een onderdeel van het Symposium Groen Licht Vlaanderen.

voor meer informatie over de beurs zelf, kan je terecht op de website van ECL:

www.easyfairs.com

We kijken ernaar uit je daar te ontmoeten!

 

 

Feest in de kunstgallerij C41, verlichting van Alesys te zien!

In de kunstgallerij C41 loopt er een tentoonstelling met grafisch werk van Sanny Winters, winnares van de ‘Van de Veldeprijs voor design’. De tentoonstelling loopt van 1 augustus tot 30 september, maar het feest is vanavond, 13 september tussen 6 en 9.

Alesys toont in deze gallerij een aantal van haar producten, allen welkom om een kijkje te nemen.