Att välja LED strålkastare – en praktisk guide
Idag är LED den helt dominerande ljuskällan på marknaden och det finns mängder av LED strålkastare i olika effekter, färgtemperaturer (ljusfärg), ljusbild, flimmerfria , livslängd, priser osv. Hur skall man veta vilken strålkastare som är rätt?
Syfte
Det första steget är att fundera på syftet med belysningen. Skall det bara lysa upp lite eller skall man arbeta på området. Finns det behov av att kunna läsa text, tex instruktioner. Finns det kamerabevakning på området? Finns det stöldbegärligt gods på området och man vill ha punktbelysning, ev i kombination med rörelsedetektor, i avskräckande syfte.
Önskad belysningsstyrka
När syftet med belysningen är klarlagt så kan man gå vidare till att definiera vilken medelbelysningsstyrka (lux = lumen/m2, ”ljusnivå”) som den belysta ytan skall ha. Det finns rekommenderade lägsta nivåer för olika användningsområden utomhus i europa standard EN12464-2. Utöver detta finns rekommendationer för specifika tillämpningar som tex fotbollsplaner som SvFF tagit fram osv.
Alt 1: Ljusberäkning
Det säkraste sättet dimensionera belysningen är att göra en ljusberäkning.För det behövs en ritning/skiss på området, monteringshöjder, masters placering och önskad medelbelysningsstyrka. Med hjälp av armaturfiler från tillverkarna görs då en simulering av belysningsstyrkan så att önskad ljusnivå uppnås. Denna beräkning ger svar på hur många strålkastare som behövs, vilken effekt de skall ha, vilken optik som behövs samt hur strålkastarna skall riktas. Beräkningen tar inte hänsyn till ev andra ljuskällor, tex solljus eller spilljus från intilliggande fastigheter, utan förutsätter att omgivningen är helt mörk.
Alt 2: Ersätta befintliga
Om det redan finns befintliga strålkastare med traditionella ljuskällor som metallhalogen, högtrycksnatrium osv och ljusnivån är tillräcklig kan man utgå från dessa men det finns några saker man måste ta hänsyn till:
Reflektor: Traditionella ljuskällor är rundstrålande, dvs lyser i alla riktningar, och har därför en reflektor till hjälp för att få ut så mycket ljus som möjligt. Denna konstruktion gör att strålkastaren har en sämre verkningsgrad, dvs ger mindre ljus. För en ny strålkastare är verkningsgraden ca 70-80% men med tiden mattas (oxideras) reflektorn av och ger en ännu sämre verkningsgrad. LED strålkastare är direktstrålande och behöver i princip ingen reflektor även om det ofta finns men den är mest för utseendets skull.
Optik: Strålkastare med traditionella ljuskällor har ofta en ljusspridning på ca 120° eller mer. Detta gör att delar av ljuset träffar den avsedda ytan men också att en del av ljuset sprids utanför det avsedda området, sk spilljus. Med rätt optik och monteringsvinkel kan en betydligt mer effektiv belysning fås.
Sammanfattningsvis gör ovanstående att man med bibehållen ljusnivå kan gå ner i effekt med LED strålkastare. Se ersättningstabell för olika ljuskällor. Ersättningstabellen tar inte hänsyn till optiken utan endast ljusflödet.
Alt 3: Bedömning
Monteringshöjden är viktig att tänka på. Ju högre höjd, desto starkare strålkastare behövs eftersom ljuset sprids över en större yta. Därmed påverkar monteringshöjden även valet av optik för att inte belysa området utanför det avsedda området. Med en smalare ljusbild kan ljuset styras till det område som skall belysas.
Det finns både strålkastare med en symmetrisk ljusbild tex 30° både horisontellt och vertikalt men det finns också asymmetriska strålkastare som sprider olika mycket ljus i horisontell och vertikal riktning. Strålkastare för fasader är ett utmärkt exempel på där man vill att strålkastarna skall lysa upp området närmast fasaden men inte lysa upp så långt ut från fasaden. Här vill man ha en bredstrålande i horisontell riktning och en smalstrålande i vertikal riktning.
Några riktvärden för olika monteringshöjder på en industrifasad utan några speciella krav på belysningsstyrka. Hur tätt strålkastarna placeras påverkar givetvis ljusnivån:
- 2-4m: 10-25W
- 4-6m: 30-50W
- 6-8m: 50-100W
Bra att tänka på
Effektivitet – LED strålkastare finns i en mängd olika effektiviteter, dvs ljusutbyten (lm/W). Det är ljusflödet (lumen) som är den väsentliga parameter och inte effekten trots att detta används i vardagligt tal. En strålkastare kan ha ett ljusutbyte på 100lm/W och andra kan ha upp till 180lm/W. En 100W led strålkastare med 180lm/W ger alltså lika mycket ljus som en 180W LED strålkastare med 100lm/W.
Färgtemperatur – Vilken färgtemperatur som bör väljas beror på syftet med belysningen. Om syftet är att bara ”lysa upp lite” så är varmvitt (3000K) lämpligt. Det är en ljusfärg med en gul ton och ger ett varmt intryck. Om syftet är att man skall kunna arbeta så är ett vitare ljus att föredra, tex ett neutralvitt ljus (4000K) som saknar den gula tonen. Ett neutralvitt ljus uppfattas som ljusare än det varmvita trots att ljusflödet är detsamma. Ett kallvitt ljus kan också användas som arbetsbelysning och lyser upp bra men uppfattas som kallt. Det kallvita ljuset har en svag ton av blått i ljuset. Forskning visar att ett kallvitt ljus är mer avskräckande för oönskade besök än ett varmvitt ljus.
Färgåtergivning – Hur viktigt är det att färger återges korrekt? Oftast är ett färgåtergivningsindex (Ra-värde) på 70 tillräckligt men vid tex filmupptagning för TV är däremot ett högt Ra-värde nödvändigt. En strålkastare med lägre Ra-värde ger mera ljus än en med högra Ra-värde.
Livslängd – En LED strålkastares livslängd avgörs av två faktorer. Dels ljuskällans degradering och dels drivdonets kvalitet.
Ljuskällans degradering innebär att ljusflödet blir lägre med tiden och tidsspannet beror på hur bra konstruktionen avleder värmen från LED chippen. Den teoretiska livslängden anges med tex 50000h (70%) och betyder att efter 50000 timmar finns 70% kvar av det ursprungliga ljusflödet. En LED ljuskälla går normalt sett inte sönder.
Drivdonets (”transformatorns”) kvalitet beror på hur drivdonet är konstruerat, dvs vilka komponenter som har använts och hur de är dimensionerade. Om något går sönder på en LED strålkastare så är det nästan alltid drivdonet som är orsaken.
Flimmerfri – Behövs vid kameraövervakning. En flimmerfri strålkastare ger en stabil bild medan en icke flimmerfri gör att bilden blinkar. En stabil bild gör det lättare att känna igen ansikten mm. Flimret uppstår pga vår nätfrekvens (50Hz) men om strålkastaren är flimmerfri eller ej beror på hur drivdonet är konstruerat för att hantera nätfrekvensen. Det finns övervakningskameror som har funktioner för att kompensera för nätfrekvensen.
Dimning – Dimning är sällsynt på strålkastare men kan förekomma i speciella applikationer. Oftast är tanken att minska energiförbrukningen men LED armaturer är såpass energieffektiva att behovet minskar.
IP klass – IP-klassen anger hur väl strålkastaren är skyddad mot damm/föremål samt mot vatteninträngning. Den första siffran anger tätheten mot främmande föremål och den andra siffran anger tätheten mot vatten. Obs! Ett ytterligare krav i definitionen är att föremålet eller vattnet skall ha en skadlig inverkan. Strålkastare för utomhusbruk bör vara IP65 eller högre. Läs gärna mer om IP-klassning.
