Armaturets lysfordeling

Armaturvirkningsgrad og belysningsvirkningsgrad

Armaturets effektivitet kan angives på forskellige måder. For mange armaturer giver det mening at angive effektiviteten ved en armaturvirkningsgrad, for andre udtrykkes effektiviteten bedst i lm/W.

Armaturvirkningsgraden fortæller, hvor stor en del af det lys, som lyskilderne i armaturet udsender, der rent faktisk udsendes fra armaturet. Armaturvirkningsgraden angives derfor i % og knytter sig alene til armaturets evne til at styre lyset fra lyskilden ud ad armaturet. Armaturvirkningsgraden siger derimod ikke noget om lyskildens effektivitet.   

Armaturvirkningsgraden bestemmes ved en omgivelsestemperatur på 25 oC og angives i produktblade og lysfordelingskurver med det græske bogstav η (eta).

Den engelske betegnelse for armaturvirkningsgraden er Light Output Ration, som forkortes LOR.

 

kl-110-40-10-thorn-lysfordelingskurve-high.jpg 

I den viste lysfordeling er armaturets virkningsgrad angivet til 85 %. Derudover er angivet virkningsgraderne opad og nedad, som er hhv. 35 % og 50 %.

 

Armaturvirkningsgrad og LED
Begrebet armaturvirkningsgrad bygger på den forudsætning, at man kan måle den nøgne lyskilde for sig, og dernæst sammenligne med samme lyskildes funktion i et givet armatur.

For armaturer med indbyggede lysdioder holder denne forudsætning ikke: Kølingen af LED-enheden, som er vigtig for lysudbyttet, er her en del af armaturet, hvorfor man ikke kan måle den nøgne lyskilde for sig. Begrebet armaturvirkningsgrad (i %) er derfor uden mening, og det er derfor blevet en konvention for sådanne armaturer, at armaturvirkningsgraden sættes til 100 %. Dette svarer til, at man sætter hele armaturet inklusive lyskilden til at være én stor lyskilde.

Til gengæld kan armaturvirkningsgraden for armaturer med integreret LED med fordel udtrykkes i lumen pr. Watt, idet 'lumen' er det totale lumenudbytte fra armaturet inkl. LED-lyskilde, og 'Watt' den samlede systemeffekt.

Andre belysningsløsningers virkningsgrad kan også omregnes til lumen/watt (lm/W), hvorved en fornuftig sammenligning mellem LED-armaturer og armaturer med konventionelle lyskilder kan foretages:

Effektivitet [lm/W] = η  · Ilyskilde / (Plyskilde  · (Lforkobling +1))

  • η = Armaturvirkningsgraden [LOR%]
  • I = Lyskildeudbytte [lm]
  • Plyskilde = Lyskildens effect [W]
  • Lforkobling = Effekttab i forkoblingen [%]

Denne måde at angive effektiviteten på forventes at blive mere udbredt, evt. i kombination med armaturvirkningsgraden.

Effektive armaturer
For de armaturer, hvor effektiviteten angives i lm/W, vil de mest effektive armaturer ligge på 80-120 lm/W, mens de mindst effektive vil have en effektivitet under 15 lm/W. 

For de armaturer, hvor effektiviteten angives ved en armaturvirkningsgrad, gælder, at armaturet betragtes som meget effektivt, hvis det har en virkningsgrad over 90 %, mens meget ineffektive armaturer, som for eksempel lukkede armaturer med opal afskærmning, har en virkningsgrad langt under 50 %. 

For nogle typer armaturer, som både sender lys opad og nedad, kan angivelsen af virkningsgraden være fordelt på nedre og øvre virkningsgrad.

For vejbelysningsarmaturer har man ikke meget gavn af den lysstrøm, der udsendes over vandret. For disse armaturer opgives derfor som regel kun den nedre virkningsgrad.

Væsentlige effektivitetsparametre
Et armaturs effektivitet afhænger af flere forhold, herunder:

  • Armaturets reflektor
  • Armaturets blændingsafskærmning
  • Armaturets form, f.eks. om lysåbningen er stor eller lille, smal eller bred
  • Armaturets materialer, f.eks. om disse er matte eller blanke

For LED-armaturer afhænger effektiviteten desuden af, hvordan lyskilden drives, herunder temperatur- og strømforhold.

Krav til armatureffektivitet
I regler og udbud stilles der somme tider krav til de anvendte armaturers effektivitet, f.eks. at armaturet skal have en effektivitet på minimum 70 lm/W eller en armaturvirkningsgraden på minimum 70 %.

I Bygningsreglementet (BR15 6.5.3, stk. 2 og 3) stilles der det krav, at "arbejdsrum mv. og fælles adgangsveje skal forsynes med energieffektiv belysning". I vejledningteksten tolkes dette til at "energieffektiv belysning indebærer bl.a. anvendelse af lyskilder med en virkningsgrad for almenbelysningen på over 50 lm/W og effektbelysning samt arbejdslamper på over 15 lm/W". Her er det vel at mærke lyskildens effektivitet, der stilles krav til.

Belysningsvirkningsgrad
Belysningsvirkningsgraden er et mål for, hvor stor en del af lyset fra lyskilderne i et armatur, der rammer en flade 0,85 meter over gulvplan. Belysningsvirkningsgraden knytter sig altså til både lyskilderne, armaturet og det rum, armaturet er placeret i, idet den indeholder både det direkte og den indirekte (interreflekterede) belysningsbidrag.

Belysningsvirkningsgraden angives med ηB.

 

kl-110-40-30-lysfordeling-rum-og-armatur-high.jpg

Eksempler på armatur- og belysningsvirkningsgrader for forskellige lysrørsarmaturer i et belysningsanlæg med regelmæssig belysning i et typisk middelstort rum. Kilde: SBi-anvisning 184, Bygningers energibehov.

 

Ved en energimæssig vurdering af et belysningsanlæg er belysningsvirkningsgraden en vigtig parameter, som kan være meget forskellig fra armaturets effektivtet. Da en del af lyset reflekteres i lokalet, inden det rammer arbejdsplanet, er både rummets form og dets farver og materialer afgørende for belysningsvirkningsgraden.

Jo lysere farverne i rummet er, jo højere er reflektanserne i rummet og dermed også belysningsvirkningsgraden.

Et armatur med en høj effektivitet kan godt medføre en dårlig belysningsvirkningsgrad, hvis det placeres uhensigtsmæssigt. Det sker f.eks. hvis man anvender et opadlysende armatur i et lokale med et mørkt loft.

 

Relaterede emner: