Basiskennis Installaties: Buitenverlichting, lampen

Lampen zijn de lichtbronnen voor tuinverlichting tot stadionverlichting 

Omschrijving

Als elektrische lichtbronnen voor buitenverlichting komen in aanmerking lagedruk gasontladingslampen (dit zijn de TL-lampen, de compacte fluorescentielampen - waarvan bepaalde typen ook wel bekend staan als spaarlampen - en de lagedruk natriumlampen), hogedruk gasontladingslampen in diverse uitvoeringsvormen en LED-lampen.

Lichtbronnen zoals neonbuizen, die uitsluitend voor effect- en reclameverlichting worden toegepast, worden niet behandeld. Gloeilampen en halogeenlampen worden niet meer verkocht en worden slechts kort aangestipt.

Kenmerken

  • Lagedruk gasontladingslampen: lagedruk natriumlampen, fluorescentielampen, TL-lampen;
  • Hogedruk gasontladingslampen: hogedruk kwiklampen, menglichtlampen, metaalhaloïdelampen, HPI-lampen, MHN-lampen, Scandiumlampen, HPS lampen;
  • LED-lampen.

Referentienummers


Samenstelling

Systeemopbouw van buitenverlichting

Elektrische lichtbronnen voor buitenverlichting zijn te onderscheiden in:

  • lagedruk gasontladingslampen;
  • hogedruk gasontladingslampen;
  • LED-lampen.

In het algemeen kunnen deze lampen op 230 V netspanning worden aangesloten.

Het licht van de gasontladingslampen ontstaat als gevolg van elektrische ontladingen in een speciaal gasmengsel. Al naar gelang de gas- of dampdruk spreekt men van lagedruk of hogedruk gasontladingslampen.

Elementopbouw van buitenverlichting

Lagedruk gasontladingslampen
  • Buisvormige fluorescentielampen of (tube luminiscent) TL-lampen: deze bestaan uit een glazen buis, waarin zich aan de uiteinden elektroden bevinden. De buis is gevuld met een edelgasmengsel onder lage druk, waaraan een kleine hoeveelheid kwik is toegevoegd. Wanneer de lamp brandt, vloeit een elektrische stroom tussen de elektroden door het gas, hetgeen gepaard gaat met het uitzenden van ultraviolette straling. Door een mengsel van fluorescerende poeders aan de binnenzijde van de glazen buis wordt de ultraviolette straling in zichtbaar licht omgezet. De samenstelling van de fluorescerende poeders bepaalt de lichtkleur, de kleurweergave-eigenschappen en de lichtopbrengst van de TL-lamp.

    Een eenmaal brandende TL-lamp heeft praktisch geen inwendige weerstand. Om te voorkomen dat de stroom door de lamp ongelimiteerd zou toenemen, waardoor deze zichzelf zou vernietigen, moet een stroombegrenzer in serie met de lamp worden geschakeld, het z.g. voorschakelapparaat. Dit bestaat uit een inductiespoel, al dan niet gecombineerd met een condensator voor fasecorrectie. Daarnaast zijn er elektronische voorschakelapparaten, die weliswaar duurder, maar ook energiezuiniger zijn en daarnaast nog andere voordelen hebben.

    Om een TL-lamp te kunnen ontsteken is in de meeste gevallen een hoge spanningspiek vereist. Deze wordt geleverd door de zelfinductie van het voorschakelapparaat in combinatie met een automatische schakelaar, de 'starter'. Het eenvoudigste type starter is de glimlichtstarter die meestal enkele pogingen nodig heeft om de lamp te doen ontsteken. Er zijn ook elektronische starters die zelf hun spanningspiek opwekken waarop de lamp direct ontsteekt. Bij gebruik van een elektronisch voorschakelapparaat is geen afzonderlijke starter nodig.

    Behalve lampen die alleen in een startercircuit kunnen worden gebruikt zijn er ook starterloze TL-lampen die op de netspanning ontsteken. Deze hebben een diameter van 38 mm, in tegenstelling tot 26 mm voor de meeste starterlampen. De voor buitenverlichting geschikte typen zijn meestal herkenbaar aan een ontsteekstrip langs de binnenkant van de buis.

    Naast de in grote aantallen toegepaste standaard-fluorescentielampen in diverse kleuren, lengten en vermogens, zijn er ook vele speciale uitvoeringen, zoals:
     
    • miniatuur TL-lampen voor een opgenomen vermogen vanaf 4 W tot ca. 15 W;
    • TL-lampen die van een reflecterende laag zijn voorzien en hun licht voornamelijk in één richting uitstralen;
    • U-vormige en cirkelvormige fluorescentielampen;
    • compacte fluorescentielampen:
      Deze zijn opgebouwd rond een nauwe ontladingsbuis die tot een compacte vorm is gebogen of bestaan uit twee of meer rechte nauwe ontladingsbuizen die via bruggen met elkaar zijn verbonden. In veel gevallen hebben ze een ingebouwd voorschakelapparaat en starter en zijn dan voorzien van een schroef- of bajonetlampvoet om als rechtstreekse gloeilampvervanger te dienen. Deze lampen staan bekend als spaarlampen. Bij de meeste spaarlampen is de ontladingsbuis omgeven door een cilindrische of bolvormige buitenballon;
    • compacte fluorescentielampen zonder ingebouwd voorschakelapparaat zijn voorzien van twee of vier contactpennen. Bij lampen met twee contactpennen is de starter wél in de lamp ingebouwd.
Lagedruk natriumlampen

Dit zijn gasontladingslampen waarbij zich in de, meestal gebogen, ontladingsbuis een hoeveelheid van het metaal natrium bevindt, naast een mengsel van neon en een weinig argon dat als ontsteekgas optreedt. Na het ontsteken zendt het neongas eerst een dofrood licht uit, dat overgaat in intens geel zodra de temperatuur in de ontladingsbuis voldoende is gestegen om het vaste natrium in dampvorm te doen overgaan. Om de ontladingsbuis op de juiste arbeidstemperatuur te houden is deze omgeven door een vakuüm gepompte ballon die aan de binnenzijde bovendien van een lichtdoorlatende, maar warmtereflecterende laag is voorzien.

Het licht van een lagedruk natriumlamp is praktisch monochromatisch, zodat het niet mogelijk is onder dit licht kleuren te onderscheiden. Anderzijds is het de lichtbron met verreweg de hoogste lichtopbrengst per Watt elektrisch vermogen (tot 200 lumen per Watt).

Lagedruk natriumlampen worden vervaardigd voor vermogens van 18 W tot 180 W. Ze zijn uitgerust met een bajonetlampvoet en moeten via een speciaal type voorschakelapparaat op het net worden aangesloten.

Bovendien is in de meeste gevallen een starter vereist.

Hogedruk gasontladingslampen

Hogedruk gasontladingslampen worden bij uitstek voor buitenverlichting toegepast, in tegenstelling tot binnenverlichting waar hun rol slechts bescheiden is. Dit heeft te maken met de hoge lichtsterkte en lichtopbrengst per Watt elektrisch vermogen van deze lampen, waar tegenover staat dat de kleureigenschappen ze vaak minder geschikt maken voor binnenverlichtingstoepassingen. Ook vergen ze gecompliceerde voorschakelapparatuur en hebben ze een oplooptijd van enkele minuten na het inschakelen nodig alvorens lichtsterkte en lichtkleur stabiele waarden hebben bereikt.

In verreweg de meeste gevallen bestaan hogedruk gasontladingslampen uit een ontladingsbuis van kwarts of een ander geschikt materiaal, omgeven door een buitenballon die soms met een matterende of fluorescerende laag is bedekt. Ze zijn meestal uitgerust met een E27 of E40 schroeflampvoet.

Afhankelijk van het gasmengsel waarin de ontlading plaatsvindt, onderscheidt men de volgende lamptypen:

  • Hogedruk kwiklampen:
    Deze zijn in vrijwel alle gevallen voorzien van een fluorescerende laag op de buitenballon ter verbetering van de lichtopbrengst en de kleureigenschappen. De lichtkleur is blauwachtig wit, de lichtopbrengst redelijk tot goed en de levensduur zeer lang. Hogedruk kwiklampen zijn verkrijgbaar voor een opgenomen vermogen van 50 W tot ca. 1.000 W en bestaan ook als spiegellamp. Daarnaast is er een variant met verbeterde kleurweergave-eigenschappen, die ook wel als 'HPL Comfort' wordt aangeduid. Hogedruk kwiklampen hebben wel een voorschakelapparaat, maar geen starter nodig.
  • Menglichtlampen:
    Deze zijn een combinatie van een gloeilamp en een hogedruk kwiklamp in één ballon. De gloeidraad fungeert als lichtbron en ook als stroombegrenzer voor de kwikontladingsbuis, zodat geen voorschakelapparaat nodig is. Menglichtlampen zijn verkrijgbaar in vermogens van 100 W tot 500 W en bestaan ook in een uitvoering als spiegellamp. De lichtkleur is iets warmer en de kleurweergave-eigenschappen zijn iets gunstiger dan bij eerdergenoemde hogedruk kwiklampen. Zowel lichtopbrengst als levensduur zijn echter aanzienlijk lager.
  • Hogedruk metaalhaloïdelampen:
    Deze komen constructief overeen met hogedruk kwiklampen, maar aan het gasmengsel waarin de ontlading plaatsvindt is een mengsel van metaalzouten toegevoegd die de lichtopbrengst en de kleureigenschappen van het licht bepalen. Deze laatste zijn in het algemeen beter dan van andere hogedruk gasontladingslampen. De voor buitenverlichting geschikte typen hebben een neutraal- tot koelwitte lichtkleur die overeenkomt met daglicht. Metaalhaloïdelampen vertonen een grote verscheidenheid wat betreft vorm, vermogen en samenstelling van het zoutmengsel. Ze zijn verkrijgbaar voor een opgenomen vermogen vanaf ca. 35 W tot 2.000 W en meer. De meeste typen moeten via een voorschakelapparaat en een elektronische starter op het net worden aangesloten. Er zijn echter ook lampen waarbij de startfunctie is ingebouwd.

De volgende typen komen voor buitenverlichting in aanmerking:

  • Driebanden-metaalhaloïdelampen met een buitenballon voorzien van een fluorescerende laag, ook wel 'HPI'-lampen genoemd.
    Deze hebben een neutraalwitte lichtkleur en een redelijke tot goede kleurweergave. De buitenballon is meestal helder, maar er zijn ook typen waarbij deze van een fluorescerende laag is voorzien. Ze bestaan in vermogens van 250 W tot 2.000 W en hebben meestal een schroeflampvoet. Dit lamptype wordt met name voor sportverlichting en in de industrie toegepast;
  • Metaalhaloïdelampen met een cocktail van zouten van zeldzame aardmetalen:
    Deze bestaan in een groot aantal typen en vermogens. Kleine, compacte uitvoeringen worden wel MHN-lampen genoemd. De lichtkleur is meestal koelwit en de kleurweergave-eigenschappen zijn goed tot zeer goed. Ze zijn voorzien van een schroeflampvoet of een lampvoet met pencontacten, dan wel met een schroef-, pen- of buscontact aan elk uiteinde. Evenals het eerste type hebben ze een voorschakelapparaat en een elektronische starter nodig;
  • Scandiumlampen:
    Deze zijn vrijwel altijd uit de Verenigde Staten afkomstig en worden daar algemeen toegepast. De kleurweergavekwaliteit ligt tussen de eerdergenoemde typen in en de lichtkleur is iets warmer. Ze zijn voorzien van een schroeflampvoet en hebben géén afzonderlijke starter nodig.
Hogedruk natriumlampen

Deze hebben een ontladingsbuis waarin zich, naast een edelgas en kwik, natrium bevindt. In verband met het zeer agressieve karakter van natriumdamp bij hoge druk en temperatuur, is de ontladingsbuis van gesinterd aluminiumoxide vervaardigd. Het licht is koperkleurig en, in tegenstelling tot de lagedruk natriumlamp, niet geheel monochromatisch, zodat kleuren tot op zekere hoogte kunnen worden onderscheiden. De specifieke lichtopbrengst is de hoogste van alle hogedruk gasontladingslampen en kan ruim 130 lumen per Watt bereiken. Wat het uiterlijk betreft, kunnen twee typen worden onderscheiden: met een heldere buisvormige of met een gematteerde eivormige buitenballon.

Ze zijn praktisch altijd van een schroeflampvoet voorzien.

Hogedruk natriumlampen worden vervaardigd voor vermogens vanaf 50 W tot 1.000 W. Ze moeten via een voorschakelapparaat en een elektronische starter op het net worden aangesloten. Enkele typen voor lage vermogens hebben een in de ballon aangebrachte starter of worden ontstoken via een hulpelektrode.

Naast het in grote aantallen, vooral in straatverlichting toegepaste, standaardtype, bestaan er ook hogedruk natriumlampen met verbeterde kleureigenschappen, die daarom ook wel als 'SON Comfort'-lampen worden aangeduid. Deze hebben weliswaar nog steeds de goudgele lichtkleur, maar de kleurweergavekwaliteit is aanzienlijk beter en vergelijkbaar met die van een driebanden-metaalhaloïdelamp. Daartegenover staat dat, vergeleken met het standaardtype, de lichtopbrengst per Watt elektrisch vermogen circa 30% lager is, en dat ook de levensduur aanzienlijk korter is. 'SON Comfort'-lampen zijn verkrijgbaar in vermogens van 150 W tot 400 W.

Hogedruknatriumlampen worden ook wel verkocht onder HPS lampen, High Pressure Sodium. Sodium is de Engelse benaming voor natrium.

LED

Light Emitting Diodes, waar LED de afkorting van is, werken volgens het principe van elektroluminescentie. Een halfgeleider straalt licht uit als er elektriciteit doorheen gaat. Door de bundeling van vele LED's leveren ze veel licht. Hierdoor kan er een groot onderling verschil bestaan in het aantal lumen dat een LED per Watt levert.

De ontwikkelingen op dit gebied volgen elkaar snel op, vanwege het aantal belangrijke pluspunten die LED's hebben ten opzichte van de hierboven genoemde lichtbronnen. LED's hebben een lange levensduur, een snelle reactietijd, het energiebesparend vermogen en ze hebben geen kleurfilters nodig. LED's worden veelvuldig door de industrie toegepast, modellen voor consumenten zijn ook breed verkrijgbaar.

Gloeilampen en halogeenlampen

Degene die op tijd een voorraadje heeft aangelegd, zal nog wel een gloeilamp of een halogeenlamp gebruiken, maar over het algemeen behoren deze lampen inmiddels in het museum thuis. Sinds februari 2016 zijn de gloeilampen door een Europesche invoerverbod van de Nederlandse markt verdwenen. De aanleiding voor het verbod was de enorme energieverspilling, omdat een gloeilamp maar 5% van de energie omzet in licht - de rest wordt omgezet in warmte. Sinds september 2018 geldt er om dezelfde reden een verbod op halogeenlampen. Een halogeenlamp is ten opzichte van een gloeilamp maar een fractie zuiniger en zijn kortere levensduur maakt de halogeenlamp niet milieuvriendelijker dan gloeilampen.

Toebehoren bij buitenverlichting

Spaarlampen, LED-lampen en menglichtlampen kunnen direct op de netspanning worden aangesloten. De voor andere gasontladingslampen benodigde voorschakelapparatuur is bij de betreffende lamptypen behandeld. Voorschakelapparaten en starters voor buisvormige en compacte fluorescentielampen en andere gasontladingslampen van klein vermogen maken veelal deel uit van de armatuur. Bij lagedruk natriumlampen en hogedruk gasontladingslampen van groot vermogen worden ze meestal in de mast of in een afzonderlijke schakelkast ondergebracht.

Elektromagnetische voorschakelapparaten belasten het net inductief, daarom moeten bij grotere installaties bij 50% van de voorschakelapparaten compensatiecondensatoren worden toegepast.

Dimmers, waarmee de lichtsterkte van een lamp of verlichtingsinstallatie van 'normaal' tot 'nul' kan worden gevarieerd, zijn verkrijgbaar voor starterloze TL-lampen en voor LED-lampen. Sommige elektronische voorschakelapparaten hebben een ingebouwde dimmogelijkheid.

Spaarlampen, lagedruk natriumlampen en menglichtlampen kunnen niet worden gedimd. Hogedruk gasontladingslampen kunnen probleemloos tot ca. 50% van de nominale lichtstroom worden gedimd. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door een tweede voorschakelapparaat in serie met de eerste te schakelen of door van twee parallelgeschakelde voorschakelapparaten één uit te schakelen. Deze methode van dimmen in stappen treft men vaak bij weg- en terreinverlichting aan.


Vorm en afmeting

Vorm van buitenverlichting

Normale fluorescentielampen hebben de vorm van een rechte of gebogen buis. Compacte fluorescentielampen zijn opgebouwd uit twee of meer parallelle buizen of bestaan uit een meermalen gebogen buis, al dan niet voorzien van een cilindrisch of bolvormig omhulsel.

Lagedruk natriumlampen zijn buisvormig. Hogedruk gasontladingslampen zijn eivormig of buisvormig; in een enkel geval ook bolvormig of paddestoelvormig (bij reflectorlampen).

Afmetingen van buitenverlichting

Normale TL-lampen zijn in rechte, cirkelvormige en U-vormige uitvoering verkrijgbaar. Een standaard TL-lamp heeft een diameter van 26 mm; starterloze typen hebben meestal een diameter van 38 mm. Voor de meest voorkomende opgenomen vermogens bedragen de afmetingen (exclusief aansluitpennen):

Recht

Lengte (mm)

15 W

437

16 W/18 W/20 W

590

30 W

895

32 W/36 W/40 W

1.200

50 W/58 W/65 W

1.500

Cirkelvormig

Diameter (mm)

22 W

216

32 W

311

40 W

413

U-vormig

Lengte (mm)

20 W

300

40 W

600

65 W

750

Compacte fluorescentielampen zonder buitenballon hebben een lengte van 85 mm tot 535 mm. Met buitenballon varieert de lengte van 150 tot 185 mm en de diameter van 75 mm (cilindrisch) tot 120 mm (bolvormig).

Lagedruk natriumlampen variëren in lengte met het opgenomen vermogen. Typische afmetingen voor de normale uitvoering (met gebogen ontladingsbuis) zijn:

Vermogen

Diameter (mm)

Lengte (mm)

18 W

54

216

26 W/35 W

54

310

36 W/55 W

54

425

66 W/90 W

68

528

91 W/135 W

68

775

131 W/180 W

68

1.120

Hogedruk gasontladingslampen met een eivormige ballon variëren in lengte van ca. 130 mm tot 400 mm (inclusief lampvoet) en in diameter van 60 mm tot 170 mm (230 mm voor reflectorlampen).

Buisvormige typen met een schroeflampvoet zijn 150 tot 450 mm lang, met een diameter variërend tussen 50 en 100 mm.

Compacte metaalhaloïdelampen veriëren in lengte van 80 tot 160 mm, bij een diameter van 20 tot 30 mm.


Prestaties

Mechanische eigenschappen van buitenverlichting

Lampen worden zodanig geconstrueerd, dat ze de in de praktijk voorkomende mechanische belastingen kunnen weerstaan. Enkele lamptypen, met name buisvormige halogeengloeilampen, lagedruk natriumlampen, sommige hogedruk gasontladingslampen en menglichtlampen, moeten in een bepaalde stand worden gebruikt, omdat anders de lichtstroom en/of levensduur sterk teruglopen of de kleureigenschappen van het licht verslechteren. De toegelaten brandstand is als regel op de verpakking van de lamp aangegeven.

Vuur, explosie en buitenverlichting

Aangezien lichtbronnen warmte produceren bestaat bij onoordeelkundige installatie of gebruik het risico van brand.

Met name de oppervlaktetemperatuur van halogeengloeilampen en compacte metaalhaloïdelampen kan zeer hoog oplopen, zodat deze lampen altijd tegen aanraking moeten worden beveiligd.

Spiegellampen, of in een armatuur met smalle-bundelreflector gemonteerde lampen, hebben bovendien een sterke directe warmtestraling, waardoor voorwerpen die te dicht bij de lamp in de lichtbundel worden geplaatst zouden kunnen smelten of verbranden. Brandgevaar kan ook door oververhitting van de armatuur ontstaan, bijvoorbeeld wanneer een lamp van groter vermogen wordt toegepast dan waarvoor de armatuur geschikt is, of deze zodanig slecht is geventileerd dat de warmte onvoldoende kan worden afgevoerd.

Waar explosieve gas-, damp- of stofmengsels kunnen voorkomen, is het gebruik van speciale (starterloze) TL-lampen een alternatief. Deze bezitten geen uitwendig verwarmde gloeidraad en zijn voorzien van speciale dikke aansluitpennen waardoor vonkvorming wordt uitgesloten.

Gassen, vloeistoffen, vaste stoffen en buitenverlichting

Waterdichtheid

Lampen moeten tegen de inwerking van vocht worden beschermd door toepassing van hiervoor geschikte armaturen. Indringend vocht kan kortsluiting in de lamphouder veroorzaken.

Bestandheid

Als koude waterdruppels op een hete lampballon vallen, kan deze springen. Alleen de ballon van persglaslampen is bestand tegen koude waterdruppels, zodat bij dit lamptype, ook bij gebruik in de open lucht, met een waterdichte lamphouder kan worden volstaan. Hetzelfde geldt in principe voor buisvormige en sommige compacte fluorescentielampen, aangezien deze niet warm worden.

Thermische eigenschappen van buitenverlichting

Straling

Alle lichtbronnen stralen in meer of mindere mate warmte uit, hetgeen bij toepassing in de open lucht in het algemeen geen problemen zal opleveren.

Gebruikstemperatuur

Lagedruk natriumlampen en hogedruk gasontladingslampen functioneren praktisch onafhankelijk van de omgevingstemperatuur. In verband met de hoge oppervlaktetemperatuur zijn veel typen echter gevoelig voor plotselinge afkoeling, zoals veroorzaakt door waterdruppels, tenzij de ballon van kwarts of hardglas is gemaakt.

De lichtopbrengst van fluorescentielampen is sterk temperatuurafhankelijk. De hoogste lichtopbrengst wordt bij een omgevingstemperatuur van ca. +25°C verkregen, terwijl deze zowel bij hogere als lagere temperaturen aanzienlijk vermindert. Om deze reden worden fluorescentielampen voor buitenverlichting praktisch altijd in gesloten armaturen toegepast.

Voor hoge omgevingstemperaturen zijn speciale TL-lampen verkrijgbaar, die een praktisch constante lichtopbrengst hebben over een temperatuurgebied van +20°C tot +70°C (gemeten binnen het armatuur).

Bij TL-lampen en compacte fluorescentielampen met een glimlichtstarter kunnen bij zeer lage omgevingstemperaturen startproblemen optreden.

Lichtstroom, Lichtsterkte, Verlichtingssterkte, Kleurtemperatuur, Kleurweergave
>> Lees er alles over in het artikel Verlichting - terminologie

Kleurweergave

Het licht van gasontladingslampen vertoont een lijnen- of bandenspectrum. Als dit licht op een voorwerp valt waarvan de kleur een component bevat die in het licht niet aanwezig is, zal deze kleur onder dat licht valer worden. In het extreme geval van een lagedruk natriumlamp bestaat het gehele spectrum uit twee zeer dicht bijeen gelegen lijnen in het geel. Voorwerpen waarop dit licht valt zullen uitsluitend gradaties van dit geel vertonen en het onderscheiden van kleuren onder lagedruk natriumlicht is dan ook uitgesloten.

De kleurweergave-eigenschappen van een lichtbron worden beoordeeld aan de hand van veertien standaardkleuren. Het resultaat wordt de kleurweergave-index (Ra) genoemd. Deze is gedefinieerd tussen 50 (voor de in de handel verkrijgbare TL-lamp met de slechtste kleurweergave) en 100 (voor temperatuurstralers, zoals de zon en gloeilampen). Voor hogedruk gasontladingslampen worden ook wel Ra-waarden lager dan 50 opgegeven (b.v. 26 voor de standaard hogedruk natriumlamp). Deze getallen hebben echter een zeer beperkte praktische waarde, voor een lagedruk natriumlamp is de uitkomst zelfs negatief!

Globaal kan men voor buitenverlichting de volgende beoordelingsnorm hanteren:

Kleurweergave-index (Ra)

Beoordeling

≤ 50

matig

50-60

redelijk

60-80

goed

≥ 80

uitstekend

Voor de kleurweergave-index van de belangrijkste lamptypen, zie onderstaande tabel 1:

Lichtbron

Opgenomen vermogen

Licht-opbrengst

Kleur-temperatuur

Kleur-weergave*

Gemiddelde levensduur

 

W

lm/W

K

 

h

TL-lamp warmwit

18-65

60-96

3.000

3-5

10.000

TL-lamp neutraalwit

18-65

60-96

4.000

3-5

10.000

TL-lamp koelwit

18-65

60-90

5.000

3-5

10.000

Compacte fluorescentielamp

5-55

40-80

2.700-4.000

4

8.000-10.000

Lagedruk natriumlamp

18-180

100-200

1.700

-

20.000

Hogedruk kwiklamp

50-1.000

35-60

3.850

2-3

30.000

Spec.hogedruk kwiklamp (‘Comfort’)

50-400

40-60

3.300

3

25.000

Menglichtlamp

100-500

20-30

3.600

3

5.000

Hogedruk natriumlamp (HPS)

50-1.000

65-135

2.000

2-3

25.000

Spec.hogedruk natriumlamp ‘Comfort’

150-400

80-100

2.150

3

8.000

Driebandenmetaalhaloïdelamp

250-2.000

70-95

4.100

4

8.000

Zeldzame-aarden metaalhaloïdelamp

 

 

 

 

 

- (incl. compacte metaalhaloïdelamp)

35-2.000

70-85

4.000-6.000

5

5.000

- Scandium metaalhaloïdelamp

250-1.000

80-90

3.800

4

10.000

LED-lamp2-1.10021-1.3002.700-7.000520.000-60.000

* 5 = uitstekend, 4 = goed, 3 = matig, 2 = slecht, - = afwezig

Kleurtemperatuur: om de kleur van het licht, dat een "witte" lichtbron uitstraalt te beschrijven, kan men de kleurtemperatuur aangeven, d.w.z. de temperatuur (uitgedrukt in Kelvin) waarbij een gloeiend voorwerp, bijvoorbeeld een gloeidraad, licht van dezelfde kleur gaat uitzenden als dat van de te karakteriseren lichtbron. Voor de kleurtemperaturen van de meest belangrijke lichtbronnen, (zie tabel 1).

Akoestische eigenschappen van buitenverlichting

Geluidsproductie

Een inductief voorschakelapparaat van een gasontladingslamp trilt als de lamp brandt. Dit kan als een hinderlijke 100 Hz-brom hoorbaar worden indien het voorschakelapparaat op een resonerende ondergrond is gemonteerd.

Elektriciteit, magnetisme en straling en buitenverlichting

Aansluitwaarden

Elektrische lichtbronnen voor buitenverlichting worden in het algemeen vervaardigd voor aansluiting op 230 V netspanning. Sommige typen gasontladingslampen voor zeer grote vermogens zijn bestemd voor aansluiting op het 380 V driefasennet. Gloeilampen kunnen zowel op gelijk- en wisselspanning worden aangesloten; er zijn ook speciale lampen voor lage spanningen van 6 V tot 65 V in de handel. Gasontladingslampen zijn bestemd voor aansluiting op wisselspanning; enkele speciale typen fluorescentielampen ook voor gelijkspanning. Alle gasontladingslampen moeten met behulp van een voorschakelapparaat (stroombegrenzer) op het net worden aangesloten. In enkele gevallen, zoals bij spaarlampen, maakt het voorschakelapparaat deel uit van de lamp. Verder hebben de meeste gasontladingslampen een starter nodig die de voor het ontsteken nodige spanningspiek levert (tot 5.000 Volt).

Opgenomen vermogen

Zie tabel 1 voor het opgenomen vermogen van gebruikelijke lichtbronnen voor buitenverlichting; daarbij is niet aangegeven dat het voorschakelapparaat van gasontladingslampen, afhankelijk van type en vermogen, 5 tot 50% van het lampvermogen opneemt.

Afgegeven vermogen

Voor de lichtopbrengst van gebruikelijke lichtbronnen,(zie tabel 1). In het algemeen wordt door gloeilampen ca. 8% en door gasontladingslampen tot ca. 40% van het opgenomen vermogen in licht omgezet; de rest is warmte. Uiteindelijk wordt ook het licht in warmte omgezet. De energiebalans van verschillende typen van lichtbronnen is nader uitgewerkt.


Toepassing

Functionele bruikbaarheid van buitenverlichting

Buitenverlichting wordt als volgt gebruikt:

  • Spaarlampen en menglichtlampen worden voornamelijk toegepast in kleine installaties met een beperkt aantal branduren en verder in tijdelijke en verplaatsbare installaties. Typische toepassingen zijn oriëntatieverlichting, portiekverlichting, noodverlichting, tuin- en parkverlichting, feestverlichting, etc.;
  • Persglas-spiegellampen worden wel gebruikt voor kleine terreinverlichtingsinstallaties, met name als het aantal branduren betrekkelijk gering is, en voorts voor decoratieve of functionele verlichting van gebouwen, bomen, vijvers, fonteinen, reclame- en verkeersborden, etc. Ze lenen zich bijzonder goed voor tijdelijke en verplaatsbare verlichtingsinstallaties;
  • LED-lampen voor buitenverlichting zijn goed toepasbaar in schijnwerperarmaturen. Ze worden gebruikt voor terreinverlichting, met name tijdelijke installaties op bouwplaatsen en dergelijke, kleine sportveldinstallaties en voor decoratieve verlichting van gebouwen, bomen en andere objecten;
  • Compacte fluorescentielampen met pencontacten worden buitenshuis voornamelijk gebruikt voor oriëntatie- en beveiligingsverlichting;
  • TL-lampen (fluorescentielampen) vinden op ruime schaal toepassing bij de verlichting van woonwijken, parken en voetgangersgebieden met weinig of geen gemotoriseerd verkeer. Daarnaast worden vooral de kleinere uitvoeringen gebruikt voor oriëntatie- en beveiligingsverlichting;
  • Lagedruk natriumlampen lenen zich bij uitstek voor de verlichting van verkeerswegen. Daarnaast vinden met name de kleinere uitvoeringen ook wel toepassing in woonwijk- en fietspadverlichting en speciaal in beveiligings- en oriëntatieverlichting;
  • Hogedruk kwiklampen worden op grote schaal voor buitenverlichtingsdoeleinden toegepast, met name in oudere installaties. Ze worden gebruikt voor de verlichting van verkeerswegen, woonwijken, voetgangersgebieden en voor terreinverlichting. Verder voor de functionele of decoratieve verlichting van gebouwen, verkeersborden, etc.;
  • Hogedruk kwiklampen met verbeterde kleurweergave worden in winkelcentra en voetgangersgebieden toegepast;
  • Hogedruk metaalhaloïdelampen worden met name toegepast in sportveldverlichting en verder voor decoratieve verlichting van gebouwen, parken, etc.;
  • Hogedruk natriumlampen worden hoofdzakelijk in dezelfde toepassingsgebieden gevonden als hogedruk kwiklampen, met name in nieuwere installaties. Ook worden ze veel gebruikt voor de verlichting van sportvelden voor recreatieve en/of trainingsdoeleinden. Hogedruk natriumlampen met verbeterde kleurweergave vindt men in het bijzonder in winkelcentra en voetgangersgebieden.

Economische bruikbaarheid van buitenverlichting

De hoogste lichtopbrengst geven LED-lampen, gevolgd door lagedruk natriumlampen en hogedruk natriumlampen. Een hoge lichtopbrengst gaat echter in in het geval van de natriumlampen gepaard met een minder goede kleurweergave (zie tabel 1), waardoor deze economische lamptypen niet overal bruikbaar zijn. Ook de kleurindruk van de verschillende typen gasontladingslampen varieert sterk, hetgeen enerzijds hun toepasbaarheid in een aantal gevallen beperkt (b.v. bij sportveldverlichting), maar anderzijds het realiseren van bijzondere, decoratieve effecten mogelijk maakt.

Installaties voor wegverlichting of beveiligingsverlichting hebben in het algemeen een veel groter aantal branduren dan bijvoorbeeld sportveldverlichtingsinstallaties. Daarom is het speciaal in deze gevallen van belang de meest economische lichtbron te kiezen die voor de toepassing in aanmerking komt.

Een criterium voor economische levensduur kan het moment zijn waarop, door een combinatie van lampuitval en terugloop van de lichtstroom per lamp, de totale lichtopbrengst van een verlichtingsinstallatie met een zeker percentage (b.v. 30%) is afgenomen.


Onderhoud

Onderhoud van buitenverlichting

De beschreven lichtbronnen vergen praktisch geen onderhoud, tenzij zichtbare vervuiling optreedt.

Bij grote installaties, zoals voor wegverlichting, heeft het belangrijke financiële en organisatorische voordelen als alle lampen door nieuwe worden vervangen wanneer ze het einde van hun economische levensduur hebben bereikt (groepsvervanging).

Veiligheid van buitenverlichting

Bij het vernietigen van een fluorescentielamp of een hogedruk gasontladingslamp komen enkele milligrammen kwik vrij, hetgeen bij het vernietigen van grote aantallen tot onaanvaardbare concentraties kan leiden. De fluorescentiepoeders zijn daarentegen vrijwel onschadelijk voor mens en milieu. Bij het vernietigen van lagedruk natriumlampen komt natrium vrij, dat weliswaar onschadelijk is voor het milieu, maar door zijn agressieve karakter, vooral in combinatie met water, direct gevaar kan opleveren.


Economische factoren

Voor enkele veel toegepaste lichtbronnen, zie in de tabel hieronder een overzicht van belangrijke kengetallen. 

Lichtbron

Lichtstroom

Opgenomen vermogen

Gemiddelde levensduur

 

lm

W

h

TL-lamp normaal neutraalwit

3.000

36*

10.000

TL-lamp cirkelvormig neutraalwit

3.200

40*

10.000

Spaarlamp (SL*)

900

18

8.000

Spaarlamp (PLC*E)

900

15

8.000

Compacte fluorescentielamp (PLS)

900

11*

10.000

Compacte fluorescentielamp (PLL)

2.900

36*

10.000

Hogedruk kwiklamp (HPL-N)

13.000

250*

30.000

Speciale hogedruk kwiklamp (HPL Comfort)

6.500

125*

25.000

Menglichtlamp (ML)

3.150

160

5.000

Lagedruk natriumlamp (SOX, LPS)

7.400

55*

20.000

Hogedruk natriumlamp (SON, HPS)

25.000

250*

25.000

Speciale hogedruk natriumlamp (SON Comfort)

12.500

150*

8.000

Driebanden metaalhaloïdelamp (HPI)

17.500

250*

8.000

Zeldzame-aarden metaalhaloïdelamp (MHN-TD)

20.000

250*

5.000

Scandium metaalhaloïdelamp

17.000

250*

10.000

LED-lamp100-3.4002-1.10020.000-60.000

* exclusief voorschakelapparaat 

Milieu en gezondheid

Duurzaamheid van buitenverlichting

Voor de gemiddelde levensduur van gebruikelijke lichtbronnen, zie tabel 1. Voor de gemiddelde levensduur van een lamp wordt de tijd aangehouden, die verstrijkt tot de helft van een representatief aantal exemplaren, onder normale omstandigheden gebruikt, niet meer brandt.

Referenties

Geraadpleegde en/of terzake doende bronnen

Productinformatie van leveranciers

Bouwbesluit 2012

Normen van NEN                        

NEN 1010

Elektrische installaties voor laagspanning - Nederlandse implementatie van de HD-IEC 60364-reeks

NEN 10064

Gloeilampen met wolfraamdraad voor huishoudelijke en overeenkomstige algemene verlichtingsdoeleinden - Prestatie-eisen

NEN 10901

Fluorescentielampen met enkelvoudige lampvoet - Gebruikseigenschappen

NEN-EN 13201

Wegverlichting

NEN-EN-IEC 61347

Toebehoren voor lampen

NEN-EN-IEC 60923

Hulpapparaten voor lampen - Voorschakelapparaten voor ontladingslampen (met uitzondering van buisvormige fluorescentielampen) - Gebruikseigenschappen

NEN-EN-IEC 60927

Hulpapparatuur voor lampen - Startapparaten (uitgezonderd glimlichtstarters) - Gebruikseigenschappen

NEN-EN-IEC 60968

Lampen met geïntegreerd voorschakelapparaat voor algemene verlichtingsdoeleinden - Veiligheidseisen

Normen van het Deutsche Institut für Normung (DIN)

DIN 5039

Licht, Lampen, Leuchten - Begriffe, Einteilung

DIN 67523

Beleuchtung von Fußgängerüberwegen (Zeichen 293 StVO) mit Zusatzbeleuchtung

DIN 67524

Beleuchtung von Straßentunneln und Unterführungen

DIN 67526

Sportstättenbeleuchtung

Voorschriften en adviezen

Nederlandse Stichting voor Verlichtingskunde

Verlichting voor Sportaccommodaties:

  • (SV-320): Algemene Grondslagen
  • (SV-321): Hockey
  • (SV-322): Korfbal
  • (SV-323): Voetbal
  • (SV-325): Tennis
  • (SV-326): Atletiek
  • (SV-327): Honk- en softbal
  • (SV-328): Zwemmen

 

Commission Internationale de l'Eclairage (CIE):

  • Publication CIE 042, Lighting for tennis
  • Publication CIE 057, Lighting for football
  • Publication CIE 083, The Lighting of Sports Events for Colour TV Broadcasting
  • Publication CIE 088, International recommendations for tunnel lighting
  • Publication CIE 115, Recommendations for the lighting of roads for motorized traffic
  • Publication CIE 129, Guide to the lighting of exterior working areas
  • Publication CIE 136, Guide to the lighting of urban areas

 

The Chartered Institution of Building Services Engineers (CIBSE): LG04 Lighting Guide 04: Sports Lighting - LG4

Fédération Internationale de Football Association (FIFA): Lightning and power supply

International Hockey Federation (FIH): Guide to Installing Hockey Pitches and Facilities

The International Tennis Federation (ITF): ITF guide to lighting tennis courts



Verlichting - terminologie

Binnen de wereld van verlichting wordt een veelheid aan grootheden en eenheden gebruikt.