Efficiënte verlichtingskeuzes voor thuis

In plaats van te proberen in elk stopcontact een CFL te stoppen, kiezen slimme huiseigenaren die geïnteresseerd zijn in energie-efficiëntie steeds vaker voor een meer genuanceerde strategie: Voor elke toepassing de juiste technologie kiezen voor optimale prestaties en kosteneffectieve energiebesparingen.

Inzicht in verlichtingsterminologie

De meest bekende (maar misschien ook de minst bruikbare) manier om gloeilampen met elkaar te vergelijken is het wattage, dat aangeeft hoeveel stroom er wordt verbruikt maar niets zegt over hoeveel licht de lampen zullen geven of of de lichtkwaliteit u zal bevallen. Andere belangrijke termen zijn:

Wattage Equivalent

De meeste spaarlampen claimen wattage-equivalent, vaak in vette, kleurrijke tekst bovenaan de verpakking. Negeer dit! De federale overheid heeft geweigerd te reguleren hoe fabrikanten wattage-equivalentie berekenen en rapporteren, dus de claims die producten maken zijn overal verspreid en vaak misleidend. Het is slimmer om te winkelen op basis van de gemeten lichtopbrengst.

Lumen

Lumen is de maat voor de absolute hoeveelheid licht die een lamp geeft. Een bol van Ulbricht is een meetinstrument dat wordt gebruikt. Eerst registreert de bol de totale lichtopbrengst van de lamp in alle richtingen en voor alle verschillende golflengten van het licht. Vervolgens worden de resulterende waarden gewogen om de gevoeligheid van het menselijk oog voor elke golflengte te weerspiegelen en worden alle gewogen waarden bij elkaar opgeteld om een algemene meting van de "nuttige" lichtopbrengst te geven. Dimlampen leveren misschien maar 200 lumen of zo, terwijl echt heldere lampen 2.500 lumen of meer kunnen leveren.

Efficiëntie

Als een verlichtingstechnologie meer lumen licht per watt verbruikt vermogen kan leveren, wordt gezegd dat deze energiezuiniger is. Lumen per watt is het cijfer van verdienste voor efficiëntie, maar dat staat bijna nooit op productetiketten of -verpakkingen, dus je moet het berekenen aan de hand van de waarden die apart worden vermeld.

Stel bijvoorbeeld dat een standaard gloeilamp van 60 W een lichtopbrengst heeft van 750 lumen, dat is 12,5 lumen per watt. Vergelijk dit met een 14 W compacte fluorescentielamp van 900 lumen, dat is 64,3 lumen per watt. De efficiëntie kan variëren van slechts 5 tot meer dan 100 lumen per watt, afhankelijk van de technologie die je kiest en de hoeveelheid licht die je nodig hebt.

Levenslang

De levensduur wordt nu vermeld in jaren op productetiketten en gaat uit van drie bedrijfsuren per dag (iets meer dan het typische gebruik volgens studies van nutsbedrijven). Onthoud ook dat het verschil tussen een verwachte levensduur van 20 jaar en 25 jaar op twee producten waarschijnlijk niet veelzeggend is, gezien de onzekerheden in het versnelde levensduurtestproces en de mate waarin nieuwe verlichtingsproducten zich tussen nu en dan zullen blijven verbeteren. Vanuit praktisch oogpunt is de garantie die een fabrikant biedt nuttiger - de producten van de hoogste kwaliteit bieden meestal een garantie van 10 jaar.

Kleurweergave-index (CRI)

De kleurweergave-index (CRI) geeft aan hoe nauwkeurig een lamp een bepaalde subset van kleuren (voornamelijk pasteltinten) weergeeft. Een CRI van 80 of hoger wordt meestal aanbevolen door verlichtingsexperts, maar er is discussie in de verlichtingsgemeenschap over het nut van extra geld betalen voor producten met een CRI van meer dan 90 - de meeste gebruikers zien het verschil niet onder de normale omstandigheden van huishoudelijke verlichting.

Gecorreleerde kleurtemperatuur

De gecorreleerde kleurtemperatuur (CCT; aangegeven in Kelvin, K) geeft aan hoe "warm" of "koel" het licht van een gloeilamp lijkt. Particuliere gebruikers geven meestal de voorkeur aan warme (ongeveer 2.700 K) CCT's die lijken op gloeilampen, of 3.000 K (vergelijkbaar met halogeenlampen). In het bereik van 4.000 K tot 6.000 K kan het resulterende licht blauwachtig lijken. Het is gebruikelijk dat mensen die op zeer zonnige en tropische locaties wonen de voorkeur geven aan lampen met hogere CCT's, omdat deze meer lijken op daglicht of middagzon.

Energy Star-label

Het Energy Star-label staat op energiezuinige producten die goed presteren op de meeste van de bovenstaande punten. Maar duizenden modellen komen er nu voor in aanmerking, dus je moet selectiever te werk gaan om de best presterende te vinden. Houd er ook rekening mee dat veel nieuwe energiebesparende verlichtingsproducten op de markt worden gebracht een paar maanden voordat ze voldoende versnelde levensduurtests hebben doorlopen om het Energy Star-label te verdienen. De fabrikant zal later de verpakking aanpassen om aan te geven dat hij die certificering heeft ontvangen, maar het product in de verpakking kan vaak hetzelfde zijn als het product dat een paar maanden eerder werd verkocht zonder het logo. Dit betekent dat de meest recent geïntroduceerde modellen zonder Energy Star-logo soms efficiënter en betaalbaarder zijn dan oudere modellen met een label.

Meer gespecialiseerde informatie is vaak te vinden op productverpakkingen of websites van fabrikanten, zoals stralingshoek en kaarsvermogen voor reflectorlampen, compatibiliteit met gangbare dimmers, enz. Als je een groot aantal efficiënte lampen koopt, controleer dan online reviews om producten te vinden die consistent populair zijn bij andere gebruikers, of koop bij een verkoper die je toestaat de producten terug te sturen als je niet tevreden bent met hun prestaties.

Verlichtingstechnologieën

Gloeilampen

Gloeilampen maken gebruik van een dunne wolfraam gloeidraad die genoeg elektriciteit geleidt om witgloeiend te worden. Hoewel deze technologie al meer dan 100 jaar oud is, heeft ze sinds de oorspronkelijke uitvinding van Thomas Edison slechts enkele verbeteringen ondergaan. Gloeilampen zijn nog steeds op grote schaal verkrijgbaar op de markt, maar de meeste zijn nu gevuld met halogeengas zodat ze voldoen aan de federale normen voor energie-efficiëntie. Helaas voldoen veel fabrikanten aan de nieuwe vermogenslimieten door hun lampen dimmer te maken. Je moet dus goed de etiketten lezen en vergelijken om een echte vervanger te vinden. Gebruik de tabel "Gloeilampvervangers" om er zeker van te zijn dat de halogeenlampen die je koopt net zo helder zijn als de oude gloeilamp die je vervangt.

Als de nieuwe halogeenlamp die je overweegt bijvoorbeeld beweert dat hij een 75 W gloeilamp vervangt, maar slechts 900 lumen geeft, is hij eigenlijk meer een 60 W gloeilamp en zal hij je niet genoeg licht geven. General Electric verkoopt een Reveal halogeenlamp die beweert een standaard gloeilamp van 100 W te vervangen met slechts 72 W, maar hij geeft slechts 1.120 lumen. Hij is nauwelijks helder genoeg om een standaard gloeilamp van 75 W te vervangen, wat bijna geen energiebesparing oplevert!

Veel soorten halogeenlampen verlagen het stroomverbruik met 25% tot 30%, maar verlagen vaak ook de lichtopbrengst aanzienlijk, waardoor de efficiëntie nauwelijks verbetert. Halogeenlampen met een gemodificeerd spectrum (het glas van de lamp heeft een blauwpaarse tint) zijn de ergste overtreders - vermijd ze. Als je halogeenlampen koopt, ga dan op zoek naar infraroodreflecterende (IR) modellen met speciale low-e coatings die warmte terugkaatsen naar de gloeidraad terwijl ze zichtbaar licht doorlaten. Hierdoor leveren de beste gloeilampen meer lumen per watt.

De ouderwetse gloeilampen die nog legaal verkocht mogen worden zonder halogeengas vallen grotendeels in bepaalde niche productcategorieën zoals drieweg, trillingsbestendig en extreem helder (meer dan 2.600 lumen). Vermijd ook deze producten, er zijn efficiëntere keuzes.

Een nieuwe, veelbelovende gloeilamptechnologie verdubbelt mogelijk de efficiëntie en levensduur van standaard gloeilampen door IR-coatings te gebruiken om de warmte van de gloeilamp terug te reflecteren naar de gloeidraad, waardoor deze nog helderder wordt. Deze lampen kunnen een opmerkelijke 32 tot 37 lumen per watt bereiken, vergeleken met de 7 tot 18 lumen per watt van typische gloeilampen. CFL's en LED's zijn nog steeds efficiënter dan deze nieuwe gloeilampen, maar kunnen duurder zijn en hebben subtiele verschillen in kleurkwaliteit.

Compacte fluorescentielampen (CFL's)

Compact fluorescentielampen (CFL's) zijn overal verkrijgbaar in verschillende maten, prijzen en lichtniveaus. Ze hebben de technologie van typische lineaire fluorescentielampen verkleind door de buis in een kleine ruimte te buigen. Duizenden modellen zijn nu Energy Star-gekwalificeerd en veel nutsbedrijven geven er korting voor.

Hoewel ze ooit de enige betaalbare energiezuinige verlichtingsoptie waren, hebben ze een aantal nadelen. CFL's kunnen redelijk veel kleuren weergeven, maar ze geven niet alle kleuren goed weer en dat wordt gemakkelijk opgemerkt door mensen met een bijzonder gevoelig gezichtsvermogen. Anderen vragen zich af hoe ze niet aan kwik kunnen worden blootgesteld als ze kapot gaan en hoe ze veilig kunnen worden weggegooid. (Merk op dat de meeste analyses hebben vastgesteld dat dit ondergeschikt is aan hun andere voordelen voor het milieu, aangezien hun energiebesparing resulteert in het verminderen van veel grotere kwikemissies van fossiele energiecentrales).

CFL's zijn meestal ook niet dimbaar en kunnen oververhit raken in gesloten armaturen. Dit verklaart waarom ze in sommige huizen worden gebruikt, maar zelden in alle verlichtingsarmaturen in huis.

CFL's werken meestal met ongeveer 50 tot 70 lumen per watt en gaan ongeveer 8.000 tot 18.000 uur mee voordat ze opbranden. Hoewel ze een goedkope manier zijn om te besparen op verlichtingsenergie, worden ze steeds vaker vervangen door hun beter presterende neven-LED's.

Lichtgevende diodes (LED's)

Light-emitting diodes (LED's) winnen snel terrein als de meest energie-efficiënte verlichtingstechnologie. Hoewel de eerste LED-modellen omvangrijk, duur en niet erg helder waren, hebben deze producten zich ontwikkeld tot een nieuwe generatie kwaliteitsproducten die 10% tot 30% minder energie verbruiken dan CFL's, eenvoudiger te dimmen zijn en veel langer meegaan.

LED's werkten ooit in een vergelijkbaar efficiëntieniveau als CFL's, maar kunnen nu 85 lumen per watt bereiken in een breed scala van lichtuitvoerniveaus en de beste LED-ontwerpen in hun klasse gaan richting 100 lumen per watt en verder.

Het verschil in kleurkwaliteit tussen gloeilampen, CFL's en LED's kan worden gezien in de spectrale verdelingsgrafiek, die laat zien hoeveel van het licht van elke bron binnen elke golflengte van het zichtbare spectrum valt en dat vergelijkt met de gevoeligheid van het menselijk oog voor elk van die golflengten (gestippelde curve). Merk op dat gloeilampen (halogeen) en LED's beide een continu kleurenspectrum bieden, maar dat gloeilampen meestal dominant zijn in het rood en vrij beperkt aan de blauwe kant van het spectrum. LED's zijn vaak het tegenovergestelde. CFL's, aan de andere kant, stralen alleen licht uit binnen bepaalde delen van het zichtbare spectrum, dus ze kunnen sommige gebruikers teleurstellen die bijzonder gevoelig zijn voor subtiele kleurverschillen.

Lamp afstemmen op toepassing

De meeste toepassingen in huis vragen om omnidirectionele lichtbronnen. "Lampen voor algemeen gebruik werken goed in veel soorten tafel- en staande lampen, gesloten globes, hanglampen en andere soorten smalle verlichtingsarmaturen die dicht tegen het plafond of de muur worden gemonteerd. LED's zijn een geweldige optie, maar zorg ervoor dat ze echt omnidirectioneel zijn. Veel oudere modellen die er als een sneeuwkegel uitzien schijnen het meeste licht naar boven.

De meeste downlights zijn ontworpen voor bepaalde vormen en maten reflectorlampen. PAR (parabolische gealuminiseerde reflector) lampen werken het beste in diepe plafondblikken en R (reflector) lampen werken beter in ondiepe. De diameter van de opening vertelt je welke maat lamp je moet kopen. Als de opening iets minder dan 5 inch in diameter is, werkt een PAR 38 goed (de 38 verwijst naar 38-achtste inch in diameter, of 4,75 inch). PAR 30 of PAR 20 lampen werken meestal beter in kleinere openingen. Bolle reflectorlampen (BR) passen ook in dezelfde plafondblikken, maar hebben meestal een zeer laag rendement, deels omdat hun reflectoren niet zo goed werk leveren bij het verzamelen en richten van het licht. De technologie van de reflectorlamp die je kiest is ook toepassingsspecifiek. Over het algemeen zijn CFL-reflectoren geen goede keuze - hun licht is te diffuus. De meest efficiënte halogeentechnologieën kunnen een redelijk goede keuze zijn, vooral IR-halogeenlampen. LED's zijn de meest efficiënte keuze, maar nog steeds een beetje duur. Hun richtbaarheid en dimvermogen geven ze enkele natuurlijke voordelen in deze toepassing en hun lange levensduur (20.000 uur of meer) kan een pluspunt zijn, gezien het relatieve ongemak van het bereiken en vervangen van veel downlights.

Een grote verscheidenheid aan gespecialiseerde verlichtingstoepassingen wordt niet algemeen gediend door de drie belangrijkste verlichtingstechnologietypes. Als je bijvoorbeeld licht gelijkmatig wilt verdelen over een zeer breed gebied, kun je moeilijk op tegen lineaire fluorescentielampen als het gaat om betaalbaarheid en gelijkmatige lichtverdeling. Sommige fabrikanten zijn begonnen met de productie van lineaire LED "buizen" die in plaats van deze fluorescentielampen kunnen worden geplaatst, maar de meeste hebben nog steeds moeite om tegen een redelijke prijs te concurreren met de uniformiteit van lineaire TL-verlichting. Lineaire fluorescentiebuizen met een diameter van 1,5 inch (T12's) hebben nu plaatsgemaakt voor lampen met een diameter van 1 inch (T8's) en zelfs lampen met een diameter van 5/8 inch (T5's), voor verbeterde efficiëntie en prestaties.

Efficiënte verlichting voor efficiënte huizen

Het gebruik van de meest efficiënte lampen is vooral belangrijk in ZNE-woningen (Zero Net Energy) of woningen zonder netstroom die worden gevoed door hernieuwbare energiesystemen. De extra energie die wordt bespaard door bijvoorbeeld LED's te gebruiken in vergelijking met CFL's is ook kosteneffectief in vergelijking met meer PV-modules en apparatuur om aan de grotere totale belasting te voldoen.

LED's bieden ook een breder scala aan kleurkeuzes dan CFL's, waardoor ze beter passen in passieve zonnehuizen die grotendeels afhankelijk zijn van daglicht. Als je bijvoorbeeld LED's gebruikt met een CCT tussen 3.000 K en 3.500 K in kamers met goed natuurlijk licht, zal de lichtkleur meer gelijk blijven als de lampen 's avonds aangaan. Op dezelfde manier verschuiven sommige LED's hun kleurtemperatuur als ze worden gedimd, waardoor ze goed passen bij huizen op zonne-energie die bij zonsopgang en zonsondergang worden overspoeld met zonlicht met een "warme" temperatuur.

Een levendig ZNE-huisvoorbeeld met doelgerichte verlichting

Een ZNE-huis gebruikt bijvoorbeeld LED's in bijna alle armaturen, zowel binnen als buiten. Lineaire T5/fluorescentieverlichting wordt gebruikt in de wasruimte en de hoofdkast, en CFL's op basis van pennen worden gebruikt in één plafondventilator. Gloeilampen worden alleen gebruikt in een handvol esthetisch kritische toepassingen, zoals de hanglampen met mozaïek van rood glas en schelpen boven het kookeiland, de volledig dimbare armatuur in de eetkamer en de kleine, aan de muur gemonteerde leeslampjes naast het bed, waar de extra warmte van het licht de energie-efficiëntie waard is. Menselijke hersenen interpreteren rood licht - vergelijkbaar met het licht van een vlam of een zonsondergang - als een signaal om te gaan slapen. Daarentegen interpreteren onze hersenen blauw licht van CFL's of de meeste LED's - vergelijkbaar met het licht van een tv, computermonitor of mobiele telefoon - als een signaal om wakker te worden.

Terwijl de verlichting in de meeste huizen 1.200 tot 1.800 kWh per jaar of ongeveer 15% van het totale elektriciteitsverbruik kan verbruiken, is het geschatte energieverbruik van de verlichting slechts ongeveer 400 kWh per jaar. De meest gebruikte lichtbron in het huis was de Cree schroef-gebaseerde 800-lumen LED, gekocht voor $10 tot $13 per stuk. De eigenaars vertrouwden ook sterk op een nieuw type Sylvania LED-down-light dat rechtstreeks op elektrische aansluitdozen in nieuwbouw wordt gemonteerd, zodat er geen armatuur voor down-light nodig is en deze niet door de isolatie heen hoeft. Deze volledig dimbare producten kosten ongeveer $35 per stuk en verspreiden het licht zeer gelijkmatig en onopvallend in de kamer. Hoogwaardige Soraa LED MR-16 lampen worden gebruikt in laagspanningsrailarmaturen.

Naast de energiebesparing ziet hun energiezuinige verlichting er ook warm en uitnodigend uit. Tijdens een openbare rondleiding door het huis afgelopen voorjaar was de meest gehoorde opmerking van bezoekers hoe prettig en aantrekkelijk de verlichting was.

Vergeet bewegingssensoren en schakelaars niet

Bewegingssensoren en lichtschakelaars met bewegingssensor kunnen een geweldige manier zijn om energie te besparen op de verlichting in huis. Deze apparaten detecteren beweging in een kamer en schakelen automatisch het licht aan als er iemand binnenkomt en weer uit als de kamer leeg is. Dit kan vooral handig zijn in kamers die niet constant worden gebruikt, zoals badkamers, gangen en wasruimtes.

Lichtschakelaars met bewegingssensor zijn eenvoudig te installeren en kunnen worden gebruikt met elk type lamp, inclusief energiezuinige LED's. Ze maken gebruik van passief infrarood (PIR) technologie om warmte en beweging in een kamer te detecteren. Wanneer de sensor beweging detecteert, stuurt hij een signaal naar de schakelaar om de verlichting in te schakelen. Na een ingestelde periode waarin geen beweging wordt gedetecteerd, schakelt de schakelaar de verlichting automatisch weer uit.

Het gebruik van lichtschakelaars met bewegingssensoren kan helpen om energieverspilling door lichten die onnodig blijven branden te verminderen. Ze kunnen ook gemak toevoegen, omdat het niet nodig is om de verlichting handmatig aan en uit te doen wanneer je een kamer binnengaat of verlaat. Bovendien kunnen ze zorgen voor extra veiligheid en beveiliging, omdat de lichten automatisch aangaan wanneer iemand een donkere kamer of buitenruimte betreedt.

Er bestaan ook autonome bewegingssensoren die gebruikt kunnen worden om de verlichting te regelen. Deze sensoren kunnen op strategische plaatsen in huis worden geplaatst, zoals bij ingangen of in kamers die niet vaak worden gebruikt. Ze kunnen worden aangesloten op een smart home-systeem, zodat de verlichting op afstand kan worden bediend en geautomatiseerd.

We mogen nooit vergeten dat het belangrijkste doel van een gloeilamp is om uitstekend licht te geven. Het maakt niet uit hoeveel energie ze besparen, ze zullen nooit algemeen geaccepteerd worden tenzij ze een kamer ook aantrekkelijk verlichten.