Induktionsbelysning har funnits i ett par decennier. Är den här ”underhållsfria” lågenergilösningen värd att överväga i LED-erans tid? Hur mäter den sig mot andra ljuskällor, och vilka är nackdelarna?
Induktionsbelysning har blivit alltmer populär under de senaste åren, i takt med att teknikutvecklingen sänkt tillverkningskostnaderna, och stigande energipriser samt åtaganden om koldioxidreduktion ökat efterfrågan på energieffektiva, koldioxidsnåla lösningar. Enligt nyare studier kan induktionsbelysning, när den används rätt, minska energiförbrukningen med över 50 % och underhållskostnaderna med 70 %.
Induktionsbelysning kontra LED
Både LED och induktionsbelysning erbjuder dramatiska energibesparingar, dimbart vitt ljus, omedelbar start och avsevärt förlängd lamplivslängd. Spektralutflödet från LED är dock ”spetsigt” på grund av blandningen av röd, grön och blå (RGB) färg.
Induktionsbelysning å sin sida ger ett jämnare, högre kvalitativt spektralutflöde som lämpar sig väl för CCTV-belysning och situationer där flimmer behöver elimineras.
LED-teknik är temperaturberoende, vilket kan orsaka problem om värmen inte leds bort effektivt från LED-enheten. I jämförelse har induktionsbelysningsinstallationer varit i drift i London sedan tidigt 1990-tal och bevisat att induktion är en mycket stabil teknik.
När det gäller optisk uteffekt producerar LED-lampor mycket riktat ljus, vilket gör det svårt att uppnå god jämnhet. Induktionslampor är däremot en stor diffus ljuskälla, vilket gör det utmanande att kontrollera uteffekten inom ett kompakt armaturskal. Kostnadsmässigt kan LED vara ungefär tre till fyra gånger dyrare än induktionsbelysning; den kompletta induktionsarmaturen ligger kostnadsmässigt i linje med mer traditionella tekniker.
Sammanfattningsvis, där induktionsbelysning har noll flimmer, använder mindre värme, inte surrar eller producerar bländning, är det onekligen en kostnadseffektiv teknik värd att överväga. Det innebär inte att LED inte också är en utmärkt källa för lågenergi- och lågunderhållsbelysning, men det är viktigt att förstå de specifika fördelar som induktionsbelysning kan erbjuda i särskilda situationer.
Hur fungerar induktionsbelysning?
Induktionsbelysning använder elektromagnetism för att generera vitt ljus från ett lysrör. I grunden är en induktionsljuskälla ett lysrör där elektroderna ersatts av magnetiska spolar. Att ta bort elektroderna förlänger lampans livslängd avsevärt och gör det möjligt att driva röret hårdare, vilket ökar lumenuteffekten. Med ett energieffektivt elektroniskt driftdon är induktionsbelysning omedelbar, dimbar och tillgänglig i ett flertal färgtemperaturer.
Att minska koldioxidutsläppen
En av de viktigaste faktorerna vid val av vägbelysning är åtagandet att minska koldioxidutsläppen. I nuläget är många av de metoder som används för att mäta minskningar av koldioxidutsläpp relativt förenklade och ser vanligtvis bara på de direkta minskningarna från energiförbrukning. Framöver börjar regeringar ta hänsyn till indirekta ”hela livscykelns” koldioxidkostnader, och när mer sofistikerade skattepolitiska åtgärder träder i kraft blir fördelarna med långlivad teknik, som induktionsbelysning, verkligt tydliga.
Över livslängden för en enda induktionslampa behövs fyra till fem traditionella lampor, så när man räknar in koldioxidkostnaderna för tillverkning, logistik och avfallshantering vinner induktionsbelysning klart. Koldioxidkostnaderna kopplade till underhåll kan vara ännu större, särskilt när man tar hänsyn till utsläppen från drift av liftflottor och omdirigering av hundratusentals bilar (detta kan ha störst effekt vid tunnelstängningar). Lågunderhållstekniker som induktionsbelysning ger möjlighet att markant minska transportinfrastrukturens klimatpåverkan.
Att sänka kostnaderna
Vid nästan alla inköpsbeslut är den avgörande faktorn: ”Ger det förbättringar eller sänker det kostnaderna?” Allt fler börjar ta hänsyn till ”hela livscykelns” kostnader för installationer, snarare än enbart den initiala kapitalutgiften. Det är klokt, eftersom det uppenbarligen vore ett misstag att halvera installationskostnaden för att sedan förlora de sparade pengarna på ökade energikostnader under det första året.
Vissa offentliga kontrakt, till exempel de där kommunen upphandlar armaturer och betalar entreprenören en fast årsavgift per enhet, ger inte fullt incitament för inköpare att installera lågunderhållsbelysning. Lyckligtvis ses kontrakten över regelbundet och alltmer vinner de mest konkurrenskraftiga underhållsentreprenörerna, som specificerar lågunderhållsbelysning, arbetet.
Teknikens begränsningar
Induktionsbelysning har vissa svagheter. En av de mest uppenbara är att ljuskällan, som i grunden är ett lysrör, är mycket stor. Även om detta minskar bländningen kräver konventionell optisk styrning av ljuskällan en större reflektor för att ge en bred och jämn ljusfördelning. Det är inte ett lika stort problem i tunnel- eller industribelysning, där större ljuskällor som lysrör eller lågttrycksnatriumbelysning används allmänt. Men i bostadsgatubelysning, där kompakta armaturer är populära, faller induktionen bakut. Eftersom bostadsgatubelysning utgör ungefär 70 % av vägbelysningen behöver induktionen övervinna denna utmaning för att göra verklig skillnad för energibesparingar. INDO har utvecklat en avancerad optisk lösning som gör det möjligt för lamporna att arbeta effektivt i ett mer kompakt hölje.
Den andra nackdelen är att lumenuteffekten försämras under lampans livslängd eftersom lampan är fosforbelagd. Detta följer en omvänd exponentialkurva, gemensam för många tekniker, som planar ut vid ungefär 80 000 timmar. Till skillnad från traditionella tekniker som tenderar att haverera vid 20 000 timmar havererar inte en induktionslampa katastrofalt utan fortsätter att lysa under driftdonets nominella livslängd på 80 000 timmar. Nuvarande induktionslampor degraderas till 70 % uteffekt vid 60 000 timmar och 66 % vid 80 000 timmar. Utmaningen med vägbelysning är att balansera utbytesperioden med en lämplig underhållsfaktor (det vill säga hur mycket lumenuteffekten tillåts degraderas). Vi rekommenderar ett 15-års utbytesintervall som låter ljusuteffekten nå 70 %. Denna period ger optimal balans mellan energibesparingar, underhållskostnader och behovet av att ”överlysa” vid installation. Forskning pågår för närvarande om fosforbeläggningarna för att minska den totala degraderingshastigheten.
Bevis på gatorna
Hur bra är induktionsbelysning i praktiken? INDO har samarbetat med ett antal kommuner i London och levererat ett sortiment av gatubelysningsenheter för att bibehålla eller förbättra ljusnivåerna på Londons livliga gator. Byten har gett energibesparingar på 73 W vid ersättning av 150 W-enheter, vilket motsvarar en total livscykelenergibesparing på £450 per enhet och en underhållsbesparing på £100 per enhet. En aspekt som ofta förbises är att induktionsdriftdonet är elektroniskt och att kretsförlusterna därför bara är 5 %, jämfört med 15 % förlust för vissa magnetiska driftdon (det vill säga en 150 W INDO-lampa förbrukar totalt 158 W, medan en typisk 150 W HPS-lampa faktiskt förbrukar 178 W).
