tata cahaya yang
berkualitas dan efisien
Tata cahaya
yang
berkualitas
dan efisien
Kualitas tata cahaya
Teknologi tata cahaya
Efisiensi energi pada tata cahaya
Pola konsumsi
energi pada
gedung
Ambient
lighting
Kualitas
cahaya dan
produktifitas
Luminous flux
dan efikasi
Lumen dan lumen per watt adalah ukuran yang
digunakan untuk mengukur kinerja sumber cahaya
Lumen : Total output cahaya dari sumber manapun, di segala arah, lumens adalah properti dari sumber cahaya, bukan permukaan / benda yang menyala.
Iluminasi : Diukur dalam lux (lumen/m2), jumlah cahaya pada permukaan.
Pencahayaan tidak hanya dari sumber cahaya saja:
Luminasi
Jumlah cahaya terarah
tercermin dari
permukaan.
Satuan intensitas per
wilayah, seperti
candelas per sq ft (atau
meter).
Ukuran dapat digunakan
pada semua permukaan
Standar kualitas
visual iluminasi
Standar
KUALITAS VISUAL
luminasi
Warna
COLOR RENDERING INDEX
Renderasi Warna (color renderation
index=CRI)
CORRELATED COLOR TEMPERATURE
Temperatur Warna (correlated Color
Color
rendering
index
Color
Standar warna
Teknologi
sumber cahaya
buatan
Incandescent
Lamp
Teknologi yang paling lama.
Cahaya berasal dari arus yang melalui tungsten filament.
Efisiensi rendah (4 - 24 lumens/watt).
Umur lampu ~ 1,000 Jam.
CRI tinggi (~100) – warna hangat (2700K)
Halogen 2900K s/d 3200K
Murah
Beam control mudah
Mudah di dimming – tidak perlu balast
Off and on seketika
Tidak ada masalah dengan suhu dapat digunakan di outdoor
Beberapa negara telah menghapus
Tungsten-Halogen Lamp
Termasuk incandescent lamp.
Menggunakan tungsten filament dalam quartz capsule diisi dengan gas halogen.
Lebih efisien
Fluorescent
Lamp
Jenis
Normal light Output (NLO)-(430 mA).
High light output (HO)-(800 mA).
Very High Output).
Very high light output-(VHO) (1,500 mA)
Energy saver – reduced light output
Efikasi tinggi (high performance)> 100 lumens/watt.
Peningkatan > 15 tahun.
T12: 1.5 inch diameter.
T8: 1 inch diameter.
~30% lebih efisien dari T12.
T5: 5/8 inch diameter.
Compact
Fluorescent
Warna yang baik – dibanding incandescent
Banyak pilihan (sizes, shapes, wattages, output, etc.)
Range luas dari CRI dan Color Temperatures
Energy Efficient (3.5 - 4 kali incandescent)
Umur lama (umumnya (8,000 jam)
Dimming tersedia (0-10v dimming to 5%)
Tersedia untuk outdoor menggunakan amalgam technology
Ballast
Peralatan tambahan berfungsi:
Menyediakan starting voltage yg lebih tinggi.
Menyediakan operating voltage.
Membatasi operating current.
Balas lama electromagnetic.
Balas baru - electronic.
Lighter, less noisy, no lamp flicker, dimming capability).
Rugi-rugi
balast
Ballast Factor
Definisi: Rasio dari rated lamp
lumens yang diproduksi per specific lamp-ballast combination
Untuk efisiensi optimal lampu dan ballast harus tepat terukur
Memaksimalkan energy savings dengan memilih electronic ballasts dengan ballast factor sesuai target illuminasinya
High Ballast Factor (1.00-1.30)
Meningkatkan output dan konsumsi energy
Low Ballast Factor (0.85-0.95)
Light output sebanding one-to-one replacement
Typical Ballast Factor (0.47-0.83)
Mengurangi light output dan konsumsi energi
High Intensity
Discharge
High
Intensity
Discharge
Lamps
HID lamps digunakan untuk industrial high bay
applications, gymnasiums, outdoor lighting, parking decks, street lights.
Efisien(> 150 lumens/watt).
Long Life (>25,000 jam).
Jenis HID
Mercury Vapor (obsolete)
Sodium Vapor
High pressure
Low pressure
Metal Halide
Arc tube contains argon, mercury, and metal halides.
Gives better color temperature and CRI.
Light Emitting
Diodes (LED)
Teknologi paling baru ditemukan tahun 1962.
LED adalah semiconductor technology.
Electroluminescence (Electrons recombine with holes in the semiconductor, releasing photons).
Knsumsi energi rendah.
Umur lampu lama (50,000 -100,000 jam)
Ukuran kecil, switching cepat.
Durability dan reliability tinggi
Cycling.
Induction Light
Electromagnetic field.
Sejenis fluorescent lamp – menggunakan gelombang radio untuk menyalakan
phosphor coating pada lampu
Umur lama 65,000 100,000 jam
Efikasi 62-90 Lumens/Watt
High power factor 0.95-0.98
Minimal Lumen depreciation
“Instant-on” dibanding
Mercury-Vapor lamp, Sodium Vapor Lamp dan Metal Halide Lamp);
Perhitungan
ekonomi
LED CFL Incandesce
nt
Prakiraan umur lampu 50,000 jam 10,000 jam 1,200 jam
Watt per lampu (equiv. 60
watt) 10 14 60
Biaya per lampu $35.95 $3.95 $1.25
KWh per 50,000 jam 300 500 700 3000
Biaya listrik (@ 0.10per
KWh) $50 $70 $300
Jumlah lampu per 50000
jam 1 5 42
Pengeluaran lampu
Equivalent 50000 jam $35.95 $19.75 $52.50 Total biaya 50000 jam $85.75 $89.75 $352.50
Total biaya untuk 25 lampu $2143.75 $2243.75 $8812.50
EFISIENSI ENERGI
PADA TATA CAHAYA
Pendekatan
Lumen
DayaTerpasang
(SNI)
KONTROL
TATA CAHAYA
YANG
DINAMIS
Switching dan
dimming
Kekurangan
Operasi bisa
terlupakan
Automatic
occupancy
Sensor infrared
Sensor ultrasonic
Teknologi gabungan
Timer
Kekurangan
Komisioning Salah pemicu Pemakaian yang tidak terjadwal
PERSONAL
LIGHT
CONTROL
Intelligent luminaires
dengan personal
control, photo dan
occupancy sensor
akan menghemat
s.d.
75 %
dibandingkan
dengan 2x4 lampu
batten fluorescent
Sistem tata
cahaya dengan
workstation
Kontrol elektronik on-board
Occupancy sensor
Photocell
Dimming
Desktop control
DALI control protocol
Energy management software Lumen maintenance Schedulling Data logging Load shedding Task/ambient lighting
Personal
dimming
control
On-screen control panel
Pengguna memilih sesuai kebutuhan tingkat cahaya
Wireless
lighting
control
Sensor dan
control cahaya
alami
Photosensor dalam bentuk clip dipasang bersama ballast dimming
Mudah dipasang dan segera menghemat energy
Pilihan yang fleksibel
Satu sensor per lampu
Satu sensor untuk
Teknologi
sumber cahaya
buatan
(perbaikan
efikasi)
Lampu pijar dan halogen efikasi 2 – 30 lm/W
Lampu fluorescent efikasi 25 – 105 lm/W
Lampu intensitas tinggi efikasi 25 – 150 lm/W
Perbaikan
umur lampu
Halogen
3500 – 6000 jam
CFL
6000 – 18.000 jam
Fluorescent
20000 – 40000 jam +
HID
6000 – 40000 jam
Induksi dan LED
Peningkatan
pada lampu
pijar
Perbaikan dalam coating dan desain reflector dengan HIR
33% lebih awet
50 % hemat energy
50% pengurangan panas pada beam
Contoh 90 PAR diganti dengan 45 PAR HIR tanpa mengurangi lumen
Perbandingan
teknis lampu
Perbaikan
depresiasi
lumen
Desain tata cahaya
yang efisien
Desain
pencahayaan
berkualitas
Tradisional
Distribusi
kecerahan yang
harmonis
Kecukupan
tingkat iluminasi
Menghindari
pantulan
Model yang
bagus
Warna cahaya
yang baik
Renderasi warna
yang sesuai
Modern
Situasi
pencahayaan
yang dapat
berubah
Kontrol personal
Efisiensi energi
Integrasi cahaya
alami
Cahaya sebagai
elemen desain
interior
48Metode dasar
desain tata
cahaya yang
efisien
Jenis dan ukuran lampu
Pemilihan lampu yang tepat akan memberikan efek yang nyata.
Control beam (kontrol sorot) merupakan kunci tata cahaya yang efektif dan efisien.
Kombinasi lampu yang tepat pada rumah lampu yang tepat dapat memaksimalkan efisiensi dan menghasilkan efek lampu yang diinginkan
Penghematan
energi
2x4 parabolic 24 rumah lampu 72 lampu 2300 watt Direct indirect 13 rumah lampu 39 lampu 1250 wattEfikasi dan
penghematan
energi
Efikasi lampu : total output lumen dari lampu dibagi total input daya ke lampu
Efikasi lampu + balas : total lumen lampu dibagi total input daya ke ballast
Efikasi luminer : total lumen luminer dibagi dengan total daya
Rumah lampu
(armatur)
Beam
Distribution
Dari sisi kualitas tata cahaya, selain warna dan efikasi adalah distribusi beam (sorot ?)
Memilih lampu
(beam)
Efikasi luminer
Contoh efisiensi luminer 33-54%
CFL dengan efikasi 60 lm/W akan menghasilkan 19 – 32 lm/W
Jika CFL tersebut diganti Lampu IR Halogen PAR (20-30 Lm/W) akan lebih baik dibanding
Perbandingan
sumber cahaya
Aplikasi
efikasi
Tujuan tata cahaya – iluminasi lukisan di dinding
• Aplikasi lumen : total lumen yang mencapai area lukisan • Lumen terbuang : lumen di luar area lukisan
Aplikasi
efikasi
Contoh :
• 5 sampel lampu dengan efikasi yang berbeda
• Sampel 3 merupakan desain yang terbaik meskipun lm/W lebih rendah dibandingkan sampel 1, 2 dan 4
PERBANDINGAN
TATA CAHAYA
(
Human Eye Response)
HPS (rerata 12.7 lux) LED (rerata 5.9 lux
LED
Lampu cool white LED diterima oleh mata manusia 3.1 kali lebih cerah dibanding dengan lampu HPS pada kondisi tata cahaya luar ruangan
60
Penghematan
penerapan alat
kontrol
Pencahayaan
yang tidak
seragam
(task lighting)
Pencahayaan terarah dan Lokalisasi pencahayaan
Memanfaatkan
cahaya alami
pada siang hari
sebaik mungkin
KESIMPULAN
• Kualitas cahaya adalah persyaratan mutlak dalam desain tata cahaya
• Faktor teknologi membantu dalam tata cahaya yang berkualitas dan efisien tetapi yang terpenting adalah produk dan penerapannya karena :
• teknologi yang sama kinerja produk bisa berbeda secara signifikan
• Produk yang sama dengan penerapan berbeda akan menghasilkan kinerja yang berbeda
• Tata cahaya yang berkualitas dan efisien akan meningkatkan produktifitas
