2.1. Lichtquellen 5 2.2. Vorschaltgeräte, Starter und

INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINFÜHRUNG
2
2.
BELEUCHTUNGSSYSTEME
5
2.1.
Lichtquellen
5
2.2.
Vorschaltgeräte, Starter und Transformatoren
11
2.3.
Leuchten
13
3.
BEGRIFFE UND GRÖßEN
14
4.
DESIGN UND QUALITÄTSMERKMALE / EMPFOHLENE KENNGRÖßEN
16
4.1.
Design und Qualitätsmerkmale
16
4.2.
Anforderungen an Beleuchtung
16
4.3.
Effiziente Beleuchtungstechniken in Ihrer Praxis
20
5.
STEUERUNG UND REGELUNG
21
6.
BELEUCHTUNGSMARKT
21
7.
6.1.
Energiewirtschaft
23
6.2.
Hersteller
27
6.3.
Effiziente Beleuchtungsprodukte
28
WIRTSCHAFTLICHKEIT
30
ANHANG:
32
ENERGIE-LABEL
32
ÖKO-LABEL
33
GESETZGEBUNG
33
BIBLIOGRAFIE
35
Das Projekt Proefficiency wird durch die EU gefördert. Eine Haftung für den Inhalt wird von der
EU nicht übernommen.
1
1. EINFÜHRUNG
Der Energieverbrauch ist für die wirtschaftliche und soziale Entwicklung einer Gesellschaft von
hoher Bedeutung. In den Haushalten und im tertiären Sektor steigt der Energieverbrauch in der
EU.
Der hohe Grad der Abhängigkeit von den Energiequellen (Erdöl, Kohle, Gas, Uran) und ihr Beitrag zu den CO2-Emissionen, macht eine rationellere Verwendung von Energie notwendig ohne
dabei die Lebensqualität zu vermindern.
Die EU-Länder verpflichten sich mit dem Kyoto-Protokoll zu einer Verringerung der Treibhausgas-Emissionen, (z.B. Deutschland 21% bis 2012); mehrere europäische Richtlinien zur Kennzeichnung von Geräten, Energieleistung von Gebäuden und der neue Aktionsplan tragen zusätzlich zur Energieeffizienzsteigerung in Gebäuden bei.
Energieverbrauch von Beleuchtungsanlagen in der EU ist erheblich. Nichtsdestotrotz gibt es
viele Arten, Energie zu sparen.
Der globale Stromverbrauch für Beleuchtung wird auf 2651 TWh (Terrawattstunden), 19% des
gesamten globalen Stromverbrauchs im Jahr 2005, geschätzt.
Zurzeit kann die globale Lichtproduktion (in Lumen) wie folgt in die verschiedenen Sektoren
aufgeteilt werden:
•
•
•
•
44 % für Beleuchtung von kommerziellen und öffentlichen Gebäude
29 % für industrielle Beleuchtung
15 % für Wohnbeleuchtung
12 % Außenbeleuchtung (Straßen, Sicherheit, Verkehrszeichen und Parkplätze)
Abbildung 1: Beleuchtungsstromanteil an Gesamtstromverbrauch in verschiedenen Sektoren
Industrie, Öffentliche Beleuchtung, Andere Gebäude, Lagerhäuser, Krankenhäuser, Restaurants
und Lokale, Hotels und Wohnstätten, Schulen, Geschäfte, Büros
2
Es wird geschätzt, dass im letzten Jahrzehnt die globale Nachfrage nach künstlicher Beleuchtung mit einem Durchschnittssatz von 2,4% pro Jahr wuchs. Die durchschnittlichen Beleuchtungssysteme hatten in den frühen Sechzigern eine Effizienz von 18 Lumen pro Watt (lm/W), in
2005 erreichte diese 50 lm/W.
In Bürogebäuden ist die Beleuchtung oft der größte Verbraucher an elektrischer Energie. Studien haben gezeigt, dass im Dienstleistungssektor der Anteil der Beleuchtung durchschnittlich
37% bis 45% des ganzen Stromverbrauchs ausmacht. Einschätzungen für den durch Beleuchtung in den verschiedenen Gebäudearten verursachten Stromverbrauch werden in der obigen
Abbildung gezeigt. Wir sehen, dass der Anteil der Beleuchtung in der Industrie auf 10% geschätzt wird. Gemäß den Einschätzungen kann 35% des Beleuchtungstroms Anpassung an den
Stand der Technik eingespart werden.
In Deutschland nahm von 1994 bis 2004 der elektrische Energieverbrauch von Haushalten von
125 TWh auf 140 TWh zu - der des tertiären Sektors nahm von 120 TWh auf 136 TWh zu.
Die Haushalte brauchen 11 TWh für Beleuchtungszwecke (8%) und der tertiäre Sektor 26 TWh
(19%).
(Der ganze Verbrauch und die Erzeugungsdaten aus Deutschland sind aus der Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen 11/05).
In Oberösterreich nahm der Stromverbrauch in Haushalten um 15% von 2000 bis 2005
(2,490.04 GWh in 2005) zu . Die Beleuchtung macht etwa 10% des gesamten Stromverbrauchs
von Haushalten aus. Es wird geschätzt, dass der Stromverbrauch für Beleuchtung in den letzten
zehn Jahren um 30% zugenommen hat.
In Spanien stieg der Stromverbrauch zuletzt um 2,3% pro Jahr - der Verbrauch hat während der
Jahre 2000-2006 um 4% pro Jahr zugenommen. Beleuchtung macht etwa 9 Prozent des totalen
Stromverbrauchs aus.
In Rumänien hat der Stromverbrauch in den letzten fünf Jahren etwa um 2,2% pro Jahr zugenommen. Der letzte Stromverbrauch betrug in 2005 45,3 TWh/pro Jahr, und der letzte Elektrizitätsverbrauch pro Person betrug etwa 2095 kWh/Person.
In Polen nahm der Stromverbrauch von Haushalten während der Zeit von 1990 bis 2005 um
durchschnittlich 2,5% pro Jahr zu. Er stieg auf 22,8 TWh im Jahre 2004., Der Gesamtverbrauch
beträgt 2625 kWh/cap pro Jahrund ist damit immer noch mehr als 2-mal niedrigerer als in der
EU, 15 (6241 kWh/cap) . /Quelle: Eurostat/
Im Vereinigten Königreich ist der häusliche Energieverbrauch im letzten Jahrzehnt um etwa
15% angestiegen.
Ziel des Handbuches
Das Ziel dieses Handbuchs ist es, energieeffiziente Verfahren im Bereich Beleuchtung zu fördern, Vorteile des Nutzens effizienter Beleuchtungsanlagen und der Verwendung von Regelungs- und Kontrollsystemen aufzuzeigen.
Dieser Ratgeber gibt einen Einblick in die gegenwärtigen Leistungen von effizienter Beleuchtung und die letzten technischen Innovationen.
3
Er ist strukturiert in sieben Kapitel mit Anhang. Er beginnt mit der „Einführung“, den weiteren
Kapiteln wie die verschiedenen„Beleuchtungssysteme“ zwecks besseren Verständnisses, die
„wesentlichen Größen der Effizienz“, eingeschlossen „Design und Qualitätsmerkmale“. „Empfohlene Kenngrößen“ der letzten Jahre. „Regelungs- und Kontrollsysteme“, welche mehr zur
Anwendung in der EU kommen, schließlich der „Markt von Glühlampen“ und „Vorschaltgeräte“
sowie „Wirtschaftlichkeit“.
Für wen ist dieser Ratgeber?
-
-
Techniker und Beratungsgesellschaften
Importeure, Lieferanten
Kommerzielle und kleine Händler
Verbraucherverbände
Regionale Regierungen und Energieagenturen
Bürger
Folgende MENSCHLICHEN ASPEKTE spielen eine Rolle
•
•
•
Visuell (Ausführung, Ermittlung)
Emotional (Umwelt, Architektur)
Biologisch (Biologische Uhr, Gesundheit)
ENERGIEEFFIZIENZ
•
•
•
Energiebewusstsein
Intelligenter Einsatz von Beleuchtung
Beleuchtungsmanagement
Tageslichtkontrolle
Zeitkontrolle
Anwesenheitskontrolle
• Energieeffiziente Leuchtstofflampen und ihre Komponenten
Lampen
Vorschaltgeräte
Material
Design
4
2. BELEUCHTUNGSSYSTEME
Die Beleuchtungssysteme bestehen aus: Lichtquellen (Lampen), Vorschaltgeräten und Leuchten.
2.1.
Lichtquellen
Für die Lichtemittierung gibt es drei Methoden, das Glühen von Festkörpern, die Lumineszenz
in Gasen oder die Induktion.
Das Glühen: Festkörper werden erhitzt, um den Glühzustand zu erreichen
Lumineszenz: das Entladen, bestehend aus einer Elektrizitätsentladung, ausgeführt zwischen zwei Elektroden im Inneren eines Gases oder metallischen Dampfes; Fluoreszenz, die die elektromagnetische Strahlung durch Gasentladungen
produziert, wird nicht im sichtbaren Spektrum emittiert.
Induktion: Auslösen eines elektromagnetischen Felds durch hohe Frequenzstrahlen in einer an Niederdruck (auf dem Prinzip der Gasentladung) basierenden Gasatmosphäre.
Beschreibung der verschiedenen Lampen:
Glühlampen
Glühlampen: Sie werden aufgrund ihrer niedrigen Kosten, ihrer Vielseitigkeit und ihrer Einfachheit in der Anwendung hauptsächlich im Wohnsektor verwendet. Ihre Funktion basiert auf
dem Glühen eines Wolfram-Glühfadens. Sie nutzen nur 5% der Energie für die Beleuchtung 95% der Energie wird in (nicht benötigte) Wärme umgesetzt.
Halogen-Glühlampen: Die Lebensdauer und die Effizienz dieser Glühlampen ist
höher, wenngleich ihre Kosten höher sind und die Anwendung schwieriger ist.
Sie integrieren ein halogenes Gas, um zu vermeiden, dass der Wolfram-Faden
verdunstet.
Infrarotbeschichtete (IRC) Halogenlampen: Diese Lampen verbrauchen 30%
weniger Energie aufgrund einer Infrarot-Beschichtung, die das Innere des Kolbens bedeckt und
so die Hitze zum Glühfaden reflektiert.
5
Entladungs- und Leuchtstofflampen
Die Entladungslampen bilden eine Art effizientere und ökonomischere Beleuchtung als Glühlampen. Das Licht wird durch das Leuchten eines Gases erreicht ( Elektrizitätsentladungen zwischen zwei Elektroden, beschichtete Röhren). Im Gegensatz zu Glühlampen benötigt man eine
Zusatzausrüstung (Vorschaltgerät) für ihre Funktion. Es existieren, abhängig von der Art der Gase und dem Druck, verschiedene Arten von Entladungslampen.
Röhrenförmige Leuchtstofflampen (TFLs): Lampen aus
Quecksilberdampf mit Niederdruck von hoher Intensität
und Lebensdauer. Die Farbqualitäten und ihre niedrige Lumineszenz machen sie für den Innenbereich mit reduzierter Höhe geeignet. Nach den Glühlampen sind sie die Zweithäufigsten, die
zur Anwendung kommen, hauptsächlich in Büros, im Handel, in öffentlichen Einrichtungen und in der Industrie. Die heute am häufigsten verwendeten Lampen haben 26 mm
Durchmesser (T8). Neuere Systeme haben 16 mm Durchmesser (T5 mit elektronischem
Vorschaltgerät) – sie erreichen 15 bis 20 % mehr Lichtstärke. Es werden Lichtausbeuten bis etwa 100 lm/W erreicht.
Kompakt-Leuchtstofflampen (CFLs): Mit derselben Funktionsweise wie die röhrenförmigen Leuchtstofflampen sind diese aus einem oder mehreren Leuchtbogenröhren geformt. Durch ihre hohe Effizienz und Lebensdauer bilden sie eine Alternative zu Glühlampen. Die meisten dieser Kompaktleuchtstofflampen arbeiten mit einem integrierten Vorschaltgerät und können als direkter Ersatz für Glühlampen dienen.
Hochdruck-Quecksilberlampen: Die Quecksilberdampflampen werden in der Außenbeleuchtung und in hohen Industriehallen eingesetzt.
Metallhalogendampf-Lampen: Diese Lampe beinhalten, neben dem Füllsel aus
Quecksilber, aus Halogengas. Sie erreichen eine bessere Farbwiedergabe und werden
bei der Beleuchtung im Handel, Verkehr und von Denkmälern eingesetzt.
Lampen
aus
keramischLampen verbindet die Technik von
pen
aus
Natriumhochdruck
Entladerohr
ermöglicht,
im
höhere Temperaturen, wodurch die
15.000 h).
metallischem Halogen: Diese neue Familie von
Metallhalogen-Lampen mit der Technik der Lam(keramischer
Brenner.)
Das
keramische
Gegensatz zum Quarz der Metallhalogen-Lampen,
Lebensdauer der Lampen erhöht wird (bis zu
6
Niederdruck - Natriumdampflampen: In diesen Lampen findet die
Elektrizitätsentladung in einem Niederdruck-Natriumdampfrohr (eine
praktisch monochromatische Strahlung) statt. Im Moment sind dies
die effizientesten Lampen auf dem Markt. Ihr Einsatz ist jedoch wegen der Lichtfarbe (in diesem Fall gelblich) beschränkt auf Straßen, Tunnel und Industrieflächen.
Hochdruck - Natriumdampflampen: Diese Lampen verbessern die chromatische Wiedergabe gegenüber den Niederdrucklampen bei verminderter Lichtintensität. Im Moment
steigt ihre Einsatzhäufigkeit im Austausch von Quecksilberlampen, da diese eine ähnliche Nutzungsdauer, jedoch bei höheren Effizienz haben. Dieser Typ verwendet weißes
Natriumt. Diese Lampenart wird in Außen-Anlagen, Einrichtungen des Verkehrs, im Gewerbe, in industriellen Einrichtungen und im Handel verwendet.
Induktion
Leuchtstofflampen ohne Elektroden oder Induktionslampen: Diese Lampen ohne Elektroden
(oder Induktionslampen) emittieren das Licht aufgrund einer Gasentladung in einem Magnetfeld.
Ihr großer Vorteil ist die Langlebigkeit (60.000 h)
Lampen basierend auf Dioden-Technik, LED (Licht emittierende Diode)
LEDs besitzen keinen Glühfaden. Sie sind langlebig (bis zu 100.000 Stunden) und
sehr unempfindlich gegen Schläge. Sie erreicehn die Effizienz von Kompaktleuchtstofflampen und besitzen weiteres Potenzial. In Schaltschränken haben sie
die Glühlampen nahezu ersetzt. Gut geeignet sind sie auch bei der Effektbeleuchtung
7
Lampen
Bestandteile
Glühlampen
Licht wird von
der Zunahme
der Glühfadentemperatur generiert
Halogenlampen
mit vernetzer
Spannung
Glühtechnik mit
Halogen
Niedervolthalogenlampen
Infrarot beschichtete
(IRC) Halogenlampen
Leuchtstofflampen
(Durchmesser
26 mm.)
Leuchtstofflampen
(Durchmesser
16 mm.)
Kompaktleuchtstofflampen
ohne elektronische Ausstattung
Anschlussleistung
(W)
Lichtstrom
(lm)
Lichtausbeute
(lm/W)
Farbtemp.(K)
Durchschnittliche
Lebensdauer
(h)
15-500
90-8.400
6-17
2.700
1.000
25-2.000
26044.000
10-22
3.000
2.000
5-90
60-1.800
12-20
3.000
2.000-4.000
25-65
500-1700
20-26
3.000
4.000
Einsatz mit
KVG und mit
EVG
15-58
6505.200
65-90
2.7006.500
11.000 (ECC)
20.000 (ECE)
Einsatz mit
EVG
14-80
1.1006.150
78-100
2.7006.500
20.000
Einsatz mit
EVG
13-26
9001.800
69
2.7004.000
8.000
Einsatz mit
EVG
13-70
9005.200
69-74
Anschluss
Sie können
direkt mit dem
Netz ohne elektrisches
Zubehör verbunden werden
Sie können
direkt mit dem
Netz verbunden werden
Transformator
ist erforderlich
Halogenlampen
mit IRBeschichtung
10.000
8
Lampen
Lichtstrom
(lm)
Lichtausbeute
(lm/W)
Farbtemp.(K)
Durchschnittliche
Lebensdauer
(h)
Bestandteile
Anschluss
Anschlussleistung
(W)
)
Mit EVG
3-30
100-1.900
33,3-65
2.7004.000
8.000
Entladung
mit Quecksilber
Nach 5 Minuten Startphase
50-1.000
1.600-57.000
32-57
< 3.300
+ de 24.000
37-2.000
3.300190.000
68-120
3.0006.100
6.000-15.000
18-185
18.00032.000
100-173
1.800
20.000
50-1.000
3.500120.000
70-150
2000
14.000 y +
de 24.000
Kompaktleuchtstofflampen mit
EVG
HochdruckQuecksilberdampflampen
Metallische
Halogenlampen
NiederdruckNatriumdampflampen
Entladung
Natriumdampfes
(Niederdruck)
HochdruckNatriumdampflampen
Entladung
des Natriumdampf
(Hochdruck)
Quecksilberlampen
Quecksilberdampf mit
Halogenen
Nichtchromatische Vervielfältigung
Verwendung
nur bei Anforderung an
Farbwiedergabe
Abbildung 2: Grundtypen und Eigenschaften von Lampen
9
Glühlampe
Kompaktleuchtstofflampe
Abbildung 3: KLL und Glühlampen
Die Zuordnung von Lampentypen zu Anwendungsfällen zeigt die unten stehende Tabelle:
Glühlampe
HalogenLeuchtglühlampen stofflampe
KLL
HochdruckHalogene
quecksilber
HochNiederdruckdruckNatrium Natrium
Büros
Geschäft
(allgemein)
Geschäft
(Fenster)
Sport (in
einem Gebäude)
gewerblich
häuslich
(Sicherheit)
gewerblich
(Sicherheit)
Sportarten
große Bereiche
Wohnsektor
Abbildung 4: Einsatz von verschiedenen Lampen
10
Der folgenden Grafik sind die unterschiedlichen Lichtquellen in Westeuropa zu entnehmen:
Lichtquellen in Westeuropa - nach
Energieverbrauch
(Quelle: Philips)
Halogenlampen
11%
Leuchtstoff lampen
41%
Glüh- lampen
20%
Entladungslampen
23%
Energiespa
r- lampen
2%
Kompaktleuchtstofflampen
3%
Abbildung 5: Aufteilung des Beleuchtungsenergieverbrauchs
2.2.
Vorschaltgeräte, Starter und Transformatoren
Glühlampen haben eine stabile Funktionsweise, wenn sie direkt mit dem Netz verbunden werden, jedoch erfordern die meisten Lichtquellen Vorschaltgeräte. In einigen Lampen, wie bei den
Niederspannungshalogenlampen, ist die Funktionsspannung anders als die Netzspannung. Die
Zusatzausrüstung bestimmt wesentlich die Licht-Qualität und die Effizienz.
Vorschaltgerät: Bestandteil, der die Stromaufnahme von der Lampe zu ihren gültigen Parametern eingrenzt (stabilisiert). Ein Vorschaltgerätbeeinflusst Spannung und Frequenz.
Starter: Der Starter oder der Zünder ist der Bestandteil, der im Moment der Zündung die erforderte Spannung einspeist. Der Starter kann elektrisch, elektronisch oder elektromechanisch
sein.
11
Beispiel: Variation der Gesamtleistung von verschiedenen Vorschaltgeräten und Standard T8-58
W Leuchtstofflampen
T8 mit58W, altes Vorschaltgerät
T8 mit 58W verlustarmes Vorschaltgerät
T8 mit 58W elektronisches Vorschaltgerät
58+13
58+8
Leistung
(W)
71
66
58+4
62
Abbildung 6: Vorschaltgeräte und Elektronenröhren
Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen:
Die EU-Richtlinie 2000/55/ CE legt eine Zuordnung von Effizienzklassen zu Bauarten von Vorschaltgeräten fest:
A1 verstellbares elektronisches Vorschaltgerät
A2 elektronisches Vorschaltgerät mit verminderten Verlusten
A3 elektronisches Vorschaltgerät
B1 magnetisches Vorschaltgerät mit sehr niedrigen Verlusten
B2 magnetisches Vorschaltgerät mit niedrigen Verlusten
C magnetisches Vorschaltgerät mit mittelmäßigen Verlusten
D magnetisches Vorschaltgerät mit sehr hohen Verlusten
Beispiel: eine Lampe von 36 W (T8) verbraucht je nach Klasse der Vorschaltgeräte folgende
Leistung: Klasse der Vorschaltgeräte Nettoleistung (W)
•
A1 = 19/38 W (50% - 100%)
•
A2 = 36 W
•
A3 = 38 W
•
B1 = 41 W
•
B2 = 43 W
•
C = 45 W
D> 45 W
Die Richtlinien führten das Verbot des Verkaufes von Geräten der Klasse D der Vorschaltgeräte
ab Mai 2002 und der Klasse C ab November 2005 ein.
Vorschaltgeräte beeinflussen auf entscheidende Weise die Energieeffizienz eines Beleuchtungssystems. Das elektronische Vorschaltgerät bietet zahlreiche Vorteile. Die wichtigsten Vorteile sind hier zusammengefasst:
12
Ökonomie:
• Einsparungen von 25% der verbrauchten Energie
• Zunahme der Lebensdauer der Lampen bis zu 50%
Komfort:
• Unmittelbare Zündung
• Angenehme Beleuchtung, ohne Flackern. Verminderung der Häufigkeit von Kopfschmerzen
und Ermüdung der Augen.
• Geringere Wahrscheinlichkeit von die Störgeräuschen
Sicherheit:
•
•
•
Trennung von fehlerhaften Lampen.
Schutz des elektrischen Systems vor Spannungsspitzen.
Verbindungsmöglichkeit zum Dauerstrom für Notfallbeleuchtung.
Zusätzliche Vorteile:
•
•
Bessere Regelfähigkeit, die es erlaubt, das Lichtniveau entsprechend des natürlichen Lichtangebotes einzustellen.
Individuelle Festlegung der mittleren Beleuchutngsstärke.
2.3.
Leuchten
Die Leuchten verteilen das Licht auf den Raum.
Das Verhältnis zwischen dem Lichtstrom, der die Leuchte verlässt, und dem Lichtstrom der Lampe wird als LeuchtkörperWirkungsgrad definiert. Dieser kann zwischen 50% für schlechte
und 95% für extrem optimierte Leuchtkörper variieren
Abbildung 7:
Küchenbeleuchtung
Gute Beleuchtungssysteme gewähren eine optimale Verteilung
des Lichtes bei hohen Leuchtenwirkungsgraden.
13
3. Begriffe und Größen
Die Eigenschaften der Lichtquellen und ihre Wirkung werden durch folgenden Begriffe beschrieben.
Leistung: Elektrische Leistung (W), die zum Betrieb einer Lichtquelle benötigt wird.
Lichtstrom: Die von einer Lichtquelle abgegebene Lichtleistung. Maßeinheit: Lumen (lm)
Lichtausbeute: Verhältnis von emittiertem Lichtstrom (Lumen, lm) zu Leistungsaufnahme (W) .
Sie zeigt die Effizienz der Umwandlung von Elektrizität in Licht an, (lm/W).
Lebensdauer
a) Durchschnittliche Lebensdauer: Anzahl von Betriebsstunden, nach der in einer typischen Anlage 50% der Lampen unter Standardbedingungen ausfallen.
b) Benutzungssdauer: Betribesdauer einer Glühlampe, in welcher sich der Lichtstrom einer Installation so vermindert hat, dass die Lichtquelle nicht sinnvoll ist und der Ersatz
empfohlen wird (unter Berücksichtigung der Kosten der Lampe, des Preises der verbrauchten Energie und der Austauschkosten).
Die folgende Tabelle zeigt die durchschnittliche Lebenssdauer der wichtigsten Lampenarten:
Lampe
Durchschnittl.
Lebensdauer
(Stunden)
1.000
2.000
10.000
8.000
24.000
Glühlampe
Halogenglühlampe
Leuchtstofflampe
Kompakt-Leuchtstofflampe
HochdruckQuecksilberdampflampe
Niederdruck-Natriumlampe
22.000
Hochdruck-Natriumlampe
20.000
Lichterzeugende Halbleiterdi100.000
ode, LED
Abbildung 8: Durchschnittliche Lebensdauer von Lampen
Benutzungsdauer
(Stunden)
1.000
2.000
7.500
6.000
16.000
12.000
15.000
50.000
Lichtstärke
Die Lichtstärke gibt den von einer Lichtquelle in eine bestimmte Richtung ausgesandten Lichtstrom bezogen auf den durchstrahlten Raumwinkelan. Maßeinheit: Candela (cd)
Leuchtdichte
Ist das physische Maß der Empfindung der Helligkeit durch das menschliche Auge.
Die Leuchtdichte stellt das Verhältnis zwischen der Lichtstärke in einer bestimmte Richtung und
der auf eine Ebene senkrecht zu dieser Richtung projizierten Fläche dar.
14
Eigenschaften der Farbwiedergabe
Die Farbwiedergabe einer Lichtquelle ist die Eigenschaft, eine Farbe eines beleuchteten Gegenstandes richtig wiederzugeben.
Die Eigenschaften der Farbwiedergabe einer Lichtquelle werden mit dem Farbwiedergabe-Index
(CRI) bewertet. Eine gute Farbwiedergabe wird mit einem hohem CRI und eine schwache
Farbwiedergabe mit einem niedrigem CRI gleichgesetzt. Der CRI ist für einzelne Farben, (R)i
oder für acht Bezugsfarben angegeben (Ra). Kontinuierliche Spektren wie die Schwarzkörperstrahlung haben ein Ra 100. Eine Niederdruck-Natriumlampe hat ein Ra von 0.
Farbtemperatur
Die Farbtemperatur einer Fläche gibt die Farberscheinung, die mit der Hohlraumstrahlung in
Beziehung gesetzt wird, wieder. Sie ist folgendermaßen festgelegt:
warmweiß
tageslichtweiß
neutralweiß
T < 3.300 K
3.300 K < T < 5.300 K
T > 5.300 K
Farbwiedergabeeigenschaften: Lampen können nach dem Farbwiedergabe-Index Ri und Ra wie
folgt klassifiziert werden:
Erachtung
Typ
Ra
1A
≥ 90 Hervorragend
1B
Sehr gut
80 ÷
89
2A
Gut
70 ÷
79
2B
Akzeptabel
60 ÷
69
3
Normal
40 ÷
59
4
< 20 Unzureichend
Abbildung 9: Farbwiedergabe-Index
Die Farbwiedergabe einer Lichtquelle beschreibt die Quellenfähigkeit, die Farben von wahrgenommenen Objekten - Menschen und Dingen genau wiederzugeben. Als eine allgemeine Regel, je höher die Farbwiedergabe-Index-Zahl ist, desto besser ist die Lampe in der Lage Gegenstände zum Vorschein kommen zu lassen.
SP Lampen haben einen CRI von 70+, der die Farben einer Lichtquelle besser wiedergibt als
ältere Standardleuchtstofflampen. SPX Lampen haben einen CRI von 80+, also noch besser als
SP Lampen, diese haben eine höhere Farbwiedergabe mit derselben hohen Effizienz. Eine zweite Überlegung hinsichtlich der Lichtquellenauswahl ist der Grad der visuellen "Kühle" oder
"Wärme" aus einer Lichtquelle.
GE SP30 und SPX30 Lampen produzieren eine warme Erscheinung, etwas verbesserte Rots
und Gelbs. SP35 und SPX35 Lampen produzieren einen ausgewogenen Ton, einen Ton zwischen warm und kühl. SP41 und SPX41 Lampen sind kühler im Ton, ein bisschen in Richtung
blau und grün. SPX50 ist ein sehr kühler Ton mit einer hohen Farbwiedergabe, die so konstruiert
ist, das sie natürliches Tageslicht im Freien mit hoher Effizienz simulieren kann. SP65 und
SPX65 Lampen liefern auch sehr kühles Licht, das dem nördlichen Himmel ähnlich ist und sie
werde als ein idealer Ersatz für Tageslicht-Farblampen betrachtet.
15
4. DESIGN UND QUALITÄTSMERKMALE / EMPFOHLENE KENNGRÖßEN
Die Energieeffizienz einer Beleuchtungsanlage hängt wesentlich vom Design (Lampen, Vorschaltgeräte, Leuchten) ab. Sie werden vom Regelungssystem, der Tageslichtverfügbarkeit und
der Instandhaltung beeinflusst.
Dieses Kapitel zeigt das Hauptdesign und die Hauptqualitätsmerkmale sowie empfohlene Parameter.
4.1.
Design und Qualitätsmerkmale
Wenn Sie eine neue Beleuchtungsanlage oder eine Erneuerung einer Beleuchtung planen, sind
mehrere Aspekte zu berücksichtigen.
Es gibt zwei Aspekte für das Design:
Der ästhetische Gesichtspunkt stellt sicher, dass die Räumlichkeiten ein angenehmes Gefühl
hervorrufen und eine ansprechende Atmosphäre bieten.
Außerdem ist das Verhältnis von Licht und Schatten zu
gestalten.
Die Technik sorgt für eine angemessene Beleuchtungsstärke, Gleichmäßigkeit und Farbwiedergabe.
Eine vorhandene Anlage kann durch verbessserte
Wartung (preiswert), Einsatz besserer Leuchtmittel
(relativ preiswert) oder durch vollständigen Ersatz der
vorhandenen Beleuchtung (kostspielig) verbessert
werden.
Abbildung 10: Lampen
Bei der Wohn-Beleuchtung liegt der Durchschnitt in der EU bei 30 Lichtpunkten pro 100 m2 mit
einer durchschnittlichen Benutzungsdauer von 1.000 Stunden pro Jahr. Die am häufigsten gebrauchten Lampen sind Glühlampen von 60 W und 80 W und Halogenlampen von 50 W.
Die Tendenz in der häuslichen Beleuchtung geht in Richtung der Verwendung von Kompaktleuchtstofflampen und Halogenlampen (Niedervolt).
In tertiärem Sektor herrschen die Leuchtstofflampen vor (in Bürogebäuden, Krankenhäusern,
Geschäften - KLL werden in Hotelzimmern und Korridoren verwendet.
4.2.
Anforderungen an Beleuchtung
Sobald die wesentlichen Merkmale bestimmt sind, um ein Beleuchtungssystem zu definieren,
ist es notwendig die Mindestanforderungen festzulegen.
Die Europäische Normung führt die Parameter für Gebäude in der DIN-EN 12464 ein.
16
Die Norm DIN-EN 12464-1 definiert die Kenngrößen für verschiedene Bereiche, Aufgaben und
Aktivitäten an den Arbeitsplätzen. Als Beispiel zeigt die folgende Tabelle die Anforderungen für
Bürogebäude:
Standort oder Aktivität
Em (lux) UGRL
Archive, Photokopiergeräte
300
19
Vortrag, Schreiben, Datenverarbeitung
500
19
Technisches Zeichnen
750
16
Computergestützte Konstruktion (CAD)
500
19
Besprechungs- und Sitzungsräume
500
19
Empfangsräume
300
22
Warenlager
200
25
Korridore
100
28
WC und Badezimmer
100
25
Toiletten
100
22
Abbildung 13: Beleuchtungsanforderungen von Bürogebäuden
Ra
80
80
80
80
80
80
80
40
80
80
Die Wahl der Farbtemperatur eines Beleuchtungssystems ist eine psychologische und ästhetische Frage: Sie hängt vom Beleuchtungsniveau, vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein
des Tageslichts, vom externen Klima und zweifellos von der persönlichen Vorliebe ab. Die Zusammenhänge zeigt die folgende Abbildung:
Beleuchtung (lux)
≤ 500
Warm
Angenehm
Farbtemperatur
Mittel
Neutral
Tageslicht
Kalt
Stimulierend
Angenehm
Neutral
Stimulierend
Angenehm
500-1000
1000-2000
2000-3000
≥ 3000
Unnatürlich
Abbildung 14: Einfluss der Beleuchtung
17
Das folgende Diagramm zeigt die Anforderungen für das Schulwesen.
Standort oder Aktivität
Em
UGRl
Ra
Klassenräume
300
19
80
Abendkurse und Erwachsenenbildung in Klassenräumen
500
19
80
Lesesaal
500
19
80
Tafel
Kunstsaal
Technische Zeichensäle
Laboratorien
Werkräume
Seminarraum
Musikraum
Informatikraum
Sprachräume
Säle
Korridore
Treppen
Studien-und Konferenzräume
Lehrerzimmer
Bibliothek: Regale
Bibliothek: Lesesaal
Sporträume, Turnhalle, Bäder (allgemein benutzt)
Küche
500
500
750
500
500
500
300
300
300
200
100
150
200
300
200
500
19
19
16
19
19
19
19
19
19
22
25
25
22
19
19
19
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
80
300
22
80
500
22
Abbildung 15: Anforderungen im Schulwesen
80
Bemerkungen
Beleuchtungsebene sollte kontrollierbar
sein
Beleuchtungsebene sollte kontrollierbar
sein
Beleuchtungsebene sollte kontrollierbar
sein
Vermeidet Reflexion
Aufstellung von Bildschirmen
18
Allgemein genutzte
Räume
Em
UGRl
Ra
Wartezimmer
200
22
80
Korridore (Tag)
Korridore (Nacht)
Tagesraum
Personalräume
Büroräume für Mitarbeiter
Mitarbeiterräume
Keisssaal
200
50
200
Em
22
22
22
UGRl
80
80
80
Ra
500
19
80
300
Em
19
UGRl
80
Ra
100
19
80
Allgemeine Beleuchtung
Vortragsbeleuchtung
300
19
Übliche medizinische
300
19
Untersuchungen
Behandlung und Unter1000
19
suchungen
Nachtbeleuchtung, Überwachungs5
beleuchtung
Badezimmer
200
22
Untersuchungszimmer
Em
UGRl
(allgemein)
Allgemeine Beleuchtung
500
19
Behandlung und Unter1000
19
suchungen
AugenuntersuchungsEm
UGRl
räume
Allgemeine Beleuchtung
300
19
Externe Augenuntersu1000
chung
Lesetests und chromati500
16
sche Sehkraft
HöruntersuchungsEm
UGRl
räume
Allgemeine Beleuchtung
300
19
Höruntersuchung
1000
Anforderungen im Gesundheitswesen:
Bemerkungen
Bemerkungen
Bemerkungen
Lampen, die sich viel zu sehr im
Sichtfeld des Patienten befinden,sollten vermieden werden
80
80
90
80
80
Ra
Bemerkungen
90
90
Ra
Bemerkungen
80
90
90
Ra
Bemerkungen
80
90
Abbildung 16: URGl im Gesundheitswesen
19
4.3.
Effiziente Beleuchtungstechniken in Ihrer Praxis
Effiziente Beleuchtungstechniken beachten den Tageslichteinfall. Die wichtigsten Faktoren sind hierbei die Größe und Lage der Fenster sowie der Innenbeleuchtung. In modernen Beleuchtungseinrichtungen wird das künstliche Licht dem Tageslicht angepasst.
Praktische Empfehlungen
Haushaltssektor
Maximale Ausnutzung des Tageslichts
Helle Wände
Licht ausmachen, wenn Sie die Räume erlassen
Tauschen Sie Glühlampen gegen Energiesparlampen aus.
Für Gemeinschaftsräume (Flure, Keller ) sollten Bewegungsmelder oder Timer installiert
werden
Dienstleistungsbereich
Installieren Sie Beleuchtungssteuerungen
Schaltkreise für eine Zonierung der Beleuchtung
In großen Gebäuden zentrales Schalttableau
Installation von Bewegungsmeldern Orten z.B. Korridore, Treppen
Zeitprogramme für Außenbeleuchtung
Effitziente Leuchtmittel
EVG
Säubern Sie Lampen bei Bedarf
20
5. Steuerung und Regelung
Die Beleuchtungsstärke kann mithilfe von Photozellen, aber auch durch Zeitschaltuhren gesteuert werden. In Einzelfällen ist ein Einsparpotenzial von 50% erreichbar.
Es können verschiedene Zonen mit eigener Schaltung und Abhängigkeit vom Tageslichteinfall,
vorgesehen werden.
Die folgenden Systeme werden verwendet:
Regulierung und Kontrollierung der Verbraucher
Die Handschaltung ist am preiswertsten erfordert jedoch Disziplin vonden Nutzern.
•
Automatische Schalter
Es können zeit-, anwesenheits-, helliglkeits- und nutzungsabhängige Steuerungen eingebaut
werden. Dies verursacht zusätzliche Kosten, kann jedoch Einsparpotenziale erschließen. Am
besten wird die Steurung zusammen mit der Beleuchtung verbessert.
Energiemanagement und Instandhaltung
Um die Beleuchtungsqualität zu sichern, sind defekte Bauteile in regelmäßigen Abständen zu
ersetzen und Lampen und Leuchten zu reinigen (besonders in schmutzigen Bereich wie z.B.
Tischlereien). Bei wesentlichem Austauschaufwand(Gerüste) ist es sinnvoll nach Ablauf festgelegter Zeiten die Leuchtmittel komplett auszutauschen.
6. Beleuchtungsmarkt
Der Beleuchtungsstromverbrauch im Haushalts-Sektor (EECP
European Climate Change Programme and 2004 JRC Status Report) wird im Bereich der EU-15 auf 85 TWh geschätzt. Ohne Gegenmaßnahmen der Politik wird er 94 TWh steigen. Ähnliche Zahlen ermittelte das EC DG Joint Resarch Centre in 2006 (EU15:
77,6 TWh, neuen EU-Staaaten von 13,7 TWh). Im Bereich der
Haushalte liegt die durchschnittliche Verbreitung von KLL bei etwa 3 pro Haushalt.
Die untere Tabelle zeigt den Stromverbrauch und die Nutzung von
KLL im Wohnsektor der EU 15, 25 und 27 Staaten
21
Haushalte
(Millionen)
EU15
Neue
EU10
EU25
EU
AC
EU27
Strom- BeleuchtungsAnteil BeBeleuchtungsstrom/HH Anteil HH
verbrauch
strom
leuchtung (%)
kWh
mit KLL(%)
(TWh)
(TWh)
KLL/HH
[incl. HH
ohne KLL]
155,52
677,45
77,65
11,46
499,32
54,60
3,13
25,18
63,32
13,69
21,61
543,54
52,10
0,99
180,69
740,77
91,34
12,33
505,49
54,25
2,83
11,03
16,81
3,81
22,67
345,54
16,58
0,20
191,72
757,58
95,15
12,56
496,29
52,09
2,68
Abbildung 17: Beleuchtungsituation in der EU
Lichtverbrauch im tertiären Sektor der EU
Verbrauch Verbrauch
2003
2004
(TWh)
(TWh)
EU 25
655,18
670,03
EU 15
590,24
603,15
Neue 10
64,94
66,88
EU 27
665,92
679,44
Abbildung 18: Beleuchtungsstromverbrauch im tertiären Sektor (Quelle: Eurostat, JRC)
22
6.1.
Energiewirtschaft
Für Haushalteverbraucher mit einem Standardstromverbrauch von 3500kWh/a ergab sich Anfang 2006 folgende Kostensituation:
Land
Preis Haushalte
% Steuern
Preis tertiärer Sektor
(ct/kWh)
(Euro cents / kWh)
Spanien
13,6*
16
12,0 *
Österreich
15,00**
32
4,50***
Deutschland
18,32
25
15
Polen
11,90
22
Rumänien
11,84
2
11,84
Abbildung 19: Strompreis inklusive Steuern (Eurocents /kWh) im Januar 2006
(Quelle: http://www.odyssee-indicators.org/Publication/country%20profiles.html
* 2007
** nur für eine kurze Zeit, bald 16,50 Cent/kWh (Abgleich mit der unteren Graphik)
*** excl. Steuern und Abgaben, Preis für einen jährlichen Verbrauch von über 10 MWh)
Der Strompreis für Verbraucher stieg generell in der Zeit von Januar 05 - Januar 06. In Spanien
und Polen um mehr als 4,5%, Deutschland um 2,6 % und in Österreich um 5,2%.
Entwicklung des Strompreises in Österreich in Cent/kWh (incl. Steuern)
Abbildung 20: Österreichische Strompreisentwicklung
23
Gegenüberstellung des Strompreises für Haushalte in der EU und anderen Staaten:
Abbildung 21: Strompreisentwicklung in EU-25
Die Erzeugungssituation in Deutschland zeigt die folgende Tabelle:
2003
2004 Änderung
(TWh)
(TWh)
(%)
Wasserkraft
25,0
27,0
0,4
Kernenergie
165,1
167,0
0,2
Steinkohle
146,6
138,0
-1,5
Braunkohle
158,2
158,5
-0,1
Erdgas
61,5
62,0
0
Mineralöl
9,7
9,5
0
Windenergie
18,9
25,0
1,0
Thermische Verwertung
3,9
4,0
0,1
0,1
Sonstiges
15,0
15,5
2,7
Erzeugung
603,8
606,5
1,5
Import
-8,0
-6,5
4,2
Verbrauch
595,8
600,0
Abbildung 23: Deutschland Stromerzeugung
Österreich
In Oberösterreich wird 72% der Energie durch erneuerbare Energien (siehe Graphik) produziert.
Die Hauptquelle ist Wasserkraft (> 10 MW) mit 59% plus 7% Kleinwasserkraftwerke (< 10
MW). Rund 6 % werden durch andere erneuerbare Energiequellen (Wind, Biomasse, KWK, PV,
Biogas, Geothermie) produziert.
24
Das geplante Ziel bis 2010 sind 78% Erneuerbare in Österreich.
Abbildung 25: Stromquellen von Oberösterreich
Der oberösterreichische Stromverbauch liegt bei rund 13.000 GWh, dabei beträgt der Importanteil 31%.
Die folgende Graphik zeigt Szenarien des Verbrauchs (2000 – 2030). Es sind 4 Szenarien entwickelt worden: Stromverbrauch steigt um +3%, +2%, stabile Entwicklung +/- 0% und eine Abnahme von - 0.5% pro Jahr. Der Anteil der Erneuerbaren kann von 44% bis 130% variieren.
Abbildung 29: Oberösterreichische Stromszenarien
25
Stromverbrauch pro Haushalt in Oberösterreich (MWh/a):
2000
2,157
2001
2,223
2002
2,290
2003
2,356
2004
2,423
2005
2,490
2004
1.794.151
2005
1.828.462
Stromverbrauch im tertiären Sektor in Oberösterreich (MWh):
2000
1.015.309
2001
1.785.658
2002
1.763.229
2003
1.878.847
Verbrauchssektoren in Deutschland:
Der absolute Stromerbrauch in Deutschland im Jahr 2004 lag bei 505,6 TWh. Die folgende Tabelle zeigt die Verteilung auf die Sektoren:
2004
Industrie
Dienstleistung
Heimischer
Verkehr
Total
Energieverbrauch
TWh
213,3
136,0
140,0
16,3
505,6
Abbildung 30: Stromverbrauch nach Sektoren
In Deutschland betrug der Beleuchtungsstromverbrauch (2004) 49,7 TWh mit 52% im tertiären
Sektor und 11% in den Haushalten. Der Anteil des Beleuchtungsstroms am Gesamtstrom beträgt in Haushalten 8 % und im tertiären Sektor19%. Die Anteile waren in den letzten Jahren
konstant.
Industrie
Tertiärer
Sektor
Haushalte
Verkehr
Summe
Beleuchtungsstrom (TWh)
11,4
Anteil Beleuchtung
(%)
23
26,1
11,4
0,8
49,7
52
23
2
100
Abbildung 38: Beleuchtungsstrom in Deutschland
26
Die Statistik in Oberösterrreich weist einen Anteil von 15% für Beleuchtung und IT am Gesamtstrom aus. Die erforderliche Nutzenergie ist im tertiären Sektor 4-mal so hoch wie im Haushaltsbereich.
Die Statistik in Großbritannien weist einen Anteil von 16% für Beleuchtung am Gesamtstrom in
Haushalten und 22% im tertiären Sektor aus. Der Stromverbrauch zu Beleuchtungszwecken
beträgt 48 TWh(2004). Die Anzahl an Brennstellen in den Haushalten wird ausgeweitet. Da jedoch nur in jeder 4. Brennstelle Kompaktleuchtstofflampen genutzt werden, besteht erhebliches Einsparpotenzial.
CO2 Emissionen
Die äquivalenten CO2-Emisionen in Deutschland betrugen (in 2004) 865 Millionen Tonnen – davon waren 362 Millionen Tonnen der Stromerzeugung und 36 Mio Tonnen der Beleuchtung zuzuordnen.
In Oberösterreich betragen die CO2-Emissionen 17 Mio t pro Jahr, wobei der Kraftwerkswirtschaft gut 10% zuzuordnen sind.
Die CO2-Emisionen zu Beleuchtungszwecken in Großbritannien betrugen (in 2004) 6,7 Millionen
Tonnen.
6.2.
Hersteller
Effiziente Lampen
Während der Markt für Leuchtmittel stark globalisiert ist, gibt es im Markt für Vorschaltgeräte
und Transformatoren ausgeprägte nationale Besonderheiten.
Abbildung 44: Effiziente Leuchtmittel
Großfabriken produzieren Lampen für den Wohn- und Dienstleitungsbereich. Wichtige Hersteller sind unter anderem Philips, Osram, GE Lighting und Sylvania. Die Unternehmen sind in Holland (Philips), Deutschland (Osram) und den USA (GE, Sylvania) angesiedelt. Zunehmend drängen Hersteller aus Ostasien auf den Markt. Philips hat wichtige Herstellungsbetriebe in Polen.
IKEA und andere Supermarktketten verkaufen ihre eigenen Marken, aber die Vorschaltgeräte
kommen dann von den Groß-Unternehmen.
27
LEDs besitzen das Potenzial, die Beleuchtungstechnologie zu revolutionieren. Die Effizienz
konnte innerhalb einer Dekade um den Faktor 30 gesteigert und die Kosten um den Faktor 10
gesenkt werden.
Vorschaltgeräte
Die Produktion von konventionellen Vorschaltgeräten wurde von 2002 bis 2005 um 25% reduziert (Quelle: Statistisches Bundesamt, Genesis, 2007). Von 2002 bis 2004 wurde die Produktion von Elektronischen Vorschaltgeräten(EVG) um 45% gesteigert. Etwa 30.000 Vorschaltgeräten werden in Deutschland pro Jahr gefertigt. In Deutschland waren 2004 20% der eingebauten
Vorschaltgeräte EVGs.
Im Jahr 2005 verkaufte Philips in Spanien 500.000 KLL im Wohnbereich und 36.000 im Dienstleistungsbereich - LEDs waren es rund 10.000 Stück.
6.3.
Effiziente Beleuchtungsprodukte
Effiziente Beleuchtungsprodukte zeigen die folgenden Tabellen:
Hersteller/verkäufer
Aldi (Nord)
Aldi (Nord)
Aldi (Nord)
Bauhaus
Bauhaus
Ecopak
GE Lighting GmbH
Ikea Ltd
Ikea Ltd
Ikea Ltd
Isotronic
Isotronic
Luxx
Megaman IDV
Megaman IDV
Megaman IDV
Neolux
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Philips
Philips
Philips
Radium Lampenwerk
Radium Lampenwerk
Radium Lampenwerk
TIP
Modell
Elektronische Energiesparlampe 12W
Elektronische Energiesparlampe 7W
Varilux 11W (ArtNr VX6111)
Voltolux Energiesparlampe 10W
Voltolux Energiesparlampe Globe 21W
Elektronische Energiesparlampe 11W
FLE 15TBX/XM/827
Energiesparlampe 11W (ArtNr 100.606.11)
Energiesparlampe 11W (ArtNr 400.677.29)
Model GA607 7W (ArtNr 600.606.04)
11W (ArtNr 10106)
11W (ArtNr 10124)
Energy-Saver 7W
Compact 2000 MM320 20W
Compact Globe MM 320G 20W
Compact Classic 1 MM011
10W, EE10 430 5155/34
Dulux EL Classic 7 W
Dulux EL Classic A
Dulux EL Facility
Dulux EL Longlife 11 W
Dulux EL Longlife 11 W
Dulux EL Longlife 15 W
Dulux EL Longlife Classic 7W
Dulux EL Longlife Classic 7W
Dulux EL Longlife Globe 20 W
Master PL Electronic 751423xx 15W
PL E D / Pro 20-23W
SoftoneEsaver 6yr 12W
Ralux quick RX-Q 11 W
Ralux quick RX-Q 15 W
Ralux quick RX-Q 7 W
Energiesparlampe 10W 827 E27
n.b. nicht bekannt
Länge
(mm)
136
136
120
137
191
142
128
115
144
101
144
138
125
144
149
114
137
132
n.s.
n.s.
118
127
127
113
132
191
125
191
113
n.s.
n.s.
n.s.
136
Durchmesser
(mm)
45
45
41
45
51
41
42
41
49
36
40
44
43
64
72
41
45
46
n.b.
n.b.
45
46
45
36
46
51
61
48
35
n.b.
n.b.
n.b.
45
Form
Stab
Stab
Birne
Stab
Kugel
Stab
Stab
Birne
Stab
Birne
Stab
Birne
Stab
Stab
Kugel
Birne
Stab
Birne
Birne
Stab
Stab
Stab
Stab
Birne
Kerze
Kugel
Stab
Kugel
Birne
Stab
Stab
Stab
Stab
Lichtfluss (lm)
729
425
635
623
1229
586
900
627
660
399
685
644
415
2730
1170
572
615
350
2173
798
660
660
900
410
399
1185
878
1200
702
627
900
399
615
Leistung (W)
12
7
11
10
21
11
15
11
11
7
11
11
7
20
20
11
10
7
15
14
11
11
15
7
7
20
15
20
12
11
15
7
10
Energie-effizienzklasse
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
Fassung
E27
E14
E27
E27
E27
E27
E27
E27
E27
E14
E27
E27
E14
E27
E27
E27
E27
E27
E27
E27
E27
E14
E27
E27
E14
E27
E27
E27
E27
E27
E27
E27
E27
28
Einige LEDs:
Hersteller
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Modell
DRAGONeye
DRAGONpuck
DRAGONtape
LINEARlight POWER Flex
LINEARlight Flex
LINEARlight Flex
LINEARlight
LINEARlight Colormix
LINEARlight Colormix Flex
BACKlight
BACKlight BL02
BACKlight BL04
COINlight
EFFECTlight
Luxeon I Emitter - Batwing
Luxeon I Emitter - Lambertian
Luxeon I Emitter - Side Emitting
Luxeon III Emitter - Lambertian
Luxeon III Emitter - side emitting
Luxeon K2 Emitter
Luxeon V Emitter - Lambertian
Luxeon V Emitter - side emitting
AccentLED GU5.3
AccentLED GU10
AccentLED E27
DecoLED KZL
DecoLED REFL
DecoLED TRL
DecoLED TRL
DecoLED TRL outdoor
DecoLED TRL outdoor
Affinium LED string system
Affinium LED string kit 2m
Affinium LED string kit 6m
LED module system on/off 1x1
LED module system on/off 1x4
LED module system on/off 2x2
LED strip kit
LED strip kit color
n.b. nicht bekannt
Farbe
weiß, warmweiß, rot , orange, grün, blau
weiß, warmweiß, rot , orange, gelb, blau
weiß, warmweiß, rot , orange, gelb, blau
weiß
weiß, rot, orange, grün, blau
weiß, rot, orange, grün, blau
weiß, superrot, rot, orange, orange, grün, blau
rot, grün, blau
rot, grün, blau
weiß, superrot, rot, orange, orange, grün, blau
weiß, superrot, rot, orange, orange, grün, blau
weiß, grün, blau
weiß, rot, orange, grün, blau
rot , orange, gelb, blau
Weiss, warmweiss, Green, Blue, Royal Blue, cyan, Red, Red Orange, Amber
Weiss, grün,blue, Royal blue, cyan, rot, rot orange
Weiss, grün,blue, Royal blue, cyan, rot, rot orange
Weiss, grün, blue, Royal blue, cyan, rot, rot-orange
Weiss, grün, blue, rot, rot-orange
Weiss, grün, blau, royal blau, cyan, rot, rot-orange and amber
grün, blue, Royal blue, cyan
grün, blue, Royal blue, cyan
warmweiß, kaltweiß, rot, grün, orange, blau
warmweiß, kaltweiß, rot, grün, orange, blau
warmweiß, kaltweiß, rot, grün, orange, blau
blau, amber, rot, grün, kaltweiß, warmweiß, RGBA
blau, amber, rot, grün, kaltweiß, warmweiß, RGBA
blau, amber, rot, grün, kaltweiß, warmweiß
RGBA
blau, amber, rot, grün, kaltweiß, warmweiß
RGBA
blau, amber, rot, grün, kaltweiß, warmweiß
blau, amber, rot, grün, kaltweiß, warmweiß
blau, amber, rot, grün, kaltweiß, warmweiß
blau, amber, rot, grün, kaltweiß
blau, amber, rot, grün, kaltweiß
kaltweiß, warmweiß
blau, amber, rot, grün, kaltweiß, warmweiß
7 Farben und Farbwechsel
Länge [mm] Breite [mm]
33
23
12
35
154
25
2798-2802
10
8.400
10
4.200
10
448
10
150
12
200
12
240-550
30
960-1440
12
480
36
33
33
70
28
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
9
12
15
15
15
15
51
51
44
44
44
44
42
42
50
50
50
50
60
60
50
50
60
60
20m
n.b.
2m
n.b.
6m
n.b.
35
35
140
35
70
70
305
10
360
14
Höhe
[mm]
23
35
n.b.
3
3
4
4
4
2
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
35
5
6
6
6
6
6
6
6
46
66
70
128
57
100
115
100
115
n.b.
n.b.
n.b.
35
35
35
10
8
Leistung [W]
0,8-1,1
2,4-3,6
4,8-7,2
72,0
57,6-72,0
15,0-30,0
3,2-4,0
1,8-3,6
16,8-33,6
3,2-5,0
32,0-38,0
32,0-38,0
1,2
1,4
1
1
1
3
3
1.2 bis 5.8
5
5
2
2
2
1-1,5
1-1,5
1-1,5
1-1,5
1-1,5
1-1,5
0,114-0,233
0,114-0,233
0,114-0,233
1, 3
4, 12
4, 12
0,8
2,6
Lebensdauer [h]
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
35.000
35.000
35.000
20.000
20.000
20.000
20.000
20.000
20.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
Nr. LED pro
Modul
1
3
6
120
600
300
32
30
200
32
240
240
9
10
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
max 180
25
70
1
4
4
12
12
Vorschaltgeräte:
Hersteller/Verkäufer
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Philips Lighting
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Osram Ltd
Modell
HF-MatchboxRED für Leuchtstofflampen bis 25W
HF-PERFORMER EII für TL-D Lampen
HF-P Xtreme EII für TL-D Lampen
HF-R Touch&DALI EII für PL-L Lampen
HF-R Touch&DALI EII für TL5 Lampen
HF-R Touch&DALI EII für TL-D Lampen
HF-REGULATOR EII für TL5 Lampen
HF-REGULATOR EII für TL-D Lampen
HID-PrimaVision C für MASTERColour Lampen
HID-PrimaVision C für MASTERColour Lampen
HID-PrimaVision mini für Mini MASTERColour
HID-PrimaVision für MiniWhite SON Lampen
HID-PrimaVision für SON und CDO Lampen
HID-PrimaVision Xtreme für MASTERColour 250W
HF-PERFORMER EII für PL-L Lampen
HF-PERFORMER EII für TL5 Lampen
Primaline Halogen-Transformator
HALOTRONIC® für Halogen- und Niedervoltlampen HTM 70/105
HALOTRONIC® für Halogen- und Niedervoltlampen HTM 150
HALOTRONIC® für Halogen- und Niedervoltlampen HTN 75 I
HALOTRONIC® für Halogen- und Niedervoltlampen HT... LF
HALOTRONIC® für Halogen- und Niedervoltlampen HT... L
POWERTRONIC® für Hochdruckentladungslampen PT...S
POWERTRONIC® für Hochdruckentladungslampen Pti...S
POWERTRONIC® für Hochdruckentladungslampen Pti...I
OPTOTRONIC® für LED-Module OT...CE 10V
OPTOTRONIC® für LED-Module OT...L 10V
OPTOTRONIC® für LED-Module OT 10V
OPTOTRONIC® für LED-Module OT...E 10V
OPTOTRONIC® für LED-Module OT...CE 24V
OPTOTRONIC® für LED-Module OT 24V
OPTOTRONIC® für LED-Module OT..S 24V
OPTOTRONIC® für LED-Module OT...E 24V
n.b. nicht bekannt
Leistung [W]
7,5 - 22,7
18 - 70
37-107
36-80
14-80
18-58
14-80
18-58
35-70
35-150
25-45
50, 100
70-150
250
36-55
14-80
70-150
20-105
50-150
20-75
35-120
20-210
20
35-150
35-150
0,2-6
0,4-10
0,4-50
0,4-50
0,2-6
0,9-75
0,9-20
0,9-75
Länge [mm]
80-94
280
360
360-425
360-425
360
360-425
360
109-150
134-175
94-190
150-189
150-185
166
280
360-425
110-145
108
153
104
172
175-220
97
110-165
155-210
52
150
109-220
241
52
80-220
60
241
Breite [mm]
40
30-39
30
350-415
350-415
350
350-415
350
72,5-79,5
72,5-79,5
40-43,3
90
90
97
30
350-415
45-51
52
54
33
42
42-46
43
75-90
83-98
50
22
46,2-50
43
50
40-50
60
43
Höhe [mm]
22
28
28
21
21
21
21
21
28-32
28-32
25-31,5
38
40
461
28
21
33
33
36
22
20
34-44
42
30-31
32-33
19
22
43,6-35
30
19
22-46,3
30,5
30
Effizienzklasse
A2
A2
A2
A1
A1
A1
A1
A1
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
A2
A2
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
Lebensdauer [h]
50.000
50.000
100.000
50.000
50.000
50.000
50.000
50.000
40.000
40.000
40.000
40.000
40.000
40.000
50.000
50.000
50.000
30.000
30.000
30.000
50.000
50.000
40.000
40.000
40.000
30.000
30.000
30.000
30.000
30.000
30.000
30.000
30.000
Lampen pro
Modul
1
1-4
1-2
1-2
1-4
1-4
1-4
1-4
1
1-2
1
1
1
1
1-2
1-4
1-4
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
1
1-2
1-2
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
n.b.
29
7. Wirtschaftlichkeit
Die Wirtschaftlichkeit einer Lampe ist nicht nur abhänig von der Effizienz und der Lichtstärke,
sondern auch von der Brenndauer. Effiziente Lampentechnologien erfordern Investitionen, senken aber zukünftig die Betriebskosten.
Deutschland
StromeinKosteneinsparung Kosenreduzierng in
sparung
(€/a)
der Lebensdauer (€)
(kWh/a)
40 W
9W
31
5,68
40
60 W
11 W
49
8,98
65
75 W
15 W
60
10,99
80
Rahmenbedingungen:
Stromkosten: 0,18 €/kWh, Lebensdauer 8.000 h der KLL , Vergleichszeit 1000 h/a, Lampenkosten KLL: 9W/5€, 11W/6,5€, 15W/8€
Abbildung 52: Einsparung Deutschland
Glühlampe
KLL
Oberösterreich
Zwei Beispiele für den Dienstleistungssektor:
Ausstausch von 10 Halogen Lampen gegen Energiesparlampe„IRC-Halogen Lampe “
Einsparungsbeispiel (€)
Halogen 50 W
IRC Halogen 35 W
Investitionskosten
62
82
Stromkosten
260
182
Kosten pro Lampe und Jahr
322
263.60
Einsparung: 58.60 Euro
Abbildung 49: Austausch von 10 Halogen Lampen (50 W) gegen effizientere Lampen
Ausstausch von 10 Glühlampen (75 W) by KLL (15 W)
Einsparungsbeispiel (€)
Kosten der Lampen
Stromkosten
Kosten pro Lampe und Jahr
Glühlampe 75 W
24
390
414
CFL 15 W
30
78
108
Einsparung: 306 Euro
Abbildung 50: Austausch von 10 Halogen-Lampen (75 W) gegen effizientere Lampen
30
Beispiel für den tertiären Sektor: Austausch von 100 Glühlampen (60 Watt) gegen KLL
(11 W):
Glühlampen 60 W
KLL (11 W)
Anzahl
100
100
Leistung
60 Watt
11 Watt
Vergleichbare Lebensdauer
3.000 h
3.000 h
Stromkosten pro kWh
0,15 Euro
0,15 Euro
Lebensdauer
1.000 h
15.000 h
Kosten pro Lampe (excl. VAT)
0,78 Euro
10,60 Euro
Mehrkosten
0,22 Euro
Austausch pro Lampe
3,00 Euro
3,00 Euro
Kosten pro Lampe und Jahr
Stromkosten pro kWh
27,00 Euro
4,95 Euro
Kosten der Lampe
2,34 Euro
2,16 Euro
Austausch der Lampen
9,00 Euro
0,60 Euro
Gesamtkosten pro Jahr
38,34 Euro
7,71 Euro
Einsparung
30,63 Euro
Abbildung 51: Austausch von 100 Glühlampen (50 W) gegen effizientere Lampen
31
Anhang:
Energie-Label
Im Moment des Kaufes sollte die Entscheidung für eine energiesparende Technik fallen.
Das Energie-Label weist die Energieeffizienz aus. Das Label wurde 1998 in Europa eingeführt.
Es gibt sieben Energieklassen, die als Identfikantion die Buchstaben A (effizient) bis G (Wenig
effizient) zeigen. Besitzt eine Lampe die Klasse A so besitzt sie mehr als zweimal besere Lampe
effizienz als Klasse G:
< 55 %
55 – 75 %
75 –90 %
90 – 100 %
100 – 110 %
110 – 125 %
> 125 %
Die Klasse A verbraucht weniger als 55% des Verbrauches einer konventionellen Lampe in derselben Leistungsklasse
Folgende Informationen müssen ersichtlich sein:
I.
Klasse
II.
Lichtstärke (lm)
III.
Stromverbrauch (W) es muss mit den Normen übereinstimmen (EN 50285:1999)
IV.
Kreis mit der Lebensdauer in Anlehung der Normen (EN 50285:1999).
Beispiel für die eine Lampe mit einer Leistung von 20 W, der Effizienzklasse A bzw. G
32
Beispiele für Energielabel Klasseneinteilung:
- Leuchtstoff-Lampen: A und B
- Halogenlampen: meist D
- Glühlampen: meist E und F.
Öko-Label
Lampen können zwei verschiedene Label besitzen: einmal das (Community
Ecological) Label (mit der Effizienzklasse) oder das Öko-Label. Das Öko-Label
ist ein wirtschaftliches Qualitätsmerkmal und wurde in der Kommissionentscheidung 2002/747/CE am 9. September 2002 für Energiesparlampen beschlossen.
Das Öko-Label verspricht nicht nur einen geringen Energieverbrauch, sondern
auch eine Lebensdauer-Garantie von 10.000 h und eine Leistungseinbuße von
max. 30% zu ende der Lebensdauer.
Ein Produkt muss folgende Eigenschaften besitzen:
- Reduzierung des Energieverbrauchs
- Menge an Quecksilber
- Kontrolle der Qualität und Nutzungsdauer
- Reduzierung des Mülls durch wiederverwertbare Packungen
- Gute Informationen für Verbraucher
Gesetzgebung
Die europäische Gesetzgebung gibt vor, die Kennzeichungen anzuwenden. Folgende Direktiven
sind dies:
•
•
•
•
•
Directive 92/75/EC.
Directive 98/11/EC
Directive 2000/55/CE
Decision of the Commission 2002/747/EC
Decision of the Commission 2006/402/EC
33
Umsetzung der Richtlinie in nationle Gesetze erfolgte folgendermaßen (mit Einführungsjahr)
Spain
Germany
Romania
UK
1
92/75/EC
RD124/94 EnergieverbrauchsGD
Originally S.I.
energy con- (1994)
kennzeichnungsgesetz 573/2001
1994/3076
sumption
und
Verordnung
(1994)
and labelling
(2002)
Amended by
S.I. 2001/3142
(2001)
S.I. 1994/3076
and S.I.
2001/3142
revoked in
2004 and replaced with
S.I. 2004/1468
(2004)
98/11/EC
RD 284/99 EnVKV (1999)
GD
S.I. 1999/1517
energy label (1999)
1056/2001 (1999)
of lamps
2000/55/EC
RD
VorschaltgeräteGD
S.I. 2001/3316
energy effi- 838/2002
Richtlinie
1160/2003 (2001)
ciency bal- (2002)
lasts
2002/747/CE RD
EnergieverbrauchsGD
No reference
ecologic
216/2003
kennzeichnungsgesetz 542/2004
to this direclabelling
und
Verordnung
tive in UK
(2002)
legislation,
and can only
assume that
it has not yet
been transposed.
34
Bibliografie
Horst Lange(Hrsg.): Handbuch für Beleuchtung, Verlag ecomed,2006, ISBN 3-609-75390-0
C.-H. Zieseniß: „Beleuchtungstechnik für den Elektrofachmann“, Hüthig, Heidelberg, 2001,
ISBN 3810101567
H.-J. Hentschel: Licht und Beleuchtung, Heidelberg: Hüthig 2001, ISBN 3-7785-2 8173
Norbert Ackermann: Lichttechnik, Oldenbourg 2006, ISBN 3486270427
Hans R. Ris: Beleuchtungstechnik für Praktiker, Grundlagen – Lampen – Leuchten – Planung
– Messung, VDE 2003, ISBN 3800727250
DIN EN 12464-1 Licht und Beleuchtung T1 Beleuchtung von Arbeitsstätten in Innenräumen,
2003
Links
• CIE (International Commission on Illumination). www.cie.co.at/cie/
• IEC (International Electrotechnical Commission). www.iec.ch.
• ANFALUM (Asociación Nacional de Fabricantes de Iluminación). www.anfalum.com.
GREENLIGHT (energy efficient lighting program by EC) www.eu-greenlight.org
Centre for Analysis and Dissemination of Demonstrated Energy Technologies (CADDET) Infos
about technology energy efficiency www.caddet-ee.org
International Association for Energy-Efficient Lighting (IAEEL) energy efficient lighting
www.iaeel.org
Initiative Energie Effizienz Initiative energy efficiency, www.initiative-energieeffizienz.de
DALI-Arbeitsgemeinschaft, Light management, www.dali-ag.org
Deutsche Lichttechnische Gesellschaft (LiTG) e.V., Information über Lichttechnik, Broschüren,
Fortbildung. www.litg.de
DIAL Deutsches Institut für Angewandte Lichttechnik , Licht Management, www.dial.de
Lichttechnische Gesellschaft Österreich (LTG), Information über Lichttechnik, Broschüren, Fortbildung , www.ltg.at
Schweizer Licht Gesellschaft (SLG), Information über Lichttechnik, Broschüren, Fortbildung,
www.slg.ch
An diesem Handbuch haben beigetragen:
• OSRAM
• PHILIPS
• GE
• SYLVANIA
• JUNG ELECTRO IBÉRICA S.A.
35