Effiziente Beleuchtung Vom Sinn und Unsinn beim Stromsparen mit Licht +
LED - „Erleuchtung oder Verblendung“ Energiekonferenz 15.11.2012, HWK Leipzig, BTZ 04451 Borsdorf, Steinweg 3 Dipl.-Ing. Gunter Winkler Deutsche Lichttechnische Gesellschaft, LiTG, Vorsitzender der Bezirksgruppe Dresden
Energie für Beleuchtung – Worüber reden wir?
Primärenergie
aber : - es geht um Elektroenergie („Strom“) (Anteil für künstliche Beleuchtung 19%) - Erzeugungswirkungsgrade Primärenergie Strom 30…40% - Verbrauchswirkungsgrade Strom Licht
(5)…30%
- Verbrauch in Spitzenzeiten
Was ist Licht ?
LICHT ist der Teil des elektromagnetischen Spektrums, den das menschliche Auge wahrnimmt. Das heißt zum Beispiel auch : Die lichttechnischen Maßeinheiten Lumen, Lux, Candela… sind keine rein physikalischen, sondern physiologisch bewertete, also nur auf den Menschen bezogene Größen.
Lichtspektren
Glühlampe
NatriumdampfNiederdrucklampe
Intensity (a.u.)
Tageslicht
3,0x10
-5
2,5x10
-5
2,0x10
-5
1,5x10
-5
1,0x10
-5
5,0x10
-6
0,0
P eff: 38 lm/W
with outcoupling foil w/o outcoupling foil
400
500
1
cc: 0,426/0,435 CRI: 89,7
600
700
Wavelength (nm)
0,9
Leuchtstofflampe
LED (2012)
relative emission
0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 350
400
450
500
OLED
550 600 wavelength [nm]
650
700
750
800
(2012) Seite 6
LICHTQUELLEN = LEUCHTMITTEL = LAMPEN
Leuchtmittel
Glühlampen
Standard
HalogenGlühlampen
Entladungslampen
Leuchtstofflampen
Sonstige Entladungslampen
Festkörperlichtquellen
LED
OLED
Lichtausbeute
η = La
Lichtstrom Φ (Lumen) lm elektr. Leistung P (Watt) W
η
LB
bei gleicher LVK(!)
=
abgestrahlter Lichtstrom Φ (Lumen) Summe der Lampenlichtströme (Lumen) LichtstärkeVerteilungsKurven
η
Raum
je nach Geometrie des Raumes und je nach Reflexionsgraden im Raum unter Einbeziehung der vorgenannten
Wirkungsgrade von Lampen und Leuchten ergibt sich:
Installierte lt. Leistung P (Watt) Raumfläche A (m²) sinnvoll: normiert auf 100 Lux, also Watt je m² und 100 Lux
W/m²x 100lx
… „macht“ weder eine Lampe, noch eine Leuchte … Je nach Zweck (Ziel) der Beleuchtung müssen die richtigen Lampen und Leuchten in der richtigen Anzahl und Anordnung in einem farblich sinnvoll gestalteten Raum richtig geplant, installiert, betrieben und gewartet werden. 7 Gütekriterien dienen der Bewertung:
Die Geschichte der künstlichen Lichterzeugung 1. Temperaturstrahler, Feuer, (Öllampe,Kerze,…) 2. elektrischer Temperaturstrahler 3. Gasentladung (mit Fluoreszens) 4. Halbleiterdiode LED (mit Fluoreszens) und OLED
Weiße LED RGB – Prinzip
Konversionsprinzip
weiß durch RGB-Addition
weiß durch blau + „Leuchtstoff“
Red Peak
Blue Peak Green Peak
Combined Spectrum
Phosphor Emission
Blue LED Spectrum
470 470
525 590 630
(nm)
525 590 630
(nm)
LED
neue Eigenschaften – neue Möglichkeiten
1. wenn kleine Leistungsgrößen effizient sein sollen (Anzeigedisplays, Effekt- und Werbebeleuchtung…)
Alle herkömmlichen Lichtquellen sind bei