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