Energieeffiziente Beleuchtung

Energieeffiziente Beleuchtung Möglichkeiten der Effizienzsteigerung im eigenen Betrieb Vortrag HWK Koblenz: 07.09.2016 Dipl. Ing. (FH) Frank Werz POL...
Author: Otto Fertig
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Energieeffiziente Beleuchtung Möglichkeiten der Effizienzsteigerung im eigenen Betrieb

Vortrag HWK Koblenz: 07.09.2016 Dipl. Ing. (FH) Frank Werz POLY-LICHT GMBH

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POLY-LICHT GmbH Kantstraße 5 67663 Kaiserslautern

Dark Sky (wo sind die Industrie- und Bevölkerungszonen ?)

Zukünftige Energieversorgung was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement

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Innovation und Neugier sind starke Partner Innovationen in der LED-Beleuchtung

Elektrische Energieaufteilung weltweit (Quelle IEA)

Zukünftige Energieversorgung 81,00% was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement

19,00%

Lighting / Beleuchtung Other electricity / andere Elektroverbraucher

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Innovation und Neugier sind starke Partner Innovationen in der LED-Beleuchtung

Aufteilung Beleuchtung nach Anwendungen weltweit * 100% * 30-40%

Outdoor / Strassenbeleuchtung

8,00%

Zukünftige Energieversorgung 18,00% was kommt auf Unternehmen zu? 43,00% Ausgangslage * 100% KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement 31,00%

Industrial / Industriebeleuchtung

Residential / Private Beleuchtung

Commercial / Innenbeleuchtung (Schulen/Krankenhäuser/ Verwaltungen/..

* 10-15%

* POLY-LICHT ca. 46% www.polylicht.de

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Innovation und Neugier sind starke Partner Innovationen in der LED-Beleuchtung

Effizienz und Lichtausbeute 2015 [lm/W] 160 140 120

Zukünftige 100 Energieversorgung 80 was kommt auf Unternehmen zu? 60 Ausgangslage 40 KFW Energieeffizienzprogramm 20 KFW Energieeffizienzberatung 0 Energiemanagement

Glühlampe 10-15 lm/Watt

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Innovation und Neugier sind starke Partner Innovationen in der LED-Beleuchtung

Effizienz und Lichtausbeute der LED von 1995-2020 180 [lm/W] 180 155

160 140 Zukünftige Energieversorgung 120 was kommt auf Unternehmen zu? 100 Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm 80 KFW Energieeffizienzberatung 60 Energiemanagement 40

130

125

100 80

50 30

18 20 1

2

3

8

10

0 1995

1997

1998

2000

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2015

2020

z.B. 5000K, CRI > 75 www.polylicht.de

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Innovation und Neugier sind starke Partner Innovationen in der LED-Beleuchtung

Qualitätsmerkmale im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtmitteln Nur Produkte guter Qualität können die Vorteile der LED gegenüber anderen Lichtquellen voll nutzen. Sie bieten: 

optimale Lichtqualität



effektives Thermomanagement, das die Wärme abführt



einheitliche Lichtfarben und homogene Helligkeit Eine strenge Selektion im Produktionsprozess (= Binning) garantiert gleichbleibende Qualität

Zukünftige Energieversorgung  hohe Lichtausbeute -  lange Lebensdauer elektrische was kommt aufSicherheit Unternehmen zu?  Geringer Wartungsaufwand Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Wichtige Qualitätsmerkmale von LEDs: Energiemanagement

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1. Basis Technologie -> Multiple Spot Technologie

+ Zukünftige Energieversorgung Multichip LED mit Vorsatzlinsen (Arrays) wasLED kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage 2. Basis Technologie -> Lichtfeldtechnik mit KFW Energieeffizienzprogramm Hochleistungsreflektoren KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement

+ COB - Lichtfeld www.polylicht.de

Reflektor POLY-LICHT GmbH



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Vergleich der 2 Basistechnologien

Zukünftige Energieversorgung was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement

Linsentechnik

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Lichtfeldtechnik

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Effizienzvergleich

Zukünftige Energieversorgung was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement η = 0,57

η = 0,91

CFL Spotlight 15 W, 640 lm Lichtaustritt direkt + Reflektion

LED Spotlight 15,9 W, 1.500lm Lichtaustritt direkt

Lichtleistung: 384 lm

Lichtleistung: 1.365 lm

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Erklärtes Ziel

Zukünftige Energieversorgung  Kostenersparnis? was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement  Beleuchtung nach DIN?

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Umstellung auf LED

 herstellerneutral  welche Technik (LED-Technik / Steuerung /Protokolle) Zukünftige Energieversorgung  Flächendeckend ? was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage  Garantie (150000h !?) / Garantieabwicklung) KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung  modulare Technik / Einwegtechnologie Energiemanagement  Gehäuse nur für LED geeignet?  Zukunftskonzept / Flexibilität

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Innovation und Neugier sind starke Partner Innovationen in der LED-Beleuchtung

Grundlegende Überlegungen

 Produkte sind preisneutral zur konventionellen Technik (bei technischen Produkten kommen immer mehr neue „Hersteller“ und Produkte hinzu) Zukünftige Energieversorgung  Effizienzen von über 140 lm/W (T5 ist nicht mehr die beste Wahl) was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage  Verlustleistung des Vorschaltgeräte < 10% KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung  gute Leuchtentechnik Energiemanagement  „Gute“ Werte L80/L70 bei < 50.000 Stunden  < 6 W/m² (T5 heute im Office 8-10W/m²)

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Eckdaten – Erweiterte Überlegungen

 Namhafte LED-Hersteller (nicht unbedingt bei Retrofit)  Farbwiedergabe 80 (ausreichend bei guten R9 Werten (rot)) Zukünftige Energieversorgung  Alterung des Gesamtsystems ist zu bewerten (Qualität) was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage  LED Modulwechsel ist möglich aber nicht zwingend KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung  Referenzleuchten werden definiert und geprüft Energiemanagement

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Innovation und Neugier sind starke Partner Innovationen in der LED-Beleuchtung

Worauf muss beim Wechsel auf „LED“ geachtet werden?

 Gute und „realistische“ Garantiebedingungen  Garantieph(r)asen betrachten (2 Jahre / Garantiezeit / was ist nach Zukünftige Energieversorgung der Garantiezeit?) was kommt auf Unternehmen zu?  Schutz der Investition Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm  Haltbare / tragfähige Lichtberechnung! KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement

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Innovation und Neugier sind starke Partner Innovationen in der LED-Beleuchtung

Die Zuverlässigkeit ist entscheidend

 Hohe Erwartungshaltung: Lange Lebensdauer wird beworben (Marketing) und dient zur Betrachtung der Wirtschaftlichkeit (Wartungsfaktor) Zukünftige Energieversorgung  Hohe Erwartungshaltung: „hochwertiges Licht“ in hochwertigen was kommt auf Unternehmen zu? Produkten über lange Nutzungszeit Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm  „Lampen“-Ausfall kann nicht selbst repariert oder ausgetauscht KFW Energieeffizienzberatung werden Energiemanagement  Ein LED Ersatz ist herstellergebunden, standardisierte Anbindung und Betrieb fehlen noch (Zhaga könnte eine Alternative werden)

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Einflussfaktoren und Zuverlässigkeit Klima Feuchtigkeit

Klima Temperatur

Chemie und Umwelt Säuren Laugen Staub Sonstige Ausgasungen

Zukünftige Energieversorgung was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement Strom und Spannung

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Zuverlässigkeit

Strahlung

Mechanische Kräfte Vibration Stöße

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Potentiale:  Hallenbeleuchtung  Bürobeleuchtung Zukünftige Energieversorgung -  Außenbeleuchtung (Zufahrten, Lagerplätze, ….) was kommt auf Unternehmen zu?  … Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement

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Innovation und Neugier sind starke Partner Innovationen in der LED-Beleuchtung

Verschieden Anwendungen, verschieden Lösungen !

Flächiges Licht: Zukünftige Energieversorgung was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement Dezentrales Licht:

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Innovation und Neugier sind starke Partner Innovationen in der LED-Beleuchtung

Verschieden Lösungswege !

LED-Leuchten: Zukünftige Energieversorgung was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement LED-Leuchtmittel:

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Innovation und Neugier sind starke Partner Innovationen in der LED-Beleuchtung

LED-Leuchten: Lösungen für Büro / Lagerbeleuchtung

Zukünftige Energieversorgung was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement

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LED-Leuchten: Lösungen für Arbeitsplatz / Hallenbeleuchtung

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LED-Leuchtmittel, Retrofit –Lösungen (engl. für nachrüsten, umrüsten)

Zukünftige Energieversorgung was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm LED-PAR KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement LED-Bulb „Glühbirne“ E27/E14

LED-MR16 www.polylicht.de

LED-GU10

LED-Röhre

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Was ist beim Kauf von LED-Leuchtmitteln zu beachten?

 Ausreichend Helligkeit: Lumenangaben auf der Verpackung im Vergleich zur jetzigen Beleuchtung beachten! Zukünftige Energieversorgung -  Energieeffizienz: Lichtausbeute sollte größer als 80 Lumen/Watt sein auf Unternehmen zu? was kommt Ausgangslage  Energieeffizienzprogramm Lichtfarbe: warmweiß 3000K für den Haushalt, tagweiß 4000KFW 5000K für gewerbliche Anwendungen (Büros) KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement  Farbwiedergabe: Ra mindestens 80

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ZVEI Leitfaden Planungssicherheit LED-Leuchten 2. Ausgabe Bemessungswerte und deren Verwendung:  Bemessungsleistung Zukünftige Energieversorgung -  Bemessungslichtstrom was kommt auf Unternehmen zu?  Lichtausbeute Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm  Energieeffizienzberatung Farbtoleranz KFW Energiemanagement  Bemessungsumgebungstemperatur

www.zvei.org/Verband/Publikationen/Seiten/Planungssicherheit-in-der-LED-Beleuchtung.aspx www.polylicht.de

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Vergleichsbeispiel Hallentiefstrahler: IST Bestand: Hallentiefstrahler 250W HQL 60° Zukünftige Energieversorgung was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement Quecksilberdampftlampen: HQL 400 Watt -> 22000 lm

Ersetzt durch: LED Strahler ca. 104 Watt 60° 12000lm Ist Bestand Hallentiefstrahler 400W HQL 60° Ersetzt durch: LED Strahler ca. 204 Watt 60° 24000lm

Halogen-Metalldampflampen HQI 400 Watt -> 42000 lm www.polylicht.de

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Vergleichsbeispiel Feuchtraumwannenleuchte:

Zukünftige Energieversorgung IST Bestand: was kommt auf Unternehmen Feuchtraumwannenleuchte zu? T8 2x 58 Watt Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm Ersetzt durch: KFW EnergieeffizienzberatungLED Feuchtraumwannenleuchte 46 Watt Energiemanagement

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Vergleichsbeispiel Glühlampe:

IST Bestand: Glühlampe E27 60 Watt Zukünftige Energieversorgung durch: was kommt auf UnternehmenErsetzt zu? LED-Bulb E27 7 Watt (550lm) Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement

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Best Practice: Magazin LED-Lagerbeleuchtung mit 6x 82Watt LED-Leuchten Vorher: LED-Lichtbänder

Zukünftige Energieversorgung was kommt auf Unternehmen zu? Ausgangslage KFW Energieeffizienzprogramm KFW Energieeffizienzberatung Energiemanagement

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LED-Industrieleuchten POLY-LICHT Montanari-PLL-150-Serie

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