Kriterien für LED-basierte Allgemeinbeleuchtung in Druckereien

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1 Kriterien für LED-basierte Allgemeinbeleuchtung in Druckereien Forschungsprojekt: Fogra Nr.: , AiF-Nr BG bis Forschungsstellen Fogra & TU Ilmenau FG Lichttechnik AP 5 LVK-Abschätzung

2 Untersuchung der Eignung von LED-Retrofit-Lampen in bestehende Beleuchtungsanlagen in Druckereien Unterschiede zwischen Leuchtstofflampen und LED-Retrofit-Lampen: in der Lichtverteilung (LVK) in Spektralverteilung über den Abstrahlwinkel Auswirkungen der Unterschiede beim Einsatz in typischen Leuchten: in der Lichtverteilung (LVK) Beleuchtungsniveau, Gleichmäßigkeit, Blendung in Spektralverteilung Farbwiedergabe, Farbunterscheidbarkeit über den Abstrahlwinkel weitere räumliche Probleme? Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 2

3 Lampenübersicht Lampentyp Fogra- ID Hersteller/ Vertrieb Beschreibung Bezeichnung Leuchtstofflampe #0 LLEVGO Leuchtstofflampe #0 LLEVGP LED-Retrofit 8 PML DOTLUX, G13-F W-855 #8 DOTLUX LED-Retrofit 9 PML LED-RÖHRE 1500 LG 6050 (MT) #9 LITEGEAR LED-Retrofit 20 LOGILUX 950 #20 LOGILUX 950 LED-Retrofit 21 LOGILUX 860 #21 LOGILUX 860 LED-Retrofit 22 LUNATO LUN-T8-5F-05S50-SEB-23W #22 LUNATO LED-Retrofit 6 TOPPO LIGHTING TP-T802S51-30NFP1-00 # 6 MEXTRONIC LED-Retrofit 18 PHILIPS VLE, 840 #18 PHILIPS LED-Retrofit 16 LUXSTREAM LED-EVG PROFES-SIONAL 550 MA #16 LUXSTREAM Karin Bieske TU Ilmen-au Seite: 3

4 Messung der Lichtverteilung Aufnahme für Lampen Messung am Goniophotometer LVK-Diagramm auf Basis mit LMK in Schrittweite θθ=1,5, φφ=0,5 der EULUMDAT-Daten Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 4

5 LVK der Leuchtstofflampe: #0 LLEVGP Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 5

6 #8 DOTLUX #9 LITEGEAR Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 6

7 #20 LOGILUX 950 #21 LOGILUX Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 7

8 #22 LUNATO #6 MEXTRONIC Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 8

9 #18 PHILIPS Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 9

10 180 I in cd #8 Dotlux 500 #0 LL EVG O #0 LL EVG P 250 #9 Litegear 0 90 #20 Logilux 950 #21 Logilux 860 #22 Lunato #6 Mextronic 45 #18 Philips 0 LVK in C 0 /C 180 -Ebene im Vergleich Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 10

11 180 I in cd/1000lm #8 Dotlux #0 LL EVG O 100 #0 LL EVG P #9 Litegear #20 Logilux 950 #21 Logilux 860 #22 Lunato #6 Mextronic #18 Philips 0 LVK in C 0 /C 180 -Ebene im Vergleich auf den Lichtstrom bezogen Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 11

12 Zusammenfassung LVK-Messung an Lampen Lampentyp Φ in lm P in W η in lm/w I max in cd I max /2 in #0 LLEVGO ,4 54, (180) #0 LLEVGP ,8 58, (180) #8 DOTLUX ,1 99, #9 LITEGEAR ,3 85, #20 LOGILUX ,0 96, #21 LOGILUX ,0 120, #22 LUNATO ,4 124, # 6 MEXTRONIC ,2 86, #18 PHILIPS ,4 114, Referenz (Leuchtstofflampe) LED-Retrofitlampe) #16 LUXSTREAM Vergleichbare Lichtströme (Φ) bei deutlichen Unterschieden in der Lichtverteilung (2-3-fache I max ) bei 1,5-2-facher Lichtausbeute η ähnliche LVKs bei Retrofitlampen weiterführende Untersuchungen für Lampenauswahl möglich Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 12

13 Messung der Spektralverteilung 0,016 0,014 0,012 0,010 #0 LL EVG P #9 Litegear #20 Logilux 950 #21 Logilux 860 #18 Philips 0,008 0,006 0,004 0,002 0, R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 0,016 0,014 0,012 Wellenlänge in nm #0 LL EVG P #8 Dotlux #22 Lunato #6 Mextronic 0,010 Ra Spektrum (0 ): CCT, Ra, Ri min, Ri max, R9 Spektrum (0-180 in 10 -Schritten): Änderungen im Spektrum, Ra, Ri, CCT 0,008 0,006 0,004 0,002 0, Karin Bieske TU Ilmenau Wellenlänge in nm Seite: 13

14 Zusammenfassung Spektral-Messung an Lampen Lampentyp CCT in K Ra Ri min Ri max R9 Ra über #0 LLEVGO (93 ± 1) #0 LLEVGP (94 ± 1) #8 DOTLUX (83 ± 1) #9 LITEGEAR (94 ± 1) #20 LOGILUX (93 ± 1) #21 LOGILUX (81 ± 1) #22 LUNATO (82 ± 2) # 6 MEXTRONIC (85 ± 2) #18 PHILIPS (84 ± 1) Referenz (Leuchtstofflampe) #16 LUXSTREAM deutliche Unterschiede in den Spektralverteilungen, LED z.t. mit größere Varianz in speziellen Farbwiedergabeindizes Ri und deutlich niedrigerem R9-Wert, keine Änderungen im Spektrum über Abstrahlwinkel Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 14

15 Weitere Arbeiten LVK- und Spektralmessungen für ausgewählte Lampen (LL und LED-Retrofit) in unterschiedlichen Leuchtenkonfigurationen: freistrahlend (identisch mit Lampenmessungen) 1 in Leuchte mit Alu-Reflektor in Leuchte mit weißem Reflektor in Alu-Raster-Leuchte 2 in Weiß-Raster-Leuchte 3 In Direkt-/ Indirekt-Leuchte 4 Problem: Reflektor passt nicht in vorhandene Leuchten, freie Montage auf 1 zu instabil, und Anordnung zur Lampe unbestimmt Leuchtengehäuse notwendig: einflammig und zweiflammig Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 15

16 Messung der Lichtverteilung an Leuchten erste Messungen Leuchte: direkt, Reflektor weiß mit Raster 3 Lampe: #0 LLEVGP 1753,3lm bei 52,6W; 33,3lm/W; I max = 792 cd Lampe: #9 LITEGEAR 1772,3lm bei 28,7W; 61,7lm/W; I max = 776cd Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 16

17 Messung der Lichtverteilung an Leuchten erste Messungen Leuchte: direkt, Reflektor weiß mit Raster 3 Lampe: #9 LITEGEAR 1772,3lm bei 28,7W; 61,7lm/W; I max = 776cd Lampe: #18 Philips 2292lm bei 27,4W; 83,7lm/W; I max = 1050cd Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 16

18 Weitere Arbeiten DIALUX-Simulation für Standarddrucksaal: Raummaße: 50m x 50m mit 6m Höhe Reflexionsgrade: Decke: 0,6?? 0,7-0,9 nach DINEN 12464??/ Wände: 0,5/ Boden: 0,2 Lichtpunkthöhe: 4m 4,5m Typische Druckmaschinen Heidelberg Speedmaster SX74 und Speedmaster XL 106 Anordung in Leuchtenbändern auf Basis der LL-LVK (Standardleuchte: Festlegung der Bezugsleuchte), so, dass Kriterien nach ASR A3-4 und DIN EN erfüllt werden: E m =500lx, Ra=80, U 0 =0,6, UGR=19 Dabei Anordnung der Leuchten: längs mittig über der Druckmaschine längs rechts und links über den Bedienerpodesten sowie Arbeitsbereichen vor den Aggregaten quer über den einzelnen Druckwerken Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 17

19 Weitere Arbeiten DIALUX-Simulation für Standarddrucksaal: Festlegung der Bewertungsebenen: 1 Bedienungsportal (Höhe: 1m, 0,6m (B) x 0,8m (L) 2 Druckwerke (Höhe: 2-3m, 1,5-2m (B) x 0,5-8??m (L) 3 Bedienerpodeste (0,75m (B) x 8m (L) 4 Vertikalfläche für Walzenwartung auf Bedienpodest 1m (B) x 0,5m (H) 5 nach ASR A3-4 für stehende Tätigkeiten Höhe: 0,85m (horizontal) Höhe: 1,6m (vertikal) Festlegungen für UGR-Bewertungen Beobachtungsbedingungen werden bei späterem Termin besprochen Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 18

20 Leuchtenübersicht für AP6 Lechtenentyp Fogra- ID Hersteller/ Vertrieb Beschreibung Bezeichnung 1 WALDMANN TAUREO L1 2 LOGILUX LLE M L2 3 NORKA LM L3 4 VALOLUX LED PANEL 4500K L Karin Bieske TU Ilmenau Seite: 19