Quo Vadis, LED? DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 1

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1 Quo Vadis, LED? DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 1

2 LED Technologie das Digitale Licht Höchste Effizienz - Lichtqualität - Potential Deutsche Umwelthilfe DUH Gesprächsabend / Berlin / 10. Oktober 2012 Kommunale Einsparpotentiale am Beispiel effizienter Straßenbeleuchtung Dipl.Ing. Artur Grösbrink OSRAM Opto Semiconductors Business Development SSL DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 2

3 Burnout der traditionellen Glühlampe! traditionell EU Glühlampenverbot ( Verbrauch 2008 ca. 2.2 Stk. ) Zeitplan für den Vermarktungsstopp herkömmlicher Glühlampen: 1. September 2009 > 100W > alle Glühlampen mit mattiertem Glas 1. September 2010 > 75 W klar 1. September 2011 > 60 W klar 1. September 2012 > 40 / 25 W klar 1. April 2015 > Quecksilberdampf 1. September 2016 > Hochvolt-Halogen seit 1879 >>> Niedervolt-Halogen bleiben Von der EU erwartete Einsparungen: - 80 Milliarden KWh / Jahr / Haushalt u. Jahr DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 3

4 LEDs treiben die Evolution in der Allgemein-Beleuchtung 120 Welt - Lichtmarkt in Milliarden Euro OLED Schlüssel-Trends robustes Marktwachstum bis traditionelle Basis 1) SSL Solid State Lighting konventionelles Grün Hauptwachstumstreiber von SSL: - auf mittlere Sicht: LCD Hinterleuchtung - auf lange Sicht: Allgemeinbeleuchtung rückläufiger Markt beim traditionellen Licht durch Verschiebung zu grünen Lichttechnologien OLED wird nach 2016 die neuen Wachstumstechnologie ) LED / IR / Laser-based products Source: OSRAM estimates based on McKinsey market report (2011) DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 4

5 Komplexität - von der LED zur Leuchte Lichtdesign Optics - lenses - light guides - reflectors - driver - control - sensors Retrofit Electronics Lichtkomfort Thermal Mgmt. Lebensdauer - active / passive - metal / ceramic DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 5 Wirtschaftlichkeit

6 Einsatz von Kunststoff in der Beleuchtung Lichtdesign > Optiken > Lichtleiter > Flächenlicht >>> Ergebnisse > Fokussierung / Spreizung > Applikations-Effizienz > geringerer Licht-Smog DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 6

7 LED-Licht für die Straßenbeleuchtung LICHT wo es sein soll dank optischer Systeme DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 7

8 Einsatz optischer Systeme konventionelle Straßenleuchte LED Straßenleuchte DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 8

9 LED Straßenbeleuchtung Direktionalität ist der Schlüssel zur Effizienz Energiekosten-Einsparung wegen hoher Effizienz auf Systemlevel Wartungskosten-Einsparung wegen langer Serviceintervalle ( Lebensdauer ) Ausrichtung und Formung weniger Streulicht / größere Homogenität Bessere Farbwiedergabe erhöht Kontrast / Sicherheitsempfinden führt zu natürlicher Farbwahrnehmung Straßenbeleuchtung mit 250W HPS Lampe Straßenbeleuchtung mit 108W LED Lampe DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 9

10 Standard- und LEDfit- Technologien Bilder die wir kennen LED Bilder an die wir uns schnell gewöhnen! LED Altstadtleuchte Rbg. LED Natriumdampflampe - Straßenleuchte DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 10

11 Markt - Perspektive für LED - Beleuchtung Kostenfaktor - Startinvest - Marktpenetration - Amortisationszeitraum denkbares Szenario 2005 > 10 Prototypen-Stadium, fehlende Lösungen am Markt 2007 ca. 5 bis 6 Prototypen-Stadium, erste Teil-Lösungen am Markt 2009 ca. 4 Projekt-Stadium, erste Lösungen am Markt 2010 ca. 4 Projekt-Stadium, Kleinserien am Markt 2012 ca. 3 Serien-Stadium, Hochlauf am Markt 2015 ca. 2 Volumen-Stadium, Durchbruch am Markt > Höherer Start-Invest wird über niedrigere Energie- und Wartungs-, sowie höherer Applikations-Effizienz in kurzer Zeit kompensiert! ( in wenigen Jahren, abhängig von der Aktivierungszeit ) 2020 ca. 1,5 Dominanz-Stadium! ( > 50% MA ) DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 11

12 Zusammenfassung: LED-Beleuchtung Eine hocheffiziente Technologie steht zur Verfügung Systemlösungen für den öffentlichen Raum werden bereits vielfältig angeboten ( für Straßen / Plätze / Grünanlagen ) hohe Effizienz, Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit Lichtqualität und Sicherheit, Lichtsmog, modernes Design, hohe Lebensdauer und Kostenreduktion Amortisations-Zeitraum bei der Straßenbeleuchtung bereits < 3 Jahre bei > 10 Jahren Lebensdauer!!! New York, Toronto, Sydney haben bereits konsequent umgesteuert DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 12

13 Außenansicht eines innovativen LED-Licht Konzepts 2009 Herzlichen Dank! DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 13

14 Agenda Artur Grösbrink Dipl. Ing. TU Berlin Elektrotechnik Begrüßung durch GL / F. Tillner COO Vortrag "Die LED in der Allgemeinbeleuchtung" Vortrag / Video: OSRAM Opto Semiconductors / A. Grösbrink "Optische Halbleiter im Fertigungsprozess" / M. Arlt Business Führung Development Solid State Basement Lighting u. Windowtour in der Fertigung / M. Arlt Regensburg, Führung Leibnizstrasse 4 Applikationen am Standort / Innen & Außen / A. Grösbrink Verabschiedung OSRAM AG Opto Semiconductors Mktg. & BD 1994 Siemens USA Fiber Optic Components Vertrieb 1988 Siemens AG Fiber Optic Components Mktg. & Vertrieb 1980 Siemens AG Messgerätewerk Berlin Entwicklung 1974 TU Berlin Studium der Elektrotechnik DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 14

15 Neue Parkplatz-Beleuchtung am Standort Vergleichskosten Betrachtung iguzzini LED vs. Siteco konventionell / HQL September 2012 R. Wagner A. Grösbrink DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 15

16 Parkplatzsituation: OSRAM OS / BW / ca. 100 neue Stellplätze x iguzzini, ein-flammig, 7 Lampen LED 7 x iguzzini, zwei-flammig, 7 Lampen LED 7 x iguzzini, zwei-flammig, 7 Lampen LED 8 x Siteco, drei-flammig, 24 Lampen HQL ( Quecksilberdampf Hochdruck ) 8 x Siteco, drei-flammig, 12 Lampen HQL ( Quecksilberdampf Hochdruck ) DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 16

17 Neue Parkplatzbeleuchtung am Standort Vergleichskosten-Kalkulation Standardleuchte: Hersteller: Siteco Leuchtmittel: HME (HQL) Leistung: 80W Kosten/Leuchte: ca Benötigte Stückzahl: 36 Stück Gesamtleistung: W CRI: 50 CCT: K Effizienz: 50 lm/w LED-Leuchte: Hersteller: iguzzini Leuchtmittel: Leistung: 81W Kosten/Leuchte: ca Benötigte Stückzahl: 21 Stück Gesamtleistung: W CRI: 80 CCT: K Effizienz: 80 lm/w LED ( 81 Stk.) DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 17

18 Neue Parkplatzbeleuchtung am Standort Vergleichskosten-Kalkulation auf Jahresbasis LED 21 Leuchten Masten W / Leuchte W Anschlussleistung Gesamt 0,15 / KWh Stromkosten / KWh 11 Std. Brenndauer / Tag Std. Brenndauer / Jahr KWh / pro Jahr / pro Jahr Stromkosten Startinvest Std. Lebensdauer (L70) 80 lm / W Lampen-Effizienz lm / Leuchte lm / Gesamt HQL 36 Leuchten Masten W / Leuchte W Anschlussleistung Gesamt 0,15 / KWh Stromkosten / KWh 11 Std. Brenndauer / Tag Std. Brenndauer / Jahr KWh / pro Jahr / pro Jahr Stromkosten Startinvest Std. Lebensdauer (L70) 50 lm / W Lampen-Effizienz lm / Leuchte lm / Gesamt LED HQL Startinvest Stromkosten Differenz Invest: Differenz Strom: / Jahr Amortisation: 3,03 Jahre über geringere Stromkosten Amortisation: < 3 Jahre! inklusive geringerer Wartung Einsparung über 10 Jahre > DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 18

19 Neue Parkplatzbeleuchtung am Standort Vergleichskosten-Kalkulation Vorteile LED - Betrieb geringere Stromkosten - Wartung geringere Kosten - Reinigung - Betriebsmitteltausch - Umwelt geringere Belastung - CO2 - gebundene Schadstoffe - Recycling - Lebensdauer > Std. - Lichtqualität - CRI 80 - Helligkeit / Kontrast - Sicherheitswahrnehmung - weniger Lichtsmog - langfristige > höhere Effizienzen Tendenzen> geringere Stromkosten > niedrigere Ersatzkosten HQL - Startinvest geringere Kosten - Wartung - Ersatzlampen billiger - Austausch einfacher Nachteile - höhere Startinvest mit abfallender Tendenz über die Zeit ( ca. -5% Jahr ) - Umwelt höhere Belastung - CO2 - flüchtige Schadstoffe - Lebensdauer < Std. - Lichtqualität - CRI 50 - langfristige > Ausphasung wg. Tendenzen geringer Effizienz, Quecksilbergehalt und steigenden Kosten DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 19

20 iguzzini / Archilede Neue Parkplatz-Beleuchtung am Standort Vergleichskosten Betrachtung iguzzini LED vs. Siteco konventionell / HQL September 2012 R. Wagner A. Grösbrink ( 19. Sept ) DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 20

21 Neue Parkplatzbeleuchtung am Standort Vergleichskosten-Kalkulation HQL Invest: Kosten - Leuchte Leuchtmittel Mast Installation Betrieb: Kosten - Leuchte Leuchtmittel 6.- alle 3 Jahre - Stromkosten ( 0,15 /KWh ) 4,75 pro Tag ( 11 Std. ) - Lebensdauer 2,2 Jahre - Intervall Reinigung 2,2 Jahre - Intervall Leuchtmittel 2,2 Jahre - Intervall Reparatur 5,0 Jahre (?) - Effizienz 50 lm/w Licht-Qualität: - CRI 50 - CCT K - Licht-Smog ja Technologie: - E27-Gewinde ja - Lichtmodul nein - Vorschaltgerät ja - Schadstoffe ja, Quecksilber, flüchtig bei Bruch - Sondermüll ja - Recycling ja Basis: - konventionell ja - Retrofit nein - LEDfit nein DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 21

22 Neue Parkplatzbeleuchtung am Standort Vergleichskosten-Kalkulation LED Invest: Kosten - Leuchte Leuchtmittel Mast Installation Betrieb: Kosten - Leuchte Leuchtmittel alle 10 Jahre - Stromkosten 2,81 pro Tag ( 11 Std. ) - Lebensdauer 10 Jahre - Intervall Reinigung 5 Jahre - Intervall Leuchtmittel 10 Jahre - Intervall Reparatur 5 Jahre (?) - Effizienz 80 lm/w Licht-Qualität: - CRI 80 - CCT K - Licht-Smog nein Technologie: - E27-Gewinde nein - Lichtmodul ja - Vorschaltgerät ja - Schadstoffe ja, aber in gebundener Form - Sondermüll ja - Recycling ja Basis: - konventionell nein - Retrofit nein - LEDfit ja DUH Berlin Artur Grösbrink 10. Oktober 2012 Seite 22