Sinnvolle LED Anwendungen

Transkript

1 Sinnvolle LED Anwendungen Kai NOACK führend in Kompetenz & Partnerschaft

2 REGRO Kongress 2013 LED in Anwendung Kai NOACK LiAS Wien

3 Inhalt Geschichte/Technologiewandel Qualität ENEV Anwendung

4 Geschichte Philips heute v. Chr v. Chr.

5 Zeitlupenrevolution Henry Joseph Round Entdeckung der Elektrolumineszenz Nick Holonyak Entwicklung der Licht Emittierenden Diode rot Shuji Nakamura Entwicklung der hellen blauen LED

6 Zeitlupenrevolution 200 Chip-Effizienz in Lumen/Watt Glühlampe Halogenlampen Leuchtstofflampen Jahr 2012

7 (Zeitlupen)revolution Effizienz Entwicklung bei weißen LEDs

8 Geschichte und Revolution Thomas Alva Edison Shuji Nakamura

9 Lichtmenge 1500x6=9000lm Lichtqualität Ra;CRI;2700K Fassung E27 Verbrauch 600W 24cent Lebensdauer 1000h 80% 20cent/kW 2h/Tag Verbrauch 120W 4,8cent Lebensdauer 25000h 1,4 Jahre 20cent/Tag 1 /Woche 52 /Jahr 34 Jahre 9

10 Rasanter Technologiewandel LED TV Confidential

11 Die digitale Revolution LED Lösungen verändern den Markt 20% % % 80% <25% 2020* >75% konventionelle Beleuchtung LED Beleuchtung *Market Confidential estimate based on internal Philips study

12 Vorteile von LEDs Lichtgestaltung und Design Höhere Farbsättigung Kleine Bauform Steuerbarkeit Dynamik Technologie Sofortstart Stoss- und vibrationsfest Keine UV & Infrarotstrahlung Geringere Wärmeentwicklung Keine Wärme im Lichtstrom Dimmbarkeit Wirtschaftlichkeit Senkung Energieverbrauch Hohe Lebensdauer Stark verringerter Wartungsaufwand Absenkung der Klimatisierungskosten Neue Freiheiten, Anwendungen und Integrationsmöglichkeiten Einfach in der Handhabung Umweltfreundlich reines Licht Kostensenkungen Confidential

13 Markttrends in der Lichtbranche Die drei Haupttreiber des Marktgeschehens Energieeinsparung Energiesparende Lösungen & Produkte Steigende Energiekosten Steigendes Umweltbewusstsein 1. Energy saving Neue Lichtanbieter Neue Industrieanbieter & Händler bei LED Intransparente Vielzahl an Produkten Unsicherheit was Qualität einer LED ausmacht Key changes Technologiewandel- LEDification Rasantest wachsende Technologie Kundenvorteile Lebensdauer & Kostenreduzierung Preisdruck bei konventionellen Technologien Confidential

14 Wie wird die LED-System Effizienz ermittelt? Von der LED zur Leuchte LED LED array Optics Driver Luminaire Farbtemperatur Chiptemperatur (Tj) Strom 100 lm/w thermisch optische Verluste EVG Verluste Verluste (higher Tj) % % -10%-50% 85 lm/w 70 lm/w 50lm/W = System Effizienz

15 LED Technologie Trennung Spreu vom Weizen Effizienz Lebensdauer Lichtfarbe Lichtqualität Montage Häufig - Vergleich Confidential

16 Energiesparverordnung ENEV oder in Österreich auch EAVG Energieausweis Vorlage - Gesetz Regelt die Vorschriften bei Neu-Zubau oder umfassender Sanierung Energieausweis zum Pflichtpapier Ab 2008 für Neubau Ab 2009 für Altbau Wahlfreiheit wie die Einsparungsziele erreicht werden Einsatz regenerativer Energien durch moderne Anlagentechnik durch hervorragende Dämmung Mix ÖNORM H Energieausweis für Gebäude Confidential

17 LED-Beleuchtung erobert Anwendungsgebiete Von Spezialanwendungen zu generellen Lösungen Straßen Anstrahlung Hotel Shop Büro Industrie

18 Energieverbrauch Gebäude Anteil Beleuchtung am Strombedarf Lager % Einzelhandel Textil bis 80 % Büro- und Verwaltungsgebäude % Schulen % Hotel % Krankenhäuser % Einzelhandel Lebensmittel bis 25 % Fabriken bis 15 % Wohnhäuser bis 10 % licht.de

19 Potenzial Anwendung Energieverbrauch herkömmlich Energieverbrauch mit LED Einsparung Flurzone 216 W 108 W 50 % Büro 252 W 216 W 14 % Schulklasse 880 W 717 W 19 % Industriehalle 39 kw 27 kw 31 % Parkgarage 2,2 kw 1,3 kw 41 % Werkstraße 169 W 135 W 20 % normgerecht nach EN mit hoher Lichtqualität

20 Leuchten-Lichtausbeute (lm/w) Leuchten-Lichtausbeute (lm/w) LED-Entwicklung für die Allgemeinbeleuchtung 120 Entwicklung der Effizienz Downlights 120 Entwicklung der Effizienz Funktionelle Leuchtstofflampenleuchten Herkömmliche Technologie (Kompaktleuchtstofflampe) Herkömmliche Technologie (Leuchtstofflampe)

21 LED-Entwicklung für Lichtbänder Entwicklung der Leuchteneffizienz von Lichtbandsystemen

22 LED-Entwicklung für Lichtbänder - Vergleich Lichtbandsystem: TL-D 58 W, Systemleistung = 67 W Lampen-Lichtausbeute System- Lichtausbeute Effektiver System- Lichtstrom resultierende Beleuchtungsstärke 5200 lm 77 lm/w η lb =82% 57 lm/w 4250 lm 300 lux LED-Lichtbandsystem: LED40S, Systemleistung = 34,5 W LED System- Lichtausbeute Effektiver System- Lichtstrom resultierende Beleuchtungsstärke 117 lm/w 4000 lm 300 lux Philips

23 Anwendungen Büro Nutzer gute Lichtverhältnisse gute Arbeitsverhältnisse angenehme Kommunikation ermüdungsfreies Arbeiten motivierender, belebender Raumeindruck

24 Anwendungen Büro Norm EN horizontale Beleuchtungsstärke am Arbeitsplatz horizontale Beleuchtungsstärke der Umgebung zylindrische Beleuchtungsstärke Beleuchtungsstärke auf den Wänden Beleuchtungsstärke auf der Decke informativ: Modelling E z /E h Blendung (UGR) Farbwiedergabe (Ra)

25 Anwendungen Büro Grundriss Raumgeometrie: 21,50 m x 12,00 m x 3,00 m Bereich der Sehaufgabe: Schreibtische Bewegungsflächen Umgebungsbereich: Rest des Raumes (abzüglich 0,50 m Randzone) Nutzebene: 0,75 m Standard Reflexionsgrade

26 Anwendungen Büro TL-D Leuchte mit Spiegelraster (VVG) Bestückung 4 x TL-D 18W/840 (VVG): 88 W Betriebsstunden pro Jahr: h Lampennutzlebensdauer: h Reinigungszyklus: 3 Jahre Gruppenwechsel: 3 Jahre Lichtstromrückgang (LLMF): 0,90 Lampenausfallrate (LSF): 1,00 Leuchtenwartungsfaktor (LMF): 0,90 Raumwartungsfaktor (RMF): 0,95 Wartungsfaktor MF: 0,77

27 Anwendungen Büro TL-D Leuchte mit Spiegelraster (VVG) 55 x Indolight TBS312 4x18W/840 D6 4,840 kw = 18,76 W/m² EN Wartungswert der Beleuchtungsstärke U o = E min /Ē gefordert berechnet gefordert berechnet Ē Arbeitsplatz 500 lx lx 0,60 0,62-0,79 Ē Umgebung 300 lx 688 lx 0,40 0,73 Ē z 150 lx 258 lx 0,10 0,60 Ē Wand 75 lx 222 lx 0,10 0,24 Ē Decke 50 lx 154 lx 0,10 0,60 gefordert berechnet Ē z / Ē h 0,30 0,60 0,37

28 Anwendungen Büro Einlegeleuchte LED Powerbalance Bestückung LED34S/840: 30 W Betriebsstunden pro Jahr: Systemnutzlebensdauer: h Reinigungszyklus: 4 Jahre Gruppenwechsel: 15 Jahre Lichtstromrückgang (LLMF): 0,80 nach h Lampenausfallrate (LSF): 1,00 Leuchtenwartungsfaktor (LMF): 0,95 Raumwartungsfaktor (RMF): 0,95 Wartungsfaktor MF: 0,72

29 Anwendungen Büro Einlegeleuchte LED Powerbalance 55 x PowerBalance RC463B LED34S/840 1,650 kw = 6,46 W/m² EN Wartungswert der Beleuchtungsstärke U o = E min /Ē gefordert berechnet gefordert berechnet Ē Arbeitsplatz 500 lx lx 0,60 0,66-0,85 Ē Umgebung 300 lx 585 lx 0,40 0,76 Ē z 150 lx 225 lx 0,10 0,61 Ē Wand 75 lx 195 lx 0,10 0,26 Ē Decke 50 lx 133 lx 0,10 0,60 gefordert berechnet Ē z / Ē h 0,30 0,60 0,38

30 Anwendungen Büro - TCO Betrachtungszeitraum: 10 Jahre Leuchtentype Altleuchte Indolight TBS331 4xTL-D 18W VVG D6 PowerBalance HE RC463B LED34S/840 PowerBalance HE RC463B LED34S/840 +Steuerung Anzahl der Leuchten 55 Stück 55 Stück 55 Stück Investition (Produktpreis incl. Montage) 1.925, , ,- Wartungskosten 8.250, Stromkosten , , ,- Gesamtkosten , , ,- Amortisationszeit --- im 5. Jahr im 5. Jahr Gesamteinsparung (am Ende des Betrachtungszeitraums) , ,- W/m² 18,76 W/m² 6,46 W/m² 6,46 W/m² Parameter: Raumgröße: 258 m²; Betriebsdauer: 2750 h/a aktueller Strompreis: 20 Cent; Strompreisanpassung: 5 %/a

31 Anwendungen Büro - Powerbalace

32 Anwendungen Büro Powerbalace - Actilume tageslichtabhängige Regelung und Schaltung bewegungsaktivierte Regelung und Schaltung manuelle Bedienung Dies ist in Besprechungsräumen von Vorteil.

33 Anwendungen Büro Powerbalace - Actilume tageslichtabhängige Regelung und Schaltung IR- Sensor Tageslichtsensor Bewegungssensor Sensor- Service- Taste bewegungsaktivierte Regelung und Schaltung manuelle Bedienung Dies ist in Besprechungsräumen von Vorteil. Sensor-Service-Taste für Auswahl des Betriebsmodus 1 oder 2 (Einzel- oder Großraumbüro)

34 Anwendungen Büro Occuswitch Dali tageslichtabhängige Regelung und Schaltung bewegungsaktivierte Regelung und Schaltung IR- Sensor Bewegungssensor Tageslichtsensor Sensor- Service- Taste manuelle Bedienung Dies ist in Besprechungsräumen von Vorteil. Sensor-Service-Taste für Auswahl des Betriebsmodus 1 oder 2 (Einzel- oder Großraumbüro)

35 Anwendungen Büro Anwendungsgebiete - Büroräume - Besprechungsräume - Empfangsbereiche - Korridore - Verkaufsräume - Klassenräume

36 Anwendungen Industriehalle Nutzer gute Arbeitsverhältnisse ermüdungsfreies Arbeiten Sicherheit Orientierung

37 Anwendungen Industriehalle Norm EN grobe Montagearbeiten mittelfeine Montagearbeiten feine Arbeiten 300 lux 500 lux 750 lux zylindrische Beleuchtungsstärke Beleuchtungsstärke auf den Wänden Beleuchtungsstärke auf der Decke informativ: Modelling E z /E h Blendung (UGR) Farbwiedergabe (Ra)

38 Anwendungen Industriehalle Grundriss Raumgeometrie: 30 m x 50 m x 6 m Leuchten-Montagehöhe: 5,85 m Bereich der Sehaufgabe: gesamte Halle Randzone: 0,50 m Nutzebene: 0,85 m mittlere Reflexionsgrade Bereich der Sehaufgabe

39 Anwendungen Industriehalle Lichtbandsystem Maxos TL-D Bestückung 1xTL-D 58W/840 (VVG) 65 W Betriebsstunden pro Jahr: h Lampennutzlebensdauer: h Reinigungszyklus: 3 Jahre Gruppenwechsel: 3 Jahre Lichtstromrückgang (LLMF): 0,91 Lampenausfallrate (LSF): 0,90 Leuchtenwartungsfaktor (LMF): 0,90 Raumwartungsfaktor (RMF): 0,95 Wartungsfaktor MF: 0,70

40 Anwendungen Industriehalle Lichtbandsystem Maxos TL-D 5 Lichtbänder mit je 32 Leuchten Maxos TL-D 4MX091 1xTL-D58W/840 TR 10,400 kw = 6,9 W/m² EN Wartungswert der Beleuchtungsstärke U o = E min /Ē gefordert berechnet gefordert berechnet Ē Arbeitsplatz 300 lx 303 lx 0,60 0,65 Ē z 50 lx 134 lx 0,10 0,47 Ē Wand 50 lx 138 lx 0,10 0,30 Ē Decke 30 lx 53 lx 0,10 0,70 gefordert berechnet Ē z / Ē h 0,30 0,60 0,43

41 Anwendungen Industriehalle Lichtbandsystem Maxos LED Bestückung 1xLED40S/840: 34,5 W Betriebsstunden pro Jahr: h Systemnutzlebensdauer: h Reinigungszyklus: 4 Jahre Gruppenwechsel: 10 Jahre Lichtstromrückgang (LLMF): 0,80 (nach h) Lampenausfallrate (LSF): 1,00 Leuchtenwartungsfaktor (LMF): 0,94 Raumwartungsfaktor (RMF): 0,95 Wartungsfaktor MF: 0,71

42 Anwendungen Industriehalle Lichtbandsystem Maxos LED 5 Lichtbänder mit je 32 Leuchten Maxos LED 4MX850 1xLED40S/840 WB 5,500 kw = 3,7 W/m² EN Wartungswert der Beleuchtungsstärke U o = E min /Ē gefordert berechnet gefordert berechnet Ē Arbeitsplatz 300 lx 302 lx 0,60 0,61 Ē z 50 lx 105 lx 0,10 0,62 Ē Wand 50 lx 100 lx 0,10 0,33 Ē Decke 30 lx 51 lx 0,10 0,55 gefordert berechnet Ē z / Ē h 0,30 0,60 0,34

43 Anwendungen Industriehalle - TCO Betrachtungszeitraum: 20 Jahre Leuchtentype (Altleuchte) Maxos TL-D 4MX091 1xTL-D 58W/840 TR Maxos LED 4MX850 LED40S/840 WB Maxos LED 4MX850 LED40S/840 WB + Steuerung Anzahl der Leuchten 160 Einheiten 160 Einheiten 160 Einheiten Investition (Produktpreis incl. Montage) 5.600, , ,- Wartungskosten , , ,- Stromkosten , , ,- Gesamtkosten , , ,- Amortisationszeit --- im 6. Jahr im 6. Jahr Gesamteinsparung (am Ende des Betrachtungszeitraums) , ,- W/m² 6,9 W/m² 3,7 W/m² 3,7 W/m² Parameter: Raumgröße: 1500 m²; Betriebsdauer: 4000 h/a aktueller Strompreis: 15 Cent; Strompreisanpassung: 5 %/a

44 Anwendungen Industriehalle Maxos LED

45 Anwendungen Industriehalle Maxos LED Produktausführungen Maxos Ausführung Leuchtenlichtstrom (lm) Ähnl. Farbtemperatur (K) Maxos LED in Silber Maxos LED in Weiß Systemleistung (W) Leuchten- Lichtausbeute (lm/w) 40S/ (nw) 34, S/ (ww) 36, S/ (nw) S/ (ww) 49, x2 Ausführungen: Für Neuanlagen mit Lumen Zur Sanierung (1:1 Ersatz) mit Lumen für Maxos-, Gealux-, TTX400- Lichtbandsysteme in je 2 Längen als Ersatz für 1x49 W und 1x58 W 2 Gehäuse-Farben: Weiß oder Silber 2 Lichtfarben: Neutralweiß (4000 K) und Warmweiß (3000K) Farbwiedergabe der LEDs: R a 80 (sehr gut) 3 Optiken: WB (breitstrahlend), NB (tiefstrahlend), DA (doppelt-asymmetrisch) Umgebungstemperaturbereich: -15 C bis + 35 C Elektronisches DALI-Betriebsgerät, regelbar (PSD) - (100% - 10% des Lichtstroms) Lebensdauer L70: h (bei 70% Lichtstrombehalt) Schutzart: IP 20 Direktblendungsbegrenzung UGR: 16/17 (NB) und 20/21 (WB)

46 ETA Heiztechnik Neue Leuchten Partner Philips Herausforderung Einsparung GentleSpace LED ETA Heiztechnik, Alternativ Installationen GmbH Hr. Markus Waldl Energieeffizienz & Design ca. 66 % - Berechnung LED gegenüber einer Anlage mit konventioneller Beleuchtung HPI Plus 400W Energieeinsparung > 70 % > 66 % Energieeinsparung

47 Gesamtkosten ETA Heiztechnik, 4716 Hofkirchen Kostenaufstellung für den Betrachtungszeitraum > 66 % Energieersparnis!! ,50 EUR weniger Energiekosten pro Jahr Cabana² Betrachtungszeitraum: 10 Jahre Strompreis: 0,11 EUR/kWh, 5 % Inflation Brenndauer: 2500h/Jahr Arbeitskosten Montage: 45 /Lichtpunkt Wechselkosten: 15 /Lampe GentleSpace Kreditkosten Wartungskosten Stromkosten Investitionskosten

48 Amortisationszeit ETA Heiztechnik, 4716 Hofkirchen Kosten Lichtanlagenvergleich Cabana² LA GentleSpace LA Amortisationszeit nach: 4 Jahren Jahre Betrachtungszeitraum: 10 Jahre Strompreis: 0,11 EUR/kWh, 5 % Inflation Brenndauer: 2500h/Jahr Arbeitskosten Montage: 45 /Lichtpunkt Wechselkosten: 15 /Lampe

49 CO 2 Effekt ETA Heiztechnik, 4716 Hofkirchen 800,0 t Gesamtverbrauch CO2 700,0 t 600,0 t 500,0 t 400,0 t Reduzierung von 500 t CO 2 300,0 t 200,0 t 100,0 t 0,0 t Cabana² GentleSpace CO₂ -Verbrauch 756,2 t 256,2 t 0,0 t 0,0 t 0,0 t 0,0 t Betrachtungszeitraum: 10 Jahre CO 2 -Emissionsfaktor: 370 g/kwh

50 LEDs in der Praxis ETA Heiztechnik, 4716 Hofkirchen LED ist eine energieeffiziente und umweltfreundliche Technologie, die hohe Lichtqualität und leistung verspricht. Philips bot uns mit der GentleSpace LED- Leuchte eine moderne innovative Lichtlösung, die nicht nur optimales Licht sondern auch hohe Wirtschaftlichkeit garantiert. Zudem steigert gutes Licht die Produktivität Ing. Helmut Orgler, Geschäftsführer ETA Heiztechnik GmbH. Die gute Zusammenarbeit konnte noch weiter ausgebaut werden. Die zweite Halle der Firma ETA Heitztechnik wird derzeit auf Philips GentleSpace LED umgebaut

51 Industrie LED-Beleuchtung erobert Anwendungsgebiete Von Spezialanwendungen zu generellen Lösungen vorher Firma Sigron, Wien Lager vorher / nachher

52 Büro LED-Beleuchtung erobert Anwendungsgebiete Von Spezialanwendungen zu generellen Lösungen Audi Office, Neckarsulm Provinzial Versicherung, Düsseldorf

53 Shop LED-Beleuchtung erobert Anwendungsgebiete Von Spezialanwendungen zu generellen Lösungen Fussl Modestraße, SCS Vösendorf Mannershop Salzburg

54 Hotel LED-Beleuchtung erobert Anwendungsgebiete Von Spezialanwendungen zu generellen Lösungen Hotel Sacher, Wien Ritz Carlton, Berlin

55 Anstrahlung LED-Beleuchtung erobert Anwendungsgebiete Von Spezialanwendungen zu generellen Lösungen Wiener Riesenrad Stadion Center Wien

56 führend in Kompetenz & Partnerschaft