LED-Beleuchtung für Haushalte und Kleinbetriebe

Transkript

1 LED-Beleuchtung für Haushalte und Kleinbetriebe Technik und Potential Vorteile und Herausforderungen der LED Lampenersatz Referent Stefan Gasser, dipl. El. Ing. ETH/SIA, elight GmbH Zürich 1 / 20

2 Stromverbrauch für Beleuchtung Verbrauchsanteil Sektoren: Potential LED Übrige Stromanwendungen 85% Licht 15 % Dienstleistung und Industrie 10.0% Haushalt 3.5% - 50% Aussen 1.5 % Schweiz: 100% = 60 TWh/a = 10 Mia. CHF/a 2 / 20

3 Die LED ist die physikalische Umkehr der Solarzelle Licht Licht Strom Strom 3 / 20

4 Entwicklung seit 1960 Energieeffizienz (Lumen/Watt) 180 LED Leuchtstoffröhre 60 Sparlampe 20 Halogenlampe Jahr 4 / 20

5 Vorteile LED Kein Ultraviolett und keine Wärme im Lichtstrahl Eine Leuchte verschiedene Lichtfarben Geringe Lichtlenkverluste Sofortstart Verlustfreies Dimmen Wenig Streulicht Lange Lebensdauer, aber... weitere... 5 / 20

6 Vorteil LED Kein Ultraviolett und keine Wärme im Lichtstrahl Supermarkt: Lebensmittel bleiben länger frisch Museum: Farben bleichen nicht aus 6 / 20

7 Vorteil LED Eine Leuchte verschiedene Lichtfarben Kaltweisse LEDs werden mit farbigen LEDs in Diffusor gemischt. Anwendungen im Supermarkt: Käsegelb, Fleischrot, Fischrosa, Brotbraun, etc. Theoretisch jede beliebige Farbe einstellbar Warmweiss 3000 Kelvin sattes Rot mattes Blau Neutralweiss 4000 Kelvin dezentes Rot dezentes Blau Kaltweiss 6000 Kelvin mattes Rot sattes Blau 7 / 20

8 Vorteil LED Geringe Lichtlenkverluste Kompaktleuchtstoff- Lampe 18W, 1200lm Reflektor: - 40% LED 10W, 800lm Reflektor: -10% 44% weniger Energieverbrauch 600 Lux 600 Lux 8 / 20

9 Herausforderungen LED Temperatur und Lebensdauer Kaufentscheid und Preisentwicklung Rebound Effekt durch neue Anwendungen Standardisierung und Ersatz defekter Teile Produkteangebot im internationalen Markt Problematische und seltene Materialien... 9 / 20

10 Herausforderungen LED Temperatur und Lebensdauer Farbkonvertierung (Farbstabilität) Kühlkörper (Überhitzung) Betriebsgerät (Güte der Elektronik) 10 / 20

11 Herausforderungen LED Kaufentscheid und Preisentwicklung 2'500 CHF Anschaffungspreis 2'000 CHF 1'500 CHF 1'000 CHF 500 CHF Röhrenbildschirm Flachbildschirm 0 CHF Die Preisentwicklung bei LED wird ähnlich verlaufen. 11 / 20

12 Herausforderungen LED Rebound Effekt durch neue Anwendungen Die sanierte Zürcher Hardbrücke erstrahlt in neuem zusätzlichen LED-Licht! 12 / 20

13 Lampenersatz Drei Methoden der Lichterzeugung Glühlampe 5% Licht 95% Wärme Sparlampe 25% Licht 75% Wärme LED > 25% Licht < 75% Wärme Jede der 1000 verschiedenen Lampentypen lässt sich einer der 3 Kategorien zuordnen. 13 / 20

14 Lampenersatz Lampentypen und Ersatzmöglichkeiten Klassische Lampen Spots Stiftlampen Halogen Halogen Halogen keine Ersatz -> neue Leuchte Sparlampe LED LED 14 / 20

15 Lampenersatz Vergleich der Leistungen Lichtstrom* Lampenleistung Glühlampe Halogen Sparlampe LED 1521 lm 100 W 80 W 20 W 15 bis 20 W 1055 lm 75 W 60 W 15 W 10 bis 15 W 806 lm 60 W 48 W 12 W 8 bis 12 W 470 lm 40 W 32 W 8 W 6 bis 8 W 249 lm 25 W 20 W 5 W 3 bis 5 W 136 lm 15 W 12 W 3 W 2 bis 3 W - 20% - 80% - 80 bis - 90% *) bezogen auf LED 15 / 20

16 Lampenersatz Neue Energieetikette für Lampen Kl. Lampentyp Rundum Spot A++ LED-Lampen > 113 lm/w > 96 lm/w A+ LED- und Leuchtstofflampen > 73 > 69 A Spar- und Leuchtstofflampen > 52 > 31 B Beste Halogenlampen > 21 > 13 C Gute Halogenlampen > 16 > 10 D Standard Halogenlampen > 13 > 7 E (Verbotene) Glühlampen < 13 < 7 Die Werte gelten für einen Lichtstrom von 800 Lumen 16 / 20

17 Lampenersatz Deklarationspflicht für Lampen Kennwert Einheit 1 Leistungsaufnahme Watt 2 Lichtstrom Lumen 3 Lebensdauer Stunden 4 Farbtemperatur Kelvin 5 Quecksilber mg 6 Farbwiedergabe - 7 Dimmbarkeit - 8 Aufstartzeit Sekunden 9 Schaltfestigkeit - 17 / 20

18 Lampenersatz Achtung bei 12-Volt oder dimmbaren Lampen LED integriert 230 Volt dimm- /nicht dimmbar Retrofit 230 Volt nicht dimmbar Retrofit 230 Volt dimmbar Retrofit 12 Volt dimm- /nicht dimmbar 18 / 20

19 Lampenersatz LED-Röhre oder neue Leuchte kostengünstig ab ca. 50 CHF keine zusätzliche Installationskosten hohe Einsparung aber veränderte Lichtverteilung lange Lebensdauer ist unsicher hohe Lebensdauer optimale Lichtverteilung Preise ab ca. 150 CHF zusätzliche Installationskosten 19 / 20

20 Besten Dank für Ihr Interesse 20 / 20