Systemoptimierung Beleuchtung Albert Pummer AD Leuchten Christian Weiß AD Systeme Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 1
ZUMTOBEL Überblick Zumtobel ist ein Unternehmen der Zumtobel Gruppe und international führender Anbieter ganzheitlicher Lichtlösungen in der professionellen Gebäudebeleuchtung für innen und außen 1950 Dr. Walter Zumtobel gründet die "Elektrogeräte und Kunstharzpresswerk W. Zumtobel KG" in Dornbirn, Österreich; Produktion von Vorschaltgeräten für die neue Leuchtstoffröhren- Technologie 1952 Start der Fertigung kompletter Leuchten. erste Erfolgsserie ist die ProfiLuX, die schmalste Balkenleuchte der Welt. 1957 Vorstellung des ersten Vorschaltgerätes mit lackierter Drahtwicklung ( wilde Wicklung ), welches zum Industriestandard wird. 1991 Markteinführung der buskompatiblen Lichtmanagementsoftware Luxmate. 1999 erste serienmäßige Lichtlösung mit LED Technologie und ACTIVE LIGHT für farbverändertes Licht. 2010 Die LED Downlightserie Panos Infinity überholt konventionelle Leuchtmittel in Sachen Effizienz, Lichtqualität und Farbwiedergabe. Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 2
Was ist Licht Grundgrößen der Lichttechnik / Lichtstrom Lichtstrom Der Lichtstrom ist die von einer Lichtquelle abgegebene Lichtmenge Einheit Lumen lm Lichtstrom einer Leuchtstofflampe bis 6150 lm Lichtstrom eines LED Chip 130 lm Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 3
Was ist Licht Grundgrößen der Lichttechnik / Lichtausbeute Lichtausbeute Die Lichtausbeute ist das Verhältnis des Lichtstroms zur aufgenommen elektrischen Leistung. Einheit lm/w Lichtausbeute einer Leuchtstofflampe bis 100 lm/w Lichtausbeute einer LED bis über 130 lm/w Die Lichtausbeute beschreibt die Effizienz einer Lichtquelle. Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 4
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Leuchtenwirkungsgrad Der Leuchtenwirkungsgrad beschreibt das Verhältnis des Lichtstroms, der eine Leuchte verlässt, zu dem Lichtstrom der in der Leuchte vorhandenen Lampe. Lampe: T 26 58 W, Farbtemperatur ww, nw, Farbwidergabeindex 80, Lichtstrom bei 25 5.200lm, Systemleistung 54 W Lampenlebensdauer 16 20.000 Systemlichtausbeute 93 lm/w Leuchte: Lichtleiste ZX2 1/58W T26 EVG, Leuchten-Gesamtlichtstrom 4971 lm, Leuchten- Lichtausbeute 92 lm/w, Farbwiedergabeindex min.80, Anschlussleistung 54 W Bei LED sind nur Angaben zum Leuchtengesamtlichtstrom und Systemeffizienz realistisch. Angaben von Lichtströmen am LED Chip sind nicht zu verwenden. Freistrahlende Lichtleiste 1/58W Leuchtenwirkungsgrad 96% Lichtleiste 1/58W mit Comfortraster Leuchtenwirkungsgrad 60% Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 5
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Wirtschaftlichkeit von Lichtquellen Kategorie Typ Gesamtlichtausbeute (lm/w) Gesamtlichtausbeute (%) 40W Glühlampe 12 1,70% 100W Glühlampe 15 2,10% Glühlampe Glas Halogen 16 2,30% Quartz Halogen 24 3,50% Hochtemperatur Glühlampe 35 5,10% 26-70W Energiesparlampe 70-75 10,30-11,00% Leuchtstofflampe VVG 60-90 8,90-13,40% Leuchtstofflampe Induktionslampe 80 11,70% Leuchtstofflampe EVG 80-110 11,00-16,00% Leuchtdiode effizienteste weiße LEDs 130 18,00% weiße LED (Labor Prototypen) bis 220 bis 32,00% Xenon-Bogenlampe 30-50 4,40-7,30% Bogenlampe Quecksilber-Xenon-Bogenlampe 50-55 7,30-8,00% Hochdruck-Quecksilberdampflampe 36-60 bis 8,80% Halogenmetalldampflampe 93-104 bis 15% Gasentladungslampe Natriumhochdrucklampe 150 22,00% Natriumniederdrucklampe 200 29,00% 1400W Schwefellampe 95 14,00% Theoretisches Maximum (therm. Strahler) 240 35,00% Theoretisches Maximum (grün, 550nm) 683 100,00% Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 6
Licht und Nachhaltigkeit Energieverbrauch im Lifecycle Materialeinsatz Produktion Transport Betrieb Recycling 1 % 7 4 % 1 % 90 % 1 % Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 7
Lichtplanung Die 5 A der Lichtplanung Anforderungen an die Beleuchtung - Raumnutzung, Raumgröße Auswahl von Lampen, Leuchten und Lichtmanagement - Lampentyp, Leuchtentyp, Lichtmanagement Anzahl der Leuchten berechnen - Überschlägig oder detailliert (Dialux) Anordnen von Leuchten und Lichtsteuerung - Bauliche Gegebenheiten, Orientierung (Reflexe / Blendung) vermeiden, Abstände der Leuchten (Gleichmäßigkeit) Analyse der Ergebnisse, die Analyse umfasst die Bewertung der Lichtqualität. Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 8
Beleuchtung von Arbeitsstätten im Innenraum EN 12464-1 Planerische Freiheiten der Beleuchtungsanordnung nach EN 12464-1 Raumbezogene Beleuchtung Arbeitsplatzbezogene Beleuchtung Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 9
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Beleuchtungskonzept Raumbezogen Raumbezogene Beleuchtungskonzepte berücksichtigen weder einzelne Arbeitsbereiche noch unterschiedliche Sehaufgaben. Sie orientieren sich an der anspruchsvollsten Aufgabe im Raum. Die Position des Arbeitsplatzes ist nicht definiert, der ganze Raum verfügt über eine gleichmäßige Lichtqualität. Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 10
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Beleuchtungskonzept Arbeitsplatzbezogen Die Fokussierung der Beleuchtung auf einzelne Sehaufgabenbereiche erlaubt eine abwechslungsreiche Lichtgestaltung im Raum. Beispielsweise lassen sich durch beleuchtete Wände Räume offener und attraktiver gestalten oder mit dynamischen Lichtsituationen deren visuelle Qualität erhöhen. Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 11
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Vorgabe einer Beleuchtungssituation Blendfreies Licht für alle Arbeitssituationen Freie Platzwahl der Schreibtische Energiesparende Beleuchtung 500 lx am Arbeitsplatz Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 12
Lichtlösung mit LIGHT FIELD und PANOS INFINITY Lösung 1 Raumbezogen Light Field 4x14W Lösung 2 Raumbezogen Light Field LED 44W Lösung 3 Arbeitsplatzbezogen Light Field LED 44W Panos Inf. 32W Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 13
Lichtlösung mit LIGHT FIELD LED vs. LIGHT FIELD T16 L-FIELDS E 44W LED840 M625Q LDE KA / L-FIELDS ADV E 4/14W T16 M600 LDE Anschlussleistung 44 W / 65 W Leuchten Gesamtlichtstrom 3780 lm / 4402 lm Leuchten Lichtausbeute 86 lm/w / 68 lm/w Farbwiedergabeindex min. 80 / 80 Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 14
LIGHT FIELDS T16 und LED Mikropyramidenoptik MPO+ Exakt geschnittene, scharfkantige Mikropyramiden erzeugen brillantes Licht vergleichbar einem HDTV mit 0,5 Millionen Pixeln pro Quadratmeter. Die hoch-präzisen Mikropyramiden generieren mit ihrer kristallinen Struktur (1,5 x 1,5 mm) und höchster Winkelpräzision ein Maximum an Lichtkomfort. Die patentierte Technologie reduziert die Leuchtdichten in einer Art und Weise, die blendfreies Licht an allen Bildschirmarbeitsplätzen garantiert. Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 15
Lichtlösung mit PANOS INFINITY vs. PANOS TC-DEL 2/26W PANOS INF E200HG 32W LED940 LDO WH / 2 x TC-DEL / 26W Anschlussleistung 32 W / 57,5 W Leuchten Gesamtlichtstrom 2514 lm / 1706 lm Leuchten Lichtausbeute 79 lm/w / 30 lm/w Farbwiedergabeindex min. 90 / 80 Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 16
Berechnungsbeispiel Lichtlösung 1 12 Stück LIGHT FIELDS ADV E 4/14W T16 Beleuchtungskonzept Raumbezogen Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 17
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Lichtlösung 1, 2 und 3 Lösung 1 Leuchten 12 Stück L-FIELDS ADV E 4/14W T16 Anschlußleistung /Leuchte 65W Gesamtlichtstrom / Leuchte 4800lm Lichtausbeute / Leuchte 69lm/W Mittlere Beleuchtungsstärke 616lx Spezifischer Anschlußwert 12,6W/m² Gesamtleistung der Anlage 780W Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 18
Berechnungsbeispiel Lichtlösung 2 15 Stück LIGHT-FIELDS E 44W LED 840 Beleuchtungskonzept Raumbezogen Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 19
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Lichtlösung 1, 2 und 3 Lösung 1 Lösung 2 Leuchten 12 Stück L-FIELDS ADV E 4/14W T16 15 Stück L-FIELDS E 44W LED840 Anschlußleistung /Leuchte 65W 44W Gesamtlichtstrom / Leuchte 4800lm 3570lm Lichtausbeute / Leuchte 69lm/W 81lm/W Mittlere Beleuchtungsstärke 616lx 598 lx Spezifischer Anschlußwert 12,6W/m² 10,66W/m² Gesamtleistung der Anlage 780W 660W Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 20
Berechnungsbeispiel Lichtlösung 3 10 Stück LIGHT-FIELDS E 44W LED 840 und 5 Stück Panos Inf.32W LED 940 Beleuchtungskonzept Task Area Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 21
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Lichtlösung 1, 2 und 3 Lösung 1 Lösung 2 Lösung 3 Leuchten 12 Stück L-FIELDS ADV E 4/14W T16 15 Stück L-FIELDS E 44W LED840 10 Stück L-FIELDS E 44W LED840 5 Stück PANOS INF E200HG 32W LED940 Anschlußleistung /Leuchte 65W 44W 44W 32W Gesamtlichtstrom / Leuchte 4800lm 3570lm 3570lm 2700lm Lichtausbeute / Leuchte 69lm/W 81lm/W 81lm/W 79lm/W Mittlere Beleuchtungsstärke 616lx 598 lx 554 lx Spezifischer Anschlußwert 12,6W/m² 10,66W/m² 9,69W/m² Gesamtleistung der Anlage 780W 660W 600W Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 22
Berechnungsbeispiel Lichtlösung 4 Tageslichtabhängiges Dimmen und Präsenz L1 L1 Netzfrei- Schaltung DSI/DALI Steuerleitung Systembus Auto Setup Aus/SC1 T all Präsenz Gr. 1 Gr. 2 Gr. 3 Gr. 4 Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 23
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Dimmbare Leuchten Leuchten und Leuchtmittel 25% Einsparung bei Verwendung elektronisch dimmbarer Vorschaltgeräte Zeitmanagement Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 24
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Dimmbare Leuchten Anwesenheitssensorik und Zeitmanagement Einsparpotential zwischen 20 bis 40% Tageslicht Einsparpotential bis 70% Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 25
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung EcoCalc Kostenvergleich von Lichtlösungen, Ranking der Lichtlösungen www.zumtobel.de / service / programme Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 26
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Gesamte Investitionskosten der Lichtlösung Lösung 1 = Lightfield 4/14W Lösung 2 = Lightfield LED 44W Lösung 3 = Lightfield LED 44W und Panos Infinity 32W Lösung 4 = Lightfield LED 44W und Panos Infinity 32W Anwesenheitskontrolle und tageslichtabhängige Dimmung Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 27
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Gesamte Energiekosten der Lichtlösung (15 Jahre) Lösung 1 = Lightfield 4/14W Lösung 2 = Lightfield LED 44W Lösung 3 = Lightfield LED 44W und Panos Infinity 32W Lösung 4 = Lightfield LED 44W und Panos Infinity 32W Anwesenheitskontrolle und tageslichtabhängige Dimmung Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 28
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Gesamte Energiekosten der Lichtlösung (15 Jahre) Lösung 1 = Lightfield 4/14W Lösung 2 = Lightfield LED 44W Lösung 3 = Lightfield LED 44W und Panos Infinity 32W Lösung 4 = Lightfield LED 44W und Panos Infinity 32W Anwesenheitskontrolle und tageslichtabhängige Dimmung Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 29
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Beleuchtungsverlauf (15 Jahre) Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 30
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Industriebeleuchtung LED-Hallenleuchte GRAFT 280 W Leuchtenlichtstrom: 25 200 lm Leuchtenlichtausbeute: 90 lm/w Hallenleuchte HIE 400 Watt Leuchtenlichtstrom: 17 088 lm Leuchtenlichtausbeute: 43 lm/w Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 31
LUXMATE LITENET Hochwertiges Raummanagementsystem mit Licht- und Jalousiesteuerung Mit LUXMATE LITENET Tageslicht nutzen Gebäudeweites Lichtmanagement System Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 32
Mehr Tageslicht mehr Komfort weniger Energieverbrauch Anwendung Büro Tageslicht eignet sich um Sehaufgaben am Arbeitsplatz zu erfüllen 0% 23% 76% Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 33
LUXMATE LITENET Tageslichtmanagement Jalousiesteuerung Zentraler Messkopf LUXMATE Bus (LM) DALI TLQ=7% TLQ=2% Netlink DALI- und Busgateway 500 Lux konstant Automatisierungscontroller Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 34
Grundlagen einer wirtschaftlichen Beleuchtung Sicherheitsbeleuchtung Notbeleuchtungsanlagen findet man fast überall. Diese sind Bestandteil jedes Brandschutzkonzept. Der Schutz der Personen im Gebäude hat immer oberste Priorität und ist Aufgabe der Notbeleuchtung. Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 35
ONLITE look RESCLITE Weltmeister in Lichttechnik und Energieeffizienz Anschlussleistung: 5W Schutzart: IP 40 und IP 65 Gehäusematerial: Aluminium Druckguss Gehäusefarbe: Weiß und Aluminium Anwendung: Fluchtweg-, Antipanik- und Objektbeleuchtung Stromversorgung: Einzelbatterie 1 und 3 Stunden (NT), Zumtobel Gruppenbatterie Typ NSI und Zumtobel Zentralbatterie NDA Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 36
Albert Pummer Christian Weiß www.zumtobel.de Süddeutscher Energieeffizenztag 2013 37