LED - richtig, behaglich und effizient - Raphael Wicky Weisskopf Partner GmbH www.weisskopf-partner.ch
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LED – richtig, behaglich und
effizient
Raphael Wicky
Weisskopf Partner GmbH
www.weisskopf-partner.ch
25/27.11.2014 / 1
Inhalt
• Energie- und Lichttechnische Grundlagen
• Effizienz von Lampen und Leuchten
• Aufbau und Eigenschaften einer LED
• Einsatzgebiete von LED
• Bewertung von Beleuchtungsanlagen
• Wirtschaftlichkeit (Life Cycle Costing)
• Was bringt die Zukunft
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Energetische Bedeutung der
Beleuchtung
Stromverbrauch
• Rund 15% des schweizerischen Strombedarf wird für die Beleuchtung benötigt.
• Entspricht bei einem Schweiz weiten Strombedarf von 59’237 GWh (2013) rund
8’885 GWh.
Kosten
• Insgesamt rund 3 Mrd. CHF kosten entstehen jedes Jahr für
die Beleuchtung in der Schweiz. Davon rund 1.2 Mrd. CHF für
die elektrische Energie. übrige 3%
Grosscomputer/
Kommunikation 7%
Bahnen 5% Geräte (Büro und
Unterhaltung) 4%
Planung und Haushaltgeräte 14%
Industrielle Prozesse 24%
Installation 28% Elektrische
Energie 44%
Lampen 6%
Beleuchtung 15%
Elektrowärme 13%
Leuchten 22% Lüftung/Klima 5%
Transportanlagen 7% Umwälzpumpen 3%
www.toplicht.ch
www.toplicht.ch
25/27.11.2014 / 3
Energietechnische Grundlagen (1/2)
Leistung
Formelzeichen der Grösse: P
Einheit: Watt [W]
1000 W = 1 kW = 0,001 MW
Energie
Formelzeichen der Grösse: E
Einheit: Wattsekunde [Ws = J]
3600 Ws = 1 Wh = 0,001 kWh
1000 kWh = 1 MWh
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Energietechnische Grundlagen (2/2)
Beispiel
Energiebedarf: 300 Watt x 45
Stunden = 13’500 Wh =
13.5kWh
Dauerleistung Aarau – Genf: 45 Energiepreis basierte
einer laufender Stunden (218 km)
Entlohnung: 13.5 kWh x 18
Person: 300 Watt
Rp./kWh = CHF 2.43
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Lichttechnische Grundlagen (1/4)
Lampen (Leuchtmittel)
Leuchten
25/27.11.2014 / 6
Lichttechnische Grundlagen (2/4)
Lichtstrom
Der Lichtstrom beschreibt die von einer Lichtquelle
abgegebene Lichtmenge im sichtbaren Bereich.
Die Masseinheit des Lichtstroms ist das Lumen (lm).
Eine 100 Watt Glühbirne erzeugt etwa 1400 Lumen,
eine 10 Watt LED-Lampe ca. 1000 Lumen.
Beleuchtungsstärke
Die Beleuchtungsstärke beschreibt die Menge des
Lichtstroms, der von einer Lichtquelle auf eine
Fläche auftrifft. Die Masseinheit der Beleuchtungsstärke
ist das Lux (lx).
Die Beleuchtungsstärke ist das übliche Mass für
Helligkeit.
Im Freien bei hellem Sonnenschein können bis
100'000 lx erreicht werden. Eine Mondscheinnacht
ist ca. 0,2 lx „hell“.
2012, Markus Hubbuch, ZHAW
25/27.11.2014 / 7
Lichttechnische Grundlagen (3/4)
Farbwiedergabe
Die vom Auge wahrgenommene Farbe eines Objektes ist in Wirklichkeit das
reflektierte Licht von der Oberfläche dieses Körpers, welches nicht
mehr alle Wellenlängen des Spektrums des weissen Lichtes enthält (z. B.
nur noch Rotanteile).
Je nach Lampe kann die Farbwiedergabe gut oder schlecht sein. Die
Farbwiedergabe-Qualität wird mit dem Farbwiedergabeindex Ra angeben.
Bild: 2012, Markus Hubbuch, ZHAW
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Lichttechnische Grundlagen (4/4)
Lichtfarbe
Die Lichtfarbe ist die Farberscheinung des Lichtes. Im Alltag ist bekannt, dass
es warmes, eher gelbliches und kaltes, fast bläuliches Licht gibt.
Die Einheit der Farbtemperatur ist Kelvin (K). Dabei können zwei Lichtquellen
mit der selben Farbtemperatur in unterschiedlichen Farben leuchten.
In der Fachsprache sind drei Farb-Begriffe bekannt:
2012, Markus Hubbuch, ZHAW
25/27.11.2014 / 9
Effizienz von Lampen und Leuchten
(1/6)
Lichtausbeute
Die Lichtausbeute ist die Kennzahl, die aussagt wie gut eine Lichtquelle
elektrische Energie in Lichtstrom umsetzen kann, d. h. mit wie wenig
Wärmeverlust dies geschieht. Damit ist diese Zahl das wichtigste Kriterium
um energieeffiziente Beleuchtungslösungen zu erreichen. Die Einheit ist
Lumen/Watt (lm/W)
• LED-Lampen und
Leuchten heute
mit >120 lm/Watt
erhältlich!
Bild:2012, Markus Hubbuch, ZHAW
25/27.11.2014 / 10Effizienz von Lampen und Leuchten
(2/6)
Die Energieetikette teilt die Lampen, wie viele andere
elektrische Geräte und Autos in 7 Klassen der
Energieeffizienz, von E bis A++, ein.
Beispiele für die Klasseneinteilung:
• LED-Lampen: Klassen A++ und A+.
• Leuchtstofflampen, Sparlampen, LED-Spots:
Klassen A und B.
• Eco-Halogen-Glühlampen: Klassen B und C.
• Hochvolt Halogen-Glühlampen: überwiegend in
Klasse D.
• Glühlampen (verboten): überwiegend in den
Klassen E und F.
25/27.11.2014 / 11Effizienz von Lampen und Leuchten
(3/6)
LED
A++ 125 lm/W
LED
85 lm/W
A+
Sparlampe
A 67 lm/W
Sparlampe
60 lm/W
B
Halogen Eco
C 18 lm/W
D Halogen Eco
17 lm/W
E
Glühlampe
12 lm/W
25/27.11.2014 / 12Effizienz von Lampen und Leuchten
(4/6)
Beispiel
Leistungsaufnahme
→ 6.5 Watt
Lichtstrom
→ 450 lm
Lichtfarbe
→ 2700 K warmweiss
Farbwiedergabe-Index
→ Ra 80
Lebensdauer
→ 15’000h
Schaltfestigkeit
→ 100’000 ein/aus
Energieetikette
→ A+
Lichtausbeute: 450lm / 6.5 Watt = 69.2 lm/Watt
25/27.11.2014 / 13Effizienz von Lampen und Leuchten
(5/6)
Vergleich Wirkungsgrad
Glühlampe Eco Halogen Sparlampe FL-Röhre T8 / T5 LED Lampe
2% Licht 3% Licht 12% Licht 20% Licht 25% Licht
98% Wärme 97% Wärme 88% Wärme 80% Wärme 75% Wärme
Quelle: http://www.energieinfo.de
25/27.11.2014 / 14Effizienz von Lampen und Leuchten
(6/6)
Effizienz Lampe
ca. 60 lm/Watt
ca. 90 lm/Watt
Effizienz Leuchte
ca. 20 lm/Watt
Bild: Marco Männer, Nov. 2013
ca. 90 lm/Watt
25/27.11.2014 / 15Aufbau und Eigenschaften einer
LED (1/13)
LED (Light Emitting Diode)
• Erfindung der roten und grünen LED in den 1960er
Jahren.
• Ab 1960 als Signalleuchten Bsp. für elektronische
Geräte.
• Schwierigkeiten beim Erzeugen von weissem Licht.
• 1992 Erfindung der blauen LED1
• 1995 erste LED mit weissem Licht wird vorgestellt. Bild: http://www.commercialsihate.com
• Ab 2000 immer mehr Produkte mit brauchbarem
weissem Licht.
1Fürdie Entwicklung der blauen LED wurde 2014 der Physik-
Nobelpreis vergeben.
25/27.11.2014 / 16Aufbau und Eigenschaften einer
LED (2/13)
Funktionsweise einer LED
• Eine Leuchtdiode besteht aus zwei
Halbleiterschichten «p» und «n». «p» wurde so
dotiert, dass diese Schicht einen Elektronenmangel
aufweist. Die «n»-Schicht weist einen
Elektronenüberschuss auf.
•
Bild: 2008, H.Weber; Displaytechnologien. Eine
Wenn eine genügend hohe Spannung angelegt wird, Übersicht und Anwendungen.
wird die Barriereschicht (dunkelrot) überwunden und
elektromagnetische Energie wird, in Form eines
Photon, freigesetzt.
• Je nach Halbleiter hat das Photon eine bestimmte
Wellenlänge.
25/27.11.2014 / 17Aufbau und Eigenschaften einer
LED (3/13)
RGB –LED
• Vermischung von Blauen, Roten (oder Gelben) und
Grünen Dioden zum erzeugen von weissem Licht.
• Ermöglicht einstellbare Farbtemperaturen.
•
Bild: http://www.commercialsihate.com
Eher selten.
Lumineszenz - LED
• Eine blaue LED wird mit photolumineszierendem
Material kombiniert.
• Grösstenteils wird mit dem Halbleitermaterial
Indiumgalliumnitrid (InGaN) blaues Licht erzeugt.
Mithilfe einer gelben Phosphorschicht werden die
Photonen gefiltert und es entsteht weisses Licht.
• Häufigste Technologie.
25/27.11.2014 / 18Aufbau und Eigenschaften einer
LED (4/13)
Farbspektrum einer LED
• Tageslicht hat ein lückenloses
Farbspektrum, wobei blau dominiert.
• Glühlampen haben ebenso ein
lückenloses Farbspektrum, jedoch
dominiert rot.
• Das Farbspektrum von Sparlampen ist
Lückenhaft.
• LED haben ein besseres Spektrum als
Sparlampen, jedoch haben alle LED
ein «Loch» zwischen Blau und Grün.
Je kleiner dieses Loch, desto besser
ist die Farbwiedergabe (Ra.)
Bild: www.derraumjournalist.net
25/27.11.2014 / 19Aufbau und Eigenschaften einer
LED (5/13)
Elemente einer LED
• LED strahlen Wärme nach hinten ab grosser Kühlkörper erforderlich,
dadurch begrenzt Abstrahlwinkel!
• LED benötigen Gleichspannung LED-Treiber erforderlich
Bild: www.supashop.ch
Bild: www.gruenspar.de
25/27.11.2014 / 20Aufbau und Eigenschaften einer
LED (6/13)
Vergleich Nennlebensdauer
FL-Röhre T8 /
Glühlampe Eco Halogen Sparlampe LED Lampe LED Leuchte
T5
1000 h 2000 h 5000 h - T8 20’000 h 15’000 h - 25’000 h -
15’000 h T5 25’000 h 50’000 h 100’000 h
25/27.11.2014 / 21Aufbau und Eigenschaften einer
LED (7/13)
Definition der Lebensdauer
«L-Wert»
«L» beschreibt den Lichtstrom, er gibt an wie viel Prozent des
Lichtstromes nach Ablauf der Lebensdauer durchschnittlich übrig sind.
«B-Wert»
«B» gibt an, wie viele LED-Module den gegebenen «L-Wert» unterschreiten.
Seit 1.März 2014 gilt (EU Verordnung 1194/2012 ):
[L80/B10] → bedeutet dass, 10 % der LED-Module einen Lichtstrom unter
80 % des Initialwerts abgeben.
25/27.11.2014 / 22Aufbau und Eigenschaften einer
LED (8/13)
Seltene Erden Gallium
• Die Produktion von LED-Chips benötigt geringe ca. 0.5mg pro LED-Chip.
Mengen von Indium, Gallium und eher selten
Germanium.
• Sie sind Nebenprodukte der Erzverhüttung
anderer Metalle (Zink, Aluminium und Kupfer).
• Rund 97% der seltenen Erden werden in China
abgebaut. Indium
ca. 0.17mg pro LED-Chip
• Rund 15% der weltweiten Gallium- und
Indiumförderung wird für Leuchtmittel benötigt.
• Die Rückgewinnung ist technisch kaum machbar
und wirtschaftlich uninteressant.
Weitere Elemente
• Aluminium für Kühlkörper.
• Phosphor für die Beschichtung
der LED-Chips. Phosphor
Aluminium Quelle: LED-Umweltstudie, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie GmbH
25/27.11.2014 / 23Aufbau und Eigenschaften einer
LED (9/13)
Energiebilanz LED-Produktion
Leuchtmittel Glühlampe (40 Sparlampe LED (8 Watt)
Watt)
Produktionsenergie 0.6 kWh 4 kWh 9.9 kWh
Lebensdauer 1’000 h 10’000 h 50’000 h
Energieverbrauch für 50 x 0.6 kWh 5 x 4 kWh 1 x 9.9 kWh
gleichen = 30 kWh = 20 kWh = 9.9 kWh
Lebenszyklus
Quelle: LED-Umweltstudie, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie GmbH
25/27.11.2014 / 24
/Aufbau und Eigenschaften einer
LED (10/13)
Elektrosmog
http://www.bag.admin.ch
• LED benötigen im Gegensatz zu Sparlampen (fast)
strahlungsfreien Gleichstrom; Sparlampe hochfrequenten
Wechselstrom (25-70 Kilohertz (kHz))
• LED-Leuchtmittel sind im Gegensatz zu Sparlampen sehr
strahlungsarm.
• Laut Messungen der ETH Zürich, strahlen LED nicht mehr
als eine Glühlampe.
Achtung: LED haben bis zu 100-fache
Einschaltströme des INenn! Entsprechende
Leistungsschutzschalter und Relais müssen
eingebaut werden.
25/27.11.2014 / 25
/Aufbau und Eigenschaften einer
LED (11/13)
Beleuchtungssteuerung LED
• LED erreicht unmittelbar nach dem Einschalten 100% der
Beleuchtungsstärke, eine Steuerung mithilfe von Bewegungs- oder
Präsenzmelder ist daher sinnvoll
• LED lassen sich stufenlos dimmen (beim Kauf auf entsprechende
Produkte achten!)
Bild: www.yampe.com
Bild: www.ebay.com
25/27.11.2014 / 26Aufbau und Eigenschaften einer
LED (12/13)
Vorteile von LED Leuchten und Lampen
• Lange Lebensdauer (bis 100’000 Stunden)
• Unempfindlich gegenüber Erschütterungen und Vibrationen
• Geringe Einschaltdauer sofort 100% Licht
• Hohe Schaltfestigkeit
• Sind frei von Quecksilber und giftigen Gasen
• Hohe Effizienz
• Geben keine UV und IV-Strahlung und nahezu keinen
Elektrosmog ab
• Sind stufenlos dimmbar
• Nahezu in jeder Form erhältlich
25/27.11.2014 / 27Aufbau und Eigenschaften einer
LED (13/13)
Nachteile von LED Leuchten und Lampen
• z.Zt. noch hoher Anschaffungspreis.
• Viele, zum Teil dubiose Anbieter auf dem Markt mit schlechten
Produkten.
• Geringe Standardisierung der technischen Elemente.
• Netzrückwirkungen (infolge der LED-Treiber)
• Teilweise hohe Einschaltströme (bis zu 100 x Inenn im µ-
Sekunden Bereich).
• Der Einsatz ist noch nicht für alle Bereiche wirtschaftlich (Bsp.
Direkt-/ Indirektbeleuchtung).
Sämtliche Nachteile dürften in naher Zukunft aufgehoben werden!
25/27.11.2014 / 28Einsatzgebiete von LED (1/8)
Ersatz Halogen Lampen
• Nicht gleich viel Lumen
erforderlich wie bei
Halogen.
• Bei dem Ersatz von
Bsp.: R72, 9 Watt, Niedervolt Halogenlampen
Bsp.: R7s, 80
650lm durch LED müssen
Watt, 1400 lm
oftmals die
Vorschaltgeräte
ausgewechselt werden
(infolge der geringeren
Leistungsaufnahme der
LED).
Bsp.: GU4, 14 Bsp.: GU4, 2 Watt,
Watt, 205 lm 120 lm
25/27.11.2014 / 29Einsatzgebiete von LED (2/8)
Ersatz Glüh- und Sparlampen
6 x Effizienter
Bsp.: E 27,60 Bsp.: E27,10
Watt, 800 lm Watt, 800 lm 2 x Effizienter
Bsp.: E27, 18 Bsp.: E27, 9
Watt, 1100 lm Watt, 950 lm
25/27.11.2014 / 30Einsatzgebiete von LED (3/8)
Ersatz von T8 und T5 Leuchtstoffröhren
Bsp.: 36 Watt, Bsp.: 18 Watt, 1620 lm (90
3350 lm (93 lm/W lm/W exkl. KVG)
exkl. KVG)
Bsp.: 28 Watt, 2600 Bsp.: 16 Watt, 2000 lm
lm (103 lm/W exkl. (125 lm/W exkl. LED-
EVG) Treiber)
25/27.11.2014 / 31Einsatzgebiete von LED (4/8)
Ersatz von T8 durch T5 Leuchtstoffröhren
• Alt: 86 Leuchten à 2 x 36 Watt T8 • Neu: 69 Leuchten à 1 x 35 Watt T5
• Systemleistung: 7.224 kW • Systemleistung: 2.691 kW
25/27.11.2014 / 32Einsatzgebiete von LED (5/8)
Ersatz von Kompaktsparlampen in Downlights
• Ersatz von 13 Watt Sparlampen durch 5 Watt LED-
Seitenstrahler
• 20% mehr Licht
• Payback: 1.8 Jahre (bei 4500 h/a)
25/27.11.2014 / 33Einsatzgebiete von LED (6/8)
Ersatz von Leuchten durch LED
• Ersatz von 2 x 36 Watt T8 Leuchten durch 44 Watt LED
Einbauleuchten.
• Payback: 5.8 Jahre. (bei 4000 h/a)
Systemleistung: 336 Systemleistung: 176 Watt
Watt (inkl. KVG) (inkl. LED-Treiber)
25/27.11.2014 / 34Einsatzgebiete von LED (7/8)
Mit LED kann nahezu jede Form erstellt werden!
Alte Situation:
• 650 Leuchten mit zwei Kompakt-Leuchtstofflampen
• Systemleistung: 50 Watt
• Mangelhafte Beleuchtungsstärke (ca. 80 Lux)
• Hoher Wartungsaufwand
Neue Situation:
• 650 LED-Leuchten
• Systemleistung: 15 Watt
• Beleuchtungsstärke ca. 130 Lux
• Lange Lebensdauer 100’000 Stunden
• Reduzierter bis kein Wartungsaufwand
25/27.11.2014 / 35Einsatzgebiete von LED (8/8)
25/27.11.2014 / 36Bewertung von
Beleuchtungsanlagen (1/3)
• SIA 380/4
– Spez. Elektrizitätsbedarf (W/m2)
– Beleuchtungsstärke (Lux)
• Effizienz von Leuchten und Lampen (lm/W)
– Sollte >60 lm/W betragen
• Berechnungstool
– www.relux.com
– www.dialux.com
• Websites
– www.topten.ch
– www.toplicht.ch
25/27.11.2014 / 37Bewertung von
Beleuchtungsanlagen (2/3)
SIA 380/4
Bild: SIA 380/4, 2006
25/27.11.2014 / 38Bewertung von
Beleuchtungsanlagen (3/3)
• 20 Halogenlampen
à 10 Watt
• Systemleistung =
20 x 10W + 15W =
215 Watt
• 1 Halogenlampe à
50 Watt
• Systemleistung =
1 x 50W + 5W =
55 Watt
• 12 LED-Lampen à
5 Watt
• Systemleistung =
4.5 Meter 12 x 5 W + 5 W =
Bild: http://www.lichthaus-weilburg.de
65 Watt
Total Fläche: 24.75m2 Total Leistung: 335 Watt spez. Leistung: 13.5 Watt/m2
25/27.11.2014 / 39Lebenszykluskosten (1/3)
Vorgezogene
Recyclinggebühr
(vRG)
Anschaffungskosten = Investition
Betriebskosten = Energiekosten + Unterhaltskosten + Verzinsung + Amortisation
Entsorgungskosten = Kosten welche bei der Entsorgung entstehen
25/27.11.2014 / 40Lebenszykluskosten (2/3)
Beispiel:
Alt:
• 354, 13 Watt Kompakt FL
(Systemleistung: 16 Watt).
• 4’500 Betriebsstunden pro Jahr.
• Leuchtmittelkosten: CHF 4.-/Stk.
• Lebensdauer: 10’000 Stunden
Neu:
• 354, 5 Watt LED-Seitenstrahler
• Leuchtmittelkosten: CHF 16.-/Stk.
• Lebensdauer: 50’000 Stunden
25/27.11.2014 / 41Lebenszykluskosten (3/3)
Beispiel:
Einsparungen und Ausgaben Wirtschaftlichkeit (Annuitäten-Methode)
Elektrische Thermische Unterhalt Unterhalt Investition Nutzungs- Finanzierungs- Einsparung Kosten / Payback
Energie Energie Betrieb Betrieb dauer kosten total Nutzen-
inkl. (Energie Verhältnis
Teuerung /Unterhalt)
MWh/a CHF/a MWh/a CHF/a CHF/a CHF/a CHF a CHF/a CHF/a a
17.52 2’346 0.00 0 810 871 5’700 15 495 3’217 0.11 1.77
Anzahl Leuchtmittelwechsel während Nutzungsdauer: Rahmenbedingungen:
•
• 6 x Sparlampe •
Strompreis: 120 CHF/MWh
Wärmepreis: 82 CHF/MWh
• 1 x LED-Seitenstrahler • Arbeitszeitkosten: 80 CHF/h
• Zinssatz Kapital: 3.5%
• Teuerung Energie: 1.5%
• Teuerung Arbeit: 1.0%
25/27.11.2014 / 42Was bringt die Zukunft? (1/8)
• Bis 2020 werden LED bis 200 lm/Watt kommerziell erhältlich sein.
• Physikalische Grenze liegt bei rund 683 lm/Watt (für grüne LED!). Für weisse
LED zwischen 280 und 350 lm/Watt.
• Keine weiteren Entwicklungen bei Sparlampen zu erwarten!
Bild: www.ledshift.com
25/27.11.2014 / 43Was bringt die Zukunft? (2/8)
Lichtqualität
Das Licht von «weissen» LEDs war vor kurzem noch
bläulich oder gelblich. Die neueste Generation
emittiert Licht in Tageslichtqualität. Die Preise dafür
werden in den nächsten Jahren stark sinken. http://www.epistar.com.tw
Sockel GH76p Lampe GH76p
Bauformen
Der GH76p-Sockel wurde für LED-
Leuchtmittel entwickelt, der integrierte
Kühlkörper leitet Wärme sehr effektiv ab.
www.schaecke.at http://www.luckinslive.com
Quelle www.golem.de/news/zukunft-der-led-lampe-was-uns-erleuchten-wird
25/27.11.2014 / 44Was bringt die Zukunft? (3/8)
Flexible Farbtemperaturen und
Lichtfarben
• Farbtemperatur werden in der Zukunft nicht ab
Fabrik definiert, sondern frei wählbar sein.
• Farbtemperatur und Lichtfarbe verstellt sich je
nach Tageszeit automatisch.
Bild: www.leds24.com
Bild: www.fastvoice.net
25/27.11.2014 / 45Was bringt die Zukunft? (4/8)
Preise
25/27.11.2014 / 46Was bringt die Zukunft? (5/8)
«LED-Fadenlampe»; «Filament LED»
• Seit ca. 1-Jahr auf dem Markt.
• Hohe Farbwiedergabe bis zu >Ra 90.
• 360 Grad Abstrahlwinkel.
• Hohe Effizienz (> 100lm/W)
5.5 Watt 60 Watt
LED Glühbirne
Bild: http://xnovum.ch
Bild: ww.fastvoice.net/W.Messer
25/27.11.2014 / 47Was bringt die Zukunft? (6/8)
OLED (organic light emitting diode)
• Die OLED besteht aus organischen Elementen. Sie
kann extrem dünn und biegsam hergestellt werden.
• Als Smartphone- und Tabletbildschirme werden
OLED schon verbaut, insgesamt ist die Technik aber
noch unreif und hat enormes Potential.
• In Effizienz und Lebensdauer sind die OLED den
«normalen» LED noch unterlegen.
• Die effizientesten OLED-Panels haben schon 100 Bild: http://www.computerworld.ch
lm/W und eine Lebensdauer von 40’000 h.
Bild: http://techon.nikkeibp.co.jp
Bild: http://scr3.golem.de
25/27.11.2014 / 48Was bringt die Zukunft? (7/8)
Rebound Effekt
Jede neue Leuchttechnologie spart Energie, jedoch zeigt die Vergangenheit, dass mit
jeder Einführung einer neuen Lichttechnologie auch ein Ausbau der
Beleuchtungsintensität einhergeht. Die tatsächliche Einsparung von Energie und
Ressourcen ist daher geringer als erwartet. In Industrieländern steigt der
Beleuchtungsbedarf pro Jahr um 1-3%.
Direkter Rebound Effekt
• Wenn ich eine Sparlampe durch LED ersetzte und, da ich ja nun eine effizientere
Leuchte verwende, auch gleich noch eine Hintergrundbeleuchtung für mein
Büchergestell anschaffe.
Indirekter Rebound Effekt
• Wer Energie spart, spart auch Geld. Dieses Kapital jedoch, gibt man wieder für
etwas aus, das ebenfalls Energie verbraucht.
• Mit den gesparten Stromkosten fliege ich für eine Woche in die Karibik.
Quelle: LED-Umweltstudie, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie GmbH
25/27.11.2014 / 49Was bringt die Zukunft? (8/8)
Lichtverschmutzung
• Lichtverschmutzung bezeichnet die Aufhellung des Nachthimmel durch
Lichtquellen.
• In den Himmel abgestrahltes Licht erzeugt keinen Zweck!
• Lichtverschmutzung wird weiter zunehmen u.a. infolge des Rebound Effekt.
Bild: http://www.vox.com
Bild: www.darksky.ch
25/27.11.2014 / 50Tipps beim Einkauf von LED
• Prüfen der Wirkung des Licht vor dem Einkauf (Muster) Bsp. auf dem
Handrücken da die Lichtfarbe variieren kann.
• Eine Farbtemperatur von 2700 Kelvin bei einer LED entspricht dem einer
Glühlampe, 3000 Kelvin einer Halogenlampe.
• Nicht gleich eine grosse Anzahl Leuchten oder Lampen einkaufen. Zuerst
Wirkung im Einsatzbereich testen.
• Lebensdauer sollte mindestens 15’000 Stunden betragen.
• Effizienz der Lampe oder Leuchte sollte grösser 60 lm/W sein.
• Anzahl Ein- und Ausschaltungen sollte mindestens 50’000 Schaltzyklen
entsprechen.
• Preise von LED-Lampen und Leuchten vergleichen grosse
Preisunterschiede!
25/27.11.2014 / 51Keine Angst vor neuem Licht!
«Dieser Raum ist mit Edison’s
elektrischem Licht
ausgestattet.
Versuchen Sie nicht, es mit
dem Zündholz anzuzünden.
Drehen Sie einfach den
Schalter an der Wand bei der
Tür.»
1888, Thomas A. Edison
«Die Verwendung von Elektrizität zur Beleuchtung ist in keiner Weise
gesundheitsschädlich und er beeinträchtigt auch nicht die Schlafqualität.»
25/27.11.2014 / 52Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
25/27.11.2014 / 53Sie können auch lesen
