Algemene principes energiezuinige verlichting

Transcriptie

1 Algemene principes energiezuinige verlichting Catherine Lootens KaHo Sint-Lieven Laboratorium voor Lichttechnologie Groen Licht Vlaanderen Oktober

2 Overzicht Voorstelling Groen Licht Vlaanderen Motivatie Lichtgrootheden Doorlichting Energiebesparing met beter licht Misverstanden rond verlichting GreenLight Programme 2

3 Groen Licht Vlaanderen Energiebesparing met beter Licht Sensibiliseren rond Energiezuinige verlichting Innovatie 4

4 Groen Licht Vlaanderen - Achtergrond Kyoto protocol Ecodesign richtlijn REG decreet EPR sinds 1 januari 2006 EPU: kantoren en scholen Prijsstijgingen elektriciteit Jaarlijkse stijging verbruik: 1%-3% 5

5 Groen Licht Vlaanderen - Opdracht Kennisverspreiding Promoten, stimuleren, sensibiliseren Professionelen Particulieren Vertrouwen brengen in nieuwe technologieën Advies uitbrengen Innovatie stimuleren in Vlaanderen Synergie bevorderen in de verlichtingsector 6

6 Groen Licht Vlaanderen - Doelgroepen Bouwheer: ( sectoren) KMO, Landbouw, Horeca, Retail, Zorg Voorschrijver: Facility Managers, Intermediairen, Technische diensten, Bouwpromotoren, Financiële instellingen Architecten, Installateurs, Aannemers, Ingenieurs Overheden, Lokale besturen, Instellingen, Huisvestingsmaatschappijen Energie -auditoren, -managers, -coördinatoren Potentiële innovator: Verlichtingsfabrikanten Product Ontwikkelaars en Designers 7

7 Groen Licht Vlaanderen - Folders 8

8 Groen Licht Vlaanderen - Contact KaHo Sint-Lieven (Technologiecampus Gent) Laboratorium voor Lichttechnologie Gebroeders Desmetstraat Gent WTCB (Energie en Klimaat) Laboratorium Licht&Gebouw Avenu Pierre Holoffe, Limelette Website: Contact: info@groenlichtvlaanderen.be Contactpersoon: Catherine Lootens (09/ ) 9

9 Groen Licht Vlaanderen - Financiering IWT: Agentschap voor innovatie door Wetenschap en Technologie in Vlaanderen Financiële steun voor KMO Vlaamse innovatieve spelers Vlaams Innovatienetwerk (VIN) Groen Licht Vlaanderen: en VIS programma: Vlaamse Innovatie Samenwerkingsverbanden TIS project: Thematische Innovatie Stimulering Financiering 80% IWT/ 20% Consortium Groen Licht Vlaanderen 10

10 Consortium Groen Licht Vlaanderen Vlaamse Innovatie Samenwerkingsverband 11

11 MOTIVATIE 12

12 Motivatie 1/3 van de straatverlichting in Europa gebruikt oude, achterhaalde en inefficiënte technologie Renovatiegraad bedraagt slechts 3% per jaar gemiddelde ouderdom van de installaties = 40 jaar nieuwe technologie bestaat nochtans die energie-efficiënter is en een beter lichtcomfort oplevert Meer dan 75% van de kantoorverlichting is nog altijd inefficiënt Renovatiegraad bedraagt slechts 7% per jaar gemiddelde ouderdom van de installaties = 25 jaar Grote verschillen in efficiëntie tussen de oude en de nieuwe systemen (energiebesparing 30-80%) Ongeveer 85% van de lampen die vandaag in de EU woningen voorkomen zijn energieverslinders. 13

13 Motivatie Globaal verbruik verlichting per sector Diensten Openbare Verlichting Industrie Residentieel 14

14 Motivatie Aandeel verlichting tot totaal elektrisch verbruik: 35-45% in kantoren en horeca tot 70% in scholen ~30% in industrie ~16% in woningen 5 tot 20% in landbouw 5,5% Algemene verlichting (vleesvarkenbedrijven) 9% Algemene verlichting (varkensbedrijven vermeerdering) 10% Algemene verlichting (melkvee bedrijven) 19% Biggen verlichting (varkensbedrijven vermeerdering) Besparingspotentieel kan gemakkelijk oplopen tot 50% (kw) en meer Reële terugbetalingstermijn: gemiddeld 5 jaar, maar afhankelijk van o.a. aantal branduren 15

15 Motivatie Impact verlichting op E-peil in kantoren en scholen Bron: WTCB 16

16 Motivatie EPU utilitaire gebouwen: scholen, kantoren Waarde bij ontstentenis: 20 W/m² ongunstig Streef naar 10 à 12 W/m² E-peil zakt gemiddeld meer dan 20 E-punten Verlichting steeds opnemen in E-peil berekening Verantwoordelijkheid van de verslaggever 17

17 E-peil Motivatie Sensitiviteitsanalyse op 50 kantoren - verlichting Bron: WTCB waarde bij ontstentenis (20 W/m²) i.p.v. 12 W/m²: gemiddeld E112.1 i.p.v. E89.5 meer dan 20 E-punten verlies! Emax Egem Emin Geïnstalleerd vermogen voor 500 lux (W/m²) 18

18 GROOTHEDEN LICHT 19

19 Grootheden Licht Niet richtbare lampen F Lichtstroom = lumen (lm) I Lichtsterkte = candela (cd) E Verlichtingssterkte = lux (lumen/m²) L Luminantie = candela/m² 20

20 Grootheden Licht Richtbare lampen (spots) F Lichtstroom = lumen (lm) I Lichtsterkte = candela (cd) E Verlichtingssterkte = lux (lumen/m²) L Luminantie = candela/m² Lichtsterkte 21

21 Grootheden Licht Resultaat F Lichtstroom = lumen (lm) I Lichtsterkte = candela (cd) E Verlichtingssterkte = lux (lumen/m²) L Luminantie = candela/m² 22

22 Grootheden Licht Resultaat: helderheid (verblinding) F Lichtstroom = lumen (lm) I Lichtsterkte = candela (cd) E Verlichtingssterkte = lux (lumen/m²) L Luminantie = candela/m² 23

23 Grootheden Licht Lichtrendement Energie-efficiëntie Lumen/Watt (lm/w) Hoe hoger het lichtrendement, hoe beter de lamp het opgenomen elektrisch vermogen omzet in licht. Voorbeelden: Gloeilamp: 15W geeft 120 lumen (8 lm/w) Compacte fluolamp: 15W geeft 950 lumen (63 lm/w) T5 lineaire fluolamp: 14W geeft 1350 lumen (96 lm/w) Lichtrendement stijgt als het vermogen van lamp stijgt. Een compacte fluolamp van 20W is dus efficiënter dan één van 5W. Toch krijgen beiden lampen een energielabel klasse A. 24

24 Grootheden Licht Min. rendement in lm/w Lichtrendement * cijfers najaar 2009 Max. rendement in lm/w

25 DOOR-LICHTING 26

26 Door-Lichting Inefficiënte lampen? Gloeilampen Halogeenlampen Oude fluorescentielampen T12, T8 (kleur 33) - halofosfors Hoge druk kwikdamp lampen Kapotte Lampen? Lampen van verschillende kleur? Lampen met korte levensduur? 27

27 Door-Lichting Inefficiënte armaturen? 28

28 Door-Lichting Inefficiënte voorschakelapparaten? Elektromagnetische ballast B-Klasse: Low loss C-Klasse: Conventional D-Klasse: High loss 29

29 Door-Lichting Wordt het aantal branduren beperkt? Wordt het licht uitgeschakeld bij afwezigheid? Wordt het licht uitgeschakeld bij voldoende daglicht? Aandacht vragen met stickers, posters Automatisatie Onderverdeling in zones Wordt het vermogen beperkt (dimming)? Wordt er rekening gehouden met de daglichttoetreding? Automatisatie Verschillende circuits? Wordt het lokaal verduisterd wegens storend daglicht? Zonneblinden (kunnen ook retro-reflecterend zijn) 30

30 Door-Lichting Is er een onderhoud gepland? Groepsvervanging lampen Poetsbeurt armaturen Zijn de muren en plafond proper en geschilderd in een heldere kleur? 31

31 Door-Lichting Oude armatuur (1 lamp 58W en 1 ballast): 58W +11,6W= 69,6W Volledig lokaal (24 armaturen): 24 69,6W = 1670,4W Jaarlijkse energieverbruik (1504 uren): ,4W = 2512,3kWh/jaar Kostprijs elektriciteit: 0,18 / kwh 2512,3kWh 452 / jaar Indien vermogen van de ballast niet is gekend: lampvermogen X 1,2 32

32 Door-Lichting Lokaal: 7mx8m: 56m 2 Verlichtingssterkte: 400lux Geïnstalleerd vermogen voor: 1670,4W 29,82 W/m 2 Te laag voor kantoor Streven naar 500 lux 7,4 W/m 2.100lux Te hoog: Streven naar 10 W/m 2 2W/m 2.100lux 33

33 ENERGIEBESPARING MET BETER LICHT 34

34 Ecologie en visueel comfort kunnen hand in hand gaan Ecologie Lager energieverbruik (kwh) leidt tot een lagere CO 2 - uitstoot Lager geïnstalleerd vermogen (kw) Lampen (lm/w) Ballasten (EVSA) Armaturen (rendement) Automatisatie: dimmen (daglichtdetectie, aan- of afwezigheidsdetectie) Minder branduren (h) Automatisatie: schakelen (daglichtdetectie, aan- of afwezigheidsdetectie) Milieu (ecodesign richtlijn!) Minder kwik Minder afval Visueel comfort Normen Verlichtingssterkte, Verblinding, Kleurweergave, Uniformiteit 35

35 Energiebesparing met beter licht Beperken van vermogen én branduren 3 ankers Daglicht Kunstlicht Automatisatie 36

36 Daglicht Besparingspotentieel op verbruik verlichting bedraagt 20 40% Na te gaan via simulatie

37 Daglichtdetectie 38 38

38 Kunstlicht Energiezuinige Verlichtingsinstallatie Efficiënte lichtbronnen Optieken/armaturen met een hoog rendement Elektronische voorschakelapparatuur Optimalisatie van de lichtuitstraling, goed lichtplan Automatisatie Schakelen en/of dimmen Tijd scenario s persoonlijke keuzes Aanwezigheidsdetectie Daglichtdetectie 39

39 Kunstlicht Kies voor efficiënte lichtbronnen: Hoge druk Natrium (landbouw) Fluorescentie Lage druk kwikdamp lampen Lineaire, circulaire, compacte Metaalhalide gasontlading LED Te vermijden: Gloeidraad lampen Hoge druk kwikdamp 40

40 Kunstlicht 41

41 Kunstlicht Kies voor efficiënte armaturen Rendement η of LOR (Light Output Ratio) Hou rekening met het stralingsprofiel breedstralend/diepstralend/asymmetrisch Indirect/direct Let ook op voor verblinding! Voorbeeld: Lamp : 58W lm Rendement optiek (η, LOR): 92% Armatuurlichtsterkte : Lichtverlies : 4600 lm 400 lm 42

42 Kunstlicht Kies voor een Elektronisch voorschakelapparaat Klasse A aanbevolen (Elektronische ballast) A1,A2,A3: Elektronische voorschakelapparaten Voordelen: Verbruik 20-25% lager dan elektromagnetische ballast Kleiner in omvang en gewicht Betere cos phi Efficiëntie lampen (vb. T8): 15-20% hoger Flikkervrije ontsteking van de lampen Levensduur lamp hoger Bij einde levensduur wordt de lamp uitgeschakeld Mogelijkheid tot dimming Mogelijkheid tot automatisering (daglichttoetreding, aanwezigheidsdetectie,..) 43

43 Voorschakelapparaten KVG: Conventional copper-iron ballast. VVG: Conventional low loss ballast (B) EVG: Electronic ballast (A) 44

44 Voorschakelapparaten Een 36W T8 lamp verbruikt slechts 32W met EVSA (-22%) 45

45 Kunstlicht Kies voor een goed lichtplan Optimaliseren tot een maximale utilantie Juiste aantal, oriëntatie en stralingsprofiel van armaturen Beperken van verblinding en contrasten Opletten met interpretatie lichtstudie valkuilen rond # rasterpunten, randzone, reflectiecoëfficiënten Overdimmensionering compenseren door automatisatie Laat u adviseren door lichtspecialisten 46 46

46 Armaturen Breedstralend stralingsprofiel Diepstralend 47

47 Armaturen Asymmetrisch stralingspatroon voor schoolbordverlichting of winkels 48

48 Armaturen Let op verblinding, weerkaatsing en contrasten Laag-luminante armaturen (UGR 19) Verlichtingssterkte taakoppervlakken versus niet-taakoppervlakken 49

49 Armaturen Lamellen Door de vorm- en materiaalkeuze (parabolisch, met een hoek,...) kunnen zij elk visueel contact met rechtstreekse lichtstralen blokkeren Normaal Laag Luminant Zeer laag luminant 50

50 Norm NBN EN Licht en verlichting Werkplekverlichting Deel 1: Binnenwerkplekken Visueel Comfort! Aanbeveling (geen wetgeving) Verlichtingssterkte E Verblinding UGR Kleurweergave Ra Uniformiteit ARAB (veiligheid) Vervangt NBN

51 Verlichtingssterkte 52

52 Norm NBN EN Code van goede praktijk Definities Taakoppervlakken onmiddellijk aangrenzende zone Interpretatie E m =500 lux (eis norm) op taakoppervlak MF=0,85 Onderhoudsfactor E i =500x0,85=588lux (bij nieuwe installatie) 53

53 Norm NBN EN Onderhoudsfactor MF (vb 0,85) Brengt de veroudering van de verlichtingsinstallatie en de ruimte in rekening Is afh. van verschillende parameters Veroudering lamp: lichtstroom Lampen gaan kapot Vervuiling armatuur: rendement Vervuiling ruimte: reflectiecoëfficiënten Opmerking: Dimming leidt tot groot besparingspotentieel bij in gebruik name vanwege overdimmensionering 54

54 Norm NBN EN Impact van onderhoud A: 2 jaarlijks onderhoud van de armaturen (2 j) + reiniging van de muren (6 j) B: 2 jaarlijks onderhoud van de armaturen (2 j) C: geen onderhoud 55

55 Norm NBN EN Meting luxmeter in één punt is 454lux Te laag? Voldoet de installatie aan de norm? Definitie uniformiteit U=E min /E m In dienst U=E min /E i Eis uniformiteit U>0,7 Dus: U=E min /E i >0,7 E min > 0,7xE i >0,7x 588lux >412lux 454 lux in dat ene punt is dus conform E min >412lux + E i =588 lux 56

56 ARAB Algemeen Reglement op de ArbeidsBescherming Nu (4 augustus 1996): Welzijnswet = kader voor uitvoeringsbesluiten rond gezondheid en veiligheid op het werk Codex bundelt de uitvoeringsbesluiten Titel IV: Omgevingsfactoren en fysische agentia Hoofdstuk V: Verlichting Actueel: ARAB blijft geldig voor titel IV, hoofdstuk V Wetgeving! 57

57 ARAB Artikel 51ter3 Specifiek: open lucht arbeidsplaatsen Artikel 544 Specifiek: vervoersnijverheid Artikel 568 Specifiek: autogarages Artikel 59 tot Algemeen: eisen voor binnenklimaat, onderdeel verlichting Voldoende daglicht, Voldoende uniform Kleur van veiligheidssignalisatie niet vervalst Geen gevaarlijke lichtuitstraling, stroboscopische effecten, oververhitting of luchtbederf Artikel 62: minimum verlichtingssterktes Vage omschrijvingen, voor interpretatie vatbaar Overleg met uw preventieadviseur! Catherine Lootens Verlichting: Normen en Regelgeving & Automatisatie en GLP

58 59

59 60

60 Norm NBN EN Licht en verlichting Werkplekverlichting Deel 2: Binnenwerkplekken Visueel Comfort! Aanbeveling Verlichtingssterkte E Uniformiteit (Emin/Emax) Verblinding GR (Glare rating) Kleurweergave Ra 61

61 Buitenverlichting Schijnwerpers - Stralers: meestal halogeen (R7) Steeds koppelen met bewegingsdetectie Vervangen door energiezuinige(r) lampen Eco-halogeen: C-Label ( vb. 300W wordt 240W 4900 lumen): -30% Compact Fluo: beperkt tot 24W! Beperkte lichtstroom Niet te koppelen met bewegingsdetectie Overstappen tot andere armatuur CFL armatuur (?) LED armatuur 30W (1840 lm) Hogere vermogens? Redelijke prijzen 62

62 MISVERSTANDEN ROND VERLICHTING 63

63 Misverstand 1:T5 steeds de beste oplossing? Niet bij lage temperaturen Niet bij grote hoogte Temperatuur: T5 heeft hoogste lichtstroom bij 35 C Opgelet! In catalogi staat lichtstroom (lumen) meestal bij 25 C Speciale T5 op basis van amalgaam met breder temperatuursbereik Hoogte Hogere lumen-output nodig ( dus groter vermogen): DUS kiezen voor High Output (HO) ipv High Effeciency (HE) Maar: rendementen van HO lampen (<90lm/W) lager dan HE (>90lm/W) 64

64 Misverstand 2: lampvervanging T8 naar T5? Doel: T8 vervangen door T5 Bij oude installaties met meestal oude T8 lampen te weinig licht (lumen depreciatie) CVSA EEI Klasse D T8 58W (1,5m): nog slechts 3850 lm Totaal verbruik: 72W (53,5 lm/w) Promo, verkoper komt langs, Lijkt goedkoop Lijkt eenvoudig MAAR 65

65 Misverstand 2: lampvervanging T8 naar T5 Fotometrische impact Te weinig licht: meer armaturen nodig Minimale verlichtingssterkte (NBN EN ) Armatuur is niet ontworpen voor T5 Uniformiteit van de verlichting vervalt Verblindingsproblemen 66

66 Misverstand 2: lampvervanging T8 naar T5 Technische en juridische impact Keurmerken van oorspronkelijke armatuur vervalt EMC Enec, CE, Harmonischen, arbeidsfactor, slechte cosinus-phi Aanpassing van het toestel Garantie van oorspronkelijke armatuur vervalt Warmtehuishouding van het verlichtingstoestel niet aant5 aangepast Oververhitting? Vermindering van de levensduur van de lamp, 67

67 Misverstand 2: lampvervanging T8 naar T5 CELMA AFE (Frankrijk) ZVEI (Duitsland) Laborelec Groen Licht Vlaanderen Dus ook geen REG-premie toegestaan 68

68 Misverstand 3: is LED-TL steeds een goede oplossing? Doel: TL vervangen door LED-TL In Vlaanderen vooral aangeboden als alternatief voor T8 Bestaat ook voor T5 Situatie: Oude armaturen met T8 lampen, Minder licht vanwege lampdepreciatie 69

69 Misverstand 3: is LED-TL steeds een goede oplossing? Veel en vooral ongekende producenten en distributeurs Aanbieders komen dikwijls niet tot de verlichtingssector Aanbieders gaan creatief om met licht- en product technische informatie Nog redelijk duur > 50 per lamp Geen betrouwbare gegevens betreffende lichtstroom en andere specificaties Onderzoek: Laboratorium voor Lichttechnologie Tendens naar betere producten 70

70 Misverstand 3: is LED-TL steeds een goede oplossing? Laagvermogen LEDs versus hoogvermogen LEDs? SMD (surface mounted device) of TH (True Hole) en invloed op levensduur (L70) door warmtehuishouding Kleurweergave(CRI) en verblinding volgens normen? Kleurtemperatuur Powerfactor, harmonischen Stralingspatroon resultaat voldoende uniform? 71

71 Misverstand 3: is LED-TL steeds een goede oplossing? Bron: Laborelec 72

72 Misverstand 3: is LED-TL steeds een goede oplossing? Technische en juridische impact Wijziging van het verlichtingstoestel Ballast en/of starter worden verwijderd (soms ook niet!) Armatuur is niet ontworpen voor LED-TL Lichtverdeling wordt verstoord (LED-TL : hemisferisch) Verblinding Gewijzigde Electro-Magnetische compatibiliteit Harmonischen, Arbeidsfactor De CE-markering is niet meer geldig Nog geen standaardisatie Geen premies vanwege geen relighting 73

73 GREENLIGHT PROGRAMMA 74

74 GreenLight Programma Initiatief van de Europese Commissie Vrijwillig programma waarbij: Bedrijven en overheden zich verbinden tot het verbeteren van bestaande verlichting en het toepassen en installeren van nieuwe installaties met energiezuinige verlichting. De energiebesparing moet de investering rechtvaardigen en de lichtkwaliteit moet minstens dezelfde blijven 75

75 GreenLight Programma Hoe Partner worden? Wie: Elk bedrijf, instelling, organisatie, overheid, winkelketen Wat: 50% van de verlichting renoveren in de komende 5 jaar 30% reductie op het totale energieverbruik Op vrijwillige basis Geen juridische verbintenis Hoe: Rapportering aan Europese Commissie Begeleiding door GreenLight Endorser 76

76 GreenLight Programma Begeleiding via Endorsers Wie: Verlichtingsfabrikanten, Studiebureaus, Relighting bureaus, ESCO s, Federaties, Wat: Ondersteuning geven aan toekomstige Partners Geen juridische verbintenis Informeren, assisteren, promoten, rapporteren Neem contact op met: Etap, Infrax, Encon, ODID, REL-scan, of Groen licht Vlaanderen 77

77 78

78 GreenLight Programma 79

79 GreenLight Programma 80

80 Tot slot Steek uw licht op Vragen? Dank aan POVLT POM IWT Vlaams Innovatienetwerk Laboratorium voor Lichttechnologie Partners consortium KaHo Sint-Lieven 81