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LED Technology

Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost. Roberto Mucedero. LED Technology. What's a LED. LED Strassenleuchten Stand der Technik & Entscheidungskriterien. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost. Roberto Mucedero. Kurze Vorstellung.

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Presentation Transcript

  1. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero LED Technology What's a LED LED Strassenleuchten Stand derTechnik & Entscheidungskriterien

  2. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero KurzeVorstellung -Roberto Mucedero, geboren in Baden 1973, Wohnhaft in Baden (bald in Ehrendingen) -LehrealsBeleuchtungszeichner, BAG Turgi, WeiterbildungzumTechnischen Kaufmann -Seit 13 Jahren bei iGuzzini illuminazione Schweiz AG -Über 20 JahreErfahrung in derBeleuchtungsbranche topstreetlight.ch ist eine Webseite für Gemeinden, Elektrizitätswerke und Betreiber von öffentlichen Beleuchtungen in der Schweiz.

  3. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Roberto Mucedero LED Grundlagen Wasisteine LED: LED‘s sind Halbleiter-Verbindungenwelche durch Stromfluss Licht (und Wärme) emittieren. Das Rohmaterial für LEDs bilden Halbleiterkristalle, die auf einem sogenannten Wafer aufgebaut und dann zu Chips geschnitten werden. Die Leuchtdioden bestehen aus einem negativ leitenden Grundhalbleiter mit einem Überschuss an Elektronen. Darüber kommt eine sehr dünne, positiv leitende Halbleiterschicht mit einem Mangel an Elektronen,„Löcher“ genannt. Konversionsprinzip WeissesLicht Fluoreszenz-schicht LED Chip

  4. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Warum LED WarumLED Leuchten die richtigeWahlsind: Normen: Waskannmannsicheraustauschen: Ab 2015 VerbotQuecksilberdampf-Leuchtmittel -Alle Quecksilberdampfleuchten -Alle offenenLeuchten -Leuchtenwelcheschon über 25 Betriebsjahrehaben

  5. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Warum LED WarumLED Leuchten die richtigeWahlsind: Beleuchtungsindustrie: Die wichtigstenVorteileder LED: - Direkte und präzise Lichtausstrahlung -Sofort Licht - Dimmbar/Steuerbar - Extrem kleine Lampe - Grosser Farbtemperaturbereich - Lange Lebensdauer !!?? - Praktisch keine Wartungskosten !!?? - Höchste Effizienz !!?? - Sauberes Licht, da ohne IR- und UV-Anteile - Sehr geringe Wärmeentwicklung !!?? - Kaltzündung bis -40°C • -Die Beleuchtungsbrancheentwickelt fast ausschliesslichnurnoch LED Produkte • -In derSchweizwurdenletztesJahr ca.70 % LED Strassenleuchtenverkauft • -Die PreisefürkonventionelleLeuchtmittelsteigen • -Preiseder LED sinken (Lumen/Euro) • -QuecksilberdampfLeuchtmittel ab 2015 nichtmehrerhältlich in Europa

  6. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Warum LED WarumLED Leuchten die richtigeWahlsind: EffizienzHerkömmlicheLeuchtmittel: Effizienz LED: EFFICACY (lm/W) 150 lm/w NOMINAL sindkeineSeltenheitmehr bei LED mit 4000K

  7. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Optik WiesomussLicht «gelenktwerden» werden? Lichtsmog Lichtsmog -Vermeidung von Lichtverschmutzung -Vermeidung von unerwünschtenLichtemissionen -Schadenfür die Tierwelt (Zugvögel, Insekten) -Energieverschwendung NutzbaresLicht(mitkonventionellenLeuchtmittel):

  8. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Optik TechnologienzurLichtlenkung bei LED Leuchten: Effizienz: Beispiel: Natriumdampf-Hochdrucklampe HST Leuchtmittel: = 100 Watt Leistungsaufnahme inkl. VG: = 110 Watt Lichtstrom: = 10‘000 Lumen Wirkungsgrad: = 100% Effizienz = 10‘000 lm / 110 w = 91 Lumen/Watt Beispiel: Natriumdampf-Hochdrucklampe HST Leuchtmittel: = 100 Watt Leistungsaufnahme inkl. VG: = 110 Watt Lichtstrom: = 10‘000 Lumen Wirkungsgrad: = 81% Effizienz = 8‘100 lm / 110 w = 73 Lumen/Watt

  9. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Optik TechnologienzurLichtlenkung bei LED Leuchten: Reflektortechnik LED Module Retrofit (Austauschleuchtmittel) Linsentechnik Beispiele Beispiele Beispiele Beispiele

  10. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Optik TechnologienzurLichtlenkung bei LED Leuchten: Reflektortechnik VorteilegegenüberherkömlichenLeuchtmittel -PräziseLichtverteilung -WenigStreulicht -MehrereLichtverteilungenverfügbar -KeineLichtverschmutzung -Gehäuse und LED sindeineEinheit -HöchsteEffizienz lm/w -GleichmässigeLichtverteilung Linsentechnik Beispiele Beispiele

  11. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Optik TechnologienzurLichtlenkung bei LED Leuchten: Aber…… Was nutz die beste Lichtverteilung wenn die Leuchte nicht geschwenkt werden kann?? Schwenkbarkeit +/- 20 Universeller Adapter für  46 bis 76 mm

  12. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Lebensdauer LED Lebensdauer LED: Beispiel 1: Angabe Leuchtenhersteller = 50‘000 h Diese Zahl sagt NICHTS AUS !! Beispiel 2: Angabe Leuchtenhersteller = 50‘000 h L70 L70 = Lichtstromrückgang/Degradation Diese zusätzliche Angabe bedeutet dass nach 50‘000h noch 70% des Anfangslichtstrom zu erwarten sind!! Entspricht die Beleuchtungsanlage nach 50‘000 h noch der Norm? Beispiel 3: Angabe Leuchtenhersteller = 50‘000 h L70 B30 B30 = Ausfallquote Diese zusätzliche Angaben bedeutet dass nach 50‘000h noch 70% des Anfangslichtstrom zu erwarten sind und zusätzlich eine Ausfallquote von 30% möglich sind!!! Leider finden sie sehr selten diese Informationen in den Katalogen der Hersteller!

  13. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Lebensdauer LED Temperaturmanagement und Lebensdauer …und dann noch dies: Alle Lebensdauerangaben beziehen sich auf eine Temperatur „Ta“ Diese sollte bei allen Herstellern für einen Vergleich bei 25° C sein. Grundsätzlich gilt: Höhere Temperatur = Kürzere Lebensdauer Weniger Licht Mehr Strom = Mehr Licht (höhere Temperatur) Kürzere Lebensdauer Kühlung = Mehr Licht (tiefere Temperatur) Längere Lebensdauer 20° C mehr Temperatur können 30% weniger Lebensdauer bedeuten! Thermosimulations-Software

  14. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Lebensdauer LED PassivesTemperaturmanagement: AktivesTemperaturmanagement: • AktiveTemperaturmessung in derLeuchte • Bei ÜberschreitungeinerdefiniertenTemperaturdimmt die Leuchteautomatisch • Die Lebensdauerder LED kannsomitbessergarantiertwerden • Nachteil: evtl. imSommerzuwenigLichtaufderStrasse?

  15. The City in the global net Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Elektronik/Steuerung Die Stadt in einemglobalenNetz: Wifi, Radio Fotozelle Verkehrsüberwachung Video Überwachung Radar,Sensor Telemanagement Aberbraucht es alles? Wasbieten die Hersteller?

  16. The City in the global net Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Elektronik/Steuerung WasfürMöglichkeitengibt es? Powerline-Steuerung: Steurerung und Leuchtekönnenproblemlos von verschiedenenAnbietersein. Wichtigdabeiist die KommunikationssprachederProdukte. Meistverwendetes System derLeuchte: - DALI - 0-10Volt (1-10Volt) - Steuerphase Relais DALI DALI Powerline 230Vac ((( TCI-IP /GPRS/WI-FI ))) Das Interface übersetzt die SignalewelcheüberPowerlinekommen in DALI Signalefür die Leuchte Controlleinheit (imVerteiler) Steuerungs Computer

  17. The City in the global net Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Elektronik/Steuerung Nachteile: -Teuer in derAnschaffung (Steuerung und Leuchten) -Weristfürwaszuständig? (Garantie) -Schulung Personal -MehrFehlerquellen -ES GIBT KEINEN STANDARD! (Herstellerabhängigkeit) Vorteile: -RealtimeInformationenzentralisiert -Lichtanpassung nachBedürfnis (Wochenende, Festbetrieb -Schulung Personal WeitereMöglichkeiten: -CLO -AutarkeprogrammierbareLeuchtemitMitternachtserkennung -EinfacheStep-Dim

  18. The City in the global net Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Elektronik/Steuerung CLO= Constant Light Output konstanteLeisung ZuvielLichtstrom abnehmenderLichtstrom NotwendigerLichtstrom 100 % 100 % 80 % zunehmendeLeistung KonstanterLichtstrom optimalerLichtstrom Lebensdauer Lebensdauer 0h 0h 10000 10000 20000 20000 30000 30000 40000 40000 50000 50000 60000 60000 70000 70000 80000 80000 90000h 90000h

  19. The City in the global net Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Elektronik/Steuerung AutarkeSysteme: GünstigealternativenwelchedenVerbrauchumsicher 20%- 40% senkenkönnen! AutarkeprogrammierbareLeuchtemit und MitternachtserkennungodereinfachereStep-DimElektronikkönnenmeistfreiProgrammiertwerden und können bis zu 5 Stepshaben.

  20. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Farbtemperatur WelcheLichtfarbe? • -Aktuellist die meistverwendeteLichtfarbefür LED Strassenbeleuchtung in derSchweiz 4000 Kelvin • -Tendenz in Quartierstrassenzu 3000 Kelvin • Abernichtvergessen: Eine 3000 Kelvin Leuchtehatca. 20% wenigerEffizienz!! Kalte Lichttemperatur Warme Lichttemperatur Neutrale Lichttemperatur + Effizienz -

  21. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero LED Binning und Mac Adam Wasfür LED Auswahlkriteriengibt es? Binning garantiert konstante Lichtqualität • 100% Test: • - Farbwiedergabe (CRI) • - Effizienz (Lm/W) • Farbtemperatur (Kelvin) Bin P3 5B Bin N4 4A Bin Q2 5A Bin Q2 4 … 4300 K 4200 K 4000 K

  22. 100…..…… 90 …....… 80 ……… 70.………… …............30…. 60 40 Gruppo di resa Gamma di indici di dei colori resa cromatica SEHR GUTE FARBWIEDERGABE SEHR SCHLECHTE FARBWIEDERGABE FarbwiedergabeindexRa / CRI Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero WelcheFarbqualität ? DerFarbwiedergabe-Index ist das Maß für die Fähigkeit einer Lampe Farben wiederzugeben. LED Strassenleuchtensollten einenRaWert von 70 aufweisen HöhereFarbwiedergabe = wenigerEffizienz!!

  23. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero FotobiologischeSicherheit European Standard EN62471 Riskgroups 0 Exempt 1 LowRisk 2 ModerateRisk 3 HighRisk SAFE BLUE LIGHT HAZARD INTENSITY HAZARD UV HAZARD IRHAZARD SAFE SAFE SAFE

  24. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero http://www.zhagastandard.org/ Das Zhaga Konsortium ist eine weltweite Zusammenarbeit, welche die Austauschbarkeit von LED-Lichtquellen ermöglicht. Zhaga versucht Standards für LED Module, Driver, Anschlüsse usw. zu definieren. Dies soll in Zukunft den Konsumenten Vorteile beim Austausch von LED Komponenten bringen.

  25. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Entscheidungskriterien Entscheidungskriterien -ENEC bei Haupttypen einer Leuchtenfamilie (Standardprodukten) -min. IP66 Schutz -Risk Class 0 (Photobiologicalsafety, EN62471) empfohlen. -Schutzklasse II -min. 5 Jahre Garantie (es gelten die AGB’s der Leuchtenhersteller) -Lebensdauer min. 60‘000 h L80 bei 25°C Ta. -Lichtverteilungskurven von zertifiziertem Labor -Lichtverteilungskurven in einem der üblichen Formaten (ldt. , ies oder ähnlich) downloadbar in elektronischer Form. -Datenblätter der Produkte downloadbar oder kurzfristig auf Anfrage erhältlich

  26. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Entscheidungskriterien -Modulare Bauweise für den Unterhalt/Austausch von LED, Driver usw. -Update Möglichkeit (Future-Proof) von LED und Elektronik -Systemeffizienz in Lumen/Watt (effektive Werte= Lumen-Output nach Abzug Wirkungsgrad) um einen Leuchtenvergleichzu ermöglichen (muss auch der LVK entsprechen!). - Mehrere Gehäusegrössen und Leistungen (für Masten von 3 Meter bis 12 Meter) Elektronik/Steuerung: -Elektronik (Driver und Steuerungskomponente) muss den gültigen Normen entsprechen. -Autarke Steuerungen müssen min. 3 Dimmstufen haben und frei programmierbar seinoder Intelligente Steuerungen. -Elektronik muss auch in der Garantie enthalten sein.

  27. Fachreferat Pool Aargau Nord - Ost Roberto Mucedero Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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