Hírek
H
No.104 2012.május MEGHÍVÓ
www.holux.hu
www.fenyaruhaz.hu
1b
4
Szeretettel várunk minden kedves érdeklődőt a HOLUX Korszerű ipari csarnokvilágítás Tervezői Klubnapjára az alábbi módosított időpontokban és helyszíneken: 2012. május 22. – Szeged 2012. június 6. – Nyíregyháza 2012. június 20. – Körmend Az előadások 13 órakor kezdődnek. Klubnapunk témái: 1. Az ipari csarnokvilágítás világítástechnikai követelményei (előadó: Liptai László) 2. Tervezés, karbantartás (előadó: Lévai Balázs) 3. Energiaracionalizálás és korszerűsítési feladatok (előadó: Hosó János) 4. Fényszabályozás az ipari csarnokokban (előadó: Szabó Gergely) A szakmai program a Magyar Mérnöki Kamara által akkreditált, 1 kreditpont értékű továbbképzés. A HOLUX Kft. nyertes oktatási pályázatának köszönhetően a részvétel kedvezményes. Részvételi díj: 4000 Ft; HOLUX Kft.-vel szerződött együttműködő partnereinknek: 2000 Ft. Kérjük, hogy a részvételi szándékot Hosó Mónika kereskedelmi menedzsernél e-mail-ben (
[email protected]), telefonon (1-4502701), vagy faxon (1-450-2710) szíveskedjenek jelezni!
1c Frankfurt am Main, 2012. április 15-20.
1a
Tartalom 1
Rövid hírek – Megjelentek a Tridonic első OLED szerves fényemittáló diódái – „Váltsunk zöldre!” (a világításban is) – amerikai és holland bélyegeken – Bombasiker volt a Ghent-i fényfesztivál – Nagyteljesítményű, változatos TALEXXmodule SPOT LED
2
Válogatás a HOLUX E-family lámpatest-kínálatából – RAIL GLASS sínre szerelhető lámpatestek működtetővel
3
Technikai háttérjelentés a beltéri világításra vonatkozó zöld közbeszerzéshez, 1(3)
4
Az olasz Solza az AEC LED-technológiáját választotta teljes közvilágításához
4
1b
2
HOLUX Hírek – a HOLUX Kft. elektronikus úton terjesztett műszaki/kereskedelmi tájékoztató kiadványa Szerkeszti: Surguta László, Szerkesztőbizottság: Arató András, Gyevi-Tóth Gergely, Sütőné Antos Anikó, Felelős kiadó: Hosó János vezérigazgató
1 Rövid hírek Megjelentek a Tridonic első OLED szerves fényemittáló diódái (Forrás: www.tridonic.com/Press Release/Flash No.23., 2012. ápr. ) A 2012-es Light+Building kiállításon a Tridonic nem csupán LED-termékeinek széles választékát mutatta be, hanem a világítás legújabb generációját képviselő szerves fényemittáló diódáit is. Az OLED-modulok egyenletes megvilágítást és igen lapos formát kínálnak: az optika, a mechanika és az elektronika tökéletes kölcsönhatását. A jövő a félvezetős világításé, de ez alatt nem kizárólag a kristályos LED-ekből készült pontszerű fényforrásokat kell érteni. Lesznek szerves fényemittáló diódák, OLED-ek is, amelyek – kétdimenziós természetüknek és diffúz fényüknek köszönhetően lehetővé teszik a tervezőknek, hogy teljesen újfajta lámpatesteket alkossanak. Az OLED-ek ugyan még gyermekcipőben járnak, de a Tridonic máris három OLEDcsaláddal jelentkezett a kiállításon. A LUCEOS ROP család ideális a dekorációs világításokhoz, és óriási rugalmasságot kínál. Sokféle követelménynek képes eleget tenni – az elegáns asztali lámpáktól kezdve, a falakba épített kiemelő fényeken keresztül a nagy terek hatásvilágításáig, ami annak köszönhető, hogy az optika, a mechanika és az elektronika tökéletesen illeszkedik egymáshoz. A modulok hatszögű és kerek változatban készülnek. Az integrált meghajtó elektronika következtében egyszerűen és rugalmasan építhetők be sokféle világítási alkalmazáshoz. Dimmelhetők, kellemes melegfehér színhőmérsékletű és kitűnő színvisszaadású fényük van. Mágneses tartóval vannak ellátva a felszerelés és csere megkönnyítésére. A dimmelhető LUREON REM családot igen lapos kivitel jellemzi. Az OLED-ek előnyei egyből nyilvánvalóvá válnak a felhasználásukkal kialakított modern megjelenésű lámpatestek vagy a zavaró fénykomponensektől mentes térvilágítások esetén. Ezeket az OLED-modulokat elsősorban az innovatív világítási koncepciókhoz fejlesztették ki – legyenek azok akár formatervezett, hosszú élettartamú irodai lámpatestek, nagy területű architekturális világítások, avagy teljesen integrált világító mennyezetek vagy falak. A modulok négyzet vagy téglalap formában készülnek, vastagságuk mindössze 2,5 mm. Megfelelő meghajtó rendszerrel kiegészítve megkönnyítik a világítási rendszerek kiépítését. Kis vastagságuknak köszönhetően bútorokba vagy prezentációs falakba építhetők, külső világításra nincs szükség. HOLUX Hírek No104 p.2
Frankfurt am Main, 2012. április 15-20.
A LUREON REP család professzionális megoldásokhoz készül, jó kiindulási alapot kínálva a nagy teljesítőképességű világításokhoz. Négyzetes kivitelű eszközök, első osztályú termékjellemzőkkel rendelkező, integrált OLED-rendszereket reprezentálnak. Nagy fényáramot és nagy fényhasznosítást kínálnak. Az optimalizált, diffúz fényt adó optika hozzájárul a fényforrás nagy teljesítőképességéhez. Minden olyan helyen használhatók, ahol egyenletes, professzionális szintű fényre van szükség. Tipikus alkalmazási területei a professzionális, hosszú élettartamú lámpatestek és a különböző méretű négyzetes világító felületek. Különböző mechanikai beépítési opciók könnyítik meg azt, hogy a modulokkal nagy területű, nagy teljesítőképességű világítást hozzunk létre. Az integráció megkönnyítésére itt is megfelelő meghajtó rendszerek használhatók. Hogy működnek az OLED-ek?
Fénykibocsátás
Szerves anyagokból készült rétegek Üveg
Anód (ITO) Katód (alumínium) OLED keresztmetszete
A szerves fényemittáló diódák anódjuk és katódjuk között egy sor vékony (ezredmilliméternél vékonyabb) szervesanyagréteget tartalmaznak. A szokásos hordozó üveg, amelyre átlátszó vezető indium-ónoxid (ITO) réteget visznek fel. Ezután több szervesanyag-réteg következik, majd a – legtöbb esetben fémből készült – katód. Feszültség hatására a rétegrendszer belsejében fény keletkezik, amely az egyik elektródán keresztül távozik. A szervesanyag-rétegek amorf felépítésűek, ezért nincs szükség kristályos hordozóra (mint a szervetlen LED-ek esetén). Az OLED-eket tehát sokféle hordozóra fel lehet vinni és nagy területre lehet „szétterjeszteni”, vagyis az OLED-ek ideálisak kétdimenziós fényforrások előállításához. Interjú Jörg Amelunggal, a drezdai kutatási és fejlesztési részleg vezetőjével Mi a különbség az OLED és a LED technológia között? – Az OLED technológia kétdimenziós fény állít elő, míg a LED-ek pontszerű fényforrások. Az OLED-ek által keltett fény nem irányított, és maguk az eszközök igen vékonyak,
ezért nagy területet borító, diffúz fényt adó világító elemek készítésére alkalmasak. Meddig jutott el az OLED-technológia, és melyek a legnagyobb kihívások? – Az OLED technológia már értékelhető nagyságú piacot hódított meg a kijelző szektorban, és most jelennek meg első alkalmazásaik a világítás területén. Az OLED-technológia előtt álló egyik kihívás a műszaki paraméterek javítása, különösen a fényhasznosítás és az élettartam tekintetében. Az elmúlt néhány évben óriási haladást értek el ezeken a területeken. A kereskedelmileg érett termékeknek már több mint 40 lm/W a fényhasznosítása, és laboratóriumokban már elértek 80 lm/W-nál nagyobb értékeket is. A második legnagyobb problémát a költségek jelentik. Ezeket a következő néhány évben drasztikusan csökkenteni kell. Hogyan és mikor fognak meghonosodni a piacon az OLED-ek? – Az első profeszszionális alkalmazások a magas árfekvésű szektorban 2012-ben már meg fognak jelenni. A várható műszaki fejlesztésekre és költségcsökkentésekre tekintettel a nagyobb volumenű alkalmazások irányába 2014/15-re várható áttörés. A növekedést azután a további innovációk fogják erősíteni. Az OLED-ek – lévén átlátszó és hajlítható elemek – új lehetőségek előtt nyitják meg az utakat. Milyen szerepet fog játszani ebben a Tridonic? – A Tridonic első sorozatban gyártott termékeivel a „korai fázisban” lépett be az OLED-picra – ezzel is hangsúlyozva a Tridonic azon célkitűzését, hogy versenyképes partnerré váljon, úttörő rendszereket kínálva egyetlen forrásból: mindent, a LED- és OLED-moduloktól a megfelelő konverterekig és fényszabályozókig. A Tridonic egyedülálló módon tökéletesen illesztett OLED-rendszerekkel szolgál. Ezidáig az OLED-gyártók csak magukat a komponenseket kínálták, s nem az egyes komponensek alkalmazásra szabott kombinációját. Hol lesznek az OLED-ek öt év múlva? – Az OLED öt év múlva meghonosodott termék – a nagy területek második szilárdtest-világítási fényforrása – lesz a LED-ek mellett. A kétféle fényforrás fogja meghatározni a fontos innovációkat a világítási szektorban, először a lámpatestgyártóknak szolgálva világítási megoldásokkal. A Tridonic számára ez azt jelenti, hogy jó időben lépett, így a megfelelő innovatív termékeket kínálhatja e sokatigérő piac számára.
1 „Váltsunk zöldre!” (a világításban is) – amerikai és holland bélyegeken (Forrás: http://earth911.com, 2011. ápr. 26.; www.postnl.com/press; http://lighting. com/HomeLighting News, 2012. jan.) Az Egyesült Államok Postahivatala, a U.S. Postal Service nem egészen egy évvel ezelőtt mutatta be a Forever-sorozatú “Go Green” („tegyünk mindent ökobarát módon”) bélyegeit, amelyek azokat az egyszerű dolgokat mutatják be, amelyeket bárki megtehet a környezet javítása érdekében. (Csak érdekesség okán: A 2007-ben kidolgozott Forever (örökre) bélyegek a postai díjszabás esetleges emelkedésétől függetlenül továbbra is felhasználhatók a levelek bérmentesítéséhez anélkül, hogy a különbözetet meg kellene fizetni. – A Szerk.) A 16 bélyegen mindenféle korú ember látható olyan olcsó vagy pénzbe sem kerülő cselekedetek végrehajtása közben – a termosztát beállításától és a tömegközlekedés igénybevételétől a komposztálásig és az újrahasznosításig –, amelyek azonnali hatással vannak a környezetre. A San Francisco-i Eli Noyes grafikus tervezte bélyegek anyaga is biológiailag bomló és újrahasznosítható. A hír apropóját a sorrendben 14. számú bélyeg adja, amelyen „használjon energiatakarékos égőket!” felirattal egy kompakt fénycsövet becsavaró kéz látható. Nagyon sokkal a hollandok jóvoltából az EU sem maradt le a tengerentúliak mögött: tavaly szeptember elején a Holland Posta Enkhuizenben megajándékozta Florian Dirkse és Arjen van Eijk hajósokat a hasonló – “Going green” – elnevezésű, frissiben kibocsátott, új bélyegsorozattal. (Ők voltak azok, akik két év alatt vitorlásukkal megkerülték a Földet.)
Bombasiker volt a Ghent-i Fényfesztivál (Forrás: http://lighting.com/ March LED Newsletter, 2012. márc. 19.) Hol találni az 1000 éves építészeti stílusok és a modern fényművészet egyedülálló kombinációját? A válasz: a belgiumi Ghentben, az idén január 26. és 29. között megrendezett második Fényfesztiválon. Több mint 200 000 látogató követte nyomon a fesztivál 5 km hosszú sétáló utcáin zajló eseményeket. Idén a fesztivál témája a „Boldogság és zene” volt, ami nem véletlen, hiszen 2012 Ghentben „Mäterlinckév” is egyben. 1911. november 9-én jelenHOLUX Hírek No104 p.3
Fönt: a holland „Going Green” bélyegsorozat „fény” témájú tagja. Jobbra: az amerikai Go Green bélyegek. Jobbra lent: Florian Dirkse és Arjen van Eijk „földkerülő vitorlások” a Holland Posta „Going Green” bélyegeivel.
A holland bélyegek a Going Green sorozattal ugyancsak a fenntarthatóságot állítják reflektorfénybe. A bélyegek a Hollandiában bevezetett zöld kezdeményezéseket mutatják be egy élhetőbb jövő megteremtésének szándékával. A bélyegek pozitív mottókat mutatnak, tippeket és trükköket, ösztönzendő mindenkit a környezettudatos cselekvésekre a mindennapokban: új munkamódszerekkel, az energiafogyasztás csökkentésével, alternatív energiaforrások igénybevételével, az otthonok szigetelésével, energiatakarékos (LED-es) világítással és bioélelmiszerek előállításával. Ez a fajta gondolkodás az, amiben a két vitorlázó is osztozik: egyik célkitűzésük az volt, hogy felhívják a figyelmet az óceánok és a Föld ökobarát gondozására.
Az egyes bélyegeken lévő – kézzel rajzolt és szöveges magyarázatot is tartalmazó – illusztrációk a környezettudatosság egyegy aspektusát ábrázolják. A bemutatott ábrán – nem véletlenül – éppen a fényé a fő szerep. A holland bélyegeket egyébként Gesina Roters, az amszterdami DAY ügynökség kreatív társtulajdonosa tervezte.
F tette be a Svéd Akadémia, hogy a ghenti születésű Maurice Mätterlinck nyerte el az irodalmi Nobel-díjat. 2011-ben volt tehát éppen 100 éve, hogy az írót – azóta is egyetlen belgaként – e kitüntetésben részesítették. Híres, varázslatos tündérmeséjének, a “L’Oiseau bleu-”nek (Kék madár) a boldogság a témája. A történet egy Mytyl nevű kislányról és bátyjáról, Tyltylről szól. Azért indulnak a Kék madár keresésére, mert egy tündér azt mondta nekik, hogy a madár meg tudja gyógyítani a szomszédjukban lakó kislányt. Keresés közben izgalmas kalandokon mennek keresztül, de nem járnak sikerrel. Amikor hazatérnek, elhatározzák, hogy helyette odaadják a kis-
lánynak saját fehér galambjukat. És akkor valami rendkívüli dolog történik: a fehér galamb kékre változik, és a kislány meggyógyul. A történet erkölcsi tanulsága az, hogy ha valaki önzetlen és elajándékoz valamit, ami az övé, az boldogságot csempészhet más emberek életébe. Természetesen a zene is boldoggá tud tenni bennünket. Nemrégiben Ghent az UNESCO-tól megkapta A zene kreatív városa” címet. Ezért választották tehát 2012-ben a boldogságot és a zenét témául. Zenészek és fényművészek összefogásával számos fény- és hang-projektet jött létre. A fényfesztivál egyik látványos projektje, amelyhez rengeteg aprólékos részletet
1 kellett felépíteni, egy katedrális oszlopsora volt. Az 1930-ban alapított olasz Luminarie De Cagna családi vállalkozást időszakos világítási bemutatói tették híressé. Nyolc évvel ezelőtt egy ünnepi alkalomból a cég épületeket és tereket világított meg olaj- és karbidlámpákkal. Hamar áttértek azonban az elektromos világításra, és 2006 óta kizárólag LEDeket használnak új projektjeikhez. A fények nagy fényfüggönyökké kapcsolódnak össze, amelyeket épületekre helyeznek el vagy a tér egyéb tárgyaira terítenek szét. Ily módon minden utca – de még a terek is – teljes fényben ragyog. Az idei Ghenti Fényfesztivál alatt a Belfort-utcát alakította át a Luminarie De Cagna cég. Egy óriási – a román és reneszánsz építészetre emlékeztető – oszlopsort készítettek fából és több ezer színes LED-fényből. A 27,5 méter magas bejárati részen át a közönség egy tündérmeseszerű galériába jutott, amelyet fények és színek öveztek. A nagytömegű LED ellenére ez az óriási műalkotás mindössze 20 kWh villamos energiát fogyasztott. Az oszlopsor 2010-ben már látható volt az eidhoveni Glow-fesztiválon is. A „Fény a művészetben és építészetben nemzetközi fóruma-”ként funkcionáló Glow-fesztivált minden év novemberében rendezik meg a városban. A fényfesztivál több mint 300 000 látogatót vonz, és minden évben egyre nagyobb méreteket ölt. 2011-ben a Luminarie De Cagna cég egy új szerkezetet épített az eidhoveni központi főpályaudvar melletti téren.
Az eredeti cikk szerzője: Julie Allen Fotó: Stijn Coppens
Itt egy olasz reneszánsz stílusú kupolát emeltek a fényfesztivál kezdetére, hasonlót, mint amilyen a római Szt. Péter bazilikának van. A 25m magas és 20m széles kupola igazi látványosság volt, és lenyűgöző bejáratul szolgált a városba érkező látogatók számára. A 30 000 db LED-del fényesen megvilágított kupola közepén Anton Philips bronzszobra állt, aki a 20. század első felében több mint 30 évig állt a Philips-csoport szolgálatában, és ő fejlesztette sikeres multinacionális nagyvállalattá a céget. A kupola a Philips alapításának 120 éves évfordulóját volt hivatott ünnepelni és tisztelgett egy olyan
ember emléke előtt, aki évekig nem csupán a Philips első embere volt, hanem akit Eidhoven város apjaként is tisztelnek.
F Nagyteljesítményű, változatos TALEXXmodule SPOT LED (Forrás: www.tridonic.com/Latest news, 2011. nov. ) A mélysugárzók és a spotlámpák fontos szerepet játszanak az általános világításban. A Tridonic új SPOT TALEXXmodule elnevezésű LED moduljai kiváló minőségű terméket kínálnak a lámpatestgyártók LED-es megoldásaihoz. Kompakt, kerek kivitelével és hatásos fényáramaival a TALEXXmodule SPOT család újradefiniálja a rugalmasságot. Mivel kielégítik a lámpatestipar termikus standardjait, alkalmasak mélysugárzókhoz és spotlámpákhoz is. Az egymástól kis távolságban elhelyezett fénypontok következtében a reflektorok egyenletes megvilágításról gondoskodnak. A jó minőségű fényhez hozzájárul a 3000 és 4000K színHOLUX Hírek No104 p.4
hőmérséklet és a 80-at meghaladó, nagy színvisszaadási index is. Kültéri alkalmazásokhoz az 5000K-es és 70-es színvisszaadási indexszel rendelkező változatok kivételesen nagy hatásfokról gondoskodnak. A nagy megbízhatóság több tényezőn alapul: a kitűnő hőelvezetést garantáló COB (közvetlenül a szerelőlapra felvitt chip) technológia, a valóságos feltételek mellett (tc = 65°-nál) adódó nagy fényáram-értékek és a beépített hőérzékelő, amely túl magas hőmérsékletek esetén automatikusan lekapcsolja az áramkört, ami hozzájárul a maximális biztonsághoz. Előnyök – 900-tól 5100 lm-ig terjedő, alkalmazásspecifikus fényáramú típusok – Akár76 lm/W-ot is elérő, kitűnő fényhasznosítás – Nagy, akár a 80-as értéket is meghaladó színvisszaadási index
– Sokféle színhőmérséklet: 3000, 3500, 4000 és 5000K – Egyedi fényszínek és további színhőmérsékletek, pl. élelmiszerek megvilágításához – Szűk színtűrés (5-ös standard színeltérésen belüli a MacAdam diagramon) – Beszerelésre kész kábelek a modulokon – Beépített tartalékvilágítási funkció – Hosszú. az 50 000 órát is elérő élettartam
2 Válogatás a HOLUX E-family lámpatestkínálatából
Keresse a HOLUX E-family emblémával ellátott termékeit!
(Forrás: A HOLUX Kft. adatlapjai, 2012. március)
RAIL GLASS sínre szerelhető lámpatestek működtetővel A RAIL GLASS keskenyen sugárzó lámpatestek a jó színvisszaadású, gazdaságos üzemű, nagynyomású, 70W-os fémhalogénlámpákkal, elektronikus előtétekkel üzemeltethetők. A lámpatest dekoratív megjelenését az üvegernyő belülről derített mintázata adja, kiemelve a lámpatest formáját. A háromfázisú sínes adapterrel szerelt lámpatestekkel kiválóan oldhatók meg a különböző kiemelő világítási feladatok. Széleskörű alkalmazási területeikhez hozzátartoznak a dekoratív belsőterek, áruházak, kirakatok kiemelő világításai. A lámpatest ernyője üvegből készült, amelyben körszimmetrikus parabolatükör helyezkedik el. A lámpatest billenthető és forgatható, ezáltal az igényelt megvilágítási hatás könnyen megvalósítható. A lámpatestekhez a Nordic Aluminium cég kiegészítő elemek széles választékával rendelkező síneit ajánljuk. A gyártás, ellenőrzés ISO 9001 szerinti minőségirányítási rendszerben történik. A lámpatestekre 5 éves kiterjesztett garancia érvényesíthető, amelynek feltétele a www.holux.hu internetes oldalról letölthető regisztrációs lap hiánytalan kitöltése és megküldése a HOLUX Kft. címére. A lámpatestek valamennyi villamos eleme pótalkatrészként külön is kapható.
Méretek
Fényeloszlás
Ha Harészletesebb részletesebbinformációra információravan vanszüksége, szüksége,aa témában témábanérintett érintettmunkatársunk, munkatársunk,Lévai LévaiBalázs Balázs beltérvilágítási beltérvilágításiprojekt projektfőmérnök főmérnökkészséggel készséggeláll áll rendelkezésre rendelkezésre(T: (T:450 4502711, 2711,Fax: Fax:450 4502710, 2710, e-mail: e-mail:
[email protected])
[email protected])
Műszaki adatok 230V
IP20
1.8
1
G12
0.02
Típusválaszték Típus RAIL GLASS HB1402 RAIL GLASS HB1403 HOLUX Hírek No104 p.5
Fényforrás
Fej
Méretek (mm)
Tömeg (kg)
Cikkszám
1x70W fémhalogénlámpa 1x70W fémhalogénlámpa
G12 G12
240xØ131x273 228xØ131x277
1,5 1,45
1-21-20-0019 1-21-20-0020
3 Technikai háttérjelentés a beltéri világításra vonatkozó zöld közbeszerzéshez, 1(3) (Forrás: ec.europa.eu/environment/gpp, 2012. február.)
1. Bevezetés Az Európai Bizottság1 különböző termékekre és szolgáltatásokra kidolgozta az EU általános zöld közbeszerzési kritériumait. A zöld közbeszerzés önkéntes intézmény. A jelen technikai háttérjelentés a „beltéri világítás” termékcsoportra vonatkozik. A „beltéri világítás” az épületekben lévő világítási rendszerek minden aspektusát lefedi, néhány olyan speciális világítási alkalmazás kivételével, amelyeket az alábbi 2.2. fejezetben soroltunk fel. Az épületekben felszerelt lámpákat, előtéteket, lámpatesteket és világításszabályozókat tartalmazza. Ez egy különösen fontos terület a zöld közbeszerzés számára, főként a világítási rendszerektől származó jelentős energiafogyasztás és CO2-kibocsátások okán. A jelentés háttérinformációval szolgál a beltéri világítás környezetvédelmi hatásáról, és vázolja azokat a kulcsfontosságú európai rendeleteket, amelyek befolyásolják ezt a termékcsoportot, majd ismerteti a meglévő szabványokat és Ecolabel címkézéseket, amelyek ezeket a technológiákat érintik. Végezetül körvonalazza az érveket, amelyek azt a „mag és átfogó” környezettudatos beszerzést illetik, amelyre az EU zöld közbeszerzési kritériumait javasoljuk. A jelentés az EU zöld közbeszerzési kritériumainak kísérő dokumentuma, amely tartalmazza a javasolt beszerzési kritériumokat, és kiegészítő információkat ad a zöld tenderspecifikációkra, – ezért a két dokumentum párhuzamosan, együtt tanulmányozandó..
2. Definíció, hatáskör és háttér 2.1 Termékleírás A beltéri világítás definíció szerint az épületekben felszerelt lámpákat, előtéteket, lámpatesteket és világításszabályzó eszközöket tartalmazza. Azt javasoljuk, hogy bizonyos speciális világítástípusokat mentsünk fel a zöld közbeszerzési kritériumok hatálya alól az alábbiakban definiáltak szerint. 2.2 Beltéri világításhoz tartozó termékek E jelentés céljaira a beltéri világítás definíció szerint az épületek belsejében felszerelt lámpákat, lámpatesteket és világításszabályozó eszközöket foglalja magában. A zöld közbeszerzési HOLUX Hírek No104 p.6
kritériumok nem terjednek ki a következő speciális világításokra: ● színes világítás ● vitrinvilágítás múzeumok és művészeti galériák számára ● tartalékvilágítás menekülési útvonalakhoz ● megvilágított reklámfeliratok ● gépekhez vagy berendezésekhez rögzített világítás ● növénytermesztéshez alkalmazott világítás ● sportesemények TV-közvetítéséhez szükséges világítás ● speciális világítási igényekkel rendelkező látássérültek számára készült világítás ● olyan műemlékek vagy történeti épületek világítása, amelyeket nem alakítottak át kereskedelmi célokra ● speciális egészségügyi világítás vizsgálatok vagy műtétek elvégzéséhez, pl. kórházakban, egészségügyi központokban vagy orvosi/fogorvosi rendelőkben ● színpadvilágítás színházakban és TVstúdiókban A zöld közbeszerzés a világítással kapcsolatos beszerzések széles skáláját öleli fel, a cserelámpák vásárlásától egy egész új – lámpatesteket és világításszabályozó eszközöket tartalmazó – világítási rendszer tervezéséig és felszereléséig. 2.3 Világítási terminológia Ez a fejezet meghatározza azokat a kifejezéseket, amelyek leírják a világítás jellemzőit, tulajdonságait és működését. Az alábbiakban röviden összefoglaljuk ezeket az EN 12665 európai szabvány alapján: Világítástechnikai kifejezések definíciója Fényáram (Luminous flux) [lm] A fényáram megadja egy fényforrás által kibocsátott teljes fény mennyiségét. Mértékegysége a lumen [lm]. A lámpák névleges értékének az 1000 órás élettartamnál adódó fényáramot tekintik. Példák: ● A gyertya lángja kb. 12 lm-nek felel meg. ● Egy standard 60W-os izzólámpa2 névleges fényárama 720 lm. ● Egy 11W-os kompakt fénycső fényárama 600 lm. ● Egy 36W-os fénycső névleges fényárama 3300 lm.
Energiafogyasztás (Energy consumption) [kWh] Egy lámpa által bizonyos idő alatt elfogyasztott elektromos energia mennyiségét kWh-ban fejezik ki. Például egy 100W-os izzólámpa 10 óra alatt (10 óra x 100W = 1000Wh, azaz 1 kWh) elektromos energiát vesz fel. A világításhoz használt elektromos energia mennyiségét az egy év alatt elfogyasztott értékkel (kWh/év) mérik. Watt [W] – A fényforrások által elfogyasztott elektromos energiát wattban [W] mérik. A bevezetett energia egy része fénnyé (látható sugárzássá) alakul át, a többit (hő és villamosenergia-) veszteségnek tekintjük. Például az izzólámpák a felvett elektromos energiának 95%-át hővé alakítják át és csak 5%-át alakítják át fénnyé, míg a fénycsövek és LED-ek tipikusan a bemenő elektromos energia 80%-ából állítanak elő fényt, s 20%-ából keletkezik veszteségi hő és előtétveszteség. Teljesítménytényező (Power factor) [cos φ] – Az izzólámpától eltérő fényforrásoknál a feszültség és az áram hullámformája nincs pontosan fázisban egymással, ezért a feszültség és az áramkörben folyó áram szorzata nagyobb lehet, mint a wattok értéke. Ilyen esetekben a watt reprezentálja a hatásos, míg a volt és amper szorzata a látszólagos teljesítményt. A teljesítménytényező a hatásos és a látszólagos teljesítmény abszolút értékének a hányadosa. A kis teljesítménytényező megnöveli az áramterhelést és az energiafogyasztást. A nagyteljesítményű lámpaáramkörök többségét úgy tervezik, hogy a teljesítménytényező nagyobb legyen 0,85-nál. Fényhasznosítás (Efficacy “lumens per watt”) [lm/W] – A fényforrások fényhasznosítása a fényáram és a felvett teljesítmény hányadosa, mértékegysége: lm/W. Minél nagyobb a fényhasznosítás, annál nagyobb energiahatékonyságú a fényforrás vagy a világítási rendszer. Például egy 60W-os izzólámpa fényhasznosítása 12 lm/W, egy 11W-os kompakt fénycsőé 55 lm/W, egy 36W-os fénycsőé pedig 91 lm/W. Az utóbbi szám a fényforrás fényhasznosítása, amibe nem értendő bele a fénycső működtetéséhez szükséges előtét által felvett teljesítmény (lásd lejjebb).
1 http://www.ec.europa.eu/environment/gpp 2 Ezek a leghagyományosabb lámpák, néha vofrámszálas izzólámpáknak nevezik őket.
3 Lámpatest fényhasznosítása (Luminaire efficacy) [lm/W] – A lámpatest hatásfoka a teljes lámpatest fényárama osztva a fényforrások és előtétek által felvett teljes teljesítménnyel, ami nem más, mint a fényforrás fényhasznosítása szorozva a lámpatest optikai hatásfokával (LOR) (lásd lejjebb). Mértékegysége: lm/W. Optikai hatásfok (Light output ratio, LOR) – Egy lámpatest hatásfokának alapvető mértéke az optikai hatásfok (LOR), amely a lámpatest által kibocsátott fény és a benne lévő fényforrások fényáramának a hányadosa. Értéke függ a felhasznált anyagok minőségétől, valamint a lámpatest alapvető konstrukciójától. Például az általános irodai világításra használt lámpatestek LOR értéke tipikusan 0,5 és 0,9 közé esik. Világítási hatásfok (Utilisation factor, UF) – A lámpatest hatásfoka (UF) a fényforrások által kibocsátott fénynek az a részaránya, amely akár közvetlenül, akár reflexió útján elér egy adott síkot, pl. a vízszintes munkasíkot. Figyelembe veszi a helyiség tulajdonságait, alakját, felületeinek reflexiós tényezőjét és a lámpatest jellemzőit. A nagy hatásfok azt jelzi, hogy a fény nagy része eléri a vízszintes felületet, vagy hogy csak kis része jut a falakra vagy a mennyezetre. Fényminőség – színvisszaadás (Light Quality – Colour Rendering (Ra) – A színvisszaadás a fényforrásnak az a képessége, hogy hogyan képes megmutatni a felület valódi színeit, rendszerint volfrámszálas izzólámpával vagy napfény fehér fényű fényforrással összehasonlítva. Az Ra színvisszaadási indexszel mérik. A 0 érték azt jelenti, hogy lehetetlen felismerni a színeket, a 100 pedig azt, hogy nincs színtorzítás. A legtöbb beltéri világítási alkalmazáshoz legalább 80-as értéket javasolnak. Fényforrás fényáram-stabilitási tényezője (Lamp Lumen Maintenance Factor, LLMF) – A fényforrások fényárama az idő előrehaladtával csökken, ezt mérjük a fényforrások fényáramstabilitási tényezőjével, azaz a fényforrás által élettartamának adott időpontjában kibocsátott fényáramnak és a kezdeti fényáramnak a hányadosával.
EN 12665 – Világítási rendszer komponenseinek definíciói3 1. Fényforrás, lámpa (Lamp): „optikai – rendszerint látható – sugárzás előállítására készített forrás” 2. Előtét (Ballast): „a tápforrás és egy vagy több kisülőlámpa közé kapcsolt eszköz, amely főként a fényforrás(ok) áramának meghatározott értékre történő korlátozására szolgál” (1. ábra). Megjegyzendő, hogy az előtét4 beépítése a tápfeszültség átalakítására, a teljesítménytényező korrigálására (fázisjavításra – A Szerk.) és egymagában vagy gyújtóval kombinálva a fényforrás(ok) begyújtásához szükséges feltételek előállítására is szolgálhat. 3. Lámpatest (Luminaire): „olyan eszköz, amely egy vagy több fényforrásból származó fény elosztását, szűrését vagy átalakítását végzi, és amely – magukat a fényforrásokat kivéve – tartalmazza az összes olyan alkatrészt, amely a fényforrások rögzítéséhez és védelméhez kell, és – ahol szükséges – áramköri kiegészítőket is a fényforrásoknak az elektromos tápforráshoz való csatlakoztatásához alkalmas eszközökkel együtt” (2. ábra)
1. ábra – Gyújtót is tartalmazó előtét. Ilyen előtétet szerelnek általában a fénycsöves lámpatestekbe.
2. ábra – Tipikus – fénycsöveket, reflektort és előtétet tartalmazó (nem láthatók) – irodai lámpatest
2.4 Beltéri világítás komponensei
Fényforrás túlélési tényezője (Lamp Survival Factor, LSF) – Az összes fényforrásból adott időben, meghatározott körülmények között és meghatározott kibe kapcsolási gyakoriság mellett még működő egyedek részaránya.
Fényforrások és előtétek A középületekben a világítást többnyire fénycsövek adják. A fénycsövek olcsók és megbízhatóak; kevésbé kápráztatnak, mint a kisebb méretű, nagyobb fényű fényforrások; könnyen kapcsolhatók és dimmelhetők; és az új típusok igen nagy fényhasznosításúak – jó színvisszaadás mellett.
A beltéri világítás komponenseinek definícióját a következő táblázatban ismertetjük.
a) Sokféle átmérőjű fénycső létezik. A régi T12-es (38 mm átmérőjű) fénycsöveket a
HOLUX Hírek No104 p.7
legtöbb célra T8-as (26 mm átmérőjű) és T5-ös (16 mm átmérőjű) típusokkal helyettesítik. A T8-as típusok kb. 10%-kal nagyobb – tipikusan 80-95 lm/W – fényhasznosításúak, és a legtöbb meglévő lámpatest esetén alkalmasak a T12-es típusok lecserélésére – különösen azoknál, amelyek kapcsolós gyújtóval ellátott előtétet tartalmaznak (ezeknek a lámpatesteknek kis, hengeres gyújtójuk van). Lehet azonban, hogy néhány régebbi előtéttípus nem működik T8-as fénycsövekkel együtt. A T5-ös fénycsöveket úgy konstruálták, hogy melegebb állapotban működjenek, mint a T8-as változatok, ami zárt lámpatestek esetén nagyobb fényhasznosítást eredményez. Rövidebbek a T8-as fénycsöveknél, ezért olyan lámpatestekbe szerelhetők, amelyek kisebb mennyezeti rácsozatba illeszthetők. A kimondottan T5-ös fénycsövekhez tervezett lámpatestek a fényforrások kisebb méretei okán nagyobb hatásfokúak lehetnek. Hátrányt jelent a fénycső falának nagyobb fényessége, ezért fontos a jó káprázáskorlátozás. Mindezek alapján a T5-ös fénycsövekkel – speciális átalakító készlet nélkül – nem lehet egyszerűen lecserélni a meglévő T8 és T12-es lámpatestek fénycsöveit. A fentiek mind lineáris fénycsövek. Igen sokféle kompakt fénycső is kapható, amelyeknél a fényforrás méreteinek csökkentése érdekében a fénycsövet meghajlítják. Tipikus fényhasznosításuk 50-60 lm/W. b) Néha kompakt fénycsöveket használnak általános világításra is. A fénycső fényhasznosítása azonban általában nő a fénycső teljesítményével, ezért az egy vagy két lineáris fénycsövet tartalmazó lámpatestek általában nagyobb hatásfokúak, mint az ugyanolyan fényáramú, négy kompakt fénycsövet tartalmazók. Ugyanakkor a kompakt fénycsövek nagyon jól használhatók ott, ahol kisebb fényáramra vagy kis lámpatest-méretre van szükség. A fénycsövekhez a begyújtáshoz és a kisülés működés közbeni szabályozásához előtétre van szükség. A régebbi „magnetikus” (induktív – A Szerk.) előtétek tipikusan a névleges lámpateljesítmény kb. 20-25%-át veszik fel. Az elektronikus előtétek a fényforrást nagyfrekvencián üzemeltetik, ami megnöveli a fényforrás fényhasznosítását, így ugyanakkora fényáramot alacsonyabb lámpateljesítmény felvétele mellett lehet elérni. Egy nagyfrekvenciás áramkör teljes áramköri teljesítménye tipikusan 25%-kal 3 EN 12665 – Fény és világítás – Alapvető kifejezések és kritériumok a világítási követelmények specifikálásához 4 Angolul: „ballast” vagy néha „control gear”
3 kisebb, mint egy ugyanolyan fényáramot produkáló induktív előtétes fényforrásé. Ráadásul a nagyfrekvenciás elektronikus előtétek kiküszöbölik a villogást és a zajt. c) A volfrámszálas halogénlámpákat kis méretük és jó színvisszaadásuk okán széles körben használják spotfényekhez; sok típusuk beépített reflektorral készül. Nagyobb a fényhasznosításuk a hagyományos volfrámszálas izzólámpákénál, tipikusam 16-25 lm/W, de sokkal kisebb a fénycsövekénél. Emiatt nem javasolják őket a középületek legtöbb világítási feladatához, különösen nem terek általános világításához. A felfelé sugárzó volfrámszálas halogénlámpás lámpatesteket („fáklyákat”) sem javasolják, mivel nem elég jó a fényhasznosításuk és veszélyesen felmelegedhetnek a használat során. d) A LED-lámpák értékes alternatívát jelentenek energiahatékonyság és fényminőség tekintetében a volfrámszálas halogénlámpákkal és néhány kompakt fénycsővel szemben. A LED-ek irányított fényű fényforrások, ezért ideálisak kiemelő világításokhoz, de beépíthetők általános világítást szolgáló lámpatestekbe is. A LED-lámpák a melegfehértől a hidegfehérig különböző színárnyalatú és változatú fehér fényt állítanak elő. Általában igen hosszú az élettartamuk, ami lecsökkenti a karbantartási költségeket. A LED-eknek magasabb hőmérsékleteken általában rosszabb a teljesítőképessége, ezért lámpatesteiket hűtőbordákkal vagy ventilátorral kell ellátni a LED-ek hidegen tartása érdekében. Az anyag összeállítása idején a legáltalánosabb, kereskedelemben kapható melegfehér LED-es lámpatestek fényhasznosítása 40-60 lm/W. Ilyen fényhasznosítás mellett ahhoz, hogy egy szokásos 50W-os halogén reflektorlámpa 700 lm-es fényáramát előállítsuk, egy 12-14Wos LED-re lenne szükség. Néhány éven belül várható, hogy a LED-chipek fényhasznosítása akár 200 lm/W-ra is megnövekszik (jelenleg a modern fehér LED-ek már elérték a 100-150 lm/W értéket), így majd kisebb teljesítményű lámpák is képesek lesznek előállítani a megkívánt fénymennyiséget. Ami pedig a világítási rendszereket illeti, a LED alapúakat rugalmasabban lehet vezérelni a sugárzási szög, a fényszín, a fényszabályozás vagy a gyakori kapcsolás tekintetében más energiatakarékos fényforrásokhoz – pl. a kompakt fénycsövekhez – képest. Ezenkívül akár 70% energiamegtakarítás is elérhető, ha intelligens LED-es világítási rendszereket használunk volfrámszálas halogénlámpákkal megépítettek helyett. HOLUX Hírek No104 p.8
e) Nagy terek – például előcsarnokok – megvilágítására és felfelé irányított világításra nagynyomású kisülőlámpákat (rendszerint nagynyomású nátrium- vagy fémhalogénlámpákat) használnak. A nagynyomású nátriumlámpáknak igen nagy a fényhasznosítása, de az általuk kibocsátott melegebb színárnyalatú fénynek gyengébb a színvisszaadása, ezért nem használják elterjedten középületekben. A fémhalogénlámpáknak jobb a színvisszaadása, ezért szélesebb körben használják őket ilyen helyeken. Egyik típusuk, a kerámia kisülőcsöves fémhalogénlámpák kis teljesítményű változatokban is készülnek, amelyek áruk, kirakatok világítására használhatók. A nagynyomású kisülőlámpák működtetéséhez előtétre van szükség; némelyikükhöz még gyújtó is kell. A teljes fényáram csak a bekapcsolás után néhány perccel érhető el, és a lámpák kikapcsolása után bizonyos időre van szükség ahhoz, hogy az újragyújtáshoz elegendően lehűljenek, ami megnehezíti, hogy bizonyos formájú világításvezérlő eszközöket használjunk hozzájuk. Lámpatestek A fényforrásokat rendszerint lámpatestekben használják. A lámpatesteknek nagy hatása van a teljes világítási rendszer teljesítőképességére. Rossz hatásfokú lámpatestekkel a fényforrás által kibocsátott fénynek kevesebb mint a fele jut el a helyiségbe. A lámpatest hatékonyságának mértéke az optikai hatásfok (LOR), azaz a lámpatest által kibocsátott fény és a benne lévő fényforrások fényáramának a hányadosa. A gyakorlatban a különböző lámpatestek LOR értékei jelentősen eltérhetnek – még a hasonló kinézetűek esetében is. A LOR értéke függ a felhasznált anyagok minőségétől és a lámpatest alapvető konstrukciójától. Az általános irodavilágításhoz használt lámpatestek LOR értéke például tipikusan 0,5 és 0,9 között van. A LOR-nak két komponense van: a lefelé irányuló optikai hatásfok (Downward Light Output Ratio, DLOR) és a felfelé irányuló optikai hatásfok (Upward Light Output Ratio, ULOR). A DLOR a lámpatest által lefelé kibocsátott fény és a benne lévő fényforrások fényáramának a hányadosa. Egy mennyezetbe süllyesztett lámpatestből minden fény lefelé távozik, ezért a DLOR értéke megegyezik a LOR értékével. Ilyen lámpatesttel gyakran hatékonyan lehet vízszintes világítási feladatokat – például íróasztalok világítását – ellátni, habár a mennyezet sötétnek tűnhet, mivel nem kap közvetlen fényt, ami azt okozza, hogy nagyobb terület sötétnek látszik.
Az ULOR a lámpatest által felfelé kibocsátott fény és a benne lévő fényforrások fényáramának a hányadosa. A felfelé sugárzó lámpatestek ULOR értéke megegyezik a teljes LOR értékkel, vagy ahhoz nagyon közeli. A teret a menynyezetről visszavert fény világítja meg. Az ilyen felfelé sugárzó lámpatesteknek gyakran nagy a LOR értéke, de a látási feladat irányába lefelé sugárzott fény mennyisége kisebb a várhatónál, mivel a mennyezet a fény bizonyos részét elnyeli. Világításszabályozó eszközök A megfelelő világításszabályozó eszközök a világítási rendszerek fontos részét képezik. Lehetővé teszik az épületben tartózkodóknak, hogy lekapcsolják vagy visszafogottabbra állítsák a világítást, ha nincs rá szükség. Bizonyos típusú épületekben jelentős – akár 30-40%-nyi vagy még nagyobb – energiamegtakarítást is kínálnak. Igen sokféle típusuk van, amelyek egyedileg vagy kombinálva használhatók. A manuális szabályozó lehet billenőkapcsoló, nyomógomb, húzózsinóros kapcsoló, infravörös jellel, hanggal, ultrahanggal vagy telefonvezérlő jellel működtetett eszköz. A központi kézi kapcsolótáblával ellátott helyeken – pl. nagyterű irodákban – veszteség léphet fel, ha a helyiség bizonyos területei elegendő napfényt kapnak, míg mások nem, vagy ha bizonyos munkahelyeken nem dolgozik senki. Itt a lokalizált kapcsolás lehet előnyös, amit a lámpatestekre szerelt egyedei húzózsinóros kapcsolókkal vagy adókészülékkel működtetetett infravörös kapcsolókkal lehet megoldani. Mivel az emberek nem mindig jók a világítás lekapcsolásában, ha nincs rá szükség, időzített kapcsolást is fontolóra lehet venni. Jelentős energiamegtakarításra van lehetőség. Az időzített lekapcsolás a legjobban meglehetősen sok napfényt kapó területeken a legjobb, különben az ismételt bekapcsolgatás szokássá válhat. A lekapcsolás történhet a természetes szünetek alatt – pl. ebédidőben –, amikor a legtöbben amúgy is elhagyják a helyiséget. Az időzített kapcsolás hatékony lehet megszabott üzemórájú helyeken is, például iskolákban, szabadidős központokban, közösségi klubokban és éttermekben. A fényelektromos szabályozásnál a világítás a bejutó napfényre adott válaszként kapcsolódik be vagy ki, illetve változik az erőssége. A dimmelés általában több energiát takarít meg és kevésbé zavarja a benntartózkodókat. A fényforrásokat egyedi lámpatestenként vagy csoportosan kell kapcsolni vagy dimmelni a helyiségbe jutó
3 napfény mennyiségétől függően. Például az ablakokkal ellátott falhoz legközelebbi lámpasort általában a világítás többi részétől elkülönítve kellene szabályozni. A fényelektromos szabályozáshoz kézi felülszabályozót vagy legalább időkapcsolót kell beépíteni annak érdekében, hogy a világítást le lehessen kapcsolni, amikor a terület használaton kívül van. A jelenlétérzékelős kapcsolás jelentős energiamegtakarítást nyújt az időszakosan igénybevett területeken. A jelenlétérzékelővel ellátott „teljes kihasználtsági kapcsolat” olyan helyeken lehet különösen hasznos – pl. kórházakban –, ahol az emberek szállítanak dolgokat vagy védőruházatot viselnek. Ott is alkalmas, ahol nem várható el, hogy az emberek saját maguk szabályozzák a világítást, például folyosókon. Az irodákban azonban a távollét érzékelése gyakran jobb. Ilyenkor a jelenlétérzékelő csak lekapcsolja a világítást, a bekapcsolást manuálisan kell elvégezni. 2.5 Tervezés és installáció Új világítási rendszerre új épületben van szükség, vagy ha egy meglévő épületben olyan nagymérvű felújítást végeznek, amely a régi világítás leszerelését is maga után vonja. Ez a szerződő hatóságnak lehetőséget teremt arra, hogy egy kis energiájú világítási rendszert specifikáljon. A nagyobb fényhasznosítású fényforrások és lámpatestek használata nagyobb kezdeti beruházási költséget jelenthet, de az energiamegtakarítás jelentős lehet. Így egy hatékony rendszer hosszú távon sokkal olcsóbb lehet. A hatékonyabb fényforrásokon, előtéteken vagy lámpatesteken túl az energiahatékony világításhoz hozzátartozik az „ingyenes” világítás, a napfény is. Noha a napfény segítségével elérhető potenciális energiamegtakarítás óriási lehet, technikailag kihívást jelenthet a természetes fény elfogadható módon történő befogása, hasznosítása, ha figyelembe vesszük a napfénnyel kapcsolatos speciális problémákat: erős változékonyság, káprázásveszély és hőtermelődés. Mindenesetre a piacon jó technikai megoldások állnak rendelkezésre, és a napfény hasznosításával összefüggő járulékos tervezési költségeknél lényegesen nagyobbak azok az előnyök, amelyek használatából származnak. Az akár 70%os5 világításienergia-megtakarításon túl a napfénnyel megvilágított épületeket sokkal jobban preferálják a használóik, és vannak további előnyei is: a jobb egészség és a nagyobb termelékenység. Az új világítási rendszerek tervezését gyakran független tervező végzi, de maga HOLUX Hírek No104 p.9
a világítás gyártója is végezheti, vagy bizonyos esetekben a szerződő hatóság saját csapata. Ugyanígy a szerelést rendszerint a vállalkozó végzi, de végezheti a világítás gyártója vagy a szerződő hatóság saját csapata is. A tervezést és a szerelést végezheti ugyanaz vagy más cég is. A tervezési fázisban fontos specifikálni a megfelelő fényforrásokat, előtéteket, lámpatesteket és világításszabályozó eszközöket az energiahatékony világítási rendszer biztosítása, valamint a szabványok és törvényi követelmények kielégítése érdekében. A szerelési fázisban fontos biztosítani, hogy a helyes berendezéseket építsék be; gyenge minőségű termékekkel történő helyettesítés veszélyeztetheti a rendszer teljesítőképességét és hatékonyságát. A rendszer beüzemelésére azért van szükség, hogy ellenőrizzük, hogy az elvártnak megfelelően működik-e, és hogy nincs-e szükség bizonyos világításszabályozó eszközök hitelesítésére vagy más beállítási eljárás elvégzésére. Az épületek használói és a létesítménymenedzserek megfelelő információkat igényelnek ahhoz, hogy megismerjék a rendszer működését és hogy elvégezhessék a beállításokat, ha szükséges.
3. Piaci hozzáférés Ez a fejezet az iroda- és lakásvilágítással kapcsolatos EuP Lot 8 és Lot 19 tanulmányokon alapuló piaci hozzáférési adatokra támaszkodik, amelyek viszont az Eurostat adatbázisait használták fel. A kigyűjtött információ halmozott módon Európa egész világítási piacát tükrözi, nem pedig a kormányzati beszerzéseket. Az Eurostat nem bontja egyedi szektorokra a világítási piacot, így nem adja meg például az iskolákban vagy kórházakban használt fényforrások darabszámát. 3.1 Fényforrások Az irodai világítással foglalkozó EuP Lot 8 jelentés6 és a lakásvilágítással kapcsolatos Lot 19 jelentés7 az EU 27 tagállamára az Eurostat adatbázisból a lineáris fénycsövekre, kompakt fénycsövekre, a halogénlámpákra és az általános világítási izzólámpákra gyűjtött össze adatokat. Az adatok az egész világítási piacra érvényesek. A teljes gyártási, import- és export-számokat használtuk fel a látszólagos fogyasztás kiszámítására. A Lot 8 és Lot 19 jelentések a 2003 és 2007 közötti időszak adataira támaszkodnak. Ugyanezeket a paramétereket használtuk az Eurostatból a legutóbbi évek trendjeinek vizsgálatához.
Fénycsövek A jelentésben szereplő adatok 434%-os növekedést sugallnak a kompakt fénycsövek látszólagos vásárlására a 2003-as 145 millió darab és a 2007-re érvényes 630 millió darab között – összhangban a gyenge fényhasznosítású izzólámpákról kompakt fénycsövekre történő piaci váltással. A lineáris fénycsövek vásárlása a 2003-as 250 millió darabról 2007-ben 400 millió darabra nőtt. Az Eurostat adatai azt mutatják, hogy az EU 27 tagországa lineáris fénycsövek tekintetében nettó exportőr, míg kompakt fénycsövek tekintetében nettó importőr, főleg Kínából. Az EuP jelentés az Eurostat ugyanezen adatait használta fel a legutóbbi évek trendjeinek vizsgálatához. Az adatok azt mutatják, hogy a kompakt fénycsövek vásárlása 2008-ban és 2009-ben 685 millió darabos értékben kiegyenlítődni látszik. Halogénlámpák és általános világítási izzólámpák A jelentés 2003 és 2007 közötti adatai szerint mind a kisfeszültségű, mind a hálózati feszültségű halogénlámpákból megközelítőleg 300 millió darabot vásároltak. Ugyanakkor a jelentés azt is megállapítja, hogy az Eurostat elképzelhetően nem tartalmazza az összes halogénlámpa-eladást, mivel a többdarabos csomagolást 1 db lámpának tekinti, és a lámpatestekbe szerelt halogénlámpák értékesítését nem veszi figyelembe. Az Európai Lámpagyártók Szövetségétől (ELC) származó és az országok által jelentett értékesítésekből az látszik, hogy a halogénlámpák hozzájárulása az EU 27 tagállamában 24%-ra növelte a készletet 2006-ban. Az EU 27 tagországa nettó importőr a halogénlámpák tekintetében, főleg a Távol-Keletről. Az általános világítási izzólámpákra vonatkozó Eurostat-adatok ingadozást mutatnak a 2005-ös és 2007-es látszólagos fogyasztás tekintetében: 2005-ben megközelítőleg 1300 millió darab, 2006-ban 1060 millió (jóllehet az EuP jelentés ezt az adatot az ELC-től és a lámpagyártóktól kapott adatok alapján 1350 millióra növeli), 2007ben pedig 1250 millió darab értékesítéséről számolnak be. Az EuP jelentés azonban megállapítja, hogy a 2007-es gyártási adatok láthatóan egy mesterségesen nagy fo5 Waide P. ‘Light’s labour’s lost’, IEA Nemzetközi Energiaügynökség, 2006, („Lóvátett fény” – Szójáték, utalás Shakespeare: Lóvátett lovagok c. színdarabjára. – A Szerk.), http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/ 2006/light2006.pdf 6 EuP Lot 8 tanulmány: Irodavilágítás, VITO, 2007. ápr., http://www.eup4light.net 7 EuP Lot 19 tanulmány: Lakásvilágítás, VITO, 2009. okt., http://www.eup4light.net
3 gyasztási szám becsléséhez vezetnek. Az adatbázis 2008-ra és 2009-re vonatkozó ugyanezen adatai 950 millió darabra történő csökkenést mutatnak. A nem irányított fényű háztartási lámpák környezettudatos tervezésére vonatkozó 244/2009-es EuP rendelkezés hatással lesz az általános világítási izzólámpák EU-n belüli mennyiségére. Ezeket a gyenge fényhasznosítású lámpákat fokozatosan ki fogják vonni a piacról. 2012-re majdnem valamennyi általános világítási izzólámpa eltűnik a piacról. Lásd a 10.1. fejezetet! LED A LED-es világítás új és gyorsan fejlődő technológia, amely az elmúlt néhány év során belépett az általános világítás piacára. 2010-ben a LED-ek piaci behatolása Európában elérte a 7%-ot a világítási piaccal foglalkozó McKinsey tanulmány8 alapján. Ugyanezen tanulmány szerint a LEDek legfontosabb alkalmazási területe Európában az architekturális világítás, de a LED-es világítás piaci behatolása gyorsan nő és várható, hogy részesedésük Európa általános világítási piacán 2016-ra 45%, 2020-ra pedig 70% fölé fog emelkedni. Egy másik LED-es világítással foglalkozó tanulmány9 lassúbb növekedést jósol a LED-es lámpatestek világítási piacra történő behatolása vonatkozásában, részarányuk 2015-re a teljes lámpatest-piac 20%át érhetné el Nyugat-Európában és 12%-át Közép-Európában, 20%-os átlagos növekedést mutatva 2010 és 2015 között. Ugyancsak ez a tanulmány azt mutatja, hogy a LED-eknek Svédországban, az Egyesült Királyságban és Hollandiában nagyobb a piaci részesedése. Fényhasznosítás, színvisszaadás, színmegjelenítés és élettartam tekintetében eltérő teljesítőképességű LED-lámpák vannak jelenleg az európai piacon, ezért a LEDtermékek már életképes cserének számítanak a hagyományos világítás tekintetében egy sor alkalmazás esetén – amelyek közül a legjelentősebb az irányított fényű és a színváltós világítás. Jelenleg a LED-lámpák sikerrel helyettesíthetik a hagyományos volfrámlámpákat és volfrámszálas halogénlámpákat és fénycsövek alternatíváiként is használhatók lineáris elrendezésekben dekorációs és architekturális világításra és megvilágított reklámfeliratokhoz. Néhány tagország nemrégiben elindított kísérleti akciókat a LED-es világítás bel- és kültéri alkalmazásához. 3.2 Előtétek Az irodavilágítással foglalkozó EuP jelentés induktív és elektronikus előtéteket vizsHOLUX Hírek No104 p.10
gált. 2003 és 2004 közötti elemzésük azt mutatja, hogy az induktív előtétek fiktív fogyasztása jóval nagyobb, mint az elektronikus előtéteké. Az arány az eladott termékek szerint közelítőleg 85%:15%. Az eladási érték tekintetében azonban az eladások nagyságrendileg azonosnak tekinthetők. A jelentés azt is megállapítja, hogy az EU piacán értékesített induktív előtéteket többségükben az EU-ban gyártották, míg az elektronikus előtéteket zömmel importálták. Ugyanezeket a paramétereket az Eurostatból kigyűjtve az látszik, hogy az elektronikus előtétek értékesítése 2006-ban és 2007-ben egy közelítőleg 150 millió darabos csúcsra ugrott, mielőtt 2009-ben 72 millióra esett volna vissza. Ezek a számok ellentmondani látszanak az előtétekre vonatkozó direktíva hatásának, ami az elektronikus előtétek alkalmazásának ösztönzését illeti, és nem is biztos, hogy elég megbízhatóak. Az induktív előtétek forgalma 2006-ban 922 millió darabos csúcsot ért el, 2009-ben pedig 665 millió darab volt. Ez 2009-re a kétféle előtétre 89%:11% (induktív kontra elektronikus) arányt adna. 3.3 Lámpatestek Amint azt az EuP jelentés kifejti, lámpatestek tekintetében csak egy kevés fregmentált adat található az Eurostatban. Az irodavilágítással foglalkozó EuP jelentés az EU 15 tagországára 2000 és 2002 között egy átlagos adattal számol, és ennek alapján 10 millió darab lámpatestre 15% kompakt fénycső kontra 85% lineáris fénycső arányt állapít meg. Az EU 25 tagországára a népesség alapján 12 millió lámpatestet becsülnek. A lakásvilágítással foglalkozó jelentés a rendelkezésre álló korlátozott lámpatest-adatokkal számol, amelyek a következő felosztásból származnak: 5% asztali és iróasztali lámpa, ágy melletti olvasólámpa és állólámpa; 76% csillár és egyéb mennyezeti és falilámpa; 19% lámpa és (izzószálas és fénycsöves) lámpatest.
4. Kulcsfontosságú környezeti hatások A világítás élettartama számos különböző fázisában hatással van a környezetre: a. Gyártás. Ide a fényforrások és lámpatestek előállításnál felhasznált energia és nyersanyagok tartoznak. Veszélyes anyagok használata. b. Elosztás. A szállításból eredő kibocsátásokat és a csomagolás felhasználását tartalmazza.
c. Felhasználás. Elsősorban a világításra használt energiából származó széndioxidkibocsátások értendők ide. d. Élettartam vége. Ez a fényforrások hulladékkezelését követően kiszabaduló vegyi anyagokat – például higanyt – jelentheti. Hulladékképzés – hulladékkezelés. A lakásvilágításra és az irodai világításra vonatkozó EuP tanulmányok részét képező beltéri világítás kétféle értékeléséből azonban azt a következtetét lehet levonni, hogy a felhasználási fázisban adódó – elsősorban a fényforrásoktól származó, de az előtétektől is eredeztethető – energia-fogyasztás jelenti a fő környezeti hatást az ezzel összefüggő üvegházhatást kiváltó gázok kibocsátása okán10. Egyéb hatások a bizonyos fényforrástípusokban felhasznált vegyi és egyéb anyagokkal és következésképpen azok élettartam végén történő hulladékkezelésével függenek össze. Csak néhány tanulmány foglalkozott a beltéri világítás életciklus alatti hatásaival. A lakásvilágításra vonatkozó EuP Lot 19 és az irodavilágítással kapcsolatos EuP Lot 8 zárójelentés azonban e hatások becslésére „az energiát használó termékek kiértékelésére vonatkozó módszert” (MEEuP) alkalmazza. Ezt az adatot használtuk fel egyéb más forrásokból – nevezetesen a keHulladékkezelés Készletezés Gyártás Felhasználás: a környezeti hatás több mint 90%-a
Szállítás
3. ábra – A fényforrások környezetre gyakorolt hatása élettartamuk alatt (Forrás: European Lamp Companies Federation, 2005)
8 Lighting the way: Perspectives on the global lighting market (Az út megvilágítása: A globális világítási piac perspektívái), McKinsey & Company, 2011. aug.) http://img.ledsmagazine.com/pdf/Lightingthe way.pdf 9 LEDs and the lighting fixtures worldwide market (A LED-ek és a lámpatestek világpiaca), CSIL Centre for Industrial Studies, 2011. júl. 10 Ez hagyományos fosszilis energiatermelést tételez fel. Természetesen, ha a világítás jelentős mértékben újrahasznosítható anyagokból történő energiaelőállításból kapja az energiát, a globális felmelegedést okozó hatások csökkenthetők.
3 1. táblázat – A fénycsövek tipikus higanytartalma
Fényforrás típusa
„A” „B” gyártócég gyártócég
„C” gyártócég
Lineáris T5, élettartama < 25 000 óra 1,4-1,9 mg 1,4 mg
2,5 mg
Lineáris T5, élettartama > 25 000 óra 1,4-2,5 mg 3,0 mg
4,0 mg
Lineáris T8, élettartama < 25 000 óra 2,5 mg
2,0-5,0 mg 4,0 mg
Lineáris T8, élettartama > 25 000 óra 4,6 mg
1,7-3,0 mg 4,0 mg
„D” gyártócég 3,2 mg 3,3-4,5 mg
T5 körfénycső
4,4 mg
7,0 mg
T9 körfénycső
30,0 mg
30,0 mg
Kompakt fénycső, beépített működtető nélkül
1,4-5,0 mg 1,4-4,3 mg 3,0 mg
Kompakt fénycső, beépített működtetővel
1,3-4,4 mg 1,2-5,0 mg 0,85-2,0 mg 3,5-4,6 mg
reskedelmi szövetségektől – származóakkal együtt a beltéri világítási termékek gyártása, felhasználása és végső hulladékkezelése környezeti hatásának kiértékeléséhez. A világításban használt fényforrások a legnagyobb hatást az Európai Lámpagyártók Szövetségétől származó 3. ábrán11 láthatóan a felhasználási fázisban fejtik ki. Ez a mindenfajta világításra érvényes ábra azt mutatja, hogy a környezeti hatás több mint 90%-a a világítás működtetése során elfogyasztott energiából és az üvegházhatást okozó gázok kapcsolódó kibocsátásából származik. Az energiafogyasztás környezeti hatása az energiatermelésből adódik, ahol fosszilis energiahordozókat – pl. olajat, földgázt vagy szenet – alakítanak át villamos energiává. Lámpatestek esetén a környezeti hatás többsége a gyártási és az élettartam végi fázisban jön létre. A különböző hatáskategóriák jelentősége – pl. az energiafelhasználás vagy a gyártási és élettartam végi fázisokban keletkező kibocsátások – a felhasznált anyagoktól függően változnak. A kulcsfontosságú környezeti hatásokat az alábbiakban részletesen fogjuk tárgyalni. 3,000
4,0 mg 1,8-4,6 mg
4.1 Gyártási fázis 4.1.1 A gyártás során használt anyagok Sokféle anyagot használnak a fényforrások, lámpatestek és előtétek gyártásánál: köztük főleg üveget, fémeket és műanyagokat. Súly tekintetében a legtöbb fényforrásnál az üveg a legfontosabb anyag (a teljes súly több mint 90%-a), a többi résztvevő a fejhez használt sárgaréz és a forrasztáshoz használt fémek (ón, ólom). Az előtétek azonban messze több fémet tartalmaznak: a teljes súlynak több mint 50%-a acéllemez, ezt követik a vörösréz és a műanyagok. Ami pedig a lámpatesteket illeti: átlagosan közel felerészben fémből (nagyrészt alumíniumból és némi vörösréz huzalból) készülnek, a másik felük műanyag. Noha bizonyos anyagok használata fontos a fényforrások élettartama alatti optimális teljesítőképességének és maximális energiahatékonyságának fenntartásához, a jelentős környezeti hatású anyagok használatát minden fényforrástípusnál a jelenleg éppen átdolgozás alatt álló 2002/95/EC RoHS direktíva szabályozza (lásd a 10.8. fejezetet). Az elmúlt néhány évtized során a lámpagyártók jelentős erőfeszítéseket
mg higany / Mlm.óra
1 40W-os normál izzólámpa 2 20W-os energiahatékony halogénlámpa 3 18W-os kompakt fénycső 4 6W-os retrofit LED-lámpa 5 36W-os halofoszfátos fénycső 6 32W-os háromsávos fénycső 7 28W-os T5 fénycső 8 400W-os fémhalogénlámpa 9 150W-os nagynyomású nátriumlámpa 10 180W-os kisnyomású nátriumlámpa
2,500 2,000 1,500 1,000
Energiatermelésből származó higany
0,500 0,000
tettek az optimális teljesítőképességű és minimális káros anyagot felhasználó fényforrások előállítására. A környezeti hatás tekintetében legfontosabb anyagnak a gázkisülőlámpáknál használt higany tekinthető. A gyártási folyamatoknál és a felhasznált anyagoknál bekövetkezett technikai tökéletesítések lehetővé tették a higany mennyiségének csökkentését anélkül, hogy ez káros hatással lenne a lámpák fényáramára vagy élettartamára. Például a fénycsövek higanytartalma több mint 90%-kal csökkent az utóbbi három évtizedben12. A kisülőlámpák higanytartalma jelentősen eltérhet a lámpa típusától függően. A lineáris és kompakt fénycsövek tipikus higanytartalma 1-5 mg, a körfénycsöveké pedig 4-30 mg. Az 1. táblázat mutatja a legfontosabb fénycsőfajták tipikus higanytartalmát. Ha a főként széntüzelésű erőművek energiatermelése során felszabaduló higanymennyiséget vesszük számításba, tény, hogy a higanyt tartalmazó fénycsövek – eltekintve a rövid élettartamú kompakt fénycsövektől – csökkentik az élettartamuk alatt így felszabaduló teljes higanymennyiséget az egyébként higanymentes izzólámpákkal összehasonlítva. Ez azért van, mert a higanyt tartalmazó fénycsövek kevesebb energiát használnak fel ugyanakkora fénymennyiség előállításához. A gyakorlatban ez igaz más gázkisülőlámpatípusokra is. A higanyt tartalmazó fényforrások másik tulajdonsága, hogy higany van a lámpa burájában egész élettartamuk alatt, amit az élettartam végén ki lehet nyerni. Ezzel szemben a kevésbé energiahatékony lámpák által elfogyasztott elektromos energia előállítása során a levegőbe kibocsátott higanyt nem lehet „befogni.” A 4. ábra a különböző fényforrástípustól az élettartamuk során (az erőműből és a fényforrásból) származó higanymennyiség látható.
Fényforrásból származó higany
1
2
3
4
5
6
7
8
4. ábra – A különböző fényforrástípusok alkalmazásával kapcsolatos higanymennyiségek (Forrás: European Lamp Companies Federation)
HOLUX Hírek No104 p.11
9
10
11 http://www.elcfed.org/1_health.html 12 Environmental aspects of lamps (Fényforrások környezeti hatásai), European Lamp Companies Federation, 2009. ápr., http://www.elcfed.org
3 Fontos, hogy a fényforrásokat megfelelőképpen kezeljük az élettartamuk végén. Ez általában benne foglaltatik az elektromos és elektronikus berendezések hulladékkezelésére vonatkozó WEEE direktívában, amelyet a jelentés 10. fejezetében körvonalazunk. A fényforrások élettartamának végén történő kezelés legfontosabb kérdése a higany és a felszabadult higanygőz. A higany speciális üzemekben kinyerhető a fényforrásokból, és ezt végre kell hajtani, ahol csak lehet. A fényforrásokat olyan létesítményekbe kell eljuttatni, amelyek rendelkeznek a fényforrások burájának eltávolításához és a higany megfelelő kinyeréséhez szükséges technológiával. A higanyon kívül a fényforrások típusuktól függően más anyagokat is tartalmaznak, például nátriumot és ólmot. Fontos, hogy ezen anyagok potenciális környezeti hatásait – például az ökotoxicitását – kezeljük, különösen az élettartam végi fázisban. Az EuP irodavilágítással foglalkozó tanulmányában13 megnevez bizonyos anyagokat, amelyeknek az élettartam bizonyos szakaszaiban különböző hatásai lehetnek. Azok a környezeti hatásfajták, amelyeknél az anyagoknak jelentős hatása lehet: az alumíniumgyártással összefüggő PAH (policiklikus aromás szénhidrogén) kibocsátás, a poliészter ház elégetéséből származó szemcsés anyag és a lámpatestek poliészter házának előállításával összefüggő eutrofizálódás (a vizek tápanyagokban, főként nitrogén- és foszforvegyületekben való gazdagodása – a Szerk.). A lámpatestek esetében például a gyártási fázis és az anyagok járulnak hozzá a legnagyobb mértékben a termék élettartama során kifejtett környezeti hatásokhoz. Pont fordítva, mint a fényforrásoknál, ahol az elektromosenergia-fogyasztás következtében a legfontosabb a felhasználási fázis. A lámpatestekhez használt különböző anyagok – pl. alumínium és üvegszállal megerősített poliészter elegye, vagy tisztán alumínium és az, hogy az előlap üvegből vagy polikarbonátból készül – befolyásolják a lámpatest össz súlyát és ilyenformán az élettartamciklus során mutatkozó relatív környezeti hatásokat. A lámpatestekhez használt különböző anyagok befolyásolják, hogy mely hatáskategóriák lesznek a legfontosabbak a gyártási és az élettartam végi fázisokban. Pl. a lámpatestek készülhetnek tisztán alumíniumból vagy alumínium és üvegszállal megerősített poliészter keverékéből. Az előlap anyaga is eltérő lehet, pl. készülhet üvegből vagy polikarbonátból. 13; 14 EuP Lot 8 tanulmány: Irodavilágítás, p. 150, VITO, 2007. ápr., http://www.eup4light.net
HOLUX Hírek No104 p.12
2. táblázat – A hatások megoszlása egy tipikus lámpatest életciklusa alatt14
Életciklus fázisai
Gyártás
Felhasz- Élettartam Elosztás nálás vége
Egyéb erőforrások és hulladék Össz energia
1%
0%
99%
0%
amiből: elektromosság víz (gyártási folyamathoz)
0%
0%
100%
0%
1%
0%
99%
0%
Víz (hűtő)
0%
0%
100%
0%
Hulladék, nem veszélyes, terepfeltöltésre Hulladék, veszélyes, elégetésre
21%
0%
78%
1%
5%
0%
93%
2%
Kibocsátások (levegőbe) Üvegházhatást okozó gázok
1%
1%
98%
0%
Savasodás, kibocsátások Illó szerves vegyületek
1%
0%
98%
0%
Maradandó szerves szennyezőanyagok Nehézfémek Policiklikus aromás szénhidrogének
4%
10%
86%
0%
31%
0%
68%
1%
7%
1%
91%
1%
49%
2%
49%
0%
9%
13%
69%
9%
Nehézfémek
18%
0%
82%
0%
Eutrofizáció (elalgásodás)
25%
0%
69%
5%
Makrorészecskék, por Kibocsátások (vízbe)
Erőforrások
Levegőre kifejtett hatás Veszélyes hulladékok terepfeltöltésre
Globális felmelegedés Savasodás
Radioaktív hulladékok terepfeltöltésre
Fotokémiai oxidáció
Sztratoszferikus ózonkiürülés
Nem veszélyes hulladékok terepfeltöltésre
Emberek számára mérgező hatás
Abiotikus erőforrások kimerülése
Édesvizek ökológiai mérgezése
Szárazföld ökológiai mérgezése
Tengervizek ökológiai mérgezése
Ökoszisztéma károsodása Földhasználat Talajra kifejtett hatás
Eutrofizáció (elalgásodás) Vízre kifejtett hatás
Működtetőt tartalmazó LED Célzatosan LED-ekhez konstruált lámpatest 100W-os normállámpa Kerámia kisülőcsöves fémhalogénlámpa T5-ös fénycső 23W-os kompakt fénycső 5. ábra – Fényforrások relatív hatása életciklusuk alatt egy 100W-os normál izzólámpával összehasonlítva (alapeset) (Forrás:Egyesült Királyság Környezetvédelmi Minisztériuma, Élelmiszerügyek és Vidékfejlesztés)
3 A 2. táblázat összefoglalja egy átlagos lámpatestnél az egész élettartam alatti környezeti hatások eloszlását. Meg kell jegyezni, hogy ez a táblázat egy „tipikus” lámpatest életciklusát reprezentálja. Nagyobb hatásfokú lámpatestek a fény tökéletesített felhasználása folytán segítenek a teljes fényhasznosítás növelésében. A lámpatestekkel kapcsolatos környezeti hatásokat főként a lámpatest gyártási fázisában és az élettartam végi fázisban kezelik. Másrészt egy, a fényforrások életciklusvizsgálatával kapcsolatos tanulmány15 a fényforrások hatféle típusának relatív hatásait mutatta be: beépített működtetővel ellátott LED-lámpa, kifejezetten LED-ekhez konstruált lámpatest, kerámia kisülőcsöves fémhalogénlámpa, beépített előtéttel rendelkező 23W-os kompakt fénycső és 100W-os izzólámpa, amint ez az 5. ábrán látható. Látható, hogy a legkisebb fényhasznosítása miatt az izzólámpának van a legnagyobb hatása valamennyi vizsgált fényforrás egységnyi világítási szolgáltatása tekintetében. A következő legrosszabban teljesítő a beépített működtetővel ellátott LED-lámpa, őt követi a beépített előtéttel készült kompakt fénycső. Az izzólámpát nem tekintve, ennek a két fényforrásnak volt a legrövidebb elemzési időtartama, és ez alatt így kisebb mennyiségű világítási szolgáltatást nyújtottak a környezeti hatások kiegyenlítésére. A legjobban teljesítő a T5-ös lineáris fénycső volt, amelynek a teljes hatása az izzólámpa hatásának mindössze 20%-a volt. Az elemzés kiemeli, hogy a domináns környezeti hatása a villamosáram-fogyasztásnak van. A nagyobb fényhasznosítású fényforrások és előtétek használata csökkenteni fogja a beltéri világítás energiafogyasztását, s ennek következtében mindenekelőtt az elektromos energia előállításához szükséges fosszilis anyagok elégetéséből származó CO2-kibocsátásokat. Ezenkívül csökkenni fognak a fosszilis anyagok életciklus alatti hatásai a feltárás, kivonás, finomítás, feldolgozás, szállítás és tárolás során adódó kisebb kibocsátások okán is. Továbbmenve, a nagyobb fényhasznosítású és hosszabb élettartamú fényforrásokhoz és lámpatestekhez kevesebb karbantartásra lesz szükség, és ennélfogva kisebbek lesznek a működtetésükből származó hatások. A T5-ös rendszer – mint a vizsgált legnagyobb energiahatékonyságú opció – ennélfogva a legjobb teljesítményt mutatja egy sor mutató esetén. Ez nem azt jelenti, hogy a T5-ös fénycsöveket akárhová fel lehet szerelni, mivel kevésbé HOLUX Hírek No104 p.13
55 50
Villamos áram-fogyasztás, kWh/m2
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Irodák Raktárak Oktatás Egészségügy Egyéb 7. ábra – A beltéri világítás becsült globális villamosáram-fogyasztása a kereskedelmi épületekben 2005ben (Forrás: International Energy Agency) Terek fűtése: 52% Vízmelegítés: 9% Világítás: 14% Főzés: 5% Hűtés: 4% Egyéb: 16% 6. ábra – Végfelhasználók energiafogyasztása az EU kereskedelmi épületeiben (Forrás: International Energy Agency)
kényelmesek olyan alkalmazásoknál, ahová kisebb méretű fényforrásokra vagy például irányított fényre van szükség. Mindenesetre a LED-lámpák fényhasznosítása folyamatosan javul, ami a következő években kisebb környezeti hatásokat eredményez a fenti elemzésben ismertetetteknél. 4.2 Felhasználási fázis 4.2.1 Energiafogyasztás A világítás az energiaigénynek és az üvegházhatást kiváltó gázok kibocsátásának nagy és gyorsan növekvő forrása. 2005ben a világításnak a hálózati alapú villamosáram-fogyasztása a világ egészére nézve 2650 TWh volt – kb. 19%-a a teljes globális villamosáram-fogyasztásnak, míg a beltéri világításra eső fogyasztást globálisan 2438 TWh-ra becsülték, ami a világ villamosáram-fogyasztásának kb. 17,5% – a Nemzetközi Energiaügynökség által kibocsátott dokumentum6 szerint. A beltéri világítás az épületek villamosáram-fogyasztásának jelentős részét teszi ki. Az EU kereskedelmi épületek szektorában – beleértve a középületeket is – a vezető energiafogyasztó a fűtés, ezt követi a világítás (6. ábra). A kereskedelmi szektor világítására fordított villamosáram-fogyasztás csak az EU tagállamaiban 2005ben 158 TWh-ra volt becsülhető a Nemzetközi Energiaügynökség szerint17.
Az épületekben világításra felhasznált villamosáram mennyisége eltér az épületek típusai szerint. Az európai GreenLight (zöld fény) program az EU 15 tagállamának világítási villamosenergia-fogyasztását az irodaépületek esetében 28,8 TWh-ra, az oktatási intézmények esetében pedig 15,0 TWh-ra becsüli18. Bizonyos épületekben a világítás a villamosáram-fogyasztás legnagyobb egyedüli kategóriája; az irodaépületek átlagosan teljes villamosáram-fogyasztásának legnagyobb részét világításra fordítják. Az európai irodaépületek teljes villamosáram-fogyasztásuk 50%-át világításra használják fel, míg kórházakban a világításra fordított villamosáram-fogyasztás 20-30%, gyárakban 15%, iskolákban 1015%, lakóházakban pedig 10%9. Továbbmenve, a világítás által előállított hő sok iroda hűtési terhelésének jelentős részét képezi, ami további indirekt hozzájárulást jelent a villamosáram-fogyasztáshoz. 4.2.2 Energiahatékonyság Mielőtt az Európai Unió elfogadta volna a 2002/91/EC Épületenergetikai direktívát, igen kevés európai országnak voltak jogszabályi rendelkezései a világítással kapcsolatosan10. A Dán Energiamegtakarítási Tröszt a beltéri helyek különböző típusaira W/m2-ben maximális világítási teljesítménysűrűségeket (lighting power density, LPD) javasol – 10 W/m2-t irodákhoz és napközi otthonokhoz, 8 W/m2-t osztálytermekhez és 5 W/m2-t közlekedési területek15 Life Cycle Assessment of Ultra-Efficient Lamps (Ultra-hatékony lámpák életciklus-elemzése), DEFRA, 2009.máj., http://www.defra.gov.uk/ 16 http://www.ecbcs.org/docs/ECBCS_Annex_45_ Guidebook.pdf 17 Waide P. ‘Light’s labour’s lost’, IEA Nemzetközi Energiaügynökség, 2006, („Lóvátett fény” – Szójáték, utalás Shakespeare: Lóvátett lovagok c. színdarabjára. – A Szerk.), http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/ 2006/light2006.pdf 18 www.iaeel.org/iaeel/Archive/Downloads/ GLFinal _v3_oct99.doc
3 hez. Az RT2000 „hőszabályozás 2000” (Réglementation Thermique 2000) minimális világítási energetikai követelményeket fogalmaz meg az új épületekhez és meglévő épületek új bővítményeihez. A szabályzat három különböző módon specifikálja a hatékonysági követelményeket: az egész épületre, egyes területekre vonatkozó LPD-értékek, illetve normalizált világítási teljesítménysűrűség-határértékek. Ez utóbbiakra a következőket adja meg: 4 W/m2 per 100 lx 30 m2–nél kisebb terekre és 3 W/m2 per 100 lx az annál nagyobbakra. Az épületekre vonatkozó spanyol jogszabályok bevezetik a világítási rendszerek W/m2 per 100 lx-ban mért energiahatékonyságát különböző beltéri területekre és a világítás kétféle minőségi osztályára. Az Egyesült Királyság lakó- és kereskedelmi épületekre vonatkozó jogszabálya a hatékonyságot a felszerelt világítási rendszer fényhasznosítása alapján értékeli. A 2010-es nem-lakóépületekre vonatkozó megfelelőségi útmutató azt írja elő, hogy az irodák, az ipari és raktározási területek lámpatesteinek átlagos kezdeti hatékonysága nem lehet kisebb 55 lm/Wnál (fényforrások fényárama osztva az áramkör által felvett teljesítménnyel) 21. A világítási teljesítménysűrűség-határérték csak az egyik olyan dolog, ami befolyásolja a világítási energiafelhasználást. A másik fontos tényező a felhasználási idő szabályozása és a napfény kihasználása. Annak a mértéke, amely tartalmazza mind a három elemet és reprezentálja a világítási rendszer teljesítőképességét, az éves világítási energiasűrűség, azaz az egységnyi terület által egy év alatt felett világítási energia (kWh/m2/év). Ez a mérőszám azáltal mozdítja elő a hatékony fényforrások és szabályozó rendszerek használatát, hogy figyelembe veszi a terület kihasználtságát (a benntartózkodást) és a napfény igénybevételét. A mérőszám alapján azonban nehéz összehasonlítani a különböző világítási rendszereket, mivel egy erős igénybevételű épület a hosszabb működési idők miatt több villamos energiát fog felhasználni, mint egy kisebb kihasználtságú. Ezért a különböző igénybevételi fokú és a természetes fényt különbözőképpen kihasználó épületeket csoportosítani kell és eltérő követelményeket kell előírni a világítási energiára vonatkozó jogszabályokhoz. A különböző típusú kereskedelmi épületek között jelentős eltérés van az egységnyi területre eső éves világításienergia-fogyasztás tekintetében (7. ábra). Ennek az épületek eltérő igénybevételi szintje az oka. Európai felmérések az irodákra 1,405 és 1,901, oktatási intézményekre pedig 1,247 HOLUX Hírek No104 p.14
T8-as fénycsövek – 58,9%
Az átlagos világítási állomány fokozatosan javul, amint az újabb, nagyobb hatékonyságú világítási rendszerek felváltják a régi, gazdaságtalan rendszereket; a meglévő állomány többsége azonban változatlan marad. Miután adott a világítási rendszerek élettartama és a jelentős energiafogyasztás a beltéri világításban, megvan a lehetőség T5-ös fénycsövek – 2,1% Előtéttel egybeépített kompakt fénycsövek – 1,8% egy sor energiahatékonysági intézkedés bevezetésére, ideértve a technológia-váltá8. ábra – Kereskedelmi épületekben használt fényforsokat és a jobb világításvezérlést és szabárástípusok becsült fényárama 2005-ben lyozást. Másrészt a lámpatestek és előtétek (Forrás: International Energy Agency) becsült élettartama azt jelenti, hogy valószínűleg nagy számú régebbi, kevésbé haés 1,422 óra közötti értékeket közölnek a tékony rendszer van az EU-ban. Noha a világítás éves felhasználási időtartamaibeltéri világítási eszközök felújítása és csera22. A kórházakra hosszabb felhasználási réje tőkebefektetést igényel, az éves karperiódusok a jellemzőek, ezért a négyzetbantartási és üzemeltetési költségek jelenméterenkénti világítási elektromosenergiatősen csökkennek a termék élettartama felhasználás az egészségügyi épületekben alatt. Az Institution of Lighting Professinagyobb, mint az irodákban és oktatási onals (ILP) tanácsokat jelentetett meg a intézményekben. világítási szektoron belüli, a beltéri világíA nemzetközi közösségben megfigyelhető tás energiafogyasztásának és CO2-kibocsáegy tendencia, amely a világítási villamostásának csökkentésére irányuló jelenlegi és áram-fogyasztást új technológiákkal küszöbönálló szabályozásáról24. 10 kWh/m2 alá igyekszik csökkenteni. A világítási energiafogyasztás lecsökkentésé4.2.3 Fényforrások használata nek lehetséges módjai: a lehető legkisebb Az Európában felszerelt összes lámpateljesítménysűrűség, nagy fényhasznosítátechnológiának több mint 50%-a még minsú fényforrások használata, világításszabádig nem a legenergiahatékonyabb, ezért lyozó rendszerek használata és a napfény Európa számára jelentősek a fejlődési és kihasználása. Az átdolgozott Épületenermegtakarítási lehetőségek (energia, költségetikai direktíva (2010/31/EU) arra ösztöngek és CO2-kibocsátások tekintetében). E zi a tagországokat, hogy építsenek be a (75 és 80% közé eső) megtakarítások többbeltéri világítási rendszerekhez olyan kösége a professzionális világítás területén vetelményeket, amelyek az épületek teljes érhető el, ezért az állami szektornak fontos energiahatékonyságának méréséhez kifejszerepe van a példamutatás tekintetében és lesztett módszereket veszik figyelembe. a piacnak a zöld közbeszerzés révén törtéA rendszer élettartamát nehéz megbecsülnő befolyásolásában25. ni, ha figyelembe vesszük a komponensek A középületekben előállított fény többséés a felhasználások típusainak igen nagy gét fénycsövek szolgáltatják alacsony áruk változatosságát. Például a lámpatestek és nagy fényáramuk okán. A magas menyélettartama átlagosan 20 év, az előtéteké nyezetű helyeken nagyintenzitású kisülőpedig akár 15 év is lehet. Években egy fényforrás élettartamát nehéz megjósolni, 19 http://www.savingtrust.dk/publications/guidelines/ mivel az függ a napi igénybevételek idepurchasing-guidelines jétől. A lámpaélettartam fénycsövek esetén 20 http://www.codigotecnico.org/web/recursos/ több mint 20 000 óra, az újabb LED-lámdocumentos/dbhe/he3/ páknál pedig meghaladja az 50 000 órát. 21 Department for Communities and Local Government: Non domestic building services compliance Mindazonáltal a fényforrások jelenleg a guide (Nem-lakóépületek szolgáltatási megfelelőségi lámpatestek cserekomponenseinek számíútmutatója), NBS, London 2010, www.planning tanak, mivel élettartamuk tipikusan 5-7, a portal. gov.uk/ buildingregulations/approved lámpatesteké pedig 20 év. A LED-ek megdocuments/partl/bcassociateddocuments9/ further 22 Waide P. ‘Light’s labour’s lost’, IEA Nemzetközi változtathatják mindezt, mivel élettartaEnergiaügynökség, 2006, („Lóvátett fény” – Szójáték, muk meghaladhatja a lámpatestekét. utalás Shakespeare: Lóvátett lovagok c. színdarabjára. A SAVE jelentés azt mutatta, hogy az EU – A Szerk.), http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/ 15 tagországában az irodák világítási rend2006/light2006.pdf 23 EuP Lot 8 tanulmány: Irodavilágítás, p. 83, VITO, szereinek átlagos élettartama 24 év23. A vi2007. ápr., http://www.eup4light.net lágítási rendszerek ilyen hosszú ideig 24 Guidance on current and forth coming legalisation történő fenntartása azt jelenti, hogy azok within the lighting sector (A jelenlegi és a küszöbönnélkülözik a legújabb technológiai fejleszálló szabályozás útmutatója a világítási szektorban , ILP 2011, http://www.theilp.org.uk/ téseket és a potenciális megtakarításokat.
3 250
Fényhasznosítás-tartomány, lm/W
200
150
100
50
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
1 Izzólámpa 2 Volfrámszálas halogénlámpa 3 T12-es fénycső 4 T8-as halofoszfátos fénycső 5 T8-as háromsávos fénycső 6 T8-as extra hosszú élettartamú, háromsávos fénycső 7 T5-ös fénycső (1) 35 °C-hoz vagy maximális fényáramhoz 8 Kompakt fénycső beépített előtéttel 9 Kompakt fénycső külső előtéttel 10 Nagynyomású higanylámpa 11 Kisnyomású nátriumlámpa 12 Nagynyomású nátriumlámpa 13 Kvarc kisülőcsöves fémhalogénlámpa 14 Kerámia kisülőcsöves fémhalogénlámpa 15 Elektróda nélküli indukciós lámpa 16 Elektróda nélküli Excimer lámpa 17 Elektróda nélküli molekuláris lámpa 18 Fehér LED 19 Fehér OLED
9. ábra – A különböző lámpatechnológiák fényhasznosítási tartományai (Forrás: Laborelec, az Irodavilágítás című EuP 8 tanulmányból) Megjegyzés: Noha az egyes fényforrások fényhasznosítása az alkalmazástól függetlenül állandó marad, nem szabad elfelejteni, hogy az installáció típusa befolyásolja, hogy milyen „hatékonyan” hasznosul ez a fényt.
lámpákat – főként fémhalogénlámpákat – is használnak, irodavilágításhoz azonban általában nem használják őket, mivel jóval drágábbak és sokkal nehezebben teljesíthetők használatukkal az irodai munkánál megkövetelt káprázáscsökkentési követelmények. A nagyterű létesítményekben általában fénycsöveket használnak a munkavégzéshez. Felhasználásukat különféle energiahatékonyság-javító programok ösztönzik. A 8. ábra az európai OECD országok kereskedelmi szektorában (beleértve a középületeket) 2005-ben használt fényforrások fényáramának becsült megoszlását mutatja. Az európai középületekben a domináns fényforrások a fénycsövek, lévén a lineáris fénycső a legáltalánosabb fényforrás. Az irodavilágításhoz a lineáris fénycsövek két fő családját használják: a 16 mm csőátmérőjű T5-ös és a 26 mm csőátmérőjű T8-as típusokat. A régebbi, 38 mm átmérőjű T12-es fénycsövek az Ecodesign direktíva követelményei értelmében kivonás alatt állnak. Irodai terek megvilágítására a legjobb és leghatékonyabb technológia a T5ös lineáris fénycső. A T5-ös fénycsövekhez alkalmas lámpatesteket elektronikus előtéttel szerelik, ezért ezek nagy vizuális komfortot és hatékonyságot kínálnak. A T8-as fénycsövekhez alkalmas meglévő lámpatestekben a maximális eredmények a háromsávos fényporral készülő fénycsövekkel érhető el, amelyek 10%-kal több fényt adnak a hagyományos halofoszfátos T8-as fénycsöveknél, és kitűnő színvisszaadást és vizuális komfortot biztosítanak. A lehető legnagyobb energiamegtakarítások eléréséhez modern irodavilágítás esetében ajánlatos – ahol lehet – szabályozható elektronikus előtétekkel, napfényt érzékelő szabályozó rendszerekkel és jelenlétérzéHOLUX Hírek No104 p.15
kelőkkel szerelt lámpatesteket alkalmazni. A beépített előtét nélküli kompakt fénycsövek is igen energiahatékony megoldásnak számítanak a középületek világításánál, különösen a kisebb terek esetén és ott, ahol kevesebb fényre van szükség. Hasonló módon működnek, mint a lineáris fénycsövek, de jóval kompaktabb formájúak, így kisebb méretű lámpatestekben is használhatók, de előtétet és speciális csapos foglalatokat igényelnek. Ezek a kompakt fénycsövek nagyobb energiamegtakarításokat érhetnek el, mint a halogénlámpák vagy akár a beépített előtéttel rendelkező kompakt fénycsövek a kiváló minőségű előtétnek köszönhetően, amely a fényforrás működését úgy vezérli, hogy ideális körülmények között és hosszabb ideig legyen működőképes. Ezenkívül szabályozó opciókat – dimmelést, napfényfüggő szabályozást és jelenlétérzékelést lehet alkalmazni további megtakarítások érdekében. A fényforrások fényáramát lumenben mérik. A különböző követelmények kielégítésére a fényforrások igen sokféle lumen-változatban készülnek. Ennek elérésére sokféle teljesítmény-változatban kerülnek forgalomba. Azt a hatásfokot, amellyel egy fényforrás a fényáram előállításához szükséges elektromos energiát felhasználja, a fényforrás fényhasznosításának nevezzük. Tipikus tartományai a 9. ábrán láthatók. Mértékegysége a lumenben mért előállított fényáram és a wattban mért elfogyasztott teljesítmény hányadosa, lm/W. Ez a mérőszám lehetővé teszi a különböző fényforrások összehasonlítását. A Buy Bright (Vásárolj fényességet kezdeményezés27 részeként egy energiahatékony világítással kapcsolatos beszerzési útmuta-
tó emeli ki azoknak a beszerzési követelményeknek a szükségességét, amelyek energiamegtakarításokat tesznek lehetővé28. A fényforrások fényhasznosítására megadott határértékek – például az Ecodesign környezettudatos tervezéssel kapcsolatos követelményekben szereplők – ösztönözték a leghatékonyabb fényforrások használatát. A megvalósítási módszerekre29 mutatnak példát a harmadik szektor világítási termékei a 245/2009 Ecodesign direktívában. 4.2.4 Előtétek és meghajtók A felhasznált fényforrástípusokon kívül a beltéri világítás energiahatékonyságát az alkalmazott előtét is befolyásolja. A régebbi előtétek jelentősen megnövelhetik a beltéri világítás energiafogyasztását. Az előtétek energiahatékonysági követelményeire vonatkozó 2000/55/EC direktíva a világítási rendszerek hatékonyságát az előtétveszteségek korlátozásával célozta meg javítani. Erre a célra a CELMA kifejlesztett egy olyan osztályozási rendszert, amely figyelembe veszi mind a fényforrást, mind az előtétet, és az előtéteket energiahatékonysági indexük (Energy Efficiency Index, EEI) alapján 7 hatékonysági kategóriába sorolja. Az előtét-lámpa kombiná 25 http://buybright.elcfed.org/uploads/fmanager/ saving_energy_through_lighting_jc.pdf 26 Waide P. ‘Light’s labour’s lost’, IEA Nemzetközi Energiaügynökség, 2006, („Lóvátett fény” – Szójáték, utalás Shakespeare: Lóvátett lovagok c. színdarabjára. – A Szerk.), http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/ 2006/light2006.pdf 27 http://buybright.elcfed.org/index.php?page=21 28 http://buybright.elcfed.org/uploads/fmanager/ 061016_sse_05_054_buy_bright_report.pdf 29 http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/ LexUriServ.do ?uri=OJ:L:2009:076:0017:0044: EN:PDF
3 100 000
1 Izzólámpa 2 Volfrámszálas halogénlámpa 3 T12-es fénycső 4 T8-as halofoszfátos fénycső 5 T8-as háromsávos fénycső 6 T8-as extra hosszú élettartamú, háromsávos fénycső 7 T5-ös fénycső (1) 35 °C-hoz vagy maximális fényáramhoz 8 Kompakt fénycső beépített előtéttel 9 Kompakt fénycső külső előtéttel 10 Nagynyomású higanylámpa 11 Kisnyomású nátriumlámpa 12 Nagynyomású nátriumlámpa 13 Kvarc kisülőcsöves fémhalogénlámpa 14 Kerámia kisülőcsöves fémhalogénlámpa 15 Elektróda nélküli indukciós lámpa 16 Elektróda nélküli Excimer lámpa 17 Elektróda nélküli molekuláris lámpa 18 Fehér LED 19 Fehér OLED
Élettartam, óra
90 000 80 000 70 000 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
10. ábra – Különböző lámpatechnológiák tipikus élettartam-tartományai (Forrás: Laborelec, VITO és társai: Irodavilágítás című EuP 8 tanulmányából)
ció energiahatékonysági indexe definíció szerint a lámpa-előtét áramkör korrigált teljes bemeneti teljesítménye. Az energiahatékonysági osztályok a következők: A1, A2, A3, B1, B2, C és D, ahol az A1-s előtét a legnagyobb hatékonyságú. A környezettudatos tervezésre vonatkozó Ecodesign direktíva is tartalmaz minimális energiahatékonysági standardokat az előtétekre. Ezenkívül azok az előtétek, amelyek szabályozni tudják a világítást, tovább csökkentik az energiafogyasztást. Ezt a képességet beépítették a kritériumokba – ahol csak lehetett, miután számos olyan tényező van, amely befolyásolni fogja, hogy a dimmelhető előtétet hol célszerű alkalmazni, ideértve a tér és a benne végzett tevékenységek típusát, a rendelkezésre álló napfény mennyiségét, a környezeti megvilágítás szintjeit és a biztonsági szempontokat A LED-ekhez olyan meghajtóra van szükség, amely a hálózati teljesítményt a félvezetőanyag által a fény emittálásához megkívánt árammá és feszültséggé alakítja át. A meghajtó érzékelheti és korrigálhatja a fényerősség és szín változásait is a működés során. Teljesítőképességét a rákötött terhelés és a termikus állapotok befolyásolhatják. A komponensek minősége nagyon fontos ahhoz, hogy a meghajtó ne váljon a LED-es lámpatest élettartamának korlátozó tényezőjévé. A LED-ek meghajtóira jelenleg az EN 62384 és az EN 61347-2-13 szabványok vonatkoznak. 4.2.5 Lámpatestek Egy tipikus világítási rendszerben többféle fényveszteség lép fel: a lámpatestben csapdázódó fény, a környező felületek fényelnyelése és az olyan területekre irányuló fénykomponensek miatt, ahol nincs kimondottan szükség fényre. Igen sokféle lámpatest van kereskedelmi forgalomban, és HOLUX Hírek No104 p.16
3. táblázat – Beltéri világításhoz használt fényforrások fényáram-stabilitási tényezője (LLMF lamp lumen maintenance factor) és túlélési tényezője (LSF lamp survival factor)33
Fényforrás típusa
Tényező Izzólámpa LLMF LSF Halogénlámpa LLMF LSF Elektronikus előtéttel egybeLLMF épített kompakt fénycső LSF Nem beépített induktív előLLMF téttel működő kompakt fénycső LSF Nem beépített elektronikus elő- LLMF téttel működő kompakt fénycső LSF Háromsávos lineáris fénycső LLMF induktív előtéttel LSF Háromsávos lineáris fénycső LLMF elektronikus előtéttel LSF Halofoszfátos lineáris fénycső LLMF induktív előtéttel LSF Kerámia kisülőcsöves LLMF fémhalogénlámpa LSF
1 000 0,93 0,50 0,97 0,78 0,97 0,99
0,98 1,00 0,98 1,00 0,96 1,00 0,87 0,99
ezeknek jelentősen eltérhetnek az optikai tulajdonságaik, amelyek viszont nagy hatással vannak a világítási rendszer hatékonyságára. A gyenge hatásfokú lámpatestek lehet, hogy csak fele annyi fényt adnak, mint az ugyanolyan fényforrással szerelt nagyobb hatékonyságúak. Azok a kezdeti javaslatok30, amelyek arra vonatkoztak, hogy a lámpatest-hatásfok legyen benne az Ecodesign követelményekben, nem kerültek bele a harmadik világítási szektor végső végrehajtási intézkedéseibe, így tehát jelentős terület maradt az energiahatékonyság elősegítésére a lámpatesteknek a zöld beszerzési kritériumok közé direkt vagy indirekt módon történő felvételével.
Üzemórák 2 000 10 000 12 000 15 000 20 000
0,95 0,50 0,94 0,98
0,97 1,00 0,97 1,00 0,95 1,00 0,75 0,98
0,85 0,50 0,85 0,50 0,90 0,95 0,90 0,98 0,90 0,98 0,79 0,98 0,60 0,80
0,90 0,92 0,90 0,97 0,77 0,92 0,56 0,50
0,85 0,50 0,90 0,50 0,90 0,94 0,75 0,50
0,90 0,50
4.2.6 Világításszabályozó eszközök A világításszabályozóknak – az egyszerű manuális és dimmelhető kapcsolóktól a jelenlét- és fényérzékelőkig – nagy hatásuk van a teljes világításienergia-felhasználásra. A világításszabályozó rendszerek jelenlegi alul-specifikált volta azt jelenti, hogy az elektromos fény gyakran olyan helyekre is eljut, ahol senki sem tartózkodik, vagy ahol már van elegendő mennyiségű napfény. A kutatások azt mutatják, hogy ha a 30 Beépített előtét nélküli fénycsövekre, e fényforrásokhoz használt előtétekre és lámpatestekre és a fényforrások irodavilágításra való alkalmasságát igazoló feltételekre vonatkozó lehetséges Ecodesign követelményekkel kapcsolatos munkaanyag, VITO, 2007
3 4. táblázat – Beltéri világítási fényforrások átlagos élettartama fényforrás-típusonként és alkalmazásonként
Fényforrástípus
1 000 2 000 10 000
Iroda Van 0,6 1,3 6,5
Élettartam Év Iskola Nincs Van Nincs 0,4 0,9 0,5 0,8 1,8 1,1 3,9 8,8 5,3
Kórház Van Nincs 0,3 0,2 0,6 0,3 2,9 1,7
10 000
6,5
3,9
8,8
5,3
2,9
1,7
15 000
9,7
5,8
13,2 7,9
4,3
2,6
15 000
9,7
5,8
13,2 7,9
4,3
2,6
20 000
12,9
7,8
17,5 10,5
5,7
3,4
15 000
9,7
5,8
13,2 7,9
4,3
2,6
12 000
7,7
4,7
10,5 6,3
3,4
2,1
Óra Napfényfüggő szabályozás Izzólámpa Halogénlámpa Beépített elektronikus előtéttel működő kompakt fénycső Nem beépített induktív előtéttel működő kompakt fénycső Nem beépített elektronikus előtéttel működő kompakt fénycső Induktív előtéttel működő, háromsávos lineáris fénycső Elektronikus előtéttel működő, háromsávos lineáris fénycső Induktív előtéttel működő, halofoszfátos lineáris fénycső Kerámia kisülőcsöves fémhalogénlámpa
felhasználók számára egyszerűen csak azt teszik lehetővé, hogy szabályozzák a világítási szinteket az általuk igénybevett helyeken, már akkor is lényegesen alacsonyabb lesz a világítási energia felhasználása. Az igényesebb automatikus szabályozók használata még több (tipikusan 3040%) energiát takarít meg, és igen költséghatékony lehet31. 4.3 Termék tartóssága – Élettartamok 4.3.1 Fényforrások túlélési és fényáramstabilitási tényezője A fényforrások megnövelt fényhasznosításának és a csökkentett energiafogyasztásnak kulcsfontosságú szempontjain kívül számos egyéb előny is kapcsolódik a hatékony fényforrások beltéri világításhoz történő alkalmazásához. Elsősorban az, hogy milyen hosszú a fényforrások élettartama, a fényforrás túlélési tényezője (lamp survival factor, LSF) és hogy milyen jól őrzik meg fényáramukat, azaz mekkora a fényáram-stabilitási tényezőjük (lamp lumen maintenance factor, LLMF). A 10. ábra azt mutatja, hogy az elektróda nélküli (indukciós) lámpáknak, a LEDeknek és a háromsávos Extra Long Life T8-as fénycsöveknek hosszabb – több mint háromszor akkora, vagy még hosszabb – az élettartama, mint a több fényforrásnak. Ennék két előnye is van: a fényforrásokat ritkábban kell cserélni, ezért kevesebbet kell belőlük gyártani, azaz kevesebb anyagot kell felhasználni a gyártáshoz, továbbá kevesebb karbantartásra van szükség a cseréjükkel kapcsolatosan. A hosszabb élettartamon túl ezek a fényforrások megőrzik fényáramukat, ami közel a felszerelésükkor mérhető eredeti értéken marad. Ennek következtében kevésbé kell túlHOLUX Hírek No104 p.17
méretezni a világítást a világítási rendszer felszerelésekor ahhoz, hogy elegendő mértékű maradjon a megvilágítási szint az idő előrehaladtával. Így kisebb lesz az igény arra, hogy lecseréljék az öregebb fényforrásokat, amelyeknek fénye – noha még mindig működnek – a megkívánt szükséges, hasznos és biztonságos szint alá csökkent. A 3. táblázat a beltéri világításnál használt különböző fényforrások fényáram-stabilitási és túlélési tényezőjét mutatja. Látható például, hogy az elektronikus előtéttel működtetett háromsávos lineáris fénycsövek 94%-a éri el a 15 000 óra üzemidőt, s közben eredeti fényáramuk 90%-át őrzik meg. Másrészről mind az induktív előtéttel működtetett háromsávos, mind a halofoszfátos lineáris fénycsöveknek csak 50%-a működőképes ilyen hosszú ideig, és eredeti fényáram-értéküknek csak 90, illetve 75%át őrzik meg. Kisebb a fényhasznosításuk is az elektronikus előtéttel üzemelő háromsávos fénycsövekénél. Ez az információ a fényforrások szokásos átlagélettartamára fordítható le, amely annak az időtartamnak a szokásos hosszát adja meg, ameddig a fényforrások működőképesek mind az években megadott eltelt idő alatt, mind az üzemi órák számát tekintve a különböző beltéri alkalmazások során. A számítás az évenkénti tipikus üzemórákon és tipikus alkalmazásokon alapul32. Az eredményeket a 4. táblázat mutatja. 4.3.2 Előtétek és lámpatestek A gyártók adatai az előtét típusától függően azt sugallják, hogy az előtétek bárhol „kibírják” a 40 000 és 60 000 óra közötti használatot, azaz 10-15 év az élettartamuk.
Az induktív előtétek minimális élettartama a vonatkozó szabványoknak megfelelően 10 év folyamatos működés kell, hogy legyen. A gyakorlatban azonban ennél hoszszabb lehet; a helyszíni tapasztalatok azt mutatják, hogy az élettartam 30 vagy 50 évet is elérhet. Az előtétek élettartamát olyan körülmények befolyásolják, mint a világítási rendszer üzemi hőmérséklete, amely ha túl magas, akkor az élettartam csökken. A felhasznált előtét típusa is fontos, például hogy az induktív vagy elektronikus-e. Elektronikus előtétekkel a hibaarány (kiesés) általában nagyobb, az élettartam pedig rövidebb, mint induktív előtétek esetén. Lehet, hogy a lámpatest élettartama alatt ki is kell cserélni az elektronikus előtéteket. A lámpatesteket a szokásos beltéri helyeken általában csak a por és/vagy a nedvesség befolyásolja. A helytől függően eredeti állapotukban maradhatnak bárhol 10-30 éven át27. A lámpatesteknek és előtéteknek a legtöbb fényforráshoz képesti, konfigurációjuktól függően viszonylag hosszú élettartama következtében a fényforrásokat a lámpatestek cserealkatrészeinek lehet tekinteni. Ezt nem szabad elfelejteni a beszerzési döntéseknél, amikor a beltéri világítási rendszerekre kiadják a megbízást. A lámpatesteknek kompatibiliseknek kell lennie a különböző jelenlegi és az esetleges jövőbeli fényforrás- és (ha vannak) előtét-típusokkal. 4.3.3 Lámpatest karbantartási (avulási) tényezője (Luminaire Maintenance Factor, LMF) A világítási rendszer élettartama alatt a kapott fény fokozatosan csökken a pornak az optikai felületeken történő felgyülemlése és a berendezések öregedése folytán. A csökkenés mértéke a berendezések típusától, az eltelt időtől, valamint a környezeti és működési körülményektől függ. A világítástervezés ezt az avulási tényező felhasználásával veszi figyelembe. A csökkenés korlátozásához megfelelő karbantartási ütemtervet kell készíteni. Az International Commission on Illumination CIE 0972005-ös útmutatója34 információkkal szolgál a javasolt avulási tényezőkkel és a megfelelő berendezések kiválasztásával 31 Selecting lighting controls (Világításszabályozások kiválasztása) BRE Digest 498, IHS/BRE Press, 2006 32 EuP Lot 8 tanulmány: Irodavilágítás, p. 220, VITO, 2007. ápr., http://www.eup4light.net 33 EuP Lot 19 tanulmány: Lakásvilágítás, VITO, 2009. okt., p. 102, http://www.eup4light.net
3 kapcsolatosan. Ismerteti az avulási folyamatot befolyásoló paramétereket, és kidolgoz egy eljárást a beltéri elektromos világítási rendszerek gazdaságos karbantartási ciklusainak meghatározására, valamint tanácsokat ad a szervíztechnikákhoz. A CIE-útmutatóban a 2 éves tisztítási ciklusokra megadott tipikus lámpatest-avulási értékek: direkt fénnyel történő világítás (azaz mennyezetre szerelt lámpatestek) esetén 0,8, direkt/indirekt világítás (azaz függesztett, falra szerelt, padlóra állított lámpatestek) esetén pedig 0,84. 4.4 Egészség, biztonság, vizuális komfort A világítási rendszereknek az a feladata, hogy megfelelő látási feltételeket teremtsenek ahhoz, hogy az emberi tevékenységeket biztonságosan és kényelmesen lehessen elvégezni. Ezért a világításnak emberi igényeket kell kielégítenie, amelyek igen összetettek: az érzéseket, hangulatokat, tevékenységeket, érzékeléseket és az egészséget – ezek mindegyikét – befolyásolja a fény. A fénysugárzás nem csak vizuális hatást fejt ki az emberi testre, hanem meghatározó szerepet tölt be a fiziológiai és a pszichológiai egyensúly fenntartásában is azáltal, hogy befolyásolja a hormonképződést, a testhőmérsékletet, a kognitív tevékenységeket és a hangulatokat. Ezeket főként a megvilágítás szintje, a fény spektrális eloszlása, a fény színe és a fényforrás dinamikája határozza meg. A látási komfort igen fontos emberi igény, amely szorosan kapcsolódik a feladat elvégzéséhez, az egészséghez, a biztonsághoz, valamint a hangulathoz és a környezethez. A világítási rendszerek helytelen tervezése, vagy a tervezési specifikációk figyelmen kívül hagyása rendszerint vizuális diszkomforthoz35, kényelmetlenségérzéshez vezet, ami tovább növelheti a megvilágított beltéri használói szimptómáinak kiterjedt listáját: piros, viszkető, gyulladt és könnyező szemek, fejfájás, migrén, gyomor/bél-panaszok és a helytelen testtartással összefüggő fájdalmak. A látási komfortnak számos aspektusa van: káprázás kiküszöbölése, kiegyenlített fényesség-eloszlás a munkasíkon és az egész látómezőben és a beltéri megvilágított környezet színegyensúlya. A túl magas vagy túl alacsony megvilágítási szintek negatív hatással vannak a látási komfortra, a helytelen fényáram-eloszlás vagy a nemkívánt irányokba eljutó fény pedig káprázáshoz vezethet, és a fény színe is befolyásolhatja a látási komfortot az emberekre kifejtett pszichológiai hatások folytán. A középületeknél – mint bármely más HOLUX Hírek No104 p.18
épületnél – különös gondot kell fordítani a világítási rendszerek tervezésére, beszerzésére, üzembe helyezésére és karbantartására. Például kórházak vagy egészségügyi központok speciális területein tartózkodhatnak részleges látásúak, ezért az ilyen területeken a helyes világítás különösen fontos. A világítási rendszer minősége az iskolákban is azonnal hat a felhasználók látási komfortjára és egészségére, következésképpen igen jó világításra van szükség. A káprázást valamennyi beltéri területen kerülni kell, és különös figyelmet kell fordítani a képernyős vagy az olyan munkahelyekre, ahol aprólékos munkavégzés folyik. A folyosók, lépcsőházak gyenge megvilágítása hozzájárulhat az elcsúszások, mellélépések vagy elesések kialakulásához, míg a túl erős fény elfedhet egyébként nyilvánvaló veszélyeket. A jó látáshoz jó fényre van szükség. A fénynek az ember számára azonban sokkal szélesebb jelentése van. Számos fontos biológiai folyamatot vezérel – például a 24órás ritmust. A jó aktivitás, koncentrálás és közérzet mind függ a fénytől. A jó világítás nagyobb termelékenységet, nagyobb aktivitást és jobb koncentrálást eredményezhet a nap során és jobb alvást éjszaka, különösen az idős és ágyhoz kötött emberek esetén. Ezeknek az egészségügyi előnyöknek az elérése további energiafogyasztást igényelhet. A világítási energiamegtakarítási intézkedések megvalósítása azonban nem befolyásolhatja a világítás minőségét, amelynek elsőbbséget kell élveznie. 4.5 Tervezés és installálás Emlékeztetnünk kell arra, hogy a fényforrásokat elsősorban annak a fénymennyiségnek az alapján választják meg, amelyet adott alkalmazás igényeinek kielégítése érdekében állítanak elő, például adott irodahelyiségnek a látási feladat kényelmes érzékeléséhez megfelelő mértékű megvilágítására. A szerződő hatóságok a fényforrásokat számos különböző okból szerzik be: lámpák cseréje, korszerűsítés és teljesen új világítási rendszerek installálása céljából. Az esztétikának is jut szerep a fényforrás színe, fényerőssége és formája tekintetében. Ezért fontos a tervezési és beüzemelési fázisban, hogy megfelelő világítási rendszert válasszunk a szándékolt alkalmazáshoz. Gondosan kell meghatározni a beszerzési igényeket az adott területhez szükséges fényáram, a fényforrások fényárama, a kapcsolódó előtétek és a fény irányítását végző lámpatestek jellemzői tekintetében.
A szerződő hatóság feladata, hogy szorosan együttműködjön a beszállítókkal és a tervezőkkel, ami maximalizálni fogja a beltéri felületek reflexióinak és a rendelkezésre álló napfénynek a felhasználását és a belső terekbe juttatását, valamint megfelelő szabályozó stratégiák alkalmazását az energiahatékonyság növelésére. A megfelelő fényárammal, ugyanakkor hosszú és „jó minőségű” élettartammal rendelkező komponensek választása csökkenteni fogja a meghibásodott komponensek cseréjének szükségességét és az általános karbantartás – pl. tisztítást – meghaladó műveleteket. Fontos emlékezni arra, hogy nem mindegyik beltéri világítási rendszert lehet nagyobb fényhasznosítású fényforrásokkal korszerűsíteni, mivel azok nem mindig kompatibilisek. A T5-ös fénycsövekhez megfelelő lámpatest szükséges, és nem lehet velük speciális adapter nélkül a régi lámpatestekben lévő T8-as fénycsöveket lecserélni; sok esetben az egész világítási rendszert – lámpatestet, fényforrást és előtétet – ki kell cserélni. Néhány régebbi és gyenge teljesítőképességű technológia még mindig kapható, és még mindig szerelnek fel ilyeneket. A meglévő, még mindig jó működési állapotú (jóllehet öregebb és potenciálisan kevésbé energiahatékony) beltéri világítási állomány lecserélése újabb és energiahatékonyabb beltéri világításra a legtöbb esetben jelentős tőkebefektetést igényel és függene a vonatkozó szerződési hatóság eljárásmódjától. Ezért fontos, hogy a zöld közbeszerzési kritériumokat ne legyen túl nehéz vagy költséges kielégíteni, különben elijeszthetik a közhivatalokat attól, hogy új és nagyobb hatékonyságú berendezésekbe invesztáljanak. Az installációs fázisban szükség van a rendszer beüzemelésére ellenőrzendő, hogy az az elvártnak megfelelően működik-e és hogy bizonyos világításszabályozókat be lehessen állítani, illetve egyéb beállítási eljárásokat el lehessen végezni. Az épületek használói és a létesítménymenedzserek megfelelő információkat igényelnek ahhoz, hogy megismerjék a rendszer működését és hogy elvégezhessék a beállításokat, ha szükséges. 4.6 Élettartam végi és hulladékkezelés A beltéri világítási termékek élettartam végi kezelését főként az elektromos és 34 CIE 097-2005: Guide on the Maintenance of Indoor Electric Lighting Systems (Beltéri elektromos világítási rendszerek karbantartási útmutatója), http://www.cie.co.at 35 The SLL Lighting Handbook (A szilárdtestvilágítás kézikönyve), The Society of Light and Lighting, CIBSE, 2009.
3 elektronikus berendezések hulladékkezelésére vonatkozó WEEE direktíva követelményei szabályozzák; a termékeket az alkatrészek megfelelő szétszerelése, kivonása és visszaforgatása érdekében össze kell gyűjteni. A beltéri világítási termékek komponenseinek többsége – pl. az üveg, műanyagok és fémek – újrahasznosíthatók. Ezt az élettartam végén kell elvégezni. A fényforrások, előtétek és lámpatestek élettartam végi fázisának környezeti hatásait az irodavilágítással kapcsolatos EuPtanulmányban modellezték, az 5. táblázat pedig az értékeléshez felhasznált paramétereket mutatja. A tanulmány 10%-nyi olyan higanytartalmat vesz figyelembe, amely nem csapdázódik a hulladék-fényforrások feldolgozása alatt és az élettartam során emittálódik. E becslésnek megfelelően feltételezhető, hogy az anyagok 5%-a megy terepfeltöltésre, a műanyagok 90%át elégetik, 9%-át újrahasznosítják, a fémek és az üveg 95%-a pedig ugyancsak újrahasznosításra kerül. 4.7 Egyéb szempontok A világítási beszerzések környezettel kapcsolatos hatása meglehetősen kicsi. A világítási berendezések szállításával és elosztásával kapcsolatosan felmerülnek bizonyos környezetvédelmi költségek, de – amint azt a 4.1 fejezet 3. ábrája mutatja – ezek az összes környezeti hatásnak kevesebb mint 2%-át teszik ki, s tovább csökkenthetők megfelelő, újrahasznosítható csomagolás megválasztásával, amely minimalizálja a törést, de csökkenti a szállított tételek plusz súlyát és térfogatát.
5 Költségszempontok Az épületek világításának költsége meghatározó kezd lenni az épületek energiaköltségében. Például egy tipikus lámpatest a jelenlegi piaci árakon 50-100 euróba kerülhet. Ugyanakkor egy ilyen lámpatest 20 éves élettartama alatt, napi 8 órát üzemeltetve 400-500 eurónyi elektromos energiát fogyaszt (10 eurócent/kWh feltételezése mellett). Emiatt rendszerint költséghatékony drágább lámpatestet használni még akkor is, ha az csak 1020%-kal nagyobb hatásfokú. A nagyobb hatásfokú lámpatestek használata néha lehetővé teszi, hogy kevesebb lámpatestet kelljen felszerelni, amivel beruházási tőkét lehet megtakarítani. Az energiahatékony lámpáknak hosszabb az élettartama a nekik megfelelő hagyományos izzólámpák és volfrámszálas halogénlámpák élettartamánál, ami karbantartási költséget és energiát takarít meg. Ha egy 35W-os volfrámszálas halogén mélyHOLUX Hírek No104 p.19
5. táblázat – Fényforrások, előtétek és lámpatestek élettartam végén történő feldolgozásának környezetvédelemmel kapcsolatos becsült adatai (2007)
Hulladékkezelés és újrahasznosítás A termék élettartama és a terepfeltöltés során felszabaduló anyag A termékben lévő higany 0…0,005 g Elillanó és feltöltésre használt 10% higany százaléka Hulladékkezelés: a végtermék kilónkénti környezetvédelmi költsége Terepfeltöltés (darabolt, nem 5% visszaforgatott termékek) Újrahasznosítás előnyei Műanyagtörmelék %-a Műanyagok: zárt láncú 1% visszaforgatás Műanyagok: anyagok 9% visszaforgatása Műanyagok: termikus 90% visszaforgatás
sugárzót jó minőségű, vele egyenértékű 11W-os LED-el cserélünk le, a jelenlegi piaci árakon ez 50-80 euró többletköltséget jelenthet. 10 év, napi 8 órás üzemeltetés alatt azonban 80-90 eurót lehet megtakarítani a villanyszámlában. Ugyanezen idő alatt a LED-et nem kell kicserélni, a halogénlámpát azonban igen, méghozzá 14szer. S noha a halogénlámpák olcsók, a cserét végző csapat költsége korántsem. A világításszabályzók igen költséghatékonyak lehetnek, tipikus megtérülésük 2-4 év, ha meglévő világítási rendszerhez csereként használják őket37. Új világítási rendszerek esetén a korszerű világításszabályzók felszerelésének költsége ugyanakkora lehet, mint egy hagyományos kézi szabályozó rendszeré. Ennek az az oka, hogy ilyenkor nincs szükség a falra szerelt kapcsolókat bekötni. Az automatikus világításszabályzókkal 30-40% villamosáramköltség takarítható meg járulékos beruházási költség nélkül. A szabályzók még akkor is képesek energiát megtakarítani, ha a világítást csak rövid időszakokra kapcsolják le. Az csak legenda, hogy a lámpák egy csomó energiát fogyasztanak el bekapcsoláskor; többnyire ez csupán a néhány másodperces normál működés során elfogyasztott energiának felel meg. Ha nem LED-ekről van szó, akkor a gyakori ki-be kapcsolás azonban csökkentheti a lámpa élettartamát. Fénycsöveknél az 5-10 percre történő kikapcsolás általában költséghatékony megoldás (függ a fénycső teljesítményétől és a kapcsolás módjától).
6 Közbeszerzési igények Majdnem mindegyik épülethez kell beltéri világítás. A közbeszerzési tevékenységek a
következő területekre terjednek ki: a. Teljes épület világítása, lett légyen az új, vagy teljesen felújított. b. Tér vagy tércsoport világítása – akár valamely épület egy részének felújítása vagy meglévő épület bővítése miatt. c. Egy térben vagy terekben lévő lámpatestek kicserélése a vezetékezés és a világításszabályozók megtartása mellett. d. A világításszabályozók kicserélése a lámpatestek megtartása mellett. e. Fényforrások kicserélése. f. Kiegészítő világítás, pl. íróasztal helyi világítása vagy kiemelő világítás. Az ilyen világítás gyakran hordozható és foglalatba dugaszolható. A rendszeres beszerzések többségét a cserefényforrások teszik ki. Beszerzési politikák használatának a fényforrások energiamegtakarítási céllal történő lecserélésében azonban csak korlátozott szerepe van. Ennek részben az az oka, hogy a környezettudatos tervezésre vonatkozó Ecodesign követelmények már eleve igen magas minimális értékeket írnak elő a legtöbb lámpa fényhasznosítására, másrészt az, hogy a felszerelt világítás gyakran adott lámpatípusokat igényel, így a nagyobb fényhasznosítású fényforrások használata a lámpatestek lecserélését is jelenti. Új világítás beszerzése – akár egy egész épület, akár adott terület esetén – ritkábban fordul elő, de nagy kihatással van az épület energiafogyasztására. Ennek az az oka, hogy egy új világítási rendszer gyakran 20 évig vagy még tovább a helyén marad, és végig energiát fogyaszt ez idő alatt. A középületek bizonyos típusainak speciális világítási követelményei vannak. A kórházak és egészségügyi központok klinikai területei kitűnő színvisszaadási tulajdonságú világítást igényelnek. A mentálhigiéniás intézmények és a börtönök világításának rendszerint speciális, törésbiztos típusúnak kell lennie. Az idősek és mozgáskorlátozottak otthonaiban a speciális látási igényűek számára az átlagosnál nagyobb megvilágítási szintekre van szükség. A múzeumok és galériák az érzékeny műtárgyak kiállítási területeihez olyan világítást igényelnek, amelynek kicsi az UV és kék fény tartalma.
36 EuP Lot 8 tanulmány: Irodavilágítás p. 140, VITO, April 2007, http://www.eup4light.net 37 Slater A, (1987): Lighting controls: an essential element of energy efficiency (Világításszabályozók: az energiahatékonyság fontos eleme), Building Research Establishment Information Paper, IP5/87. Garston, CRC.
3 7. Végkövetkeztetések összefoglalás
és
A beltéri világítás az épületekbe felszerelt fényforrásokat, lámpatesteket és világításszabályozó eszközöket „fedi le”. A világítás bizonyos formáit javasoljuk a zöld közbeszerzés hatálya alól kivonni. Beltéri világításhoz számos különböző típusú fényforrást használnak. A középületekben a legáltalánosabbak a lineáris és kompakt fénycsövek, habár néhány épületben még mindig megtalálhatók a kevésbé hatékony izzólámpák és volfrámszálas halogénlámpák is. Bizonyos alkalmazásokhoz nagyintenzitású kisülőlámpákat (főként fémhalogénlámpákat és nagynyomású nátriumlámpákat) és LED-lámpákat használnak. A LED-lámpák egyre olcsóbbak és egyre nagyobb a fényhasznosításuk, ezért felhasználásuk növekszik. A fényforrások higanytartalma egy másik fontos környezetvédelmi probléma. A higanytartalomra vonatkozó határértékeket az RoHS direktíva segítségével lehet kezelni. A határértékek potenciálisan változásnak vannak kitéve. A fényforrásokat általában lámpatestbe szerelik, amelynek ugyancsak nagy hatása lehet a teljes világítási rendszer teljesítőképességére. Rossz hatásfokú lámpatest esetén a fényforrás által kibocsátott fénynek esetleg kevesebb mint a fele jut el a helyiségbe. A megfelelő világításszabályozások minden világítási rendszer fontos részét képezik. A szabályozó eszközök lehetővé teszik, hogy az épületben tartózkodók lekapcsolják vagy leszabályozzák a világítást, amikor nincs rá szükség. Jelentős – akár 30-40%-os vagy bizonyos épületektípusoknál még nagyobb – energiamegtakarítást is elérhetnek A beltéri világítás környezeti hatását az energiafelhasználás dominálja. A világítás Európa kereskedelmi szektorában az energia 14%-át fogyasztja el. Az európai GreenLight zöld világítás program becslése szerint Európa 15 tagországának villamosáram-fogyasztása az irodaépületek esetén 28,8 TWh, az oktatási intézményeknél pedig 15,0 TWh. Bizonyos épületekben a világítás a villamosáram-fogyasztás legnagyobb egyetlen képviselője; az irodaépületek például a teljes villamosáram-fogyasztásának a felét világításra használják. A világítás által termelt hő számos középületben a hűtési terhelés jelentős részét képezi, s így további villamosáram-fogyasztást jelent. Van egy jelentős terület a középületek világításának energiamegtakarításához – HOLUX Hírek No104 p.20
akár nagyobb fényhasznosítású fényforrásokkal, nagyobb hatásfokú lámpatestekkel, akár világításszabályozók használatával. Az ilyen módszerek gyakran igen költséghatékonyak. A világításra vonatkozó Ecodesign környezetbarát tervezési követelmények az energiahatékony fényforrásokra és előtétekre fókuszáltak. Ebből következik a gyenge fényhasznosítású fényforrások piacról történő fokozatos kivonása, ideértve a volfrámszálas izzólámpák legtöbb formáját és a kis fényhasznosítású halofoszfátos fénycsöveket. Van azonban némi előírás a hatékony lámpatestekre vagy a világításszabályozó eszközökre is. Ha új világítási rendszert kell felszerelni, a szerződő hatóságnak megvan a lehetősége arra, hogy kis energiájú világítási rendszert specifikáljon. A nagyobb hatékonyságú lámpatestek és világításszabályozó eszközök használata kezdetben nagyobb költséget jelenthet, de az energiamegtakarítások jelentősek lehetnek, ezért egy hatékony rendszer hosszú távon olcsóbb lehet. A tervezési fázisban fontos megfelelő fényforrások, előtétek, lámpatestek és világításszabályozó eszközök specifikálása. Az installáció fázisában pedig fontos biztosítani, hogy a megfelelő berendezéseket szereljék fel; a gyengébb minőségű termékekkel történő helyettesítés veszélyeztetheti a rendszer teljesítőképességét és hatékonyságát. A rendszert be kell üzemelni ellenőrzendő, hogy az az elvártnak megfelelően működik-e és hogy bizonyos világításszabályozókat be lehessen állítani, illetve egyéb beállítási eljárásokat el lehessen végezni. Az épületek használói és a létesítménymenedzserek megfelelő információkat igényelnek ahhoz, hogy megismerjék a rendszer működését és hogy elvégezhessék a beállításokat, ha szükséges.
8. Javaslat az alap- és az átfogó követelményekre A beltéri világításra alap- és átfogó követelmények összeállítását javasoljuk. A jaKulcsfontosságú környezeti hatások ● Energiafogyasztás minden fázisban, de különösen a beltéri világítás felhasználási fázisában ● A levegő, a föld és a víz potenciális szennyezése a gyártási fázis során ● Anyagok és veszélyes anyagok felhasználása ● Hulladék (veszélyes és nem veszélyes) keletkezése
vasolt zöld közbeszerzési követelményeket úgy állították össze, hogy azok tükrözzék a legfontosabb környezetvédelmi rizikókat. Ez a megközelítés látható a táblázatban. Jegyezzük meg, hogy a hatások sorrendje nem felel meg szükségképpen fontosságuk sorrendjének. A követelmények a közbeszerzés három szempontjára fókuszáltak: a. Fényforrások, cserelámpák is b. Világítástervezés. Ez lehet egy egész – akár új vagy teljesen felújított – épület, vagy egy tér vagy tércsoport új világítása. c. Világítás installálása, felszerelése. A rendszeres beszerzések többségét a cserefényforrások jelentik; a követelmények az energiahatékonyságra, a lámpaélettartamra, a fénycsövek higanytartalmára és a csomagolásra vonatkoznak. Beszerzési politikák használatának a fényforrások energiamegtakarítási céllal történő lecserélésében csak korlátozott szerepe van. Ennek részben az az oka, hogy a környezettudatos tervezésre vonatkozó Ecodesign követelmények már eleve igen magas minimális értékeket írnak elő a legtöbb lámpa fényhasznosítására. A jelenleg rendelkezésre álló fénycsövek fényhasznosításai egyre jobban hasonlítanak egymáshoz és egyre jobban megközelítik a 2012-től érvénybe lépő minimális Ecodesign kritériumokat. Ezenkívül a felszerelt világítás gyakran adott fényforrástípusokat igényel, ezért egy nagyobb fényhasznosítású fényforrás használata a lámpatestek lecserélését is jelenti. Ezért gyakran csak kevés tere van a testületeknek a nagyobb fényhasznosítású fényforrások beszerzésére. Egy új világítás beszerzése – akár egy egész épület vagy adott tér esetében – nagy hatással van az épület energiafogyasztására. Egy új világítási rendszer gyakran 20 évig vagy még tovább a helyén marad, és végig energiát fogyaszt ez idő alatt. Az új világítási rendszerekhez eredetileg termékalapú megközelítést fontolgattak. Ez a középületekben lévő fényforrásokra, lámpatestekre és világításszabályozó eszközökre standardok felállítását jelen-
Zöld közbeszerzési megközelítés ● Tervezési fázisban biztosítani kell, hogy az új világítási rendszerek a világítási feladat követelményeit kielégítő, kis teljesítménysűrűséggel rendelkezzenek ● Nagy fényhasznosítású cserelámpák beszerzése ● Világításszabályozás használata az energiafogyasztás további csökkentésére ● Szabályozható előtétek használatának ösztönzése, ahol a körülmények lehetővé teszik ● Installációs fázisban biztosítani kell, hogy a rendszer a tervezettnek megfelelően, energiahatékony módon üzemeljen ● Támogatni kell a kisebb higanytartalmú fényforrásokat ● Újból fel kell használni vagy újrahasznosítani kell a hulladékot
3 tette volna. Ezt a megoldást azonban elvetették, mert bonyolult lenne, és nehéz lenne a szerződő hatóságok számára működtetése és hitelesítése. Ezért a beépített teljesítménysűrűségen alapuló rendszermegközelítést fogadták el, amelyet a testületek könnyen tudnak ellenőrizni, és amely jelentős szabadságot kínál a tervezőknek ahhoz, hogy a legjobb világítási megoldást válasszák – feltéve, hogy az kis energiájú. A választott megközelítés a beépített teljesítménysűrűségre állapít meg határértékeket (a fényforrások és lámpatestek fényhasznosításának figyelembevételével) és ír elő további követelményeket világításszabályozók felszerelésére. Fontolgattak egy másik módszert is, amely az épület teljes világításienergia-fogyasztásán alapul – beleértve a világításszabályozókat is. Ezt a módszert az EN 15193 tette közzé, amely meghatározza a világítási energia numerikus mutatóját (Lighting Energy Numeric Indicator, LENI) kWh/m2-ben az egész évre. Elvileg ez átfogóbb módszer, de bonyolult és részletes számítás kell hozzá, beleértve az épületben a napfény mennyiségének és a „foglaltsági mintáknak” megjóslását. Az ilyen számításokat általában a világítástervező végezné el, ezért nehéz lenne maguknak a testületeknek ellenőriznie. Emellett egy sokkal bonyolultabb követelményrendszer felállítását igényelné, mivel a kWh/m2 szám függeni fog az üzemelési óráktól és a napfény mennyiségétől. Ezért választották a beépített teljesítménysűrűségen alapuló egyszerűbb módszert. Két eltérő követelményrendszert állítottak fel: 1. Ha egy egész épületbe új világítás kerül, a követelményt a beépített világítási teljesítmény (beleértve a fényforrásokat és előtéteket) és a teljes felület hányadosában adják meg (W/m2-ben). 2. Ahol egy épület adott területe kap új világítást, akkor a követelmény a W/m2/100ban megadott normalizált teljesítménysűrűségre vonatkozik, ami nem más, mint a világítás által elfogyasztott teljes energia (beleértve a fényforrásokat és előtéteket) osztva a tér teljes padlóterületével és a tér megvilágításának századrészével. Így például ahol 500 lux van, a világítási teljesítményt a padlóterülettel, majd 5-tel kellene elosztani. Az utóbbi követelmény rugalmasabb, mert ha a térnek szigorúbb világítási követelményei vannak, a célt megemelik azok teljesítése érdekében. A számításban használt megvilágítás az EN 12464-1 vagy azzal egyenértékű nemzeti szabvány által javasolt érték, vagy a beépített megvilágítás karbantartási értéke, ha az az alacsonyabb. Ez megakadályozza, hogy a szerelést végzők úgy érezzék, hogy talán nem építettek ki elég világítást, de nem is ad biztosítékot arra nézve, hogy nem túl sok lett-e a fény. Ezt a módszert nehéz HOLUX Hírek No104 p.21
használni az egész épületre, mivel a különböző tereknek különböző javasolt megvilágítási értéke van. Ezért az egyszerűbb W/m2-es módszert használták az egész épület világításához. Az átfogó követelményekhez szigorúbb teljesítménysűrűség-határértékeket javasoltak. Mind az alap-, mind az átfogó követelményekhez további teljesítménysűrűség-csökkentések szerepelnek az odaítélési követelményekben. Az 1. melléklet részletesen megmagyarázza a teljesítménysűrűségi követelményeket és azok származtatását. A világításszabályozók követelményei azokat a legnyilvánvalóbb területeket fedik le, ahol a szükségtelenül bekapcsolva hagyott világítás révén energia megy veszendőbe. Ezek a következők lehetnek: ● Jelenlét-érzékelés ritkán igénybe vett terekben. ● Időkapcsoló vagy jelenlétérzékelés olyan terekben, amelyeket éjszaka vagy hétvégeken nem vesznek igénybe, és ahol a világítás véletlenül bekapcsolva maradhat. ● Oldalsó ablakokat tartalmazó terek világításának az ablakokkal párhuzamos sorokban szabályozhatónak kell lennie úgy, hogy az ablakokhoz közelebbi sorokat külön-külön le lehessen kapcsolni. ● Irodák, konferenciatermek, osztálytermek és laboratóriumok világítását olyannak kell lennie, hogy azt a benntartózkodók alkalmas helyeken hozzáférhető kapcsolók segítségével ki-be tudják kapcsolni. ● Automatikus napfényfüggő szabályozó (kapcsoló vagy dimmer) a napfényt kapó közlekedési és recepciós területeken. Az átfogó követelmények ezenkívül az irodák, konferenciatermek, osztálytermek és laboratóriumok esetén előírják, hogy a világítás legyen dimmelhető és tartalmazzon napfényfüggő szabályozást, ha ezek a terek napfényt is kapnak. Az irodák egyéni munkaterületeinek világításának külön-külön szabályozhatónak kell lennie. A fényszabályozás energiát képes megtakarítani, és kielégíti a benntartózkodók igényeit is azáltal, hogy lehetővé teszi számukra munkakörnyezetük megváltoztatását. Szerepel odaítélési követelmény is a dimmelhető világítás részarányára. Nagyon fontos a világításszabályozások beüzemelése kiderítendő, hogy megfelelően működnek-e és hogy az épületben tartózkodók tudják-e, hogyan kell használni a karbantartók pedig, hogy hogyan kell beállítani azokat – például, ha a helyiség elrendezése megváltozik. Az Egyesült Királyságban végzett felmérések azt találták, hogy a bonyolult szabályozó rendszerek gyakran azért nem működnek helyesen, mert először is sohasem állították be őket megfelelően, vagy mert már nem elégítik ki a megváltozott felhasználói igényeket, ezért ajánlatos a világítás beüzemelésével kapcsolatos szerződési klauzúrát beiktatni, amely kiterjed a világításszabályozók helyes működésének és beállításá-
nak ellenőrzésére és a napfényfüggő szabályozók hitelesítésére. Egy másik szerződésteljesítési pont az információadásra vonatkozik, hogy a benntartózkodók tudják, hogyan kell szabályozni a világításukat és a karbantartók szükség esetén be tudják állítani azt. A világítási felújításakor hulladék keletkezik. Az egyik szerződésteljesítési pont előírja a szerelést végzők számára a hulladékanyagok újbóli felhasználását vagy újrahasznosítását. A higanytartalom korlátozására vonatkozó követelmény segít a hulladék veszélyes természetét csökkenteni.
9 Hitelesítési kérdések
A javasolt követelmények előnye, hogy a hitelesítés korrekt, lényegre törő módon történhet. Az egész épületre vonatkozó teljesítménysűrűségi követelménynél összegzés kérdése a világítás által elfogyasztott teljes teljesítmény meghatározása, majd elosztása a padlóterülettel. Mindkét szám egyszerűen meghatározható; a világítási teljesítményre pedig mindenképpen szükség van az elektromos tápenergia méretezéséhez. Az egyedi terek normalizált teljesítménysűrűség-követelményei egy kicsit bonyolultabbak, mivel megvilágításszámításra is szükség van. A legtöbb helyen erre azonban szükség van annak kiderítéséhez, hogy az új világítási rendszer elegendő fényt fog-e biztosítani. A világításszabályozók kiválasztási követelményeit könnyű hitelesíteni, mivel a szerződő hatóság csak így tudja ellenőrizni, hogy a szabályozók megvannak-e. Az odaítélési követelményeket a dimmelhető világításnál nehezebb alkalmazni. Ehhez olyan adatokra alapozott számításra van szükség, amelyeket a lámpatetsgyártótól kell beszerezni. A fényforrások fényhasznosítására, élettartamára és higanytartalmára vonatkozó követelményeket könnyű hitelesíteni, mivel a gyártónak ezt az információt mindenképpen közölnie kell. A veszélyes vegyszerekre vonatkozó követelményeket nehezebb lenne hitelesíteni, mivel ehhez nagy mennyiségű vegyi elemzést kellene elvégezni. A helyettesítés problémát jelenthet a világítási beszerzéseknél. Néha a szerelők alacsonyabb minőségű lámpatesteket szerelhetnek fel, amelyek vagy kevesebb fényt szolgáltatnak, vagy több energiát használnak fel, még akkor is, ha „egyenértékűnek” mondták őket. Ezért egy szerződésteljesítési klauzúlát kell kidolgozni, amely megköveteli, hogy a szerelő az eredeti tervben specifikálttal pontosan megegyező világítási berendezéseket építsen be. Ha a helyettesítés elkerülhetetlen, mert az eredetileg specifikált termékek nem kaphatók, a vállalkozónak ki kell mutatnia, hogy a világítási rendszer ennek ellenére még ki fogja elégíteni a vonatkozó tervezési kritériumokat.
4 Az olasz Solza az AEC LED-technológiáját választotta teljes közvilágításához (Forrás: www.aecilluminazione.com, 2011. febr.) Az Olaszország Bergamó-megyéjéhez tartozó Solza új közvilágítási rendszere a teljesen LED-technológiával kialakított ilyen installációk első jelentős példája. Tranquillo Zamboni, a bergamói Ing. Tranquillo és Per. Ind. Ernesto Stella közös cég mérnöke tervezte a világítási rendszert és irányította az ugyancsak bergamói Elettroindustriale di Levante által végzett szerelési munkát Solzában. A városnak most kereken 300 db AEC gyártmányú Led-in lámpateste van, amelyeket az energiamegtakarítás és az innovatív optikai rendszer által garantált megnövekedett vizuális komfort pontos kiszámítása alapján választottak ki. Az új világítás a régi, nagynyomású nátrium- és higanylámpákkal üzemelő világítási rendszert cserélte le: jó példája a technológiai termékkorszerűsítésnek, ahol az energiamegtakarítás kompromisszumok nékül összeolvadt a funkcióképességgel, a kizárólagossággal és az odafigyeléssel az olasz gyártmányokra jellemző részletekre. Becslések szerint a felújítás évente körülbelül 42 000 kWh energiamegtakarítást, 24 tonnával kevesebb CO2-kibocsátást és tetemes megtakarítást jelent a karbantartási költségek terén is. A tervező cég által végzett számítások szerint a teljes beszerelt teljesítmény is jóval alacsonyabb, kereken 29 kW a régi világítási rendszer 39 kWjával szemben. Az új világítás fényszabályozó rendszert is tartalmaz, amely az esti órákban, megszabott idő után 30%kal csökkenti a fényáramot. A világítási rendszerhez kiválasztott AECtermékek (valamennyi 4000K színhőmérsékletű, automatikus DIM auto fényszabályozási profillal rendelkező LED-del szerelve): – Led-in 18: 6 helyen; – Led-in 36: 14 helyen; – Led-in 81: 37 helyen; – Led-in 54: 243 helyen. Ezek a lámpatestek teljes mértékben AECfejlesztések, és annak a multidiszciplináris tervezési tanulmánynak az eredményei, amelyet modern termelő létesítményekben és korszerű laboratóriumokban végeztek,
Balra fent: Az AEC Led-in lámpateste A többi képen Solza új közvilágítási rendszere látható. A solzai önkormányzat 300 db AECgyártmányú Led-in lámpatesttel rendelkezik most.
ahol is a biztonságot és a teljesítőképességet jól képzett munkatársak tesztelték. 2007 óta az AEC kutatási és fejlesztési részlege különös figyelmet szentel az új LED-es termékek tervezésére, amelyek képesek kiaknázni e technológia óriási lehetőségeit, ami hamarosan megváltoztatja a közvilágítás egészét.
HOLUX Kft. 1135 Budapest, Béke u. 51-55. Minőségirányítási A MEE Világítástechnikai Társaság HOLUX Központ és Mérnökiroda Tel.: (06 1) 450 2700 Fax: (06 1) 450 2710 rendszer tagja HOLUX Vevőszolgálat Tel.: (06 1) 450 2727 Fax: (06 1) 450 2710 HOLUX Üzletház Tel.: (06 1) 450 2718 Fax: (06 1) 320 3258 HOLUX Fényszaküzlet Körmend Tel.: (06 94) 594 315 Fax: (06 94) 594 316 HOLUX Fényszaküzlet Nyíregyháza Tel.: (06 42) 438 345 Fax: (06 42) 596 479 HOLUX Fényszaküzlet Pécs Tel.: (06 72) 215 699 Fax: (06 72) 215 699 HOLUX Fényszaküzlet Szeged Tel.: (06 62) 426 819 Fax: (06 62) 426 702 ISO 9001 www.holux.hu www.fenyaruhaz.hu e-mail:
[email protected] A kiadványunkban közölt információkat a legnagyobb körültekintéssel igyekeztünk összeállítani, az esetleg mégis előforduló hibákért felelősséget nem vállalunk. A közölt adatok változtatásának jogát minden külön értesítés nélkül fenntartjuk.