Milieuvriendelijke verlichting Catherine Lootens KaHo Sint-Lieven – Laboratorium voor Lichttechnologie Groen Licht Vlaanderen Juni 2010
1
Overzicht
• • • • • •
Voorstelling Groen Licht Vlaanderen Motivatie Doorlichting Energiebesparing met beter licht Misverstanden Premies relighting & newlighting 2010
2
GROEN LICHT VLAANDEREN
3
Groen Licht Vlaanderen
Energiebesparing met beter Licht • Sensibiliseren rond – Energiezuinige verlichting – Innovatie
4
Groen Licht Vlaanderen - Achtergrond
• • • •
Kyoto protocol Ecodesign richtlijn REG decreet EPR sinds 1 januari 2006 – EPU: kantoren en scholen
• Prijsstijgingen elektriciteit • Jaarlijkse stijging verbruik: 1%-3%
5
Groen Licht Vlaanderen - Opdracht
• Kennisverspreiding – Promoten, stimuleren, sensibiliseren • Professionelen • Particulieren
– Vertrouwen brengen in nieuwe technologieën – Advies uitbrengen
• Innovatie stimuleren in Vlaanderen – Synergie bevorderen in de verlichtingsector
6
Groen Licht Vlaanderen - Doelgroepen
• Voorschrijvers: – Bouwheren, Facility Managers, Intermediairen, Technische diensten, Bouwpromotoren, Financiële instellingen – Architecten, Installateurs, Aannemers, Ingenieurs – Overheden, Lokale besturen, Instellingen, Huisvestingsmaatschappijen – Energie -auditoren, -managers, -coördinatoren
• Potentiële innovatoren: – – – –
Verlichtingsfabrikanten Ontwikkelaars Designers Federaties
7
Groen Licht Vlaanderen - Folders
8
Groen Licht Vlaanderen - Contact
• KaHo Sint-Lieven (Technologiecampus Gent) Laboratorium voor Lichttechnologie Gebroeders Desmetstraat 1 9000 Gent
• WTCB (Energie en Klimaat) Laboratorium Licht&Gebouw Avenu Pierre Holoffe, 21 1342 Limelette
Website: www.groenlichtvlaanderen.be Contact:
[email protected] Contactpersoon: Catherine Lootens (09/265.87.13)
9
Groen Licht Vlaanderen - Financiering
• IWT: Instituut voor de aanmoediging van innovatie door Wetenschap en Technologie in Vlaanderen • Vlaams Innovatienetwerk (VIN) • TIS project: Thematische Innovatie Stimulering • Financiering – 80% IWT/ 20% Consortium Groen Licht Vlaanderen
• 2004-2008 en 2008-2012
10
Consortium Groen Licht Vlaanderen
11
MOTIVATIE
12
Motivatie •
1/3 van de straatverlichting in Europa gebruikt oude, achterhaalde en inefficiënte technologie – – –
•
Meer dan 75% van de kantoorverlichting is nog altijd inefficiënt – – –
•
Renovatiegraad bedraagt slechts 3% per jaar gemiddelde ouderdom van de installaties = 40 jaar nieuwe technologie bestaat nochtans die energie-efficiënter is en een beter lichtcomfort oplevert
Renovatiegraad bedraagt slechts 7% per jaar gemiddelde ouderdom van de installaties = 25 jaar Grote verschillen in efficiëntie tussen de oude en de nieuwe systemen (energiebesparing 30-80%)
Ongeveer 85% van de lampen die vandaag in de EU woningen voorkomen zijn energieverslinders.
13
Motivatie
Globaal verbruik verlichting per sector Openbare Verlichting Diensten
Industrie
Residentieel 14
Motivatie
• Aandeel verlichting tot totaal elektrisch verbruik: – – – –
35-45% in kantoren en horeca tot 70% in scholen ~30% in industrie ~16% in woningen
• Besparingspotentieel kan gemakkelijk oplopen tot 50% (kW) en meer… • Reële terugbetalingstermijn: – gemiddeld 5 jaar – afh. van o.a. aantal branduren
15
Motivatie •
Impact verlichting op E-peil
16
Motivatie
• EPU (EPR in utilitaire gebouwen: scholen, kantoren) • Streef naar 12 W/m! i.p.v. typische 20 W/m! – – – –
E-peil zakt gemiddeld van E112.1 naar E89.5 meer dan 20 E-punten winst DUS: verlichting steeds opnemen in E-peil berekening Verantwoordelijkheid van de verslaggever
• Nog beter doen: – Gebouw gemiddelde 12W/m2 voor L=500 lux – Streven naar < 10W/m2 voor L=500 lux
17
DOOR-LICHTING
18
Door-Lichting
• Inefficiënte lampen? – – – –
Gloeilampen Halogeenlampen Oude fluorescentielampen T12, T8 (kleur 33) Hoge druk kwikdamp lampen
• Kapotte Lampen? • Lampen van verschillende kleur? • Lampen met korte levensduur?
19
Door-Lichting
• Inefficiënte armaturen?
20
Door-Lichting
• Inefficiënte voorschakelapparaten? – Elektromagnetische ballast • B-Klasse: Low loss • C-Klasse: Conventional • D-Klasse: High loss
21
Door-Lichting
• Wordt het aantal branduren beperkt? – Wordt het licht uitgeschakeld bij afwezigheid? – Wordt het licht uitgeschakeld bij voldoende daglicht? • Aandacht vragen met stickers, posters • Automatisatie • Onderverdeling in zones
• Wordt er gedimd? – Wordt er rekening gehouden met de daglichttoetreding? • Automatisatie • Verschillende circuits?
• Wordt het lokaal verduisterd wegens storend daglicht? • Zonneblinden (kunnen ook retro-reflecterend zijn) 22
Doorl-Iichting
• Is er een onderhoud gepland? – Groepsvervanging lampen – Poetsbeurt armaturen
• Zijn de muren en plafond proper en geschilderd in een heldere kleur?
23
Doorl-Iichting
• Oude armatuur (1 lamp 58W en 1 ballast): 58W +11,6W= 69,6W
• Volledig lokaal (24 armaturen): 24" 69,6W = 1670,4W
Indien vermogen van de ballast niet is gekend: lampvermogen X 1,2
• Jaarlijkse energieverbruik (1504 uren): 1504 " 1670,4W = 2512,3kWh/jaar
• Kostprijs elektriciteit: 0,18# / kWh" 2512,3kWh ! 452# / jaar
24
Door-Lichting
Te laag voor avondonderwijs: Streven naar 500 lux
• Lokaal: 7mx8m: 56m2 • Verlichtingssterkte: 400lux • Geïnstalleerd vermogen voor: 1670,4W – 29,82 W/m2 – 7,4 W/m2.100lux
Te hoog: Streven naar $10 W/m2 $2W/m2.100lux
25
ENERGIEBESPARING MET BETER LICHT 26
Ecologie en visueel comfort kunnen hand in hand gaan
• Ecologie – Lager energieverbruik (kWh) leidt tot een lagere CO2 - uitstoot • Lager geïnstalleerd vermogen (kW) – – – –
Lampen (lm/W) Ballasten (EVSA) Armaturen (rendement) Automatisatie: dimmen (daglichtdetectie, aan- of afwezigheidsdetectie)
• Minder branduren (h) – Automatisatie: schakelen (daglichtdetectie, aan- of afwezigheidsdetectie)
– Milieu • Minder kwik • Minder afval
• Visueel comfort – Normen • Verlichtingssterkte, Verblinding, Kleurweergave, Uniformiteit 27
Energiebesparing met beter licht
• Beperken van vermogen én branduren • 3peilers – Daglicht – Kunstlicht – Automatisatie
28
Daglicht
• Besparingspotentieel op verbruik verlichting bedraagt 20 – 40% • Na te gaan via simulatie
Daglichtdetectie
30
Kunstlicht
• Energiezuinige Verlichtingsinstallatie – Efficiënte lichtbronnen – Optieken/armaturen met een hoog rendement – Elektronische voorschakelapparatuur
• Optimalisatie van de lichtuitstraling, goed lichtplan • Automatisatie – Schakelen/dimmen • Tijd – scenario’s • Aanwezigheidsdetectie • Daglichtdetectie 31
Kunstlicht: lamp
• Kies voor efficiënte lichtbronnen: – Fluorescentie • Hogedruk kwikdamp lampen • Lineaire, circulaire, compacte
– Metaalhalide gasontlading – LEDs
• Te vermijden: – Gloeidraad lampen – Lage druk kwikdamplampen
32
Kunstlicht: armatuur
• Kies voor efficiënte armaturen – Rendement ! of LOR (Light Output Ratio) – Hou rekening met het stralingsprofiel • breedstralend/diepstralend/asymmetrisch • Indirect/direct
– Let ook op voor verblinding! Voorbeeld: –Lamp
:
–Rendement
58W - 5000 lm optiek (%, LOR):
–Armatuurlichtsterkte –Lichtverlies
:
:
92% 4600 lm 400 lm 33
Kunstlicht: ballast
• Kies voor een Elektronisch voorschakelapparaat – Klasse A aanbevolen (Elektronische ballast) – A1,A2,A3: Elektronische voorschakelapparaten
•
Voordelen: – – – – – – – – –
Verbruik 20-25% lager dan elektromagnetische ballast Kleiner in omvang en gewicht Betere cos phi Efficiëntie lampen (vb. T8): 15-20% hoger Flikkervrije ontsteking van de lampen Levensduur lamp hoger Bij einde levensduur wordt de lamp uitgeschakeld Mogelijkheid tot dimming Mogelijkheid tot automatisering (daglichttoetreding, aanwezigheidsdetectie,..)
Kunstlicht: lichtstudie
• Kies voor een goed lichtplan • Laat u adviseren door lichtspecialisten
35
Kunstlicht: Lichtstudie Bij de lichtplanning dient rekening gehouden te worden met: •
•
•
Normen: EN12464 – E verlichtingssterkte – UGR – Uniformiteit – Code van goede praktijk (BIV) Valkuilen (& bestekken; & subsidies) – Aantal rasterpunten – Randzone – Reflectiecoëfficiënten – Behoudsfactor Overdimmensionering( & dimming) – Behoudsfactor – Daglichttoetreding
36
MISVERSTANDEN
37
Misverstand 1:T5 steeds de beste oplossing?
Niet bij lage temperaturen Niet bij grote hoogte
•
Temperatuur: – – –
•
T5 heeft hoogste lichtstroom bij 35°C Opgelet! In catalogi staat lichtstroom (lumen) meestal bij 25°C Speciale T5 op basis van amalgaam met breder temperatuursbereik
Hoogte – – –
Hogere lumen-output nodig ( dus groter vermogen): DUS kiezen voor High Output (HO) ipv High Effeciency (HE) Maar: rendementen van HO lampen (<90lm/W) lager dan HE (>90lm/W)
Misverstand 1:T5 steeds de beste oplossing?
• T5 High Output of T8? • Voorbeeld: magazijn hoge plafonds – koude temperaturen • Met T5 HO 80W (bij 35°C: 7000lm) – Totaal systeemvermogen max. 88W – Lage T (bvb. 10°C): • 60% rendement voor standaard T5 80W : 4200 lm (48 lm/W) • 80% rendement met T5 amalgaam 80W : 5600 lm (64 lm/W)
• Waarom geen T8 58W met EVSA??? – Totaal systeemvermogen max. 55W – Zit bij 15°C toch nog op 90% van het rendement – 58W bij 25°C: 5200 lm, bij 10°C: 5040 lm (91 lm/W)
39
Misverstand 2: lampvervanging T8 naar T5?
• Doel: T8 vervangen door T5 • Bij oude installaties met meestal – oude T8 lampen – te weinig licht (lumen depreciatie) • CVSA EEI Klasse D • T8 58W (1,5m): 3850 lm • Totaal verbruik: 72W (53,5 lm/W)
• • • •
Promo, verkoper komt langs,… Lijkt goedkoop Lijkt eenvoudig MAAR…
40
Misverstand 2: lampvervanging T8 naar T5
• Vergelijking van de oplossingen – Relamping: Nieuwe T8 lampen, (geen) nieuwe ballast • Standard T8 58W: 5200 lm (lichtstroom +35%, geen besparing) • Of zelf eco T8 51W: 4800 lm (lichtstroom +25%, >10% besparing en zelf 73,8 lm/W)
– Retrofit: AdapterT8 naar T5 (HE) • T5 35W bij 25°C: 3300 lm (lichtstroom -15%, 42% besparing) • Totaal verbruik 42W met ballast EEI klasse A3(78,6 lm/W)
– Relighting: Voldoende nieuwe armaturen T5 (of T8-EVSA) • T5 35W bij 35°C: 3650 lm • Totaal verbruik 39W met ballast EEI klasse A2 (93,6 lm/W)
41
Misverstand 2: lampvervanging T8 naar T5
• Fotometrische impact – Te weinig licht: meer armaturen nodig • Minimale verlichtingssterkte (NBN EN 12464-1)
– Armatuur is niet ontworpen voor T5 • Uniformiteit van de verlichting vervalt
– Verblindingsproblemen
42
Misverstand 2: lampvervanging T8 naar T5
• Technische en juridische impact – Keurmerken van oorspronkelijke armatuur vervalt • Enec, CE,
– EMC • Harmonischen, arbeidsfactor, slechte cosinus-phi
– Aanpassing van het toestel • Garantie van oorspronkelijke armatuur vervalt
• Warmtehuishouding van het verlichtingstoestel niet aanT5 aangepast – Oververhitting? – Vermindering van de levensduur van de lamp,…
43
Misverstand 2: lampvervanging T8 naar T5
• • • • •
CELMA AFE (Frankrijk) ZVEI (Duitsland) Laborelec Groen Licht Vlaanderen
• Dus ook geen REG-premie toegestaan
44
Misverstand 3: is LED-TL steeds een goede oplossing?
• Doel: TL vervangen door LED-TL – In Vlaanderen vooral aangeboden als alternatief voor T8 – Bestaat ook voor T5
• Situatie: – Oude armaturen met T8 lampen, – Minder licht vanwege lampdepreciatie
45
Misverstand 3: is LED-TL steeds een goede oplossing?
• Veel en vooral ongekende producenten en distributeurs • Aanbieders komen dikwijls niet tot de verlichtingssector • Aanbieders gaan “creatief” om met licht- en product technische informatie • Nog redelijk duur > #50 per lamp (in 2008 nog #80) • Geen betrouwbare gegevens betreffende lichtstroom en andere specificaties – Onderzoek: Laboratorium voor Lichttechnologie
• Tendens naar betere producten
46
Misverstand 3: is LED-TL steeds een goede oplossing?
• Laagvermogen LEDs versus hoogvermogen LEDs? • SMD (surface mounted device) of TH (True Hole) en invloed op levensduur (L70) door warmtehuishouding • Kleurweergave en verblinding volgens normen? EN12464-1 • Kleurtemperatuur • Powerfactor, harmonischen • Stralingspatroon – resultaat voldoende uniform
47
Misverstand 3: is LED-TL steeds een goede oplossing?
Bron: Laborelec
48
Misverstand 3: is LED-TL steeds een goede oplossing?
• Technische en juridische impact – Wijziging van het verlichtingstoestel • • • •
Ballast en/of starter worden verwijderd (soms ook niet!) Armatuur is niet ontworpen voor LED-TL Lichtverdeling wordt verstoord (LED-TL : hemisferisch) Verblinding
– Gewijzigde Electro-Magnetische compatibiliteit • Harmonischen, Arbeidsfactor
– De CE-markering is niet meer geldig
49
PREMIES RELIGHTING &NEWLIGHTING 2010 50
Zuinig ? < 2 tot 2,5 W
m?.100lx
51
52
Zuinig ? < 2 tot 2,5 W
m?.100lx VLOEROPPERVLAK
Vloeroppervlak nuttig ? • Voor bepaalde projecten of ruimtes was het onmogelijk om relighting premie te krijgen – gangen, opslagruimtes, winkels,…
53
Consortium
in 2005
Vraag van Vlaams Energieagentschap (VEA) in oktober 2008 => Herbekijken subsidies verlichting 54
Doelstelling
•
Hoeveel vermogen (Watt) mag ik installeren in een ruimte om • energie-efficiënt te verlichten ? • én comfort te behouden ?
•
Vastleggen van een criterium (streefwaarden) om te beoordelen of een verlichtingsinstallatie energie-efficiënt is (en al dan niet premie kan krijgen).
55
Doelstelling - situatieschets
• De klant heeft bepaalde wensen – 500 lx aan de kassa – 700 lx op de rekken – …
=> Schatting van het vermogen (Watt) dat we mogen installeren voor deze gegeven ruimte ? 56
Doelstelling voor nieuw voorstel: Maximale P (Watt) die we mogen installeren ?
• Uitgangspunt: verlichten van het taakoppervlak • Willekeurige taakoppervlakken mogelijk • Geldig voor een brede waaier van toepassingen (winkels, kantoren, leslokalen, magazijnen, gangen…) • Eenvoudig en praktisch bruikbaar
57
Vermogen
lumen op taak = lux . m"
58
Vermogen
lumen op taak = lux . m"
! systeem
Lichtstroom uit lampen = = [lm / W ] Elektrisch vermogen
59
Psys
lumen op taak = lux . m"
Armatuurrendement= Lichtstroom uit armaturen = LOR (N 5.) Lichtstroom uit lampen 60
Psys
Utilantie = Lichtstroom op taakopp. Lichtstroom uit armaturen
lumen op taak = lux . m"
versus
61
Psys
Onderhoudsfactor = Depreciatiefactor= Maintenance factor MF
lumen op taak = lux . m"
Degradatie van de installatie in de tijd Goed onderhoudsplan
62
Streefwaarden voor het geïnstalleerd vermogen
Maximale waarden: Hoe lager, hoe beter
P =
#
E TA,i ATA,i
i
MF U LOR !
syst
Minimale waarden: Hoe hoger, hoe beter 63
Premies relighting & newlighting 2010 •oppervlaktes plafond, muren en vloer • reflectiecoëfficiënten plafond, muren en vloer • onderhoudsfactor (=Maintenance factor=depreciatiefactor) • taakoppervlak (of taakoppervlakken) • oppervlak taak of taken • type taakoppervlak (a, b, of c) • reflectiecoëfficiënt van type c taakoppervlak • berekende (Dialux,Relux …) verlichtingssterkte op de taakoppervlakken • geïnstalleerd vermogen
Uit Dialux:
Uit excel:
Pinstalled wordt vergeleken met Pstreef
64
WAT HEBBEN WE NODIG ? Pinst
W
Apl Am
m" m"
# pl #m
% %
Avl
m"
# vl
%
Behoudsfactor Taakoppervlakken Nr
Aard*
Opp (m")
Efinaal
! (%)
1 2 3
*Aard van de taakoppervlakken a b
samenvallend met de vloer of transparant berekeningsvlak // met vloer samenvallend met muur of transparant berekeningsvlak // met muur
c
berekeningsvlak samenvallend met vlak van ingebracht meubilair
Pinstalled wordt vergeleken met Pstreef
E X C E L B E S T A N D 65
Premies relighting & newlighting 2010
VOORBEELD 5: VOLLEDIG MAGAZIJN
2,58 W/m".100lx Krijgt nu geen premie Merk
66
Premies relighting & newlighting 2010
67
Premies relighting & newlighting 2010
68
Premies relighting & newlighting 2010 Pinst
64032
W
Avl Apl
8309,6 8309,6
m" m"
# vl # pl
10 50
% %
Am
4281
m"
#m
30
%
Behoudsfactor
0,80
Taakoppervlakken Nr
Aard*
Opp (m")
Efinaal
! (%)
1
a
3240
315
10
2
a
2557
273
10
3
c
23328
77
10
*Aard a Berekeningsvlak parallel met of op vloer b Berekeningsvlak parallel met of op muur c Berekeningsvlak samenvallend met vlak van ingebracht meubilair
Pinstalled = 64032 W < Pstreef = 76693 W 69
Najaarsevenement Laboratorium voor Lichttechnologie - september 2009
70
Premies relighting & newlighting 2010
• Premie • 2009 – 2,58W/m!.100lux levert – #100 * (1+(2-Rn))* kW(oud) …..geen premie
• 2010 – – – –
Pstreef =76693W en Pinstallatie=64032W #100 * (1+(1 – (Pinstallatie/Pstreef))) * Pstreef * 1,5 #100* (1+(1 – (64,032/76,693)))*76,693*1,5 = #13403 voor relighting #100* (1+(1 – (64,032/76,693)))*76,693= #8935 voor newlighting
71
Besluit
• • • • •
Criterium toepasbaar voor elk type ruimte en/of taak Eenvoudig (enkel oppervlaktes nodig) Getest op tal van praktijkvoorbeelden Spelen met onderhoudsfactor uitgesloten ! Spelen met reflectiecoëfficiënten is ook grotendeels opgevangen (streefwaarde van vermogen wordt ook aangepast !) • Spelen met randzones wordt ook grotendeels opgevangen (streefwaarde van vermogen wordt ook aangepast !) • ! Slechts 1 berekening nodig => de berekening die men doet voor de klant => zo realistisch mogelijk
72
Besluit
• Premie voor (relighting) – newlighting 2010 • Voorwaarde: Pinstalled < Pstreef • Hoogte van de financiële tegemoetkoming: – 100 euro * (2 – (Pinstallatie/Pstreef)) * Pstreef /1000* (1,5 )
• Beperkt tot 15.000 euro – Max 50% van factuur
• Eandis, PBE: – Verhoogde subsidie bij dankzij automatisatie: #100 wordt #125, #150 of #175 bij implementatie van aanwezigheidsdetectie, daglichtdetectie of combinatie – Relighting (bestaande gebouwen met elektriciteitsaansluiting sinds 2006) én newlighting:
• Infrax: – Enkel relighting 73
Besluit
• Bijkomende voorwaarden: – – – –
Criterium is 20% strenger voor kantoren Witgelakte armaturen worden niet toegelaten Vergezeld van een lichtberekening van de nieuwe installatie Vergezeld van een oppervlakte berekening van elk type ruimte en van alle taakoppervlaktes – Vergezeld van het ingevulde excel bestand in bijlage – Merk en type van de armaturen en lampen vermelden – Specificaties van de nieuwe verlichtingsinstallatie vermelden (Pinstallatie, jaarlijkse branduren)
74
Tot slot • Steek uw licht op • Vragen? • Dank aan – – – – – –
VIK IWT Vlaams Innovatienetwerk Laboratorium voor Lichttechnologie Partners consortium KaHo Sint-Lieven