Die künstliche Beleuchtung ist eine der ersten Elektrizitätsanwendungen und wird oft als grosser Stromverbraucher verdächtigt. In verarbeitenden Gewerbebetrieben liegt der Anteil der Beleuchtung am Gesamtstromverbrauch meistens unter 5 % und selten über 10 %.
Licht ist wichtig für das Wohlbefinden, die Arbeitsqualität und die Präsentation von Produkten. Das Licht muss aber richtig verteilt werden und es soll nur leuchten, wenn Personen im Wirkbereich sind und das Tageslicht zu schwach ist.
Seit bezahlbare LED-Lampen auf dem Markt sind, ist die Lampenauswahl einfacher geworden. Weil LED-Lampen etwa 5 bis 10-mal energieeffizienter und langlebiger als Glühlampen sind, haben viele Leute das Gefühl, man könne die fast dauernd brennen lassen. Aber auch LED-Lampen benötigen elektrische Energie und wenn dann mehr Lampen länger brennen, schwindet der Einspareffekt. Hier ein paar 3 einfache Tipps für LED-Beleuchtung:
- Achten sie beim Kauf von LED-Lampen auf den Wirkungsgrad. Eine Lichtausbeute von 100 Lumen pro Watt sollten sie schon haben.
- Auch LED-Lampen benötigen Strom. Die bekannten Massnahmen wie Leuchten für den Arbeitsbereich, Tageslichtanpassung, Steuerung über Präsenzmelder und mehr sind auch bei LED-Lampen angesagt.
- Der vorzeitige Austausch von funktionierenden Leuchtstofflampen bringt keine grosse Energieeinsparung, den die haben schon einen guten Wirkungsgrad im Bereich um 80 Lumen pro Watt, Energiesparlampen liegen bei 50 Lumen pro Watt.
100% | Elektrische Leistung | |
5% | Verluste im Vorschaltgerät | |
75% | Verluste in der Lampe (25% Wirkungsgrad ist ein sehr guter Wert) | |
5% | Verluste in der Leuchte (Leuchtenwirkungsgrad) | |
15% | Licht, davon oft ein grosser Anteil nicht genutzt (Tageslicht, niemand anwesend ...) |
Kennzahlen
Raumnutzung | Grenzwert | Zielwert | Grenzwert | Zielwert |
---|---|---|---|---|
Verkehrsflächen | 7,0 W/m² | 4,5 W/m² | 11 kWh/m²a | 2 kWh/m²a |
Wohnraum | 9,5 W/m² | 6,5 W/m² | 36 kWh/m²a | 17 kWh/m²a |
Lagerhalle | 11,5 W/m² | 8,0 W/m² | 40 kWh/m²a | 20 kWh/m²a |
Grossraumbüro | 12,5 W/m² | 9,0 W/m² | 29 kWh/m²a | 14 kWh/m²a |
Feinwerkstatt | 15,0 W/m² | 10,5 W/m² | 48 kWh/m²a | 23 kWh/m²a |
Lebensmittelladen | 21,5 W/m² | 12,5 W/m² | 73 kWh/m²a | 53 kWh/m²a |
Warenhaus | 33,5 W/m² | 18,5 W/m² | 118 kWh/m²a | 89 kWh/m²a |
Bijouterie | 43,0 W/m² | 24,0 W/m² | 139 kWh/m²a | 70 kWh/m²a |
Energiesparmassnahmen
Prozess |
Massnahme |
Bemerkungen |
---|---|---|
Abschalten |
Räume und Bereiche, welche öfters nur für kurze Dauer benützt werden, sollten über eine automatische Lichtschaltung verfügen. |
Ein dazu erforderlicher Bewegungsmelder oder Präsenzmelder kostet ohne Montage keine 100 Franken. |
Pausen |
Leuchtstofflampen werden häufig nicht ausgeschaltet, weil die Benützer "gelernt" haben, dass das Einschalten "extrem viel" Strom braucht. In Wirklichkeit lohnt sich energetisch das Ausschalten schon nach einer Sekunde. Für spezielle Fälle gibt es auch Leuchtstofflampen mit einer Steuerung der Vorheizphase, welche für mehrere 100'000 Schaltvorgänge ausgelegt sind. |
Wegen der Lebensdauerminderung durch den Einschaltvorgang bei Lampen ohne elektronischem Vorschaltgeräte lohnt sich das Ausschalten bei Pausen ab 10 Minuten. Eine betriebene Leuchtstofflampe altert in dieser Zeit etwa gleich stark. |
Tageslichtanpassung |
In Räumen mit Tageslicht wird am Morgen oft das Abschalten des Kunstlichtes vergessen. Zum einen sollten die Lampen in Reihen parallel zur Fensterfront gruppiert sein und zum andern sollten diese entsprechend den Lichtverhältnissen manuell oder automatisch geschaltet oder gedimmt werden. In gekühlten Räumen wird dadurch auch Kälteenergie gespart. |
Einsparungen bis 60% sind möglich. Eine automatische Lichtsteuerung für Neuanlagen rentiert nach 3 Jahren, für bestehende Anlagen erst viel später. |
Tageslichtnutzung |
Für einen Neubau ist die Tageslichtnutzung ein Qualitätsmerkmal. Bei bestehenden Bauten sind Fenster oft wegen der sommerlichen Überhitzung verdeckt (hoffentlich nicht innen). Mit speziellen Jalousien oder geschickt angeordneten Vordächern kann das Tageslicht ohne die Sommerhitze genutzt werden. |
In Räumen mit dunklen Decken und Wänden verbessert ein heller Anstrich die Wirkung des Tages- und Kunstlichtes erheblich. |
Schaltung |
In einem grossen Raum sollte die Beleuchtung der Nutzung entsprechend in Gruppen einzeln ein- und ausgeschaltet werden können. Bei der Umsetzung ist auf eine logische Anordnung der Schalter und eine benutzernahen Platzierung zu achten. |
Nach sia 380/4 müssen bei Raumtiefen über 5 m die fensternahen Leuchtreihen separat schaltbar sein. |
Wartung |
Verschmutzte Lampen und Leuchten sollten gereinigt werden. Leuchtstofflampen haben am Ende ihre Lebensdauer (8000 bis 15'000 Betriebsstunden) eine Reduktion der Lichtmenge um 20 bis 30%. |
Je nach Zugänglichkeit (zum Beispiel Hallendecke) lohnt sich eine Gesamterneuerung aller Lampen in einem festen Turnus. |
Lichtanpassung |
Wenn für einen Raum oder Bereich zu viel Licht vorhanden ist, sollten einzelne Lampen entfernt werden. |
Zahlt sich sofort aus. |
Lampenart |
Die beste Wirtschaftlichkeit (Betriebskosten) für die Raumbeleuchtung haben Leuchtstofflampen T5 mit 16 mm Durchmesser und elektronischen Vorschaltgeräten (EVG). |
Die mittlere Farbqualität von Leuchtstofflampen (Dreibandenlampe) hat die bessere Lichtausbeute als die Standard- oder Luxusqualität. |
Vorschaltgeräte |
Standard ist das KVG (Konventionelle Vorschaltgerät). Es besteht im Wesentlichen aus einer Netzdrossel zur Strombegrenzung und einem Bimetallschalter mit einem Entstörkondensator. Beim Betrieb geht etwa 10 bis 20% der Aufnahmeleistung als Wärme in der Drossel verloren. |
Elektronische Vorschaltgeräte sind teurer als konventionelle. Das ist aber der einzige Nachteil. Sie erhöhen den Wirkungsgrad der Leuchtstofflampen um 20%, schonen die Lampe, flackern nicht und belasten das Stromnetz durch eingebaute Kompensationschaltungen weniger mit Oberwellen. |
T5-Adapter |
Um ohne grosse Investitionskosten auf die energieeffizienten T5 Leuchtstofflampen mit EVG umzurüsten, gibt es auf dem Markt sogenannte T5 Adapter. Weil die T5 Lampe etwas kürzer (5 cm) als die T8 ist, passt dieser Adapter in die bestehenden Fassungen. |
Die gleiche Leuchte hat mit der T5-Adapter weniger Licht. Bei der 120 cm Armatur sind es 5 bis 15%, bei der 150 cm Armatur 25 bis 40%. Beim Ersatz einer ausgebrannen T8 Leuchtstofflampe merkt man das kaum. Wenn die ursprüngliche Lichtmenge erforderlich ist oder die Anlage schon sehr alt ist (über 30 Jahre) ist die Neuinstallation einer T5-Anlage mit der Möglichkeit zur Lichtanpassung die bessere Lösung. |
Spannungabsenkung |
Für Tiefgaragen, Lagerhallen, Werkhallen, Tunnel usw. gibt es mit Halbleiter geschaltete Spartrafos, welche eine stufenweise Spannungsabsenkung mit hohem Wirkungsgrad ermöglichen. Da die Aufnahmeleistung etwa quadratisch mit der Spannung verläuft, ergibt eine Spannung von 200 anstelle von 230 V eine Leistungsreduktion von 24%. Bei Lampen mit EVG funktioniert dieses Prinzip nicht. |
Eine solche Spannungsabsenkung bewirkt natürlich auch eine entsprechende Reduktion der Lichtmenge. Wenn dauernd weniger Licht benötigt wird, kann das auch mit weniger Lampen erreicht werden. Bei temporärer Lichtreduktion einer grossen Anzahl von Lampen ist das eine wirtschaftliche Lösung. |
Lampenvergleich
Lampentyp | Lichtausbeute lm/W |
Lebensdauer 1000 h |
Farb- qualität |
Bemerkungen |
---|---|---|---|---|
Glühlampe | 5 bis 15 | 0,1 bis 1,5 | sehr gut | günstig |
Halogenlampe | 15 bis 20 | 0,1 bis 2,5 | sehr gut | Punktstrahler |
Halogenlampe IR-beschichtet | 20 bis 25 | 1,5 bis 2,5 | sehr gut | Punktstrahler |
Kompakt-Leuchtstofflampe | 40 bis 75 | 8 bis 12 | gut | |
Leuchtstofflampe | 50 bis 100 | 10 bis 40 | gut | am besten mit Ø 16 mm und EVG |
Leuchtstofflampe Induktion | 80 bis 90 | 50 bis 60 | gut | Induktionsgerät erforderlich |
Xenonlampe | 80 bis 100 | 1 bis 4 | sehr gut | teuer |
Kaltkathodenlampe (Neon) | 10 bis 30 | 20 bis 50 | gut | |
Halogen Metalldampflampe | 60 bis 100 | 8 bis 16 | gut | Punktstrahler, Hallenbeleuchtung |
Quecksilberdampflampe | 30 bis 60 | 8 bis 12 | mittel | für Aussenbeleuchtung |
Natrium Hochdrucklampe | 70 bis 150 | 20 bis 30 | schlecht | für Aussenbeleuchtung |
Natrium Niederdrucklampe | 100 bis 200 | 10 bis 20 | keine | für Aussenbeleuchtung |
Leuchtdiode (LED) | 10 bis 140 | 30 bis 100 | gut | Punktstrahler |
Lampentyp | Nenn- leistung |
Leistungs- aufnahme |
Licht- strom |
Lichtaus- beute |
Effizienz- klasse und Bemerkungen |
---|---|---|---|---|---|
W | W | lm | lm/W | ||
Glühlampe Standard (E27) | 60 | 60 | 720 | 12 | E |
Glühlampe Globe Lampe (E27) | 60 | 60 | 600 | 10 | F |
Glühlampe Spiegelkopf-Lampe (E27) | 60 | 60 | 550 | 9 | F |
Glühlampe Stabförmige | 60 | 60 | 420 | 7 | G |
Halogenlampe Niedervolt Standard | 50 | 53 | 930 | 18 | C |
Halogenlampe Niedervolt Infrarot beschichtet | 50 | 53 | 1200 | 23 | B |
Halogenlampe Hochvolt Standard | 300 | 300 | 5000 | 17 | E |
Halogenlampe Hochvolt Infrarot beschichtet | 250 | 250 | 5500 | 22 | C |
Kompakt-Leuchtstofflampe Standard E27 | 11 | 11 | 600 | 55 | A |
Kompakt-Leuchtstofflampe Birnenform E27 | 11 | 11 | 500 | 46 | B |
Kompakt-Leuchtstofflampee 1 mal gefaltet | 11 | 12 | 900 | 75 | A |
Kompakt-Leuchtstofflampe 1 mal gefaltet | 55 | 61 | 3000 | 50 | B |
Kompakt-Leuchtstofflampe 2 mal gefaltet | 18 | 20 | 1200 | 60 | B |
Kompakt-Leuchtstofflampe 3 mal gefaltet | 18 | 20 | 1200 | 60 | B |
Kompakt-Leuchtstofflampe 3 mal gefaltet | 57 | 62 | 4300 | 69 | B |
Leuchtstofflampe T 12, Ø 38 mm, l 1500 mm | 65 | 84 | 4800 | 57 | hinzugefügt |
Leuchtstofflampe T 8, Ø 26 mm, l 1500 mm | 58 | 55 | 5200 | 94 | A |
Leuchtstofflampe T 5, Ø 16 mm, l 1449 mm | 35 | 37 | 3500 | 95 | A |
Leuchtstofflampe T 5, Ø 16 mm, l 1449 mm | 80 | 85 | 6150 | 72 | A |
Leuchtstofflampe T 2, Ø 7 mm, l 523 mm | 13 | 16 | 860 | 54 | B |
Leuchtstofflampe T 5, Ringform, | 22 | 26 | 1800 | 69 | A |
Halogen-Metalldampf | 70 | 80 | 6600 | 83 | A |