Download - Mitä hehkulampun jälkeen?
Mitä hehkulampun jälkeen? TkT Eino Tetri
Valaistusyksikkö
Aalto-yliopisto, Sähkötekniikan korkeakoulu Elektroniikan laitos, Valaistusyksikkö Valaistusyksikkö: • Sisävalaistus ja energiatehokkaat
valaistusjärjestelmät • Ulkovalaistus ja valon biologiset vaikutukset • Ledit ja kasvivalaistus • Valaistusmittaus ja testaus
Valaistusyksikkö
Lamppuopas − Opas hehkulamppujen korvaamiseksi • Tausta • Pikaohjeet lampun valintaan • Lamppujen ominaisuudet ja
pakkausmerkinnät • Lamppujen hävittäminen • Kustannukset • Mittaukset
– Valotehokkuus ja valovirran alenema – Syttyminen, lämpeneminen ja valontuotto – Valontuotto kylmässä – Lamppujen käyttö valaisimissa
• Ympäristövaikutukset • Yhteenveto
Valaistusyksikkö
Tausta
• Kotitalouksien sähkönkulutuksen arvioitiin vuonna 2006 olevan 11,2 TWh, josta valaistus käytti 2,4 TWh eli 22 %
• Laitekanta noin 46 miljoonaa lamppua • Hehkulamppu tuottaa valoa huonolla hyötysuhteella,
vain noin 5-10 % sen käyttämästä sähköenergiasta muuttuu valoksi ja loppu energiasta muuttuu lämmöksi
• Lamppujen, kojeiden, laitteiden, ihmisten tuottama lämpö hyödyntyy lämmityskautena vähentäen lämmitysenergian tarvetta
Valaistusyksikkö
Korvaavat lamput
Pienloistelamput
kierteinen kuvullinen
sauvamainen
Kierrekantainen ledilamppu
Kierrekantainen halogeenilamppu
Valaistusyksikkö
Valotehokkuus, kierrekantaiset lamput • Lamput hankittu 2010
CFL 08/2012
LED 08/2012
LED 08/2012
Ei ympärisäteilevä Kirkkaat lamput
Muut kuin kirkkaat lamput
Valaistusyksikkö
Mitä kannattaa huomioida lamppua valittaessa • Valovirta • Valaisin • Käyttöpaikka • Valonsäätö • Valon ominaisuudet
Valaistusyksikkö
Mitä kannattaa huomioida lamppua valittaessa • Valovirta • Valaisin • Käyttöpaikka • Valonsäätö • Valon ominaisuudet
Valaistusyksikkö
Mitä kannattaa huomioida lamppua valittaessa • Valovirta
• Valaisin • Käyttöpaikka • Valonsäätö • Valon ominaisuudet
• Yleisvalona spiraalimainen energiansäästölamppu
• Kohdevalona ledilamppu
Valaistusyksikkö
Mitä kannattaa huomioida lamppua valittaessa • Valovirta • Valaisin
• Käyttöpaikka • Valonsäätö • Valon ominaisuudet
• Käyttölämpötila-alue • Sytytystiheys, esim.
portaikko, ledilamppu kestää syttymisiä
• Kuinka nopeasti valoa tarvitaan, ledilamppu valaisee välittömästi
Valaistusyksikkö
Syttyminen ja lämpeneminen
• Syttymisaika on aika, joka kestää ennen kuin lamppu on jännitteen kytkemisen jälkeen täysin syttynyt ja pysyy päällä
• Lämpenemisaika on aika, jonka valovirran nouseminen 60 %:iin lopullisesta arvostaan kestää
• Asetuksen vaatimus pienloistelampun syttymisajalle on 2 s ja lämpenemisajalle 120 s
• Syttymisaika vaihteli välillä 0,02-2 s, keskiarvo oli 0,64 s Lämpenemisaika vaihteli välillä 15-100 s, keskiarvo oli 41 s
• Kaikki lamput syttyivät -30 °C asti.
Valaistusyksikkö
Valontuotto suljetussa valaisimessa sisäkäytössä
60 %
65 %
70 %
75 %
80 %
85 %
90 %
95 %
100 %
105 %
0 30 60 90 120Aika / min
Val
ovirt
a / %
CFL amalgaami
LED ei valaisinta
LED valaisimessa
CFL valaisimessa
+40 °C-30 °C
Operating temperature °C
+40 °C-30 °C
Operating temperature °C
Valaistusyksikkö
Valontuotto kylmässä
0 %
20 %
40 %
60 %
80 %
100 %
120 %
-30 -20 -10 0 10 20
Lämpötila °C
Val
ovirt
a
LED, ei valaisinta
Kuvullinen CFL, ei valaisinta
Kuvuton CFL, valaisin
Kuvullinen CFL, ei valaisinta
Kuvuton CFL, ei valaisinta
+40 °C-30 °C
Operating temperature °C
+40 °C-30 °C
Operating temperature °C
Valaistusyksikkö
Mitä kannattaa huomioida lamppua valittaessa • Valovirta • Valaisin • Käyttöpaikka
• Valonsäätö • Valon ominaisuudet
• Pakkauksessa merkintä
• Halogeenilamppu sopii hyvin säädinkäyttöön
Valaistusyksikkö
Mitä kannattaa huomioida lamppua valittaessa • Valovirta • Valaisin • Käyttöpaikka • Valonsäätö
• Valon ominaisuudet
• Värintoisto: CFL ja ledit yleensä 80-85, halogeenilamput lähes 100
• Värilämpötila – Hehkulamppu 2700 K – Energiansäästölamppu
2700 K (2700-6500 K) – Ledilamppu 3000 K (2700-
6500K)
• 830 tarkoittaa: värintoisto > 80, värilämpötila 3000 K
Valaistusyksikkö
Kustannukset
Suora sähkölämmitys 0,10Pientalo (kaukolämpö) 0,12Kerrostalo (kaukolämpö) 0,15Suora sähkölämmitys 0,10Pientalo (kaukolämpö) 0,07Kerrostalo (kaukolämpö) 0,06
Käyttömäärä (h/vuosi) 1000Lämpökuormien hyödynnettävyys (%) 70 %Korko (%) 5 %
H 60 W 1CFL 15 W 10LED 13 W 25/50
Laskenta-aika (vuotta) 10H 60 W 1CFL 15 W 10LED 13 W 10/20
Kustannuslaskennan lähtöarvot
Lampun elinikä (vuotta)
Sähkön hinta (€/kWh)
Lämmön hinta (€/kWh)
Lampun hinta (€)
• Esim. CFL: kaukolämpöä tarvitaan ((60W-15)W)*0,7)*1000 h = 31,5 kWh hintaan 0,06 €/kWh = 1,9€
Valaistusyksikkö
HEHKULAMPUT PIENLOISTELAMPUT LEDILAMPUT B-HALOGEENILAMPUT
KustannuksetEnergian kulutus Suuri Pieni Pieni Suuri
Lampun hinta Pieni (< 1 €) Kohtuullinen (3...20 €) Korkea (15…90 €) Kohtuullinen
Lampun elinikä Lyhyt (1000 h) Pitkähkö (6000...20 000 h)
Pitkä (20 000...50 000 h)
Lyhyehkö (2000…3000 h)
Valontuotto (1 lamppu) Riittävä Riittävä
Ei vielä vastaavaa tuotetta yli 75 W hehkulampuille
Riittävä
Valon väri Lämmin Lämmin, viileä tai kylmä Lämmin, viileä tai kylmä LämminYmpäristön lämpötila
Korkea (25…60°C) Ei vaikutusta Valontuotto alenee hieman
Valontuotto alenee Ei vaikutusta
Matala (-30…15°C) Ei vaikutusta Valontuotto alenee Valontuotto paranee Ei vaikutusta
Syttyminen ja Lämpeneminen Välitön Valontuoton nousu 60
%:iin kestää 15…120 sVälitön Välitön
Säädettävyys Helppo Vain erikoislamput Vain erikoislamput Helppo
Koko: Leveys, pituus [mm] Pieni: (55, 100) Vaihtelee: (25…120,
75…120)Vaihtelee: (55…95,
110…140)Pieni
ElohopeaLamppu Ei sisällä 2…5 mg Ei sisällä Ei sisällä
Energiantuotanto* 2,7 mg 0,67 mg 0,58 mg
(Erikoislampuilla ei juuri vaikutusta)
(Erikoislampuilla vaikutus pienempi)