Energi- og miljøforbedring af belysningsanlæg

Transkript

1 Energi- og miljøforbedring af belysningsanlæg

2 INDHOLDSFORTEGNELSE Energi- og miljøforbedring af belysningsanlæg - Forord...3 Energi- og miljøforbedring af belysningsanlæg...5 Stikordsregister Rekv. 0 Prod :48 Ordre 000 El-Fagets Uddannelsesnævn

3 - FORORD Forord Nærværende bog er tænkt som et opslagsværk for de elteknikere, der arbejder med belysning i det daglige. Bogen egner sig desuden til brug for undervisningen i energi- og miljøforbedring af belysningsanlæg på elektrikeruddannelsens speciale i lys- og energiteknik. Bogen tager udgang i Bygningsreglementets regler af 1995 og SBI-anvisning 184, vedrørende bygningers energibehov, angående belysning, samt de natur- og arbejdsmiljømæssige krav, der stilles til belysningsanlæg. En særlig tak til Energistyrelsen, firmaer og selskaber inden for styring, dimensionering og regulering af belysningsanlæg, som har bidraget med oplysninger og illustrationer til denne bog. Forfatteren til denne bog, afdøde Albert Jürgensen, som igennem mange år var ansat på Den jydske Haandværkerskole, nåede desværre ikke at se resultatet af sit værk. Han vil for altid blive husket for stor arbejdsflid og engagement, ikke mindst inden for belysningsområdet. Æret være hans minde. El-Fagets Uddannelsesnævns forlag 3-96 Emne BH Rev Hft-0076 Rekv. 0 Prod :48 Ordre 000 El-Fagets Uddannelsesnævn

4 4-96 Emne BH Rev Hft-0076 Rekv. 0 Prod :48 Ordre 000 El-Fagets Uddannelsesnævn

5 Indledning Hvorfor forbedring af belysningsanlæg Ved energiforbedring skal forstås en nedsættelse af energiforbruget på belysningsanlæg ved at anvende mere energibesparende lyskilder, mere energieffektive armaturer og anvende styringer af belysningsanlægget således at belysningen kun anvendes i det omfang, det er nødvendigt. Ved miljøforbedring forstås et belysningsanlæg med så højt et lysudbytte som muligt, uden at det går ud over lyskvaliteten. Der vil således blive et mindre CO 2 udslip fra kraftværket. Miljøforbedring kan også forstås som en forbedring af arbejdsmiljøet ved at anvende det "rigtige lys". Det optimale vil være, hvis der både kan opnås et højere lysudbytte samt et bedre arbejdsmiljø. Siden energikrisen i 1972 har der været flere tiltag for at nedsætte vort energiforbrug. Og da det samtidigt stod klart, at det globale CO 2 udslip var stigende, måtte der gøres noget for at nedsætte det, således at det ikke fik alvorlige konsekvenser for vor klodes klima. Derfor har regeringen lagt stor vægt på, at Danmark arbejder aktivt for at bidrage til en bæredygtig udvikling på globalt niveau. I FN`s Kommissionen for bæredygtig udvikling (CSD) har Danmark derfor støttet initiativet om, at der udarbejdes nationale planer for bæredygtig udvikling mod et bedre miljø. I 1988 vedtog regeringen en handlingsplan for miljø og udvikling, der på energiområdet i 1990 blev udmøntet i "Energi-2000" og senere i 1993 i "Energi-2000 opfølgningen". Målsætningen var at opnå en reduktion af CO 2 emissionen på 20 % inden år 2005, sammenlignet med niveauet for I 1997 blev "Kyotoaftalen" tiltrådt som et første skridt på vejen, hvor industrilandene går foran, ved at forpligtige sig til både at begrænse deres udledning af klimagasser og til at hjælpe udviklingslandene med at tilrettelægge et bæredygtigt udviklingsforløb. I henhold til Kyoto-protokollen betyder det, at Danmark forpligtiger sig til at reducere den gennemsnitli- 5-96

6 ge udledning af drivhusgasser med 21 % i perioden i forhold til Med vedtagelse af "Elreformen" i 1999 blev der mulighed for at kombinere markedsadgang for elforbrugerne og konkurrence i elproduktionen med sikring af den fortsatte udbygning af vedvarende energi (VE), miljøregulering af kraftværkerne, forbrugerindflydelse og effektivisering af transmission og distribution. Hvis menneskeskabte klimaændringer skal afværges, er det nødvendigt med en øget reduktion i udledningen af drivhusgasser fremover, og derfor er det vigtigt med et internationalt samarbejde og en skærpelse af målsætningerne, også efter Danmarks målsætning i energipolitik er, at behovet for energi i årene fremover skal kunne dækkes med en stadig mindre ressourceanvendelse og en dermed mindre belastning af miljøet til følge. Danmarks energiforbrug Belysning indgår som en del af vort energiforbrug. I opgørelse for 2000 fremgår det, at Danmarks totale energiforbrug er på: 840 PJ/år eller GWh/år, heraf udgør de GWh/år forbruget til elektriske apparater, hvoraf de GWh/år går til belysning. Dvs. at ca. 5 % af vort samlede energiforbrug går til belysning. 6-96

7 En storforbruger af energi er den offentlige sektor, som har et samlet energiforbrug på 4500 GWh, hvoraf de 36 % går til belysning, dvs GWh. 1 PJ (10 15 J) = 277,778 GWh (10 9 Wh) I efterfølgende diagram ses den samlede forbrugsfordeling for den offentlige sektor i henhold til en energiopgørelse fra Energistyrelsen Her et andet eksempel, som viser den procentvise fordelingen af elforbruget i Danmark. 7-96

8 Af oplysning fra Energistyrelsen 2000 fremgår det, at af det samlede energiforbrug på 840 PJ fordeler forbruget sig som følgende: 1. Belysning 5 % 2. Køl/frys 6 % 3. El til vaskemaskiner 4 % 4. TV/video/PC 3 % 5. El/gas til madlavning 2 % 6. El til pumpe/fyr 2 % Varmetab i bygninger: 7. Tag 2 % 8. Væg 5% 9. Vinduesglas 7 % 10. Vinduesrammer 2 % 11. Gulve 1 % 12. Udluftning 7 % 13. Opvarmning af varmt vand til husbehov 4 % 14. Varmetab ved udsugning, emhætter 2 % Varme i industri: 8-96

9 15. Opvarmning/kogning incl. el.4% 16. Tøring incl. el.3 % 17. Inddampning/destillation 1 % 18. Brænding/sintring 2 % 19. Smeltning/støbning 1 % 20. Vame til stalde, drivhuse incl. el. 1 % 21. Varme over 150 /C incl. el. 1 % 22. El til trykluft og procesluft 1 % 23. El til ventilatorer, blæser mm. 3 % 24. El til findeling/omrøring 1 % 25. Øvrige el-motorer 3 % Transport: 26. Person- og varebiler u. 2t. 11 % 27. Busser 1 % 28. Godstransport 7 % 29. Jernbanetransport 1 % 30. Søtransport, indenrigs 1 % 31. Indenrigsfly/samt forsvarets transport 4 % 32. Lufttransport, udenrigs 3 % Af ovenstående forbrugsfordeling kan man se, at belysningen udgør en forholdsvis stor energiforbruger. Ligeledes ses det, at det samlede energitab til varme i bygninger (30 %) også udgør en stor del af det samlede energiforbrug. Derfor kan det betale sig at nedsætte energien på belysningsanlæg, så vi derved nedsætter udledning af drivhusgasser, fordi det meste af vores el-energi kommer fra el-kraftværker, der afgiver en stor mængde CO

10 Belysningsanlæg Belysningsanlæg i dag er en blanding af anlæg, hovedsagelig baseret på glødelamper og lysstoflamper fordelt på lysstofrør og energisparelamper. Almenbelysningen består på eksisterende anlæg ofte af gamle og ineffektive lysstofrørsanlæg med gamle rør og armaturer uden reflektorer med konventionelle forkoblinger. Særbelysningen består af en blanding af glødelamper og energisparelamper. Det anslås, at næsten hele den almene belysning i dag består af lysstofrør, mens det antages, at kun ca. halvdelen af særbelysningen er forsynet med lysstoflamper. Med hensyn til armaturer, er alle nye armaturer forsynet med reflektorer, og der regnes derfor med, at ca. 50 % af den almene belysning er med reflektorer. Næsten alle nye lysstofrørs armaturer er i dag med HF spoler. Alle armaturer med T5 rør fremstilles kun med HF spoler. Der regnes derfor med, at ca. 50 % af den offentlige sektor, private kontorer, forretninger, skoler mm. anvender HF spoler, og ca. 25 % almen industribelysning anvender HF spoler. Mange nye belysningsanlæg forsynes i dag med tilstedeværelsesfølere, men i eksisterende anlæg er de ikke meget anvendt. Derfor anslås det, at kun ca. 20 % af belysningsanlæg er forsynet med sådanne følere. Kontinuerlig belysningsstyring efter dagslysmængden anvendes mere og mere på nye anlæg, men ses kun sjældent på ældre anlæg, hvorfor det anslås, at kun ca. 10 % af belysningsanlæg i dag er forsynet med sådanne følere. Af det her nævnte fremgår det, at det flere steder er muligt at gå ind og udføre en nedsættelse af energiforbruget. Derudover fremgår det af Bygningsreglementet af 1995, at belysningsanlæg skal energioptimeres. I stykke 12.9 står der blandt andet, citat: Ved udførelse af belysningsanlæg søges energiforbrug og effektbehov begrænset mest muligt under hensyntagen til rummets udformning og 10-96

11 anvendelse, herunder krav til belysningens kvalitet og driftstid. Belysningsanlæg skal udføres opdelt i zoner med mulighed for benyttelse efter dagslysforhold og aktiviteter. Belysningsanlæg skal udføres på grundlag af DS 700-serien Retningslinier for kunstig belysning i arbejdslokaler. I det sidste punkt, hvor det anføres at belysningsanlæg skal udføres på grundlag af DS 700, vil man udover et energirigtigt belysningsanlæg også opnå at få et arbejdsmiljø-rigtigt belysningsanlæg. Derudover skal det også nævnes, at udfra DS 700 kan en vedligeholdelsesfaktor for et belysningsanlæg bestemmes. Denne faktor er en vigtig del af projekteringsarbejdet for at opnå et lavt effektbehov (w/m 2 ), uden at det går ud over den foreskrevne belysningsstyrke til det aktuelle belysningsanlæg. Undtaget fra ovennævnte bestemmelser er belysningsanlæg i kirker, museer, restauranter og beboelsesbygninger. Med hensyn til det arbejdsmiljø-rigtige belysningsanlæg henføres der til DS 700's krav om, at der ikke må anvendes lyskilder, der giver en Ra-værdi på under 80, hvor mennesker opholder sig længere tid ad gangen. Dette er værd at bemærke, fordi der i dag stadig er mange industrielle anlæg, som ikke opfylder dette krav. Ved belysningsanlæg med dårlig farvegengivelse følger der som regel også en flimring af lyset idet det her er sekundære lysstofrør, som er anvendt. I et sådant lys bliver man træt i hovedet, stresset, uoplagt, kort sagt dårligt tilpas. Dette gælder ikke kun for mennesker men også for dyr, hvorfor det også gælder, at belysningen er rigtig i en stal, både for landmanden og hans dyr. Det har endvidere vist sig, at ved rigtigt lys bliver produktionsresultaterne bedre. For at opnå det skal der i svinestalden være lux /Ra80 i løbeafdelingen, for at søerne kommer i brunst 11-96

12 og ca. 100 lux/ra80 i fareafdelingen. Slagtesvin kan nøjes med 50 lux/ra80. Endvidere foreskriver bygningsreglementet, at anlæg til belysning af fælles adgangsveje og udendørsarealer, herunder trapper, gange, stier samt indendørs og udendørs parkeringsanlæg, skal forsynes med automatisk styring efter dagslysforhold og brugstid, med mindre særlige forhold gør sig gældende, f.eks. sikkerhedshensyn. Bestemmelserne gælder også fælles adgangsveje i bygninger. Bestemmelsen skal sammenholdes med stærkstrømsbekendtgørelsens krav til belysningen i fælles adgangsveje. Her står bl.a., at belysningsarmaturer skal fordeles skiftevis på mindst to lysgrupper, og en evt. styrestrøm skal tilsluttes en selvstændig gruppe. Belysningen i fælles adgangsveje skal enten kunne tændes ved hjælp af trykkontakter og lignende, eller kunne tændes via f.eks. kontakture eller skumringsrelæer eller være stedsebrændende. I fælles adgangsveje uden dagslys skal belysningen i indgangspartiet være stedsebrændende. Såfremt der i indgangspartiet er dagslys, skal belysningen være tændt i lygtetændingstiden. Teknologiske muligheder Med de teknologiske muligheder der i dag er til stede, er det muligt at udføre et belysningsanlæg med et meget lavt energiforbrug pr. m 2. Det kræver dog investeringer af en størrelse, som gør, at det kun i begrænset omfang er en økonomisk attraktiv løsning. Det der kan benyttes, for at opnå et belysningsanlæg med et lavt energiforbrug er: Anvendelse af mest energieffektive lyskilder. Anvendelse af mest energieffektive armaturer. Anvendelse af intelligente belysningsinstallationer. En god planlægning og projektering af belysningsanlægget mht. vedligeholdelse og udskiftning af lyskilder

13 Lokaler med lyse lofts- og vægfarver. Udnyttelse af dagslyset i kombination med en dagslysregulering. Anvendelse af bevægelsesmældere. Tilpasning af arbejdstider efter dagslys, f.eks. lade rengøring foregå om dagen, hvor det er lyst udenfor. Lyskilder Der findes et stort udvalg af lyskilder beregnet til forskellige formål og med meget forskellig effektivitet. Ved anvendelse af mere effektive lyskilder kan antallet af lyskilder pr. armatur og ofte også antallet af armaturer pr. m 2 reduceres. Derved bliver effektbehovet pr. m 2 reduceret, og ved en uændret driftstid reduceres også energiforbruget. Energieffektiviteten af lyskilder afhænger ikke af det daglige brugsmønster, men i høj grad af terminer for lyskildeudskiftning, idet lyskildernes lysudsendelse falder gennem brugstiden. Den naturlige udvikling går i retning af større lysudbytte, mindre dimensioner og forbedret farvegengivelse. Større lysudbytte øger direkte energieffektiviteten af lyskilderne. Mindre dimensioner øger udbredelsesmulighederne. Bedre farvegengivelse giver et bedre arbejdsmiljø, men kan ofte være i konflikt med ønsket om større lysudbytte, idet en bedre farvegengivelse i reglen nedsætter lysudbyttet. For lysstofrørs vedkommende findes der 5-pulver rør med en Ra-værdi på over 90. Dette er større, end det der kræves som minimum af DS 700, nemlig en Ra-værdi på 80. Denne Ra-værdi kan opnås med 3-pulver rør. Vælger man det bedre lys fra 5-pulver rørene, vil man typisk få 30 % mindre lys end fra 3-pulver rørene. Alle glødelamper, både den traditionelle glødelampe og halogenglødelampen, har en høj Ra-værdi på 99, 13-96

14 men de har et lavt lysudbytte, og er dermed energibelastende. Udviklingen af metaldamplamper som normalt har et højt lysudbytte, går mod bedre farvegengivelse. De fås i dag med RA-værdi over 80. Det kræver dog, at armaturproducenterne udvikler armaturer, der kan udnytte dette højere lysudbytte - en udvikling der er hurtigt fremadskridende. Udvikling af lyskilder, hvis lysudsendelse opretholdes gennem brugstiden, vil indirekte betyde en forøgelse af effektiviteten i belysningen, idet det vil give en højere vedligeholdelsesfaktor. Det samme vil opnås ved udvikling af lyskilder med længere levetid. Det forventes ikke, at der kommer en revolutionerende udvikling m.h.t. lyskilders lysudbytte, men det kan ikke udelukkes, at der kan komme uforudsete teknologiske spring til f.eks. det dobbelte lysudbytte. Den teoretiske grænse for lysudbytte ligger på lm/watt, ved en jævn fordeling af bølgelængder. Lyskildernes lysudbytte fordeler sig i dag således: Glødelamper til under 20 lm/w Energisparelamper lm/w Kompaktlysstofrør lm/w Lysstofrør lm/w Ved energisparelamper forstås lavenergilamper med skruesokkel. Ved kompaktlysstofrør forstås lavenergilamper med stiftsokkel

15 Mega-lumen-time-pris Beregning af Mega-lumen-time-prisen Ved kun at betragte en lyskildes lysudbytte (lm/w) kan man ikke umiddelbart sammenligne de forskellige lyskilders driftsomkostninger med hinanden,idet man på den måde ikke tager hensyn til levetider og lyskilde priser, samt arbejdsløn for udskiftning. For også at få disse faktorer med i sammenligningen kan man i stedet se på mega-lumen-time-priserne. Mega-lumen-time-prisen er produktionsprisen for en bestemt lysmængde, alt inklusive. Lysmængden måles i lumen-timer (lmh), og af praktiske årsager beregner man priser for 1 million lumen-timer (1Mlmh). Ved mega-lumen-time beregning finder man først lyskildens samlede omkostninger; dvs. eludgiften, indkøbsprisen samt monteringsudgiften for hele lyskildens levetid. Denne samlede udgift sættes dernæst i forhold til den mængde lys man får for pengene, dvs. man dividerer udgiften med det antal mega-lumentimer, lyskilden har produceret. Derved får man prisen pr. Mlmh - et tal, der direkte kan sammenlignes fra lyskilde til lyskilde uanset forskel i levetid, indkøbspris osv. Efterfølgende vises fremgangsmåden til beregning af Mega-lumen-time-prisen. For at beregne Mega-lumen-time-prisen for en lyskilde skal følgende være bekendt: E = elprisen i kr. pr. kwh. P = lyskildens effekt i watt (inkl. evt. forkoblingsudstyr) M = lyskildens lysstrøm i lumen. T = lyskildens levetid i timer. C = lyskildens indkøbspris i kr. pr stk. U = arbejdsløn ved udskiftning af lyskilden (regnes i kr. pr. udskiftet lyskilde)

16 Herefter kan følgende formel anvendes til beregning af Mega-lumen-time-prisen: Samlet pris pr. Mlmh = a + b + c Miljømæssige forhold Lysstofrør indeholder kviksølv og sjældne jordarter, som er skadelige for miljøet. I dag er kviksølvindholdet for den nye generation lysstofrør 3 mg, medens det for de tidligere rør, som i dag sidder i mange installationer, er på 15 mg. I energisparelamperne er der 5 mg kviksølv, og i kompaktlysstofrørerne er der 3 mg kviksølv. Skulle kviksølvet ende i naturen, bliver det rigeligt udlignet af den sparede kviksølvemission fra de kulfyrede kraftværker, vi i dag har i Danmark. Men alligevel, under alle omstændigheder skal lysstofrør indsamles og deponeres og bør sendes til opbearbejdning. Det er sådan i dag, at 98 % af materialet i lysstofrøret kan genanvendes. Der er i dag ikke noget krav i den officielle miljølov, der siger, at lysstofrør ikke må fjernes med det almindelige affald, men der kan godt være kommunale regler, som foreskriver, at det må man ikke, så derfor; spørg kommunen

17 CO 2 Størstedelen af vores elektricitet i Danmark kommer fra kulfyrede kraftværker. Dette medfører et stort udslip af CO 2 til atmosfæren fra den danske elproduktion. Faktisk er Danmarks udslip blandt de højeste i verden. Når du sparer på strømmen, skal der bruges mindre kul på kraftværket. Ved at skifte til A-pærer, (A-pæren beskrives nærmere under "A-pære") eller på anden måde spare på strømmen, er du derfor med til at nedbringe udslippet af CO 2 til atmosfæren. Nedenstående tabel viser, hvor meget kul og CO 2 du sparer for hver 60 W lampe du udskifter med en 15 W A-pære: Glødelampe A-pære Besparelse Kulforbrug 110 kg 30 kg 80 kg CO 2 udledning 385 kg 95 kg 290 kg Tallene i tabellen er baseret på en A-pæres levetid over for 8 glødelampers samlede levetid (8000 timer). Hg Der er normalt 3-5 mg kviksølv i en A-pære, hvorimod der ikke er kviksølv i en almindelig glødelampe. Hvis man medregner, hvor meget kviksølv der slipper ud i naturen ved afbrænding af kul i forbindelse med elproduktionen, viser det sig imidlertid, at A-pæren ikke belaster miljøet med nær så meget kviksølv som en glødelampe. Efterfølgende tabel viser, hvordan udslippet af kviksølv fordeler sig mellem en glødelampe og en A-pære: Glødelampe A-pære mg kviksølv i lampen mg kviksølv i brændsel 14 3 mg kviksølv i alt Tallene i tabellen er baseret på en A-pæres levetid over for 8 glødelampers samlede levetid (8000 timer)

18 Lyskilders levetid En lyskildes levetid kan udtrykkes på 4 forskellige måder: Teknisk levetid. Gennemsnitlig levetid Økonomisk levetid Anbefalet levetid. Den tekniske levetid er det antal brændetimer en lyskilde har fungeret. En sådan levetid er den helt præcise registrering af en enkelt lyskilde og derfor ikke nødvendigvis repræsentativ for andre lyskilder. Den gennemsnitlige levetid er det antal brændetimer hvor 50 % af et større antal lyskilder ikke længere fungerer. Dette skal forstås således, at belysningsstyrken er faldet med 50 % på grund af udfald og nedgang i lyskildernes belysningsstyrke. Økonomisk levetid er det antal brændetimer, et større antal lyskilder kan være tændt, inden lysmængden er reduceret med 30 %. En reduktion forårsaget af lampeudfald og lysstrømstrømsnedgang. Anbefalet levetid anvendes for lyskilder, hvor farvekvaliteten ændrer sig med brændetiden og angiver det antal timer, i hvilke farvekvaliteten er tilfredsstillende. Den gennemsnitlige levetid anvendes til alle standardglødelamper og halogenglødelamper. Standardglødelampen har en gennemsnitlig levetid på 1000 timer. Halogenglødelampen har en gennemsnitlig levetid på timer, afhængigt af hvilken type der anvendes. Den specifikke levetid må findes i lampeleverandørens specifikationer. Lavenergilamper med skruesokkel har en gennemsnitlig levetid (incl. en tænd/sluk cyklus) på timer, afhængigt af hvilken type lampe der anvendes. Er der tale om en "A-pære", skal den kunne tåle at blive tændt og slukket mindst det dobbelte antal gange af dens levetid i timer. Tændingstesten gennemføres med en tænd/sluk-cyklus på ½ min. tændt og 4½ min. slukket, indtil der ikke længere er mindst 50 % i live

19 Økonomisk levetid anvendes til lavenergilamper med stiftsokkel. Deres levetid er med en konventionel forkobling timer. Og med en HF forkobling er den timer. Økonomisk levetid anvendes også til lysstofrør. Her er levetiden med konventionel forkobling: For primær rørfarve timer For primær de luxefarve timer For sekundær rørfarve 29/30 og 33/ timer Den økonomiske levetid for lysstofrør med HF forkobling: For primær rørfarve timer For primær de luxefarve timer Kviksølvdamplamper har en økonomisk levetid på timer. Halogen/kviksølv lamper har en økonomisk levetid på timer. Metalhalogenlampens levetid regnes til det antal timer der går, til den gennemsnitlige farvetemperatur er faldet til 2400 kelvin. Og denne gennemsnitlige levetid er timer, bestemt efter hvilken type lampe det er. Den gennemsnitlige levetid for metalhalogenlampen kan forøges med % ved anvendelse af elektronisk forkobling. Højtryks-natrium lampen har en økonomisk levetid på timer, bestemt efter hvilken type lampe det er. Højtryks-natrium lampen White SON har en anbefalet levetid på timer, dvs. at efter den tid er dens farvegengivelse ikke tilfredsstillende. Induktionslamper har en gennemsnitlig levetid på op til timer, men her regnes kun med 20 % udfald, hvorfor den gennemsnitlige levetid reelt er længere

20 A-pære Lavenergilamper med skruesokkel bliver ofte omtalt som energibesparende pærer, elsparepærer, sparepærer, lavenergipærer, energisparepærer m.m. Med den nye energimærkningsordning (31/5 2000) har de mindst strømforbrugende pærer imidlertid fået fællesbetegnelsen "A-pærer". "A", fordi de er energimærket A. Den traditionelle glødelampe har til sammenligning energimærket "E". Dette beskrives nærmere under afsnittet "Energimærkning". A-pærer i dag fås i størrelser, der ikke afviger meget fra dimensionerne på de traditionelle glødelamper de skal erstatte. A-pæren kan bruges mange steder; ved mindre belysningsanlæg, f.eks. særbelysning i kontorer, forretninger og virksomheder, gange og udendørsbelysning, og i boligen; i entreen, køkkenet, børneværelset, stuen og andre steder, hvor lyset er tændt i lang tid ad gangen, eller hvor der anvendes store glødelamper. Men der hvor man har brug for en god farvegengivelse, bør man stadig anvende glødelampen. F.eks. hvor farver skal bedømmes, som hyggelys, lys over spisebord, sofabord og over spejle, i det hele taget, hvor farver betyder noget for et godt indeklima. Vil man her spare på energien, kan der med fordel anvendes en lysdæmper. Med hensyn til lysdæmpning skal det her nævnes, at A-pærer kan ikke lysdæmpes. Som udendørsbelysning er det oplagt at anvende A-pærer; f.eks. i carporten, indkørslen, ved stier og ved indgangsdøre, specielt hvis lyset er tændt længe ad gangen. A-pærer påvirkes nemlig meget af omgivelsernes temperatur, når de tændes, og når de lyser. Ved minusgrader kan det tage lidt tid før der kommer lys i lampen. I frostvejr vil lysstrømmen fra A-pæren, afhænge af det armatur den sidder i. Er armaturet helt tillukket, er problemet mindre. I kolde omgivelser er det bedst, hvis A-pæren står opret, dvs. at soklen vender nedad. Dette fremgår af nedenstående kurver

21 Der er dog større A-pærer (18 W og 23 W), der uden problemer tænder ned til -25 /C. Et tankeeksperiment Hvis alle danske husstande udskiftede bare 7 ud af 10 glødelamper i boligen med A-pærer, ville Familien Danmark tilsammen spare 1 milliard kroner om året. Og det alene på det nedsatte energiforbrug. Hertil kommer besparelsen ved, at en A-pære holder 5-15 gange længere end en traditionel glødelampe. Oven i disse to kontante gevinster bliver miljøet den store vinder, fordi A-pærernes lavere energiforbrug ville resultere i tons mindre CO 2 udslip om året

22 A-pære kontra glødelampe Hvis du vælger en A-pære på 11 W, ud fra anbefaling på emballagen, vil lyset fra A-pæren ofte virke lidt svagere end lyset fra den glødelampe, den skal erstatte. Det skyldes, at der ikke findes A-pærer og glødelamper med helt identiske lysstrømme. En A-pæres lysstrøm falder desuden i løbet af lampens levetid, så hvis du vil være sikker på, at lysniveauet ikke er for lavt, er det en god ide at vælge en A-pære med lidt større lysstrøm end den glødelampe, den skal erstatte; du bruger f.eks. en 15 W A-pære som erstatning for en 60 W glødelampe. Nedenstående tabel kan anvendes, når du skal vælge, hvilken A-pære der skal erstatte hvilken glødelampe. Energimærkning Energimærkning er en obligatorisk, fælles europæisk mærkning af elektriske apparater til husholdningsbrug, f.eks. hårde hvidevarer. Fra 1. januar 2001 blev alle lyskilder, dvs. alle el-pærer, halogenlamper, lysstofrør m.m. energimærket. På energimærkningen skal man bl.a. kunne aflæse, hvor meget lys man får for den betalte effekt, det der kaldes lysudbytte (lm/w). "A" mærkede lamper giver typisk 4 gange så meget lys som en traditionel lampe for den samme mængde elektricitet

23 Pilene fra A til G viser symbolsk, hvor megen energi der anvendes for at afgive lampens lys. Eksempel på energimærkning af en 12 W lavenergipære. Lamperne skal være afprøvet efter bestemte metoder, og producenten skal kunne dokumentere, at det er tilfældet. Der er faste krav til de forskellige energiklasser, og den sorte pil viser den aktuelle lampes placering. Den del af energimærket der viser pilene, skal altid være til stede, enten trykt eller sat fast på emballagen. På energimærket skal der også stå, hvor mange lumen og watt lampen er på, og hvor lang dens levetid i timer er, hvis ikke oplysningerne står et andet sted på emballagen. Energistyrelsen fører tilsyn med, at energimærkningen er korrekt

24 Elsparefondens kvalitetskrav Følgende hovedtyper af A-pærer kan optages på A-pærelisten: stavformede (med 2, 4 eller 6 finger. Evt. U-formet) glødepæreformet (look-a-like / classic) spiraliserede globepærer cirkulære kertepærer rørformede 2D "sommerfugle" formet. For at blive optaget på A-pærelisten skal lampen opfylde følgende krav: Lampen skal være energimærket i henhold til EU's energimærkningsdirektiv. Lampen skal opfylde følgende væsentlige kvalitetskrav i EU's Quality Carter for lavenergipærer: 1. Krav til lysudbytte: Lampen skal opfylde de EU krav der stilles til lampens relative energiforbrug, samt opfylde de krav der er oplyst på energimærkningen. 2. Krav til lysnedgang: Efter 2000 brændetimer skal lysudsendelsen udgøre mindst 88% af den på emballagen påstemplede lumen-værdi. 3. Krav om, at lampen skal kunne klare dobbelt så mange tænd/sluk i en tændingstest, som den på emballagen angivne levetid i timer. Tændingstesten gennemføres med en tænd/sluk-cyklus på ½ min. Tændt 4½ min., slukket indtil der ikke længere er mindst 50% i live. 4. Krav om farvegengivelse: Ra-værdien er mindst Farvetemperaturen skal ligge mellem 2600 K og 3000 K. Før et produkt kan optages på A-pærelisten, skal leverandøren dokumentere og give skriftlig erklæring på, at alle ovennævnte krav er opfyldt

25 Beregning af lampens relative energiforbrug Om en lyskilde skal henføres under A,B,C,D,E,F, eller G energimærkningen, beregnes som følger: 1. Lyskilden klassificeres som A, hvis: lyskilden er et lysstofrør uden forkoblingsenhed, der har brug for en anden strømregulerende komponent for tilslutning til nettet, og dens optagne effekt opfylder nedenstående formel: For andre lyskilder gælder denne formel: Hvor Mer lyskildens lysstrøm i lumen. 2. Hvis en lyskilde ikke kan klassificeres som A, udføres en beregning af referenceeffekten w R efter denne formel: og i stedet for 0,049 M så 0,2 M for M # 34 Energieffektivtetsindeks E 1 udregnes derefter som: 25-96

26 Opdeling i kategorier efter relativt energiforbrug sker derefter ifølge nedenstående tabel: Energieffektivtsindeks E 1 E1 < 60 % 60 % # E 1 < 80 % 80 % # E 1 < 95 % 95 % # E 1 < 110 % 110 % # E 1 < 130 % E 1 $ 103 % Lyskildens klassificering B C D E F G Nedenfor kan du se en oversigt over energimærkningens betydning på nogle udvalgte lyskildetyper: A: De mest energieffektive lavenergilamper med gevindsokkel og de mest energieffektive lysstofrør. B: De mindre energieffektive lavenergilamper med gevindsokkel og de mindre energieffektive lysstofrør. C: Små lavvoltshalogenlamper med stiftsokkel. D: 230V halogenglødelamper. E:Standard glødelamper. Svampeformede glødelamper. Krone glødelamper i 40 w og 60 w. Kerte glødelamper i 40 w og 60 w. F: Krone glødelamper i 15 w og 25 w. Kerte glødelamper i 15 w og 25 w. G: Kultrådslamper

27 Lyskildens Vedligeholdelsesfaktor Vedligeholdelsesfaktorens størrelse er afgørende for anlæggets økonomi og energiforbrug, idet denne faktor indgår i beregningen af et belysningsanlægs lysstrøm, der er et mål for, hvor mange lyskilder der skal installeres. Formlen herfor er: hvor E er den krævede belysningsstyrke A det belyste areal i m 2 0 B er belysningsvirkningsgraden v er vedligeholdelsesfaktoren. Det ses heraf, at ved en større vedligeholdelsesfaktor bliver den nødvendige lysstrøm mindre, hvilket giver et mindre energiforbrug. Derfor gælder det at finde en vedligeholdelsesfaktor for: C Lyskilden 1. Armaturet C Rummet Den samlede vedligeholdelsesfaktor bliver: v lyskilde og v armatur bestemmes udfra CIE-publikation nr. 97, der kan findes i DS 700 tabel 1 og 2. v rum kan med god tilnærmelse indregnes med en faktor på 0,95. Ønskes en mere nøjagtig beskrivelse, henvises til data i CIE-publikation nr. 97, under anneks B. Armaturer Armaturet er det, vi normalt opfatter som lampen, dvs. det arrangement som lyskilden er monteret i. Udover at fastholde lyskilden er formålet med armaturet at fordele lyset og afskærme mod blænding. Ved anvendelse af mere effektive armaturer er det muligt at reducere antallet af lyskilder pr. armatur eller antallet af armaturer pr.m 2. Derved bliver effektbeho

28 vet pr. m 2 mindre, og ved en uændret driftstid reduceres dermed også energiforbruget. Blænding De mest energieffektive armaturer er for det meste ikke hensigtsmæssige, fordi de som regel vil være uden afskærmning og dermed give risiko for blænding. Dette vil så bevirke et dårligt belysningsanlæg og et dårligt arbejdsmiljø, der ikke opfylder DS700 krav. Man skelner mellem to former for blænding: L Synsnedsættende blænding. C Ubehagsblænding. Den synsnedsættende blænding, også kaldet den fysiologiske blænding, er en direkte blænding. Denne blænding er forårsaget af et lys direkte mod øjet. Blændingen får indvirkning på øjets adaptationsluminans, hvilket betyder ringere følsomhed for synsopgaven. Øjets kontrastfølsomhed påvirkes også, fordi det utilsigtede lys giver en spredning og en spejling i øjets indre. Denne blænding skal undgås, og det er der da normalt heller ikke noget problem ved normale belysningsanlæg. Synsretningen mellem en blændet person og lyskilden skal flyttes. Ubehagsblænding, også kaldet psykologisk blænding, er den fornemmelse af ubehag og irritation der forårsages af en lysgiver med høj luminans i forhold til en mørkere baggrund

29 De væsentlige fysiske faktorer, som påvirker ubehagsblændingen er: C Lysgiverens luminans L Middelluminansen af lysgiverens omgivelser. 1. Lysgiverens tilsyneladende areal, set fra observationspunktet. C Lysgiverens position i forhold til synsretningen. C Luminansfordelingen af lysgiverens omgivelser Af disse faktorer er lysgiverens luminans den, der har størst virkning på ubehagsblændingen. En forøgelse af omgivelsernes middelluminans formindsker blændingen fra lyskilden En forøgelse af lysgiverens størrelse vil i reglen forøge blændingen. En forøgelse af vinklen mellem observationspunkt og lysgiver vil formindske blændingen. Hvis de nærmeste omgivelser til lysgiveren har en særlig høj luminans, der er lidt højere end de øvrige omgivelser, nedsættes blændingen også. Udfra disse faktorer er der sat en formel op, hvoraf man kan beregne et "blændingstal". Denne beregning vil ikke blive gennemgået her, men i stedet henvises til en ATV rapport: "Indeklima lys". (ATV, Akademiet for de Tekniske Videnskaber). Blændingstal angives på en skala, som i praksis går fra 13 til 28, hvor det største blændingstal angiver den kraftigste blænding. Den mindste forskel i blændingstallet der giver en mærkbar forskel i blændingen, er 3. I DS700 er der oplyst det højst acceptable blændingstal på den enkelte arbejdsplads. Ved udførelse af lysberegning på et PC program vil der som regel også ved beregningen fremkomme et blændingstal for det beregnede belysningsanlæg. Det kan anbefales, at blændingstallet ikke kommer over 20 på arbejdspladser, hvor der foregår langvarigt arbejde og 22, hvor der kun foregår kortvarigt arbejde

30 Hvor dagslyset kommer med ind i vurderingen, kan der regnes med højere blændingstal, fra 22 til 30. Dette fordi det er en almindelig erfaring, at mennesker er mere tolerante over for ubehagsblænding fra vinduer, der samtidig med en høj udendørs luminans giver en vis blænding også giver en positiv oplevelse af den ydre verden, i modsætning til blændende armaturer. Vedligeholdelse Effektiviteten af armaturerne er ikke afhængig af det daglige brugsmønster, men i høj grad af terminerne for rengøring. Det er ikke ualmindeligt, at belysningsstyrken i kontorer, butikker, skoler eller tilsvarende lokaler, reduceres med 20 % i løbet af et år pga. tilsmudsning. Iht. tabel 2 i DS700 vil det fremgå, at ved en fornuftig tilrettelæggelse af en vedligeholdelsesplan, afhængig af tilsmudsningsgrad og armaturtype, kan vedligeholdelsesfaktoren for armaturet forbedres. Derved opnås et mindre lumenbehov for at opnå en ønsket belysningsstyrke, og det vil igen betyde et mindre effektbehov pr. m 2. Eksempel: Et snavset lokale er bestykket med industriarmaturer med lukket topreflektor. Den årlige driftstid er på 2500 timer og lyskildens levetid på timer. Rengøres armaturet ved lyskildeudskift, bliver antal år mellem rengøring: det vil så sige, iht. DS700 tabel 2, at vedligeholdelsesfaktoren for armaturet bliver 0,39. Anvendes armaturer med åben topreflektor, bliver armaturets vedligeholdelsesfaktor i stedet 0,59. Det vil sige en forbedring af vedligeholdelsesfaktoren, og det betyder mindre effektbehov

31 Nedsættes rengøringsterminen så yderligere til 3 år, bliver vedligeholdelsesfaktoren på 0,68. Det er en yderligere nedsættelse af effektbehovet. Det ses heraf, at rigtigt valg af armatur har stor betydning for energiforbruget. Ligeledes skal der vælges armaturer udfra lokalets anvendelse. Er der fugtigt skal det være lukket, er det i en idrætshal, skal det være boldsikkert osv. Armaturvirkningsgrad Der findes en række forskellige armaturer til henholdsvis lysstofrør, kompaktlysstofrør, halogenlamper og alm. glødelamper til forskellige formål. Alle disse armaturer har en virkningsgrad, som oplyses af fabrikanten. Armaturvirkningsgraden, sammen med rummets refleksion og rummets form, bestemmer belysningsvirkningsgraden. Belysningsvirkningsgraden fremkommer i de forskellige belysningsprogrammer til pc, eller den kan bestemmes udfra en tabel for det aktuelle armatur. Med belysningsvirkningsgraden forholder det sig som med vedligeholdelsesfaktoren, at lige så meget den øges, lige så meget nedsættes lumenbehovet for at opnå den ønskede belysningsstyrke. Effektivisering af armaturer udføres hovedsagelig ved indsætning af effektive reflektorer og gitre. Det kan give en forøgelse af belysningsstyrken op til 100 % eller en halvering af lyskilderne for at opnå den samme belysningsstyrke. Iht. bygningsreglementet skal planlægning af belysningsanlæg udføres under hensyntagen til rummets udformning og anvendelse, således at energiforbrug og effektbehov begrænses mest muligt. Dette kan gøres ved at udføre belysningsanlægget individuelt. Dvs. lyset er der, hvor det skal anvendes, mest på arbejdspladsen og mindre i omgivelser og gangarealer. Dette kan gøres med en EDB-simulering, så den optimale placering og udnyttelse af lyset opnås og dermed 31-96

32 en bedre belysningsvirkningsgrad til det enkelte belysningsformål. T5 lysrørsarmatur Armaturøkonomi Med T5 lysstofrør (16 mm rør) gives der mulighed for at udforme armaturer med en højere virkningsgrad p.g.a. det er en mere koncentreret lyskilde. Dette giver så også en bedre belysningsvirkningsgrad og dermed mindre effektbehov. T5 røret har desuden den fordel, at det har sin maksimale lysudbytte ved 35 /C, som er en typisk temperatur i et lysrørsarmatur, hvor T8 lysstofrør (26 mm rør) har sit maksimale lysudbytte ved 25 /C. T5 rørene kræver dog en HF-forkobling. Fordele og ulemper herved vil blive belyst under afsnittet forkoblinger. Ved armaturer til lysstofrør med konventionel spole regnes en levetid på ca.25 år. Det er derfor rimeligt at antage, at armaturernes tekniske levetid ikke er bestemmende for, om de skal udskiftes. Det kan være nye armaturdesign og mere effektive armaturer, der er årsag til en udskiftning. Ved armaturer med højfrekvens forkobling (HF-forkobling) reduceres levetiden til ca år pga. nedslidningen af elektronikken. Udviklingen går mod længere levetid. Det der er værst mod levetiden, er temperaturen på elektronikken. På en HF spole er der en mærkning på kapslingen, i form af en prik eller lille ring med en angiven temperatur. Denne angivne temperatur, f.eks 70 /C, må ikke overskrides. Sker det, reduceres levetiden væsentligt. En prissammenligning i dag (2002) mellem en konventionel spole og en HF spole kan sættes således: En konventionel spole koster kr.50,- En HF spole til 1 x 18 W, 36 W eller 58W rør koster kr. 250,- En HF spole til 2 x 18 W, 36 W eller 58 W rør koster kr. 300,- Skal spolerne være med dæmpning, koster de henholdsvis 32-96

33 kr. 350,- og kr. 475,-. Priserne er ca. og eksklusiv moms. De mest energieffektive lysstofrørsarmaturer koster i dag fra 500 til 1000 kr. Effektivisering af eksisterende armaturer, ved indsættelse af reflektorer og mere effektive gitre, koster i dag fra 100 kr. til 500 kr. Forkoblinger Teknologisk udvikling Drift af lysstofrør samt høj- og lavtryksdamplamper kræver en forkobling, som begrænser spændingen over lyskilden og er medvirkende til starten af lyskilden. Forkoblingen har et eget effektbehov. Ved anvendelse af en mere effektiv forkobling er det muligt at reducere armaturets samlede effektbehov, og ved en uændret driftstid reduceres dermed også energiforbruget. Effektiviteten af forkoblinger kan regnes for værende uafhængig af det daglige brugsmønster og terminer for rengøring. Tidligere anvendtes stort set kun induktive jernkerne spoler (konventionelle spoler) som forkobling. Disse spoler har et forholdsvis stort egetforbrug, ca. 25 % af lyskildens forbrug. Forkoblingen til f.eks. et 36 W lysstofrør er på 8 W, dvs. i alt 44 W. En mere effektiv løsning er at anvende lavtabsspoler, hvor tabet kun er 2/3 af den almindelige spole, ca. 5 W for et 36w lysstofrør. En mere effektiv løsning er at anvende en elektronisk forkobling, også kaldet en HF-forkobling. Et 36 W/HF lysstofrør belaster således kun nettet med ca. 33 W for at yde den samme lysstrøm. D.v.s. at energiforbruget reduceres med ca. 25 %, og giver dermed også en forøgelse af lysudbyttet med ca. 25 %. Når et lysstofrør udsættes for en høj frekvens på ca Hz., bliver aktiveringen af dampfyldningen mere effektiv, og røret optager en mindre effekt for at give den samme lys-mængde som ved 50 Hz. Et 36 W rør optager således kun 32 W, og hertil kommer spolen på ca. 2 W

34 Konventionelle forkoblinger udvikles ikke mere, idet udviklingen overlades til HF-forkoblinger. Det kan derfor forventes, at HF-forkoblinger med tiden bliver standard. HF spolen Der skelnes mellem to typer HF spoler: Spole for koldstart Spole for varmstart Koldstart Ved HF-drift med koldstart tænder lysstofrøret øjeblikkeligt uden forvarmning af elektroderne. En stor spændingsimpuls tænder røret. Hvis man tænder og slukker for lysstofrøret mange gange dagligt, bør man ikke ikke have koldstart, da lysstofrørets levetid så forkortes. Koldstart kan anvendes i anlæg med anvendelsestider på mindst 8 timer, f.eks. 3 tændinger pr. døgn. Varmstart HF-drift med varmstart har en mere skånsom tænding. Ved varmstart forvarmes elektroderne, og efter nogle sekunders forsinkelse tænder lysstofrøret. De forvarmede elektroder gør, at startspændingen mindskes i lysstofrøret. Og dette betyder, at problemet med sværtning af lysstofrørene næsten helt forsvinder. Varmstart forlænger lysstofrørets levetid og kan således med fordel anvendes i anlæg, hvor man tænder og slukker lyset ofte eller ved lave temperaturer

35 HF fordele HF ulemper Harmoniske strømme Energiforbruget nedsættes med ca. 25 %. Herved opnås et bedre lysudbytte (lm/w) og en mindre effekt belastning (w/m 2 ). Lysstofrørets levetid forøges fra timer til timer. Der er ingen faseforskydning. Da der ingen faseforskydning er, og den optagne effekt er mindre, bliver belastningsstrømmen mindre. Lyset er uden flimmer, også når det dæmpes. Mulighed for jævnstrømsdrift (f.eks. nødstrømsbelysning fra akkumulatorer). Lyset tænder med det samme uden blinkning. Et udbrændt lysstofrør slukker med det samme uden først at blinke et stykke tid. Det er ikke helt rigtigt at kalde det efterfølgende for ulemper, men det er noget som er vigtigt, man er opmærksom på. Ved et symmetrisk belastet trefaset net med jernkerne spoler eller HF-forkoblinger, vil der fremkomme en strøm i nullederen pga., at faserne har et harmonisk indhold, der ikke ophæves i nullederen, tværtimod opsummeres de i nullederen. Den mest betydende harmoniske, som ikke ophæves i nullen, er den tredje harmoniske. Størrelsen af nulstrømmen, som følge af den tredje harmoniske, kan overstige størrelsen af fasestrømmen. I så fald vil nulstrømmen have en betydelig indflydelse på strømværdien for strømkredsen og dermed ledningsdimensionen. Bestemmelse af strømværdien for et kabel i en symmetrisk trefaset installation med harmoniske strømme er nærmere beskrevet i SBEi bilag C til kapitel 52. Ifølge leverandører af de på markedet mest anvendte HF forkoblinger til lysstofrør, har fasestrømmene kun et indhold af tredje harmonisk strøm på under 10 %. Dette betyder ifølge tabel C.52-1 i SBEi, at der ikke skal foretages nogen korrektion for tredje harmonisk strøm. Det forholder sig anderledes med energispare

36 lamper og kompaktlysstoflamper; disse har et større indhold af tredje harmoniske strømme, så der bliver tale om en eventuel korrektion af ledningsdimensionen. Hvor stort indholdet af tredje harmonisk strøm er i disse lamper, må man indhente oplysning om i det aktuelle tilfælde eller selv måle strømmen i nullen i et trefaset koblet net. Eksempel: Mål strømmen i fasen og i nullen, del strømmen i nullen med 3 udregn hvor mange procent denne værdi udgør af fasestrømmen. Og heraf kan korrektionsfaktoren for den harmoniske strøm så bestemmes ifølge tabel C.52-1 i SBEi. Derefter kan det nødvendige ledertværsnit bestemmes. Vær opmærksom på, at de strømme der skal måles ikke er sinusformede, så derfor skal måleinstrumentet kunne måle "sand effektivværdi". Et sådan instrument vil være mærket "TRUE RMS". De harmoniske strømme fra HF-forkoblingen, dæmpes af et filter i form af en spole i indgangen på HF-forkoblingen, men ikke al harmonisk strøm fjernes. Disse harmoniske strømme kaldes for støj, og de bevirker en forvrængning af den sinusformede forsyningsstrøm. For at spolen må anvendes, skal den være EMC-godkendt, hvilket skal fremgå af spolens mærkning. Den højfrekvente støj i ledningen bevirker, at denne virker som en antenne, der i uheldige tilfælde kan forstyrre pc'er, teleslynger, høretelefoner, høreapparater og andet elektronisk udstyr. Disse forstyrelser kan evt. fjernes ved hjælp af aflastningskondensatorer og ferritkerne på indgangen til det forstyrrede udstyr

37 PAS PÅ! IR forstyrelse Startstrøm Lækstrømme Afbrydes nullen til et trefaset net med HF-spoler, vil der induceres høje spændingsspidser over spolen i afbrydningsøjeblikket. Er det jernkernespoler, sker der ikke nogen skade på spolen, men er det HF-forkoblinger, vil elektronikken i samtlige spoler på de tre faser blive ødelagt, så PAS PÅ! - ikke afbryde nullen; det kan koste dyrt. Lyset fra lyskilden med en HF-forkobling vil blinke med en frekvens på khz. Denne kan øjet ikke opfatte, men noget af frekvensen kan ligge i et infrarødt område, som anvendes til detektering af andet udstyr, og kan derfor risikere at aktivere eller reaktivere dette udstyr. En IR styring til en lysdæmpning af f.eks. en glødelampe kan få denne til at styre lyset op/ned osv. For at modvirke denne ulempe er der kun et at gøre; afskærm IR modtageren, så den ikke direkte rammes af lyset fra HF belysningen. Ved start af et lysstofrør med HF-forkobling fremkommer der i de første m sekunder A startstrøm pr. spole. Dette betyder, at der på en 10 A automatsikring type "B" kun kan startes ca.13 stk. 1-rørs armaturer, eller ca. 8 stk. 2-rørs armaturer. Anvendes 10 A automatsikring type "C" kan der startes det dobbelte antal rør, uden at sikringen udkobler i startøjeblikket. I en HF-forkobling er elektronikken stelforbundet over en kondensator. Dette bevirker, at der fremkommer en lækstrøm på 0,2-0,5 ma pr. spole. Når den samlede lækstrøm på et belysningsanlæg overstiger HPFI-relæets udløsningsstrøm, vil dette slå fra. Derfor skal man være opmærksom på ikke at have flere HF-forkoblinger på end HPFI-relæet kan bære. Dvs. at et HPFI-relæ med en udkoblingsstrøm på 30 ma, kun kan have 60 stk. HF-forkoblinger med 0,5 ma lækstrøm foran sig

38 Men tænder alle HF-armaturerne på samme tid, vil HPFI-relæet koble ud, på grund af den høje startstrøm, dvs. summen af kondensatorernes lækstrøm i startøjeblikket. Dette kan imødegås ved at anvende et HPFI-relæ med en lidt længere udløsetid, et såkaldt HPFI med korttidsudløsning. Dette har en udløsetid på 50 msek. i stedet for 10 msek. på et normalt HPFI-relæ. Vær opmærksom på at, et HPFI med selektiv udkobling ikke må anvendes, dets udløsetid på 150 msek. er for langt. Lysstyring Lysstyring efter bevægelse Der findes flere metoder til at styre lyset; den simpleste er at slukke for lyset, når det ikke er nødvendigt. Men det sker for sjældent, og mange gange er det vanskeligt at gøre manuelt på en acceptabel måde. Derfor er der andre metoder, hvor styringen af lyset udføres automatisk; dette kan være: C Lysstyring efter bevægelse. C Lysstyring tænd/sluk efter lysstyrke C Kombination af bevægelse og lysstyrke C Lysstyring efter dagslysindfald. Dette udføres, når en bevægelsesmelder registrerer, at en person bevæger sig inden for en bestemt afstand og vinkel. Føleren der udfører dette, er en passiv infrarød føler, dvs. at føleren ikke sender noget ud, men derimod "føler", hvad der foregår i dens omgivelser. I daglig tale kaldes den en PIR føler. Føleren reagerer på en persons infrarøde varmeudstråling på en sådan måde, at når personen bevæger sig, reagerer føleren ved at tænde lyset. PIR følere er normalt udført med en regulerbar tidsforsinkelse således, at lyset forbliver tændt et stykke tid efter sidste bevægelse. De fleste PIR følere har en indbygget lysføler; denne kan indstilles til det lysniveau, hvor man ønsker lyset tændt. Bevægelsessensorer anvendes både til udendørs og indendørs lysstyring. Dog skal man være opmærksom 38-96

39 på, at nogle bevægelsessensorer kun er beregnet til udendørs brug. Bevægelsesstyret lysstyring har den fordel, at lyset kun er tændt, når der er behov, og da lyset slukker kort tid efter sidste person er uden for følerens dækningsområde, vil der kunne reduceres i belysningsanlæggets driftstid og dermed på energiforbruget. Er der så også indbygget en lysføler i bevægelsessensoren, træder PIR funktionen først i gang, når den indstillede lysstyrke kræver det. Og da dagslyset dækker op til 75 % af vort lysbehov, vil det derfor være spild af ressourcer ikke at slukke, når dagslyset er tilstrækkeligt. Hvor meget drifttiden kan reduceres med PIR følere, afhænger helt af den eksisterende "sluk-adfærd". Slukkes lyset altid, når lokalet forlades, vil en PIR føler øge elforbruget dels pga. et eget effektforbrug og dels pga. den indbyggede tidsforsinkelse, som skal sikre, at personer er ude af lokalet inden lyset slukkes. En PIR følers egetforbrug ligger på 0,5 W til 3 W. Ifølge energistyrelsen kan der regnes med en besparelse på 40 % for hele den offentlige sektors almene belysning, ved anvendelse af PIR styring. Men ved en mere konkret energiberegning skal der gøres en vurdering i det enkelte tilfælde. En anslået pris for installation af bevægelsesmeldere regnes i dag til ca. 65 kr. pr. m

40 Principper: To ting skal være opfyldt, inden en PIR sensor aktiveres: 1. Den skal registrere temperaturforskelle på ± 5 /C. Og da en person udstråler konstant ca. 100 watt infrarødt lys (varme), vil dette punkt være opfyldt, når en person kommer ind i følerens operationsområde. 2. Den skal registrere en bevægelse, og det gør den bedst, når bevægelsen er på tværs af sensorens udsyn. Bevægelsessensorer fås som 2 systemer: 1. Som en enhed for tilslutning direkte til lampen. 2. Som delt løsning, hvor relæ og bevægelsessensor monteres separat

41 En bevægelsessensor registrerer personer via IR-stråler, som sensoren ser gennem en linse. Linsen er opdelt i felter (zoner). Sensorens detekteringsområde er afhængig af antal zoner og hvorledes zonerne brydes. Den infrarøde detektering beror på kropsvarmen, når en person passerer igennem faner, skabt af en linse. Følsomheden er højst ved bevægelse vinkelret på fanerne

42 Der kan opstå en række problemer i et lokale der dækkes af en konventionel PIR sensor; disse kan være: Omgivelsernes temperaturforskellighed. Luftstrømme Sæsonbetonede temperaturændringer Upræcis detektering af forbipasserende Flytning af møbler Disse almindelige hændelser kan give brugerproblemer i form af at: Lyset slukker lejlighedsvis i arbejdstiden. Lyset forbliver tændt om natten. Ved at vælge en PIR føler af en bedre kvalitet, gives der mulighed for, på en følsomheds-indstilling, at kunne kompensere for omgivelsernes temperaturmæssige forskelle. Endvidere vil den behandle hvert støjsignal og lære sig dette. Resultatet er en "installer og glem" sensor, der danner en løsning uden brug af efterjustering. I stedet for IR detektering af bevægelse i et rum kan der anvendes ultralyd som detektering, eller der kan anvendes en kombination af begge systemer. Ultralydssensorer benytter reflekteret højfrekvent lyd, som ændrer frekvens, når personer bevæger sig. Ved anvendelse af ultralyd opnås en høj følsomhed og rækkevidde, og sensoren behøver ikke at kunne "se" personen for at registrere en bevægelse, men for at tænde lyset skal personen kunne ses. Den højfrekvente lyd fylder rummet og giver en meget høj følsomhed, 42-96