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

43 selv overfor ganske små bevægelser, som f.eks. pc-arbejde. Ultralydsføleren er mest følsom på bevægelser imod sensoren. Placering af bevægelses-sensorer En rigtig placering af bevægelsessensorer er meget vigtig, for at opnå en optimal styring. Grundregler gælder for såvel udendørs som indendørs anvendelse. Sensoren skal på den ønskede max. afstand pege mod en baggrund, det kan være jorden. De fleste sensorer har indbygget denne "bøjning" til jord i linsesystemet. Dvs. at ved plan montering på væg, i den anbefalede højde, vil sensoren have max. rækkevidde og følsomhed

44 Afhængig af sensortype er monteringshøjden 2-3 m. Placeres føleren højere, end hvad der er foreskrevet, reduceres dens følsomhed. Bøjes sensoren nedad, reduceres dens rækkevidde

45 Bøjer sensoren bagover, risikerer man, at den "ser" over og dermed ikke detekterer. Monter aldrig en bevægelsessensor hvor der kan forekomme træk, som f.eks. ventilation, varmeovn etc. 1) 2) 1) I lokaler placeres sensoren i hjørnet, således at den/de dækker indgangen bedst muligt, og det vil sige, at når man kommer ind i lokalet, sker bevægelsen på tværs af sensorzonerne. 2) Går man på langs af sensorzonerne, vil sensoren være mindre følsom. Og i det viste tilfælde vil sensoren aktivere, når nogen går forbi ude på gangen, og dermed fejltaste

46 3) 3) Ønsker man en mere følsom detektering, kan der sættes flere sensorer op som vist, således at deres zoner krydser hinanden. 4) 4) Der er følere, som ser langt i en smal zone. De er, som illustrationen viser, egnede til at registrere når der kommer nogen ud af dørene til en gang. Men på langs af zonerne reagerer føleren først, når man er helt fremme ved den. Derfor skal man, som i det viste eksempel, have en anden type føler til at registrere, når nogen kommer ind for enden af gangen. Man skal også være opmærksom på, at sensoren er placeret således, at døre, bjælker, skabe, planter m.v. ikke forhindrer sensoren i at registrere personer

47 PIR med lyssensor For at opnå en optimal energibesparelse ved anvendelse af bevægelsessensorer bør disse også indeholde en lyssensor, således at bevægelsessensoren først aktiverer, når der ikke er dagslys nok. En PIR føler er da også normalt forsynet med en lyssensor. En lyssensor er et lysfølsomt element, som ændrer sin modstandskarakteristik afhængig af lysstyrken. Dette resulterer i en strømændring, som omsættes til en relæfunktion i en kontrolenhed. En analog sensor omformer lysændringen til et strøm- eller spændingssignal. Anvendes der flere bevægelsessensorer skal der kun anvendes lyssensor i en af bevægelsessensorerne. De øvrige indstilles på max. lux værdi. Kan bevægelsessesoren med den aktive lyssensor ikke anbringes et lysteknisk acceptabelt sted, kan der anvendes en separat lyssensor. Ved udendørsbelysning kan der til styring af lyset anvendes skumringsrelæ, evt. kombineret med et tænd/- sluk ur

48 Udendørs lys Herunder er vist nogle eksempler på anbringelse af PIR følere udendørs. Skumringsrelæ Et skumringsrelæ tænder og slukker udendørsbelysningen automatisk. Det består af en lysfølsom modstand der ændrer sin modstand med lysstyrken. Når dagslyset falder, bliver modstanden større, og det indbyggede bimetal bliver koldt på grund af den mindre strøm. Dette bevirker, at kontakten i skumringsrelæet slutter, og lyset tænder. Når dagslyset kommer tilbage, stiger strømmen igen, og kontakten bryder, lyset slukker. Funktionen er vist i diagram til venstre, der også er forsynet med et tænd/sluk ur, så lyset ikke behøver at være tændt i hele mørkeperioden. For at opfylde international standard, har skumringsrelæet en indbygget sikkerhedskobling, der bevirker, at belysningen tænder ved fejl i relæet

49 Kortvarige lysforandringer fra skyer, autolygter, lyn etc. vil ikke aktivere relæet, da der er indbygget en tidsforsinkelse. Placering af Skumringsrelæet For at opnå en optimal udnyttelse af et skumringsrelæ er det vigtigt, at man så vidt muligt placerer det i nord/østlig retning. Herved undgår man direkte sollys, og får dermed det bedste målepunkt. Vær også opmærksom på, at ændringer i omgivelserne omkring skumringsrelæet har indflydelse på lysforholdene, eksempelvis refleksioner, løvfald, fældning af træer etc. Lux område Skumringsrelæer fås med faste luxindstillinger og med regulerbare luxindstillinger. Et skumringsrelæ med et indstillingsområde på 2-20 lux giver således en større indstillingsnøjagtighed og dermed større energibesparelse. På hvilket luxniveau skumringsrelæet skal indstilles, afgøres af flere forhold. Reklamebelysning ønskes evt. tændt tidligere på grund af ønsket reklameeffekt, f.eks. ved 80 lux

50 Lyset i en telefonboks skal tænde endnu tidligere, for at give lys nok til at kunne læse, f.eks. 100 lux. Til stibelysning (orienteringslys) vil man for at opnå en større besparelse evt. vælge lux Og på en parkeringsplads vil man evt. vælge, at belysningen først tænder ved 2-10 lux. Har dagslyset nået en luxværdi på lux, vil man kunne slukke for sin belysning. Placeres skumringsrelæet mørkt i forhold til det lys, som skal styres, f.eks. under et halvtag, i en baggård etc., skal skumringsrelæets tændværdi stilles på et lavere luxniveau, f.eks lux. Lovkrav Lysstyring efter dagslysindfald Ifølge Bygge- og Boligstyrelsen, Bygningsreglement 1995, skal anlæg til belysning af fælles udendørs adgangsveje og fælles adgangsveje i bygninger samt udendørsarealer, herunder, herunder trapper, gange, stier, samt indendørs og udendørs parkeringsarealer, forsynes med automatisk styring efter dagslysforhold og brugstid, med mindre særlige forhold gør sig gældende, f.eks. sikkerhedshensyn. Til løsning af dette er et skumringsrelæ, evt. i forbindelse med et kontaktur, velegnet. Dagslysstyring består i, at en lysmåler måler dagslysniveauet, efter hvilket den kunstige belysning så styres. Styringen kan være en on/off styring, trinvis eller en kontinuerlig regulering. Kontinuert regulering bør normalt foretrækkes, fordi den virker mindst generende for brugerne Styringen af belysningsanlægget 50-96

51 kan udføres efter en fælles styringsparameter, der beskriver sammenhæng mellem målt dagslysniveau og tændt niveau af kunstig belysning, eller belysningsanlægget kan deles op i zoner, hvor hver zone har sine styreparametre. Styringsparameter kan også være dagslyset alene. Udover at lade styreparametrene være en funktion af sted er det også muligt at lade dem være en funktion af tid. F.eks. er der i et lokale ikke nødvendigvis samme belysningsbehov i normal arbejdstid som i den periode, hvor der udføres rengøring. Ved dagslysstyring er det således muligt at reducere antallet af driftstimer og i perioder også at reducere effektbehovet (W/m 2 ) og dermed reducere energiforbruget. En dagslysstyring omfatter kun den almene belysning og ikke separat arbejdspladsbelysning. Ofte vil dagslysstyring være kombineret med bevægelsesmeldere eller en evt. en urstyring, som kan slukke lyset, når der ingen personer er tilstede i det pågældende lokale. Effektiviteten af dagslysstyringen er ikke afhængig af det daglige brugsmønster, så længe persienner ikke lukkes, og gardiner ikke trækkes for, for at mindske dagslysindfaldet, som evt. kan genere pc-skærme mv. Dagslyset udnyttes bedst, hvis mest mulig arbejds- og rengøringstid placeres i perioder, hvor dagslys kan udnyttes. Teknisk set er det muligt at lave en intelligent styring af et belysningsanlæg, som på hvert et sted til hver en tid, opfylder det fastsatte behov og ikke mere. Består belysningsanlægget af lysstofrør eller kompaktlysstofrør, er det muligt at reducere belysningsstyrken helt ned til 5 %. Indtil 50 % er der stort set ingen reduktion i lysudbyttet. Derefter vil tabene i de enkelte komponenter ikke falde tilsvarende som lysstrømmen. Lysudbyttet afhænger således af dæmpningsgrad og reguleringsform, f.eks. reduceres lysudbyttet incl. forkobling ved 50 % lysstrøm fra ca. 85 lm/w til ca. 65 lm/w

52 Den opnåede reduktion i effektbehov og elforbrug afhænger af dagslysinfaldet, og dermed af placering af vindue og ovenlys i lokalet, i forhold til brugen af lokalet. Ved en gennemsnitlig dagslysfaktor på 0,01 er det muligt at opnå en energibesparelse på ca. 65 % for en almen belysning på 200 lux. For renovering eller nyanlæg af et belysningsanlæg til almen belysning med mest effektive lyskilder, armatur med HF-forkobling, bevægelsesmeldere og kontinuerlig belysningstyring efter dagslysmængde, beløber den samlede pris sig til ca kr. pr. armatur, eller ca. 310 kr./m 2. Er armaturer og lyskilder til stede, regnes prisen for en dagslysstyring alene til ca. 95 kr./m 2. Komfort Udover det energimæssig aspekt kan en dagslysstyring også bruges til: at skabe den rigtige stemning i f.eks. et restaurationslokale, at sørge for at de udstillede varer får den rigtige belysning i et butiksvindue. Evt. kan der her anvendes en omvendt lysstyring, dvs. at ved højt dagslys er der høj belysningsstyrke på de udstillede varer i vinduet. Dette for af modvirke en spejling i butiksvinduet når det betragtes udefra, at give en lyssætning i butikken der profilerer varerne optimalt, at definere primære og sekundære områder, at opdele belysning efter dagslys i bygningen, at rigtig lyssætning giver større produktivitet, at overholde DS 700, om retningslinier for kunstigt lys i arbejdslokaler, at bygningsreglementets afsnit 12,9 om zoneopdelt belysningsanlæg opfyldes

53 Dagslysfaktor Udfra en bestemmelse af dagslysfaktoren kan man vurdere om det kan betale sig at dagslysregulere. Dagslysfaktoren er forholdet mellem målt belysningsstyrke inde, Ei, og målt belysningsstyrke ude, Eu. Evt. regnes DF i procent ved at gange med 100. Udregnes dagslysfaktoren til at være under 1 %, kan det normalt ikke betale sig at dagslysregulere. Er bygningen ikke udført endnu, kan man ikke udføre denne vurdering, men i stedet kan man vurdere ud fra vinduesarealet. Udgør dette mere end 15 % af gulvarealet kan det normalt betale sig at dagslysregulere. Eksempler på målepunkter til beregning af dagslysfaktor: Undgå lysmåling i direkte solskin og helst under lux. Der må ikke skygges for luxmeteret. Inden- og udendørsmålinger skal foretages umiddelbart efterfølgende for at sikre et så korrekt forholdstal som muligt

54 Dagslysmåling indendørs skal altid foretages med slukket belysning, og på det sted hvor lysforholdene er dårligst. Er der tale om zoneindeling, skal der udføres en luxmåling i hver zone. Ved ovenlys bør Eu måles på nordsiden af bygningen. Herunder nogle eksempler der viser, hvor målingerne skal udføres ved sidelys, når der er 1, 2 eller 3 zoner, samt ganglys

55 Sidelys gang Ved sidelys udføres udemålingen på vinduessiden. Når der er dagslysindfald fra flere sider, udføres udendørsmålingen på nordsiden. Sidelys 2-zone Zonestyring I henhold til bygningsregulativet skal et belysningsanlæg opdeles i zoner, således at der til enhver tid er det lys tilstede, der opfylder DS700 anvisningen. Zonestyringen kan styres manuelt eller automatisk efter dagslysindfaldet eller efter aktivitetsbehov. Zonestyring betyder, at man deler belysningen op i flere grupper (zoner), for der igennem at kunne udnytte det lystilskud, som dagslyset giver gennem vinduer. Eller det deles op i zoner efter aktiviteter, således at lyset er slukket eller dæmpet i de områder, hvor der ikke er brug for det

56 Hvilken løsning man bør vælge, afhænger af lokaliteternes dagslystilskud samt lysbehov. Det er derfor vigtigt at undersøge, om arbejdspladser og evt. produktion stiller særlige krav til belysningen. Ligeledes bør det undersøges, hvorledes en eksisterende installation er opdelt med hensyn til grupper, så der kan tages hensyn til eventuelle ændringer. Styringen deles op i en eller flere zoner styret efter dagslysindfaldet. Eller styret efter dagslysindfaldet kombineret med en PIR styring så lyset kun tænder, når der er aktivitet

57 Ved projektering af zonestyring skal der tages hensyn til nogle grundlæggende forhold: Syns- og lysbetingelserne må ikke forringes! Det betyder, at ved fastlæggelse af belysningsstyrken er det nødvendigt at undersøge, om der er specielle krav til belysningen på arbejdspladsen og i lokalet som helhed. Såfremt der ikke er specielle krav, fastlægges belysningsstyrken i de enkelte lokaler efter DS 700 "Retningslinier for kunstig belysning i arbejdslokaler". Et lokales energiforbrug til kunstlys er afhængig af følgende: 1. Lokalets belysning af typer og antal lamper og armaturer. 2. Dagslysindfald. 3. Ønsket belysningsstyrke i lokalet. 4. Benyttelsestid af lokalet. 5. Vinduesafskærmning. Vælg den rigtige styringsform. Hvordan man vil styre belysningen i et lokale, er afhængig af hvilke former for belysning, der er installeret. Er der lamper eller ét-rørsarmaturer, slukkes eller dæmpes hele lampestedet, hvorimod når der er flererørsarmaturer, kan man gå ind og slukke eller dæmpe en del af armaturet. Afhængig af dagslysindfaldet kan man vælge forskellige zoner for slukning eller dæmpning af belysningen

58 I efterfølgende eksempel er der vist zonefordeling ved tre typer dagslysindfald: 58-96

59 Lysstyringssystemer Der er lysstyringssystemer, hvor lyssensoren er placeret, så den måler direkte på belysningsstyrken i lokalet, hvor der er en blanding af dagslys og kunstlys. Philips har et sådant system kaldet "TRIOS". TRIOS programmeres via en pc, og kan bl.a. anvendes til automatisk tænd/sluk af lyset og til energibesparende løsninger med tilstedeværelsessensor. Sensoren kan evt. kombineres med en lysfølsom celle og/eller infrarød modtager i enkeltrum eller åbent kontormiljø samt til korridorer og trapper Lyset styres i henhold til kombinationen af sensorer tilsluttet TRIOS kontrolenheden som: Manuel tænd/sluk og regulering med infrarød modtager og fjernbetjening. Manuel tænd/sluk og regulering med svagstrømstryk via trykknap kodesender til at tænde forskellige lysscenarier. Der kan styres op til 5 forskellige adresser. Automatisk tænd/sluk og regulering med lysfølsom celle efter dagslysindfald iht. beregnet dagslysfaktor. Reguleringen udføres i én eller to zoner. Er det i to zoner, skal PC-programmet indstilles på, hvor stor procentforskellen skal være mellem de to zoner. Automatisk tænd/sluk med tilstedeværelsessensor. Eller en kombination af ovennævnte funktioner til en ønsket lysstyringsopgave. Den ønskede opgave eller ændring af opgave programeres ved hjælp af TRIOS software

60 Servodan har tilsvarende lysstyringer, hvor disse udføres af udvalgte produkter, til den ønskede opgave. F.eks. efter: Bevægelse. IR føler. Scenarier. Dagslys Tænd/sluk. Dæmpning. Zonestyring. Servodans lysstyring arbejder efter, at lyssensor måler direkte på dagslyset, og udfra hvad den måler, reguleres belysningesstyrken, enten tænd/sluk eller kontinuerligt. Ved at måle direkte på dagslyset i stedet for på lokalets lys, kan man undgå den eventuelle fejlmåling, der kan fremkomme ved ændrede refleksioner i lokalet, ommøblering, etc. Placering af lyssensor Som angivet i det ovennævnte er der to metoder til placering af en lyssensor: 1. lyssensoren er placeret i lokalet og måler på en kombination af dagslys og kunstlys, 2. lyssensoren er placeret, så den måler på det indfaldne dagslys. I metode 1 skal sensoren placeres i lokalets loft, så den ser 50 % dagslys og 50 % kunstlys. Ved placering af sensor skal omgivelserne holdes så konstante som muligt. Undgå reflekterende papir eller lignende i sensorens område. Sensoren skal være placeret i et roligt område. Den må således ikke være placeret, så personer og varers bevægelse kan forårsage skarpe kontraster i de målte lysreflektioner. F.eks. hvis varer af metal med høj refleksionskoefficient parkeres lige under 60-96

61 den lysfølsomme sensor, for så vil lyset automatisk dæmpes på grund af den øgede refleksion af lys. Den lysfølsomme sensor er designet til kun at måle lys reflekteret fra indendørs flader. Hvis den måler lys direkte fra for eksempel uplight armaturer eller sollys, bliver den automatiske lysstyring af belysningssystemet ustabilt og i de fleste tilfælde helt uacceptabel. Selve indreguleringen af den lysfølsomme celle kan kun være optimal, såfremt man foretager indstillingen uden dagslystilskud, hvilket typisk vil være om aftenen eller meget tidligt om morgenen. Indstillingen af sensoren sker ved, at et luxmeter placeres under sensor ca. 80 cm. over gulv, hvorefter indstillingen fortages efter fabrikantens anvisning. Viser det sig, at den lysfølsomme celle ikke reagerer som tiltænkt, vil det være tilrådeligt at kontakte leverandøren. I metode 2 skal sensoren placeres, så den ser dagslyset, der falder ind i lokalet. Forefindes der gardiner eller markiser, monteres lyssensoren bag disse

62 Ved ovenlys monteres lyssensoren som vist. Bemærk placeringen i forhold til himmelretning. Indstilling Korrekt indstilling er afgørende for at opnå den optimale besparelse. Dagslysstyringen kan udføres enten som on/off i en til tre zoner eller som en kontinuerlig regulering i en til tre zoner. Vil man opnå den mest komfortable styring, bør vælges en kontinuerlig styring. On/off styringen kan godt give en reaktion fra brugeren om, at der bliver for mørkt, når lyset slukkes. Dette fordi vores øjne ikke indstiller sig lige så hurtigt som sensoren. Ved den kontinuerlige styring kan vores øjne nå at følge med. Ved en on/off styring skal der på luxstaten indstilles: lux-niveau for tænding af belysningen, indkoblingsforsinkelse, udkoblingsforsinkelse, difference mellem tænde og slukkeniveau i forhold til indstillet lux-niveau. Ved større belastninger udføres indkoblingen af belysningen via en kontaktor

63 Er det en kontinuerlig styring man ønsker, gøres det ved en regulering på 1-10 V fra dæmpningen for belysningen. Ved en Servodan styring skal der bestemmes en K lux værdi til indstilling af reguleringen. Først skal det ønskede belysningsniveau bestemmes. Dette gøres udfra DS 700, som fastlægger forskellige belysningsstyrker i henhold til hvilken arbejdsplads, der skal belyses. Det ønskede belysningsniveau benævnes her: Eø. Der fortages en måling af det indendørs lux-niveau, uden kunstlys. Og der skal måles på det, sted hvor min. lux-niveau ønskes. Det indendørs lux-niveau benævnes her: Ei

64 Herefter foretages en måling af lux-niveauet på det sted, hvor lyssensoren er placeret. Luxmetret skal se samme vej som sensoren - som vist. Sensorens lysniveau benævnes her: Es. Nu kan en koordinat luxværdi udregnes efter denne opstilling: Den udregnede K lux værdi indsættes i efterfølgende diagram, hvorefter den indstillingsgrad kan aflæses, som luxstaten skal indstilles på for hver zone

65 Luxstaten indstilles også på en: udkoblingsforsinkelse, en rampetid for op- samt neddæmpning, minimum og maksimum udgangssignal mellem 1-10 V, Et evt. set point skal vælges, hvis der anvendes et eksternt potentiometer i lokalet til at indstille luxværdien. Ved tilstrækkelig dagslys vil en cut.off funktion slukke belysningen efter at have været reguleret i minimum i 12 min. Luxstaten kan også manuelt udføre tænd, sluk og opog neddæmpning

66 Denne luxstat regulerer en dæmper med 1-10 V regulering. Luxstaten er også tilsluttet en bevægelsessensor, således at lyset ikke tænder, hvis der ikke er nogen i lokalet. Denne luxstat regulerer en belysning i tre zoner via en 1-10V regulering på lysstofrørernes HF forkoblinger. Er det et lokale, hvor der altid er personer til stede og en bevægelsessensor derfor ikke har sin berettigelse, kan der anvendes et ur til at tilslutte styringen i den tid, der er brug for den. Ved dagslysstyring kan der opnås energibesparelser på op til 60 %. Og da der altid vil være et korrekt lys i 66-96

67 forhold til dagslyset, skabes der et bedre indeklima og dermed en større effektivitet. Dagslysstyringen kan kobles fra og en manuel regulering kan udføres, ligesom det indstillede lysniveau let lader sig regulere. Forlades lokalet, og har bevægelsessensoren slukket belysningen, vil anlægget altid starte op i automatik igen. Nedenstående viser et mindre lokale med bevægelsessensor og dagslysstyring i en zone

68 I større lokaler såsom produktionshaller, sportshaller, konferencerum, kantiner, klasseværelser og haller, etc. kan man med fordel automatisk regulere på belysningen i zoner. Nedenstående viser et anlæg reguleret i tre zoner. Lysdæmpning Når der er behov for at regulere (dæmpe) på lyset, skyldes det flere faktorer. Dels et ønske om at minimere energiomkostningerne, dels et ønske om at sikre den maksimale belysningskvalitet og komfort på alle tidspunkter, eller bare for at opnå den rette hygge og stemning. Ved regulering af lyskilder forstås en regulering af lyskildens udsendte lysstrøm. Denne regulering kan ske kontinuert eller i spring ved hjælp af reguleringsudstyr. Der skelnes mellem manuel og automatisk regulering

69 Ved manuel regulering reguleres belysningsanlægget af brugeren ved hjælp af trykkontakter, drejepotentiometre eller IR-fjernbetjening. Automatisk regulering sker ved hjælp af elektronik, der hæver og sænker belysningsanlæggets lysstrøm, uden at brugeren blander sig. Der skelnes imellem dagslysstyring, hvor lyset i lokalet forbliver konstant i forhold til det indfaldende dagslys, eller tidsstyring, hvor lyset sænkes til et bestemt niveau, på et bestemt tidspunkt. Eksempelvis 500 lux i arbejdstiden og 100 lux uden for denne. Næsten al belysning kan dæmpes. Spørgsmålet er, hvad det betyder for lyskildens: Levetid Lysudbytte (lm/w) Lysfarve (farvetemperatur) Farvegengivelse. Levetid - der skelnes mellem gennemsnitlig levetid, for lyskilder med glødetråd eller økonomisk levetid, for udladningslamper. Lysudbytte - er en betegnelse for lyskildens virkningsgrad. Lysfarve - er et udtryk for hvorledes lyskildens farve opfattes (varm, kold, gullig etc.) Farvegengivelse - er et udtryk for lyskildens evne til at gengive farver tæt på dagslysets gengivelse

70 I nedenstående oversigt gives en vurdering af lyskildens egnethed for dæmpning

71 Styringsmuligheder Dæmpningssystemer Styringsmulighederne spænder lige fra simpel potentiometerstyring til avanceret programerbar computerstyring. Programmet dækker ethvert behov inden for lysdæmpning. Lysdæmperne leveres som forkants- og bagkantsdæmpere og som 0-10 V styreenheder. Dæmperne udføres som enkeltdæmpere til små effekter eller til DIN skinnemontering og til større effekter, monteret på grundplade til tavle- eller udvendig montering. Der skelnes mellem fire former for lysdæmpning: 1. Amplitudedæmpning Denne udføres med variotransformer. Med sin enkle opbygning er variotransformeren den teknologi inden for lysdæmpning, der har været kendt længst. Den regulerede spænding er sinusformet og udsender ikke støjkomposanter og DC-komposanter. Ulempen ved variotransformeren er, at forholdet mellem primær- og sekundærspænding justeres mekanisk. Ønskes der en elektronisk styring, f.eks. i form af trykknap- eller dagslysstyring, betyder det, at der skal være mekanisk forbindelse mellem elektronik og transformer. Endvidere kræver den megen montageplads, har stor egenvægt og en høj pris

72 2. Forkantdæmpning Denne er en triacdæmpning, som er baseret på halvlederkomponenterne triac og thyristor. Disse afbryder, når der er nulgennemgang i strømmen, og åbner først igen, når styringselektronikken tvinger dem til det. Derved kan man "skære" i sinuskurven og opnå en varieret spænding. Triacdæmperen kan styres elektronisk. Styringsmulighederne er mange: Fast instilling af max./min. spænding, dagslysstyring, manuel op-/nedregulering, fast indstillige niveauer samt overstyring fra IR-sender og pc'er. Ved indkobling på sinuskurven opstår der i og omkring triacdæmpere en serie støjimpulser. Begrænsningen af støjimpulserne sker ved hjælp af støjspoler, men disse kan så forårsage akustisk støj. Derfor anbefales det generelt at placere denne type lysdæmpere i sekundære rum. Lysdæmperen er velegnet til dæmpning af ohmske og induktive belastninger. 3. Bagkantdæmpning Denne er en transistordæmpning, der er baseret på en fuldelektronisk styring, hvor man "skærer" (afbryder/udkobler) i sinuskurvens bagkant ved hjælp af transistorer. Med denne transistorteknik er det muligt at lave en meget nøjagtig bagkantsregulering. Dette betyder, at man slipper for de elektriske og akustiske støjproblemer, som er svagheden ved triacdæmpningen. Styringsmulighederne og tilbehøret er det samme som ved triacdæmperen. Lysdæmperen er velegnet til dæmpning af ohmske og kapacitive belastninger

73 4. Styresignaldæmpning Denne er en lysdæmpningsform, der anvendes til dæmpning af lyskilder med HF forkoblinger, der er beregnet til denne form for dæmpning. Ved en styresignalregulering på den leverede 1-10 V spænding fra HF-dæmperen ændres der på frekvensen til lyskilden, hvilket betyder en ændring af lyskildens belysningsstyrke. Signalet kan gives fra mange forskellige enheder: potentiometre, dagslysfølere, tryk, pc'er m.m. og kan være analog såvel som digital. Anvendes digital styring, kan der bl.a. gives fejl-tilbagemelding vedr. udbrændte lyskilder og om hvilken armaturgruppe den udbrændte lyskilde tilhører. Denne dæmpningsmetode er velegnet til zone styring, og der er mulighed for over en pc styring at overvåge energiforbruget

74 Efterfølgende skema viser de fire lysdæmpningsformers anvendelsesmuligheder på forskellige lyskilder. R = Ohmsk belastning: Glødelamper, 230 V halogenlamper L = Induktiv belastning: Traditionelle transformere for lavvolt-halogenlamper. Elektroniske transformere (forkant) for lavvoltshalogenlamper. HF-forkoblinger for direkte dæmpning af lysstofrør og kompaktlysstofrør 74-96

75 Traditionelle L-koblede lysstofrør med drosselspole og glødetrådstransformer. C = Kapacitiv belastning: Elektroniske transformere for lavvoltshalogenlamper. Appendices Energioptimering BR95 En energioptimering af et belysningsanlæg kan udføres ved installation af et nyt belysningsanlæg eller ved en renovering af et eksisterende belysningsanlæg. Der kan være forskellige årsager til at udføre et energioptimeret belysningsanlæg. Først og fremmest skal det udføres i overensstemmelse med bygningsreglementets bestemmelser BR95 kap Dernæst kan det være for at opnå en energibesparelse, for derved at få et anlæg med en bedre økonomi. Og endelig kan det være for at opnå et belysningsanlæg med et bedre belysningsmiljø. De belysningsanlæg BR95 tager sigte mod, er erhvervs- og institutionsbyggeri. Kirker, museer, restauranter og beboelsesbygninger er ikke omfattet af BR95's regler. BR95 foreskriver, at man ved et belysningsanlæg skal søge energiforbrug og effektbehov begrænset mest muligt, uden at det går ud over den krævede belysningskvalitet og drifttid. BR95 foreskriver også, at belysningsanlæget skal udføres opdelt i zoner, således at det er muligt at slukke belysningsarmaturerne nær vinduerne, når der er dagslys nok til at opfylde belysningskravet, medens belysningsarmaturer inde i rummet kan udgøre en eller flere zoner. Zonerne kan også opdeles efter arbejdsbehov, eksempelvis i en arbejdshal, hvor der om aftenen eller om natten kun arbejdes i en del af hallen, udgør denne del en zone. Resten af hallen udgør så en anden eller flere zoner

76 Denne bestemmelse kan opnås ved at installere manuel og/eller automatisk afbryder for hver zone. Den automatiske styring kan enten være on/off eller kontinuerlig styret af dagslyset. Endvidere foreskriver BR95 også, at belysningsanlæg skal udføres efter DS700-seriens retningslinier. Energibesparelse Tilbagebetalingstid Der er flere måder man kan benytte sig af for at opnå en energibesparelse på et belysningsanlæg. Nogle metoder er pligtige at udføre iht. BR95, og nogle kan være formålstjenlige for at opnå en bedre økonomi eller et bedre arbejdsmiljø. Med hensyn til økonomien bør man altid undersøge, hvor lang tilbagebetalingstiden er, for at opnå den ønskede energibesparelse. Tilbagebetalingstiden beregnes udfra følgende: Tilskudsordning Med hensyn til investeringsprisen bør man undersøge, om der kan ydes energitilskud til den aktuelle installation. Hvordan og hvor meget der gives i tilskud, kan man få oplysning om fra energistyrelsen eller på internetadressen:

77 Belysningskvalitet God kvalitet af kunstlys kan blandt andet opnås ved at følge DS 700-seriens publikationer, herunder DS 700 Retningslinier for kunstig belysning i arbejdslokaler. Den bedste belysningskvalitet opnås normalt ved at udføre en tilpasset og differentieret belysning i henhold til de krav, der stilles til de forskellige områder af rummet. Inddeling i områder er det, der i BR95 kaldes "Zone indeling". Denne inddeling af zoner med forskellige krav til belysningen bør ske på grundlag af en opdeling af rummet i områder, f.eks. efter arbejdsopgaver og dagslysindfald forskellige steder i rummet. Et eksempel på områdeopdeling af et kontor er vist i efterfølgende skitse. 1A: Område med større dagslysindfald, hvor der kan placeres faste arbejdspladser. 1B: Område med mindre dagslysindfald, hvor der kan placeres faste arbejdspladser. 2B: Øvrige områder med mindre dagslysindfald, hvor der kan udføres lejlighedsvist arbejde og færdsel. Belysningen kan derefter fastlægges på grundlag af behovene i de enkelte områder af rummet. Belysningsarmaturer nær vinduer kan f.eks udgøre en zone, mens armaturer placeret inde i rummet kan udgøre en eller flere selvstændige zoner

78 God belysning Belysningsstyrker God belysning er karakteriseret ved: passende belysningsstyrke på synsobjekter i rummet, passende luminansfordeling på arbejdspladser og i rummet som helhed, ingen generende blænding, god kontrastgengivelse af detaljer, god farvegengivelse, passende lysfarve, ingen generende flimmer, ingen generende støj og varme fra belysningen, rumbeskrivende egenskaber, som lader rumlige objekter og materialekarakterer fremtræde som ønsket Endvidere kan der henvises til en række publikationer fra forskellige instanser, som f.eks. "Lysteknisk selskab", "Lys og optik" "DS" og "Statens byggeforskningsinstitut" mf. DS 700 stiller krav om minimumsbelysningsstyrke i arbejdsobjektets plan. Kan dette plan ikke fastlægges, da i vandret plan 0,85 m over gulv. Belysningsstyrken i DS700 er fastsat udfra personer med normal synsfunktion og med en alder op til 50 år. For ældre personer eller personer med nedsat synsfunktion kan individuel tilpasning af belysningsstyrken være påkrævet. Belysningsstyrken på arbejdspladsen kan forstærkes med særbelysning og dermed forbedre synsforholdene, men vær opmærksom på, at for stærk særbelysning kan være en ulempe

79 Belysningsstyrkens drifts- og nyværdi De belysningsstyrker der aflæses i DS 700 afsnit 4 er driftsværdier på de forskellige arbejdssteder. Hvor v = anlæggets vedligeholdelsesfaktor. Når et nyt belysningsanlæg afleveres, skal der forelægges en lysberegning med angivelse af den anvendte vedligeholdelsesfaktor, samt en vedligeholdelsesplan for opretholdelse af belysningsanlæggets driftsværdi. Den belysningsstyrke, der skal kunne måles på et nyt afleveret belysningsanlæg, efter det har haft en indbrændingstid på 100 timer for damplamper og 1 time for glødelamper, er: Skal et belysningsanlæg kontrolleres for, om det opfylder de belysningskrav, der stilles til det pågældende arbejdssted, gøres det ved at måle belysningsstyrken på arbejdsstedet, og her må den absolutte minimumsværdi være: Belysningsstyrke i nærmere og fjernere omgivelser samt færdselsarealer sættes til: Min. 20 % og max. 70 % af belysningsstyrken på arbejdsemnet, størst på de nærmeste omgivelser

80 Vedligeholdelsesfaktoren Vedligeholdelsesfaktoren afhænger af: Lyskildernes lysstrømsnedgang gennem brugstiden. Tilsmudsning og ældning af lyskilder, armaturer og rumoverflader. Vedligeholdelsesmåde og tid mellem gruppeudskiftning og rengøring. Vedligeholdelsesfaktoren er en vigtig parameter til nedsættelse af energiforbruget; jo større den er, jo mindre effekt skal der anvendes for at opnå den ønskede belysningsstyrke. Beregning af vedligeholdelsesfaktoren er beskrevet på side 27. Man bør: Vælge vedligeholdelsesvenlige lyskilder og armaturer, Vælge en god vedligeholdelsesmetode, Finde en korrekt vedligeholdelsesfaktor, Ved projektaflevering oplyse om vedligeholdelsesfaktor og vedligeholdelsesmetode. En vedligeholdelsesplan bør indeholde terminer for: Udskiftning af lyskilder Rengøring af lyskilder, rengøring af armaturer Maling og rengøring af lokaler Pudsning af vinduer Vedligeholdelsesplanen kan kontrolleres ved kontrolmåling af belysningsstyrken

81 Belysningsvirkningsgrad Ved energimæssig bedømmelse af et belysningsanlæg er belysningsvirkningsgraden vigtig. Belysningsvirkningsgraden er et mål for, hvor stor en del af lyset fra lyskilderne der rammer arbejdsplanet. Belysningsvirkningsgraden afhænger blandt andet af rummets form og farver samt de anvendte armaturers placering, virkningsgrad og lysfordeling. Ligeledes giver lyse overflader høj belysningsvirkningsgrad. Belysningsvirkningsgraden kan bestemmes udfra de forskellige armaturfabrikanters belysningsprogrammer. De parametre, der fastlægger belysningsvirkningsgraden, er armaturets virkningsgrad, reflektioner fra væg, loft og gulv samt rummets størrelsesmæsige forhold til længde, bredde og højde. Da en stor del af lyset fra belysningsanlægget rammer rummets overflader, er det vigtigt, at de er lyse og reflekterer lyset tilbage i rummet og hen på arbejdspladserne. Ofte er mere end 20 % af lyset i et rum reflekteret lys fra lokalets overflader, specielt når der benyttes armaturer med oplys. Ved indirekte belysning er lysfordeling og effektivitet meget afhængig af farven på vægge, loft gulv og inventar. Det er normalt hensigtsmæssigt, at reflektansen på: loftet er højere end 0,7 vægge er mellem 0,2 og 0,4 gulv er mellem 0,2 og 0,4 Stor reflektans på vinduesvæggen reducerer kontrasten mellem vinduesflade og væg om dagen. Gardiner bør også være af lyst stof, ligesom inventar bør vælges med lyse, matte overflader. Ved maling af rummene bør farverne være mindst lige så lyse, som det var forudsat ved projekteringen af belysningsanlægget. Man bør være opmærksom på, at senere maling af rummene i mørkere farver kan reducere reflektanserne, så belysningen bliver utilstrækkelig og ubehagsblændingen generende

82 Differentieret belysning Helhedsplanlægning Rumbelysning Et differentieret belysningsanlæg med rumbelysning, som giver tilstrækkeligt lys til rengøring, færdsel og mindre krævende opgaver, suppleret med arbejdsbelysning på arbejdspladser, hvor der foregår mere vedvarende eller krævende arbejde, er ofte en god løsning. Med differentieret belysning kan der normalt også opnås den bedste belysningskvalitet, samtidig med at det virker positivt for brugeren selv at have indflydelse på belysningsforholdene. Desuden kan driftstiderne i de forskellige funktionsområder varieres efter behov, hvorved energiforbruget begrænses. Det er vigtigt, at rumbelysning og funktionsbelysning planlægges som en helhed, at rumbelysningen ikke forsømmes, fordi der anvendes arbejdslamper, og at der ikke ses bort fra funktionsbelysningen ved vurdering af rumbelysningen. Den endelige afvejning mellem rumbelysning og funktionsbelysning afhænger af lokalets anvendelse og arkitektur. I lokaler med stillesiddende arbejde i afgrænsede områder, som f.eks. kontorer, kan der være en stærkt differentieret belysning med individuel styring, mens der i lokaler med grovere arbejde i størstedelen af lokalet, f.eks. lagerhaller, bør være en jævn belysning med samlet regulering af hele belysningsanlægget. Rumbelysning kan enten udføres som en jævnt fordelt belysning med armaturer, der er placeret i et regelmæssigt mønster i loftet eller nedhængt fra dette, eller som en differentieret belysning, hvor belysningsstyrken tilpasses aktiviteterne samt rummets form og specifikke indretning. Den bedste løsning, både kvalitets- og energimæssigt, opnås almindeligvis ved at koordinere arbejdspladsernes og armaturernes placering, således at belysningsfordelingen i rummet passer til funktion og indretning. Rumbelysningen kan være vigtig for at give tilfredsstillende balance mellem kraftigt dagslysbelyste dele 82-96

83 af et rum tæt ved vinduerne og områder bag i rummet. Lav belysningsstyrke fra rumbelysningen vil ofte medføre ikke planlagt opsætning og brug af tilfældige lamper, med større energiforbrug og dårlig belysningskvalitet til følge. Arbejdsbelysning Arbejdslamper Energioptimeret belysningsanlæg Arbejdsbelysning kan enten tilvejebringes med loftarmaturer, med arbejdslampe placeret på den enkelte arbejdsplads eller som en kombination af loftbelysning og arbejdslamper. Valg af arbejdslamper må foretages ud fra krav til lysfordeling og belysningsstyrke. Arbejdslamper bør give den nødvendige belysning på synsopgaven uden gener i form af blænding, spejling eller reflekser. En bestemt type arbejdslampe kan være god til én type arbejde, men dårlig til en anden. Arbejdslamper skal afstemmes med rummets øvrige belysning. De bør nemt kunne flyttes, hvis lokalet senere ommøbleres. Målet for et energioptimeret belysningsanlæg er både et lavt samlet elforbrug pr. m 2 gulvareal og god belysningskvalitet, således at der altid er den rette belysning i alle områder af rummene, på de rette tidspunkter. For at opnå et energioptimeret belysningsanlæg er det nødvendigt med en omhyggelig planlægning, beregning, komponentvalg og dokumentation af belysningsanlægget. Det, der kan anvendes for at opnå en energioptimering af et belysningsanlæg, er: Regulering af belysning. Anvendelse af effektive lyskilder. Differentiering af belysning. Samtidig opnås en reduktion af varmebelastningen fra belysningsanlægget, samt en god belysningskvalitet

84 Driftstid Belysningens driftstid afhænger af mange faktorer, f.eks. bygningens brug, arbejdstiden, arbejdets karakter, dagslysindfald, individuelle krav og ønsker samt styring af belysningen. Den forventede driftstid må derfor vurderes konkret i hvert enkelt tilfælde. Som en vejledning til vurderingen af driftstiden er der herunder angivet nogle eksempler på den samlede årlige driftstid: Døgndrift 24 timer, 365 dage pr år 8760 h/år Toholdsdrift 16 timer, 6 dage/uge 50 uger/år 4800 h/år Etholdsdrift 10 timer, 5 dage/uge 50 uger/år 2500 h/år Enkeltperson 8 timer, 5dage/uge, 45 uger/år 1800 h/år Er det årlige energiforbrug kendt (kwh/år) samt den installerede effekt, (kw) kan driftstiden beregnes som: Ved en nedsættelse af drifttiden opnås der en besparrelse på energiforbruget, og driftstiden kan nedsættes ved f.eks.: Zoneinddeling Godt dagslysindfald Rigtig placering af arbejdspladser i forhold til vinduer Arbejde og rengøring i de lyse timer Manuel eller automatisk styring efter dagslys, arbejdstid, benyttelse eller brugsvaner

85 Effektbehov Effektbehovet for et belysningsanlæg kan beregnes som: Hvor: P er effektbehovet i W/m 2. E er middelbelysningsstyrken i lux. 0 er lyskildernes resulterende lysudbytte i lm/w 0 B er belysningsvirkningsgraden. v er vedligeholdelsesfaktoren. I lyskildernes resulterende lysudbytte indgår også eventuelle tab i forkoblinger og transformatorer. En nedsættelse af effektbehovet og dermed en nedsættelse af energiforbruget, kan opnås ved at anvende: lyskilder med højt lysudbytte. effektive forkoblinger. høj armaturvirkningsgrad. armaturer med så høj vedligeholdelsesfaktor som muligt. rigtig lysfordeling. lyse farver i rummene. høj belysningsvirkningsgrad. hensigtsmæssig armaturplacering. differentieret belysning. god vedligeholdese og rengøring

86 Energiforbrug Det årlige energiforbrug i et belysningsanlæg afhænger med lige stor vægt af effektbehov og belysningens driftstid. For belysningsanlæg med konstant effektbehov i driftstiden kan det årlige energiforbrug pr. m 2 beregnes som: Hvor: Q er energiforbruget i kwh/m 2 pr. år. T d er driftstiden i timer pr. år. P er effektbehovet i W/m 2. Faktoren er omsætningen fra W til kw Effektivitet Tilbagebetalingstid Ved bedømmelse af energieffektivitet lægges hovedvægten på lysudbytte og driftsøkonomi. Kravene til lyskildernes lysudbytte afhænger af den årlige driftstid. Ved lange driftstider bør der vælges lyskilder med højt lysudbytte, forudsat at de giver en belysningskvalitet, som kan opfylde kvalitetskravene. Ved korte driftstider har lyskildernes lysudbytte mindre betydning for det samlede elforbrug. Ved denne energioptimering af et belysningsanlæg kan der blive tale om en investering til optimeringen. Ud fra disse udgifter, sat op imod den årlige besparelse ved optimeringen, kan en tilbagebetalingstid beregnes

87 Lyskvalitet Ved bedømmelse af lyskvaliteten bør der især tages hensyn til spektralfordeling, farvetemperatur og farvegengivelse. I nedenstående skema er angivet eksempler på forskellige lyskilders farvegengivelser, farvetemperatur og lysudbytte. Lyskilde Temperaturstrålere: farvegengivelse Ra farvetemperatur K lysudbytte 0 lm/w Glødelamper Halogenglødelamper Luminecensstrålere: Energisparelamper Kompaktlysstofrør Lysstofrør Kviksølvlamper Metalhalogenlamper Højtryksnatriumlampe Vedligeholdelse Vedligeholdelsen af et belysningsanlæg omhandler rengøring af lysarmaturer, udskiftning af lyskilder og regøring af lokale. Det er ligeledes vigtigt at vælge armaturer, der er rengøringsvenlige og er placeret og udført, så de bliver mindst muligt tilsmudset

88 Vedligeholdelsesfaktor Vedligeholdelsesfaktoren er et mål for hvor godt de ovennævnte forhold er opfyldt. Vedligeholdelsesfaktoren indgår i beregningen af den nødvendige lysstrøm for at opnå den ønskede belysningsstyrke. Vedligeholdelsesfaktoren v, som benyttes ved projektering af belysningeanlæg, er forholdet mellem driftsværdi og begyndelsesværdi af belysningsstyrken, f.eks. på arbejdsplanet. Vedligeholdelsesfaktoren afhænger af lyskildernes formindskelse i lysstrøm med tiden samt af tilsmudsning af lyskilder, armaturer og af rummets overflader. Det nødvendige effektbehov i et belysningsanlæg afhænger direkte af den vedligeholdelsesfaktor,der benyttes ved projektering. Som eksempel er der herunder vist nogle typiske vedligeholdelsesfaktorer under forudsætning af, at der foretages en gruppeudskiftning af lyskilderne inden udløbet af deres levetid samt at armaturerne rengøres hvert år, og lofter og vægge rengøres hvert 3. år. Vedligeholdelsesfaktoren Lokale Armaturtype Indirekte belysning Direkte belysning Rene rum computerrum elektronikfabrikker hospitaler Alle 0,60 0,80 Kontorer,butikker skoler, laboratorier, restauranter, varehuse,fabrikker og værksteder Stålværker, kemiske værksteder, støberier, svejseværksteder, træindustri og slibeværksted Alle Ej støvtætte Støvtæt Ej ventileret og ej støvtæt Ventileret ej støvtæt Støvtæt 0,50 0,70 0,75 0,55 0,65 0,

89 Tilsmudsning Vedligeholdelsesplan Besparelse ved energioptimering Tilsmudsning afhænger blandt andet af armaturernes konstruktion og støvfølsomhed samt af rummets brug. Tilsmudsningen foregår også, selv om belysningen ikke benyttes. Valg af armaturer, som ikke tilsmudses så let, jævnlig rengøring af armaturer samt regelmæssig gruppeudskiftning af lyskilder, resulterer i en høj vedligeholdelsesfaktor og dermed et lavt effektbehov - samt ofte også i lavere drift- og vedligeholdelsesomkostninger. Det er vigtigt, at der udarbejdes en detaljeret vedligeholdelsesplan, således at den vedligeholdelse, som er forudsat under projekteringen, bliver gennemført i praksis. En vedligeholdelsesplan bør indeholde terminer for: rengøring af lyskilder og armaturer udskiftning af lyskilder. rengøring af lofter og vægge. pudsning af vinduer. maling af rummets overflader. A. B. C

90 Beregningseksempel 1 Et kontor på 130 m 2 er belyst af 16 lysrørs armaturer der er bestykket med 4 stk. 18 W rør og 6 W spoler pr. rør. Disse armaturer ønskes udskiftet med armaturer af samme slags, men bestykket med HF spoler. Endvidere udstyres kontoret med tilstedeværelsessensor og lysregulering efter lysindfaldet. Beregn: Hvad belysningsstyrken er på kontoret? Hvor mange procent falder det årlige kwh forbrug ved denne udskiftning? Hvad vil tilbagebetalingstiden være for denne udskiftning? Hvad er det eksisterende, og hvad er det nye belysningsanlægs effektbehov? Hvad er det eksisterende, og hvad er det nye belysningsanlægs energiforbrug? Til denne beregning er følgende oplyst: Årlig driftstid på det eksisterende anlæg er 3250 timer. Anlægget har en belysningsvirkningsgrad på 0,5. Anlægget har en vedligeholdesfaktor på 0,7. 18 W / 83 rør har en lysstrøm på 1350 lumen. 18 W lysrør med HF spole belaster 18 W. Levetid for lysrør med jern spole er timer. Levetid for lysrør med HF spole er timer. Pris for nye armaturer er kr. pr. stk. incl. rør. Pris for et 18W / 83 rør er kr. Pris for 1 kwh er 1,30 kr. Pris for installeret tilstedeværelsessensor er 65 kr. pr. m 2. Pris for installeret lysregulering er 90 kr. pr. m 2. Pris for udskiftningen af armaturerne er kr. Pris for driftsudskiftning af rør er 10 kr. pr. stk. Ved anvendelse af lyssensor anslås det, at forbruget falder med 50 %

91 Ved anvendelse af tilstedeværelsessensor anslås det, at forbruget falder med 25 % Ved anvendelse af lysføler falder forbruget med 50 % til 1872 kwh/år. Ved anvendelse af tilstedeværelsesføler falder forbruget yderligere med 25 % = 1404 kwh/år svarende til 71,88 %

92 3. Ny driftstid bliver: Driftomkostninger før ændring: I alt 7349 kr/år Driftomkostninger efter ændringer: I alt 2028 kr/år Årlig besparelse: = 5321 kr 6 72,4 % 92-96

93 Beregning af tilbagebetalingstid: Armatur pris 16 x 1200 = 19200,00 kr Arbejdsløn = 2500,00 kr Lysfølerinstallation 90 x 130 = 11700,00 kr PIR installation 65 x 130 = 8450,00 kr Installationspris i alt = 41850,00 kr 7 år 9 måneder 25 dage. Eksisterende anlægs effektbehov: Nyt anlægs effektbehov: Eksisterende anlægs energiforbrug: Nyt anlægs energiforbrug: 93-96

94 Eksempel 2 Et kontor er belyst med oplysarmaturer med reflektor for indirekte belysning. Armaturerne er bestykket med TL5 HO rør 1 x 49 W/830, 4300 lumen. HF spolen har en effekt på 5 W. Kontoret har en belysningsstyrke på 200 lux. Hvad er kontorets effektbehov? Beregn lyskildens totale Mega-lumen-time-pris når: rørets levetid er på timer. rørets indkøbspris er på 35,00 kr. omk. pris ved udskiftning af rør er 15,00 kr. elpris er 1,50 kr. pr. kwh

95 STIKORDSREGISTER A-pære...17, 18, A-pære kontra...22 Appendices...75 Arbejdsbelysning... 82, 83 Arbejdslamper... 82, 83 Armaturer... 5, 10, 12-14, 27, 28, 30-33, 37, 52, 57, 61, 77, 80-82, 85, Armaturvirkningsgrad... 31, 85 Armaturøkonomi...32 Belysningsanlæg... 1, 3, 5, 9-12, 20, 28, 29, 31, 37, 51, 52, 55, 75, 76, 79, 81-83, Belysningskvalitet. 68, 75, 77, 82, 83, 86 Belysningsstyrkens...79 Belysningsstyrker... 63, 78, 79 Belysningsvirkningsgrad.. 32, 81, 85, 90 Beregning af lampens...25 Beregningseksempel Besparelse ved... 86, 89 Blænding , 78, 83 BR CO2... 5, 9, 17, 21 Dagslysfaktor... 52, 53, 59 Dagslysindfald. 38, 50, 55, 57-59, 77, 84 Danmarks totale energiforbrug...6 Differentieret belysning... 77, 82, 85 Driftstid... 11, 13, 28, 30, 33, 39, 84, 86, 90, 92 Dæmpningssystemer...71 Effektbehov... 10, 11, 30-33, 52, 75, 85, 86, 88-90, 93, 94 Effektivitet... 13, 67, 81, 86 Elsparefondens kvalitetskrav...24 Energibesparelse.. 47, 49, 52, 75, 76 Energiforbrug , 12, 21, 24-27, 31, 57, 75, 83, 84, 86, 90, 93 Energimærkning... 20, 22, 23 Energioptimeret... 75, 83 Energioptimering... 75, 83, 86, 89 Et tankeeksperiment...21 Forkoblinger.. 10, 32-35, 37, 66, 73, 74, 85 Glødelampe...13, 17, 20-22, 37 God belysning...78 Harmoniske strømme... 35, 36 Helhedsplanlægning...82 HF spolen... 34, 94 Hg...17 Hvorfor forbedring af belysningsanlæg...5 IR forstyrelse...37 Komfort... 52, 68 Lovkrav...50 Lux område...49 Lysdæmpning... 20, 37, 68, 71 Lyskildens. 15, 25-27, 30, 33, 68-70, 73, 94 Lyskilder... 5, 11-14, 18, 22, 25, 27, 52, 68, 69, 73, 74, 80, 83, Lyskilders levetid...18 Lyskvalitet...87 Lysrørsarmatur...32 Lysstyring... 38, 39, 50, 52, 60, 61 Lysstyring efter... 38, 50 Lysstyring efter bevægelse...38 Lysstyringssystemer...59 Lækstrømme...37 Miljømæssige forhold...16 PAS PÅ!...37 PIR med lyssensor...47 Placering af... 43, 49, 52, 60, 84 Placering af bevægelses-sensorer.. 43 Placering af lyssensor...60 Relative energiforbrug... 24, 25 Rumbelysning...82 Skumringsrelæ Rekv. 0 Prod :48 Ordre 000 El-Fagets Uddannelsesnævn

96 STIKORDSREGISTER Skumringsrelæet Startstrøm... 37, 38 Teknologisk udvikling...33 Teknologiske muligheder...12 Tilbagebetalingstid... 76, 86, 93 Tilskudsordning...76 Tilsmudsning... 30, 80, 88, 89 Udendørs lys...48 Vedligeholdelse... 12, 30, 87, 89 Vedligeholdelsesfaktor... 11, 14, 27, 30, 79, 80, 85, 88, 89 Vedligeholdelsesfaktoren. 27, 30, 31, 80, 85, 88 Vedligeholdelsesplan.. 30, 79, 80, 89 Zonestyring... 55, 57, Rekv. 0 Prod :48 Ordre 000 El-Fagets Uddannelsesnævn