Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Esztergomi Ferenc Giczi Imre Mancz Ivette Pankasz László Schwarz Péter Szabó Gergely Vass László HOFEKA Kft. Compass Világítástechnikai Kft. EDF Démász.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Esztergomi Ferenc Giczi Imre Mancz Ivette Pankasz László Schwarz Péter Szabó Gergely Vass László HOFEKA Kft. Compass Világítástechnikai Kft. EDF Démász."— Előadás másolata:

1 Esztergomi Ferenc Giczi Imre Mancz Ivette Pankasz László Schwarz Péter Szabó Gergely Vass László HOFEKA Kft. Compass Világítástechnikai Kft. EDF Démász Zrt. ELMON Hungária Kft. Tungsram-Schréder Világítási Berendezések Zrt. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Percept Kft. Moderátor: Nagy János MEE VTT elnöke

2 Mit akarnak a vevőink? Bemenni a szobába, fényt kapcsolni, és gyorsan elfelejteni, hogy egyáltalán lámpatestek is vannak körülöttük!!

3 Ehhez a világítási környezetnek olyannak kell lennie,mint az igazságnak: Ha van, azt észre sem vesszük, Ha nincs, akkor nagyon hiányzik.

4 ZEB: zero energy building ZEH: zero energy home ZEO: zero energy outdoor?? 2025-re tervezik a zero épület és zero otthon technológia megvalósítását

5 Világítás és az egész: A felhasznált energiából világításra fordítanak 25% részt a közületi szektorban, 12% részt a lakossági szektorban

6 CÉL: 2025-re a világításra fordított energia megfelezése !!

7 Ma csak a LED-nek van olyan fejlődési perspektívája, mellyel ez a cél elérhető

8 LED-modul: LED fényforrás+meghajtó Cél 2027-re: LED modul fényhasznosítás: 200lm/W !!!

9 LED-ek kiválasztásának szempontjai a gyártók szemszögéből ELMON

10 Szilícium lapka gyártás előtt ELMON

11 Szilícium lapka - LED-ekkel ELMON

12 Élettartam ELMON

13 Válogatás fényhasznosítás szerint ELMON

14 Válogatás színhőmérséklet szerint ELMON

15 Válogatás színhőmérséklet szerint ELMON

16 Válogatás színhőmérséklet szerint ELMON

17 Összehasonlító diagram CRI/LED ELMON

18 A LED világítás Alacsony CRI/RA(70/75) Magas CRI/RA(93) ELMON

19

20 A cél minden esetben: Megfelelő vizuális komfort kialakítása. Ez a belsőtér rendeltetésétől (funkciójától) függ (iroda, gyártócsarnok, kiállítótér, üzlet, stb.) A vizuális környezet: -Belsőtér építészeti kialakításától ( építész feladata ) -Fény belsőtérbe való juttatása, elosztása ( részben építész, részben világítástechnikusi feladat ) Vizuális környezet  „belsőtér” * fény L( )   ( ) * E( ) L( )   ( ) * E( )

21 Káprázás veszélye: A (teljesítmény) LED-es lámpatesteknél a kicsi felületről, sokszor kis térszögbe kisugárzott fényáram jelentős káprázást okozhat.

22 Többszörös árnyék – diszkomfort hatás: Sok kis fényforrás „ = ” sok „víztiszta burájú” izzó

23 LED-es lámpatestek elhelyezése: A nagy fényáram kis felületen történő kisugárzásának és a lámpatest fényeloszlásának együtteseként kialakuló fényviszonyok is kellemes látáskomfortot kell, hogy eredményezzenek.

24 Belsőtéri alkalmazás szempontjából érdemes lehet összehasonlítani egy kompakt fénycsővel szerelt lámpatestet egy LED-es fényforrással szerelttel. Az összehasonlítás alapja minden körülmények között fénytechnikai és nem pedig elektromos kell, hogy legyen. A világítás, mint láttuk, csupán eszköze a kellemes látáskomfort kialakításának, nem pedig célja.

25 „Fény” mennyisége: Megvilágítás: E [lx]  1.) csak fényforrás vagy 2.) tápegységgel együtt vizsgálva

26 Süllyesztett lámpatestek – beépítési gondolatok: esetleges hőpárna kialakulása – túlmelegedés lehetősége  kihatás az élettartamra

27 LÁMPATEST FELÉPÍTÉS LED optikaTápegység

28 HŐLEADÁS 1 LED optika Tápegység

29 LED egység Táp HŐLEADÁS 2

30

31 A világítási berendezés eredő fényhasznosítása: LED-ek fényárama x optika hatásfoka LED-ek teljesítménye +tápegység vesztesége

32

33 Nagynyomású nátriumlámpa

34 LED

35 Na LED

36 25 W LED +4 W táp 110 lm/W 2750 lm 29 W 95 lm/W 36 W FSD +9 W előtét 81 lm/W 2900 lm 45 W 65 lm/W 16 W

37 80 W LED +12 W táp 110 lm/W lm 92 W 96 lm/W 100 W Na +16 W előtét 107 lm/W lm 116 W 92 lm/W 24 W

38 Energia díj+Rendszerhasználati díjak+Adók Mit jelent 1 W megtakarítás? 170 Ft megtakarítás évente W-onként Megtakarított W-ok x Pl: 20 W esetén 12 (év) x 170 Ft Ft

39 Csere ? Megtakarítás Csere költségek 1 lámpatest: Ft 10 lámpatest: Ft 100 lámpatest: Ft Lámpatest ára ? Munkadíj Tartószerkezetek ára – azonos magasság, rögzíthetőség? Lámpakar – a régi felhasználható?

40 Új közvilágítási hálózat Beruházási költségek Lámpatestek ára ? Munkadíj Tartószerkezetek ára – jobb fényeloszlás kevesebb oszlop? Lámpakarok ára Üzemeltetési költségek Megtakarítás 1 lámpatest: Ft 10 lámpatest: Ft 100 lámpatest: Ft

41 Új közvilágítási hálózat Hagyományos fényforrással LED-es lámpák Lámpatestek Tartószerkezet Lámpakarok Munkadíj Beruházás

42 Üzemeltetési feladatok Karbantartási feladatok Hagyományos fényforrással LED Szüks.Gyak.Szüks.Gyak. Fényforrás csere Működtető elektronikus egységek cseréje Bura tisztítás Tartószerkezet karbantartása 1x 2x 3x igen3x Előfor- dulhat 1x igen 3x azonos nem0 igen 3x igenazonos

43 Üzemeltetési költségek mérlege Hagyományos fényforrással LED ? >= Üzemeltető vállalja a kockázatot

44 Összefoglalás Új közvilágítási hálózat létesítése esetén már lehet gazdaságosabb a LED-es világítótest alkalmazása. Kisebb beépített teljesítmény = kevesebb energiafogyasztás = alacsonyabb költségek

45 Csak akkor, ha az eszközök emelkedő minőségi szintjéhez drasztikus árcsökkenés párosul!!

46

47

48

49

50

51 A LED világítás jövője Becslések három—öt évre előre Bevezető:Általános megjegyzések a változásokról. 1.,Korlátlan növekedés -> exponenciális görbe Példa : robbanás

52 2.,Korlátos növekedés -> telítési jelenség Példa : baktérium tenyészet növekedése edényben

53 Az előadásban két állításom szerepel. Az első állítás: a LEDek hatásfokának növekedése jól követi a második görbét. Jelenleg nagyjából fele értéknél tartunk, ( Adatok: most kb 120—150 lm/W a hatásfok, míg a telítési érték várhatóan 250—280 lm/W körül lesz. ) A második állítás: elsősorban ez a triggerhatás indítja egy hosszabb időskálán a LEDek világítástechnikai alkalmazásának robbanásszerű elterjedését.

54 Nézzük a bizonyításokat! Az első állítás szinte magától értetődő

55 A második állítás bizonyításához már több megfontolás kell. 1. Transzformátor méretezés Klumen előállítása különböző hatásfokú LEDdel.

56 Egyébb hatások is elősegítik a gyors elterjedést. 3. Növekszik a maximális réteghőmérséklet. Most 150 ºC, közeljövőben várható a 170 ºC fölött ( SiC anyag ) 4. Javul a színvisszaadás ( Kvantum pötty LED) Utolsó megjegyzésem: Ki kellene használnunk a szűk rést, amibe még beleférünk.

57 A folyamat minden részéhez professzionális teljesítmény szükséges. Csak így hozható létre megfelelő eredmény.

58 Megoldandó feladat van tömegével:

59 Az ehhez szükséges mérnöki feladatok, kihívások LED források Elektromos tulajdonságok Hőmérsékleti tulajdonságok Optikai tulajdonságok LED öregedés

60 Elektronikai fejlesztés Tápegységek Optikai és termikus visszacsatolás Hálózati viselkedés

61 Optikai tervezés Fényerősségeloszlás Színkeverés Aktinikus sugárzás Diffrakciós és holografikus elemek

62 Hőkontroll LED hőmérséklet függései Hűtőborda anyagok és szerkezetek A hőtovábbítás anyagai Heat pipes Peltier hűtők

63 Fotometria Megfelelő minősítő protokolok Abszolút fotometria

64 Színtan Színstabilitás Színvisszaadás Spektrális eloszlás LED színesség (chromaticity)

65 65 Az CIE által ajánlott mezopos fotometria alkalmazása az MSZ EN szabvány szerinti ME útosztályok esetén

66 A mezopos fotometria határai

67 Útvilágítás vizuális feladatai Akadály felismerés Akadály felismerés Jelenlét észlelése „Van ott valami?” Jelenlét észlelése „Van ott valami?” Észlelési idő „Mennyi idő múlva reagálok?” Észlelési idő „Mennyi idő múlva reagálok?” Felismerés „ Mi is ez?” Felismerés „ Mi is ez?” (Orientáció (Orientáció Arcfelismerés Arcfelismerés Biztonságérzet) Biztonságérzet) 67

68 Világosság érzet, kontraszt és az útvilágítási feladat összefüggése 68 Útvilágítás vizuális feladata Világosság érzetMezopos fénysűrűség kontraszt Akadály felismerés Tárgy észlelése  Észlelési idő  Felismerés   (fotopos!)

69 Csapok és pálcikák eloszlása a retinán 69 Csap csúcs Pálcikák Pálcika csúcs Csapok

70 Fotopos, szkotopos és mezopos fotometria Fotopos fénysűrűség:Fotopos fénysűrűség: Szkotopos fénysűrűség:Szkotopos fénysűrűség: Mezopos fénysűrűség:Mezopos fénysűrűség: 70

71 CIE 191:2010 MES2 mezopos fotometriai modell M (m) normalizáló konstans,M (m) normalizáló konstans, m =1, ha L mes > 5,0 cd/m 2m =1, ha L mes > 5,0 cd/m 2 m =0, ha L mes < 0,005 cd/m 2m =0, ha L mes < 0,005 cd/m 2 Az iterációt m 0 =0,5-ről indítjukAz iterációt m 0 =0,5-ről indítjuk V mes m függése:V mes m függése: 71

72 Mezopos fénysűrűség változása a fotopos fénysűrűségekhez képest a MES2 modell alapján ( CIE 191) Fotopos fénysűrűség cd·m -2 -ben Photopic luminance in cd·m -2 Class ME6ME5ME3ME2ME1 S/P0,010,030,10,30,511,5235 k. ny. Na0,25-75%-52%-29%-18%-14%-9%-6%-5%-2%0% 0,45-55%-34%-21%-13%-10%-5%-4%-3%-2%0% n. ny. Na0,65-31%-20%-13%-8%-6%-4%-3%-2%-1%0% 0,85-12%-8%-5%-3% -2%-1% 0% 1,054%3%2%1% 0% 1,2518%13%8%5%4%3%2%1% 0% Fémhalogén, meleg 1,4532%22%15%9%7%5%4%3%1%0% 1,6545%32%21%13%10%7%5%4%2%0% 1,8557%40%27%17%13%9%6%5%3%0% LED, hideg2,0569%49%32%21%16%11%8%6%3%0% 2,2580%57%38%24%19%12%9%7%4%0% 2,4591%65%43%28%22%14%10%8%4%0% Fémhalogén, hideg 2,65101%73%49%31%24%16%12%9%5%0% 72

73 Mezopos fénysűrűség változása a fotopos fénysűrűségekhez viszonyítva a MES2 modell alapján (Saját számítás) 73 Útosztály ME6ME5ME4ME3ME2ME1 L p (Szabvány követelmény fotopos), cd/m 2 0,0100,0300,100 0,300,500,751,001,502,00 3,05,0 (L mN -L p )/L p (Na lámpával) -31%-20%-13% -8%-6%-5%-4%-3%-2% -1%0% (L mA -L p )/L p ("A" LED- del, semleges fehér) 32%22%15% 9%7%6%5%4%3% 1%0% (L mB -L p )/L p ("B" LED- del, semleges fehér) 51%36%24% 15%12%10%8%6%5% 3%0% (L mC -L p )/L p ("C" LED- del, hideg fehér) 59%42%28% 18%14%12%9%6%5% 3%0%

74 Mezopos fénysűrűség változása a fotopos fénysűrűségekhez viszonyítva a MES2 modell alapján (Saját számítás) 74 Útosztály ME6ME5ME4ME3ME2ME1 L p (Szabvány követelmény fotopos), cd/m 2 0,0100,0300,100 0,300,500,751,001,502,00 3,05,0 L pB ("A" LED fotopos fénysűrűsége, ha a Na lámpával azonos látási teljesítmény nyújt mezopos adaptációt mellett), cd/m 2 0,0050,0200,076 0,250,440,670,911,401,90 2,95,0 L pA ("A" LED fotopos fénysűrűsége, ha a Na lámpával azonos látási teljesítmény nyújt mezopos adaptációt mellett), cd/m 2 0,0050,0180,070 0,240,420,650,891,371,87 2,95,0 L pC ("C" LED fotopos fénysűrűsége, ha a Na lámpával azonos látási teljesítmény nyújt mezopos adaptációt mellett), cd/m 2 0,0040,0170,068 0,230,410,640,881,371,86 2,95,0

75 Összefoglalás Mezopos fotometria csak a perifériális látómezőben érvényes (csak akadály észlelés és annak ideje) A centrumban (2°) az észlelés mindig fotopos (tárgy felismerés) A kékben gazdag fény (mezopos) fénysűrűség növelő szerepe csak kisebb megvilágítású utak esetén számottevő (ME6 ~ 20%, ME1 ~ 5%) Az egyes LED-ek közötti különbség csak a második/harmadik értékes számjegyben jelentkezik Érdemes-e a hideg színhőmérsékletű LED-eket preferálni? Még nem szerepel egyetlen szabványban sem 75

76 Esztergomi Ferenc Giczi Imre Mancz Ivette Pankasz László Schwarz Péter Szabó Gergely Vass László HOFEKA Kft. Compass Világítástechnikai Kft. EDF Démász Zrt. ELMON Hungária Kft. Tungsram-Schréder Világítási Berendezések Zrt. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Percept Kft. Moderátor: Nagy János MEE VTT elnöke

77 Köszönjük figyelmüket!


Letölteni ppt "Esztergomi Ferenc Giczi Imre Mancz Ivette Pankasz László Schwarz Péter Szabó Gergely Vass László HOFEKA Kft. Compass Világítástechnikai Kft. EDF Démász."

Hasonló előadás


Google Hirdetések