Mitä hehkulampun jälkeen? TkT Eino Tetri

Valaistusyksikkö

Aalto-yliopisto, Sähkötekniikan korkeakoulu Elektroniikan laitos, Valaistusyksikkö Valaistusyksikkö: • Sisävalaistus ja energiatehokkaat

valaistusjärjestelmät • Ulkovalaistus ja valon biologiset vaikutukset • Ledit ja kasvivalaistus • Valaistusmittaus ja testaus

Valaistusyksikkö

Lamppuopas − Opas hehkulamppujen korvaamiseksi • Tausta • Pikaohjeet lampun valintaan • Lamppujen ominaisuudet ja

pakkausmerkinnät • Lamppujen hävittäminen • Kustannukset • Mittaukset

– Valotehokkuus ja valovirran alenema – Syttyminen, lämpeneminen ja valontuotto – Valontuotto kylmässä – Lamppujen käyttö valaisimissa

• Ympäristövaikutukset • Yhteenveto

Valaistusyksikkö

Tausta

• Kotitalouksien sähkönkulutuksen arvioitiin vuonna 2006 olevan 11,2 TWh, josta valaistus käytti 2,4 TWh eli 22 %

• Laitekanta noin 46 miljoonaa lamppua • Hehkulamppu tuottaa valoa huonolla hyötysuhteella,

vain noin 5-10 % sen käyttämästä sähköenergiasta muuttuu valoksi ja loppu energiasta muuttuu lämmöksi

• Lamppujen, kojeiden, laitteiden, ihmisten tuottama lämpö hyödyntyy lämmityskautena vähentäen lämmitysenergian tarvetta

Valaistusyksikkö

Korvaavat lamput

Pienloistelamput

kierteinen kuvullinen

sauvamainen

Kierrekantainen ledilamppu

Kierrekantainen halogeenilamppu

Valaistusyksikkö

Valotehokkuus, kierrekantaiset lamput • Lamput hankittu 2010

CFL 08/2012

LED 08/2012

LED 08/2012

Ei ympärisäteilevä Kirkkaat lamput

Muut kuin kirkkaat lamput

Valaistusyksikkö

Mitä kannattaa huomioida lamppua valittaessa • Valovirta • Valaisin • Käyttöpaikka • Valonsäätö • Valon ominaisuudet

Valaistusyksikkö

Mitä kannattaa huomioida lamppua valittaessa • Valovirta • Valaisin • Käyttöpaikka • Valonsäätö • Valon ominaisuudet

Valaistusyksikkö

Mitä kannattaa huomioida lamppua valittaessa • Valovirta

• Valaisin • Käyttöpaikka • Valonsäätö • Valon ominaisuudet

• Yleisvalona spiraalimainen energiansäästölamppu

• Kohdevalona ledilamppu

Valaistusyksikkö

Mitä kannattaa huomioida lamppua valittaessa • Valovirta • Valaisin

• Käyttöpaikka • Valonsäätö • Valon ominaisuudet

• Käyttölämpötila-alue • Sytytystiheys, esim.

portaikko, ledilamppu kestää syttymisiä

• Kuinka nopeasti valoa tarvitaan, ledilamppu valaisee välittömästi

Valaistusyksikkö

Syttyminen ja lämpeneminen

• Syttymisaika on aika, joka kestää ennen kuin lamppu on jännitteen kytkemisen jälkeen täysin syttynyt ja pysyy päällä

• Lämpenemisaika on aika, jonka valovirran nouseminen 60 %:iin lopullisesta arvostaan kestää

• Asetuksen vaatimus pienloistelampun syttymisajalle on 2 s ja lämpenemisajalle 120 s

• Syttymisaika vaihteli välillä 0,02-2 s, keskiarvo oli 0,64 s Lämpenemisaika vaihteli välillä 15-100 s, keskiarvo oli 41 s

• Kaikki lamput syttyivät -30 °C asti.

Valaistusyksikkö

Valontuotto suljetussa valaisimessa sisäkäytössä

60 %

65 %

70 %

75 %

80 %

85 %

90 %

95 %

100 %

105 %

0 30 60 90 120Aika / min

Val

ovirt

a / %

CFL amalgaami

LED ei valaisinta

LED valaisimessa

CFL valaisimessa

+40 °C-30 °C

Operating temperature °C

+40 °C-30 °C

Operating temperature °C

Valaistusyksikkö

Valontuotto kylmässä

0 %

20 %

40 %

60 %

80 %

100 %

120 %

-30 -20 -10 0 10 20

Lämpötila °C

Val

ovirt

a

LED, ei valaisinta

Kuvullinen CFL, ei valaisinta

Kuvuton CFL, valaisin

Kuvullinen CFL, ei valaisinta

Kuvuton CFL, ei valaisinta

+40 °C-30 °C

Operating temperature °C

+40 °C-30 °C

Operating temperature °C

Valaistusyksikkö

Mitä kannattaa huomioida lamppua valittaessa • Valovirta • Valaisin • Käyttöpaikka

• Valonsäätö • Valon ominaisuudet

• Pakkauksessa merkintä

• Halogeenilamppu sopii hyvin säädinkäyttöön

Valaistusyksikkö

Mitä kannattaa huomioida lamppua valittaessa • Valovirta • Valaisin • Käyttöpaikka • Valonsäätö

• Valon ominaisuudet

• Värintoisto: CFL ja ledit yleensä 80-85, halogeenilamput lähes 100

• Värilämpötila – Hehkulamppu 2700 K – Energiansäästölamppu

2700 K (2700-6500 K) – Ledilamppu 3000 K (2700-

6500K)

• 830 tarkoittaa: värintoisto > 80, värilämpötila 3000 K

Valaistusyksikkö

Kustannukset

Suora sähkölämmitys 0,10Pientalo (kaukolämpö) 0,12Kerrostalo (kaukolämpö) 0,15Suora sähkölämmitys 0,10Pientalo (kaukolämpö) 0,07Kerrostalo (kaukolämpö) 0,06

Käyttömäärä (h/vuosi) 1000Lämpökuormien hyödynnettävyys (%) 70 %Korko (%) 5 %

H 60 W 1CFL 15 W 10LED 13 W 25/50

Laskenta-aika (vuotta) 10H 60 W 1CFL 15 W 10LED 13 W 10/20

Kustannuslaskennan lähtöarvot

Lampun elinikä (vuotta)

Sähkön hinta (€/kWh)

Lämmön hinta (€/kWh)

Lampun hinta (€)

• Esim. CFL: kaukolämpöä tarvitaan ((60W-15)W)*0,7)*1000 h = 31,5 kWh hintaan 0,06 €/kWh = 1,9€

Valaistusyksikkö

HEHKULAMPUT PIENLOISTELAMPUT LEDILAMPUT B-HALOGEENILAMPUT

KustannuksetEnergian kulutus Suuri Pieni Pieni Suuri

Lampun hinta Pieni (< 1 €) Kohtuullinen (3...20 €) Korkea (15…90 €) Kohtuullinen

Lampun elinikä Lyhyt (1000 h) Pitkähkö (6000...20 000 h)

Pitkä (20 000...50 000 h)

Lyhyehkö (2000…3000 h)

Valontuotto (1 lamppu) Riittävä Riittävä

Ei vielä vastaavaa tuotetta yli 75 W hehkulampuille

Riittävä

Valon väri Lämmin Lämmin, viileä tai kylmä Lämmin, viileä tai kylmä LämminYmpäristön lämpötila

Korkea (25…60°C) Ei vaikutusta Valontuotto alenee hieman

Valontuotto alenee Ei vaikutusta

Matala (-30…15°C) Ei vaikutusta Valontuotto alenee Valontuotto paranee Ei vaikutusta

Syttyminen ja Lämpeneminen Välitön Valontuoton nousu 60

%:iin kestää 15…120 sVälitön Välitön

Säädettävyys Helppo Vain erikoislamput Vain erikoislamput Helppo

Koko: Leveys, pituus [mm] Pieni: (55, 100) Vaihtelee: (25…120,

75…120)Vaihtelee: (55…95,

110…140)Pieni

ElohopeaLamppu Ei sisällä 2…5 mg Ei sisällä Ei sisällä

Energiantuotanto* 2,7 mg 0,67 mg 0,58 mg

(Erikoislampuilla ei juuri vaikutusta)

(Erikoislampuilla vaikutus pienempi)

Valaistusyksikkö

Lamppuopas verkossa http://lightinglab.fi/ekovalo/