Was ist energieeffiziente Beleuchtung und Techniken zu ihrer Umsetzung

Energieeffiziente Beleuchtung und wie man sie umsetzt

Es wurde geschätzt, dass die Beleuchtung etwa 20 % der gesamten Stromerzeugung der Welt ausmacht. Die Qualität und Quantität des Lichts wirkt sich nicht nur auf unsere Gesundheit, unseren Komfort, unsere Sicherheit und unsere Produktivität aus, sondern auch auf die Wirtschaft. Viele Nationen haben einen großen Teil ihres Strombudgets für die Beleuchtung ausgegeben.

Um eine effiziente Nutzung von Elektrizität zu erreichen, haben die Nationen einen nachhaltigen Wechsel zu energieeffizienter Beleuchtung vorgenommen, die die kostengünstigste und zuverlässigste Methode zum Energiesparen ist. Im Bereich der Beleuchtung wurden bekannte Technologien eingesetzt, um die vorhandenen Steuerungen und Beleuchtungseinrichtungen zu optimieren, um den Energieverbrauch bei höherer Lichtqualität zu reduzieren. Lassen Sie uns dieses Konzept im Detail besprechen.

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Was ist energieeffiziente Beleuchtung?

Wenn der Energieverbrauch eines Produkts reduziert wird, ohne seine Leistung oder endgültige Reaktion oder das Benutzerkomfortniveau zu beeinträchtigen, wird dies als Energieeffizienz bezeichnet. Ein energieeffizientes Produkt verbraucht weniger Energie, um dieselbe Funktion auszuführen, als dasselbe Produkt mit mehr Energieverbrauch.

Die Energieeffizienz im Beleuchtungssektor gibt das erforderliche Beleuchtungsniveau des Beleuchtungsschemas für die Anwendung, für die es entwickelt wurde, bei geringstem Energieverbrauch. Eine energieeffiziente Beleuchtung kann einfach Strom sparen und gleichzeitig eine gute Qualität und Quantität des Lichts aufrechterhalten.

Energieeffiziente Beleuchtung beinhaltet den Austausch (oder Austausch) herkömmlicher Lampen (z. B. Glühlampen) durch energieeffiziente Lampen wie Leuchtstofflampen, CFL-Lampen und LED-Lampen. Es enthält auch geeignete Beleuchtungssteuerungen wie Zeitsteuerungen, PIR- und Ultraschallsensor-basierte Steuerungen usw.

Beinhaltet das automatische Abschalten der Lichter, wenn sie nicht verwendet werden, insbesondere bei Tageslicht. Es verwendet elektronische Drosseln anstelle von Vorschaltgeräten bei konventioneller Beleuchtung und auch bei Verwendung elektronischer Schaltungen; Es kann das Licht bei Bedarf dimmen.

Diese energieeffizienten Systeme können für die Außenbeleuchtung, die Innenbeleuchtung von Wohngebäuden und die Innenbeleuchtung von Geschäftsgebäuden angewendet werden. Diese Systeme reduzieren nicht nur den Energieverbrauch, sondern verbessern auch die Beleuchtungsqualität, erhöhen die Sicherheit und das Wohlbefinden der Mitarbeiter und reduzieren die Umweltauswirkungen.

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Was ist der Bedarf an energieeffizienter Beleuchtung?

Beleuchtung ist die Grundvoraussetzung für jede Einrichtung und wirkt sich auf die täglichen Aktivitäten der Menschen aus. Dies macht einen beträchtlichen Teil des Gesamtenergieverbrauchs in Haushalten, Gewerbe und Industrieanlagen aus.

In der Industrie macht der Energieverbrauch für die Beleuchtung nur einen kleinen Teil des Gesamtenergieverbrauchs aus, der fast 2-5 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs ausmacht. Es macht 50 bis 90 Prozent im Haushaltssektor aus und kann im Fall von Gewerbe-/Gebäudesektoren, Informationstechnologiekomplexen und Hotels auf 20 bis 40 Prozent ansteigen.

So wird es zu einem wichtigen Bereich, in dem Energie gespart werden muss, insbesondere im Haushaltsbereich. Beleuchtungseffizienzlösungen spielen daher eine Schlüsselrolle bei den Möglichkeiten zur Energieeinsparung.

Aufgrund des hohen Energieverbrauchs müssen traditionelle Glühlampen und Hochdrucklampen durch Energiesparlampen ersetzt werden. Herkömmliche Lampen verbrauchen nicht nur große Mengen an elektrischer Energie, sondern verwenden einen Großteil der verbrauchten Energie zur Erzeugung von Wärme statt Licht (z. B. 90 % des Energieverbrauchs bei Glühlampen).

Durch die Installation von energieeffizienter Beleuchtung wird der Energieverbrauch schließlich reduziert und die Stromrechnung sinkt.

Daher ist eine energieeffiziente Beleuchtung notwendig

• Um den Stromverbrauch zu senken, reduziert sich dadurch die Stromrechnung
• Strom sparen statt verlustfrei verschwenden
• Reduzierung der Treibhausgasemissionen, da herkömmliche Lampen CO₂ verursachen Emissionen
• Um eine Reduzierung der Spitzenlast zu erreichen

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Tipps, Tricks und Techniken zur Implementierung energieeffizienter Beleuchtung

Die beste und effektivste Lösung zur Energieeinsparung ist die Einführung energieeffizienter Beleuchtungstechnologien im Beleuchtungssektor, was eine umfassende Neugestaltung von Beleuchtungs- und Steuerungssystemen erleichtert.

Es gab bedeutende Verbesserungen und Innovationen bei Beleuchtungstechnologien, die ein großes Potenzial für Energieeinsparungen in vielen Beleuchtungsanwendungen wie Haushaltsbeleuchtung, Straßenbeleuchtung, Scheinwerfer im Gastgewerbe und Einzelhandel sowie im Büro bieten können und Industriebeleuchtung usw.

Im Folgenden sind dieTechniken oder Arten energieeffizienter Beleuchtung aufgeführt die allgemein als Energiesparmöglichkeiten praktiziert werden.

1. Ersatz von Lampen durch energieeffiziente Lampen

Energieeffiziente Lampen können im Vergleich zu herkömmlichen Lampen die gleiche Lichtmenge bei größerer Energieeinsparung zu geringen Kosten liefern. Herkömmliche Glühlampen verbrauchen viel Energie, um Licht zu erzeugen, wobei 90 Prozent der verbrauchten Energie als Wärme abgegeben werden, und sie verbrauchen auch mehr Energie, typischerweise 3-5 Mal mehr als die tatsächliche Menge, um Licht zu erzeugen.

Energieeffiziente Lampen überwinden diese Probleme, indem sie viel mehr Vorteile bieten als Glühlampen. Die beiden beliebtesten Alternativen für energieeffiziente Glühbirnen sind CFLs (Kompaktleuchtstofflampen) und LED-Lampen (Light Emitting Diode).

Kompaktleuchtstofflampen (CFLs)

CFL-Lampen sind Miniatur- oder geschweifte Versionen von langen Leuchtstoffröhren. Diese Lampen kombinieren die Effizienz von Leuchtstofflampen mit der Beliebtheit und Bequemlichkeit von Glühlampen.

Sie werden in die Halterungen geschraubt, die alle Standard-Glühlampen zulassen, aber nicht in Standard-Leuchtstofflampen mit langen Röhren. Je nach Marke und Anwendung sind sie in verschiedenen Stilen, Farben und Größen erhältlich.

CFLs verbrauchen im Vergleich zu Glühlampen 75 % weniger Energie und erzeugen 75 % weniger Wärme für die gleiche Beleuchtungsstärke. Sie halten 10- bis 15-mal länger und kosten 10- bis 20-mal mehr als Glühlampen.

Diese Lampen bestehen aus einer Phosphorglasröhre, die aus Inertgas (Argon) und Quecksilberdampf besteht. Sie verwenden ein elektronisches Vorschaltgerät, um während des Starts Hochspannung zu erzeugen, und es kann sich um eine separate Einheit oder eine fest eingebaute Lampe handeln. Einige spezielle und ältere CFL-Modelle werden mit separatem Vorschaltgerät geliefert, während einige CFLs mit eingebautem Vorschaltgerät geliefert werden.

Wenn ein elektrischer Strom durch die Elektroden geleitet wird, werden die an Quecksilberatome gebundenen Elektronen angeregt, die wiederum ultraviolettes Licht emittieren. Wenn UV-Licht auf die fluoreszierende Beschichtung trifft, wird es in sichtbares Licht umgewandelt.

Vergleichstabelle für Glühlampen, CFL- und LED-Lampen.

Auf dem heutigen Markt sind verschiedene Arten von CFL-Lampen erhältlich. Einige davon sind Spirallampen, Dreifachröhrenlampen, Stehlampen, Kugellampen, Flutlampen und Kandelaberlampen. Beim Austausch von Glühlampen werden CFLs so gewählt, dass sie Lumen entsprechen, die die erzeugte Lichtmenge angeben, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

Diese sind je nach Anwendungsart in verschiedenen Lichtfarben wie Warmweiß und Softweiß, Kaltweiß und Hellweiß etc. erhältlich. Die folgende Tabelle zeigt eine Reihe von Lichtfarben von CFLs für spezifische Anwendungen.

Licht emittierende Dioden (LEDs)

LEDs sind Festkörper-Halbleiterbauelemente und sogar energieeffizienter als Kompaktleuchtstofflampen. Sie erzeugen wenig Wärme und eine hochwertigere Beleuchtung als jede andere Lampe. Zum Zeitpunkt der Einführung war die Verwendung von LEDs als Einzellampenindikatoren in elektronischen Schaltungen begrenzt.

Später wird eine Reihe von LEDs geclustert, um kleine Lampen in batteriebetriebenen Geräten wie Ladelichtern, Taschenlampen usw. zu entwickeln. Heute sind LED-Lampen in vielen neuen Lampenformen erhältlich hell genug, um herkömmliche Glühlampen zu ersetzen.

LED-Lampen verbrauchen 75 % weniger Energie als herkömmliche Glühlampen und 50 % weniger Energie als CFL-Lampen. Sie können im Vergleich zu Glühlampen 8- bis 25-mal länger und bis zu viermal länger als eine CFL halten. Im Gegensatz zu Glühlampen und Kompaktleuchtstofflampen erzeugen LED-Lampen keine Wärme und sind daher kühl genug, um sie anzufassen. Aber diese sind teurer; Langfristig sind sie jedoch erschwinglich.

LEDs bestehen aus Halbleitermaterialien, um PN-Übergänge zu bilden. Immer wenn Strom über diese Verbindungsstellen fließt, setzt er die Energie in Form von Licht frei. Die Wellenlänge und damit die Farbe des Lichts hängt von der Zusammensetzung der Materialien ab. LEDs können gelbes, rotes, blaues, grünes und weißes Licht erzeugen. Für Beleuchtungszwecke werden mehrere weiße LEDs als Cluster gestapelt, um die erforderliche Beleuchtung für eine Anwendung zu erzeugen.

LED-Lampen sind in verschiedenen Formen, Größen und Stilen erhältlich, je nach Art der Anwendung, für die sie bestimmt sind. Einige dieser Typen umfassen diffuse Glühbirnen, dimmbare kugelförmige LED-Glühbirnen, Glühbirnen für Schienenbeleuchtung mit Stiftsockel, Flutreflektor-Glühbirnen mit Schraubsockel, LEDs mit Flammenspitzen-Kandelabersockel und LED-Röhrenleuchten.

Vergleich von Glühlampen, Kompaktleuchtstofflampen, LED- und Halogenlampen und -lampen.

2. Verbesserung der Beleuchtungssteuerung

Die Beleuchtung kann mithilfe verschiedener Sensoren gesteuert werden, um den Betrieb von Lampen zu ermöglichen, wann immer sie benötigt werden. Diese Sensoren erkennen die Anwesenheit von Menschen, Bewegung, Zeitsteuerung oder Anwesenheit und schalten die Lampen basierend auf dem Sensorausgang EIN und AUS. Arten dieser Steuerungen umfassen Infrarotsensoren, automatische Zeitschaltuhren, Bewegungssensoren (PIR- und Ultraschallsensoren) und Dimmer.

Fotosensoren überwachen die Tageslichtverhältnisse und senden dementsprechend die Signale an die Hauptsteuerung, um die Lampen bei Tagesanbruch automatisch aus- und bei Abenddämmerung einzuschalten. Diese Art der Lichtsteuerung wird häufig bei Straßenbeleuchtung und Außenbeleuchtung verwendet.

Straßenbeleuchtung ist ein weiterer wichtiger Bereich der Energieeinsparung, da sie insbesondere auf Autobahnen zu einem erheblichen Stromverbrauch beiträgt. Zentralisierte Steuerungssysteme werden am häufigsten bei der Steuerung von Straßenlaternen verwendet.

Die beliebte zentralisierte Steuerung ist das SCADA-System (Supervisory Control and Data Acquisition), das die Fernsteuerung des Betriebs von Straßenlaternen von einem zentralen Ort aus gewährleistet. GSM/GPRS-basierte Systeme, die auch zur Fernsteuerung von Straßenlaternen verwendet werden.

3. Ersetzen bestehender Leuchten und Vorschaltgeräte

Das Ersetzen von energieineffizientem Zubehör durch neue energieeffiziente Vorrichtungen und Vorschaltgeräte führt zu überlegenen Energieeinsparungen, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit. Die Hauptfunktion einer Leuchte oder Leuchte besteht darin, Licht zu verteilen, zu lenken und zu streuen.

Einige Leuchten können mehr als die Hälfte der von der Glühbirne abgegebenen Beleuchtung absorbieren, was die Effizienz der Beleuchtung verringert. Die Leuchten mit höherem Wirkungsgrad können mehr Licht emittieren und somit kann man Energie und Geld sparen. Solche Leuchten bestehen aus Reflektoren, um das Licht in eine gewünschte Richtung zu lenken.

Alle Entladungslampen benötigen ein Vorschaltgerät, um den erforderlichen Betrieb zu erreichen. Herkömmliche magnetische Vorschaltgeräte verursachen Leistungsverluste, die typischerweise 15 Prozent der Lampenleistung betragen. Es kann auch die Vorrichtungstemperatur während des Betriebs erhöhen. Daher muss das richtige Vorschaltgerät gewählt werden, um die Vorschaltgeräteverluste, die Leuchtentemperatur und die Systemleistung zu reduzieren. Auf dem heutigen Markt sind viele elektronische oder Festkörper-Vorschaltgeräte verfügbar, die 20 bis 30 Prozent des Energieverbrauchs gegenüber Standard-Vorschaltgeräten einsparen können.

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