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Chancen und Risiken bei Modernisierung
der Straßenbeleuchtung mit LED Technik
20. Oktober 2014 | Frank Wieland Roedel I Traunreut
Licht ist OSRAM
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung
Zustand heute
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung
Herausforderungen in der öffentlichen Beleuchtung
1.
Energieverbrauch reduzieren! (Energiewende)
2.
Umwelt schützen! (CO2 Ausstoß reduzieren)
3.
Kosten reduzieren! (Öffentliche Kassen schonen)
4.
Umwelt schützen! (Schutz der Nacht)
5.
Umwelt schützen! (Ressourcen schonen)
6.
Umwelt schützen! (nachtaktive Insekten schützen)
7.
Beleuchtungsqualität auf den Straßen erhöhen! (Mehr Sicherheit im Straßenverkehr)
8.
Normen, Richtlinien erfüllen! (ErP-Richtlinie, EN 13201Straßenbeleuchtung, ……..)
9.
Gestaltung mit Licht im öffentlichen Raum! (unser Ort soll attraktiver werden)
10. Produktqualität, Langlebigkeit und Investitionssicherheit gewährleisten.
……………und, und, und.
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung
Inhalte
1.
Mögliche Vorgehensweise bei der Analyse des Sanierungsbedarfs
2.
Betrachtung verschiedener Sanierungsmöglichkeiten
3.
Lichttechnischer und energetischer Vergleich einer Modernisierung
4.
Realisierte Anlagen
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
Mögliche Vorgehensweise
bei der Analyse des Sanierungsbedarfs
Vorhandener
Leuchtenbestand
älter 25 Jahre
Leuchte ist technisch veraltet,
Leuchte muss komplett ausgetauscht werden
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
jünger 25 Jahre
Leuchte weiter verwendbar?
Technik prüfen!
(Eventuell nur Geräteträger tauschen)
Betrachtung verschiedener Sanierungsmöglichkeiten
Energieeinsparungspotenzial
Alte Technik
HME 125W
Energieverbrauch/J.
100%
Alte Technik
„Plug-In“
Austauschlampe 110W
Anforderung:
ME 5
Lichtpunkabstand:
33m
Lichtpunkthöhe:
6,0m
Straßenbreite:
6,5m
Leuchtenüberhang:
-1,0m
Geräteträger -Tausch
HSE 70W
Neue Leuchte
HST/HCI TT 70W EVG
100% Betrieb
Neue Leuchte
HST/HCI TT 70W
EVG, 100/50% Betrieb
LED Leuchte
EVG Basic 31W
100% Betrieb
-0
7
-1
-2
3
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LED Leuchte
EVG Plus 24W
100/50% Betrieb
-
+
+
4
5
6
LED Leuchte
EVG Premium 24W
100/50/25% Betrieb
+
7
Betrachtung verschiedener Sanierungsmöglichkeiten
Energieeinsparungspotenzial
Das ist Ihr Energie - Einsparsparpotential
100%
Energieverbrauch/J.
9%
45%
57%
74%
83%
87%
Bei erheblicher Verbesserung der Beleuchtungsqualität!
-0
8
39%
-1
-2
3
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
-
+
+
4
5
6
+
7
Betrachtung verschiedener Sanierungsmöglichkeiten
Kosteneinsparpotenziale
in Tausende €
Lebenszykluskosten über 25 Jahre
300
100%
99%
250
85%
75%
200
76%
150
72%
46%
45%
6
7
100
50
0
0
1
2
3
4
5
Basic
* Sonstige Kosten wie z.B. Masterneuerung, Erneuerung der Verkabelung usw. sind nicht eingerechnet!
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
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Plus
Premium
in Tausende €
Betrachtung verschiedener Sanierungsmöglichkeiten
Kosteneinsparpotenziale
300
250
200
150
100
50
0
0
1
2
3
4
5
6
Plus
Basic
Investitionskosten
Wartung und Instandhaltung
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
Premium
Energiekosten
* Sonstige Kosten wie z.B. Masterneuerung, Erneuerung der Verkabelung usw. sind nicht eingerechnet!
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Lichttechnischer und energetischer Vergleich
einer Modernisierung
LL
2
1
HQL
(Bestand)
11
LL
(Bestand)
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20. Oktober 2014
3
NAV
(Modern)
4
LED
(Neu)
Lichttechnischer und energetischer Vergleich
einer Modernisierung
2
6300 lm
3
3200 lm
4
4000 lm
2610 lm
Darstellung Leuchtdichte
(abhängig von der Beobachterposition)
1
3
HQL 1
(Bestand)
12
LL
(Bestand)
2
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NAV
(Modern)
LED 4
(Neu)
Lichttechnischer und energetischer Vergleich
einer Modernisierung
2
6300 lm
3
3200 lm
4
4000 lm
1040 lm
Darstellung Leuchtdichte
(abhängig von der Beobachterposition)
1
3
HQL 1
(Bestand)
13
LL
(Bestand)
2
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
NAV
(Modern)
LED 4
(Neu)
Lichttechnischer und energetischer Vergleich
einer Modernisierung
1
6300 lm
2
3200 lm
3
4000 lm
2610 lm
4
1040 lm
3
HQL 1
(Bestand)
14
LL
(Bestand)
2
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
NAV
(Modern)
LED 4
(Neu)
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung
Lichttechnischer und energetischer Vergleich
137 W
1 x HME 125 W
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
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31 W
Lichttechnischer und energetischer Vergleich
einer Modernisierung
Berechnungsgrundlagen:
- 4.050 Betriebsstunden/Jahr
- Davon 1.400 h Nachtabsenkung
- 0,20 €/KWh
- CO2 Faktor 0,508
- 100 Lichtpunkte
137 W
31 W
1 X HME 125 W
Energieverbrauch
kW/h
Euro
Energiekosten
Tonnen
60000
12000
30
50000
10000
25
40000
8000
48477
20
9695
30000
6000
15
20000
4000
10
10000
2000
10399
0
16
Streetlight 10 Mini
25
5
2080
0
Kleine Kofferleuchte
CO2 Verbrauch
Kleine Kofferleuchte
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
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Streetlight 10 Mini
5,3
0
Kleine Kofferleuchte
Streetlight 10 Catenary
Midi
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung
Modernisierung Haar
66 %
Energie
gespart!
Austausch von 40 Jahre alten Langfeldleuchten ohne Spiegeltechnik gegen LED
Leuchten mit Steuerung
66% Energie gespart und wesentlich besseres Licht auf der Strasse.
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung
Modernisierung Haar
Best-Practice
Vorher
Nachher
Langfeldleuchten
LED, Technische
Straßenleuchten
Leuchtstofflampen
2x36W
LED Plus, 44/19W
Anschlussleistung insgesamt*
2.666 W
1.364 W/589 W Red.
Jährlicher Energieverbrauch*
10.664 kWh
3.596 kWh
1.920 €
647 €
Installierte Leuchten
Installierte Lampen
Jährliche Energiekosten*
Ersparnis / Jahr / km
*pro km Strasse
Emissionswert = 612 g CO2/kWh
Energie
7.068 kWh
Strompreis 0,18 Euro/kWh
CO2
4.3 t
Kosten
1.273 €
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
LEDs Effizienz:
Was macht eine gute LED-Leuchte aus?
Effizienzfaktor LED-Qualität
Zum Einsatz kommt nur modernste
LED-Technologie namhafter Hersteller
mit höchster Qualität.
Thermomanagement
Das ausgefeilte Thermomanagement leitet
die Wärme der LED wirksam ab und steigert
damit die Effizienz der Diode.
Lichttechnik
Die optimierte Lichttechnik bringt das Maximum
an Licht auf die Nutzfläche und erlaubt eine
optimale Grundbestromung.
Steuerungsoptionen
Das intelligente Steuerungssystem ermöglicht eine
bedarfsgerechte Lichtstromanpassung und
verringert Energiekosten.
Designkonzept
Das modulare Konzept erlaubt es, weitere
Effizienzsteigerungen zukünftiger LED-Module
optimal auszunutzen.
19
19
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
Einflussfaktoren auf die
Wirtschaftlichkeit von LED-Leuchten
2500°K
Bestromung
Lichtfarbe
750 mA
1200 mA
6500°K
(Junction) Temperatur
50°
100°
Thermomanagement
schlecht
Gut
Niedrig
Standard
Qualität der LEDs
OT4Dimmh
Vorschaltgerät
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20
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
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Hoch
LED Lichttechnik
Lichtlenkung – Glocke mit LED Modul
LED-Technik mit High DefinitionReflektor (HD-R)
LED-Leuchten mit einzelnen Linsen
können den Straßenverkehr
gefährden. Die einzelnen Lichtpunkte
erzeugen extrem hohe
Leuchtdichten. Sie verursachen beim
direkten Betrachten starke
Blendungen. Diese Gefahr wird bei
wachsender Leistung künftiger LEDs
weiter wachsen.
21
21
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
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System – Verschiedenen Überspannungs - Effekte
Direkter Blitzeinschlag – LEMP
- Blitzeinschlag in das Leuchtengehäuse
- Blitzeinschlag in die Versorgungsleitungen
Indirekter Blitzeinschlag
- Blitzteilströme in Versorgungsleitungen
- Induktive / Kapazitive Einkopplung in die
Versorgungsleitungen
Überspannung SEMP
- Schaltüberspannungen
- Unterbrechung Mittelpunktleiter
- Fallen der Sicherung
- Parallele Verlegung von Strom und
Informationsleitungen
Elektrostatic Discharge - ESD
- Zerstörung durch Elektrostatische
Entladung
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
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Transienten – Hohe Ströme
Quelle: Phönix Contact
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
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Transienten – niedriger Strom - SEMP
Burst – Effekt
Überspannung SEMP
- Schaltüberspannungen
- Unterbrechung Mittelpunktleiter
- Fallen der Sicherung
- Parallele Verlegung von Strom und
Informationsleitungen
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
Elektrostatische Entladung - ESD
Dielektrik Dicke38 µm. – 0,04mm
Haar 0,4 – 0,6mm
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
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Test Report – DEHN Leuchtenbaustein in SL10 Leuchte
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
27
27
27
Modernisierung
in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
BL SU Karl Schneider Mai 2011 ·
20.<Vorname
Oktober
2014
Name> 20.10.2014
Karl Schneider, ABD-Außenbeleuchtung, 01.10.2012
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Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
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Streetlight 10 Mini, Oberalm
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
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Streetlight 10 Mini, Oberalm
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
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Streetlight 10 Mini, Oberalm
Modernisierung in der Straßenbeleuchtung | OSR LUM EM OUT ABD
20. Oktober 2014
Thank you
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Technik
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