Conoscenza di base

Efficienza energetica di lampade, luci e sistemi

Maggiore è la quantità di luce prodotta da una lampada con un determinato consumo energetico, più efficiente è.
L’illuminazione è economica quando è disponibile luce sufficiente solo nel momento e nel luogo in cui è necessaria.
Spesso questo è possibile solo con un sistema di gestione della luce intelligente.

 

Efficacia luminosa – la misura dell’efficienza energetica delle lampade

L'efficienza luminosa in lm/W è la misura dell'efficienza di tutte le lampade: a partire da circa 150 lm/W una sorgente luminosa è considerata altamente efficiente.
L'efficienza luminosa è data come efficienza luminosa della lampada solo per la lampada stessa. L'efficacia luminosa del sistema comprende tutti i dispositivi di funzionamento necessari al sistema di illuminazione (se i dispositivi sono noti).
Per le lampade - sorgenti luminose dal 2021 - per i consumatori finali, l'efficienza può essere stimata utilizzando l'etichetta energetica (vedi sotto).

Efficienza luminosa del sistema – effetto dei diversi dispositivi operativi

Gli apparecchi di comando consumano energia aggiuntiva, generando così gas serra e costi, e sono quindi soggetti anche alle normative sul risparmio energetico (vedi ErP).
I dispositivi di comando possono essere classificati come segue:

• Reattori convenzionali (LAMal):

  Sebbene i trasformatori o le induttanze siano robusti e di lunga durata, presentano elevate perdite di potenza. Se esistono alternative tecnicamente sensate ed efficienti, la LAMal non potrà più essere utilizzata per i nuovi sistemi.

• Reattori convenzionali a basse perdite (VVG):

  Per alcune applicazioni, l'alimentatore elettronico non è un'opzione. In questo caso è necessario utilizzare una LAMal particolarmente efficiente e di alta qualità.

• Reattori elettronici (EVG):

  Gli ECG sono significativamente più efficienti degli alimentatori convenzionali perché i circuiti al loro interno hanno una massa inferiore e i tipi di lampade come le lampade fluorescenti consumano meno energia a causa del funzionamento ad alta frequenza. Tuttavia, la durata è limitata a seconda del tipo di componenti utilizzati (avvio a caldo, ECG con avvio a freddo) e delle condizioni ambientali (temperatura, umidità). I driver elettronici vengono utilizzati quasi esclusivamente per o nelle lampade LED.

• Avviatore lampada fluorescente:

  Gli avviatori di sicurezza devono essere sostituiti solo ogni quattro cambi di lampada, quindi utilizzano meno materiale ed energia per la produzione.

• Dispositivi di accensione, dispositivi di accensione a caldo per lampade ad alogenuri metallici e vapori di sodio ad alta pressione:

  Un accenditore caldo deve essere costantemente pronto durante il funzionamento della lampada, quindi consuma energia, gli altri accenditori possono spegnersi se predisposti a questo scopo; Negli ECG con avvio a caldo per lampade fluorescenti con tecnologia cut-off, il riscaldamento del filamento viene disattivato, risparmiando così energia e prolungando la durata della lampada.

 

Efficienza energetica del modulo luci

Obiettivo: elevata efficienza luminosa

Un'elevata efficienza luminosa può essere raggiunta attraverso una progettazione luminosa degli ambienti, un posizionamento opportunamente pianificato delle luci per lo scopo previsto e, soprattutto, un'elevata efficienza luminosa. L'efficiente tecnologia del riflettore, l'ottica adeguata e il design di facile manutenzione con una bassa tendenza allo sporco, ad es. grazie all'elevato grado di protezione (min. IP5x), garantiscono una minore perdita di luce nel tempo. Ciò significa che nel complesso viene consumata meno energia e gli intervalli di manutenzione possono essere prolungati.

Cos’è l’efficienza luminosa?

L'illuminamento misurato nell'applicazione viene confrontato con la somma dei flussi luminosi di tutte le lampade utilizzate. Dipende in gran parte dall'efficienza operativa dell'apparecchio e dalla distribuzione dell'intensità luminosa dell'apparecchio (diretta - indiretta) e, nel caso dell'illuminazione indiretta, anche dalle proprietà di riflessione della stanza.

Come viene determinata l'efficienza operativa dell'apparecchio?

In condizioni standardizzate si misura quanta parte del flusso luminoso della lampada proviene ancora dall'apparecchio.
È determinato dal tipo di direzione della luce (riflettori/ottica) e dalle condizioni termiche dell'apparecchio.

 

Energylabel = Energie-Etikettierung für Lampen bzw. Lichtquellen
(secondo Direttiva UE 874/2012 fino al 31 agosto 2021; NUOVA Direttiva UE 2019/2015 dal 1 settembre 2021)

Le lampade o sorgenti luminose destinate ai consumatori finali devono riportare l'etichetta energetica sulla confezione.
Al momento della vendita, sullo scaffale deve essere esposta un'etichetta colorata con l'EAN della sorgente luminosa in questione.

 

Metodi operativi ad alta efficienza energetica

Oltre agli efficienti dispositivi di funzionamento stessi, la tecnologia per il funzionamento secondo necessità, come il monitoraggio della presenza o la riduzione della potenza, contribuisce all’efficienza energetica complessiva di un sistema di illuminazione. Ciò richiede una buona pianificazione con competenza, poiché la modalità di funzionamento e i dispositivi necessari (dimmer, rilevatori di movimento) devono essere adattati esattamente alla tecnologia utilizzata. Inoltre le funzionalità e le possibilità di intervento possono determinare l'accettazione dell'intero sistema da parte dell'utente.
Il sistema più noto è il controllo in funzione della luce diurna o la regolazione con monitoraggio della presenza, che richiede reattori elettronici dimmerabili e controllabili o driver (LED). Ciò garantisce livelli di illuminazione approssimativamente costanti in tutta la stanza e durante il giorno. L'estensione con la regolazione del colore della luce in base all'ora del giorno può garantire un clima interno piacevole e produttivo quando si implementa il concetto di illuminazione Human Centric Lighting (HCL). Inoltre è possibile utilizzare diverse tecnologie anche singolarmente o in combinazione (non per tutti i tipi di lampade!), come rilevatori di movimento, controlli timer, dimmerazione o commutazione notturna.

 

Selezione di un sistema adatto

Applicazione, condizioni ambientali e altri requisiti come quelli emotivi o legati alla salute (ritmi circadiani, sfumature di colore, luce costante, ecc.), costi, caratteristiche di manutenzione, ecc. devono essere presi in considerazione in una buona pianificazione dell'illuminazione.
Si possono poi selezionare le tecnologie e i componenti:

• Quando si parla di lampade o sorgenti luminose, non conta solo la luminosità: l'arte è trovare il giusto compromesso tra efficienza, colore e resa cromatica.
• Per gli apparecchi di illuminazione è necessario tenere conto dell'LVK, delle considerazioni sulla temperatura, dell'installazione e della manutenzione, nonché dell'illuminazione di emergenza e di sicurezza.

Con le sorgenti luminose selezionate - lampade e apparecchi - e i parametri ambientali noti, è possibile eseguire la progettazione illuminotecnica utilizzando il software appropriato (ad es. Dialux, Relux, Luxoworks,...). I risultati possono quindi essere presentati chiaramente in valori numerici, grafici e solitamente anche fotorealisticamente.