Intelligentes Licht am Arbeitsplatz und zuhause

René F. OberhänsliDipl. El. Ing. ETHCEO / senior engineer, S-TEC electronics AGD110.200

Vorstellung

René F. OberhänsliDipl. El. Ing. ETHseit 30 JahrenCEO der S-TEC electronics AGin Unterägeri/ZG

Generalunternehmen für industrielle Elektronik

Leuchtenhersteller mit den Marken gottardo und eigerLight

Elektronik, Kaffee und Licht sind unsere Leidenschaften!

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Einleitung: Was intelligentes Licht nicht ist:

Was intelligentes Licht nicht ist:  24.07.2019  09:02

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Inhaltsübersicht Vortrag intelligentes Licht

Das intelligente Licht kann aus verschiedener Sicht betrachtet werden:

1. Grundlagen auffrischen

2. Licht aus Sicht des Nutzers: Ist das Licht angenehm und angepasst?

3. Aus betriebswirtschaftlicher Sicht: Was kostet die Beleuchtung und deren Betrieb?

4. Architektonische Sicht: Lichtplanung und Architektur?

5. Elektrotechnische Sicht: Wie lässt sich das Licht steuern und an die Gebäudesteuerung anschliessen?

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Grundlagen intelligentes Licht: Was ist Licht?

➜ Der sichtbare Bereich der Strahlung reicht von 400 bis 700nm Wellenlänge. ➜ Das IR-Spektrum schliesst im langwelligen Bereich an.➜ Das UV-Spektrum schliesst im kurzwelligen Bereich an. ➜ Das Licht breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit (ca. 300’000km/s) aus.

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Grundlagen intelligentes Licht: Sehen als ganzes System verstehen

➜ Gesamtsystem Sehen: 1. Licht von der Lichtquelle ausgesendet2. Das Licht wird von einem Objekt reflektiert3. Das Licht wird vom Auge aufgenommen und erzeugt im Auge einen Lichtreiz4. Im Gehirn findet dann die Bildverarbeitung und die Objekterkennung statt = Sehen.

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Grundlagen intelligentes Licht: Lichttechnische Masseinheiten

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Bezeichnung Masseinheit Abk.

Lichtstrom Lumen lm 700lm  60W

Lichtstärke Candela cd 1 Kerze

Beleuchtungs‐stärke

Lux lx 0.1‐100’000lx

Leuchtdichte Candela/m2 cd/m2

Reflexionsgrad Prozent % weiss ca. 85%

Grundlagen intelligentes Licht: Reflexion

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Der Reflexionsgrad einer Oberfläche ist sehr wichtig für die Lichtwirkung in einem Raum

Reflexionsgrade weiss ca. 85-90% Weissputzdecke, weisse Wändehellgrau ca. 65-80% Holztäfer hell, Tapete, Sichtbetondunkelgrau ca. 15-40% Anstrich dunkel, dunkles Täfer, Stoffschwarz ca. 5-10% Schwarzer Anstrich

Tipp: Achten Sie auf helle Oberflächen, sie reflektieren Licht gut und lassen den Raum grösser erscheinen.

Grundlagen intelligentes Licht: Spektrum von LED für verschiedene Farbtemperaturen

➜ In einem Prisma wird weisses Licht in sein Spektrum zerlegt.➜ Je nach Zusammensetzung des Spektrums ist weisses Licht unterschiedlich

weiss: warmweiss oder kaltweiss.➜ LED’s erzeugen zunächst blaues Licht mit einem Halbleiterchip. Dieses blaue

Licht wird mit einem Leuchtstoff in weisses Licht umgewandelt. Der Leuchtstoff bestimmt die Farbtemperatur und den CRI.

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Intelligentes Licht: Beleuchtungstechnik

➜ Für welche Aufgabe wird die Beleuchtung gebraucht?– Für Wohnen gemütliches, warmes Licht (2700K, 3000K)– Für Arbeiten neutralweisses Licht (4000K)

➜ Wie soll die Lichtstimmung sein?

➜ Intelligentes Licht hat die folgenden Eigenschaften:– Es lässt sich dimmen und hat eine der Sehaufgabe angepasste Helligkeit– Die Farbtemperatur kann eingestellt werden oder ist richtig gewählt– Es blendet nicht, was mit indirektem Licht erreicht werden kann– Es gibt die Farben natürlich wieder, Wohnen: CRI>90 Arbeiten CRI>80– Ist absolut flimmerfrei

➜ Keine Lichtverschmutzung– Das Licht beleuchtet was es soll mit der richtigen Helligkeit, solange es gebraucht wird.

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Intelligentes Licht: Beleuchtungstechnik, die richtige Lichtfarbe

➜ Warmweisses Licht 2700K - 3000K➜ Goldenes Licht 3500K➜ Neutralweisses Licht 4000K➜ Kaltweisses Licht 5000K➜ Tageslicht 6500K

➜ Tunable white 2700K bis 5000K

➜ WohnräumeWarmweisses Licht: 2700K - 3000K undtunable white für jede Situation.

➜ GeschäftsräumeNeutralweisses Licht: 4000K

➜ Hotels, Altersheime, Spitäler, Schulen tunable white, tagesganggeführt

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Die richtige Farbtemperatur wählen.

Intelligentes Licht: Natürliches Licht und CRI

➜ Der CRI (Color Rendering Index) ist ein Mass für die Farbwiedergabe➜ Farbreferenzkarte X-Rite für die Beurteilung der Farbwiedergabe;

Die Farben von Kunstlicht sollen idealerweise wie bei Sonnenlicht CRI = 100 sein.➜ Balkendiagramm eines CRI-Messgerätes für eine LED-Lichtquelle. Wie man sieht, fehlt das Licht

für die Wiedergabe der Farbe R9. Rottöne und Haut wirken nicht natürlich wenn R9 tief ist.➜ Geschäftsräume CRI > 80 Wohnbereich CRI > 90

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Intelligentes Licht: Was kostet die Beleuchtung und deren Betrieb

➜ Die Kosten einer Beleuchtungsanlage setzen sich zusammen aus:

– Planungskosten– Kosten der Leuchten = Anschaffungskosten Beleuchtungsanlage– Installation

– Stromkosten– Leuchtmittelkosten = Betriebskosten– Wartungskosten

➜ Umweltaspekt: Strom und CO2

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Intelligentes Licht: Was kostet die Beleuchtung und deren Betrieb Berechnung

➜ Beispiel: Halogenstehleuchten vs. gottardo Serie H LED-Stehleuchte

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A) StromkostenLeistung Watt 300 87Lichtstrom Lumen 4500 Leuchtmit tel 9730 LeuchteLichtstrom normiert % 46% von Lichtstrom gottardo 100%Leistung aufgerechnet Watt 649 für gleichen Lichtst rom 87Eff izienz Lumen/Watt 7 112Energie für eine Stunde kWh 0.649 0.087Nutzungsdauer pro Jahr Std. 3'000 3'000Energie im Betrieb für 1 Jahr kWh 1'946 261Standby Leistung Watt 0.000 keine Intelligenz / Schalte 0.41 intelligente LeuchteEnergie Standby für 1 Jahr kWh 0.000 2.362Energie pro Jahr kWh 1'946 263 7.4 mal wenigerEnergiepreis für 1 kWh CHF 0.204 www.admin.ch 0.204Stromkosten für eine Stunde Rp./Std 13.2 1.8Stromkosten pro Jahr CHF 397 53B) LeuchtmittelkostenBrenndauer Leuchtmit tel h 1000 2 Leuchtmit tel nöt ig 50000Preis Leuchtmit tel R7s (micasa) CHF 13.90 6.95/Stk. 0Anzahl Leuchtmit telwechsel 6 0Leuchtmittelkosten für 3000 Std. CHF 83 0C) Anschaffungskosten CHF 219.60 2x109.80 1'750.00 ohne Messerabatt !Betriebskosten über 10 Jahre CHF 4'803.84 532.44Total Cost Anschaffung plus Betrieb 10 Jahre CHF 5'023.44 Nutzungsdauer 10 Jahre 1'407.44 Nutzungsdauer 20 JahreKosten pro Jahr CHF 502 141 3.6 mal wenigerelektrische Energie in 10 Jahren kWh 19'460 2'610CO2-Ausstoss pro kWh CH g/kWh 143 www.co2-monitor.ch 143 BMWi3 14kWh/100kmCO2-Ausstoss pro kWh Euromix g/kWh 630 630 Einsparung kWh in 10 J 16'850 kWhTotale CO2-Menge CH kg 2'783 373 Reichweite 120'357 kmTotale CO2-Menge Euromix kg 12'260 1'644 pro Jahr 12'036 km

Intelligentes Licht: Was kostet die Beleuchtung und deren Betrieb

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➜ Mit der Stromeinsparung fährt ein BMW i3 12’000km weit pro Jahr

Intelligentes Licht: Was kostet die Beleuchtung und deren Betrieb toplicht.ch

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Für maximale Effizienz: gottardo Serie I 165 lm/W

➜ toplicht.ch zeigt alle Minergie-Leuchten.

Intelligentes Licht: Architektonische Aspekte

➜ Für ein Projekt werden die beleuchtungs-technischen Anforderungen nach Normen geplant.Die Lichtplaner erstellen ein Lichtkonzept.

➜ Tageslicht und Kunstlicht verbinden (Beispiel Dachflächenfenster oder Lichtkuppen, Innenhöfe)Licht soll nicht blenden, daher ist indirektes Licht ideal

➜ Für indirektes Licht braucht es helle Oberflächen, die das Licht reflektieren

➜ Die direkte Beleuchtung soll nicht blenden

➜ Spiegelung der Leuchten an Fenstern oder Glaswänden vermeiden

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Intelligentes Licht: Architektonische Aspekte

Der Tageslichteinfall wird durch die Lamellen so gesteuert, das möglichst viel Tageslicht im Gebäudeinnern nutzbar ist. Stehleuchten mit einer Lichtregelung ergänzen die Beleuchtung.

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In einem modernen Gebäude wird die Gebäudetechnik von einem Leitsystem gesteuert. Die Beleuchtung ist nur eines von vielen Gewerken. Sie erhält die Befehle vom übergeordneten Leitsystem. So kann die Lichtfarbe in einem Gebäude vom Leitsystem vorgegeben werden.

Intelligentes Licht: Steuern und Anbindung an Systeme

Es gibt verschiedene Automatisierungsgrade

1) Autonome, intelligente Leuchten (Bewegungsmelder, Lichtregelung, Schwarmverhalten)2) Nutzer bedient die Leuchte(n) mit einer App und stellt verschiedene, vorprogrammierte Szenen ein3) Leuchten werden durch eine Raumregelung oder ein Gebäudeleitsystem gesteuert.

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1) Nutzer kauft Leuchten selbst ein und stellt sie auf. (keine Programmierkosten, wenig Komplexität2) Nutzer konfiguriert seine Leuchten selbst und stellt die Szenen ein, die er braucht3) Komplett integrierte Gebäudesteuerung, abgestimmt auf die Nutzungen im Gebäude, das verfügbare

Tageslicht, die Energieversorgung und Klimatisierung etc. Massgeschneiderteindividuelle Lösung, die hohes gewerkübergreifendes Fachwissen mit einer entsprechenden Planung, Ausführung und Programmierung und Betreuung im Betrieb braucht

Kosten und Komplexität (Fehlerfall)  steigen von 1 nach 3

Intelligentes Licht: intelligente Stehleuchten Fall 1

➜ Stehleuchten erzeugen direktes und indirektes Licht. für angenehme Lichtverhältnisse

➜ Die gottardo LED Bürostehleuchten sind mit Bewegungssensoren ausgestattet.

➜ Die gottardo LED Bürostehleuchten sind mit tageslichtabhängiger Regelung ausgestattet.

➜ Die Stehleuchten kommunizieren untereinander, so dass benachbarte Leuchten angenehm mitleuchten, wenn nur eine Person am Arbeiten ist.

➜ Keine Installationen oder Programmierung in Haussteuerungen nötig (Kosten), plug’n’play

➜ Stehleuchten können bei einem Umzug mitgenommen werden und erzeugen am neuen Ort sofort wieder blendfreies Licht

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Intelligentes Licht: intelligente Stehleuchten für den Arbeitsplatz und den Wohnraum

➜ Die LED Stehleuchten gottardo erfüllen die Anforderungen für eine intelligente Beleuchtung ohne Installationsaufwand oder Änderung der Haussteuerung

➜ Auspacken, einstecken, hervorragendes Licht ist da➜ Indirektes, blendfreies Licht lässt den Raum grösser wirken➜ Für Geschäftsbereich und Wohnbereich optimierte Modelle➜ Die Stehleuchten sind Minergie-zertifiziert und swiss made

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Intelligentes Licht: intelligente Stehleuchten Fall 2 mit Casambi

➜ Casambi Ökosystem

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Intelligentes Licht: intelligente Stehleuchten Fall 2 mit Casambi

Bildschirmansichten Casambi

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Intelligentes Licht: Fall 3 Licht über Gebäudesteuerung gesteuert

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SPS KNX‐ DALI Konverter Leuchten mit DALI Interface

Intelligentes Licht: intelligente Stehleuchten Fall 1

➜ Selber ausprobieren? Mit dem Try@Home Angebot können Sie die Leuchte bei sich zuhause aufstellen unddas gute Licht während 14 Tagen kostenlos testen.

➜ Sie finden uns hier an der Messe, Halle 6 Stand A27

➜ Weitere Informationen unter www.gottardo-LED.swiss

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Gutes Licht. Für jedes Ambiente.

BESUCHEN SIE UNSEREN STAND HALLE 6 / A27

Für Ihre Aufmerksamkeit bedankt sich René F. Oberhänsli.

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