Der erste Artikel dieser dreiteiligen Blogbeitragsreihe befasste sich mit der kurzfristigen Geschichte europäischer Richtlinien und Vorschriften im Zusammenhang mit Energieeffizienz und verschiedenen energiebezogenen Produkten (ErP), nicht nur energiebetriebenen Produkten (EuP).
Beginnend mit Kioto 2005 hat sich dieser Prozess dann so weit entwickelt, dass neue Arten von Vorschriften in Kraft getreten sind, die viele energiebezogene Produkte betreffen, zuletzt Lichtquellen.
Seit dem 1. September 2021 ist die Aufnahme von Lichtquellen in die Datenbank EPREL (European Product Registry for Energy Labelling) offiziell möglich. Beim technischen Einfügungsprozess und auch bei der Entscheidung, welche Komponente eine Lichtquelle ist und welche nicht, sind einige Probleme aufgetreten. Der Begriff „Lichtquelle“ ist in der Verordnung EU 2019/2020 der Europäischen Kommission zur Festlegung von Ökodesign-Anforderungen für Lichtquellen und separate Betriebsgeräte (Single Lighting Regulation, SLR) definiert.
In diesem Blogbeitrag erfahren Sie, wie Lichtquellen kategorisiert werden und was diese Kategorisierung jeweils bedeutet.
KATEGORISIERUNG DER LICHTQUELLEN – IST DIE LICHTQUELLE ABNEHMBAR ODER NICHT?
Die Begriffe „enthaltendes Produkt“, „Lichtquelle“ und „separates Betriebsgerät“ habe ich in meinem früheren Blogbeitrag dieser Serie kurz vorgestellt. SLR erfordert, dass die Lichtquelle und das separate Betriebsgerät abnehmbar sind, damit die Leuchte/das Gerät als das enthaltende Produkt bezeichnet werden kann. Wenn sie nicht abnehmbar ist, muss die gesamte Leuchte selbst als Lichtquelle betrachtet werden.
Hier beginnt die Kategorisierung. Ich konzentriere mich in diesem Beitrag auf Lichtquellen. Der einfachste Fall ist ein enthaltendes Produkt ohne Lichtquelle: Nicht anwendbar (es handelt sich lediglich um einen leeren Leuchtenkörper, der keine Lichtquelle enthält). Der zweiteinfachste Fall ist die LED-Lampe, die Sie im Einzelhandel kaufen können. Dann enthält es kein Produkt, sondern nur eine Lichtquelle. Die Verkaufsverpackung im Geschäft sollte ein Energieetikett und andere in der SLR-Verordnung festgelegte Informationen enthalten. Darüber hinaus sollten die Lampeninformationen zur EPREL-Datenbank hinzugefügt werden.
Fahren wir dann mit den Fällen fort, in denen das enthaltene Produkt die Lichtquelle enthält.
Die erste Frage ist, ob die Lichtquelle selbst abnehmbar ist. Wenn dies der Fall ist, muss es die in der Ökodesign-/SLR-Verordnung festgelegten Lichtquellenanforderungen erfüllen. Es reicht aus, dass die Lichtquelle aus dem enthaltenden Produkt entfernt werden kann, ohne dass die Lichtquelle kaputt geht. Das enthaltende Produkt darf sich in diesem Fall noch verschlechtern, nicht jedoch die Lichtquelle.
Dann gibt es den nächsten Fall. Wenn sich die Lichtquelle NICHT entfernen lässt, ohne sie zu zerbrechen, gilt die gesamte Leuchte als Lichtquelle. Die Verkaufsverpackung des enthaltenden Produkts muss ein Energieetikett und auch andere in der SLR-Verordnung festgelegte Informationen enthalten.
Der entscheidende Punkt ist also die Frage: Ist die Lichtquelle abnehmbar oder nicht? Die Frage, ob die Lichtquelle austauschbar ist oder nicht, ist nur für den Endbenutzer relevant, also Sie oder ich, ein Verbraucher. Der Lieferant (bzw. Hersteller) muss in seiner technischen Darstellung darlegen, warum die Lichtquelle nicht austauschbar ist. Diese technische Dokumentation sollte auch den Hinweis enthalten, dass „dieses enthaltende Produkt eine Lichtquelle mit der Energieeffizienzklasse X enthält“. X kann in der neuen Energieeffizienzklassifizierung von A bis G variieren. Informationen zur Lichtquelle sowie die Energieeffizienzklasse müssen in der EPREL-Datenbank zu finden sein.
ANFORDERUNGEN, DIE IN DER SLR/ECODESIGN-VERORDNUNG DEFINIERT SIND
In der SLR-/Ökodesign-Verordnung sind mehrere Anforderungen definiert. Diese sind:
Anforderungen an die Energieeffizienz
Funktionale Anforderungen
Informationspflichten (Kennzeichnung)
ENERGIEEFFIZIENZANFORDERUNGEN
Erstens erfordern Anforderungen an die Energieeffizienz, dass der Stromverbrauch einer Lichtquelle Pon,max (W) nicht überschreiten darf, was in der SLR-Verordnung 2019/2020 für verschiedene Lichtquellen definiert ist. Pon,max hängt von vielen Parametern ab, einige davon sind reale und messbare Werte und andere sind Rechenwerte oder Faktoren/Multiplikatoren. Rechenwerte basieren etwas „lose“ auf der realen Welt.
Wenn Sie beispielsweise Ihre LED-Platine/Modul in der Ulbrichtkugel messen und die Lichtquelle als ungerichtete Lichtquelle (NDLS) definiert ist, können Sie alle Lumen, die Sie in Ihrer Kugel messen, als nützlichen Lichtstrom verwenden (Begriff gemäß der SLR-Verordnung). Wenn Sie über eine gerichtete Lichtquelle (DLS) verfügen, legt die Verordnung fest, welchen Lichtanteil Sie für diese gerichtete Lichtquelle verwenden dürfen. Normalerweise ist es besser, die Messung für DLS-Lichtquellen mit einem Goniometer durchzuführen, das die Lichtintensität in verschiedenen Winkeln messen kann, im Gegensatz zu einer Ulbrichtkugel, die alle Lichtstrahlen sammelt und über eine optische Faser für das Spektrometer integriert.
Dies bezieht sich im Wesentlichen auf EPREL-Energieklasseninformationen, da Sie die Energieklasse gemäß der folgenden Gleichung definieren:
hTM = (Fuse/Pon) x FTM
Dabei ist hTM der gesamte Netzwirkungsgrad, Fuse und Pon LED-Parameter (nützlicher Lichtstrom und Stromverbrauch der gemessenen LED-Platine, COB-LED oder einer anderen Lichtquelle), die von der Lichtquelle aus gemessen werden, und FTM ein Multiplikator, der 1,00 für die Netzlichtquelle (MLS, z. B. AC-LED) und 0,926 für die Nicht-Netzlichtquelle (NMLS, z. B. LED-Platine, die für den Betrieb ein separates Vorschaltgerät benötigt) beträgt.
Die aktualisierte Messsoftware kann den hTM-Wert direkt berechnen, wenn Sie zum ersten Mal in der Software auswählen, ob Ihre Lichtquelle NDLS oder DLS ist und ob es sich um eine NMLS- oder MLS-Lichtquelle handelt. Das Spektrometer misst also zunächst den Lichtstrom und den Stromverbrauch und berechnet die LED-Lichtausbeute. Anschließend berechnet es unter Verwendung eines korrekten Multiplikators für Ihre Lichtquelle die gesamte Netzausbeute, die die Energieklasse definiert. Bei einer LED-Platine mit separatem Vorschaltgerät beträgt dieser Multiplikator beispielsweise 0,926 (siehe vorheriger Absatz). Anschließend können Sie Ihre LED-Lichtquelle zur EPREL-Datenbank hinzufügen, indem Sie alle öffentlichen Informationen eingeben. Die EPREL-Datenbank erstellt dann das endgültige Energieetikett für Ihre Lichtquelle. Für die Marktüberwachung müssen Sie auch andere technische Informationen hinzufügen, die nicht für jedermann öffentlich zugänglich sind.
FUNKTIONALE ANFORDERUNGEN
Dann gibt es funktionale Anforderungen. Sie umfassen viele Parameter, die auch vom verwendeten Vorschaltgerät (in unserem Fall LED-Treiber) abhängen.
CRI-Index ≥80 (Außen- und Industrieanwendungen sind Ausnahmen)
Leistungsfaktor cosf (bestimmte Grenzen, abhängig vom verwendeten Vorschaltgerät)
Lumenwartungsfaktor (LED- und OLED-Lichtquellen) basierend auf dem L70B50-Wert in Stunden
Überlebensfaktor (LED- und OLED-Lichtquellen) im Zusammenhang mit dem Lumenerhaltungsfaktor
Die Farbkonsistenz (LED und OLED) muss MacAdam 6-stufig oder niedriger sein
Flicker PstLM (LED und OLED), abhängig vom Vorschaltgerät à PstLM≤1,0
Stroboskopeffekt (LED und OLED), abhängig vom Vorschaltgerät à SVM-Wert≤0,4
Zwei letzte Werte werden im Volllastzustand definiert.
Informationspflichten (Kennzeichnung)
Schließlich gibt es Informationspflichten (Kennzeichnung).
Die Oberfläche der Lichtquelle selbst (keine Verpackungskennzeichnung):
Nutzlichtstrom (lm)
CCT/Ähnliche Farbtemperatur (K)
Bei gerichteten Lichtquellen (DLS) zusätzlich Abstrahlwinkel (°)
Abhängig von der Größe der Lichtquelle stehen 1) Lichtstrom, 2) CCT und 3) Abstrahlwinkel im Vordergrund.
Verpackungsinformationen:
Für alle Lichtquellen, die separat in einer eigenständigen Verpackung (aber nicht in einem enthaltenden Produkt) über eine Verkaufsstelle verkauft werden, gelten verschiedene Anforderungen hinsichtlich der Verpackungsinformationen. Einige davon sind unten aufgeführt. Es ist zu beachten, dass die drei ersten auch auf der Oberfläche der Lichtquelle markiert werden müssen, sofern für alle drei Platz vorhanden ist.
Nutzlichtstrom (lm)
CCT/Ähnliche Farbtemperatur (K)
Für gerichtete Lichtquellen (DLS), Abstrahlwinkel (°)
Details zur elektrischen Schnittstelle
Lebensdauer des L70B50 (Stunden)
Leistung im Ein-Zustand (Pon)
Standby-Strom (Psb)
Vernetzte Standby-Stromversorgung (Pnet)
CRI/Farbwiedergabeindex
Angabe, wenn CRI<80 (Hinweis: die Anwendung muss dies zulassen)
Angabe, ob die Lichtquelle für nicht standardmäßige Bedingungen ausgelegt ist
Warnzeichen, wenn Dimmen nicht erlaubt ist oder nur mit bestimmten Dimmern realisiert werden kann
Warnzeichen, wenn die Lichtquelle Quecksilber enthält
Alternativ zum Text können die Informationen auch in Form von Grafiken, Zeichnungen oder Symbolen bereitgestellt werden. Neben diesen Informationen muss auf der Verpackung auch das Energieetikett angebracht sein.
Wenn eine Lichtquelle als Teil der Produktverpackung verkauft wird (und die Lichtquelle abnehmbar ist), gelten andere Anforderungen. In diesem Fall darf auf der Produktverpackung kein Energieetikett angebracht sein. Auf der Verpackung muss Folgendes angegeben sein:
Informationen darüber, ob die Lichtquelle austauschbar ist oder nicht, müssen auf der Verpackung (bei Endverbraucherverkäufen) oder auf einer frei zugänglichen Website angegeben werden
Informationen, ob die Lichtquelle nur von einem Fachmann ausgetauscht werden kann
Alternativ zum Text können die Informationen auch in Form von Grafiken, Zeichnungen oder Symbolen bereitgestellt werden.
ABSCHLUSS
Im dritten und letzten Artikel dieser Blogbeitragsreihe konzentrieren wir uns auf die Auswirkungen, die diese Vorschriften auf die gesamte Beleuchtungsbranche haben können. Wie Sie sehen, hängen viele Parameter auch vom Treiber/Vorschaltgerät ab, das mit der Lichtquelle verwendet wird. Wie sich dies auf die Auswahl der Komponenten (Lichtquelle und/oder Vorschaltgerät) auswirkt, um wirklich umweltfreundlich gestaltete Produkte herzustellen, werden wir im letzten Teil dieser Serie besprechen.