Berechnung Energieeffizienzklasse

17. November 2015 Jochen
Fachwissen Wissen, Berechnung, Lichtplanung, LED Universum

Berechnung der Energieeffizienzklassen

Seit September 2013 gelten für gemäß EU-Verordnung 874:2012 neue Richtlinien für die Berechnung der Energieeffizienz. Im Rahmen dieser Novellierung kamen auch zwei neue Energieeffizienzklassen, nämlich A+ und A++, hinzu. Jedoch ergeben sich einige Schwachstellen hierbei:

LED Lampen, LED Leuchtmittel (LED Birnen, LED Spots sowie LED Röhren), LED Leuchten und LED Strahler mit einem hohen Farbwiedergabeindex (CRI) schneiden bei der Berechnung schlechter ab, da LEDs mit hohem CRI-Wert technisch bedingt einen niedrigeren Lichtstrom (in Lumen) aufweisen.

In vielen Anwendungsbereichen ist ein höherer Farbwiedergabeindex (CRI-Wert) empfohlen, z.B. im häuslichen Gebrauch oder in Büros. Deshalb untersagt die EU LED Lampen, LED Leuchtmittel (LED Birnen, LED Spots sowie LED Röhren), LED Leuchten und LED Strahler für den häuslichen Gebrauch. Für die Verwendung in der Industrie (in Hallen, in der Produktion (Einschränkungen beachten), in Lagern, in Büros (Einschränkungen beachten), im Parkhaus sowie im Handel (Einschränkungen beachten) sind weiterhin, auf Grund der stärkeren Helligkeit LED Strahler (LED High Bay), LED Flutlichter, LED Röhren sowie LED Feuchtraumwannen mit einem CRI-Wert > 75 erlaubt.

Mit Zunahme der Helligkeit der LED Lampen, LED Leuchtmittel (LED Birnen, LED Spots sowie LED Röhren), LED Leuchten und LED Strahler, reduziert sich nach der entsprechenden Berechnungsformelseine Energieeffizienz. In der Realität stellt sich dies jedoch meist anders dar. Unserer neuen LED Röhren der Business Line haben bei einer Leistungsaufnahme von 23W einen maximalen Lichstrom von bis zu 3100lm, also eine Energieeffizienz von fast 140lm/W, was gerade so genügt, um die höchste Energieeffizienzklasse von A++ mit einem Wert von 0,105 zu erreichen.

Formeln zur Berechnung:

EEI = Pcor / Pref EEI = Energieeffizienzindex (Energieeffizienzklasse) Pcor berechnet sich, wie folgt:

Besitzt eine LED Lampe ein internes Netzteil, so gilt: Pcor = Prated
Besitzt eine LED Lampe ein externes Netzteil, so gilt: Pcor = Prated x 1,1

Prated = Leistungsaufnahme eines LED Leuchtmittels Pref wird nun ermittelt. Dieser Wert ist abhängig vom Lichtstrom der LED Lampe. Wir unterscheiden, wie folgt:

Wenn der Lichtstrom Φuse der LED Lampe kleiner ist als 1300lm (Lumen):

Pref = 0,88 x √Φuse + 0,049 x Φuse

Zuerst wird die Wurzel des Lichtstroms (in Lumen) mit dem Faktor 0,88 multipliziert. Diesen ersten Teil der Gleichung merken wir uns.
Als zweiten Schritt nehmen wir den Lichtstrom (ohne vorheriges Ziehen der Wurzel) und multiplizieren diesen mit dem Faktor 0,049. Auch diesen Teil der Gleichung merken wir uns.
Im dritten Schritt werden beide (gemerkten) Teile der Gleichung miteinander addiert.

Ist der Lichtstrom Φuse der LED Lampe größer als 1300lm, berechnen wir, wie folgt:

Pref = 0,07341Φuse

Jetzt erinnern wir uns an die erste Gleichung EEI = Pcor / Pref, lösen diese mit den ermittelten Werten von Pcor und Pref und können den Energieeffizienzindex (Energieeffizienzklasse) in der angefügten Tabelle ablesen. Der ermittelte Wert der Gleichung entspricht einer bestimmten Energieeffizienzklasse.

Tabelle zur Berechnung:

Energieeffizienzklasse	Energieeffizienz-Index (EEI) für Lampen mit ungebündeltem Licht (Abstrahlwinkel ≥ 90°)	Energieeffizienzindex (EEI) für Lampen mit gebündeltem Licht (Abstrahlwinkel < 90°)
A++ (höchste Effizienz)	EEI ≤ 0,11	EEI ≤ 0,13
A+	0,11 < EEI ≤ 0,17	0,13 < EEI ≤ 0,18
A	0,17 < EEI ≤ 0,24	0,18 < EEI ≤ 0,40
B	0,24 < EEI ≤ 0,60	0,40 < EEI ≤ 0,95
C	0,60 < EEI ≤ 0,80	0,95 < EEI ≤ 1,20
D	0,80 < EEI ≤ 0,95	1,20 < EEI ≤ 1,75
E (geringste Effizienz)	EEI > 0,95	E > 1,75