Ökodesignrichtlinie EU 2019/2020 EPREL-Datenbank und Messinstrumente für OLED- und LED-Leuchtmittel

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Seit dem 1. September 2021 gilt die Ökodesign-Verordnung EU 2019/2020. Damit einher geht die Pflicht, ausführliche Informationen über OLED- oder LED-Leuchtmittel in die EPREL-Datenbank einzutragen. Es kommt im Besonderen auf zwei Messwerte an.

Beleuchtungsprodukte verbrauchen natürliche Ressourcen und Energie. Durch den Vergleich der Umweltwirkungen von Produkten mit ähnlicher Funktion und Leistung besteht ein erhebliches Potenzial, die Umwelt zu entlasten und vor allem Treibhausgasemissionen zu verringern.

Um den Vergleich elektrischer Geräte zu vereinfachen, ist seit dem 1. September 2021 die neue Ökodesign-Verordnung der EU (EU 2019/2020) in Kraft getreten. Die Richtlinie stellt Mindestanforderungen dar, mit der die Umweltwirkungen von energieverbrauchenden Produkten unter Berücksichtigung des gesamten Lebensweges einheitlich in der Europäischen Union verbessert und gemindert werden. Eine einheitliche Vorschrift verhindert unterschiedliche nationale Rechtsvorschriften und damit Handelshemmnisse.

Seit dem 1. Mai 2021 gilt mit dem Inkrafttreten des neuen Ökodesign-Richtlinie einheitlich die Pflicht zur Registrierung in der EPREL-Datenbank. Seit dem 1. September 2021 besteht die Pflicht, Energieverbräuche zu kennzeichnen. Das erfolgt mit neuen Etiketten bei Leuchtmitteln, die neu auf den Markt kommen. Bis Ende Februar 2023 muss die alte Kennzeichnung durch die neue ausgetauscht oder ergänzt werden. Händler können auf Anfrage von Importeuren oder Herstellern ein neues Etikett für bereits gelieferte Produkte verlangen.

Neues Energielabel und eine besser lesbare Skala von A bis G

Das neue Label liefert Informationen über den Anbieter, die Modellbezeichnung und den Energieverbrauch des Produktes. Die bisher bekannte Skala von A +++ bis D wurde durch eine besser lesbare Skala von A bis G ersetzt. Damit soll die große Anzahl von Klassen mit hoher Energieeffizienz reduziert. Vereinfacht wird damit die Beurteilung der Energieklasse, besonders für Produkte mit einem hohen Wert. Darüber hinaus ermöglicht ein QR-Code auf dem Label, den Artikel schnell in der EPREL-Datenbank zu finden. In der Datenbank sind alle Informationen zum ausgewählten Produkt verfügbar.

Die Europäische Kommission hat die EU-Produktdatenbank EPREL (EU Product Registry for Energy Labelling) für energieverbrauchsrelevante Produkte gemäß der Verordnung 1369/2017/EU eingerichtet. Die Datenbank ist unterteilt in einen öffentlichen und einen vertraulichen Konformitätsteil. Der vertrauliche Teil ist für Lieferanten, Marktüberwachungsbehörden und Mitglieder der EU-Kommission vorgesehen. Der öffentliche Teil ermöglicht es den Anwendern der Produkte, durch einen QR-Code direkt auf das Produktdatenblatt zuzugreifen und somit das Produkt direkt zu vergleichen.

Eintrag in EPREL-Datenbank verpflichtend

Verkaufen Händler ihre Produkte auf dem europäischen Markt, ist die Eintragung der Produkte in die Datenbank rechtlich verpflichtend. Tragen sie ihre Produkte nicht in die Datenbank ein, hat das ein erhebliches Bußgeld zur Folge. Außerdem müssen sie ihre Produkte vom Markt nehmen und die Kosten der Produktaufsichtsbehörde übernehmen. Das jeweilige Produkt wird in entsprechenden EU-Registern auf die Liste der nicht konformen und gefährliche Produkte aufgenommen.

In der Datenbank sind ausführliche Informationen über das Produkt sowie die Produktqualität gespeichert. Zu den Angaben der Produktqualität gehören ein möglicher Wasserverbrauch, Geräuschemissionen, Garantiedauer, Verfügbarkeit von Ersatzteilen oder Lebensdauer. Leuchtenhersteller und Inverkehrbringer sind für die Angaben der LED-Lichtquellen verantwortlich und müssen im Rahmen der neuen Ökodesignverordnung folgende Parameter dokumentieren:

• Nutzlichtstrom,

• Farbwiedergabeindex,

• spektrale Farbanteile,

• ähnlichste Farbtemperatur,

• Farbkonsistenz (MacAdam-Ellipse),

• Leuchtdichte,

• Halbwertswinkel bei Lichtquellen mit gebündeltem Licht,

• Flicker-Messgröße (PstLM),

• Stroboskopeffekt (SVM),

• Leistungsaufnahme in verschiedenen Betriebszuständen,

• Verschiebungsfaktor und

• Lebensdauer.

Hersteller von LED-Modulen und -Lampen sind insbesondere verpflichtet, die Flicker-Parameter unter Laborbedingungen vor der Markteinführung des Produkts anzugeben.

Hintergrund: Was Flicker- und Stroboskopeffekt sind

Flicker ist eine periodische, schnelle und direkt sichtbare Veränderung der Lichtleistung (Lichtstrom) von einer Lichtquelle über eine bestimmte Zeit. Es kann sowohl visuelle als auch nicht-visuelle nachteilige Auswirkungen und Beschwerden beim Betrachter verursachen. Dieser Effekt wird als „Temporal Light Artefacts“ (TLA) bezeichnet und kann physiologische und psychologische Effekte wie Migräne, epileptische Anfälle, Schwindel, Leistungsminderung und emotionale Veränderungen hervorrufen.

Für die Quantifizierung von TLA-Effekten wurden in der Verordnung zwei neue Messwerte eingeführt: PstLM und SVM. Sie stellen die zeitbasierte (PstLM) und die Frequenzbasierte (SVM) Methode dar. PstLM ist ein in der Verordnung eingeführter Flickerindikator, wobei „Pst“ für kurzzeitig und „LM“ für die in den Normen definierte Methode zur Flickermessung steht. Ein Wert von Pst LM = 1 ist die Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent, dass der durchschnittliche Beobachter ein flickern bemerkt. Die Verordnung gibt den erforderlichen Wert von Pst LM <= 1 bei einem Frequenzbereich bis 70 Hz und Volllast an. Das gilt für LED und OLED gleichermaßen.

Parameter für frequenzbasierte Messmethode

Ab dem 1. September 2024 darf gemäß der neuen Richtlinie der SMV-Parameter nicht höher als 0,4 sein. SVM ist ein neues, stroboskopisches Sichtbarkeitsmaß, welches die Wahrscheinlichkeit eines Stroboskop-Effekts angibt. Der Stroboskop-Effekt ist eine Veränderung der Bewegungswahrnehmung des Beobachters durch ein zeitlich veränderliches Lichtsignal oder Lichtverhältnisse. Die Veränderungen können periodisch und nicht-periodisch sein und von der Lichtquelle selbst oder von der Stromquelle verursacht werden.

In einer industriellen Umgebung kann der Stroboskop-Effekt zu Unfällen mit Personenschäden führen, da er zu einer Störung in der Wahrnehmung der Geschwindigkeit rotierender Objekte wie Maschinenteilen führt. Der Schwellenwert der Sichtbarkeit eines solchen Effekts ist der Wert von SVM gleich oder größer als 1. Ist der Wert kleiner als 1, ist der Effekt für den Beobachter nicht sichtbar. Der erforderliche Mindestwert des SVM bei einem Frequenzbereich ab 80 Hz bei voller Leistung beträgt 0,4 (SVM ≤ 0,4). Das gilt für LED und OLED gleichermaßen.

Messinstrumente für Flicker- und Stroboskopeffekte

Wer verschiedene Produkte testen und dabei die entsprechenden Parameter bestimmen muss, ist auf einen einfachen und schnellen Prozesses angewiesen. GL Optic ist ein in Europa ansässiges Unternehmen, das seit über 15 Jahren komplexe Systeme zur Messung von optischen Lichtquellen, optischen Komponenten sowie Lampen und Leuchten herstellt. Für die Messung von Flicker- und Stroboskopeffekten werden derzeit zwei Messgeräte angeboten. Die Geräte wurden in Zusammenarbeit mit Philips Research positiv verifiziert und vom amerikanischen Department of Energy DOE hoch bewertet.

Das „GL PHOTOMETER 3.0 LS + FLICKER“ ist ein Photometer der Laborklasse. Es wurde für schnelle photometrische Messungen entwickelt. Seine Elektronik ist für eine schnelle Integration und einen großen Messbereich optimiert. Das Gerät hat eine USB-Schnittstelle und lässt sich für Labormessungen auf einer optischen Bank oder als Teil eines Messsystems mit einer Ulbrichtkugel verwenden. Das „GL SPECTIS 1.0 Touch + Flicker“ ist ein tragbares Spektralradiometer. Es kombiniert Lichtflickermessung mit spektraler Lichtanalyse. Um es zu verwenden, sind keine Spezialkenntnisse erforderlich.

Die Messung lässt sich mit einem Knopfdruck starten. Nach der Messung werden die wichtigsten Daten wie Lichtintensität, Beleuchtungsstärke CRI, TM-30, CCT und andere Messgrößen angezeigt. Wenn die Flicker-Funktion ausgewählt und die Messtaste erneut gedrückt wird, zeigt das Spektrometer sofort die Beleuchtungsstärke, CRI, TM-30, CCT, PstLM- und SVM-Daten an. Das Gerät verfügt über einen Touchscreen. Auf dem System läuft ein Android-Betriebssystem, die Daten werden automatisch gespeichert und Messwerte können über USB zu einem PC oder drahtlos per WiFi verschickt werden.

* Abdel N. Naji ist Sales Director bei JUST Normlicht.

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