Framtagning och miljömärkning av kvicksilverfri
xenonstrålkastare
Kristian Keller
Christian Lundberg
ProduktutvecklingExamensarbete
Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling
LIU-IEI-TEK-A--08/00413--SE
Projektet som rapporten hanterar har ägt rum på NBB, Nordisk Bilbelysning AB i Linköping. Företaget tillverkar och utvecklar belysning och strålkastare till alla typer av fordon. På senare tid har NBBs leverantör av elektronik, OSRAM utvecklat en kvicksilverfri xenonljuskälla. Kvicksilver är ett av de farligaste miljögifterna och att få bort kvicksilvret helt ur ljuskällan är ett stort steg som betyder mycket för miljön.
Denna ljuskälla ska NBB placera i en arbetsstrålkastare vid namn My och sälja som ett alternativ till kvicksilverinnehållade strålkastare. Denna produkt vill NBB miljömärka och ha fram väsentlig information om för att kunna påbörja tillverkningen. Detta är vad projektet har hanterat.
Syftet med detta examensarbete är att hjälpa och stödja NBB i miljömärkning och framtagning av en My strålkastare med kvicksilverfri xenonljuskälla.
En miljömärkt strålkastare skulle kunna innebära en större plats på marknaden och därmed minskad miljöpåverkan.
En studie av miljömärkningstyper har gjorts vilket har lett till att miljövarudeklaration typ II är den typ av miljömärkning och marknadsföring av miljöegenskaper som använts.
Livscykelanalyser med programmet ECO-it visar att en kvicksilverfri ljuskälla i strålkastaren i detta fall inte skulle innebära någon miljövinst jämfört med kvicksilverinnehållande ljuskälla. Det beror på att livslängden för en kvicksilverfri ljuskälla är 500 timmar kortare. Detta innebär i sin tur att ljuskällan måste bytas mer frekvent om man väljer det kvicksilverfria alternativet vilket i sin tur belastar miljön. Det har även visat sig att transporter av ingående detaljer ger en liten miljöpåverkan i jämförelse till produktionen av produkten. Detta skulle innebära att byta leveratörer till svenska leverantörer inte skulle innebära någon större miljövinst.
Temperatur- och ljusmätningar har genomförts och jämförts mellan strålkastare med kvicksilverinnehållade ljuskälla och strålkastare med kvicksilverfri ljuskälla. Resultaten av provningarna visade att ljusflödet för en kvicksilverfri strålkastare var ungefär 15% lägre och temperaturen inne i strålkastaren ca 5°C högre. Detta innebär att konstruktionen inte måste ändras då temperaturen är på en godkänd nivå.
Användandet av kvicksilver i ljuskällor kommer troligtvis inte ske för alltid då nya lagkrav hela tiden blir strängare och strängare. Den miljövarudeklaration som gjordes innehåller bland annat materiallista på produkten och information om produktens livscykel. Även en logotype har lagts fram som förslag på eget miljömärke till företaget. Miljövarudeklarationen kommer användas som marknadsföring av produkten bland annat på företagets hemsida.
in Linköping. The company produces and develops lightning and searchlights for all types of vehicles. Lately NBB´s supplier of electronics, OSRAM, has developed a mercuryfree xenon lightsource. Mercury is one of the most hazardous environmental waste and to get rid of the mercury entirely in the lightsource is a big step that means alot for the environment.
This lightsource will be placed in one of NBB´s worksearchlights called My, and will be sold as an alternative to mercurycontaining searchlights. NBB wants to put an environmental label on this product and they want to have essential information about the product that is needed for the production. That is what the project has handled. A study of environmental labeling has been made witch has led to that an environmental declaration type II will be used as labeling and marketing for the environmental properties the serachlight has.
The purpose of this master's thesis is to help and support NBB in environmental labeling and developing of a My searchlight with mercuryfree lightsource. A environmental labeled searchlight would mean a bigger place on the market and consequently lowered environmental affect.
Lifecycleanalysis with the program ECO-it shows that a mercuryfree lightsource in the searchlight would not involve a environmental profit compared to a mercurycontaining lightsource because the lifelenght of a mercuryfree lightsource is 500 hours shorter. This means that the lightsource has to be changed more frequently if you choose the mercury free alternative and that affects the environment.
The lifecycleanalysis also shows that the transports of components affects the environment little in compare to the production of the product and therefore a change to Swedish suppliers has not been implemented.
Temperatur and lightmeasures has been made and compared between the searchlight containing mercury with the searchlight not containing mercury. The results of the measurements shows that the flow of light from a mercury free searchlight is about 15% lower and the temperature inside 5°C higher. This means that the construction not has to be changed as the temperature is on a acceptable level.
The use of mercury in lightsources will likely not be used forever as new law demands becomes stricter and stricter by time. The environmental declaration that was made contains among other things a list of materials of the product and information about the products lifecycle. A logotype has also been suggested as a environmental label logotype for the company to use. The environmental declaration will be used as marketing of the product on the company website for exemple.
Examensarbetet har utförts på Nordisk Bilbelysning AB (NBB) i Linköping. Arbetet är den avslutande delen i vår utbildning, högskoleingenjör i maskinteknik, vid Linköpings Universitet. Vi vill rikta ett stort tack till företaget, som vi kommit i god kontakt med under denna period och som har varit mycket tillmötesgående.
Ett speciellt tack riktar vi till följande personer:
Tor Janson Konstruktion- Kvalitet- & Utvecklingschef, NBB Sonja Palmgren Konstruktör, NBB
Thomas Karlsson Utvecklingsingenjör, NBB Hans Schwerdt Logistikchef, NBB
Jennie Hagman Marknadsföring, NBB Jan Heiskanen VD, NBB
Mikael Sameland Marknadsföring, OSRAM
Erik Sundin Handledare och examinator, Linköpings Tekniska Högskola Tack också till er andra vid frukostbordet på NBB.
Linköpings Tekniska Högskola 2008-04-23
Kristian Keller
Christian Lundberg
1.1 Bakgrund ... 1 1.2 Syfte ... 2 2 Precisering av arbetsuppgift ... 3 2.1 Konkretisering av syfte ... 3 3 Metodbeskrivning ... 4 4 Avgränsningar ... 5 5 Teoretisk referensram ... 6 5.1 WEEE-direktivet ... 8 5.2 RoHS-direktivet ... 8 6 Företagsbeskrivning ... 9 6.1 Organisation ... 9 6.2 Marknad ... 9 6.3 Produkter ... 10 6.4 My produkten ... 11
7 Undersökning av miljömärkningar och typer ... 12
7.1 Miljömärkning typ 1 ... 12 7.1.1 Svanen ... 12 7.1.2 EU-blomman ... 13 7.1.3 Blue Angel ... 13 7.1.4 TCO ... 13 7.1.5 Energy Star ... 14
7.2 Miljömärkning typ 2 – Miljödeklaration, egna uttalanden ... 14
7.3 Miljömärkning typ 3 – Certifierad Miljödeklaration ... 15
8 Livscykelanalys ... 16 8.1 Resultat av livscykelanalys ... 18 9 Provningar/mätningar ... 21 9.1 Ljusmätning ... 21 9.2 Temperaturmätning ... 24 9.3 Resultat av provningen ... 24 10 Miljövarudeklaration ... 25 11 Diskussion ... 28 11.1 Miljömärkningen ... 28 11.2 Livscykelanalysen ... 28 11.3 Provningarna ... 29
12 Slutsatser och rekommendationer ... 30
13 Framtida arbete ... 31
13 Referenser ... 32
1 Inledning
Examensarbetet har utförts på Nordisk Bilbelysning AB i Linköping. Projektets bakgrund beskrivs nedan, samt syftet med projektet.
1.1 Bakgrund
Examensarbetet är tänkt att resultera i en stärkt marknadsföring av Nordisk Bilbelysnings produkt My, som är en arbetsstrålkastare med xenonteknik som ljuskälla. OSRAM, Nordisk Bilbelysnings leverantör av ljuskällor och övriga elektriska komponenter, har på senare tid utvecklat en xenonljuskälla som är helt fri från kvicksilver. Denna ljuskälla är tänkt att använda i en miljöanpassad version av My strålkastaren. (Se Figur 1.1)
Miljömärkningar och miljöanpassningar har på senare tid ökat i intresse och blir mer och mer lönsamt för företagen att genomföra.
På NBB´s skriftliga projektbeskrivning beskrivs My-lampan enligt följande:
My är en arbetsbelysning i Xenon som tillverkas i 15-20 000 exemplar/år. Belysningen används främst till skogsmaskiner och andra arbetsfordon.
Ljuskällan Xenon innebär att ”glödlampan” är av sk urladdningstyp, vilket i enkel förklaring innebär att en ljusbåge ger ljuset till skillnad från t.ex. halogen där en glödtråd ger ljuset.
För att få Xenon att lysa, krävs en avancerad styrning av ljusbågen, dels i tändningsögonblicket och dels under drift. Detta sköts av ett drivdon som ger förutsättningar för funktionen.
My är en robust lampa som har ett hölje av aluminium och har en lins av härdat glas. I handeln kostar lampan i storleksordningen 3000 kr/st
I den projektbeskrivning som har getts ut av NBB står följande punkter som ingående projektuppgifter:
1. Vad innebär det att miljömärka en arbetsbelysning.
2. Hur kan/ska NBB bete sig för att bygga en miljömärkt produkt 3. Framtagning/byggnation av en miljömärkt My
4. Provning, verifiering och validering av produkten. I provningarna kommer att ingå temperaturmätning i olika omgivande miljöer, ljusmätning samt livslängdsprovningar.
5. Rapport
Utöver dessa punkter har vi att jämfört den gamla lampan med den nya kvicksilverfria lampan med hjälp av bland annat livscykelanalyser. En teknisk jämförelse av My utan kvicksilver och My med kvicksilver har gjorts för att se om produkterna är likvärdiga eller har någon skillnad i prestanda.
Figur 1.1 NBBs strålkastare My samt xenonljuskälla från OSRAM
1.2 Syfte
Syftet med examensarbetet är att hjälpa och stödja NBB i miljömärkning och framtagning av en My strålkastare med kvicksilverfri xenonljuskälla.
En miljömärkt strålkastare skulle kunna innebära en större plats på marknaden och därmed minskad miljöpåverkan. Strålkastaren skulle kunna ta en del av marknaden som tidigare innefattat strålkastare innehållande kvicksilver.
3
2 Precisering av arbetsuppgift
När det kommer till miljömärkning finns det ett antal val som kan göras, dessa har granskats lite närmare i projektet. Valen hade en stor påverkan på hur projektet utformades och fortskred.
Arbetsuppgiften går ut på att jämföra produkten My med kvicksilverfri ljuskälla, drivdon och harness med kvicksilverinnehållande ljuskälla, drivdon och harness. Denna jämförelse ska vara såväl ur miljösynpunkt som ur teknisk synpunkt. De tekniska provningar som gjordes visade oss skillnader i prestanda mellan produkterna.
Då Nordisk Bilbelysning inte vet mycket om de nya kvicksilverfria komponenterna har vi även att kollat på om någon förändring i byggnationen av strålkastaren behövdes göras. Detta kan bero på tillexempel ändringar i mått på komponenter, eller att lampan blir varmare och komponenter måste placeras på annat sätt.
Aluminiumet som kåpan och andra större delar som lampan består av är återvinningsbart men dessa delar tillverkas utomlands. Detta innebär att transporter måste tas hänsyn till då de påverkar miljön och är en del av produktens livscykel.
NBB kan tänka sig att placera tillverkningen av dessa komponenter i Sverige istället så att transporterna minskar och på så sätt få en ”grönare” produkt.
2.1 Konkretisering av syfte
Effekterna av syftet att vara först med en miljömärk strålkastare är att man slipper använda kvicksilver i lampan. Man kan erbjuda kunderna ett bredare sortiment och ett miljövänligare alternativ. Man fortsätter och utvecklar företagets goda miljötänkande.
4
3 Metodbeskrivning
För att produkten ska kunna miljömärkas måste det finnas krav från någon miljömärknings organisation avseende vår produkt. En analys av olika typer av miljömärkningar gjordes med hjälp av undersökning på Internet och genom att kontakt togs med olika miljömärkningsorganisationer.
Insamling av information som behövdes för projektets fortlöpning skedde på olika sätt. Med hjälp av MOVEX, ett affärssystem samt databas för detalj och produktinformation, togs information om produktens ingående komponenter samt varifrån dessa komponenter tillverkas och transporteras ifrån. För att få fram materiallistor på My använde vi oss av ritningar på produkten och alla ingående komponenters ritningar. Dessa fanns dokumenterade i företagets databas.
Övrig information fick vi från personalen på NBB. Det var information om bland annat formningsmetoder, livslängder på komponenter, energiförbrukning och annan information som behövdes.
När all produktinformation var samlad gjordes livscykelanalyserna. Livscykelanalysernas resultat utvärderades genom jämförelse. Jämförelsen skedde mellan den kvicksilverfria My och den kvicksilverinehållande My.
En studie av ISO 14021 gjordes dessutom, då denna anger vilka krav och regler som gäller för miljömärkning av typ II, vilket vi kommer att genomföra om inte typ I (märkning) kan genomföras. Miljömärkning typ II innebär att företaget gör egna miljöuttalanden om produkten som måste kunna styrkas och dokumenteras.
De provningar som genomfördes under projektets gång var ljusmätning samt temperaturmätning av My strålkastaren. Ljusmätningen skedde i NBBs egna ljuslaboratorium. En förklaring av utförandet beskrivs under rubriken Provningar/mätningar. Temperaturmätningen genomfördes med en temperaturgivare som placerades i ett borrat hål i gore-tex membranet. En närmare beskrivning av temperaturmätningen ges under rubriken Provningar/mätningar
Det resultat vi kom fram till baserades på resultaten av livscykelanalyserna och provningarna samt studien av miljömärkningstyper.
5
4 Avgränsningar
De väsentliga delarna i livscykelanalysen är de delar där den gamla och den nya produkten skiljer sig åt. Därför har vi lagt större vikt vid dessa delar och avgränsat oss något vad det gäller delar där produkterna är likvärdiga. Dock gjordes en utförlig och noggrann livscykelanalys för att få ett så noggrant och pålitligt resultat som möjligt.
En avgränsning vid material har gjorts angående drivdonet. Kretskortet inne i drivdonet är hemligstämplat av OSRAM.
Vi har inte att ändrat strålkastarens konstruktion mer än drivdon och lampa då det visade sig att temperaturen var på en godkänd nivå.
NBB använder sig av olika ytbehandlingar och ytbehandlingsmetoder, dessa tas inte upp närmare. Vad man kan säga om dessa ytbehandlingar för övrigt är att de är RoHS certifierade och Cr6+ fria (sexvärt krom fria).
Avseende transporter av olika komponenter så tittade vi på var NBB fick sina leveranser ifrån och inte lagt större vikt i leveransstegen innan.
6
5 Teoretisk referensram
I examensarbetet har lampans miljöpåverkan mätts med hjälp av en livscykelanalys (LCA). En LCA är en metod som mäter miljöpåverkan från det att produkten skapas till att den är helt uttjänt.
”LCA, en kvantitativ livscykelvärdering baserad på redan tillgängliga data från databaser och liknande. Data kan exempelvis bestå av blad med färdiga ”miljöpoäng” för olika material och aktiviteter. Miljöpoängen baseras ofta på livscykelanalyser av ”genomsnittsmaterial” och aktiviteter från ”genomsnittsfabriker”. Ingen mer information om produkten och dess miljöpåverkan i form av utsläpp och liknande hämtas in än den som redan finns på företaget.” (Ekodesign - praktisk vägledning 2000)
Eco-it är ett program som mäter kvantitativt hur stor miljöpåverkan en produkt gör. Om detta görs på både den gamla kvicksilverinnehållande strålkastaren och den nya kvicksilverfria strålkastaren, kan resultaten jämföras och på så sätt ser vi vilken förändring i miljöpåverkan som blir mellan produkterna.
Mätningen sker med så kallade miljöbelastningspoäng (Pt), som är framtagna för olika material, processer och transporter.
I resultatet av livscykelanalysen representerar en hög poäng en hög miljöbelastning och en låg poäng en låg miljöbelastning. Dessa värden kan inte tolkas från en enskild produkt utan bör jämföras med andra produktvarianter eller liknande produkter.
ECO-it programvaran baserar sina viktningsvärden på Eco-indicator 99, ett poängsättningssystem framtaget av PRé consultants.
Det finns ett antal drivkrafter avseende miljömärkning och miljöanpassning. Dessa kan till exempel vara:
• Nya lagkrav
Nya lagkrav ställs hela tiden på produkters miljöpåverkan, 1969 kom miljöskyddslagen till som behandlar bland annat hur produkter ska tillverkas och resthanteras.
• Marknadsföring
Företaget kan marknadsföra sin produkts goda miljöegenskaper eller företagets miljömedvetna tillverkning och på så sätt få miljömedvetna kunder att välja deras produkt framför konkurrenternas.
• Kostnader
Kostnaderna minskar ofta med miljöanpassade produkter då de ofta är optimerade för att innehålla minsta mängd material och förbruka så lite energi som möjligt.
Kvicksilver är ett av de allra farligaste miljögifterna. Kvicksilver är ett grundämne vilket gör att det inte kan brytas ned. Därför bör resthanteringen av kvicksilver ske noggrant och på ett korrekt sätt. Målen att minska och helt ta bort kvicksilveranvändandet har funnits länge och ständiga framsteg görs. Av det kvicksilver som nytillförs i produkter går hela 28% till just ljuskällor (Se figur 5.1). Kvicksilveranvändandet har minskat i produkter med 95% mellan åren 1991-2003 från 9100 kg/år kvicksilver till 435 kg/år.
I förordning 1998:944 §11a förbjuds användningen av kvicksilver i alla nya produkter som sätts på marknaden. Dock står det i KIFS (kemikalieinspektionens författningssamling) 1998:8 §40 att kvicksilverförbudet inte gäller ljuskällor. Med andra ord är det idag tillåtet att använda kvicksilver i ljuskällor. (Kemi, 2008)
Figur 5.1 Nytillförsel av kvicksilver i produkter 2003. (Kemi, 2008)
För att få bort kvicksilvret ur ljuskällan har OSRAM gjort tre saker. De har tillsatt ett substitut för kvicksilvret, nämligen ZnI2 (zinkjodid). ZnI2 har väsentligt mindre miljöpåverkan än Hg.
För att få bra funktion på lampan har mer Xenon tillsatts i ”brännkammaren”. Där utöver har några elektriska parametrarna ändrats. Den tekniska bakgrunden till hur detta påverkar och gör att kvicksilvret kan tas bort är komplicerad och tas inte upp närmare i denna rapport.
8
5.1 WEEE-direktivet
Waste Electrical and Electronic Equipment är Europa Unionens direktiv om elektroniskt avfall och är infört i svensk lagstiftning. Syftet med detta direktiv är att tillverkning av elektronik ska gå till på ett sådant sätt att avfall förebyggs. När elektroniken väl blir avfall skall den återvinnas eller återanvändas.
Direktivet följs av OSRAM, NBBs leverantör av elektronik vilket i sin tur gör att elektroniken i My strålkastaren är återvinningsbar eller återanvändningsbar.
(Miljöanpassning av produkter, 2007)
5.2 RoHS-direktivet
Detta direktiv har införts i EU 1 juli 2006. Direktivet förbjuder användning av vissa miljöfarliga kemikalier och metaller i elektroniska produkter. Metallerna och kemikalierna som RoHS-direktivet behandlar är kvicksilver, bly, sexvärt krom, kadmium och flammskyddsmedlena PBB och PBDE. Dessa ämnen får inte överstiga 0.1 viktprocent i en elektronisk produkt. Undantag är kadmium som endast får vara 0.01 viktprocent av en elektronisk produkt. I My strålkastaren gäller detta för lampan, drivdonet och kablagen som är de elektroniska komponenterna i My. Den kvicksilverinnehållande ljuskälla som My använder sig av har 0.5 mg kvicksilver i sig, det blir 0,001 viktprocent av ljuskällan vilket då i sin tur följer RoHS-direktivet. För övrigt har NBB arbetat bort sexvärt krom från samtliga ingående detaljer och uppfyller därför RoHS-direktivet.
9
6 Företagsbeskrivning
Nedan följer en beskrivning av företaget NBB (Nordisk Bilbelysning AB) på vilket examensarbetet rapporten behandlar har ägt rum.
6.1 Organisation
Nordisk Bilbelysning AB (NBB) bildades 1992 då de tog över en del av aktiebolaget ROBOs tidigare verksamheter. Verksamheten består av att utveckla och tillverka belysning till alla typer av fordon. Sedan 2006 ingår NBB i den Franska Verlys Finansier gruppen. Förutom NBB består Verlys belysningsdivision av Autoroche i Frankrike, ABL i USA och ABL i Kina. Stor del av marknaden för NBB är arbetsfordon, men extraljus och strålkastare till bilar och roterande varningsljus står för största delen av omsättningen.
NBB är ett företag som månar om miljön, de är certifierade mot ISO 14001 sedan 1996. NBB har även fått Linköpings kommuns miljöpris som 1:a tillverkande industri år 2005.
6.2 Marknad
Marknaden för belysning till fordon är stor och växande. Alla typer av fordon har idag belysning av olika typer, det är nödvändigt och väldigt viktigt att kunna se vägen man kör på eller platsen man arbetar vid när inte övriga ljuskällor lyser upp tillräckligt.
NBB´s största leverantör är OSRAM som tillverkar den elektroniska utrustningen till produkterna, såsom lampor, drivdon och vissa kablage.
Strålkastarna från NBB kan man hitta på många olika fordonsmärken bland andra Volvo, Scania, Peugeot, BMW, Mercedes, Cadillac, Hummer, Citroën och Isuzu.
6.3 Produkter
Sedan 1946 har företaget tillverkat strålkastare till fordon, då under namnet ROBO (Robert Bosch). Första kunden som använde sig av stråkastarna var Volvo på modellen PV444.
År1996 utvecklade NBB sin första arbetsstrålkastare med xenonteknik, vilket också blev den första i världen.
Utöver arbetsstrålkastare av olika slag utvecklar och tillverkar NBB bland annat extraljus till bilar, marina belysningar, dimljus, roterande belysningar, backljus och handhållna strålkastare.
Figur 6.1 Produktexempel NBB, (från vänster till höger) Extraljus till bil, arbetsbelysning, marin belysning.
Figur 6.2 Produktexempel i användning
6.4 My produkten
Strålkastaren My består av ett tjugotal komponenter med olika funktioner, dessa är och har som funktion:
• Aluminiumhus
Omger strålkastaren och skyddar innehållande delar. • Bak- och framstycke av aluminium (sarg och lock)
Sitter som skyddande hölje på strålkastarens bak och framsida. • Xenon ljuskälla
Ljuskälla med xenonteknik. Xenonet producerar en ljusbåge som ger ett ljus som påminner om dagsljus.
• Reflektor
Reflekterar och förstärker ljuset från ljuskällan, olika reflektorer används för olika ljusbilder och ljusräckvidder.
• Glas (härdat)
Glaset fungerar som optik längst fram på strålkastaren. Olika glas används för olika användningsområden och önskemål på ljusbild.
• Drivdon
Styr xenonet vid uppstart och drift genom att omvandla spänningen i tex bilbatteriet på 12 V till en spänning på 23 000 V som behövs för att få xenonet att börja lysa.
• Kablage
Två kablar används. Den ena kopplas mellan drivdon och lampa så att dessa kan interagera med varandra, den andra kopplas mellan drivdon och elkälla.
• Gore-tex membran
Membran som är placerat på aluminiumhuset för att varmluften i strålkastaren ska kunna ta vägen någonstans.
• Övrigt
Övriga komponenter är till exempel packningar, lamphållare, distanser, skruvar och fäste.
Figur 6.3 MY strålkastaren, snitt
7 Undersökning av miljömärkningar och typer
Miljömärkning är ett sätt att visa konsumenter och andra intressenter i företaget att man månar om miljön och vill verka för att minska miljöpåverkan från produkter eller tjänster. Miljömärkningen fungerar som en marknadsföring för produkten som är märkt. Då miljömärkta produkter efterfrågas mer och mer är detta en viktig och fördelaktig process att gå igenom.
En miljömärkning fungerar i många fall som ett mervärde i försäljningen, därför är det viktigt att en miljömärkt vara inte är dyrare än en likvärdig icke miljömärkt vara. Företaget har ett ansvar att reklam om miljöegenskaper och miljömärkning är korrekt och inte vilseledande. Det finns tre typer av miljömärkningar, dessa förklaras mer ingående under följande rubriker.
7.1 Miljömärkning typ 1
Miljömärkning typ 1 är den form av miljömärkning som flest känner till och har kommit i kontakt med. Denna typ av miljömärkning görs av olika miljömärkningsorganisationer, till exempel SIS.
Miljömärkning typ 1 innebär oftast att organisationen som märker produkten går igenom en process för att få fram kriterier som måste uppfyllas för att få märkningen. Dessa processer kostar för märkningsorganisationerna och de tar betalt för att utföra dessa.
Att ha en känd märkning av denna typ kan vara till stor fördel för marknadsföring av produkten då de är igenkända av många.
Nedan följer några exempel på miljömärkningar typ 1 och en kort förklaring vad de innebär.
7.1.1 Svanen
12
er
7.1 Svanen
Svanenmärkningen (se Figur 7.1) är den vanligast förekommande miljömärkningen i Sverige, då den är Nordens officiella
miljömärkning. Svanen drivs av SIS Miljömärkning AB på uppdrag av regeringen och har funnits sedan 1989.
Svanen använder sig av kriterier när de miljömärker en produkt. Innan de kan miljömärka en produkt som inte redan har givna kriterier, måste de gå igenom en process som innebär att man granskar produkten från råvara till avfall. I skrivande stund har Svanen kriteri
för 66 olika produktgrupper, tex tvättmedel, möbler och hotell. Figur
För strålkastare eller belysning i allmänhet har Svanen i dagsläget inga kriterier för miljömärkning. (Svanen, 2008)
7.1.2 EU-blomman
EU-blomman (se Figur 7.2) är svanens motsvarighet i Europa som också drivs av SIS Miljömärkning AB. EU-blomman fungerar även på samma sätt som Svanen. De produkter som märks måste först gå igenom en process där man granskar produktens livscykel för att få fram kriterier. EU-blomman har i dagsläget kriterier för ljuskällor med en brinntid på minst 10 000 timmar. Med andra ord kan enbart ljuskällor och inte hela strålkastare märkas med detta märke. (EU-blomman, 2008)
Figur 7.2 EU-blomman
7.1.3 Blue Angel
Der Blaue Engel (se Figur 7.3)som det egentligen heter, är en tysk miljömärkning som skapades 1977 vilket gör den till äldsta
miljömärkningen i världen. Blue Angel fungerar på samma sätt som Svanen och EU-blomman, olika produktgrupper tilldelas olika kriterier baserade på processer som Blue Angel går igenom. Det finns i dagsläget inga kriterier eller möjligheter att miljömärka en strålkastare med denna märkning. (Blue Angel, 2008)
Figur 7.3 The Blue Angel
7.1.4 TCO
TCO (se Figur 7.4) är en märkning som kan användas på datorer, datorskärmar, mobiltelefoner, tangentbord, skrivare och andra kontorsmaterial.
13
TCO har sedan 1992 satt standarder på datorrelaterade produkter med avseende på bland annat energiförbrukning, ergonomi och emissioner.
Strålkastare kan inte märkas med denna märkning. (TCO, 2008)
7.1.5 Energy Star
Energy Star (se Figur 7.5) är ett amerikanskt miljömärke som drivs av The U.S. Environmental Protection Agency och The U.S. Department of Energy. Miljömärkningen kan placeras på
energieffektiva apparater i hushållet som till exempel datorskärmar, telefoner eller tv-apparater. Energy Star märker belysning av slagen glödlampor, takfläktar med lampor på, nödutgångsskyltar, taklampor och ljusslingor. Energy Star har ingen möjlighet i dagsläget att märka strålkastare.
(Energy Star, 2008)
Figur 7.5 Energy Star
7.2 Miljömärkning typ 2 – Miljödeklaration, egna uttalanden
Miljömärkning typ 2 innefattar de uttalanden ett företag gör om sin produkt. Denna typ av miljödeklaration riktar sig mer till professionella inköpare än märkning av typ 1 då den ger mer information om produktens miljöegenskaper och miljöpåverkan.
En miljödeklaration av typ 2 ska följa de riktlinjer och krav som finns nedskrivna i ISO 14021. Dessa krav kan inte nedtecknas i denna rapport då ISO 14021 är upphovsrättskyddad och måste licensieras för att få användas. I stort handlar kraven i ISO 14021 om att miljöuttalandena man gör om sin produkt ska vara nedskrivna på ett korrekt sätt. De ska vara dokumenterade och kunna styrkas och de ska inte vara vilseledande på något sätt.
Ett exempel på ett miljöuttalande som strider mot dessa regler kan till exempel vara att en produkt är fri från kvicksilver då produktgruppen egentligen inte har med kvicksilver att göra överhuvudtaget, detta ses som en irrelevant uppgift och strider direkt mot ISO 14021.
Vid en miljödeklaration typ 2 är det frivilligt att använda en symbol. Denna symbol får inte vara vilseledande eller påminna om andra kända symboler så att den kan misstolkas som en av dessa.
15
7.3 Miljömärkning typ 3 – Certifierad Miljödeklaration
En certifierad miljödeklaration görs på samma sätt som miljödeklaration typ 2 förutom att den ska granskas av en tredje part. Denna tredje part är ofta en legitimerad konsultfirma som har rättigheter att utföra sådana granskningar. Denna typ av miljödeklaration är ganska dyr att genomföra.
Precis som miljödeklaration typ 2 så riktar sig miljödeklaration typ 3 också till mer professionella köpare.
Den information som ges i en certifierad miljödeklaration ska baseras på livscykelanalyser vilket innebär att man granskar en produkt från dess födelse tills det att den är uttjänt.
8 Livscykelanalys
Genom att göra en livscykelanalys på de två olika produktvarianterna, dvs My utan samt My med kvicksilverinnehåll i ljuskällan, kan man se vilken som påverkar miljön minst respektive mest negativt. Det finns en handfull olika programvaror man kan använda sig av för att göra en livscykelanalys. I detta fall används ECO-it, som mäter kvantitativt en produkts miljöpåverkan under dess livscykel. Genom att göra detta på båda produkter kommer vi kunna se skillnaden viktat i miljöpoäng mellan de bägge produkterna. Det är de egentliga skillnaderna i produkterna som är den väsentliga delen, då det är där skillnaderna i miljöpåverkan kommer att hamna. Den funktionella enheten för livscykelanalyserna är miljöpåverkan för att skapa ett visst ljusflöde under 15000 timmar.
För att det ska vara någon mening med att göra en livscykelanalys, bör man ha klart för sig i vilket syfte de görs. Syftet med livscykelanalysen i detta fall är att jämföra de båda produkterna och se var den största miljöpåverkan finns i produkten, samt se om den nya produkten är bättre ur miljösynpunkt än den gamla.
Innan man påbörjar livscykelanalysen är det en fördel att ställa upp ett livscykelträd så man lätt kan se hur produkten rör sig i livscykeln.
Figur 8.1 Flödesträd för MY lampan. Pilarna representerar transporter.
ECO-it´s beräkningar baseras på tre olika huvuddelar i livscykeln. Produktionen av produkten, användandet av produkten och resthantering av produkten när den är uttjänt. Alla olika faktorer som till exempel materialvikter multipliceras med en miljöpoängssiffra som finns angett i programmet, dessa har enheten Pt (miljöpoäng).
I produktionsdelen förs produktens material och deras vikter in, samt hur de olika materialen processas, till exempel när gjutning eller valsning förekommer. Här förs även in hur de olika materialen och komponenterna transporteras in i enheten tkm (ton*km). Om man har till exempel en komponent som transporteras 1000 km med lastbil som väger 0,5 kg, då blir transporten av komponenten (0,5/1000)*1000 = 0,5 tkm.
I användningsdelen förs i detta fall energiförbrukningen för produkten in. Här kan man även föra in eventuella transporter. Här finns en skillnad i de båda produkterna som kommer påverka resultatskillnaden i ECO-it, nämligen de båda lampornas livslängd. Lampan med kvicksilver i (D1S) har en livslängd, TC = 3000 timmar, medan den kvicksilverfria lampan
(D3S) har en livslängd, TC = 2500 timmar.
TC är en livslängd på lampan framtagen av OSRAM. Genom att göra provningar på ett antal
lampor och kolla hur lång tid det har gått när 63,2 % av lamporna har upphört att fungera får man ut denna livslängd. Enligt uppgifter från NBB byts lampan med kvicksilver i ut en gång per år. Det blir alltså 5 lampor under produktens livslängd. Den kvicksilverfria lampan kommer behöva bytas ut 6 gånger under produktens livslängd.
Energiförbrukningen har räknats ut genom följande formel:
antal tid
P rukning
Effektförb =( ⋅ )⋅ lampor
Lampans effekt, P, multipliceras med tiden i timmar den är i användning under lampans livslängd. Denna faktor multipliceras sedan med antalet lampor man använder i hela produktens livslängd. På så sätt får man ut effektförbrukningen i kWh för produkten.
I resthanteringsdelen anger man hur många procent av komponenter av material som går till olika resthanteringar. De resthanteringar som finns med i ECO-it är:
• Recycling
Återvinning där materialen antas vara sorterade och rena. • Incineration
Förbränning som antas ske vid ett modernt förbränningsverk med hög kvalitet. • Landfill
Deponi (soptipp) på moderna deponiplatser där man har goda förseglingar och vattenrening. Detta resulterar i att ganska få farliga ämnen når grundvatten.
• Municipal
Kommunal resthantering där en viss del går till deponi och en viss del till förbränning.
• Household
Hushållsavfall där en viss del av soporna, tex glas eller papper, separeras och återvinns, och en viss del går till den kommunala resthanteringen.
Dessa värden får ofta antas eftersom man inte kan veta exakt vad konsumenten gör med produkten när den är uttjänt. Värdena på resthanteringen för MY lamporna har baserats på information från NBB och antaganden. Resultatet från resthanteringen ger i många fall ett negativt tal i ECO-it. Detta beror på att material som återvinns eller återanvänds ses som en miljömässig vinst.
8.1 Resultat av livscykelanalys
Skillnaden i resultaten av livscykelanalyserna beror till största del på att den ena produkten har kvicksilver i sig och den andra inte, att livslängderna på lamporna är olika och därför krävs olika antal lampor. I övrigt så är livscykeln ungefär densamma mellan produkterna.
Figur 8.2 Utdrag ur ECO-it, produktionsdel.
Figur 8.2 visar hur ECO-it är uppbyggt, information om tex material eller fraktsätt matas in. Alla värden som behövdes för att göra en komplett livscykelanalys fanns inte i ECO-it De data som fattades var kvicksilver och ADC12, dessa värden fick man istället från Eco-invent, en databas för livscykelanalys. Det visade sig att kvicksilver hade 28 Pt/kg och ADC12 0,45 Pt/kg. Dessa fick man istället räkna med externt tillsammans med resultaten från ECO-it. Uträkningarna skedde på följande sätt:
Pt lampor antal kg Pt Hg
Mängden ⋅( / )⋅ =5⋅10−7⋅28⋅5=7⋅10−5 (5⋅10−7 kg Hg per lampa)
Pt kg
Pt ADC
Mängden 12⋅( / )=0,45⋅0,192=0,0864 (0,192 kg ADC12 i hela produkten)
Produktion (Pt) Användning (Pt) Resthantering (Pt) Summa (Pt) Version med
kvicksilver 0,46 14 -0,16 14,3
Version utan
kvicksilver 0,47 14 -0,17 14,3
Tabell 8.1 Resultat från ECO-it samt externa uträkningar.
Resultatet i tabell 8.1 visar att den största delen av miljöpåverkan från produkten kommer från användandet. Dessutom ser man att miljöpåverkan från produkterna är precis lika stor, med andra ord har man inte vunnit någon miljövinst på den nya produkten. Detta beror på att mängden kvicksilver som fanns i lampan var så pass liten att den inte kunde väga upp för att man behöver en extra lampa i den kvicksilverfria produkten.
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 Produktion Transport Pt
Figur 8.3 Produktion vs transport
Om man granskar transporterna som förekommer i produktens livscykel så kan man se att de utgör 0,0454 Pt av produktens produktion. De övriga faktorerna i produktionen, såsom framställning och materialmängder utgör 0,415 Pt. Med andra ord så utgör transporterna endast en liten bråkdel av produktionen och ännu mindre av hela produktens miljöpåverkan. En snabb uträkning visar att om de nuvarande långdistansleverantörerna byts till leverantörer inom Sverige skulle miljöpåverkan sjunka med 16 % inom transportdelen. Detta blir en minskning av miljöpåverkan från produktionsdelen med 2 %. Detta kan medföra att byte av leverantörer från de som är utomlands till leverantörer inom Sverige inte kommer vara meningsfullt ur miljösynpunkt och förmodligen inte ekonomiskt försvarbart.
9 Provningar/mätningar
Två typer av mätningar har förekommit under projektets gång, ljusmätning samt temperaturmätning. Till mätningarna byggdes en prototyp av den kvicksilverfria My strålkastaren. Byggnationen av denna prototyp visade att ingen förändring i montering behövdes göras då mått på detaljer är densamma mellan kvicksilverfri uppsättning och kvicksilverinnehållande uppsättning. Provningarna beskrivs nedan.
9.1 Ljusmätning
Ljusmätningarna gjordes i NBBs ljuslaboratorium. Ljusmätningarna gjordes på My med kvicksilver samt My utan kvicksilver. Till att börja med placeras strålkastaren som ska mätas på ett stativ i ljuslabbet. Ljuset slås på och riktas mot den optiska givaren som sitter i väggen på andra sidan rummet. Givaren känner av hur många fotoner/ytenhet det är. Detta förs över till en dator som omvandlar informationen som registreras till en digital ljusbild med enheten lux. Lux är belysningstyrka, dvs hur mycket ljus som faller in på den belysta ytan, 1 lux inträffar då 1 lumen faller på en yta av 1 m2.
Lumen är ljusflöde och fås fram genom att man multiplicerar ljusstyrkan i candela med rymdvinkeln som ljuset är utsänt med mätt i steradianer. Steradian är en härledd SI enhet för rymdvinkel och kan förklaras på följande sätt:
Om man har en sfär (Se Figur 9.1) med radien 1m (r) och från mittpunkten (P) på sfären så växer det ut en kon som möter ytan på sfären. Om nu konvinkeln (q) är så stor att den sammanfaller med den röda cirkeln (markerat i figuren) som motsvarar sfärytan 1m2 (A), så får vi 1 steradian
(q = 1sr). Alltså är en steradian ett mått på hur stor vinkel en kon har. I figuren så illustreras detta med den gråfärgade ytan.
Figur 9.1 Förklaring på steradian (http://searchcio-midmarket.techtarget.com)
Genom att röra stativet strålkastaren står på i olika riktningar registrerar man hela ljusbilden med bara en givare, detta för att slippa ha en mängd givare utplacerade på olika ställen vid mätplatsen. Mätningen representerar en vägg på 40x40 meter på 10 meters avstånd.
Den optik som har använts är My wide och My medium. Resultatet blev likvärdigt mellan de båda optiktyperna så vi har valt att bara ta med wide som exempel.
Figur 9.2 Ljusbild för My med kvicksilver, wide optik
Figur 9.3 Ljusbild för My utan kvicksilver, wide optik
24
9.2 Temperaturmätning
Temperaturmätningar gjordes på My med kvicksilver samt kvicksilverfri My. Mätningarna gjordes för att kunna säkerställa att temperaturen hålls på en nivå som inte skadar komponenter. En temperaturmätare med ett termoelement användes för mätningen. Ett hål borrades i gore-tex membranet där termoelementet fördes ner ca 2 cm inuti strålkastaren. Mätningarna gjordes med en spänning på 12 V. Temperaturen mättes efter en timme på vardera strålkastare.
9.3 Resultat av provningen
Resultatet av ljusprovningen visade att My strålkastaren med kvicksilver samt med wide optik gav ett totalt ljusflöde på 2188 lumen medan den kvicksilverfria My strålkastaren med wide optik gav ett totalt ljusflöde på 1857 lumen. Med andra ord är ljusflödet 15% lägre för den kvicksilverfria strålkastaren jämfört med strålkastaren med kvicksilver.
Temperaturprovningen visade att temperaturen inuti strålkastaren med kvicksilverinnehållande ljuskälla var 59,2°C efter att strålkastaren varit igång en timme.
För strålkastaren med kvicksilverfri ljuskälla blev temperaturen inuti strålkastaren 64,2°C efter en timme, dvs 5°C högre.
25
10 Miljövarudeklaration
Den slutliga miljödeklaration som gjorts är på två sidor med fakta om produkten och dess miljöegenskaper, ingående material och annan information.
Följande två sidor visar den text som miljövarudeklarationen innehåller. Anledningen till att det står ABL istället för NBB är för att företaget är mitt i en namnbytes process. Företaget kommer inom kort att heta ABL.
28
11 Diskussion
Här följer en diskussion om projektet och dess ingående delar. Bland annat diskuteras felkällor som förekommit samt rekommendationer för hur företaget bör använda resultatet som projektet genererat.
11.1 Miljömärkningen
Valet av miljömärkningstyp föll på miljömärkning typ II, egna miljöuttaladen, då vi ansåg denna mest lämpad för den tidsplanering projektet genomförts på. Då miljömärkning av typ I inte hade några kriterier för strålkastare hade detta tagit en lång tid. En process hade fått göras av någon miljömärkningsorganisation, tex Svanen, för att få fram kriterier för strålkastare. Om tid hade funnits hade detta varit ett alternativ och kanske också ett mer slagkraftigt sådant för bland annat marknadsföring.
MY strålkastaren har både låg energiförbrukning och innehåller låga halter eller inga kemikalier, så att få en miljömärkning typ I hade troligtvis inte varit några problem om kriterier hade funnits.
När det kommer till själva märket som vi gjort kommer företaget i framtiden överväga om de kommer att använda sig av något av våra förslag eller om de kommer att göra ett mer ”designat” märke av någon mer insatt inom marknadsföring.
11.2 Livscykelanalysen
Livscykelanalyserna som genomförts i projektet har varit strukturerade och varit på detaljnivå. Det enda som har fattats i livscykelanalyserna har varit material i drivdonet. Detta berodde på att information om detta varit svårt att få fram. Komponenten tillverkas i Tyskland. Försök att få fram denna information har gjorts utan resultat. Detta påverkar livscykelanalysen genom att alla siffror blir lite lägre. Eftersom drivdonet innehåller samma material i båda strålkastarversionerna (med och utan kvicksilver) så genererar inte detta någon skillnad i jämförelsen mellan de båda på livscykelanalysen.
Resultatet av livscykelanalysen visade att användandet är den klart största miljöpåverkan under livscykeln. Detta är inget konstigt, så är det nämligen för majoriteten elektriska produkter. Det man kan göra för att minska denna miljöpåverkan är helt enkelt att minska effekten på lampan. Detta skulle dock medföra att prestandan försämras, vilket inte är önskvärt.
Faktum att miljöpåverkan visade sig vara likvärdigt mellan de båda strålkastarversionerna, var inte förväntat. Det innebär tex att vi inte kunde framhäva det specifikt i miljödeklarationen för den kvicksilverfria versionen.
29
11.3 Provningarna
Provningarna som genomförts i projektet har dels genomförts av oss och dels av Thomas Karlsson. Thomas har lång erfarenhet av ljusmätningar och resultaten vi fått av honom går att lita på. Dock har ljusprovningarna gjorts på enbart ett exemplar av vardera strålkastarversion. Detta på grund av att vi endast hade tillgång till en uppsättning kvicksilverfri ljuskälla, drivdon och harness. En beställning av fler uppsättningar gjordes en bit in på projektet men dessa hann aldrig levereras. Provningarna som gjordes är med största sannolikhet korrekta men fler prover borde ha gjorts på fler uppsättningar ljuskällor. Enligt OSRAM ska ljuskällorna generera likvärdigt ljusflöde. Misstankarna om att den uppsättning vi hade var ett dåligt exemplar har varit ganska starka. Troligtvis skulle ljusflödet inte vara 15% längre för den kvicksilverfria lampan om ljusprovningarna hade gjorts på fler exemplar och bättre exemplar. Men detta är såklart bara ett antagande och faktumet att en kvicksilverfri ljuskälla ger 15% lägre ljusflöde behöver inte vara osant.
Temperaturprovningarna genomfördes av oss själva, som är relativt oerfarna av detta. Resultatet visade att temperaturen i den kvicksilverfria strålkastaren var 5°C högre. Detta ansågs som en ganska låg ökning (från 59,2°C till 64°C) och närmare undersökningar gjordes inte. Det som påverkas mest av temperaturen i strålkastaren är drivdonet. En högre temperatur kan ge drivdonet en kortare livslängd. Drivdonet byts normalt inte under strålkastarens livslängd. Den lätt förhöjda temperaturen ansågs inte påverka drivdonet negativt. Drivdonet har en max tillåten drifttemperatur på 105 grader, vilket är en ganska hög temperatur och vi ligger troligtvis en bra bit under denna.
30
12 Slutsatser och rekommendationer
Det faktum att miljöpåverkan inte ändrades trots att man tagit bort kvicksilvret i strålkastaren skall inte ses som ett nederlag. Användandet av kvicksilver i ljuskällor kommer troligtvis inte ske för alltid då nya lagkrav hela tiden blir strängare och strängare. Detta bör istället ses som en förberedning och gardering för framtida ställda lagkrav om eventuellt total eliminering av kvicksilver i ljuskällor.
Miljövarudeklarationen som gjorts, rekommenderar vi att företaget använder som marknadsföring på hemsida och eventuellt att skicka med vid beställning av produkten. Miljövarudeklarationer kan även göras på flera produktversioner på företaget om så önskas. Vårt exempel på miljövarudeklaration typ II kan fungera som en mall för företaget när de ska ta fram deklarationer till nya produkter.
En miljövarudeklaration är ett levande dokument och bör ses över då förändringar i produkten görs. När någonting i deklarationen inte längre är aktuellt eller om ytterligare miljöförbättringar gjorts bör detta läggas till i miljövarudeklarationen.
31
13 Framtida arbete
Det finns vissa punkter i examensarbetet som ej implementerats eller hunnits med. När det kommer till transporterna av detaljer så bestämdes att leverantörer inte kommer bytas då detta spelar en liten roll i miljöpåverkan som produkten gör. Det kan dock ändå vara bra att byta till leverantörer inom Sverige då det ger en viss minskning av miljöpåverkan och leveranserna blir snabbare. Att tillägga kan vara att det även främjar den Svenska industrin och kommunikationen mellan leverantör och beställare.
För att få ett ännu mer precist resultat av livscykelanalyserna kan man gå in närmare på detaljer som ytbehandlingar och eventuella sidoprocesser av material.
32
13 Referenser
Skrifter1. OSRAM automotive lightning xenarc headlight lamps, broschyr 2007
2. Miljöanpassning av produkter 2007, Leif Thuresson, IEI Linköpings Universitet 3. Miljöanpassad produktutveckling, Sven-Olof Ryding, Industriförbundet 1996 4. ISO 14021, miljömärkning typ 2 (Egna miljöuttalanden) SIS förlag AB
5. Ekodesign - praktisk vägledning, Hans Lennart Norrblom, Anna Karin Jörnbrink, Henrik Dahlström, IVF-skrift 2000
Internet 6. OSRAM, www.osram.se (2008-03-31) 7. Svanen, www.svanen.nu (2008-04-01) 8. PRé Consultants, www.pre.nl (2008-04-07) 9. Kemikalieinspektionen, www.kemi.se (2008-04-21) 10. EU-blomman, www.eco-label.com (2008-04-01) 11.Blue Angel, www.blauer-angel.de (2008-04-01) 12. TCO, www.tcodevelopment.se (2008-04-01) 13. Energy Star, www.energystar.gov (2008-04-01)
Personer
14. Tor Jansson, Konstruktion- Kvalitet- & Utvecklingschef NBB 15. Sonja Palmgren, Konstruktör NBB
16. Thomas Karlsson, Utvecklingsingenjör NBB 17. Hans Schwerdt, Logisktikchef NBB
Programvara
33
www.osram.com
high intensity discharge lamps (hid)
information for professionals
OSRAM
AUTOMOTiVE liGhTiNG
XENARC
®
hEAdliGhT lAMpS
2
As the world’s leading supplier in the automotive lighting sector we have been manufacturing lamps for headlights since 1919 and today we supply all the major international vehicle manufacturers directly or indirectly. Approx. 50% of all automobiles manufactured around the world are nowadays fi tted with OSRAM lamp systems.
Given that we undertake a great deal of research, we play a decisive role in driving development in this sector forward. In 1991 OSRAM launched the fi rst gas discharge lamp (xenon) – the XENARC® D1 – on the market.
XENARC® lamps provide twice as much light as conventional
lamps, yet consume up to a third less energy and emit signi fi cantly less heat.
The demands of our customers grow from year to year – in particular with regards to design. Innovative developments enable us to provide fl exible, customerspecifi c solutions. Thus, for example, spacesaving separation of electronic
dear OEM partner,
ballast unit and lamp in XENARC® D1 and D3 (mercuryfree)
systems provides new latitude in headlight and vehicle de sign.
This brochure is designed to give you an overview of and essential technical information about our products. You can obtain detailed data sheets, prices and further information at any time from your partner at OSRAM.
Your OSRAM XENARC® Automotive Team
3
Table of Contents
D1S, D1R Page 4 D2S, D2R Page 5 D3S, D3R Page 6 D4S, D4R Page 7The perfect system solution – made by OSRAM Page 8
The professional ballast unit: XENAELECTRON® Page 9
The perfect connector Page 10
Green light for mercury-free XENARC® D3-systems and D4 lamps Page 11
New base design and New D2 COOL BLUE® Page 12
The XENARC® principle Page 13
XENARC® S- and R-type Page 14
Base and Connector Coding Page 15
pROdUCT FEATURES /
yOUR BENEFiTS
High luminous fl ux at lower power consumption
High product reliability and lifetime High color temperature for less strain on the driver’s eyes during long night drives Brighter, white light, similar to natural daylight • • • • 4
The advantages of XENARC
®at a glance:
OSRAM d1S, d1R
Product name D1S D1R
Product reference 66144 66154
Application Projection headlight systems Refl ection headlight systems
Light source wattage 35 +/– 3 W 35 +/– 3 W
Lamp voltage 85 +/– 17 V 85 +/– 17 V Luminous fl ux after 1s. 800 lm 700 lm after 60s. 3200 lm +/– 450 lm 2800 lm +/– 450 lm Service life B3 = 2000 h B3= 2000 h Tc = 3000 h Tc = 3000 h Color temperature 4150 K 4150 K Base PK32d-2 PK32d-3 LC L 2 7 ,1 3 0 ,8 5 52 m ax . LC L 2 7 ,1 3 0 ,8 5 52 max .
• Light characteristics similar to daylight • XENARC® lighting systems are highly compact
• Provide the basis for progressive headlight design and technology
• Enhance the aesthetic character of vehicle design and promote brand recognition • Consume up to 30% less energy than standard halogen lamps
pROdUCT FEATURES /
yOUR BENEFiTS
White light for higher safety Improved visibility thanks to better roadway illumination
High effi cacy Long lifetime • • • • 5
The advantages of XENARC
®at a glance:
OSRAM d2S, d2R
Product name D2S D2R
Product reference 66240 66250
Application Projection headlight systems Refl ection headlight systems
Light source wattage 35 +/– 3 W 35 +/– 3 W
Lamp voltage 85 +/– 17 V 85 +/– 17 V Luminous fl ux after 1s. 800 lm 700 lm after 60s. 3200 lm +/– 450 lm 2800 lm +/– 450 lm Service life B3= 2000 h B3= 2000 h Tc = 3000 h Tc = 3000 h Color temperature 4150 K 4150 K Base P32d-2 P32d-3 LC L 2 7 ,1 52 m ax . 25 LC L 2 7 ,1 52 m ax . 25
• High color temperature, similar to natural daylight • Lamp engineered for lifetime of the vehicle
• Offer much greater scope for distinctive headlight design • Headlights have intelligent leveling
Environmentally friendly •
Excellent color maintenance •
XENARC
• ® light systems are extremely
compact for more headlight design fl exibility
High effi cacy •
Environmentally friendly Excellent color maintenance
PRODUCT FEATURES /
YOUR BENEFITS
6
Green light for mercury-free XENARC
®!
OSRAM D3S, D3R
Product name D3S D3R
Product reference 66340 66350
Application Projection headlight systems Refl ection headlight systems
Light source wattage 35 +/– 2 W 35 +/– 2 W
Lamp voltage 42 +/– 9 V 42 +/– 9 V Luminous fl ux 3200 lm +/– 450 lm 2800 lm +/– 450 lm Service life B3 = 1500 h B3= 1500 h Tc = 2500 h Tc = 2500 h Color temperature 4150 K 4150 K Base PK32d-5 PK32d-6 LCLLC L 27,127 ,1 30 85 30 ,8 5 5252 ma x. LCLLC L 27,127 ,1 30 85 30 ,8 5 5252 ma x.
Hg-FREE
With the D3 HID headlight system OSRAM Automotive Lighting is the world‘s fi rst supplier of an entirely mercury-free HID system comprised of lamp and control gear.
59215_OSRAM_TD_12S.indd 6
PRODUCT FEATURES /
YOUR BENEFITS
Environmentally friendly •
No signifi cant change in color tempera-•
ture over the long lifetime of the lamps High lumen output
•
7
OSRAM D4S, D4R
Product name D4S D4R
Product reference 66440 66450
Application Projection headlight systems Refl ection headlight systems
Light source wattage 35 +/– 2 W 35 +/– 2 W
Lamp voltage 42 +/– 9 V 42 +/– 9 V Luminous fl ux 3200 lm +/– 450lm 2800 lm +/– 450 lm Service life B3= 1500 h B3= 1500 h Tc = 2500 h Tc = 2500 h Color temperature 4150 K 4150 K Base P32d-5 P32d-6 LCLLC L 27,127 ,1 5252 max.ma x. 2525 LCLLC L 27,127 ,1 5252 max.ma x. 2525
Green light for mercury-free XENARC
®!
Hg-FREE
59215_OSRAM_TD_12S.indd 7
pROdUCT FEATURES /
yOUR BENEFiTS
Compact design Excellent EMI values Full fl exibility HID-system competence • • • • 8
The brilliant match for superior performance =
XENARC
®lamp + XENAElECTRON
®+ cable
The perfect system solution –
made by OSRAM
• Perfectly matched to OEM automotive requirements. • Compact design of the XENAELECTRON® control gear.
• 95% reduction in high voltage on the connecting cable compared to a D2/D4system.
• Highly fl exible connector cables in any length between control gear and lamp.
• Elimination of the costly and critical highvoltage plug connections on lamp.
• Optimized and integrated highvoltage igniter in the protected lamp base.
• Reliable and tested lamp technology based on D2/D4 lamps.
The D1- and D3-system consist of the electronic ballast unit XENAELECTRON®, XENARC® lamps, and fl exible connector cables of different lengths.
9
Product name XENAELECTRON® XENAELECTRON® XENAELECTRON® XENAELECTRON® XENAELECTRON®
35W XT5-1-D1/12 V 35W XT5-3-D1/12 V TAB XT5-1-D1/24 V XT5-3-D1/24 V TAB XT5-2-D3/12 V
For lamp type D1S & D1R D1S & D1R D1S & D1R D1S & D1R D3S & D3R
Voltage 12 V 12 V 24 V 24 V 12 V
Frequency 500 Hz 500 Hz 500 Hz 500 Hz 500 Hz
Dimensions (L x W x H) 82 x 73 x 25 mm 125 x 74 x 25 mm 82 x 73 x 25 mm 125 x 74 x 25 mm 124 x 112 x 25 mm
Temperature – 40...105 °C – 40...105 °C – 40...105 °C – 40...105 °C – 40...105 °C
XENAELECTRON® ballast units provide optimal
operation of D1/D3 HID lamps in 12V as well as in 24Vsystems.
The complete and fl exible design facilitates use in nearly all conceivable HID headlight applications. OSRAM lamps are used in millions of automobiles and benefi t from the many years of experience gath ered from everyday use in construction and forestry vehicles, for example.
OSRAM is driving research into environmentally friendly products for use in automobiles and is the world’s fi rst supplier of a mercuryfree HID system.
XENAElECTRON
®:
the professional ballast unit
10
Made to complete the OSRAM
XENARC
®system
The perfect connector
OSRAM’s fl exible connector cables provide the optimum connection between XENAELECTRON® electronic
ballast units and XENARC® lamps. They
are available in all required lengths and with all matching plugs for XENARC®
lamps. The use of OSRAM XENARC®
lamps, OSRAM connector cables and OSRAM XENAELECTRON® electronic
ballast units ensures optimum light sys tem operation with excellent EMI per formance.
Product name 32340 32342 32344 32346 32350 32356 32358 32360 32362
Product reference 942704 942711 942728 942735 942742 942759 942766 942773 942780
Length 390mm 540mm 390mm 150mm 280mm 170mm 300mm 240mm 800mm
Connection to lamp J1A J1A J1A J1A J1B J1C J1C J1D J1D
Connection to ECG J2A J2A J2B J2B J2B J2B J2B J2A J2B
J1A J1B J1C J1D J2A J2B
Flexible connector cables are available in different lengths.
The fl exible connector cable fi ts perfectly into the XENAELECTRON® ballast unit.
11
Green light for
mercury-free XENARC
®
d3-systems
and d4 lamps
OSRAM XENARC® lamps are famous for their outstanding
performance. Now this innovative automotive lamp is making a name by itself for being kind to the environment. The D3 and D4 products are mercuryfree but still have the same output.
OSRAM XENARC® D3 and D4 HID light sources introduce an
innovative range of environmentally friendly, mercuryfree products that still offer all the advantages of OSRAM’s existing XENARC® lamps.
• d3 and d4 light output and color temperature are comparable to mercury-containing d1 and d2 types. • Chemistry and geometry had to be changed to
accommo-date the removal of mercury, resulting in different arc bending and arc diffusion characteristics.
• Mercury-free types are not interchangeable with mercury-containing types.
• Base coding is unique to each light source type to prevent interchangeability.
• d3 and d4 light sources have different electrical proper-ties than d1 and d2 types; therefore, mercury-free types require different ballasts than mercury-containing types.
Comparison of mercury-free hid
and traditional hid light sources
12
New base design
New d2 COOl BlUE
®
OSRAM introduced a new base design for Dlamps. The burner and its photometrical and electrical parameters remain unchanged.
The main advantages of the new base design are: • Increased temperature specifi cation
• Reduced weight
XENARC® D2S and D2R COOL BLUE®
With the specifi c product types D2S 66240 CB and D2R 66250 CB we are able to offer COOL BLUE®
HIDlamps in base redesign with COOL BLUE®
effect (5000 K) for designconscious drivers and individualists.
The lamps are produced – with ECEapproval and DOTmarked – according to the same high quality standards of the conventional D2 gas discharge lamps, only the outer sleeve is bluecoated.
The products feature the following specifi c properties: • Higher color temperature (5000 K)
• Approved for ECE/SAE • Bluewhite light effect
• Highcontrast and precise light illumination on the road • High lifetime, especially in comparison to conventional
halogen headligths
• Stylish, modern appearance at road traffi c
New D1S 66144:
new base design and new igniter
New D2S 66240:
new base design
The new D2S and D2R COOL BLUE
aimed at tuning specialists and sportive drivers with a strong leaning towards individual style and attention effect.
13
Greater visibility, more safety, new design freedom
The XENARC
®
principle
Planckian curve
XENARC® light
Halogen light
Daylight The XENARC® gas discharge lamp does not have a filament.
Instead an arc is created between two electrodes in a quartz bulb, which is filled with xenon gas and metallic salts. The lamp ignites when high voltage is applied. Igniting, heating and stabilizing the arc of a XENARC® lamp requires elec
tronic control gear. The system consists of an electronic igniter and an electronic ballast unit.
OSRAM XENARC® lamps offer a number of advantages,
such as higher luminous efficacy, reduced heat output and much longer lamp life. A XENARC® lamp generates twice as
much light as a modern halogen lamp and still requires less energy. The light efficiency is 300% higher than conventional halogen lights and it provides a remarkable improvement in driving safety. Since XENARC® lamps operate in the range of
4100º4500º Kelvin, in comparison to 3200º Kelvin (halogen
light), the color temperature of the light is much closer to that Because of its higher color temperature (4100-4500 compared to 3200 Kelvin of halogen lamps) the light from XENARC® lamps is “whiter” and closer to natural
day-light. This gives drivers more visibility and safety.
of natural daylight; it is whiter and is perceived as being brighter. Xenon light can help drivers see hazards on both sides of the road. The failure risk with XENARC® lamps is ex
tremely low. XENARC® lamps have an average lifetime of
3000 operating hours, which normally covers the usual life time of a car.
Light distribution with XENARC® lights Light distribution with halogen lights
S-type: The cut-off line is created by a shield (left). R-type: To generate the cut-off line in the light distribution a black coating is applied directly on the outer bulb of the lamp (right).
14
Conventional parabolic headlights with XENARC® R-type Ellipsoidal headlights with XENARC® S-type
These types are right for all modern Xenon headlight systems
XENARC
®
S- and R-type
XENARC® lamps are available for both reflection shape (R
type) and projection headlight systems (Stype). In reflection shape systems there is a black top material applied directly on the lamp’s glass jacket which assists in creating a cutoff line between light and dark areas. These lamps are easily identified by the ‘R’ after the product name.
The Stype lamps are optimized for projection headlight sys tems. These headlights make use of an ellipsoidal reflector with projection lenses that are the basis for today’s modern curve and bending light system. Compared with parabolic headlights of the same size they offer much better distribu tion of light and improved efficiency.
Projection system Shielding Lens Front glass
Reflection System Diffraction lens with optical effect
D3-Connector: M-Coding – contact pins Gold-plated
D1-Connector: V-Coding – contact pins Tin-plated
15
Base Coding
D3 and D4 light sources have different electrical properties than D1 and D2 types; therefore, Hg free types will require different ballasts than Hg containing types. To avoid any interchangeability between various Hgfree and Hgcontaining light sources, the coding of the connectors differ in M Coding (Goldplated) and Vcoding (Tinplated) for the D1 and D3 System interface.
The Base coding is unique to each light source type to prevent interchangeability with electronics and other lamp types.
D1S D1R D3S D3R
Connector Coding
D2S D2R D4R D4SProjection system Shielding Lens Front glass
11 0W 01 4G B OS RA M C S CC 0 9/ 07 P D Su bj ec t t o m od ifi ca tio n w ith ou t n ot ic e. E rr or s an d om is si on s ex ce pt ed P rin te d on p ap er tr ea te d w ith c hl or in e-fr ee b le ac h Global presence.
OSRAM supplies customers in around 150 countries. • 65 companies and sales offi ces for 100 countries
• 48 countries served by local agents or OSRAM GmbH, Munich
OSRAM associated companies and support centres.
Argentina Australia Austria Benelux Bosnia-Herzegovina Brazil Bulgaria Canada Chile China Columbia Croatia Czech Republic Denmark Ecuador Egypt Estonia Finland France Germany Great Britain Greece Hungary India Indonesia Iran Italy Japan OSRAM GmbH Head Offi ce Hellabrunner Strasse 1 81543 Munich Tel.: +49-(0)89-6213-0 Fax: +49-(0)89-6213-2020 www.osram.com Kazakhstan Kenya Latvia Lithuania Malaysia Mexico Norway Philippines Poland Portugal Rumania Russia Serbia-Montenegro Singapore Slovakia South Africa South Korea Spain Sweden Switzerland Taiwan Thailand Turkey Ukraine
United Arab Emirates USA
Vietnam
Enterprise Documentation System - Editor (Bearbeiter): B. Ertl E&C D/AM-M 1 / 6
Signed (Gezeichnet):
E&C D/AM–M gez. Ertl / Hirschmann AM HID W-M gez. Wittig AM D-B gez. Ehrlichmann
Subject to change without notice. Errors and omissions excepted. Technische Änderungen und Irrtümer vorbehalten.
Kunden Information
EN Title English Electronic Ballast for Metal Halide Lamp
for Automotive Status & Code Released
DE Titel Deutsch Xenaelectron 35XT5-1-D1 / 24V Std RL Freigegeben Additional classification
Zusätzliche Klassifizierung A478798 EDOS No. [Version] ZCI 2393466 [00] Last change-Letzte Änderung 500000201723 Valid from Gültig ab 14 November 2007
This document is not controlled in printed form and may only be copied on passed on in compliance with the regulations for information security. The current valid document version as well as the history of changes are electronically kept in the EDOS system. Dieses Dokument ist in gedruckter Form nicht gelenkt und darf ausschließlich unter Beachtung der Regeln zur Informationssicherheit vervielfältigt und weitergegeben werden. Die aktuell gültige Dokumentversion sowie Historie der Änderungen ist elektronisch im EDOS System aufbewahrt.
Nicht maßstäblich / not in scale
