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Zvei Human Centric Lighting: Going Beyond Energy Efficiency to be a Billion-Euro Market

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Human Centric Lighting: Going Beyond Energy Efficiency to be a Billion-Euro Market …

Human Centric Lighting: Going Beyond Energy Efficiency to be a Billion-Euro Market
Human centric lighting is intended to promote a person’s well-being, mood and health. It can improve concentration, safety and efficiency in workplaces or educational environments. It can support healing processes and prevention of chronic diseases among persons with irregular daily routines or in elder care. For the first time, a joint study by LightingEurope, the German Electrical and Electronic Manufacturers’ Association (ZVEI), and the global management consulting firm A.T. Kearney shows that human centric lighting can become a multi-billion-euro business, covering around 7% of the general lighting market in Europe.
Human centric lighting enormously widens the applications of light from simply visual tasks as it is clear lighting now includes biological and emotional effects. After the detection of a third photoreceptor besides rods and cones in the human eye at the beginning of this millennium, effects on human biological rhythms could be related to specific light conditions. Examples include the sleep/wake cycle, daily changes in alertness, performance and mood (circadian changes) as well as responses to seasonal changes. “Human centric lighting solutions can actively support the circadian rhythm of human beings, thus promoting a person’s well-being, mood and health.” says Alfred Wacker, Chair of LightingEurope’s Light and Health Working Group. Dynamic changes of color temperature and illuminance and a wide distribution of light from both direct and indirect light sources stimulate the human organism throughout the day.
While it has not been in the scope of customers, industry and policy makers thus far, a substantial growth trajectory is expected for this market. This growth is fueled by the technology transition from conventional light sources to LED modules. The European industry is well positioned to take a leading role in this sector. Policy makers and industry players need to work hand in hand to leverage Europe’s innovation capabilities, integration competence and solution-oriented understanding of customer requirements.
LightingEurope is an industry association representing 32 leading European lighting manufacturers and national lighting associations. LightingEurope members employ over 100,000 people in Europe and represent an annual turnover estimated to exceed 20 billion euros. LightingEurope is dedicated to promoting efficient lighting practices for the benefit of the global environment, human comfort, and the health and safety of consumers.
For further information on the market study, please visit www.lightingeurope.org or contact:
Anne Vick, Communications Director, LightingEurope, +32 (0)2 706 8606, anne.vick@lightingeurope.org

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  • 1. Fachverband Licht Human Centric Lighting: Going Beyond Energy Efficiency Biologisch wirksame Beleuchtung: Viel mehr als Energieeffizienz Einführung zur Marktstudie von ZVEI, LightingEurope und A.T. Kearney Deutsche Übersetzung der Präsentation von LightingEurope “Human Centric Lighting: Going Beyond Energy Efficiency”, September 2013
  • 2. “Human Centric Lighting” Kurzdarstellung • “Human Centric Lighting” beeinflusst den Menschen über das Sehen hinaus und begünstigt die Gesundheit, das Wohlergehen, die Konzentrationsfähigkeit und die Leistungsfähigkeit, oder unterstützt die Wirkungskraft von Medikamenten mittels Beleuchtungslösungen, die den individuellen Bedürfnissen des menschlichen Organismus angepasst werden • Mit einem Anteil von ca. 7% am gesamten europäischen Beleuchtungsmarkt kann “Human Centric Lighting“ ein Milliardengeschäft werden. In den Segmenten Wohnraumbeleuchtung, Industrie- u. Bürobeleuchtung sowie im Bildungssektor könnten 90% des Marktes abgedeckt werden • Die rascheste Marktdurchdringung wird in Nordeuropa erwartet, wobei Deutschland jedoch in Bezug auf absolute Zahlen den größten Marktanteil haben wird • Die europäische Industrie ist gut aufgestellt, um mit “Human Centric Lighting” eine führende Rolle übernehmen zu können. Entscheidungsträger aus Politik und Wirtschaft müssen jedoch dabei Hand in Hand arbeiten, damit der europäischen heimischen Stärke zum Durchbruch verholfen wird • Zur Überwindung der bestehenden Entwicklungshemmnisse, muss Europa: • applikationsorientierte Forschung unterstützen • die Entwicklung relevanter Normen und Standards beschleunigen • Forschung u. Entwicklung sowie die Produktion optimieren • Benutzerfreundlichkeit der Produkte und Lösungskonzepte optimieren • die Akzeptanz entlang der Wertschöpfungskette steigern • öffentlliche Akzeptanz steigern 2
  • 3. “Human Centric Lighting” Was ist “Human Centric Lighting”? “Human Centric Lighting” begünstigt das Wohlergehen des Menschen sowie seine Stimmung und seine Gesundheit. Erhöht werden kann die Konzentrationsfähigkeit sowie die Sicherheit und Effektivität am Arbeitsplatz oder im Lernumfeld. Heilungsprozesse können unterstützt werden und es kann präventiv auf chronische Krankheiten eingewirkt werden, z. B. bei pflegebedürfigen Personen oder in der Altenpflege. Die zum ersten Mal von ZVEI und dem europäischen Branchenverband LightingEurope zusammen mit dem Beratungsunternehmen A.T Kearney durchgeführte Marktstudie zeigt, dass “Human Centric Lighting” ein Milliardengeschäft werden kann und somit ca. 7% des Allgemeinbeleuchtungsmarktes abdecken kann. 3
  • 4. “Human Centric Lighting” Hintergrund: Zu Beginn des Milleniums revolutionierte eine wissenschaftliche Entdeckung unsere Wahrnehmung des Lichts • Lange Zeit betrachtete man das Licht nur als Mittel, um den Bedürfnissen des Sehens zu genügen • Anderen Einflüssen wurde nur wenig Aufmerksamkeit geschenkt • Um 2000 wurde entdeckt, dass der biologische Rhythmus des Menschen von bestimmten Lichtbedingungen beeinflusst wird • Licht hat erhebliche Auswirkungen auf Gesundheit, Produktivität und das Wohlbefinden des Menschen • Fortschrittliche Beleuchtungssysteme können den Tagesrhythmus (Biorhythmus) des Menschen aufrechterhalten, die Konzentrationsfähigkeit erweitern, Schlafstörungen vermeiden, die das allgemeine Wohlergehen beeinträchtigen 23 September 2013 4
  • 5. “Human Centric Lighting” Die Studie schätzt den Markt zu “Human Centric Lighting” in Europa ab Rahmen und Begriffe Human Centric Lighting (HumCL) (auf den Menschen konzentrierte Beleuchtung) • Begünstigt das Gleichgewicht zwischen den visuellen, emotionalen und biologischen Ansprüchen des Menschen an die Beleuchtung • Berücksichtigt die Ansprüche an gutes Sehen und gleichzeitig die seelischen und biologischen Bedürfnisse des Menschen • Fördert Gesundheit, Leistungsfähigkeit, Wohlfühlen und Empfindsamkeit Biologically Effective Lighting (BEL) Emotionally Effective Lighting (EEL) (Biologisch wirksame Beleuchtung) (Psychologisch wirksame Beleuchtung) • Beleuchtungssysteme, zur Stimulierung des biologischen Organismus mit Verbesserung von: – Tagesrhythmus  kognitiver Leistungsfähigkeit – Schlafqualität  Aufmerksamkeit • Beleuchtungssysteme zur Schaffung eines emotionell stimulierten Umfelds und einer ansprechenden Atmosphäre • Diese benötigt Beleuchtungsysteme mit: – wechselnden Farbtemperaturen – Unabhängig steuerbarer indirekter Beleuchtung (oder Flächenleuchten) – Tageszeitabhängigkeit Quelle: : ELC, A.T. Kearney • Diese benötigt Beleuchtungsysteme mit: – farbigem Licht und/oder wechselnden Farben – akzentuiertem Licht – sie hat jedoch nicht die Aufgabe, für gutes Licht beim Sehen zu sorgen nicht berücksichtigt: • Portable B2C- Geräte, z.B. Philips “Living Colors” oder “wake-up lights” • Lichttherapie-Geräte
  • 6. “Human Centric Lighting” Ein zugkräftiger Markt für “Human Centric Lighting” verlangt gemeinsame Anstrengungen der Industrie und der Politik in Europa Marktübersicht Mögliche Anwendungsbereiche für “Human Centric Lighting” Health Education • Enhanced drug efficacy, e.g. of antidepressants • Reduced therapy times and capacity requirements • Decreased fatigue and shortened wake-up times • Extended and deepened concentration periods Wholesale and Retail Hospitality Erhebliches Marktpotenzial in Europa 2,332 • Daylight-compatible product presentations • Extended daytime in shopping malls 1,610 • (Colored) accentuation of architecture and design 1,429 • “Mood support” in wellness and dining areas 1,009 Office Industrial • Increased employee motivation and commitment • Individualized maximization of concentration and energy Residential • Prevention of depressions, dementia etc. 841 409 • Improved output and error rates of repetitive work steps 113 207 151 124 2013 • Biorhythm adjustment for nightshift workers 2014 2015 Optimistic Substantielle Wachstumshemmnisse müssen überwunden werden 795 571 • Integrated wake-up and relaxation support Conservative 536 306 2016 2017 2018 2019 2020 Pessimistic Gemeinsame Anstrengungen der Entscheidungsträger aus Industrie und Politik in Europa notwendig Growth levers – Overview ■ 1 Public caveats and lack of information 4 Insufficient delivery capabilities 5 Inadequate go-tomarket setup Heterogeneous and conflicting customer requirements Raise acceptance along the value chain ■ 6 6 1 Gain public support 2 low low Quelle: ELC, A.T. Kearney Maximize usability of products and solutions 5 2 Limited political attention Build clusters of R&D and production excellence ■ 4 5 ■ Macroeconomic impact 3 4 Accelerate development of relevant standards and norms 3 ■ 3 Support application-based research ■ 2 high 1 Fit with European strengths high
  • 7. “Human Centric Lighting” Produkte und Systeme für “Human Centric Lighting” stehen bereits heute dem Markt zur Verfügung Gegenüberstellung bestehender Beleuchtungssysteme Beispiel: Bürobeleuchtung Konventionelle Beleuchtungssysteme Für den Menschen wirksame Beleuchtungssysteme • Einseitige Lichtverteilung von direkt strahlenden Lichtquellen • Licht von indirekten Lichtquellen mit erhöhtem Blauanteil, das den “blauen Himmel” simuliet • Konstante Lichtausstrahlung und Farbtemperatur • Licht von direkten Lichtquellen mit warm-weißem Licht, das das Sonnenlicht simuliert • Dynamisches Anpassen der spezifischen Lichtausstrahlung und der Farbtemperatur an den Tagesablauf Quelle: Courtesy of Osram GmbH, A.T. Kearney
  • 8. “Human Centric Lighting” Einflüsse durch “Human Centric Lighting” für viele Bereiche von Nutzen Applikationsbezogene Auswirkungen durch “Human Centric Lighting” Gesundheitswesen • Erhöht die Effektivität von Medikamenten, z.B. Antidepressiva • Verminderung der Therapiezeiten und des Pflegebedarfs • Abnahme der Müdigkeitsphasen und Verkürzung der “Anlaufzeiten” Bildung • Erhöhung und Intensivierung der Konzentrationsperioden • Motivation und erhöhtes Engagement der Mitarbeiter Büro • Persönliche Maximierung des Konzentrations- u. Leistungsvermögens • Höhere Produktivität und geringere Ausfallraten bei Akkordarbeit Industrie • Anpassung des Biorhythmus bei Schichtarbeitern Quelle: : ELC, A.T. Kearney, Thinkstock Groß- u. Einzelhandel Hotel u. Gaststätten Wohnbereich inkl. Altenpflege • Tageslichtähnliche Produktpräsentation • Verlängerte Tageszeiten in Einkaufszentren • (Farbliche) Akzentuierung von Gebäude und Design • Förderung der Wohlfühlatmosphäre beim Speisen und im Wellnessbereich • Vermeidung von Depressionen, Demenz etc. • Unterstützt Wach- u. Entspannungsphasen
  • 9. “Human Centric Lighting” “Human Centric Lighting” kann in Europa ein Milliardengeschäft werden Europäischer Markt für HCL - Entwicklung einer Gesamtübersicht in 3 Szenarien2 (Mrd. €) 2,3 Erläuterungen/ Folgerungen • Konservatives Szenario am ehesten bei: – selektiver Regierungsunterstützung – gemeinsamen Industrieinitiativen 1,6 – beträchtlichen Marktinvestitionen 1,4 • Optimistisches Szenario bei: – Beendigung der Wirtschaftskrise 1,0 0,8 0,8 – Signifikanten Investitionen in die Infrastruktur 0,6 0,4 0,1 0,1 0,2 0,5 0,2 • Pessimistisches Szenario bei: 0,3 – Ausweitung der Wirtschaftskrise – Geringen Ausgaben in die Infrastruktur 2013 2014 Optimistisch 2015 Konservativ 2016 2017 Pessimistisch 1. “Human Centric Lighting” 2. Indizierte Diagramm-Werte bis 2017 für ein Szenario bei großem Wachstum Quelle: A.T. Kearney "Light and Health" market model 2018 2019 2020
  • 10. “Human Centric Lighting” Im Jahr 2020 Beleuchtungslösungen zu 4% mit “Human Centric Lighting” bei Neuinstallationen und Sanierungen (konservatives Szenario) Europäischer Markt für HCL1 – Durchdringungsquote2 in 3 Szenarien (in % der gesamten zu erneuernden und zu sanierenden Nutzfläche) 5% Zahlen basierend auf konservativem Szenario Erläuterungen/Folgerungen 3% 4% • Bei bestehenden Installationen ist der Anteil an “Human Centric Lighting” geringer 2%% 2%% 2% 1%% <1% <1% <1% <1% 1% 1%% 1%% 1%% <1% 2013 2014 Optimistisch 2015 2016 Konservativ 2017 Pessimistisch 1. “Human Centric Lighting” 2. Basierend auf dem Bewertungsdurchschnitt bei Applikationen mit HumCL Quelle: : A.T. Kearney "Light and Health" market model 2018 2019 • 2020 wird jede 28. neue Beleuchtungsanlage mit “Human Centric Lighting” ausgerüstet sein 2020 • Durchschnittliche Durchdringungsquoten hergeleitet von applikations- u. landesspezifischen Voraussetzungen
  • 11. “Human Centric Lighting” 2020 wird “Human Centric Lighting” in Europe einen Anteil von 7% am allgemeinen Beleuchtungsmarkt haben Europäischer Markt für HCL1 unterteilt in die Untersegmente “BEL” und “EEL” (in % des gesamten europäischen Beleuchtungsmarkts) Gesamtmarkt 2020: 21 Mrd. € 7% 3% 5% 2% 1% 1% 1% 2013 2014 2015 2016 EEL • 20202 deckt “Human Centric Lighting” 20-25% des “High-End Marktsegments” ab 4% 3% 2% 1% • 2020 hat “BEL” am Markt für “Human Centric Lighting” eine mehrheitliche Beteiligung von 65% • Gesamtmarkt 2020: 16,5 Mrd. € Produktgeschäft+30% Installationskosten 3% 1% Erläuterungen/Folgerungen 2% 1% 2017 2018 2019 2020 BEL 1. “Human Centric Lighting” 2. Assuming 30% of the total market to be the high-value market segment including light management systems and advanced electronics Quelle: A.T. Kearney "Light and Health" market model (conservative scenario); CELMA - EU Green Paper on Solid State Lighting 2011
  • 12. “Human Centric Lighting” Für den Wohnungs-, Industrie, Büro- und Bildungsbereich wurde ein Anteil von 90% am Marktvolumen berechnet Europäischer Markt für HumCL1 Applikationsbezogen – konservatives Szenario (in Mrd. €) <0,1 1,4 <0,1 0,2 <0,1 Erläuterungen/Folgerungen • Bereits 2013 ein kleiner Marktanteil, trotz geringem öffentlichem Bewusstsein 0,2 1,0 0,1 0,1 • Wesentliche Anwendungsbereiche 2013: 0,3 0,1 0,1 0,1 2013 2014 2015 Groß- u. Einzelhandel • Gewerbliche Spitzengebäude (Bürosektor) • Krankenhauseinrichtungen (Gesundheitswesen) 0,7 0,3 0,1 Ambulante Altenpflege und Altersheime 0,2 0,5 • 0,5 0,1 2016 Hotel u. Gaststätten 1. Human Centric Lighting Quelle: A.T. Kearney "Light and Health" market model 2017 Gesundheitswesen 2018 Bildung 2019 2020 Büro Industrie Wohnsektor
  • 13. “Human Centric Lighting” Eine hohe Marktdurchdringung wird zunächst im Büro-, Gesundheitsu. Bildungsbereich erreicht HumCL1 Marktdurchdringungsraten2 applikationsbezogen (in % der zu erneuernden und zu sanierenden Nutzfläche) 20% Erläuterungen/Folgerungen 16% 14% 13% • Bereits 2012 hohe Akzeptanz im Gesundheitssektor, jedoch aufgrund geringer Nutzungsflächen geringe Reflektierung absoluter Zahlen • Bürosektor folgt zuerst, getrieben vom “High-End Segment” 9% 10% • Noch herrschende Zurückhaltung im Bildungssektor könnte durch Unterstützung der öffentlichen Hand gemindert werden 8% 6% 2% 2% 3% 5% 4% 4% 1% 3% 2% 1% 3% • Im Wohnsektor geringe Durchdringungsquote, dafür jedoch große Nutzungsflächen 2% 1% 1% <1% 2013 2014 Gesundheitswesen 2015 Bildung 2016 2017 Büro 2018 Industrie 1. Human Centric Lighting 2. Basierend auf einer durchschnittlichen Bewertung europäischer Regionen Quelle: A.T. Kearney "Light and Health" market model (conservative scenario) 2019 2020 Wohnsektor Groß- u. Einzelhandel Hotel u-Gaststätten
  • 14. “Human Centric Lighting” Die meisten Installationen mit “Human Centric Lighting” werden aufgrund von Gebäuderenovierungen erwartet Europäischer Markt für HCL1 nach Installationen – Konservatives Szenario (in Mrd. €) 1,4 Erläuterungen/Folgerungen 0,2 1,0 • Europäische Kommission und Länderregierungen gehen von einer Verdopplung der Renovierungsquoten zwischen 2013 und 2020 aus 0,2 1,2 0,5 0,8 0,3 0,1 0,1 0,1 2013 2014 2015 Neubauten 0,4 0,1 0,2 2016 Renovierungen 1. Human Centric Lighting Quelle: A.T. Kearney "Light and Health" market model 2017 2018 2019 • Großer Anteil an Nutzflächen für Installationen aufgrund von Renovierungen 2020 • Renovierungsquote bei Lichtprodukten (4-10%) höher als bei Gebäuderenovierungen (1-2%) aufgrund kürzerer Lebensdauer
  • 15. “Human Centric Lighting” Um “Human Centric Lighting” voranzubringen, sollte Europa die eigenen Stärken zum Vorteil machen Heimische Stärken der europäischen Spitzentechnologie-Industrie  Lösungsorientiertes und Projekt umfassendes Business  Hohe Qualität und Flexibilität in der Produktion  Kompetenzen in der Kundeninteraktion, bei komplexen Kundenanforderungen und bei der Anpassung an den Kunden  Hoher Automatisierungsgrad  Nähe zu einem großen Endverbrauchermarkt  Innovationskapazitäten  Staatliche Förderung, z.B. erneuerbare Energie ? Ausreichend Investitionen in Mitarbeiterkompetenzen und Vermarktung? Lösungsorientiertes und umfassendes Management   Integrationsvermögen Flexibilität und Qualität Komplexes Integrationsvermögen, z.B. Software oder elektronische Steuersysteme Einbindung IuK in andere Bereiche, z.B. “Embedded Systems” Innovationspotenzial Können diese Stärken auf die breitgefächerte europäische Lichtindustrie angewendet werden? Quelle: A.T. Kearney Study: “The Future of High-Tech in Europe” (2012)
  • 16. “Human Centric Lighting” Die europäische Industrie ist gut aufgestellt, um bei “Human Centric Lighting” eine führende Rolle übernehmen zu können hoch Wachstumshebel – Überblick 1 Förderung der applikationsorientiererten Forschung 2 Schnelle Schaffung von Normen und Standards 3 Clusterbildung in F&E und in der Produktionsexzellenz 4 Benutzerfreundlichkeit der Produkte und Lösungen maximieren 5 Akzeptanz entlang der Wertschöpfungskette steigern 6 Öffentliche Akzeptanz steigern niedrig gesamtwirtschaftlicher Nutzen 3 5 4 6 1 2 niedrig Fit durch die Stärken Europas Quelle: ELC JWG “Light and Health”, A.T. Kearney hoch
  • 17. “Human Centric Lighting” Die meisten Initiativen könnten schon heute beginnen, um den künftigen Marktzuwachs zu fördern Gesamtentwicklung europäischer Markt – konservatives Szenario (Mio. €) 1,429 1,009 536 75 84 100 135 2013 2014 2015 2016 Zeitplan für Wachstumshebel: Umsetzung und Auswirkung 1 2 Förderung applikationsorientierter Forschung 3 Clusterbildung bei F&E und in der Produktionsexzellenz 4 Maximierung der Benutzerfreundlichkeit bei Produkten und Lösungskonzepten 5 Akzeptanzsteigerung entlang der Wertschöpfungskette 6 Öffentliche Akzeptanz steigern Rasche Schaffung von Normen und Standards Quelle: ELC JWG “Light and Health”, A.T. Kearney 265 2017 2018 2019 2020
  • 18. ZVEI - Zentralverband Elektrotechnikund Elektronikindustrie e.V. Fachverband Licht Lyoner Straße 9 60528 Frankfurt am Main Telefon: +49 69 6302-294 • Fax: +49 69 6302-400 • E-Mail: licht@zvei.org Übersetzung: Wolfram Pajek, ZVEI, FV Licht, September 2013 Trotz größtmöglicher Sorgfalt übernimmt der ZVEI keine Haftung für den Inhalt. Alle Rechte, insbesondere die der Speicherung, Vervielfältigung und Verbreitung sowie der Übersetzung, sind vorbehalten. 18