ET-Licht 2009/März

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Licht f端r B端ro & Kommunikation

AERO II Hybrid LED-Pendelleuchte mit einzigartigem Hybridkonzept von Zumtobel

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Gebäudeautomation

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Frischer Wind für das Gebäude der Zukunft.

Inhalt

Inhalt Impressum

Editorial Licht als Politikum und Lebenselixier

Herausgeber AZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1 5001 Aarau Tel. 058 200 5650 Fax 058 2005661 www.az-verlag.ch www.elektrotechnik.ch Partnerschaft SLG Schweizer Licht Gesellschaft Redaktion Hans Rudolf Ris dipl. El.-Ing. FH Rankstrasse 19 8413 Neftenbach Tel. 052 315 2866 Fax 052 315 4372 h.r.ris@bluewin.ch Verlagsleitung Karen Heidl Leiter Werbemarkt Jürg Rykart Tel. 058 200 5604 juerg.rykart@azmedien.ch

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Fachteil

4 Licht für den Lernerfolg 8 Das Forschungsprojekt VERU 13 LED: Wärmestau vermeiden 16 Energieeinsparung und Komfortgewinn 20 Zentrum Paul Klee 24 Einkaufen unterm Lichtdach 27 Museumsbeleuchtung 30 EVG für Kompaktleuchtstofflampen 32 Innovative Beleuchtung mit LED 36 Minergiestandard prüfen 40 Vernetzte Stehleuchten für Komfort und Energieeffizienz 42 Fischen mit Energiesparlampen 44 Wechselnde Farbstimmungen 46 Besseres Licht – bessere Noten!

49 GDI Gottlieb Duttweiler Institut Rüschlikon 51 Basler Wettsteinbrücke im rechten Licht 53 Das Hotelzimmer der Zukunft 55 Präsenzmelder softwaremässig einplanen 59 EUP: Für tertiäre Beleuchtungen

Innovationen Mediaberatung Mediaagentur Josef M. Vinzens Tel. 071 888 88 01 mediapress@bluewin.ch

DALI-Bewegungsmelder Minergie – auch bei der Beleuchtung Lichtplanerausbildung in der Schweiz Normen für die Sicherheitsbeleuchtung

Verkaufsleitung AZ Fachverlage AG Thomas Stark Tel. 058 200 56 27 thomas.stark@azmedien.ch

Lichtkomfort für die Pharmabranche Tetra-Contour-LED-Lichtbänder Schatzalp – leuchtender Zauberberg

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Administration/Sekretariat Ursula Aebi Tel. 058 200 5612 ursula.aebi@azmedien.ch Produktion, Layout Thomas Furter Einzelpreis Fr. 10.–, grössere Mengen auf Anfrage Drucktechnische Herstellung Vogt-Schild Druck AG Gutenbergstrasse 1 4552 Derendingen ET-LICHT Diese Sonderpublikation ist ein fester Bestandteil von Elektrotechnik ET 3-09 vom 23. März 2009.

Zum Titelbild: AERO II Hybrid von Zumtobel: Effiziente Kombination Die Pendelleuchte AERO II Hybrid (Design Sottsass Associati) verbindet die Vorzüge von LED und T16 Leuchtstofflampen. Das Resultat ist eine um mehr als 10 % verbesserte Gesamteffizienz gegenüber nur mit Leuchtstofflampen arbeitenden Lösungen. Der über die innovative Mikropyramidenoptik abstrahlende Direktanteil aus LEDs gewährleistet eine optimale Lichtverteilung und Entblendung speziell für den Einsatz an Bildschirmarbeitsplätzen. Direkt- und Indirekt-Anteil sind separat steuerbar, womit sich verschiedenste Lichtstimmungen realisieren lassen.

Zumtobel Licht AG Thurgauerstrasse 39 CH-8050 Zürich Tel. 044 305 35 35 Fax: 044 305 35 36 www.zumtobel.ch/aero

ET Licht | Inhalt

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Der Lichtkatalog Massgeschneidert für den Elektroinstallateur Gegliedert in drei Kapitel Leuchten s LED s Leuchtmittel s

Le catalogue luminaire Taillé sur mesure pour l‘installateur-électricien Structuré en trois chapitres Lampes s LED s Ampoules s

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Otto Fischer AG | Elektrogrosshandel Aargauerstrasse 2 | Postfach | 8010 Zürich

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Editorial

Licht als Politikum und Lebenselixier L

iebe Leserin. Lieber Leser. Licht ist ein vielfältiges Phänomen. So wird der Quantenphysiker Licht vor allem in Form von Lichtquanten beschreiben, der Strahlenphysiker sieht darin einen Teil des elektromagnetischen Wellenspektrums, der Biophysiker richtet seinen Blick auf die Photosynthese, der Chemiker unterscheidet dank dem Licht organische und anorganische Farbstoffe, der Lampenhersteller denkt an die Farbtemperatur und an die Farbwiedergabeeigenschaften, gläubige Juden, Christen und Moslems assoziieren das Licht mit dem ersten Schöpfungstag oder mit dem göttlichen Licht, in der Psychiatrie werden Lichttherapien verschrieben und der Staat definiert Normen und Gesetze bezüglich Energie, Umwelt, Immissionen und Minimalanforderungen. Die Liste lässt sich beliebig fortsetzen und die Betätigungsmöglichkeiten sind unbegrenzt!

Lebenselixier Alle diese Beschreibungen, Definitionen, Anforderungen usw. haben auch gesellschaftliche, also politische Inhalte. Wie das Feuer, ist Licht wohl das bedeutendste kulturelle Phänomen der Menschheit. Und das künstliche Licht, als evolutionäre Entwicklung betrachtet – angefangen vom Kienspan, über die Kerze, Gaslaterne, Glühlampe, Entladungslampe bis zur LED – ermöglicht uns heutigen Menschen ein angenehmes und sicheres Leben auch in terrestrischer Dunkelheit bzw. in geschlossenen Räumen. Kaum mehr vorstellbar: Vor zweihundert Jahren versank praktisch die halbe Erdoberfläche im halbtäglichen Rhythmus in Dunkelheit.

Energieverbrauch generiert CO2 Wir alle wollen Licht in der Wohnung, im Büro und auch in der Freizeit haben. Und Licht braucht Energie. In der Schweiz sind es jährlich immerhin etwa 15% des Stromverbrauchs, mehr als ein grosses Kernkraftwerk erzeugt. Weltweit sollen es sogar 20% des Stromverbrauchs sein.Weil die Elektrizität mehrheitlich thermisch (Kohle, Öl und Gas) erzeugt wird, lässt sich ausrechnen, dass gut 8% der schädlichen Treibhausgase auf das Konto der Beleuchtung gehen – etwa doppelt so viel wie der weltweite Luftverkehr jährlich beiträgt.

Interessantes Tages-Lichtspiel in der zuhinterst im Maggiatal von Mario Botta konzipierten Kapelle von Mogno. (Bild H. R.)

Aktive Politik – Technik ist vorhanden Die technischen Möglichkeiten zur massiven Reduzierung der Beleuchtungsenergie sind vorhanden.

Freiwillige Szenarien werden leider wohl nicht viel helfen. Die Gesetzgeber (EU, CH und andere Länder) sind bereits mit einem partiellen Glühlampenverbot aktiv und weitere Einschränkungen werden folgen.

Lichtfachleute wissen um die vielen Ersatzmöglichkeiten und werden ihre Kunden diesbezüglich beraten und unterstützen.

In unserem Heft finden Sie, liebe Leserin, lieber Leser, wieder viele interessante Beiträge zum «Lebenselixier Licht». Ich wünsche Ihnen eine interessante Lektüre.

Hans R. Ris h.r.ris@bluewin.ch

ET Licht | Editorial

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Abzeichnende Verordnungen als Folge der Ökodesign-Richtlinie EUP

Neue EU-Verordnung für Strassen- und Bürobeleuchtung Die sich abzeichnende Verordnung für professionelle Beleuchtungen in der EU haben teilweise gravierende Auswirkungen auf den Markt: Im Eilzugstempo werden die schlechteren, ineffizienten Produkte in drei Stufen per Verbot bis 2017 aus dem Markt genommen. Das hat Folgen sowohl für die Hersteller als auch für die Verbraucher. Während die Produzenten von Beleuchtungsprodukten in Neuentwicklungen und Produktionsumstellungen gefordert sind,

beleuchtung» und «Privatbeleuchtung» unterschieden, führte man die beiden Bereiche «Strassenbeleuchtung» und «Bürobeleuchtung» zur «Beleuchtung im tertiären Bereich» zusammen. Die Expertenberichte bilden die Grundlage für die nun vorliegende, neue Verordnung.

müssen sich die Verbraucher mit der Umstellung ihres Beleuchtungsmaterials beschäftigen. Dieser Artikel beleuchtet den Verordnungsentwurf für die Büro- und Strassenbeleuchtung. Das für die Privatbeleuchtung hängige Glühlampenverbot ist darin nicht enthalten.

D

er vorliegende Entwurf der EUVerordnung zur Energieeffizienz in Büro- und Strassenbeleuchtung ist die direkte Folge der Rahmenrichtlinie 2005/32/EG, auch Ökodesign-Richtlinie oder EUP («energy using products») genannt. Als eine der ersten Bereiche erhält damit die Beleuchtung konkrete Gesetze mit klaren Vorgaben, wie effizient künftige Produkte sein müssen. Wird die neue Verordnung wie vorgeschlagen ratifiziert, tritt sie schon im Sommer dieses Jahres in Kraft. Dies hat bereits ab 2010 Auswirkungen auf sämtliche Hersteller von Leuchtmitteln,Vorschaltgeräten und Leuchten.

Autor

Jörg Imfeld ELEKTRON AG 8804 Au ZH www.elektron.ch

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ET Licht | Fachteil

In der Schweiz sind zur Zeit noch keine Gesetze für diesen Beleuchtungsbereich geplant.

Effizienzanforderungen für Elektroverbraucher Die Rahmenrichtlinie 2005/32/EG legt fest,dass im Bereich der EffizienzAnforderungen für Elektroverbraucher definiert werden müssen, um die Effizienz und umweltgerechte Gestaltung der Produkte zu steigern.

Das Ziel ist, Energie und andere Ressourcen bei Herstellung, Betrieb und Entsorgung einzusparen. Neben vielen Elektro- und Elektronikgeräten sind auch sämtliche Beleuchtungskörper davon betroffen. Da die Rahmenrichtlinie noch keine konkreten produktebezogenen Angaben macht, wurden private Expertenkommissionen einberufen. Diese erstellten zu den Themen «Strassenbeleuchtung» und «Bürobeleuchtung» Berichte,die die mögliche Einsparpotenziale aufzeigen.Ursprünglich in die drei Bereiche «Strassenbeleuchtung», «Büro-

Neu: Richtlinie für die Beleuchtung im tertiären Bereich Die neue Verordnung ist die sogenannte Durchführungsmassnahme und legt fest, für welche Produktbereiche zu welchem Zeitpunkt welche Anforderungen gelten. Sie ist in drei Stufen gegliedert: • Stufe 1 1 Jahr nach Inkrafttreten, d. h. Anfang 2010 • Stufe 2 3 Jahre nach Inkrafttreten, d. h. Anfang 2012 • Stufe 2.1 6 Jahre nach Inkrafttreten, d. h. Anfang 2015 • Stufe 3 8 Jahre nach Inkrafttreten, d. h. Anfang 2017 Die bereits bestehende Vorschaltgeräterichtlinie 2000/55/EG verliert ihre Gültigkeit, da mit der neuen Richtlinie sämtliche Vorgaben für Vorschaltgeräte neu geregelt werden. In der neuen Richtlinie sind enthalten: Anforderungen an • Lampen: Wirkungsgrad und technische Anforderungen • Vorschaltgeräte: Energieeffizienz und Anforderungen an die Produktinformationen • Leuchten: Energieeffizienz und Anforderungen an die Produktinformationen In der Übersicht in Tabelle 1 sind die wichtigsten Aussagen in den 3 Stufen enthalten.

Leuchten

Vo r s c h a l t g e r ä t e

Leuchtmittel

Betrifft

Stufe 1

Stufe 2

Stufe 2.1

Stufe 3

1 Jahr nach Inkrafttreten Anfang 2010

3 Jahre nach Inkrafttreten Anfang 2012

6 Jahre nach Inkrafttreten Anfang 2015

8 Jahre nach Inkrafttreten Anfang 2017

• Mindestanforderungen an T5-, T8- und Kompaktleuchtstofflampen ohne integrierte Vorschaltgeräte 1)

• Mindesteffizienzanforderungen an Leuchtstofflampen >T8

• Verbot von QuecksilberdampfHochdrucklampen

• Verbot wenig effizienter Natriumdampf-Hochdrucklampen 3)

• Verbot von NatriumhochdruckPlug-In-Lampen 5)

• Verbot von zweiseitig gesockelten Kompaktleuchtstofflampen 6)

• Verbot von T5- und T8-Leuchtstofflampen mit Farb-wiedergabeindex Ra<80 1)

• Verbot wenig effizienter Halogen-Metalldampf-Hochdrucklampen 3)

• Pflicht des Herstellers zur Bereitstellung von Produktinformationen für Leuchtstoffund Hochdruckentladungslampen über Internet-Adresse, Zugänglichkeit technische Dokumentation

• Verbot der meisten HalogenMetalldampf-Hochdrucklampen 艋 405 W 7)

• Verpflichtende EnergieEffizienz-Kennzeichnung für alle Vorschaltgeräte von Leuchtstofflampen

• Einführung von minimalen Energieeffizienzanforderungen an Vorschaltgeräten für Hochdruckentladungslampen

• Einhaltung der neuen EnergyEfficiency-Index-Klasse (EEI) für Vorschaltgeräte der Klassen B2, A3 und A1 2)

• Energieeffizienzkennzeichnung für alle Vorschaltgeräte von Hochdruckentladungslampen

• Stand-by-Verluste max. 1 W für Vorschaltgeräte von Leuchtstofflampen

• Verbot von beschichteten Natriumdampf-Hochdrucklampen und beschichteten Halogen-Metalldampf-Hochdrucklampen >4000 lm

• Stand-by-Verluste max. 0,5 W für Vorschaltgeräte von Leuchtstofflampen

• Verbot von Vorschaltgeräten für Leuchtstofflampen der Klasse B1, B2, A3 2) • Vorschaltgeräte von Hochdruck-Entladungslampen müssen einen Mindestwirkungsgrad haben: – 87% bis 105 W, dimmbar und nicht dimmbar – 89% ab 105 W, dimmbar – 94% ab 105 W, nicht dimmbar

• Pflicht des Herstellers zur Bereitstellung von Produktinformationen innerhalb 18 Monaten für Leuchten mit Leuchtstofflampen > 2000 lm über Internetadresse, Zugänglichkeit technische Dokumentation

• Pflicht des Herstellers zur Bereitstellung von Produktinformationen für Leuchten mit Hochdruckentladungslampen > 2000 lm über Internetadresse, Zugänglichkeit technische Dokumentation

• Stand-by-Verluste max. 1 W für Leuchten mit Vorschaltgeräten für Leuchtstofflampen

• Alle Leuchten für HID sollen darauf hinweisen, dass sie entweder für klare und/oder beschichtete Lampen entwickelt wurden.

• Alle Leuchten für Leuchtstofflampen ohne integrierte Vorschaltgeräte und für HID-Lampen müssen kompatibel sein mit Vorschaltgeräten der Stufe 3.

• Leuchten mit Schutzart <IP4X für Leuchtstofflampen ohne integrierte Vorschaltgeräte und für HID-Lampen müssen kompatibel sein mit Vorschaltgeräten der Stufe 3 4) • Stand-by-Verluste max. 0,5W für Leuchten mit Vorschaltgeräten für Leuchtstofflampen

Tabelle 1 Zusammenfassung der neuen EU-Verordnung für den tertiären Bereich (Strassen- und Bürobeleuchtung) 1) Betrifft Halophosphat-Lampen. Dreibandenlampen sind nicht betroffen, diese werden Standard.

2) Definition nach EEI: Klassen B2 und B1 sind verlustarme konventionelle Vorschaltgeräte, A3 elektronische Vorschaltgeräte der ersten Generation. Vorschaltgeräte der Klassen C und D sind bereits verboten.

3) Betrifft in der Regel Leuchtmittel mit alter Technologie der ersten Generation 4) Offene oder wenig geschützte Leuchten 5) Austauschlampen, d.h. Lampen, die ohne Vorschaltgerätewechsel anstelle der Quecksilberdampf-Hochdrucklampen eingesetzt werden 6) Betrifft 2-Stift-Lampen, nur mit konventionellem Vorschaltgerät betreibbar 7) Betrifft die meisten Leuchtmittel mit älterer Technologie (z.B. Quarzlampen). Keramikbrennerlampen sind nicht betroffen.

Private Beleuchtung: Glühlampenverbot Auch im privaten Bereich zeigt sich, dass die Effizienzsteigerung wichtig ist: Bis ins Jahr 2012 plant die EU, schrittweise sämtliche Glühlampen vom Markt zu nehmen.In der Schweiz ist mit dem Verbot der Energieklassen F und G die Glühlampe als Teilverbot seit Anfang 2009 bereits aktiv. Dies betrifft im Wesentlichen Glühlampen 25 W und weniger, wegen Sonderan-

wendungen bestehen aber auch viele Ausnahmen. Hier wird in der nächsten Zeit einiges geschehen, weiterführende Artikel zu diesem Thema im In- und Ausland sind zu erwarten.

CE-Kennzeichen: enthält neu auch Energieund Umweltaspekte Sämtliche energiebetriebenen Produkte sind CE-kennzeichnungspflich-

tig (Tabelle 2). Dazu ist eine EU- Konformitätserklärung zu erstellen, die auch energetische und umweltrelevante Aspekte berücksichtigt. In den sogenannten Ökodesign-Parameter müssen nach der Rahmenrichtlinie 2005/32/EG Angaben zur Rohstoffgewinnung bis zur Produktelebensdauer gemacht werden.Die CE-Kennzeichnung bleibt als Eigendeklaration den Herstellern überlassen, die Prüfung kann intern oder extern erfol-

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a) Auswahl und Einsatz an Rohmaterialien

f) Ende der Lebensdauer

b) Fertigung

e) Nutzung

c1) Verpackung

c2) Transport

d) Installation und Wartung Tabelle 2 Ökodesign-Parameter (Ökodesign-Richtlinie Anhang I, Teil 1), Bestandteil des CE-Kennzeichens. gen. Die Marktüberwachung erfolgt in den einzelnen Staaten.

Schweiz: noch keine Gesetze vorhanden In der Schweiz ist für die Beleuchtung im tertiären Bereich noch kein Gesetz in Aussicht. Zum Thema

c3) Vertrieb

Strassenbeleuchtung existieren Empfehlungen für den Energieverbrauch. Die beiden «topten»Broschüren sensibilisieren auf das Thema, die SLG-Empfehlung 450a/2008 enthält Leistungs- und Energiegrenzwerte für die Strassenbeleuchtung (Tabelle 3).Während die neue EU-Richtlinie Effizienzen von

Produkten regelt, setzen die SLG und «topten» auf Grenzwerte von ganzen Anlagen. Tritt die EU-Richtlinie im Sommer in Kraft, wird auch die Schweiz vorgehen: Um keine Handelsprobleme von und in die EU zu haben, werden voraussichtlich nationale Richtlinien auf ähnlicher Basis entstehen.

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Tabelle 3 Broschüren «topten» und die SLG-Empfehlung 450a/2008 «Energie in der öffentlichen Beleuchtung».

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ET Licht | Fachteil

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Kantonsschule Wil: Holzbauweise für die Nachhaltigkeit

Licht für den Lernerfolg Absolut unkonventionell und mit eigenständigem Charakter präsentiert sich die Kantonsschule Wil mit ihrer durchgängigen Holzkonstruktion. Darauf abgestimmt wurde die Lichtlösung.

Dabei lassen projektspezifische Leuchten aussergewöhnliche Raumstimmungen entstehen.

Autor

Ursula Sandner D-63150 Heusenstamm

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ET Licht | Fachteil

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ls epochemachendes Beispiel der Nachhaltigkeit im heutigen Bauen präsentiert sich die Kantonsschule Wil mit ihrer Holzbauweise.

Bei dem von Staufer & Hasler Architekten AG, Frauenfeld, entworfenen Komplex am Stadtrand von Wil/SG umschliessen vier Trakte mit ver-

Bild 1 In der Eingangshalle setzen an Pendelrohrabhängungen befestigte Leuchten über den Verkehrswegen Akzente.

(Foto: Heinrich Helfenstein)

schiedenen Nutzungseinheiten den inneren Hofraum. Das zwei- bis viergeschossige Gebäude wurde in einem einheitlichen Holzbausystem über einem massiven Untergeschoss erstellt, das für das Überspannen der unterschiedlich grossen Räume lediglich Variierungen erfährt. Ein gefaltetes Kupferblechdach formt eine gerichtete Silhouette über der mit Simsen und Pilastern gegliederten Eichenholzfassade.

Einen Kontrast bilden die weiteren Materialien wie Tonböden, farbige Wandverkleidungen und metallene technische Elemente. So prägt die Holzbauweise durchgehend die Gesamtwirkung,dominiert aber nicht den Charakter der Räume.

Nutzungsorientierung als Massstab Die Orientierung der einzelnen Trakte hängt von den Bedingungen des Standorts ab. Der Aulatrakt mit den allgemein zugänglichen und wenig lärmempfindlichen Nutzungen wie Mensa, Aula und Bibliothek ist auf die Hubstrasse hin ausgerichtet, die Schulzimmer des Klassentrakts und des Naturwissenschaftstrakts auf die ruhigeren Bereiche im Osten und Westen sowie auf den Innenhof hin. Der Sporttrakt liegt an der Südwestecke, in direkter Beziehung zu den Sportanlagen im Bergholz der Stadt Wil. Die unterschiedlichen Nutzungen im Blick hat das von dem St. Galler Planungsbüro Ch.Keller Design AG entwickelte Lichtkonzept, das die speziellen Bedürfnisse in den einzelnen Räumlichkeiten aufnimmt und berücksichtigt. Denn nach Ansicht von Charles Keller kann der Aufenthalt in der Schule durch abwechslungsreiche Raumeindrücke – unter anderem durch den gezielten Einsatz von Tages- oder Kunstlicht – zum Erlebnis und so der Lernerfolg wesentlich verbessert werden.

Das durchgängige Beleuchtungskonzept zeichnet sich im ganzen Haus durch eine, den Räumen entsprechende Lichtführung aus.

Um die Ideen konsequent umsetzen

zu können, sind marktgängige mit speziell projektspezifisch gestalteten Leuchten kombiniert. Letztere hat Ch. Keller Design AG zusammen mit der MWH Lichtfabrik, Stäfa, realisiert. Ein Lichtmanagementsystem in Aula, Musikzimmer, Bibliothek und den Klassenzimmern sorgt dafür, dass sich in diesen Räumen einerseits verschiedene, den Bedürfnissen entsprechende Lichtszenarien abrufen lassen. Andererseits kann so auch den Anforderungen an die Energieeffizienz Rechnung getragen werden.

Lichterlebnis mit Abwechslung Die Normalklassenzimmer ohne besondere haustechnische Installationen befinden sich über dem Verwaltungsbereich im dreigeschossigen Osttrakt. Im ersten und zweiten Obergeschoss sind 20 Klassenzimmer und vier Gruppenräume angeordnet. Die breiten Erschliessungskorridore mit Fensterfronten zum Innenhof bieten Platz für rund 40 individuelle Schülerarbeitsplätze. Der Naturwissenschaftsunterricht mit seinen hohen Ansprüchen an die Medienversorgung ist im zweigeschossigen Westbau konzentriert.

Die rationale Klassenzimmerbeleuchtung zeichnet sich durch eine

tief strahlende Charakteristik aus, vermittelt aber gleichzeitig eine fröhliche Arbeits-Atmosphäre.Dafür sind die Rasterleuchten RTX II von Zumtobel mit Pendelrohrabhängungen zwischen den Holzbalken befestigt. Die Comfort-Raster aus matt eloxiertem und die Darklight-Raster aus hochglänzend eloxiertem Aluminium, die ihr Licht vorrangig auf die Nutzebene fokussieren, bieten eine gute Entblendung. Die dimmbare Beleuchtung kann an die relevanten Sehaufgaben, wie Frontalunterricht oder Präsentationen, angepasst werden.

M o d e r n e r K ro n l e u c h t e r als Gestaltungselement Die Aula im ersten Obergeschoss bildet gemeinsam mit dem dazugehörenden Foyer das Kernstück des viergeschossigen Trakts. Schon die Ausstattung – die ebenso wie in den Musikzimmern für Atmosphäre sorgt – mit Birnbaumparkett als Fussboden und Bambusfurnier für die Wandverkleidung steht für das besondere Flair. Die Aula mit mobiler Bühne ist als Mehrzweckraum konzipiert und ermöglicht so vielfältige Nutzungen.

Die analog dazu erforderlichen Lichtszenen,vom Arbeitslicht über die Zuschauerraum-Beleuchtung bis hin zum Stimmungslicht, lassen sich

Bild 2 Vier holzdominierte Gebäudetrakte mit unterschiedlichen Nutzungseinheiten umschliessen den inneren Hofraum der Kantonsschule Wil. (Foto: Heinrich Helfenstein, Zürich)

ET Licht | Fachteil

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Bild 4 Wandleuchten betonen die klare Aussage des Sichtbetons in den Treppenhäusern.

(Foto: Heinrich Helfenstein)

dem scheinbar schwebenden «modernen Kronleuchter» seine Bodenhaftung zurückgibt. Zusätzliche Downlights von Zumtobel sorgen für eine ausreichende Ausleuchtung des Eingangsbereichs der Aula.

In der Bibliothek ergänzen von Ch. Keller Design AG entworfene Leseleuchten im Lesebereich die Beleuchtungslösung und sorgen für gutes Arbeitslicht.

Flexibilität für die Spor tlichkeit Bild 3 Die rationale Klassenzimmerbeleuchtung mit Rasterleuchten RTX II gewährleistet Blendfreiheit, erzeugt aber gleichzeitig die gewünschte fröhliche Arbeitsatmosphäre. (Foto: Heinrich Helfenstein)

über das Lichtmanagement abrufen.

Aula und Musikzimmer im zweiten Obergeschoss als «Herz der Anlage» werden wie die Bibliothek mit über 50 Schülerarbeitsplätzen durch aussergewöhnliche, von Ch. Keller Design AG entworfene Leuchter erhellt.

Die Bestückung des 1,50 m langen Lichtkörpers mit Leuchtstofflampen ergänzt jeweils ein Tiefstrahler, der

Die Sporthalle mit Geräteräumen, Garderoben, Trocken- und Duschräumen sowie Turnlehrer- und Sanitätszimmer befindet sich auf der Höhe des Untergeschosses. Das grosse Hallenvolumen lässt sich durch mobile Wände bedarfsgerecht unterteilen, sodass beispielsweise gleichzeitig in jedem der drei Segmente Sportunterricht abgehalten oder die Halle als Ganzes für ein

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16.2.2009 15:59:55 Uhr

Bild 5 Der aussergewÜhnlichen Kronleuchter betont die besondere Raumatmosphäre in der Bibliothek, ergänzt duch Leseleuchten. (Foto: Heinrich Helfenstein) Turnier genutzt werden kann. Analog zu dieser Flexibilität lässt sich die Beleuchtung sowohl in den Teilbereichen als auch fßr die Gesamthalle schalten. Eine weitgehend blendfreie, tiefstrahlende Beleuchtung gewährleisten hier Hallenreflektorleuchten Copa A von Zumtobel. Die ballwurfsicheren Leuchten sind mit Abdeckungen aus Einscheibensicherheitsglas und speziell berechneten Reflektoren ausgerßstet,

die eine hÜhere Lichtausbeute gewährleisten.

Tagsßber lassen Fensterflächen und Oberlichter viel natßrliches Licht in die Sporthalle einfallen. Damit nachts ein ähnlicher Lichteindruck entsteht, wurden in die Leibung Lichtleisten mit T5-Leuchstofflampen integriert. Dieses architekturbezogene Licht sorgt auch bei Dunkelheit fßr eine ansprechende Aussenwirkung des Sporttrakts. l

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Energieeffizienz und Lichtqualität

Das Forschungsprojekt VERU In einem Forschungsprojekt untersucht das Fraunhofer Institut für Bauphysik IBP seit Jahren in Holzkirchen/D den Gesamtenergieverbrauch in einem Testgebäude.

In sechs natürlich und künstlich beleuchteten Einzelräumen werden neben dem Energieverbrauch die ergonomischen Qualitäten betrachtet.

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esamtenergiekonzepte von Gebäuden bestehen aus vielfältigen Komponenten, die zum Teil energetisch konkurrierend wirken können.

Die einzelnen Komponenten müssen daher im Gesamtkontext betrachtet und bewertet werden. Auf dem Freigelände des IBP in Holzkirchen wurde hierzu eine modulare Versuchseinrichtung für energetische und raumklimatische Untersuchungen (abgekürzt VERU) errichtet. Hier werden neben den Messungen des Verbrauchs für Heizung, Warmwasseraufbereitung, Klimatisierung und Lüftung unterschiedliche Lichtlösungen auf Energieeffizienz und Lichtqualität untersucht.

Steigerung der G e s a m t e n e r g i e e ff i zienz von Gebäuden Hauptaspekte der Untersuchungen sind die jeweiligen Primärenergieaufwendungen für die ganzjährige Konditionierung der Raumeinheiten mit unterschiedlichen Anlagen-/Fassadenkonzepten.Die Wechselwirkungen der einzelnen Systeme auf den Gesamtenergiebedarf stehen im Vordergrund, ebenfalls einbezogen werden Aspekte der thermischen und visuellen Behaglichkeit. Die Untersuchungen sollen dazu beitragen, einzelne Systeme in ihrer Energieeffizienz fortzuentwickeln und in ihrem interaktiven Verhalten dem Gesamtsystem anzupassen. Die gemessenen Daten können darüber hinaus zur

Bild 1 Das Fraunhofer Institut für Bauphysik in Holzkirchen erstellte dieses Gebäude als modulare Versuchseinrichtung für energetische und raumklimatische Untersuchungen namens VERU. (BUS-House) Evaluierung der laufenden Normungsarbeiten über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden verwendet werden (EU-Richtlinien EPBD).

Das Gebäude und die Ve r s u c h s t e c h n i k Je Etage des dreigeschossigen Versuchsgebäudes in Stahlbetonkonstruktion sind sechs quadratische Messzellen vorhanden. Durch demontable Zwischendecken können auch Untersuchungen an mehrgeschossigen Räumen durchgeführt

werden. Ferner können transparente Dachelemente eingefügt werden und in Bereichen der massiven Zwischendecken sind Systeme zur Betonkern-

Autor Richard Staub www.bus-house.ch Infos: – www.zumtobel.ch/humanergy – www.bauphysik.de/veru

ET Licht | Fachteil

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Bild 2 Umfangreiche und genauste Instrumente ermöglichen detaillierte Langzeituntersuchungen. (Zumtobel) Aktivierung eingebaut. Fassadenelemente bzw. Verschattungssysteme werden über vordefinierte Haltesysteme montiert. Die Messdatenerfassung erfolgt durch das am Institut entwickelte Messsystem IMEDAS©.

Untersucht und bewertet werden grundlegende bauphysikalische Eigenschaften, wie beispielsweise die Qualität eines beweglichen Sonnenschutzes. Nach allen Klimavoraussagen werden die Temperaturen zunehmen,heisse Sommer werden zum Regelfall. Besonders bei Gebäuden mit grossen Fensterflächen wird es entscheidend sein,wie tagsüber die Sonneneinstrahlung in Gebäuden begrenzt und dennoch Tageslicht genossen werden kann.Architekten werden verstärkt energetische und konstruk-

tive Aspekte in die Entwurfsarbeit integrieren müssen. In drei übereinander liegenden Geschossen werden, unter Berücksichtigung des Tageslichts, in einem Einzelbüro (16 m2) Beleuchtungseinrichtungen mit verschiedenen ergonomische und energetische Qualitätsstufen untersucht.

Sehkomfor t und Wir ts c h a ft l i c h k e i t Zumtobel und andere Industriepartner aus der Beleuchtungsbranche interessieren besonders die Untersuchungen bezüglich Tages- und Kunstlicht sowie ein ausgewogene Verhältnis zwischen Energieeffizienz und Ergonomie. Der Mensch benötigt das Licht zur Orientierung,zum Arbeiten,

zum Wohlfühlen und hat jeweils individuelle Anforderungen.Zumtobels Botschaft besagt deshalb: Licht dorthin bringen, wo es im Moment vom einzelnen Nutzer benötigt wird,in der richtigen Qualität, mit möglichst geringem Energieverbrauch. Durchschnittlich 19 % des weltweiten Bedarfs an elektrischer Energie werden laut Internationaler Energieagentur IEA durch die Beleuchtung verursacht. Ein Grossteil dieser Energie wird durch Verbrennung fossiler Ressourcen mit hohem CO2-Ausstoss produziert. Die Ergebnisse von VERU zeigen:Durch das Dimmen,unter Einbezug einer Tageslichtregulierung, erzielt man weitaus grössere Einsparungspotenziale als durch einfaches Schalten. Ein erstes Kriterium für den effizienten Energieeinsatz ist also das Lichtkonzept selbst, ein weiteres ist die Qualität des Leuchtmittels.

Erkenntnisse aus der Studie Energieverbrauch und ergonomische Qualität sollten stets in der Balance sein, um sowohl der Umwelt als auch dem Menschen gerecht zu werden.

Das Forschungsprojekt VERU unterstützt die Aussage, dass Beleuchtungsanlagen, in denen die Lichtqualitäten für Menschen berücksichtigt werden,einen geringeren Energieverbrauch haben können als einfache,auf geringe Anschlusswerte getrimmte Anlagen. Mit den Ergebnissen von VERU kann das Konzept «Humanergy Balance» von Zumtobel in seiner Beleuchtungstechnik deutlich verfeinert und quantifiziert werden.

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ELI und LENI – Unterstützung d u r c h V i va l d i Der Lighting Energy Numeric Indicator LENI gibt Auskunft über den jährlichen Energieverbrauch pro Quadratmeter inklusive Stand-by-Betrieb.

Der Indikator ELI berücksichtigt insgesamt fünf Kriterien für ergonomische Qualität: Sehleistung, Erscheinungsbild, Sehkomfort, Emotion und Individualität.

Mit der Verwendung der Visualisierungssoftware Vivaldi von Zumtobel lassen sich Vorzüge verschiedener Lichtstimmungen im konkreten Kundenprojekt zu einer ausgeglichenen Lichtlösung komponieren, um damit das Konzept «Humanenergy Balance» einfacher umzusetzen.

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Farbige LED finden auch in der Medizintechnik Anwendung um zum Beispiel eine bestimmte Farbstimmung in Untersuchungsräumen zu generieren.

Praxis-Experimente zur Verbauung von LED-Modulen

L E D : Wä r m e s t a u vermeiden Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit der Thematik Wärmeableitung in Bezug auf die Kenngrössen Betriebswirkungsgrad, Lichtstromrückgang und Lebensdauer von LEDs. Diesen kommt eine zentrale Bedeutung zu.

D

ie LED-Technologie entwickelt sich immer mehr zum Innovationsmotor der Lichtbranche. Wichtige Kenngrössen zur Charakterisierung der Güte einer LED-Leuchte sind Leuchtenbetriebswirkungsgrad, Leuchtenlichtstromrückgang und

Autor Dr. habil. Roland Heinz Philips Lighting Academy, Zürich www.philips.ch Institut für Chemische Technologie Anorganischer Stoffe (ICTAS) Technische Universität, Graz

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Leuchtenlebensdauer. Der Betriebswirkungsgrad von weissen LEDLeuchten, die mit 1–3 W Hochleistungs-LED-Chips bestückt sind, liegt heute in der Applikation zwischen 40–60 lm/W.Weitere Wirkungsgradsteigerungen sind zu erwarten.Obige drei Kenngrössen sind jedoch nicht nur eine Funktion der Güte des Chipmaterials, sondern werden ebenfalls massgeblich durch die thermische Verbauung des Chips (Ebene 0), der LED-Lampeplatte (Ebene 1), des LEDModuls (Ebene 2) bzw. der LEDLeuchte (Ebene 3) bestimmt.

4W 24VDC A 36D) werden in einer Holzfassung montiert und gemäss Bild 1 elektrisch an einen LED-Treiber (Xitanium LED Driver Indoor 40W/1,75A-24V 230V ) kontaktiert.An jedem LED-Modul wird seitlich ein Temperaturfühler angebracht und mit einem Messgerät verbunden.

Die Rückseite der LED-Module wird auf drei verschiedene Arten verbaut: a) Montage mit freiem Luftzutritt, b) Montage mit 1 cm Steinwollumhüllung,c) Montage mit 1 cm PU-Schaumumhüllung («Bauschaum»). Die Module werden eine Stunde lang betrieben. Danach wird die Oberflächentemperatur der drei Messpunkte bestimmt und mittels eines Luxmeters und eines Aluminiumrohres das relative Verhältnis der Lichtströme gemessen (Bild 2).

Experimentelles

Ergebnisse und Diskussion

Drei baugleiche bernsteinfarbene Philips-4-W-LED-Module (LMS 2x2

Hochleistungs-LEDs liefern je nach Wirkungsgrad etwa 15–45% Licht.

Bild 2 Relative Lichtstrommessung am LED-Modul mittels Luxmeter

a)

b)

c)

Bild 1 Experimenteller Aufbau zur LED-Verbauung.

85 – 55% der aufgenommen elektrischen Energie muss über die Gehäusewand des LED-Moduls bzw. der LED-Leuchte abgeführt werden. Die Kühlung des in unserem Experiment verwendeten LED-Moduls wird vor allem über Kühlrippen an der Modulrückseite realisiert. Bei den gemessenen Gehäuse-Betriebstemperaturen von deutlich unterhalb 100 °C ist die Kühlungsursache Wärmeleitung (Konduktion) und Wärmeströmung (Konvektion). Für eine di-

rekte Wärmeabstrahlung ist die für einen sicheren LED-Betrieb notwendige Oberflächentemperatur des Gehäuses viel zu niedrig.

In Abhängigkeit von der rückseitigen Verbauung verändern sich die Oberflächentemperatur und der austretende Lichtstrom eines LEDModuls gemäss Tabelle 1.

Dabei gilt: Je höher die Betriebstemperatur des LED-Moduls desto geringer ist der Lichtstrom der LED. Das Experiment stimmt mit Labor-

messungen überein, die an unverbauten LED-Lampen, die auf einer Heizplatte montiert waren, vorgenommen wurden (Bild 3).

Die thermische Isolationswirkung einer Verbauung sollte mit fallendem Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten ␭ des isolierenden Materials ansteigen. Aus diesem Grund wäre zu erwarten, dass das Modul in unserem Experiment bei rückseitiger Exposition an Luft am besten isoliert ist und somit die höchste Oberflächentemperatur besitzen müsste.

Der Effekt einer reinen Wärmeleitung kann jedoch nur bei ruhenden Materialien (Feststoffen) beobachtet werden. Die das Modul a umge-

Wä r m e s t a u v e r m e i d e n

Bild 4 Philips – Fugato LED Downlight 18W, 1100 lm (57 lm/W).

Bild 5 LED 7W Retrofit-Lampen (33 lm/W).

Bei LED-Lichtquellen muss im Gegensatz zu klassischen Lichtquellen, wie Glühlampen, Leuchtstofflampen oder Entladungslampen, die überschüssige Wärme über Wärmeleitung und Wärmeströmung abgeführt werden. Bei den niedrigen Chiptemperaturen von 80 bis 150°C, die die LED-Technik erfordert, ist eine vollständige direkte Wärmeabstrahlung physikalisch unmöglich. Aus diesem Grund kommt der thermischen Verbauung der LED eine ungleich wichtigere Rolle zu, als bei klassischen Lichtquellen, denn «Wärmestau» im Modul mindert den Lichtstrom und reduziert die Lebensdauer und die integrierte Steuerelektronik. Diese Feststellung gilt für alle HochleistungsLEDs, unabhängig vom Hersteller, in gleicher Weise. Moderne LED-Downlights (Bild 4) besitzen daher heute gut sichtbare Kühlrippen. Es ist daher nicht verwunderlich, dass selbst LEDRetrofit-Lampen der Leistungsklasse 4–7 Watt (Bild 5), die Glühlampen oder Halogenlampen ersetzen sollen, am Produkt über gut sichtbare Kühlrippen verfügen, um die überschüssige Wärme abzuleiten.

ET Licht | Fachteil

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Bild 3 Lichtstromverhalten von Hochleistungs-LED-Chips bei unterschiedlichen Gehäuse- bzw. Trägerplattentemperaturen. (Quelle: Philips/Lumileds Applikationslabor)

rückseitige Isolation

WärmeleitfähigkeitsKoeffizient

GehäuseTemperatur

relativer Lichtstrom

Modul a

Luft

0,02

46

100

Modul b

Steinwolle

0,05

58

74

Modul c

PU-Schaum

0,03

74

53

Tabelle 1 Temperatur- und Lichtstrommessungen an drei verschieden verbauten LED-Modulen (eigene Messung).

Energiesparen mit Präsenzmelder

bende Luft ist jedoch in ständiger Bewegung und eignet sich daher trotz im Vergleich zu Steinwolle und PUSchaum geringerem Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten hervorragend zum Wärmeaustrag (Wärmeströmung, Konvektion). Bei Modul a kann die Luft rückseitig ungehindert an den Kühlrippen des LED-Moduls entlang strömen.

Bei Modul b ist durch die Abdeckung der Rückseite mit Steinwolle der Luftzutritt schon stark behindert. Bei der völligen Verkapselung der Rückseite mit PU-Schaum (Modul c) ist kein direkter Luftaustausch mehr möglich: Das Modul heizt sich nun sehr stark auf, bis schliesslich bei 74° Gehäusetemperatur ein thermisches Gleichgewicht mit der Umgebung vorliegt. Die überschüssige Wärme wird nun hauptsächlich über die Moduloberfläche (Luftexposition) und die seitlichen Holzwände abgeführt.

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Lichtenergie ist zu wertvoll, um unbedacht mit ihr umzugehen. Mit einer intelligenten Regelungstechnik ist lässt sich der Energieverbrauch massiv verringern, ohne Komforteinschränkung. (Bild Siemens)

Vor allem in grossen, hellen Räumen mit Publikumsverkehr sind intelligente Lichtsteuersysteme Stand der Technik.

(Bild Siemens)

Lichtregelung

Energieeinsparung u n d Ko m f o r t g e w i n n Etwa 28% der gesamten in Zweckbauten eingesetzten elektrischen Energie wird für die Beleuchtung verwendet. Gesteigerte Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden erfordern eine verstärkte Optimierung der Energie-

tensenkung kann die künstliche Beleuchtung in einem Raum abhängig von Zeit, Anwesenheit und Tageslicht gesteuert werden.

bereitstellung, -verteilung und -nutzung. Dieses Ziel kann nur durch Automati-

Zeitabhängige Lichtsteuerung

sierung erreicht werden.

Autor

Dipl.-Ing. Hans-Joachim Langels Siemens Schweiz AG 8047 Zürich www.siemens.ch/automation www.siemens.de/gamma

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E

Eine sinnvolle Automatisierung berücksichtigt die Komfortbedürfnisse der Raumnutzer, sodass Raumtemperatur und Beleuchtungsstärke auf die jeweilige Nutzungssituation optimal eingestellt werden können. Dabei muss der Raumnutzer immer die Möglichkeit haben,seine Arbeitsumgebung individuell anzupassen. Zur Energiekos-

Beim Verlassen eines Raumes wird häufig vergessen das Licht auszuschalten. Eine zeitabhängige Lichtsteuerung trägt diesem Umstand Rechnung. Grundsätzlich erfolgt zeitabhängige Lichtsteuerung entweder relativ zu einem Ereignis oder absolut zur Uhrzeit bzw. zu einem Datum.

Erfolgt die zeitabhängige Lichtsteuerung relativ zu einem Ereignis, wird die Beleuchtung nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit abgeschal-

tet oder auf einen minimalen Wert gedimmt. Das bekannteste Beispiel für diese Art der Lichtsteuerung ist die Treppenhauslichtsteuerung.

Bei uhrzeitabhängiger Lichtsteuerung wird die Beleuchtung zu einer vorbestimmten Zeit automatisch ausgeschaltet.Die Beleuchtung kann zur Vorwarnung der Nutzer blinken oder auf einen vorbestimmten Wert herabgedimmt werden.

Dies gibt dem Nutzer die Möglichkeit, ein Ausschalten durch manuelles Übersteuern um eine vorbestimmte Zeit, z.B. 60 Minuten, hinauszuzögern.

Tageslichtabhängige Lichtregelung Für eine tageslichtabhängige Einflussnahme auf die Helligkeit in einem Raum gibt es grundsätzlich zwei Ansätze: Lichtregelung über einen Helligkeitsfühler im Raum (Konstantlichtregelung) oder Lichtsteuerung über einen Aussenhelligkeitsfühler in Kombination mit Steuergeräten, die die Ausrichtung der Fenster nach der Himmelsrichtung, die Fenstergeometrie und schattenwerfende Objekte (Gebäude,Bäume) berücksichtigen. Während die tageslichtabhängige Lichtsteuerung weniger Sensoren als die Lichtregelung benötigt, ist die Inbetriebnahme mit einem erheblich höheren Engineeringaufwand verbunden.

Die Beleuchtungsstärke kann durch eine Konstantlichtregelung auf einen vorbestimmten oder vom Nutzer eingestellten Wert gehalten werden, sodass das einfallende Tageslicht genutzt und zugleich die Energiekosten reduziert werden.Zur Nutzung des Tageslichts bei gleichzeitigem Blendschutz können die Lamellen entsprechender Jalousien so gesteuert werden,dass diese abhängig vom Sonnenstand das Tageslicht in den Raum werfen und das direkte Tageslicht abblenden. Die Vermeidung direkter Sonnenlichteinstrahlung reduziert auch die Aufheizung des Raumes.

Anwesenheitsabhängige Lichtsteuerung Häufig werden Räume nur teilweise genutzt, sodass eine anwesenheits-

Erklärung anhand eines Beispiels Die möglichen Energiekostensenkungspotentiale werden am Beispiel eines Büroraumes betrachtet.

Bild 1: Bei nicht automatisierter Beleuchtung kann ein Nutzerprofil angenommen werden. Angenommen wird, dass ab 7:00 Uhr morgens eine minimale Beleuchtung eingeschaltet wird. Ab 8:00 Uhr wird die Beleuchtung vollständig durch die Benutzer eingeschaltet. Diese bleibt den gesamten Tag eingeschaltet, bis der letzte Raumnutzer den Raum verlässt und das Licht abschaltet. Häufig bleibt eine Minimalbeleuchtung für z.B. die Raumreinigung eingeschaltet. Diese wird dann durch die Raumreiniger selbst oder durch den Sicherheitsdienst ausgeschaltet. Die grau ausgefüllte Fläche entspricht der genutzten Energie bei manueller Lichtsteuerung.

Bild 2 zeigt den Einfluss zeitabhängiger Lichtsteuerung auf die Energienutzung.

Durch zentrales Ausschalten der Beleuchtung kann die Energienutzung um 18% reduziert werden.

Bild 3a zeigt das Prinzip der Konstantlichtregelung mit einem deckenmontierten Helligkeitsfühler. Die gewünschte Beleuchtungsstärke auf der Arbeitsfläche von 500 Lux wird abhängig von der Raumtiefe durch das von der Fensterseite her einfallende Tageslicht erreicht.

Der Konstantlichtregler wirkt auf die Lichtbänder ein, die so gedimmt werden, dass das Kunstlicht den fehlenden Lichtanteil zur Erreichung der Zielbeleuchtungsstärke beiträgt.

Bild 3b zeigt diese Wirkung auf die Lichtbänder in einer realen Anlage. Zone 3 ist ausgeschaltet. Zone 4 ist auf ca.

20% und Zone 5 auf etwa 70% gedimmt. Die Energiekostenreduzierung ist hier offensichtlich.

Bild 4 zeigt schematisch den Einfluss tageslichtabhängiger Lichtsteuerung auf die Energienutzung über den Tagesverlauf. In Verbindung mit zentralem Ausschalten kann die Energienutzung durch tageslichtabhängige Lichtsteuerung um 35% reduziert werden. >> Fortsetzung: nächste Seite

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Fortsetzung: Erklärung Bild 5 zeigt beispielhaft den Einfluss anwesenheitsabhängiger Lichtsteuerung auf die Energienutzung über den Tagesverlauf.

Bild 6 Die erzielbare Reduzierung der Energiekosten für die Beleuchtung durch zeit-, tageslicht- und anwesenheitsabhängige Lichtsteuerung und Lichtregelung liegt in diesem Beispiel bei ca 44%.

Bild 7 Die Wirtschaftlichkeit lässt sich durch die Zeit ausdrücken, in der die Investition durch Einsparungen zurückgezahlt wird. Für das angenommene Beispiel lässt sich eine Rückzahlungsfrist von 3,3 Jahren bei Einsatz eines Beleuchtungssteuerungssystems mit KNX/EIB Komponenten errechnen.

abhängige Tageslichtsteuerung sinnvoll zur Energiekostenreduzierung eingesetzt werden kann.

Mit Präsenzmeldern können die Raumfunktionen automatisch vom Komfortbetrieb auf Bereitschaftsoder Energiesparbetrieb umgeschaltet werden. Dies kann auch in Kombination mit einer Zutrittskontrolle oder über eine Zeitsteuerung vorgegeben oder manuell gesteuert werden. In Fluren kann die Beleuchtung ausserhalb der Hauptnutzungszeiten präsenzabhängig abgeschaltet werden. Innerhalb der Hauptnutzungszeiten wird bei Abwesenheit auf eine einstellbare Mindesthelligkeit zurückgeschaltet. Damit wird ein Optimum an Energieeinsparung bei langer Leuchtmittellebensdauer erreicht.

Arbeitet die Flurbeleuchtung präsenzabhängig, so liefert diese immer dann das richtige Licht, wenn es benötigt wird. Andererseits wird nicht mehr Energie als notwendig benutzt. Dies gilt in gleicher Weise für Aussen- und Wegebeleuchtung.

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Übersicht gängiger Systeme Geräte und Systeme zur Lichtregelung lassen sich grundsätzlich danach klassifizieren, ob ihre Funktion manuell oder automatisch gesteuert wird.Für die manuelle Steuerung stehen die klassischen Schalter, Taster und Dimmer zur Verfügung, die auch in elektronischer Ausführung immer einen Eingriff des Menschen erfordern. Durch den Faktor Mensch ist eine energieeffiziente Lichtsteuerung allerdings kaum zu erreichen – ganz im Gegensatz zur Automatisierungslösung.

Geräte und Systeme zur automatischen Lichtregelung werden grundsätzlich danach unterschieden,ob sie autark oder vernetzt sind.

Autarke Systeme zur automatischen Lichtregelung, wie Treppenhauslichtautomaten, Zeitschaltuhren und Bewegungsmelder mit Schaltrelais,gibt es traditionell für die zeitund anwesenheitsabhängige Lichtsteuerung. Seit Längerem gibt es aber auch für die tageslichtabhängige Steuerung Helligkeitssensoren,

die als variabler Widerstand an einem Vorschaltgerät mit 1…10V Schnittstelle die künstliche Beleuchtung regeln.Nach Einführung der digitalen Schnittstelle Dali sind kombinierte Helligkeits- und Präsenzsensoren am Markt, die eine automatische lokale tageslichtund anwesenheitsabhängige Lichtsteuerung ermöglichen.

Neben einfachen elektromechanischen und elektronischen Geräten zur Lichtsteuerung gibt es auch vernetzte Systeme zur automatischen Lichtregelung,in denen einzelne Geräte durch Kommunikation miteinander vernetzt werden. Bei diesen Systemen liegt die «Intelligenz» entweder in einem zentralen Steuergerät (Master-Slave-Prinzip) oder verteilt in mehreren Geräten (SensorAktor-Netzwerk). Eines dieser Systeme ist Digital Addressable Lighting Interface (Dali), eine Schnittstellendefinition für die Ansteuerung von bis zu 64 Dali-Geräten, vornehmlich EVG, durch ein Steuergerät, das als Master fungiert. Die Dali-Kommunikation erlaubt es, alle Dali-Geräte gleichzeitig mit demselben Befehl anzusteuern (Rundspruchadressierung = Broadcast). Leistungsfähige Steuergeräte, wie die EIB-DaliSchnittstelle Ge141 oder das KNX/ Dali-Gateway N141 von Siemens, schöpfen die Möglichkeiten, die Dali bietet, voll aus. Ein anderes System ist die Gebäudesystemtechnik KNX/ EIB, welche einfache Installation, übersichtliche Systemstruktur, Modularität und Flexibilität vorteilhaft miteinander verbindet.

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D 06

Die neuen Stimmungsmacher

Bild 1 Das Zentrum Paul Klee als «Kulturzentrum» in Bern ist nicht nur ein architektonisches Highlight – auch bezüglich Kommunikations- und Lichttechnik hat es einiges zu bieten. (Bild ZPK)

Kommunikations- und Lichttechnik vom Feinsten

Zentrum Paul Klee Das im Sommer 2005 eröffnete Zentrum Paul Klee in Bern ist nicht einfach ein (Kunst-)Museum, sondern ein aussergewöhnliches MehrspartenKulturzentrum mit internationaler Ausstrahlung. Mit über 4000 Werken von Paul Klee beherbergt es die weltweit bedeutendste Sammlung an Werken eines einzigen Künstlers von Weltformat.

D Autor

Hans R. Ris 8413 Neftenbach www.elektrotechnik.ch Nach Unterlagen von: – Zentrum Paul Klee, Bern, www.zpk.org – AMX-Generalvertretung: AROCOM AG 4153 Reinach, www.arocom.ch

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as vom italienischen Architekten Renzo Piano 2005 realisierte Zentrum Paul Klee wurde von privater Seite finanziert, die öffentliche Hand unterstützt den Betrieb (rund 50%) des neuen kulturellen Wahrzeichens der Bundesstadt. Es ist einerseits Museum, aber auch Forschungsstätte, Ort der Vermittlung für Kinder, Jugendliche und Erwachsene und ermöglicht vielseitige Begegnungen mit Kunst, Musik, Theater und Tanz, aber auch der Natur, in die es als Landschaftsskulptur eingebettet ist.

Die 150 m lange, hinter der gläsernen Hauptfassade angelegte Museumsstrasse verbindet alle öffentlichen Bereiche des Zentrums Paul Klee.Sie ist das kommunikative Rückrat und die Hauptverkehrsader zu allen Aktivitäten, seien dies die Ausstellungen, die verschiedenen Seminarräume,das Foyer und das Atrium, wo regelmässig Tanz-, Musik- und Literaturveranstaltungen stattfinden, das Kindermuseum Creaviva und das Offene Atelier.

Te c h n i k v o m F e i n s t e n Besondere technische Leckerbissen in audiovisueller und lichttechnischer Hinsicht sind die vier Seminarräume,das Auditorium mit Foyer und das Forum. Erwin Schenk, Leiter Events und Multimedia im Zentrum Paul Klee, hat die ganze Anlage von Grund auf konzipiert und geplant.

Für seine kreativen technischen Lösungen erhielt er 2006 den «SINUS –

Bild 2b Vortragende haben neben sich ein 17-ZollTouchpanel, synchronisiert mit der Regie. Sie können damit direkt auf die kommunikative Situation während ihrer Präsentation zugreifen. (Bild ZPK) Bild 2a Das Auditorium kann als Konferenz- wie auch als Musiksaal verwendet werden. (Bild ZPK) Systems Integration Award», der vom Fachkongress CAVIS (Congress für audiovisuelle Installationssysteme) verliehen wurde. Seine Lösungen der vernetzten Audio-VideoLicht-Technik sind vom Feinsten.

Die Jury meinte damals: «Erwin Schenk darf als der technische Spiritus Rector verstanden werden, der die gesamte Kommunikationstechnik, Audio, Video und Daten definiert, entworfen und zum guten Schluss auch optimal zum gemeinsamen Ganzen integriert hat.»

Alles aus einer Hand «Ich habe mich bereits in der frühen Planungsphase für AMX von Arocom entschieden» meint Erwin Schenk überzeugt. «Damit hatte und habe ich alles aus einer Hand und innerhalb der ‹Audio-Video-Licht-Steuerung› ein einheitliches System ohne Kompatibilitätsprobleme. Auch ist die technische Unterstützung durch die Arocom-Ingenieure sehr hilfreich.»

Die heutige Präsentationstechnik nutzt intensiv die gesamte Breite audiovisueller Medientechnik. Die Bedienerfreundlichkeit steht daher im Vordergrund, nicht nur für die Leute im Regieraum, sondern vor allem für den Vortragenden/Präsen-

tator am Rednerpult. Dass dieses höhenverstellbar ist, ist ein kleines Detail, aber für den Redner nicht ganz unwesentlich. Und dass er auf seinem 17-Zoll-Touchpanel die gesamte Technik oder auch nur Teile davon im Raum im Griff haben kann, ist in den Event-Räumen selbstverständlich.

Vom einfachen bzw. für einen PPTVortrag mit ein bis zwei Video-Datenprojektoren mit bis 7000 ANSILumen bis zum komplexen Einbinden von praktisch allen existierenden Datenquellen, kann die Regie alle notwendigen Bedienungselemente synchron mit dem Regiepult dem Vortragenden zur Verfügung stellen.

Auch hier fallen exzellente Detaillösungen auf: Die wichtigsten Bedienknöpfe sind auf dem Redner-Touchpanel vergrössert dargestellt und wenn er aus Versehen zu früh auf den AUS-Knopf drückt, kommt die entscheidende Frage: «Wollen Sie wirklich ausschalten?»

Gebäude innerhalb des Zentrums und ist akustisch perfekt mit allen Finessen ausgestattet. So entsprechen zum Beispiel die leeren Sitze akustisch dem voll besetzten Saal, so dass auch ohne Publikum realistische Klangproben durchgeführt werden können. Mit den in Höhe und Neigung verstellbaren SchallSegeln und schallabsorbierende Wandrollos kann die Nachhallzeit von 0,8 s für Sprache bis 2 s für Musik eingestellt werden.

Das Auditorium als kommuni katives Glanzstück Das Glanzstück der Event-Räume ist das Auditorium mit 300 Sitzplätzen, das zu je etwa 50% für Musik- und andere Veranstaltungen genutzt wird. Es steht schwingungsfrei als

Bild 3 Im Forum lassen sich je nach Kundenwunsch verschiedene Lichtstimmungen über DMX inszenieren. (Bild ZPK)

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AMX – Herz d e r Ko m m u n i k a t i o n

Bild 4a und b Erwin Schenk, Leiter Events und Multimedia (links), erklärt Hans R. Ris, dass jedes AMXKabel entsprechend der Funktion eine bestimmte Farbe habe und am Anfang und am Ende mit einem definierten Code beschriftet sei. Das «Suchen» erübrige sich im Schadenfall. (Bild HJL)

Die ganze Audio-Video-Licht-Anlage wird über AMX gesteuert. Dies beinhaltet die Lichtführung und Stimmungen im Saal wie auch auf der Bühne mit DMX, einem digitalen Steuerprotokoll, das speziell in der Bühnen- und Veranstaltungstechnik zum Steuern von Dimmern von intelligenten Schweinwerfern und Effektgeräten eingesetzt wird. Dazu kommen alle Video- und Audio-Geräte, die Leinwände – die Hauptleinwand hat eine Abmessung von 9 m mal 5 m und ist 1 Tonne schwer – über verschiedene Präsentations-PCs und Visualizer (Präsentationskameras).

Die ganze Steuerung ist über 2x 17-Zoll-Touchpanels im Auditorium mit gleichzeitiger Multiview-Vorschau für Zuspielquellen wie PCs,Zuspielgeräte usw. greifbar. Die Kommunikation läuft verschlüsselt via IP (Ethernet) zwischen AMX Controller

und Touchpanels ab. Ein wartungsfreier, multiprotokollfähiger Steuerungscontroller (AMX Netlinx Controller) – keine Lüfter, keine Harddisk – ist verantwortlich für die Steuerung aller Video- und Datenprojektoren, Zuspielgeräten, Matrixen KNX-EIB, mit 8x Infrarotschnittstelle zur Steuerung von Geräten mit IR-Fernbedienung. Gesamthaft sind es 32 000 Adressen via IP und ICS-Bus, KAT-5 schlaufbar, 655kBit schnell.

Generell gilt für die selbstüberwachenden AMX-Systeme, dass eine komplette Ferndiagnose und -wartung via gesicherten Internet-Zugang möglich ist. Desgleichen sind die Fernbedienung und der Support von Usern via PC/Mac über Internet implementiert. Für Erwin Schenk ist diese Wartungsmöglichkeit ein weiteres Plus. «Denn so kann ich auch ruhig in die Ferien gehen und kann im Notfall doch direkt Hilfestellung leisten», meint er nicht ohne Stolz. L

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Die bewährte Lösung für die Steuerung von Licht, Storen, Heizung sowie von Audio-, Videound Displaygeräten. Eine grosse Auswahl von Tastern, Fernbedienungen und drahtgebundenen sowie drahtlosen Touchpanel ermöglichen die

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Ein Freilufteinkaufszentrum entsteht

Einkaufen unterm Lichtdach Die Stadt Karlsruhe hat seit 2008 einen Masterplan «Beleuchtung». Er dient als lichtgestalterischer Wegweiser und ist Teil eines Gesamt-Masterplans «Stadtentwicklung».Teil dieser Stadtentwicklung ist die Aufwertung des Quartiers «Mühlburg».Verschiedene städtebauliche Elemente und Massnahmen sollen unter anderem die Attraktivität der Haupteinkaufsstrasse dieses Quartiers deutlich steigern.

D

er Karlsruher Masterplan «Beleuchtung» wurde vom Winterthurer Lichtgestaltungsbüro Vogt & Partner in enger Zusammenarbeit mit dem Stadtplanungsamt und den verschiedensten Interessengruppen in der Stadt ausgearbeitet. Darin werden verschiedenste Lichtinterventionen aufgeführt, welche die Hauptstadtqualitäten bei Dämmerung und Nacht hervorheben respektive zu einer neuen visuellen Qualität führen sollen.

Quartieraufwertung Ein solcher Interventionsort ist die Einkaufsstrasse «Rheinstrasse» im Quartier Mühlburg (Bild 1) . Es handelt sich um ein 900 m langes Strassenstück, vierspurig befahrbar und in der Mitte von einer geteerten Strassenbahntrassee unterteilt.Beidseitig ist die Strasse von Parkplätzen gesäumt. Stadtauswärts macht das Strassenstück,das auf der einen Seite mit grossen Platanen unterteilt wird,

einen lang gezogenen Bogen. Die nüchternen,meist fünfstöckigen Fassaden der anliegenden Gebäude sind ein typisches Abbild der 50er-Jahre.

Passend dazu hatten die Ladenzeilen im Erdgeschoss lang gezogene Vordächer erhalten: Sie sollten wetterunabhängig zum Flanieren einladen. Die Vordächer sehen heute sehr unterschiedlich und etwas beliebig aus. Teilweise wurden sie in die Schaufenstergestaltung optisch integriert oder sie blieben in originalgetreuem Zustand. Dementsprechend unruhig wirkt das Gesamtbild der Einkaufsstrasse. Im Sinne einer lebendigen Quartiersentwicklung soll diese Situation geändert werden.Die Rheinstrasse soll an Attraktivität gewinnen und ein «Lichtblick» werden.

Das Grundkonzept «Lichtdach» Das Stadtplanungsamt Karlsruhe entwickelte mit den Stadtplanern Vögele & Gerhardt ein Konzept, um

in verschiedenen Schritten die Rheinstrasse räumlich aufzuräumen und aufzuwerten.

Der Lichtdesigner Christian Vogt entwickelte hierzu die Idee, die beiden Strassenseiten mit einem Lichtdach zu verbinden und damit einen neuen – virtuellen – Raum zu schaffen. Das Lichtdach definiert zwar einen klar begrenzten Raum, trotzdem bleibt der Himmel offen. Dieses Dach soll tagsüber seifenblasenartig schillern und am Abend sanft und lebendig leuchten.Es ähnelt einem abgehängten Fahnenmeer und assoziiert Festlichkeit und Geborgenheit, gerade in den Abendstunden.

Das Lichtdach verbindet die einzelnen Läden und macht sie zu einem Teil einer riesigen Halle – eines Freilufteinkaufszentrums. Unzählige Menschen fahren durch diese «Halle». Es gilt nun sie neugierig zu machen, und darüber hinaus, sie zum Aussteigen zu bewegen.

Hierzu soll unter anderem an einem Haltestellenplatz der Stras-

Autor Matthias Wilcken-Frey Vogt & Partner Lichtgestaltende Ingenieure 8400 Winterthur www.lichtgestaltung.ch Bild 1 Ansicht der Rheinstrasse.

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Bild 2 Rheinstrasse bei Tag (a) und bei Nacht (b).

Bild 3 Rheinstrasse am Valentinstag (a) und an Ostern (b). senbahn eine interaktive Lichtinstallation die Neugier der Verkehrsteilnehmer ansprechen und sie dazu verleiten, immer wieder diese Installation zu erleben resp. immer wieder in diesem Raum anzuhalten.

Das Lichtdach selbst bildet zudem einen einfachen, imaginären Bildschirm. Eine Deckenfläche also, welche durch eine entsprechende Steuerung für verschiedenste «Aussagen» zur Verfügung steht.Im vorliegenden Fall vor allem für kommerzielle, aber auch künstlerische Themenkreise.

Eine sanfte Illuminierung der Platanen mit zurückhaltend grünem Licht

Bild 4 Querschnitt der Rheinstrasse, Lichtfahnen und Strassenbeleuchtung.

(Bilder www.lichtgestaltung.ch)

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könnte zudem im Sommer eine weitere, eher seitliche, Attraktivitätssteigerung in der Rheinstrasse darstellen.

Die Umsetzung Die Umsetzung (Bild 2) ist in der Projektierungsphase und soll auf Ende Jahr realisiert werden. In einem gleichmässigen Raster sollen semitransparente Scheiben an gespannten Stahlseilen befestigt werden. Die Scheiben bestehen aus speziell beschichtetem Kunststoff, welcher tagsüber je nach Sonnenlichteinfall farbig unterschiedlich schillern.

Ab der Dämmerung leiten RGBLeuchtdioden ihr Licht seitlich in die Scheiben und sorgen so für ein subtiles Eigenleuchten. Jede einzelne Leuchtfläche soll ansteuerbar sein und sich in seiner Farbe verändern können.

Dadurch kann gezielt eine jeweils andere Lichtatmosphäre geschaffen resp. das Lichtdach als grob gerasterte Darstellungsfläche genutzt werden (Bild 3). So sollen zu

kommerziell wichtigen Terminen, wie Weihnachten, Valentinstag, Ostern usw.entsprechende Farbkompositionen entworfen werden. Aber auch Soziales kann entsprechend gefördert werden. Vom Schülerwettbewerb zu Stimmungsbildern der Stadtteilbewohner bis hin zu rein künstlerischen Bildern ist vieles vorstellbar (Bild 4).

Durch die Verwendung minimaler Baugrössen und den Einsatz modernster Lichtquellentechnologie (auch für die eigentliche Strassenbeleuchtung) soll nicht nur eine flexible und langlebige Attraktivitätssteigerung einer ganzen Strassenzeile erreicht werden,sondern auch eine entsprechende Energieeffizienz. Wo nötig, sollen Leuchten mit Masken oder Blendrahmen versehen werden, sodass unnötiges Streulicht respektive Lichtverschmutzung vermieden wird. Die Bevölkerung von Mühlburg haben das Projekt mit regem Interesse und aktiver Beteiligung verfolgt. Mit Spannung wird nun diese neue Attraktivitätsplattform erwartet. l

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Bild 1 Das brillante Licht der eingesetzten Strahler gibt den Reliefplatten besonders viel Tiefe und Struktur. So wirken gerade Reliefs und Plastiken besonders facettenreich.

Punktgenaue Ansteuerung

Museumsbeleuchtung Archäologisches Institut der Universität Zürich mit neuer Beleuchtung.

50 Prozent weniger Energieverbrauch dank moderner LED-Technologie.

M

Autor Hans R. Ris 8413 Neftenbach Nach Unterlagen von • Zumtobel Lighting GmbH, A-6851 Dornbirn, www.zumtobel.com und • Universität Zürich, Archäologisches Institut

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it einer einzigartigen Ausstellung präsentierte sich das Archäologische Institut der Universität Zürich nach einer Teilsanierung. Anlässlich des 175-jährigen Bestehens der Universität fand die beeindruckende Präsentation «Könige am Tigris – Medien assyrischer Herrschaft» mit vorher nie gemeinsam gezeigten Zeugnissen altmesopotamischer Kultur statt. Pünktlich zur Eröffnung der Ausstellung wurde auch die Beleuchtung neu konzipiert.

Hohe Lichtqualität Besonders wichtig waren im Sanierungskonzept höchste Lichtqualität

und gleichzeitig die Ausnutzung von Energiesparmöglichkeiten. Denn die bisher vorhandenen Kopfspiegellampen entsprachen nicht mehr den Anforderungen an eine moderne Museumsbeleuchtung. Schnell war im Entscheidungsprozess für die Verantwortlichen klar,dass der LED-Strahler Tempura von Zumtobel die optimale Lösung bietet. Neben der präzisen Definition der Farbtemperatur im Weissbereich zwischen 2700 Kelvin und 6500 Kelvin ist auch die Ansteuerung jedes Punktes im gesamten Farbspektrum möglich.

Die enorm hohe Lebensdauer von etwa 50 000 Stunden reduziert die Wartungskosten auf ein Minimum und schöpft gleichzeitig die Energieeinsparpotenziale optimal aus. Die Möglichkeit der DALI Steuerung lässt die exakte Festlegung der Farbtemperatur im Weissbereich sowie jedes Farbpunktes besonders

Bild 2 Vorteile des LED-Lichtes ist die absolute Infrarot- und Strahlungsfreiheit, die so für besonderen Schutz der antiken Plastiken sorgt.

komfortabel werden.Hierzu wird das Lichtmanagementsystem Luxmate Emotion genutzt, das die gradgenaue Einstellung der Farbtemperatur aus der Entfernung ermöglicht.

Licht kann führen und verführen Um den Genuss der historisch wertvollen Exponate zu maximieren, spielt die optimale Beleuchtung eine entscheidende Rolle. Die Kuratorin der Sammlung,PD Dr.Elena Mangoe, dazu: «Licht kann führen und verführen. Wir möchte den Kunstgenuss für unsere Besucher so gross wie möglich machen. Mit den LEDStrahlern können wir die historischen Platten und Skulpturen besonders facettenreich ausleuchten.

So berühren die Kunstwerke den Besucher emotional noch stärker.

Ebenso wichtig ist die Tatsache, dass die LEDs keine UV-Strahlung abgeben und so die wertvollen Exponate geschützt werden.»

50% weniger Energie Mehr als 140 Tempura-Strahler sind an einer Sonderausführung der TrenStromschiene befestigt. Die etwa 450 Meter Stromschienen sind in rechteckige Elemente unterteilt. In das speziell auf diese Anwendung angepasste Tren-Stromschienenprofil sind nach oben abstrahlende Leuchtstofflampen mit 54 bzw. 80 Watt integriert. So wird eine indirekte Deckenanstrahlung ermöglicht, die die Raumarchitektur angenehm unterstreicht. Sowohl die indirekte Beleuchtung als auch die LED-Strahler lassen sich über das Lichtmanagementsystem Luxmate Emotion steuern.Im Vergleich zur früheren Beleuchtung konnte der Energieverbrauch um mehr als 50 Prozent reduziert werden und gleichzeitig die Beleuchtungsqualität deutlich verbessert werden.Eine besondere Herausforderung war die Notwendigkeit, die vorhandenen Einspeisepunkte zu nutzen. Das neue Profil musste auf diese Gegebenheit angepasst werden und

zusätzlich die notwendige Sicherheitsbeleuchtung mit aufnehmen.

Jede Leuchte einzeln einstellbar Um die grosse Flexibilität der Strahler besonders wirkungsvoll nutzen zu können, wurde ein Luxmate Emotion Lichtmanagementsystem integriert. In drei Bereiche aufgeteilt, sind so individuelle Anpassungen der Farbtemperatur und der Helligkeit bequem am Bedienpaneel möglich. Jede Leuchte ist einzeln einstellbar und nahezu gradgenau auf eine bestimmte Farbtemperatur fixierbar. Auch das gesamte Farbspektrum lässt sich auf Wunsch bei dem Tempura-Strahler individuell per Knopfdruck anpassen. So wurde während der Ausstellungseröffnung das Obergeschoss in warmes Rotlicht getaucht und damit die besondere Lichtstimmung während eines Sonnenuntergangs im alten Mesopotamien nachempfunden.

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Verschiedene Ausführungsformen elektronischer Energiesparlampen. (Philips PLC Electronic)

Funktionsweise

EVG für Kompaktleuchtstofflampen Das klassische Vorschaltgerät KVG aus Kupfer und Eisen hat bei Leuchtstofflampen praktisch ausgedient. Betrieben werden sie heute vorwiegend mit EVGs. Für die als Glühlampenersatz gedachten Kompaktleuchtstofflampen kommen sie ausschliesslich in Frage.

D

ie moderne Leistungselektronik erlaubt es, elektronische Vorschaltgeräte so zu bauen,dass sie wesentlich geringere Verluste aufweisen als die konventionellen Systeme auf der Basis Kupfer/Eisen. Zugleich steigt mit steigender Frequenz gemäss Bild 1 der Lichtstrom bis etwa 10 % an, weil die Katodenverluste in der Übergangszone Katode/Entladungsstrecke kleiner sind. Dies, weil sie mit Hochfrequenz betrieben werden und im Gegensatz zum 50-Hz-Betrieb,wo mit jeder Netzhalbwelle neue Ladungsträger aufgebaut werden

Autor

Hans R. Ris 8413 Neftenbach www.elektrotechnik.ch

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müssen, diese hier praktisch ständig zur Verfügung. Dies führt zu kleineren Verlusten, und die Lampenlichtausbeute μ steigt bei den klassischen Leuchtstofflampen so bis auf 104 lm/W gegenüber etwa 95 lm/W bei 50-Hz-Betrieb.

E VG f ü r L e u c h t s t o ff lampen Gegenüber den klassischen konventionellen Vorschaltgeräten KVG oder ihrer verlustärmeren Version VVG haben EVGs unbestrittene Vorteile wie • geringere Leistungsaufnahme gegenüber konventionellem Betrieb, • längere Lampenlebensdauer durch definierten Startbetrieb (Bild 2), • geringeren Lichtstromrückgang während der Lebensdauer, • Gleichstrombetrieb möglich, dadurch problemloser Einsatz für Notbetrieb,

• praktisch konstanten Lichtstrom im Spannungsbereich von etwa 200 V bis 250 V (Bild 3), • keine Kompensation notwendig, da der Leistungsfaktor cos ␸ = 0,95 kapazitiv ist, • flackerfreien Start, dadurch hohen Lichtkomfort; bei Ausführungen für Sofortstart entsteht ein Lebensdauerverlust, • kein stroboskopischer Effekt, da praktisch keine Lichtstromwelligkeit, • Sicherheitsabschaltung bei deaktivierten Lampen und damit kein Flackern der Lampen am Ende der Lebensdauer, • automatische Wiedereinschaltung nach Lampenwechsel, • keine magnetischen Störfelder, wichtig zum Beispiel im medizinischen Bereich.

Die gewonnene Lichtausbeute könnte in Form eines grösseren Lampenlichtstroms genutzt werden. Dies ist aber nicht sinnvoll, da aus Gründen der Blendung eine höhere Leuchtdichte auf der Lampenoberfläche nicht unbedingt erwünscht ist. Man verkleinert deshalb die Lampenleistung von zum Beispiel 58 W auf 50 W bzw. 36 W auf 32 W,bei etwa dem gleichen Lichtstrom wie im 50-Hz-Betrieb.

Bild 1 Relative Lichtausbeute der Leuchtstofflampe als Funktion der Frequenz.

Bild 4 zeigt das Prinzip des elektronischen Vorschaltgeräts. Meist wird mit einer Frequenz von etwa 30 kHz bis 45 kHz gearbeitet. Tiefere Frequenzen kämen bereits in den hörbaren Bereich, und höhere Frequenzen bringen keinen wesentlichen Beitrag mehr bezüglich des Lichtstromgewinns. Im Wesentlichen besteht es aus fünf Bauteilen plus Lampe: • Eingangsfilter, das eine Rückwirkung der hohen Generatorfrequenz auf das Netz verhindert und die elektronischen Bauteile gegen hohe Netzspannungsspitzen schützt.

• Gleichrichter, der aus der 50-HzNetzspannung eine Gleichspannung erzeugt.

• Siebung für die Glättung der Gleichspannung mit Konstantspannungsregelung.

• Wechselrichter als HF-Generator mit schnell schaltenden Transistoren für die hochfrequente Spannung mit Steuerelektronik und eventuell einer zusätzlichen Schaltung für die Lichtstromregulierung.

• Strombegrenzung, meist mit einer miniaturisierten Drosselspule.

• Lampenkreis, mit Start- und Betriebsüberwachung. Dieser gewährleistet einen schonenden und flackerfreien Start und einen einwandfreien Betrieb.

Energiesparlampen Einschraubbare Kompaktleuchtstofflampen bezeichnet man als Energiesparlampen. Mit einem Sockel E27 bzw. E14 mit eingebautem EVG und einem Entladungsrohr funktionieren sie genau gleich wie die klassischen Leuchtstofflampen mit EVG.Mit einer fünffachen Lichtausbeute und bis zur 15fachen Lebensdauer der Glühlampe ist sie äusserst wirtschaftlich. Ener-

giesparlampen werden heute in verschiedenen Bauformen angeboten: • Stabform, mehrfach gebogen • Kugelform • Glühlampenform • Kreisring Energiesparlampen können anstelle bestehender Glühlampen im gewerblichen wie auch privaten Bereich eingesetzt werden. Die Leistungsstufen gehen heute bis 24 W mit einem Lichtstrom von 1500 lm.Der Anlaufvorgang ist «sofort» oder «langsam», je nach Ausführung. Ein 2-stufiges Schalten bzw.Dimmen bis 15% des Lichtstromes ist teilweise möglich.Die Vorteile sind: • nur 20 % Wärmeentwicklung im Vergleich zur Glühlampe, • bis 15-fache Lebensdauer der Glühlampe, • Sofortlicht nach dem Einschalten, • Lichtfarbe und Farbwiedergabeeigenschaft praktisch wie Glühlampe, • durch Hochfrequenzbetrieb kein stroboskopischer Effekt, • je nach Ausführung, praktisch keine Verkürzung der Lebensdauer im Schaltbetrieb, es sind bis 500 000 Schaltungen möglich, wenn die minimale Ausschaltzeit mehr als 2 min beträgt, • geringes Gewicht von 115 g bis 140 g.

Die Betriebsdaten,Lichtstrom ⌽,Leistungsaufnahme P und Lichtausbeute ␩,ändern sich gemäss Bild 5 bei Änderung der Netzspannung nur wenig. Der Betrieb der Lampe ist also weitgehend spannungsunabhängig.

Der Lichtstrom als Funktion der Brenndauer verhält sich etwa wie bei den steckbaren Kompaktleuchtstofflampen (Bild 6). Der Dampfdruck des Systems und damit der Lichtstrom ist abhängig von der Temperatur an der kühlsten Stelle des Entladungsrohrs.

Der maximale Lichtstrom stellt sich ein, wenn die Temperatur an den Kühlzonen bei etwa 55 °C liegt. Die Kühlzonentemperatur ist aber abhängig von der Brennlage der Lampe, und damit ist das Lichtstromverhalten lageabhängig, wie Bild 6 zeigt.

Ve r g l e i c h z w i s c h e n Glühlampe und Energiesparlampe Trotz des wesentlich höheren Anschaffungspreises der Kompakt-

Bild 2 Einfluss der Schalthäufigkeit auf die mittlere Lebensdauer von Leuchtstofflampen beim Betrieb mit a) KVG mit Glimmstarter, b) EVG mit Warmstart.

Bild 3 Relative Lichtstromänderung beim Betrieb einer Leuchtstofflampe am EVG als Funktion der Netzspannung.

Bild 4 Grundsätzlicher Aufbau eines elektronischen Vorschaltgeräts EVG.

Bild 5 Relative Betriebswerte von elektronischen Kompaktleuchtstofflampen mit Sockel E27 als Funktion der Betriebsspannung. ⌽ Lichtstrom, P elektrische Leistung, ␩ Lichtausbeute.

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Bild 6 Lichtstrom-Temperatur-Verhalten von elektronischen Kompaktleuchtstofflampen mit Sockel E27.

(Osram Dulux S und L) leuchtstofflampe ist ihr Betrieb nicht nur energetisch günstiger, sondern auch wirtschaftlicher, wie Bild 7 zeigt. Ausgehend von 15000 Betriebsstunden auf der Basis einer 75-WGlühlampe mit einem Stückpreis von 1,50 Fr. muss man 15 Glühlampen mit einem Energieverbrauch von 1125 kWh einsetzen, was bei einem Stromtarif von 0,20 Fr./ kWh Energiekosten in Höhe von Fr. 225.–verursacht. Mit den Lampen

zusammen ergeben sich Gesamtkosten von Fr.247,50.Die wesentlich teurere Kompaktleuchtstofflampe (Fr. 15.–) mit einem Anschlusswert von nur 15 W benötigt in der gleichen Zeit mit 225 kWh fünfmal weniger Energie als die Glühlampe, also auch weniger Energiekosten, nämlich nur 45 Fr. Die gesamte Einsparung beträgt somit Fr. 187,50, also mehr als das Zwölffache der Anschaffungskosten der Kompaktleuchtstofflampe.

Nach einer Betriebsdauer von etwa 1000 Stunden, was etwa der Lebensdauer der Glühlampe entspricht, ist die Kompaktleuchtstofflampe bereits kostengünstiger als eine vergleichbare Glühlampe.

Diese Betrachtung stimmt auch in ökologischer Hinsicht. Die eingesetzte graue Energie für die Produktion der Kompaktleuchtstofflampe ist etwa gleich gross wie die graue Energie für die Produktion von zehn Glühlampen.

L

Bild 7 Betriebskostenvergleich einer 75-W-Glühlampe mit einer elektronischen Kompaktleuchtstofflampe (Energiesparlampe) 15 W auf der Basis von 15 000 Betriebsstunden und einem Strompreis von 0,20 Fr./kWh.

E VG f ü r E n e r g i e s p a r l a m p e n Die Schaltungen der EVGs für Energiesparlampen sind nicht für alle Typen und Fabrikate einheitlich, sind aber etwa nach dem folgenden Muster aufgebaut: • Gleichrichter: Die Spannung für den Leistungsoszillator wird direkt aus dem 230-V-Wechselstromnetz ohne Transformator gewonnen. Nach dem Gleichrichter B1 bzw. am Glättungskondensator C4 beträgt die Gleichspannung 230 V · √2 ≈ 300 V. • Leistungsoszillator: Die erzeugte Gleichspannung wird zwei identischen Transistoren zugeführt, die abwechslungsweise mit einer Frequenz von 30 kHz ein- und ausgeschaltet werden. Angesteuert werden sie über eine Ringkerntransformator T1 mit den beiden Sekundärwicklungen T’1 und T’2. Das Ganze wirkt als selbstschwingender Leistungsoszillator, der eine Rechteckspannung erzeugt. Allerdings springt der Oszillator nach dem Einschalten nicht selbst an, dazu dienen der Diac DS3, der Widerstand R6 und der Kondensator C2 als Zündung. Die Diode D3 verhindert ein weiteres Zünden, wenn die Schaltung läuft. Der EVG für 11 W Energiesparlampen (nach Osram).

Kondensator C1 und der Widerstand R4 verzögern den Spannungsabfall der Transistoren und damit werden die Schaltverluste verringert.

Die Frequenz der Schaltung wird durch die Storage Time (Speicherzeit) von etwa 5 Ìs der beiden Transistoren bestimmt. Die Widerstände R1, R2, R3 und R5 wirken als Strombegrenzung der Basis- und bzw. der Emitterströme. Und die Dioden D1 un dD2 dienen dem Schutz vor Falschpolung der Transistoren und verhindern weitere Stärungen.

• Strombegrenzung: C6 dient der Gleichstromentkopplung und der Kaltleiter PTC steuert die Vorheizung der Lampenwendel.

Beim Einschalten der Lampe ist er kalt und damit niederohmig und schliesst den Konensator C3 kurz, so dass der (Vorheiz)Strom über C5 und die beiden Lampenwendel fliesst. Die Röhre wird so während etwa 1 s vorgeheiszt. Der PTC wird nun heiss und damit hochohmig. Bei diesem Vorgang kommen die Kondensatoren C3 und C5 zusammen mit der in Serie geschalteten Spule L1 in Resonanz. Die Schaltung ist nun so dimensioniert, dass die Resonanzspannung die Röhre zünden kann. Die Brennspannung der Lampe ist <100 V, sodass die Kondensatoren C3 und C5 vernachlässigbar sind. Die Spule L1 wirkt nun als Strombegrenzung. Da die Lampe mit rund 30 kHz betrieben wird, kann die Spule, verglichen mit einer 50-Hz-Vorschaltdrossel rund 600-mal kleiner dimensioniert werden. Damit werden auch deren Verluste drastisch kleiner.

Dieses Schaltprinzip wird bei praktisch allen Kompaktleuchtstofflampen – wenn auch mit kleinen Modifikationen eingesetzt.

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Marian Van der Elst, Leiter Energiewirtschaft International

«Perfekte Vorbereitung als Basis für maximale Leistung.»

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BKW FMB Energie AG, Human Ressources Management, Telefon 031 330 58 68, info@bkw-fmb.ch, www.bkw-fmb.ch/jobs

1200 Stimmungen hat das Stadioncenter Wien für das modulare Lichtsystem Cielos vorprogrammiert. Auf den Deckenflächen lassen 324 quadratische LED-Cielos Leuchtenschwimmer über die Video-Fliesen tauchen, auf denen im nächsten Moment die Blumen blühen. (Bild Zumtobel)

Wissensforum

Innovative Beleuchtung mit LED Anlässlich der 6. Tagung «Innovative Beleuchtung mit LED» des VDI Wissensforums referierten hochrangige Fachleute über den aktuellen Entwicklungsstand und die Trends weisser Hochleistungs-LEDs. Aber auch über neue Ansätze

LED» gab das VDI Wissensforum am vergangenen 18./19. Nov. 2008 in Düsseldorf in komprimierter Form einen aktuellen Überblick über Märkte,Technologien,Applikationen und Wirtschaftlichkeit der LED für die Allgemein-, aber auch die öffentliche Beleuchtung.

für hocheffiziente Multi-Chip-Lösungen-LED, neue Beleuchtungskonzepte für die Shop-Beleuchtung und wie die LED die Architektur verändert

I Autor Hans R. Ris 8413 Neftenbach www.elektrotechnik.ch

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m Gegensatz zur gegenwärtigen Finanzwelt boomt mit jährlich 60%-Zuwachsraten der weltweite LED-Markt. Betrachtet man nur den engeren Markt für die Allgemeinbeleuchtung, dann sind es immer noch 22% pro Jahr, bei einem Volumen von gut 3 Mrd. $, was etwa 2% des weltweiten Lampenmarktes entspricht.

Mit der 6. Fachtagung mit dem Thema «Innovative Beleuchtung mit

Nicht alles ist Gold, was glänzt Einleitend betonte der Tagungsleiter Dr. Michael Kramer von PerkinElmer GmbH, Pfaffenhofen (D), dass man den LED nicht einfach so «über den Weg trauen soll», denn ausser den Chancen wie zum Beispiel • einzigartige Lichtquelle mit hoher Energieeffizienz und Design-Vorteilen • UV- und IR-freie Strahlung • robust und unempfindlich gegen Erschütterungen

Bild 2 Datenblattwerte: Die Datenblattwerte sind nicht immer identisch mit der Realität.

(Quelle LED-Linear GmbH)

Bild 1 Futuristisches Leuchten-Design und modernste Lichttechnik: Der Leuchtenwirkungsgrad der Aero II Hybrid kann durch die Kombination von LED- und Leuchtstofflampentechnik in Kombination mit der herausragenden Mikropyramidenoptik MPO+ um mehr als zehn Prozent erhöht werden.

(Bild Zumtobel)

• Dimmbarkeit und veränderliche Lichtfarben • Betrieb mit Schutzkleinspannung • Miniaturisierung gebe es aber auch Problemzonen und Marketingtricks, wie zum Beispiel, dass • die Effizienz in lm/W allein nicht aussagekräftig, sondern nur im Zusammenhang mit dem Preis zu beurteilen sei, • die LED die Erwartungen häufig nicht erfüllten, da der netto zur Verfügung stehende Lichtstrom vielfach bis 50% weniger betrage als in den Unterlagen angegeben sei, • auch die angegebene Lebensdauer und die Lichtfarbe, wie auch die Farbwiedergabeeigenschaften CRI nicht immer den Versprechungen entsprechen würden, • die technischen Betriebsdaten vielfach unvollständig und/oder mangelhaft seien, • bei der Effizienz die Verluste der Betriebsgeräte nicht berücksichtigt würden, • die von den Herstellern während einem Messzyklus von 25 ms erfassten und dann veröffentlichten photometrischen Daten nicht der längerfristigen Realität entsprächen, • und es seien auch grosse Chips nicht kosteneffizient Leuchtdioden würden sich aber nicht mehr nur für Spezialanwen-

dungen eignen. Aber obschon sie sich bei der Lichtleistung und der Effizienz den konventionellen Lichtlösungen näherten und sie rein technisch ersetzen könnten,sei vor allem bei den Kosten das Ziel noch nicht erreicht. Denn mit den heutigen relativen Preisen von ≈ 30 $/klm bei durchschnittlich 40 lm/W, sei man von den anvisierten 3,5 $/klm noch relativ weit weg. Glühlampenlicht bekommt man heute für weniger als 1,5 $/klm und auch für gutes Leuchtstofflampenlicht bezahlt man nicht viel mehr.«Nicht nur technisch,auch kostenmässig besteht also noch grosses Entwicklungspotenzial», meinte Kramer.

W i r t s c h a ft l i c h – trotz höheren Investitionkosten Dass eine LED-Lösung trotz den höheren Investitionskosten, verglichen mit einer Halogen-Spot-Beleuchtung lohnend ist, zeigte Siegfried Luger, Luger Research, Dornbirn. Für einen 10-m2 – Raum, bestückt mit 30 Leuchten, Systemleistung 25 W bzw.

12 W, ergibt sich trotz Mehrkosten von 2386 € für die LEDs eine (Energie)Kostenersparnis von 442 € eine PaybackZeit von 5,4 Jahren.Also,eine Lösung, die auch «kurzfristig» Sinn macht.

Bild 3 Wärmeableitung: Lineare oder flächige LED-Leuchtensysteme sind gegenüber LED-Punktlichtquellen im Vorteil, da das Wärmemanagement über eine grössere Fläche effizienter handhabbar ist.

(Bild LED-Linear GmbH)

Auch Luger machte auf das Problem der Daten aufmerksam,auf die man sich bei der Beurteilung der LED stützt. Denn die Lebensdauer ist stark vom Betriebsstrom und der Temperatur abhängig. Ein zusätzliches Problem seien die (noch) fehlenden Normen und Standards.

Messtechni k von LED – eine Herausforderung Aufgrund der Fertigungsprozesse können LEDs nicht mit konstanten optischen Eigenschaften produziert werden. Selbst bei einer gleichen Baureihe kann die Helligkeit und Farbe von Bauteil zu Bauteil erheblich variieren. Deshalb müssen LEDs sowohl in der Produktion als auch in der Endanwendung getestet werden.

Eric Schwabedissen, Instrument Systems GmbH, München, machte auf die Anwenderprobleme aufmerksam, dass die optischen Eigenschaften wie zum Beispiel die Strahlstärke abhängig von der Temperatur und daher eine aktive Kühlung notwendig ist. Mit zunehmender Temperatur nimmt die Lichtausbeute ab und die Farbtemperatur nimmt zu,

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Bild 4a Grundlage der Weisslichterzeugung (Bild Vossloh-Schwabe Optoelectronic GmbH & Co. KG,)

Bild 4b Die Weisslichterzeugung kann mit mehreren Methoden realisiert werden. (Bild Osram)

das heisst die LED wird bläulicher.

Zusätzlich ändert sich der Farbeindruck für den Beobachter mit der Betrachtungsrichtung – der Unterschied kann bis mehrere Tausend Kelvin erreichen.

LED haben auch ein Einbrennverhalten, der stabile Betrieb wird erst nach etwa 10 Sekunden erreicht. Die LED-Hersteller messen die Daten aber bereits nach 20 ms und das thermische Gleichgewicht hat sich noch nicht eingestellt.Daher werden in der Praxis häufig Abweichungen der Datenblatt-Daten festgestellt.

Auch spielt die Alterung bezüglich der spektralen Verteilung eine Rolle – die Änderung kann bis mehrere 10 K erreichen.

Tr e n d s b e i L E D - We i s s l i c h t Gemäss Bernhard Bachl, VSO GmbH, Kamp-Lintfort, weisen die weissen High Brightness LEDs mit 417% die grösste Wachtumsrate auf und werden in 2012 wahrscheinlich einen Marktanteil von 71% aufweisen.

Ein Problem besteht allerdings grundsätzlicher Art: Hohe Effizienz

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und hohe Farbwiedergabeeigenschaft schliessen sich aus. Denn für die Innenbeleuchtung bringen zwar 100 lm/W wohl relativ viel Licht, aber bei einem CRI = 70 werden Farben nur schlecht wiedergegeben. Mit mehreren Leuchtstoffen lasse sich zwar der CRI verbessern,aber dies geht auf Kosten der Effizienz. Ein Unterschied besteht auch zwischen warmweissen LED und tageslichtweissen. Letztere weisen eine etwa 20% höhere Lichtausbeute in lm/W auf.

Für den Anwender stellen sich nach wie vor verschiedene Probleme, an denen die LED-Hersteller weltweit arbeiten: • Lichtstromgenauigkeit: Die gegenwärtigen Angaben beziehen sich auf eine bestimmte JunctionTemperatur, was für den Lichtplaner eine gewisse Unsicherheit bei der Bestückung bedeutet.

• Farbort: Der farbliche Eindruck einer LED ist meist zu wenig präzise definiert. In der Praxis führt dies zu einem störenden Eindruck.

• Effizienz und CRI: Die «variable» Lichtausbeute erschwert dem Lichtplaner die Dimensionierung.

Zum Teil genügen die Farbwiedergabeeigenschaften CRI nicht.

• Ansteuerkonzepte: Die unterschiedlichen Ansteuerkonzepte erschweren die Auswahl der Betriebsgeräte.

• Binning: Je enger die Fertigungstoleranzen bei der Auswahl der LED gesetzt werden, desto ähnlicher sind die Farbtemperaturen und die Effizienz.

Lichtsteuersysteme D. Grün von Grün und Partner GmbH, 65594 Runkel-Dehrn, ging in seinen Ausführungen auf die verschiedenen Lichtsteuersysteme ein.

Die klassischen Dimm-Methoden, wie sie bei den Glüh- und Halogenglühlampen oder auch bei Leuchtstofflampen verwendet werden, sind für LED ungeeignet, da sie Farbverschiebungen verursachen.

Die verbreiteste Methode,die Helligkeit der LED ohne Farbänderung zu verändern,ist die Pulsweitenmodulation PWM. Dabei wird der konstante Gleichstrom in raschen Folgen einund ausgeschaltet, was auf die Leis-

tung und damit auf den Lichtstrom Einfluss hat. Die Integration von LEDApplikationen in Lichtsteuersysteme ist nur über spezielle Ansteuereinheiten möglich. Über diese zusätzlichen Kon-verter können LED auch mit 1–10V-Spannung oder digital über DALI oder DMX gesteuert werden.

Leuchtenhersteller sind gefordert Die jetzt erhältlichen weissen LEDs mit über 1000 Lumen, einer Effizienz von über 60 lm/W und einer Lebensdauer von über 50 000 Stunden fordern das Know-how der Leuchtenhersteller heraus.Denn sie sind zu einem wichtigen Faktor in der Leuchtenentwicklung geworden. Und ihre Bedeutung als marktreifes und energieund damit CO2-sparendes Beleuchtungsmittel wird noch zunehmen.

Denn man kommt immer mehr von Einzel-Linsen zu einem gesamten optischen System. Etwas eigenartig wirken für den Anwender die Patentstreitereien, wo die Schaltung der Betriebsgeräte für Puls-Weiten-Modulation PWM in Kombination mit einer Schnittstelle zur Dimmung oder farblichen Veränderung der LED aus patentrechtlichen Gründen nicht frei verwendet werden darf.

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jahre ans anni

100

Feller spricht DALI WELTNEUHEIT PIRIOS DALI pirios DALI ist der weltweit erste Bewegungsmelder mit aktiver DALI-Schnittstelle. Für bis zu 25 DALI-Geräte kann so direkt die Busspannung zur Verfügung gestellt werden. Ein sehr einfacher Anschluss sowie eine kostensparende Konfiguration sind das überzeugende Resultat. Alle Steuergeräte für die im Broadcast-System betriebenen Leuchten kommen ohne Programmierung aus und schalten, bzw. dimmen gemeinsam. Natürlich verfügen auch die neuen pirios DALI-Geräte über die vorteilhaften pirios-Funktionen wie Ausschaltvorwarnung und Grundbeleuchtung.

SORTIMENTSERGÄNZUNG ZEPTRION DALI Gleichzeitig lanciert Feller im zeptrion-System die DALI-Hauptstelle, welche ebenfalls bis maximum 25 DALI-Vorschaltgeräte oder -Trafos direkt ansteuert. Die bewährten zeptrion-Anwendungen wie Infrarot-Fernbedienung, Zentral-, Gruppen- und Szenenfunktion oder Zeitschaltuhr-Steuerung sind somit jetzt auch für DALI-Leuchten jederzeit möglich.

Feller AG I www.feller.ch

Bild 1 Neue energieeffiziente Leuchtstoffröhren (T5, unten) im Vergleich zu den herkömmlichen Leuchtstoffröhren (T8, oben).

Nicht alles ist Minergie

Minergiestandard prüfen Von den 57 Milliarden kWh Strom, die in der Schweiz jährlich verbraucht werden, entfallen rund 15% auf die Beleuchtung, dreimal mehr als auf Lüftung und Klima. Sparsame Leuchten sind nicht nur aus ökologischer Sicht interessant, sondern erlauben es auch, Betriebskosten einzusparen. Die Schweizer Agentur für Energieeffizienz (S.A.F.E.) zertifiziert seit Mitte 2007 Leuchten nach dem Kritierum des Minergiestandards (www.toplicht.ch).

D Autoren Peter Blattner und Hans Lehmann Bundesamt für Metrologie 3003 Bern-Wabern www.metas.ch

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er Minergiestandard legt Anforderungen an Leuchten bezüglich Lichtausbeute in Lumen pro Watt fest, das heisst das Verhältnis der gesamten abgestrahlten Lichtmenge zur elektrischen Leistung.Je nach Typ des Leuchtmittels (Bild 1) und der Abstrahlcharakteristik gelten unterschiedliche Grenzwerte (Tabelle 1).

Zusätzlich werden Limitierungen der Leistungsaufnahme im abgeschalte-

ten Zustand vorgegeben.Diese betragen bei geregelten Leuchten 1 Watt (Zielwert:0,5 W),bei nicht geregelten 0 Watt. Ausserdem müssen übliche Qualitätsansprüche bezüglich Blendung erfüllt werden [2].

Die höchste Lichtausbeute wird durch den Einsatz von 16 mm dünnen Leuchtstofflampen (T5-Lampen) oder Kompaktleuchtstofflampen erreicht. Damit aber die lichttechni-

schen Parameter der verschiedenen Leuchtenprodukte miteinander verglichen werden können, ist es wichtig, standardisierte Messverfahren zu verwenden.

M E TA S v e r f e i n e r t d a s M e s s v e r fa h r e n Leider ist der Lichtstrom – die gesamte Lichtmenge, die eine Quelle abstrahlt – von T5-Lampen und Kompaktleuchtstofflampen stark temperaturabhängig (Bild 2): Im Gegensatz zu herkömmlichen T8-Lampen (Durchmesser 26 mm) wird der maximale Lichtstrom einer T5-Lampe erst bei einer Umgebungstemperatur von 35 °C erreicht. Bei normierter Umgebungstemperatur von 25 °C beträgt die Lichtstromzunahme rund 2 % pro Grad. Auch ist der Lichtstrom abhängig vom verwendeten elektronischen Vorschaltgerät (EVG) und von der Brennlage der Lampe.

Die aktuellen, international anerkannten Messverfahren sind nicht ausführlich genug, um reproduzierbare und vergleichbare Messresultate zu erhalten.In Zusammenarbeit mit verschiedenen Herstellern hat METAS ein verfeinertes Messverfahren entwickelt [3]. Es beinhaltet unter anderem genaue Anweisungen bezüglich der Handhabung der Lampen, ihrer Alterung, der Stabilisierung und des Einbrennens. Zum Beispiel darf die Lampe zwischen der 24-stündigen Einbrennphase und der Messung des Lichtstroms sowie der Lichtstärkenverteilung der Leuchte nie länger als 30 Minuten abgeschaltet sein.

Vor jeder Messung erfolgt eine Stabilisierung von mindestens 30 Minuten Dauer in Betriebslage bei einer Umgebungstemperatur von (25 ±1) °C in nahezu ruhender Luft. Während der Messung darf die maximal erlaubte relative Luftbewegung in der Umgebung der frei brennenden Lampe oder Leuchte maximal 0,1 m/s betragen. Schnellere Luftbewegungen beeinflussen die Kühlstellentemperatur der Lampe und damit deren Lichtstrom massgebend. Die Kühlstellentemperatur wird während der Messung aufgezeichnet; sie erlaubt Rückschlüsse auf die Betriebsbedingungen des Leuchtmittels.

Bild 2 Relativer Lichtstrom in Funktion der Umgebungstemperatur für herkömmliche Fluoreszenzlampen (T8) und für neuartige Fluoreszenzlampen (T5).

Verschiedene private Messlabors sind daran, sich für das neue Messverfahren akkreditieren zu lassen. In der Zwischenzeit führt das Photometrielabor des METAS die für das Minergielabel notwendigen Messungen durch. Zu diesem Zweck wird der Lichtstrom des vom Kunden eingereichten Leuchtmittels mit dem zugehörigen elektronischen Vorschaltgerät gemessen. Danach werden die Lampe und das Vorschaltgerät in die zu zertifizierende Leuchte eingebaut und die Lichtstärkenverteilung mittels eines Drehspiegel-Goniophotometers [1]

gemessen. Aus diesen Daten errechnet sich dann die Lichtausbeute der Leuchte. Die Dienstleistung wird seit Mitte 2007 durch verschiedene Schweizer und ausländische Leuchtenhersteller rege benützt. Die zertifizierten Leuchten inklusive detaillierter Angaben zur Messung sind öffentlich und abrufbar auf www.toplicht.ch.

L Referenz [1] Hans Lehmann, Peter Blattner, METAS dreht den Spiegel, METinfo, Vol. 13, Seiten 4 bis 8, 2006.

[2] Reglement und Nachweisverfahren zur Vergabe des Minergielabels für Leuchten.

Minimale Lichtausbeute Abstrahlung

Leuchtstoffröhren

Kompaktleuchtstofflampen, Entladungslampen

direkt strahlend, >90% Direktlichtanteil

60 lm/W

50 lm/W

direkt/indirekt strahlend 10 bis 90% Direktlichtanteil

65 lm/W

55 lm/W

indirekt strahlend <10% Direktlichtanteil

70 lm/W

60 lm/W

Tabelle 1 Minimale Anforderungen an das Minergiemodul Leuchten bezüglich der LeuchtenLichtausbeute in Lumen/Watt [2].

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Neuer Hauptsitz der Bank Pictet in Genf

Ve r n e t z t e Stehleuchten In den letzten Jahren baute die führende Privatbank Pictet & Cie in Genf einen neuen Hauptsitz. Dabei setzt sie ihr nachhaltiges Leitbild durch eine entsprechende Gebäudetechnik um. Dazu gehören 1500 Stehleuchten mit autonomer Sensorik und KNX-Vernetzung für hohen individuellen Komfort und Energieeffizienz.

Autor Richard Staub www.bus-house.ch Infos: • Leuchten: Waldmann Lichttechnik GmbH, 5024 Küttigen, www.waldmann.com • Systemintegration: EIBROM GmbH, 8953 Dietikon, www.eibrom.ch

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D

ie 1805 in Genf gegründete Bank Pictet & Cie zählt mit verwahrten und verwalteten Vermögen von 428 Mrd. CHF (Stand Ende Dezember 2007) zu den grössten Schweizer Privatbanken und zu den bedeutendsten unabhängigen Vermögensverwaltungsbanken Europas. Die PictetGruppe beschäftigt mehr als 2700 Personen, davon über 600 Anlagespezialisten.

Bild 1 Das neue Hauptgebäude der Bank Pictet im Genfer Vorort Acacias.

Nachhaltige Entwicklung als Richtschnur Pictets neues Hauptgebäude in Genf wurde gemäss der bankinternen Grundphilosophie in Bezug auf Umwelt-, Arbeits- und Sozialbedingungen optimiert. Es wurden spezielle Massnahmen getroffen, um Energie und Wasser zu sparen,während es für die Mitarbeiter finanzielle Anreize gibt, so weit möglich öffentliche Verkehrsmittel anstelle des eigenen Autos zu benutzen. Für die Schweizer Privatbank gehört es zu den erklärten Zielen, auf freiwilliger Basis die CO2Emissionen in den nächsten Jahren zu senken. Zum Beispiel mit der Ende Juni 2008 eingeweihten grössten Solarkühlungs-Anlage der Schweiz mit 364 Solarpanels auf dem Dach.

Das Hauptgebäude mit L-förmiger Architektur ist 105 m breit und 120 m tief und umfasst 70 300 m2 Bruttofläche, vom 4. Unter- bis zum 5. Obergeschoss. 65 Empfangsräume und zahlreiche private Speiseräume sowie ein grossräumiger Privatparkplatz stehen für die Betreuung der Kunden bereit. 1800 komfortable Arbeitsplätze für die Mitarbeiter, eine

2 Bild 2 Die Waldmann-Stehleuchte tycoon mit 4 x 55-W-Kompaktleuchtstofflampen und Pulse-KNX-Steuerung, jedes Leuchte besitzt eine eigene physikalische KNX-Adresse (links am Leuchtenkopf).

Bild 3 Über das Standrohrbedienteil können die Nutzer jederzeit selbst das gewünschte Beleuchtungsniveau und andere Funktionen wählen.

Bild 4 Ungewohnter Leuchtenanschluss (unten): 3 Kontakte für Pol-, Neutralund Schutzleiter, 2 Kontakte für KNX. Damit kann eine Leuchte innerhalb einer Zone an einem beliebigen Ort eingesteckt werden.

Tiefgarage mit 500 Parkplätzen, ein Personalrestaurant mit 200 Plätzen und ein Auditorium stehen zur Verfügung. Die Empfangs- und Sitzungsräume bieten höchsten Komfort und modernste Ausstattung.

Beleuchtungssteuerung als Schweizer Premiere Für die Arbeitsplatzbeleuchtung im neuen Hauptsitz wählte man Stehleuchten mit autonomer Sensorik für Präsenz und Tageslicht und manueller Bedienung,um die Flexibilität bei den sehr vielen Umzügen zu gewährleisten. Dabei steht eine Leuchte 2–4 Mitarbeitenden zur Verfügung. Fast durchwegs arbeiten die Angestellten in Open-Space-Büros. Deshalb wollte man Lichtinseln in grossen dunklen Räumen mit entsprechend unbehaglicher Atmosphäre verhindern, wie diese üblich sind, wenn am Abend oder an Wochenende nur wenige Personen in einem Grossraumbüro arbeiten. Deshalb schrieb man für die Vergabe vernetzbare Stehleuchten aus.

Als Einzige konnten diese von Waldmann angeboten und damit zum ersten Mal in der Schweiz eingesetzt werden – bis jetzt über 1500 Stück: Leuchten tycoon mit 4 x 55W Kompaktleuchtstofflampen, sehr hohem Wirkungsgrad, absolut blendfrei und mit integriertem Lichtmanagementsystem Pulse KNX. Der Präsenzsensor des Waldmann-Lichtmanagementsystems Pulse HFMD registriert dank Hochfrequenz selbst

minimale Bewegungen in einem Radius von 3,5 Metern. Halten sich Personen im Raum auf,wird das Licht automatisch aktiviert und beim Verlassen wieder ausgeschaltet. PulseHFMD-Sensoren erfassen zudem das Tageslicht als Massstab für die Anpassung des Lichtniveaus. Dadurch lässt sich der Energieverbrauch um bis zu 50% deutlich reduzieren. Über das Standrohrbedienteil können die Nutzer jederzeit selbst das gewünschte Beleuchtungsniveau und andere Funktionen wählen.

Diese Waldmann-Leuchten sind zudem in der Lage, per KNX untereinander zu kommunizieren. Pictet entschied sich für gewerkespezifische Bussysteme, die über ein gemeinsames technisches Gebäudemanagement integriert werden. Das Lichtmanagementsystem Pulse bleibt autark und kann zugleich über KNX bedient und genutzt werden. In Abhängigkeit der eingestellten Funktion können standardisierte Schaltoder Dimmfunktionen ausgelöst sowie Leuchtenstatus und Präsenzstatus abgefragt werden. Die Parametrierung der integrierten Lichtregelung und der Präsenzsteuerung erfolgt über die ETS.

Projektspezifische Systemintegration Waldmann Schweiz gelangte für die Systemintegration an Eibrom, welche dann durch die Walliser Filiale unter der Projektleitung von Daniel Schmidt

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ausgeführt wurde. In enger Zusammenarbeit mit den Gebäudetechnikverantwortlichen der Bank und den Spezialisten von Waldmann wurde folgende Funktionen entwickelt und programmiert: Die Leuchte, welche Präsenz erkennt, wird mit der vom Nutzer gewünschten Beleuchtungsstärke betrieben. Alle anderen Leuchten im Büro, welche zurzeit keine Präsenz erkennen,werden auf ca.20% gedimmt. Wenn keinerlei Präsenz mehr erkannt wird, schalten alle Leuchten ab. Jede Leuchte besitzt eine eigene physikalische KNX-Adresse und bleibt deshalb jeweils in der gleichen Zone.

Die Änderung von Adressen erfolgt von Eibrom aus per Fernzugriff. Über Gira Home Server sind alle Kommunikationsbeziehungen zwischen den Leuchten per Browser konfigurierbar. Über eine übersichtliche Darstellung als Excel-Tabelle können die entsprechenden Kommunikationsbeziehungen zwischen den Leuchten bestimmt werden, um damit die einzelnen Zonen festzulegen.Das System wurde aufgrund der ersten Betriebsmonate verfeinert und hat sich bewährt, sodass es in weiteren Gebäudetrakten weiter ausgebaut wird. l

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CO2-freier Solarstrom statt Kerosin

Fischen mit Energiesparlampen Die kenianische Umweltorganisation Osiana versucht mit Hilfe von Osram den Fischern am Victoriasee den Ersatz ihrer umweltschädigenden Kerosinlampen für den nächtlichen Fischfang durch batteriebetriebene Energiesparlampen schmackhaft zu machen. Der Erfolg ist sehr mässig.

Autor

Hans R. Ris 8413 Neftenbach www.elektrotechnik.ch Nach Unterlagen von Osram www.osram.ch

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I

m afrikanischen Kenia leben in der Umgebung des Victoriasees rund 30 Mio. Menschen, meist ohne Anschluss an ein elektrisches Stromnetz.Licht wird deshalb mehrheitlich mit Kerosinlampen erzeugt, für die rund 25 Mio. Tonnen Kerosin gebraucht werden. Dies ist auch gesundheitsgefährdend und zusätzlich nicht nur ökologisch höchst be-

denklich, weil sie auch rund 67 Mio. Tonnen CO2 emittieren. Das ist rund 1,5-mal so viel wie die jährliche, gesamte schweizerische CO2-Emission, herrührend aus den umgewandelten Brenn- und Treibstoffen.

Licht in Häusern ohne Stromanschluss Osram, einer der weltweit führenden Lampenhersteller, versucht seit einem Jahr Licht auch in die Häuser ohne Stromanschluss zu bringen.Betrieben werden spezielle Energiesparlampen an Batterien, die an grösseren Ladestationen aufgeladen werden. So wie vorher das Kerosin,

Bild 1 Fischer auf dem Victoriasee locken nachts ihre Beute üblicherweise mit Kerosinlampen an. Osram bietet ihnen nun die Möglichkeit mit einer 11-W-Energiesparlampe und einem mit Solarstrom geladenen Akku ihren Fang ökologischer und ökonomischer an Land zu ziehen.

(Bild Osram)

wird nun der Strom portionenweise gekauft und nach Hause getragen.

Angestossen hat das Projekt die kenyanische Umweltorganisation Osiana, weil die 175 000 Fischer auf dem Victoriasee nachts die Fische mit auf kleinen Flösschen montierten Kerosinlampen anlocken und sie dann mit Netzen aus dem Wasser ziehen. Diese Eiweissquelle ist für die Ernährung der lokalen Bevölkerung sehr wichtig.

Lösung: akkubetr iebene Energiesparlampen

anmutet, da an diesen Orten ein elektrisches Leitungsnetz vorhanden ist!

Osram verkauft die Lampen und Akkus nicht – sie können von den Kunden geleast werden.Und da liegt offensichtlich das Problem – das Geschäft läuft nicht nach Wunsch. Die «Strombezüger» erhalten die Geräte gegen eine Kaution von 20 € und bezahlen dann 1 € für eine Aufladung.

Für einen Liter Kerosin müssen sie 0.8 € bezahlen, so dass sie pro Nacht 0.2 € sparen könnten.

Abschreckend wirken für die Fischer wohl die für sie hohe Kaution für die Geräte,obschon sie diesen Betrag innerhalb etwa dreier Monaten durch den günstigeren Energiepreis hereingeholt hätten. In Armutskreisen denkt man eben meist nicht in längeren Zeiträumen, sondern das Überleben des nächsten Tages steht im Vordergrund. In diesem Umfeld fruchten alle ökonomischen Theorien nicht viel – sie werden von der Alltagsrealität überdeckt.

L

Die für Touristen zwar attraktive nächtliche,schaukelnde Seebeleuchtung ist ein ökologisches Desaster, weil durch Unachtsamkeit sehr viel Kerosin in den See gelangt und damit zu einer merklichen Wasserverschmutzung beiträgt. Denn jede Kerosinlampe verbraucht pro Nacht rund 1,5 Liter Brennstoff, was für die Fischer sehr teuer ist und für sie, je nach Preissituation, bis 50% der Einnahmen bedeutet.

Abhilfe soll nun ein Akku mit einer nutzbaren Energiespeicherkapazität von 0,1 kWh und eine 11 W Energiesparlampe mit spezieller Elektronik schaffen. Das System hat dann eine Brenndauer von gut 8 Stunden, genug für einen nächtlichen Fischfang. An zentralen Ladestationen können 112 Akkus gleichzeitig in drei bis vier Stunden aufgeladen werden. Die gegenwärtig vorhandenen drei Ladestationen mit je 10 kW Leistung werden von Solarpanels versorgt – was etwas eigenartig

Vo n d e r Ke r z e z u r E n e r g i e s p a r l a m p e Ungefähr 1,6 Mrd. Menschen – vor allem in Afrika und Indien – haben keinen Zugang zum öffentlichen Stromnetz. Sie sind daher von Lampen abhängig, die mit fossilen Brennstoffen – meist Kerosin – betrieben werden. Für ihren Betrieb werden jährlich 77 Mio. Tonnen Brennstoff direkt zur Lichtgewinnung verbrannt, mit Kosten von rund 50 Mrd. CHF, gemäss Angaben der Weltbank. Dabei werden 190 Mio. Tonnen CO2 ausgestossen. Zum Vergleich: Das ist fast 7-mal mehr, als in der Schweiz im vergangenen Jahr mit knapp 12 Mio. Tonnen Erdölprodukte als Brenn- und Treibstoffe verbrannt wurde.

Es besteht also nicht nur beim weltweiten Wärme- und Verkehrssektor Handlungsbedarf, sondern auch bei der Lichterzeugung in den Entwicklungsländern. Nimmt man eine einfache Kerze als Basis – sie entspricht in der Lichttechnik etwa 1 Candela – so erzeugt sie einen Lichtstrom von rund 12 Lumen, bei einem physikalischen Wirkungsgrad von 0,04% bzw. einer Lichtausbeute von 0,3 lm/W. Aus diesen Angaben lässt sich für die Kerze eine Leistung von rund 35 W errechnen. Diese Leistung wird praktisch vollständig in Wärme plus ein bisschen Licht umgewandelt.

Wirkungsgrad und Lichtausbeute verschiedener Lichtquellen: Ähnliche Werte gelten auch für eine Kerosinlampe mit Docht, wie Tabelle 1 zeigt. Etwas besser schneidet mit 2 lm/W die Kerosinlampe mit Glühstrumpf ab und noch besser die Glühlampe mit 13 lm/W. Verwendet man eine Energiesparlampe mit 60 lm/W, so ist diese gut 200-mal besser als die Kerosinlampe mit Docht.

Lichtquelle

Wirkungsgrad (%)

Lichtausbeute (lm/W)

Kerze

0,04

0,3

Kerosinlampe mit Docht

0,04

0,3

Kerosinlampe mit Glühstrumpf

0,3

2

Glühlampe

2

13

Energiesparlampe

10

60

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Nicht zu übersehen sind die beiden grossen Lichtdecken mit je 6,3 Metern Durchmesser.

Bemerkenswert

We c h s e l n d e Fa r b s t i m m u n g e n Wer am Abend vorbeifährt, kann sie nicht übersehen, die bunten und wechselnden Farbstimmungen in der Parketteria Hans Hassler AG in Zug. Gesteuert mit KNXund DALI-Technologie von ABB, werden sie dank zwei grossen, runden Lichtfeldern

lisiert. Das spannende Detail ist die Farbsteuerung über DALI, welche das Geschäft am Abend in ein buntes Farbenspiel taucht.

mit je 162 Floureszenzleuchten in nahezu unbegrenzten Variationen erzeugt.

Gestalten mit Licht

Autor Marco Savia ABB Schweiz AG Normelec 5400 Baden www.normelec.ch/referenzen www.abb.ch Architekt: Alfred Müller AG, Zug Elektroplaner: EPZ Elektroplaner AG, Cham Systemintegrator KNX: EPZ Elektroplaner AG, Cham Elektroinstallationen: Stadler AG, Zug, Cesi Canepa AG, Cham

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ie Parketteria der Hans Hassler AG in Zug ist eine markenneutrale Ausstellung für Parkett- und Bodenbeläge sowie edle Vorhangsysteme,in der sich Kunden in gemütlicher Atmosphäre, bei einem guten Kaffee, in aller Ruhe vom Profi beraten lassen können. Die Parketteria, bestehend aus dem Verkaufsraum und Büro sowie einem Lager mit kleiner Werkstatt, ist im Erdgeschoss des neuen Gebäudes der Gygli Trading AG in Zug untergebracht.Bei der Hans Hassler AG wurde die gesamte Licht- und Jalousiesteuerung komplett mit KNX rea-

Die Anforderungen an die moderne Beleuchtungstechnik sind sehr vielfältig. Ging es in früheren Zeiten nur darum, Licht für Sehaufgaben bereitzustellen,so stehen heute Eigenschaften wie Komfort, Ambiente, Funktionalität und Energieeinsparung im Vordergrund.Auch bei der Hans Hassler AG forderte die Bauherrschaft ein umfassendes Lichtmanagement,eine flexible Anpassung der Beleuchtung sowie die Möglichkeit, im Verkaufslokal mit Licht, Farben und Stimmungen zu arbeiten. In Zusammenarbeit mit dem Innenarchitekten wurden die Anforderungen an die Beleuch-

tung definiert und geplant. Daraus entstanden sind die beiden kreisrunden Lichtdecken mit einem Durchmesser von je 6,3 Metern.

Farbechte Beleuchtung Damit die Stoffe und Böden bei der Kundenberatung im richtigen Licht erscheinen, sind neben den Farben Rot,Grün und Blau spezielle farbechte FL-Röhren installiert.Dank ihnen werden die Farben und Materialien im Verkaufslokal vom menschlichen Auge korrekt wahrgenommen, was ein sehr wichtiger Punkt des gesamten Beleuchtungskonzepts eines Verkaufslokales ist. Aus diesem Grund ruht das Farbenspiel auch während der Öffnungszeiten.

K N X u n d DA L I , e i n g u t e s Te a m Dank DALI konnten die beiden Lichtdecken mit je 162 FL-Leuchten mit relativ geringem Verkabelungsaufwand realisiert werden.Kombinierte Flachkabelsysteme mit 3-Pol-Leitern und einem integrierten Busanschluss bilden die modulare und steckbare Basis für sämtliche installierte Vorschaltgeräte. Die 90 Schalt-

«Einige unserer neuen Kunden sind dank den Lichteffekten am Abend auf unser Geschäft aufmerksam geworden», berichtet Eva Naumann. und Dimmkreise pro Lichtkreis werden mit drei DALI-Gateways vom Typ DG/S1.1 von ABB angesteuert. An den

DA L I Der DALI-Standard (DIN EN 60929) ist in Zusammenarbeit mit den führenden EVGHerstellern entstanden. Er beschreibt und legt die digitale Schnittstelle DALI (Digital Addressable Lighting Interface) für Betriebsgeräte der Beleuchtungstechnik fest. DALI hat sich heute als firmenneutraler Standard in der Lichttechnik etabliert.

KNX-DALI-Prinzipschema DALI und Das Sortiment an VorschaltKNX sind zwei sich ergänzende Systeme. Mit einem KNX-Busteilnehmer geräten,Transformatoren, Dimmern und Relais mit können so bis zu 128 DALI-Leuchten DALI-Schnittstelle prägt die gesteuert werden. moderne Beleuchtungstechnik. Mit den KNX-DALI-Gateways DG/S 8.1 und DG/S 1.1 von ABB besteht die Möglichkeit, Geräte mit DALI-Schnittstelle in die KNXGebäudesystemtechnik einzubinden und so die Funktionen und Flexibilität des DALI-Standards auch raumübergreifend zu nutzen.

beiden DALI-Kanälen sind 2-mal 64 DALI-Teilnehmer anschliessbar (siehe Kasten). Während einer automatisch durch das Gateway durchgeführten Initialisierungsphase werden alle DALI-Teilnehmer adressiert und in aufsteigender, ungeordneter Reihenfolge den KNX-Kommunikationsobjekten zugeordnet.

Schon jetzt können die maximal 64 DALI-Teilnehmer am Hauptkanal einer beliebigen KNX-Gruppe zugeordnet und über KNX gesteuert werden. Für eine manuelle, individuelle Umadressierung sowie den Test der DALI-Teilnehmer steht zudem ein Software-Tool bereit, das die Inbetriebnahme zusätzlich vereinfacht.

Die DALI-Stromversorgung der beiden Ausgänge ist in diesem Gerät bereits integriert.

DALI-Steuerung von Gruppen Da ein möglichst homogenes,gleichmässiges Lichtfeld gefordert war, war die Ansteuerung eines einzelnen EVG (elektronisches Vorschaltgerät der Leuchte) in diesem Zusam-

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Das abendliche Farbenspiel in der Hans Hassler AG ist von aussen nicht zu übersehen. menhang ausnahmsweise kein Thema. Alle Leuchten an einer DALIBuslinie machen hier somit gemeinsam das Gleiche. In der Branche wird dies als «broadcast» bezeichnet.

Einer sendet ein Signal, und alle, die es hören,machen das,was sie gesagt bekommen.Die Aufteilung zwischen den Farben wird deshalb mit unterschiedlichen DALI-Linien erreicht.Ein defektes Vorschaltgerät kann zudem jederzeit ausgetauscht werden, ohne dass zusätzliche Programmierarbeit nötig wird.Über die KNX-DALIGateways von ABB sind auch Rückmeldungen über den Zustand der Leuchtmittel und der Vorschaltgeräte jederzeit möglich. Eine entsprechende Anzeige in der übergeordneten Visualisierung innerhalb der KNX-Welt zeigt einen solchen Fehler an, bevor ihn ein Kunde entdeckt.

Ein kluger EisBär an der Spitze Heute können die Mitarbeiter der Hans Hassler AG jederzeit von ihrem PC aus Licht und Jalousien bedienen.

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Möglich ist dies über ein zentrales Gebäude-Leitsystem von ABB mit dem doch sehr untechnischen Namen EisBär. Dieses Gerät ist auf der einen Seite mit dem Bussystem KNX verbunden und auf der anderen mit dem lokalen Computer-Netzwerk. Dank dem Netzwerkanschluss kann mit jedem berechtigten Computer innerhalb des Hassler-Netzwerkes auf die Steuerung des Bussystems zugegriffen werden. Eine umfassende,konventionelle Bedieneinheit,insbesondere im Ladenlokal, entfällt damit ganz.

Farbmischung mit der Maus Das zentrale Gerät «EisBär» beinhaltet sämtliche für dieses Projekt nötigen Schaltuhren, Logik-Verknüpfungen und Szenensteuerungen. Es ist nahe liegend, dass auch die Steuerung und Sequenzer der Lichtdecke in diesem zentralen Rechner hinterlegt sind. Gestartet wird das Farbenspiel am Abend über eine integrierte Schaltuhr,die entsprechend den Öffnungszeiten programmiert ist. Bei

Events oder Ausstellungen kann der Benutzer das Farbenspiel auch jederzeit anders gestalten. Dazu wählt er aus einer Farbpalette auf seinem PC die gewünschte Farbe aus, und schon dimmen die elektronischen DALI-Vorschaltgeräte die drei Farben Rot, Blau und Grün im Verhältnis so, dass der Farbkreis die entsprechend vorgewählte Farbe übernimmt.

Hoher Mehrwert «Die Farbspiele am Abend sind genial! Die Leute sprechen darüber, und viele sind sogar nur deswegen auf uns aufmerksam geworden. Oft mussten wir das Farbspiel auch schon während des Tages präsentieren,da sich unsere Kunden für ihr aktuelles Objekt auch so etwas vorstellen konnten», verrät uns Eva Naumann, die in der Parketteria für die Kundenberatung zuständig ist. Das Farbenspiel ist heute bei Hans Hassler AG so etwas wie verlängerte Ladenöffnungszeiten oder aktive Standortwerbung nach Ladenschluss.

L

Bild 1 Klassenraum mit dynamischer Beleuchtung. Links: kalte Lichtfarbe, die eine Aktivierung der Schüler unterstützt.

Rechts: warme Beleuchtung der Einstellung «beruhigen». (Bild Philips)

Schulstudie mit erstaunlichen Ergebnissen

Besseres Licht – bessere Noten!

Dass Licht die Stimmung von Menschen beeinflusst, ist keine neue Erkenntnis. Fast jeder fühlt sich an trüben Herbsttagen deutlich weniger energiegeladen als an einem strahlenden Sommertag.

Die Zusammenhänge sind inzwischen weitgehend erforscht: Durch Licht angeregte Rezeptoren in der Netzhaut unserer Augen sorgen dafür, dass unser Körper bestimmte Botenstoffe produziert, die unsere Stimmung und Aktivität steuern.

O

b Licht auch gezielt eingesetzt werden kann, um das Lernverhalten von Schülern im Unterricht zu beeinflussen, war die Fragestellung einer neuen Studie, die Prof. Dr. Michael Schulte-Markwort, Direktor der Klinik für Kinder- und Jugendpsychosomatik der Universitätsklinik Hamburg-Eppendorf, im Auftrag von Philips durchgeführt hat. Das in seiner Deutlichkeit überraschende

Ergebnis: Sowohl Aufmerksamkeit und Konzentration, als auch die (nicht erwünschte Hyper-)Aktivität von Schülern lassen sich durch den gezielten Einsatz des richtigen Lichts positiv und signifikant beeinflussen.

Langzeitexperiment Insgesamt 166 Schüler (im Alter 8 bis 16 Jahren) und 18 Lehrer mehrerer

Klassen verschiedene Schultypen waren Teilnehmer des Langzeitexperiments,das im Sommer 2007 begann und ein Jahr später abgeschlossen wurde.Philips hatte zuvor die jeweiligen Klassenräume mit Installationen für dynamisches Licht ausgestattet.

Per Fernbedienung konnten die Lehrer das Licht an den jeweiligen Unterrichtsschwerpunkt anpassen. «Akti-

Autor

Hans R. Ris 8413 Neftenbach www.elektrotechnik.ch Nach Unterlagen von Philips AG Lighting www.philips.ch

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vierenÂť, ÂŤBeruhigenÂť und ÂŤKonzentriertes ArbeitenÂť waren die Standardeinstellungen, mit denen die jeweils passende Lichtstimmung erzeugt wurde.

Bei der Studie verwendete das Forscherteam um Prof.Schulte-Markwort wissenschaftlich anerkannte Standardtests um die Aufmerksamkeit und Konzentration zu messen (D2 Aufmerksamkeits-Belastungstests, bzw. Leseverständnistests entsprechend der Altersgruppe). Verglichen wurden jeweils die Ergebnisse der Klasse mit dynamischem Licht mit den Ergebnissen einer Nullmessung der gleichen Klasse unter Standardbeleuchtung.Zusätzliche Aussagefähigkeit gewann man dadurch, dass jeweils eine Kontrollgruppe unter Standardbeleuchtung zum Vergleich herangezogen wurde.

Beachtliche Ergebnisse Die Ergebnisse waren beachtlich.Um fast 35 Prozent stieg beispielsweise die Lesegeschwindigkeit bei den SchĂźlern unter dynamischem Licht an. Durchschnittlich 1051 WĂśrter lasen sie in einer vorgegebenen Zeit â&#x20AC;&#x201C; statt 780 WĂśrter bei der Nullmessung mit herkĂśmmlicher Beleuchtung. Noch deutlicher waren die Ergebnisse des so genannten D2-Kon-

zentrationstests. Hier nahm die Fehlerhäufigkeit um fast 45 Prozent ab â&#x20AC;&#x201C; von durchschnittlich 17,45 Fehlern auf durchschnittlich 9. ÂŤZwar ging auch in der Kontrollgruppe die Fehlerrate durch einen gewissen Trainingseffekt um knapp 17 Prozent zurĂźck, doch der RĂźckgang von 45 Prozent bei der Gruppe mit dynamischem Licht zeigt deutlich, dass mit dem richtigen Licht im Klassenraum die Aufmerksamkeit und Konzentration von SchĂźlern signifikant gesteigert werden kannÂť,so Prof. Michael Schulte-Markwort.

Ob sich dynamisches Licht auch auf Aggression und Hyperaktivität auswirkt, war Bestandteil eines weiteren Moduls der Studie. Der allein durch Beobachtung ermittelte RĂźckgang an Aggression lag dabei zwar nicht im signifikanten Bereich, um so deutlicher waren die per Videoaufzeichnung gewonnenen Messdaten in Bezug auf Hyperaktivität, also die motorische Unruhe bei den SchĂźlern. Um bis zu 76 Prozent ging die motorische Unruhe zurĂźck, wenn die SchĂźler unter dynamischem Licht mit der Einstellung ÂŤberuhigenÂť Mathematikaufgaben zu lĂśsen hatten â&#x20AC;&#x201C; ein Wert, der weder bei der Nullmessung noch bei der Kontrollgruppe auch nur annähernd erreicht wurde.

Dynamische Beleuchtung Im Gegensatz zu den in Schulen in der Regel verwendeten Leuchten mit Standard-Leuchtstofflampen einer festen Farbtemperatur und Helligkeit kann bei einer Leuchte fĂźr dynamische Beleuchtung sowohl die Helligkeit als auch die Farbtemperatur verändert werden. In modernen BĂźros wird diese Technik inzwischen zunehmend eingesetzt,denn so lässt sich das natĂźrliche Tageslicht â&#x20AC;&#x201C; das sich ja in Intensität und Zusammensetzung im Laufe eines Tages auch ändert â&#x20AC;&#x201C; sehr gut simulieren.

Die eingesetzte Leuchte Savio von Philips ist mit zwei Leuchtstofflampen der Farbtemperatur 17000 Kelvin und einer Leuchtstofflampe mit warmweisser, glßhlampenähnlicher Lichtfarbe (2700 Kelvin) ausgestattet. Die Lampen werden mit einer Lichtsteuerelektronik so gesteuert, dass jede gewßnschte Lichtfarbe zwischen 3000 und 13000 Kelvin bei entsprechender Beleuchtungsstärke eingestellt werden kann. Je nach Mischung entsteht ein Licht, das beispielsweise der Abendsonne entspricht und eher beruhigend wirkt, oder ein anregendes, kaltes Licht, wie es an einem hellen, wolkenlosen Sommertag zur Mittagszeit natßrlich vorkommt. L

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SLOAN AG â&#x20AC;&#x201D; Birmannsgasse 8 â&#x20AC;&#x201D; CH-4055 Basel / Switzerland Telelefon: +41 (0)61 264 10 60 â&#x20AC;&#x201D; Fax: +41 (0)61 264 10 75 e - m a i l : s l o a n @ s l o a n - b a s e l . c o m â&#x20AC;&#x201D; I n t e r n e t : w w w. s l o a n . c h

17.2.2009 9:00:21 Uhr

Das Gottlieb Duttweiler Institut GDI in Rüschlikon ZH, gegründet 1963, ist als unabhängige Denkfabrik der älteste Think-Tank in der Schweiz.

Namens- und Ideengeber ist der Migrosgründer Gottlieb Duttweiler.

Wegweisende Gebäudeleittechnik in modernster Architektur

Gottlieb Duttweiler Institut, Rüschli kon Die intelligente Vernetzung der Gewerke ist Voraussetzung, um die neusten Anforderungen an maximale Flexibilität und beste Energieeffizienz erfüllen zu können. Das zeigt auch die gelungene Sanierung und Erweiterung des Gottlieb Duttweiler Institutes in Rüschlikon.

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as nach einer 11-monatigen Umbauphase wieder eröffnete Gottlieb Duttweiler Institute (GDI) in Rüschlikon besticht durch seine atemberaubenden Lage mit Blick auf den Zürichsee und die Alpen, seinen wundervollen Park und die beeindruckende Architektur der Gebäude.

Das Institut stellt seine vielseitigen Räume und die erstklassige Gastronomie für Gastveranstaltungen zur Verfügung – von Firmenseminar oder Familienfeier bis hin zu Bankett und Themenfest. Den Gästen stehen ein Restaurant,ein flexibel unterteilbarer Saal mit Multimediaeinrichtungen für Audio und Video sowie verschiedene, modern eingerichtete

Konferenz- und Gruppenräume zur Verfügung.

tegrator. «Flexibles Bauen erfordert auch immer ein flexibles Team, welches stets vorausschauend und gewerkübergreifend denkt», erläutert Clémencon.Diese Vorgabe erfüllte das von Michael Imhof geführte Team der Siemens Schweiz AG zur Zufriedenheit aller Beteiligten.

Die gesamte Umbauphase war geprägt durch einen sehr gedrängten Terminplan. Dank den verwendeten Standard-Technologien, wie DALI, Ethernet/IP, BACnet und LON ist die

Planung als Schlüssel zum Erfolg Um eine möglichst vielseitige Nutzung zu ermöglichen, wird eine flexible Infrastruktur der Gebäudeleittechnik benötigt. Alain Clémencon vom Elektroplanungsunternehmen Thomas Lüem Partner AG hat als Projektleiter für die Elektro- und MSRLTechnik die Grundsteine für die erfolgreiche Umsetzung gelegt. Das Gelingen solcher Projekte ist stark abhängig von der guten Zusammenarbeit zwischen Planungsunternehmen und In-

Autor

Alain de Brot Siemens Schweiz AG Building Technologies 6312 Steinhausen www.siemens.ch/buildingtechnologies Infos: Gottlieb Duttweiler Institut: www.gdi.ch

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Notlichtlösungen für Ihre Sicherheit

Bild 1 Das GDI erforscht Megatrends und Gegentrends, es trägt Wissen zusammen und leitet daraus Zukunftsszenarien ab. Das GDI führt eigene Events durch und vermietet seine Räumlichkeiten und Infrastruktur.

Flexibilität zur Vernetzung der einzelnen Funktionen auch in Zukunft gewährleistet. Neben der Innen- und Aussenbeleuchtung werden vom System auch die Beschattungs- und Verdunkelungssysteme sowie die haustechnischen Anlagen angesteuert.

SICUROLUX Notbeleuchtung ist integraler Bestandteil moderner Architektur. Sie wird bei einer Störung der allgemeinen Beleuchtung wirksam, um das sichere Verlassen der Gefahrenzone zu gewährleisten.

Die HUCO AG ist ein kompetenter Partner für die Planung und Realisierung Ihrer Sicherheitsbeleuchtung.

Beleuchtungssteuerungen auf höchstem Niveau Auf die Beleuchtung wurde im GDI ein spezielles Augenmerk gerichtet.

Dank der eingesetzten RGBW-Farblichtsteuerung gibt es für die optische Gestaltung im Restaurant und Saal fast keine Grenzen.Die Farben der Gesamtbeleuchtung lassen sich je nach Anlass individuell gestalten. Punktuelle Effektbeleuchtungen runden das Gesamtbild der Innenbeleuchtung ab.Die Aussenbeleuchtung wird über verschiedene Kriterien wie Dämmerung,Bewegung und Schockbeleuchtung angesteuert.Um beispielsweise Präsentationen im Saal oder Restaurant nicht negativ zu beeinflussen (z. B.durch Blendeffekte),wird die Ansteuerung der Aussenbeleuchtung automatisch je nach Raumnutzung adaptiert. Im gesamten Projekt wer-

HUCO AG Lichtlösungen für moderne Architektur CH-9542 Münchwilen T +41 (0)71 / 969 35 35 I www.hucoag.ch

Bild 2 Auf den Touchpanel-Bedieneinheiten können sämtliche Gewerke angesteuert werden.

den neben den unzähligen Ein/AusSchaltungen zusätzlich rund 1000 DALI-Betriebsgeräte angesteuert.

Gewerkübergreifende Bedienung reduziert Schnittstellen «Einheitliche Bedienung für alle Teilsysteme im Gebäude sind ein Muss», bemerkt Clémencon als verantwortlicher Planer. Siemens hat deshalb neben Tastenkombinationen der Firma Feller mit 3-Farben-LED auch Touchpanel-Bedieneinheiten geliefert. Darauf werden nun sämtliche Gewerke wie Beleuchtung, Beschattung, Verdunkelung, Haustechnik und sogar Restaurant-Beschallung angesteuert. Abgespeicherte Zustände sind über vordefinierte oder individuelle Szenen abrufbar.Die Bedieneinheiten auf Web-Basis dienen primär zur Bedienung der einzelnen Räume. Zusätzlich steht am Empfang ein Touchpanel zur zentralen Bedienung und Überwachung des gesamten Gebäudes zur Verfügung.

Für Clémencon ist klar, dass die umfassende Systembetrachtung in der Zukunft zum Standard gehören wird.Er sieht hier eine grosse Chance das Tätigkeitsfeld der herkömmlichen Elektroplanung zu erweitern: «Um dies zu tun, sind wir auf starke Partner angewiesen, welche uns mit dem entsprechenden Fachwissen unterstützen können.» Siemens mit seinem grossen Erfahrungsschatz in der integralen Gebäudeleittechnik kann hier kompetente Hilfe leisten: Von der Planungsunterstützung über die Realisierung bis hin zu den Dienstleistungen im Betrieb.

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Bild 1 Dank der neuen LEDTechnologie von se Lightmanagement leuchtet nun die Wettsteinbrücke von Basel auch nachts und zeigt ihre elegante Stahlkonstruktion.

(Bild Guido Baselgia)

Stahlkonstruktion nachts sichtbar durch Leuchtdioden

Basler Wettsteinbrücke im rechten Licht Im Rahmen des neuen Beleuchtungskonzeptes «B-leuchtet» der Stadt Basel wurde auch die Wettsteinbrücke neu illuminiert. Eine moderne LED-Lösung garantiert die richtige Helligkeit sowie eine lange Lebensdauer mit geringen Wartungskosten.

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ie öffentliche Beleuchtung in Basel-Stadt soll innerhalb von zehn Jahren erneuert und verbessert werden.Das Projekt «B-leuchtet» soll die Attraktivität der nächtlichen Innenstadt durch eine akzentuierte, aber möglichst blendfreie und räumliche Lichtführung steigern und damit den charakteristischen Charme der Stadt Basel auch nachts erlebbar machen. Beauftragt wurden mit der Umsetzung die Industriellen Werke Basel (IWB).

Während bisher vor allem die Strassenoberfläche angeleuchtet wurde, sieht das neue Konzept vor, künftig auch die vertikalen Flächen der Stadt durch eine behutsame, am

natürlichen Tageslicht orientierte Beleuchtung mit einzubeziehen.

Dies geschieht, indem einige Fassaden dezent beleuchtet werden.

Strassen und Plätze werden dabei generell heller beleuchtet als die Fassaden. An den Fassaden wird eine Beleuchtung von oben nach unten bevorzugt, weil diese dem natürlichen Licht eher entspricht und weniger störendes Licht in den Nachthimmel abgibt.

Auch Brücken mit einbezogen Das neue Beleuchtungskonzept wird unter der Leitung von Werner Rupflin, dem Projektleiter bei IWB für «B-

Autor

Markus Müller se Lightmanagement AG 8957 Spreitenbach www.se-ag.ch

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Bild 2 Für die Montage der LED-Balken musste dieses Spezialfahrzeug eingesetzt werden. (Bild IWB, D. Schmid) leuchtet», in Zusammenarbeit mit verschiedenen Stellen wie Hochbauund Planungsamt,Stadtbildkommission, Denkmalpflege, Fachhochschule Nordwestschweiz und Dark-

Bild 3 190 Stück LED-Balken mit 2 m Länge und dem Abblendblech wurden installiert, in Schutzart IP65 samt entsprechender Verkabelung.

(Bild IWB, D. Schmid) Sky, Verkehrsamt, Tiefbauamt, Basel Tourismus sowie den Anwohnerinnen und Anwohnern umgesetzt. Ein Teilprojekt betrifft die 1878 in Trockenmauerwerk erstellte Wettsteinbrücke, welche 1938 eine seitliche Erweiterung aus Beton für Fussgänger und Velos erhielt. 1990 – 1995 wurde die wichtige Verkehrsachse in Etappen unter ständig laufendem Verkehr saniert. Infolge der notwendigen Erneuerung der Strombrücke und Ausbildung als Werkleitungstrassee waren umfangreiche Umbauten, Erneuerungen und Verstärkungen erforderlich. Die Brücke ist 175 m lange und 24 m breit. Beleuch-

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tet wurden bisher nur die Fahrbahn, das Trottoir sowie die Brückenpfeiler.

Die Beleuchtungserneuerung von Werner Rupflin und dem Lichtplaner Clemens Neuner (IWB) sah als wichtigste Erneuerung eine durchgehende Lichtschiene beidseits unter den Trottoirs über die ganze Länge vor, welche die Konstruktion auch nachts gut sichtbar macht. Rasch kristallisierte sich eine Ausschreibung mit neuer LED-Technologie heraus,nur schon wegen der Langlebigkeit und des dadurch stark reduzierten Wartungsaufwandes – ein enormer Vorteil angesichts der schweren Zugänglichkeit der Beleuchtung.

Massgeschneidert mit erprobten StandardProdukten Werner Rupflin wurde neben anderen Anbietern auf se Lightmanagement aus Spreitenbach aufmerksam gemacht, welche in den letzten Jahren bereits viele anspruchsvolle Projekte als Gesamtlösung realisiert hatten. «Die von den Spezialisten von se Lightmanagement vorgeschlagene Umsetzung überzeugte in vielen Punkten ganz klar, weshalb uns die Entscheidung für diesen Anbieter leicht fiel», betont Projektleiter Werner Rupflin.

Insgesamt wurden von IWB mit Hilfe eines Spezialfahrzeuges mit einem entsprechend platzierbaren Montagekorb 190 Stück vorproduzierte Aluminiumbalken mit 2 m Länge und 54 1W-LEDs installiert, mit einer sehr tiefen Gesamtleistung von

41,6 W/m. Gegen die Aussenseite hin sind Blendleisten montiert, um dadurch die Lichtverschmutzung zu vermeiden. Eine ganz hohe Anforderung betraf die Wetterfestigkeit,die Balken entsprechen daher der Schutzklasse IP65 (geschützt gegen Strahlwasser aus allen Richtungen). se Lightmanagement bietet auf diese Produkte 5 Jahre Garantie sowie 50 000 Stunden Lebensdauer der LEDs. Dies stellt sehr hohe Ansprüche an die verwendeten LEDs,sind diese doch sowohl hohen Vibrationen und ständigen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Dank der von se Lightmanagement verwendeten Produkte konnte eine dimmbare Lösung zum gleichen Preis wie eine mit fixer Lichtleistung angeboten werden. Dies war für die Verantwortlichen von «B-leuchtet» ein enormer Vorteil,da die genaue Wirkung schwer vorhersehbar ist. Eine zu grosse Lichtleistung kann sehr störend sein, dank Dimmung also kein Problem.

Lösung aus einer Hand Geliefert wurden von se Lightmanagement neben den LED-Balken die komplette Lösung inkl. steckbarer Anschlusskabel, Verteilkästen sowie der Hauptschrank mit genau einem Dimmer.Die 24-V-Spannungsversorgungen sind direkt in die LED-Lichtbalken integriert, so dass die Energieverteilung über 230 V erfolgt – mit über die Brücke verteilten Gruppensicherungen. Der Vorteil: Kleinere Kabelquerschnitte und weniger Verlustleistung. Die Dimmung erfolgt leistungslos über ein reines Pulsweitenmodulations-Signal. Dadurch wird ermöglicht, dass die ganzen 360 Meter LED-Licht mit nur einem einzigen Dimmer reguliert werden können. Verkabelt wurde mit einem Spezialkabel mit 3 x 2,5 mm2 für Energie und 2 geschirmten dünneren Adern für das Steuersignal. Die bisherigen Beleuchtungen wurden von IWB bezüglich Farbe und Stärke angepasst und die Dimmstärke der neuen LED-Beleuchtung einjustiert. Seit dem 21. Mai 2008 leuchtet nun die Stahlkonstruktion der Wettsteinbrücke auch nachts in einem dezenten, warmweissen LED-Licht und trägt somit zu einem schönen Stadtbild bei.

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Bild 1 Das Hotelzimmer der Zukunft ist mit neuesten Technologien ausgestattet.

Die Zumtobel ZBOX erlaubt für jede Tätigkeit das richtige Licht in dimmbarer Ausführung – bei gleichzeitiger Energieeinsparung und einfacher Bedienbarkeit.

Forschungsprojekt

Das Hotelzimmer der Zukunft Wie stellt sich der Gast in Zukunft das ideale Hotelzimmer vor? Welche Beleuchtung ist wichtig, um sich wohlzufühlen? In Kooperation mit der österreichischen Forschungsgesellschaft Krems Research sollen diese Fragen im Detail beleuchtet werden. Vergangenen Sommer wurde das mit den neuesten Technologien verschiedener Hersteller ausgestattete Future HotelroomLab in der Gozzoburg in Krems an der Donau (A) eröffnet und steht nun der Öffentlichkeit zur Verfügung.

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eben einer gästefreundlichen Lichtlösung werden auch moderne Zutrittssysteme, extrem belastbare Bodenbeläge und Badezimmerarmaturen getestet. Diese wurden von weiteren renommierten Partnern der Krems Research bereitgestellt. So ergibt sich die Möglichkeit, die Produkte in einem realistischen Umfeld auf Funktionalität und Akzeptanz zu testen.

Dimmbar – szenisch – funktionell Die im Future HotelroomLab integrierte ZBOX von Zumtobel ermöglicht dem Gast für jede Stimmung und Tätigkeit das richtige Licht in dimmbarer Ausführung. Dem Auge wird somit nach Bedarf gedämpftes, szenisches oder klar funktionelles Licht geboten. Die CIRCLE-Bedienstellen übernehmen dabei die Funk-

Autor Hans R. Ris 8413 Neftenbach Nach Unterlagen von • Zumtobel Lighting GmbH, A-6851 Dornbirn, www.zumtobel.com • Krems Research Forschungsgesellschaft mbH, A-3500 Krems an der Donau, www.kremsresearch.at, www.smarthotelroom.info

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Bild 3 Umweltbewusster Lichtkomfort ist heute Stand der Technik.

tion der optimalen Steuerung von Lichtstimmungen im jeweiligen Aufenthaltsbereich des Gastes zum Beispiel am Bett oder im Bad. «Für uns bietet die Installation in einem realen Umfeld die Möglichkeit, unsere Produkte direkt beim Kunden zu testen und das Feedback in unsere Produktentwicklung einfliessen zu lassen. Die Zusammenarbeit mit Krems Research ermöglicht es uns ausserdem, qualitativ hoch-

wertige Auswertungen von einem renommierten Partner aus erster Hand zu erhalten» ist Peter Roos, Leiter Internationale Hotelprojekte bei Zumtobel, überzeugt.

Probenacht Interessierte Besucher können hier eine Nacht verbringen, Hoteliers das Future HotelroomLab als Showroom verwenden und Technologieanbie-

ter und Möbelhersteller ihre Produkte für den Gebrauch in touristischen Betrieben testen lassen.

Neue Visionen im Bereich der Gästeunterbringung können in diesem Umfeld in die Realität umgesetzt und deren Funktionalität und Akzeptanz evaluiert werden. Ziel ist es, dem Gast eine intelligente Umgebung zu bieten,die eine Wohlfühlatmosphäre bietet und sich durch möglichst einfache Bedienbarkeit auszeichnet.

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Z B OX Hotelbetreiber streben nach Energiekostenreduktion bei der Beleuchtung.

Die vorprogrammierten Lichtstimmungen von ZBOX sind wohl balanciert und gedimmt für eine kontrollierte, ressourcenschonende Nutzung der Beleuchtung.

• Energiemanagement: Wenn der Gast nachts erwacht, werden nur wirklich gebrauchte Leuchten geschaltet bzw. auf sehr niedrigem Dimmwert aktiviert.

• Wohnerlebnis: Der Architekt hat mit ZBOX ein Werkzeug, Raumgestaltung und Raumnutzung ideal zu verbinden. Das Hotelzimmer wird zum Wohnerlebnis.

• Flexible Planung: Dies erlaubt dem Planer, rasch und flexibel zu reagieren. Die Kosten von Planung bis zum Betrieb lassen sich präzise im Voraus kalkulieren.

• Kostenreduzierung durch Plug- & Play-Funktion: in der Projekt-Endphase spart der Elektroinstallateur durch einfaches Kopieren der Lichtstimmungen, dank Plug & Play, viel Zeit. Somit entfallen in der Regel komplexe Programmierungsschritte oder aufwendige Adressierungen.

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Bewegungssignal an DALI: bitte kommen

DA L I - B e w e g u n g s m e l d e r Wer eine clevere und energieeffiziente Lichtsteuerung aufbauen will, muss heute nicht unbedingt Programmierer sein. Mit DALI und einem entsprechenden Bewegungsmelder lässt sich mit wenig Aufwand schon viel Intelligentes realisieren.

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er DALI-Standard hat sich längst für Anwendungen im Lichtsteuerungsbereich etabliert. In Verbindung mit einem übergeordneten Bussystem kommt die DALI-Technologie als «Sub-Bussystem» auch bei grösseren Bauten immer häufiger zum Einsatz.Der rationelle Anschluss einer grossen Anzahl Leuchten dank einfacher, verpolungssicherer DALI-Technologie ist in Verbindung mit einer hohen Flexibilität der Hauptvorteil von DALI.Heute bietet nahezu jedes Bussystem eine Schnittstelle für DALI an. Auch bei Einzelanwendungen für kleinere, nicht raumübergreifende Lichtsteuerungs-Lösungen ist der Einsatz der DALI-Technologie bereits lohnenswert.

DA L I - B e w e g u n g s m e l d e r, d i e We l t n e u h e i t Genau für solche Anwendungen ist der pirios DALI von FELLER als weltweit erster Bewegungsmelder mit aktiver DALI-Schnittstelle gedacht. Er stellt für maximal 25 DALI-Geräte an einer DALI-Linie die Busspannung selber zur Verfügung, was einen sehr einfachen Anschluss sowie eine Kosteneinsparung bei der Konfiguration bedeutet. Der pirios DALI steuert die Leuchten nach DALI-Standard im Broadcast-Betrieb.Das heisst,dass alle Steuergeräte an diesem DALI-Stromkreis ohne Programmierung gemeinsam nach den Vorgaben des Bewegungsmelders schalten und dimmen.

Autor: Sascha Mazzocut Feller AG 8810 Horgen www.pirios.ch

Bild 1 pirios-Bewegungsmelder und DALI-Steuerungen erfreuen sich grosser Beliebtheit. Was liegt da näher, als diese beiden Welten auf einfache Art zu verbinden?

A n w e n d u n g e n i m Ko r r i d o r für Dauerlicht bei Nacht Somit lassen sich innovative Anwendungen umsetzen, die bis anhin nicht realisierbar waren. Mit dem pirios DALI-Bewegungsmelder kann zum Beispiel eine clevere, komfortable und energieeffiziente Korridorsteuerung realisiert werden. Voraussetzung dafür sind natürlich Leuchten mit DALI-Trafo oder DALI-Vorschaltgerät.

Eine vorstellbare Anwendung ist ein Korridor, in dem tagsüber aus Energiespargründen das Licht nicht brennt, der in der Nacht aber mit einer Grundbeleuchtung ausgeleuchtet sein muss.Sobald also das Umgebungslicht den eingestellten Helligkeitswert unterschreitet, dimmt der pirios DALI-Bewegungsmelder das Licht auf den einstellbaren minimalen Dimmwert. Diese Funktion nennt sich Grundbeleuchtung und garantiert, dass ein Korridor mit pirios DALI-Bewegungsmeldern nie ganz dunkel wird. Betritt nun eine Person den Erfassungsbereich des Melders,

dimmt dieser die Beleuchtung auf den ebenfalls einstellbaren Maximalwert.

Dann, nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer und wenn keine weitere Bewegung mehr erfasst wird, steuert der Bewegungsmelder die angeschlossene DALI-Beleuchtung wieder zurück auf den minimalen Dimmwert. Eine ideale Anwendung für Hotels, Spitäler, Heime, Tiefgaragen usw. , in denen sensible Bereiche nie völlig unbeleuchtet sein sollen oder dürfen.

S i c h e r h e i t g e h t v o r, o d e r etwa nicht?

Heutzutage wird der Sicherheit noch zu wenig Beachtung geschenkt.Die Ausschaltvorwarnung ist eine Funktion, welche der Sicherheit Rechnung trägt.Sie ist so einfach zu realisieren, dass es eigentlich verwunderlich ist, dass neue Beleuchtungssteuerungen mit Präsenz- oder Bewegungsmeldern überhaupt noch anders ausgeführt werden.Der zusätzliche Komfort und die er-

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funden und schont zudem die Leuchtmittel der angeschlossenen DALI-Verbraucher.

Wichtig: einfache Technologie

Bild 2 Die Ausschaltvorwarnung ist eine komfortable Funktion, die die Sicherheit nahezu jeder Anwendung erhöht. Leider wird sie in der Praxis noch zu wenig eingesetzt. höhte Sicherheit für Personen sind Argumente, die jeden Bauherren überzeugen sollten – sofern er davon weiss.Ihn zu informieren ist natürlich die Aufgabe des kundenorientierten Installateurs. Wie funktioniert diese Vorwarnung nun in der Praxis?

Bevor das Licht, zum Beispiel in einem Korridor, einfach plötzlich ausgeht, muss eine noch anwesende Person rechtzeitig gewarnt werden. Dazu dimmt der pirios DALI, nach einer einstellbaren Zeit, in der keine Bewegung mehr erfasst wird, alle

angeschlossenen DALI-Teilnehmer auf 50% des eingestellten Maximalwertes.

Wenn dann nach einer weiteren Zeitspanne immer noch keine Bewegung erfasst wird, schaltet das Licht aus oder wird auf den Minimalwert der Grundbeleuchtung zurückgedimmt. Mit dieser Einstellung lässt sich die Sicherheit von Personen in Treppenhäusern, Korridoren, WCs usw. viel besser gewährleisten. Darüber hinaus wird das sanfte Dimmen der Beleuchtung vom Benutzer als sehr angenehm emp-

Neu ist die Melderplatzierung sogar direkt über die bekannte Lichtplanungssoftware RELUX® planbar. Die pirios-Melder sind im RELUX®-Datenbankformat verfügbar und können direkt in RELUX® zusammen mit der Beleuchtungsplanung koordiniert werden.

Reichtder Erfassungsbereich eines einzelnen Melders nicht aus, lässt er sich natürlich mit pirios-Slaves erweitern. Bekannte piriosFunktionen wie Zonen-, Helligkeit- und Etagenverbund sind auch mit pirios DALI jederzeitrealisierbar.Selbstder Anschluss des konventionellen Tasters als Nebenstelle ist möglich. Dadurch ist die Steuerung Ein/Öko-Aus auch bei DALI-Anwendungen verfügbar. Die Parameter werden direkt auf dem Bewegungsmelder eingestellt. FELLER verzichtet explizit auf die Verwendung eines zusätzliches Hilfsmittels für die Konfiguration. Anschliessen, Parameter einstellen, Sicherung einschalten, fertig. Eigentlich verblüffend, dass es so etwas nicht schon lange gibt. l

Arbeitszeiten werden flexibler. Mitarbeiter werden flexibler.

Höchste Zeit, dass es das Licht auch wird. Die TRILUX Offset.

Jede Leuchte von TRILUX ist mehr als einfach nur Licht. Zum Beispiel die TRILUX Offset: Ihre hohe Variabilität äußert sich nicht nur in verschiedenen Ausführungen als Stand- oder Hängeleuchte, sondern auch in verschiebbaren Leuchtenköpfen. Das Resultat: eine Office-Leuchte, die ein Licht schafft, in dem jede Arbeit ganz leicht von der Hand geht. Und die Erkenntnis, dass sich Technik heutzutage genauso flexibel an Arbeitsbedingungen anpassen kann wie der Mensch. www.trilux.ch

pirios-Planung mit RELUX®

Präsenzmelder softwaremässig einplanen Wenn wir schon bei der Lichtplanung sind, warum planen wir dann nicht zugleich die Bewegungs- und Präsenzmelder mit ihren Erfassungsbereichen? Dank der Integration der pirios-Daten in RELUX® ist dies jetzt möglich.

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ELUX® bietet ein innovatives Lichtplanungstool mit offenen Schnittstellen und gleichzeitigem Zugang zu aktuellen Produktdaten aller namhaften Leuchtenhersteller und weiterer Unternehmen aus der Branche. Die Produktdaten der Mitglieder von RELUX® sind auf einer gemeinsamen DVD,als einzelne Pakete zum Herunterladen oder top-aktuell via Internet direkt aus den Applikationen heraus verfügbar.Eigentlich liegt es deshalb nahe,dass während einer umfassenden Lichtplanung auch gleich die Platzierung der Präsenz- und Bewegungsmelder mit RELUX® definiert wird.

FELLER ist diesen Weg gegangen und bietet die Daten seiner pirios-Familie neu in einem mit RELUX® kompatiblen Format an.

Integrierte Planung Einmal importiert, stehen die Melder in der RELUX®-Software zur Verfügung, können anhand der Artikelnummer ausgewählt und im entsprechenden Raum platziert werden. Sämtliche Bewegungs- und Präsenzmelder der pirios-Familie werden dabei unterstützt. Wie von der Lichtplanung her bekannt, wird der entsprechende Bewegungsmeldertyp im dreidimensionalen Raum der RELUX®-Software platziert.Der Erfassungsbereich der pirios-Melder wird anschliessend vollwertig zwei- und dreidimensional berechnet und dargestellt.Analog zur Leuchtenplanung lassen sich die pirios-Mel-

Autor: René Senn raum consulting 8600 Dübendorf www.raumconsulting.ch

der somit im virtuellen Raum platzieren, während der Erfassungsbereich durch die Software ermittelt und dargestellt wird.

Dank diesem Vorgehen ist es erstmals möglich, die Raumabdeckung sogar dreidimensional für den radialen und den tangentialen Erfassungsbereich zu bestimmen.

Detai ls erkennen dank 3-D-Darstellung Während sich die Planung von Präsenz- und Bewegungsmeldern bis anhin auf die zweidimensionale Ebene beschränken musste, kann sie jetzt dank Integration in RELUX® in einer zusätzlichen Dimension erfolgen. Die dreidimensionale Darstellung in RELUX® zeigt dem Anwender und Planer den Erfassungsbereich, bei Bedarf auch aus unterschiedlichen Blickwinkeln. Gerade in Treppenhäusern oder Korridoren sowie in Büros können die Melder mit Hilfe der dreidimensionalen Berechnung einfach geplant und platziert werden.Wenn nötig,wird der Präsenz- oder Bewegungsmelder in der Software einfach verschoben und der Erfassungsbereich anschliessend neu berechnet.

Analyse der optimalen Abdeckung Der Erfassungsbereich der pirios-Melder wird in der Software farbig dargestellt (Gelb: tangential, Grün: radial, Blau: Präsenz).

Nicht erfasste Zonen werden als weisse Flächen sichtbar, wodurch solche «blinden Flecken» frühzeitig erkannt und verhindert werden können. Ein Melder, der den Erfassungsbereich erweitert,der bekannte Slave, kann natürlich ebenfalls in der Software platziert und berechnet werden. Das ist ein grosser Vorteil, denn wenn der Rohbau einmal steht, lassen sich die Melder oft nur mit

Bild 1 Der Erfassungsbereich der Bewegungsmelder pirios lässt sich bereits während der Planung mit der RELUX®Lichtplanungssoftware berechnen.

Bild 2 Printscreen der Software. Die Darstellung in 3D visualisiert den Erfassungsbereich und erkennt Erfassungslücken bereits bei der Planung. grossem Aufwand anders positionieren,wodurch der Ärger vorprogrammiert ist. Die optimierte Planung mittels Software ermöglicht somit auch, dass auf grossen oder komplizierten Flächen die optimale Anzahl Melder zum Einsatz kommt. Dadurch werden auch die Kosten optimiert, denn in der Praxis wird eher ein Melder zu viel als einer zu wenig verplant. RELUX® und FELLER liefern die nötigen Fakten. Ist die Platzierung einmal korrekt geplant, können die kompletten Unterlagen auf Knopfdruck auf dem Drucker ausgegeben werden. Ein ideales Hilfsmittel für die nächste Koordinationssitzung mit Installateuren anderer Gewerke oder das Gespräch mit dem Kunden. l

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Lichtmanagement

Effiziente Beleuchtungslösungen werden immer wichtiger

Minergie – auch bei der Beleuchtung Im elften Jahr seines Bestehens entwächst der Minergie-Baustandard seinen Kinderschuhen. Mit strenger Hand wurde er durch seine Entwicklungszeit geleitet. Denn seine Klassenziele – mehr Wohnkomfort bei gleichzeitig verringertem Energieverbrauch – hat er erreicht. Wenn auch nicht jedes Bauvorhaben mit einem Minergie-Zertifikat geadelt wird, so wurde enorm viel angestossen, um bei Neubauten und Gebäudesanierungen zu energieeffizienten Lösungen zu kommen. Heute wird fast jedes Bauvorhaben am Minergie-Standard gemessen. Effizienten Beleuchtungssystemen fällt dabei eine gewichtige Rolle zu.

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euere Studien haben gezeigt, dass etwa 75 Prozent der Bürobeleuchtung immer noch aus veralteten, viel zu viel Energie verbrauchenden Beleuchtungsanlagen bestehen. Wer sich dann noch vor Augen führt, dass die Hälfte des Stromverbrauchs im Büro auf die künstliche Beleuchtung zurückzuführen ist, erkennt schnell die Dimensionen möglicher Einsparungen.

Stromverbrauch der Leuchten halbiert Ein starker Partner in Sachen Wirtschaftlichkeit ist der Beleuchtungsspezialist TRILUX, der seit 1912 seine Wurzel im deutschen Arnsberg hat, zu den Top 3-Herstellern in Europa zählt und über Tochtergesellschaften rund um den Globus aktiv ist.

Auch in der Schweiz ist das Unternehmen bereits seit rund zwölf Jahren mit einer eigenen Niederlassung vertreten.

«In der Gesamtbetrachtung konnte der Stromverbrauch aller unserer Leuchten in den vergangenen 15 Jahren um etwa

Autor: TRILUX AG 8957 Spreitenbach www.trilux.ch

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Bild 1 Passgenau und konsequent: In sämtlichen Büros des AEW-Hochhauses Aarau wurden Strom sparende Leuchten aus dem Haus TRILUX installiert.

Bild 2 MINERGIE-zertifizierte Leuchte OFFSET Hänge- und Stehleuchte.

50 Prozent reduziert werden», weiss Arno Eversmeyer von TRILUX nicht ohne Stolz zu berichten. Wenn man dann noch die Rolle von Lichtmanagementsystemen, wie sie heute zum Einsatz kommen, in der Gesamtbilanz würdigt, fällt das Einsparpotenzial in der Praxis vor Ort noch höher aus. Als Stichworte seien hier Präsenzmelder und tageslichtabhängige Regelungen genannt, die nicht nur Kosten reduzieren, sondern auch den Komfort wesentlich steigern und die Umwelt schonen.

Lichtmanagement erweitert Sparpotenzial Das AEW-Hochhaus in Aarau ist dafür ein besonders gutes Beispiel. Im Rahmen der Gebäudesanierung wurden 1500 stromsparende TRILUX-Leuchten installiert

und in ein Lichtmanagementsystem eingebunden. Das Stromspar-Potenzial des neuen Systems liegt bei gut 80 Prozent im Vergleich zur alten Beleuchtungsanlage.

Eines hat die Vergangenheit gezeigt: Ohne die Akzeptanz der Nutzer funktioniert es nicht.Denn nur mit optimalen,auf den jeweiligen Arbeitsplatz abgestimmten Lichtlösungen geht die Rechnung auf.

Anderenfalls weicht man der modernen Technik aus und kehrt zur manuellen Steuerung zurück. Das unerwünschte Ergebnis: Dauerlichtbetrieb. Dabei könne eine Beleuchtungsanlage mit einem effektiven Lichtmanagement häufig bis zu 50 Prozent Energie einsparen gegenüber einer Anlage ohne Regeltechnik, so Eversmeyer.

Betrachtet man alle einzelnen Bereiche, so wird eines schnell deutlich: Erst das fein orchestrierte Zusammenspiel aller Systemgruppen führt zu einem überzeugenden Ergebnis in Sachen Energieeffizienz. l

Die Basiskomponenten sind Es sollte zudem nicht vergessen werden, dass es die Basiskomponenten einer Leuchte sind, die sie zu einem genügsamen Kostengänger in Sachen Stromverbrauch machen. Effiziente Lichttechnik wird von drei Säulen getragen: 1. Hohe Lichtausbeute der Lampen 2. Geringe Verlustleistung der Betriebsgeräte 3. Hohe Betriebswirkungsgrade der optischen Systeme.

Da die Fertigungstiefe bei TRILUX branchenweit überdurchschnittlich gross ist, kann das Unternehmen seine Qualitätsansprüche direkt umsetzen und kontrollieren. Besonders deutlich wird dies bei den optischen Systemen. So wird für die neueste Generation der Filigran-Spiegelraster die von TRILUX entwickelt UXP-Technology® verwendet, die über einen Wirkungsgrad von 98 Prozent verfügt. Transluzente Kunststoff-Optiken mit Innenprismen, wie sie beispielsweise bei Wannen und Abdeckungen aus Plexiglas verwendet werden, erreichen einen beachtlichen Transmissionsgrad von bis zu 80 Prozent.

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Auf dem Weg zum Technischen Lichtplaner mit eidg. Fachausweis

Lichtplanerausbi ldung in der Schweiz Ursprünglich auf die Normierung im Bereich Beleuchtung fokussiert, hat die Schweizer Licht Gesellschaft SLG in den vergangenen Jahren kontinuierlich eine breite Palette an Aus- und Weiterbildungsveranstaltungen im Bereich der Beleuchtung aufgebaut. Fernziel ist unter anderem eine eidgenössische Berufsanerkennung für technische Lichtplaner.

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m der zunehmenden Sensibilität für Licht als wesentlicher Einflussfaktor für das Wohlbefinden und die Sicherheit von uns Menschen gerecht zu werden, hat sich die SLG vor einigen Jahren zum Ziel gesetzt, verstärkt im Bereich der Aus- und Weiterbildung rund um Licht und Beleuchtung aktiv zu sein.

3-Säulen-Aktivitäten Dabei basieren die Aktivitäten der SLG gemäss Tabelle 1 auf drei Säulen: • Durchführung einer Grundlagenausbildung im Bereich der Lichttechnik und Lichtgestaltung • Organisation von Spezialkursen zu ausgewählten Teilgebieten der Beleuchtung • Unterstützung von weiterführenden Ausbildungen auf tertiärer Stufe Als Unterbau dieser drei Säulen wurde kürzlich eine Basisausbildung entwickelt, welche Branchen-Quereinsteigern, Verkaufspersonal im Detailhandel sowie allen weiteren interessierten Kreisen Grundkenntnisse über Licht und Beleuchtung vermittelt.

Mittlerweile umfasst das Bildungsangebot der SLG neun verschiedene Lehrgänge und deckt so bereits einen grossen Teil der unterschiedlichen Bedürfnisse in der Aus- und Weiterbildung in der Lichtbranche ab.

Autor: Reto Abächerli Schweizer Licht Gesellschaft SLG 3001 Bern www.slg.ch

Bild 1 Die öffentliche Beleuchtung ist ein Ausbildungsthema der Schweizer Licht Gesellschaft SLG. (Bild: A. Brändle)

Berufsprüfung mit eidg. Fachausweis Entscheidend für diese rasante Entwicklung dürfte sein, dass die SLG einerseits als unabhängiges Kompetenzzentrum anerkannt ist und andererseits in der Ausbildung nach wie vor auf das Engagement zahlreicher Fachleute aus dem Kreis ihrer Mitglieder zählen darf. Diese Engagement der Mitglieder-Unternehmen

garantiert auch, dass sich das Aus- und Weiterbildungsangebot der SLG ständig weiterentwickelt und ausgebaut wird.

Schwerpunkte dieser Arbeiten sind mittelfristig die Erreichung einer eidgenössischen Berufsanerkennung für technische Lichtplaner sowie die Intensivierung von Aus- und Weiterbildungsaktivitäten im Bereich der architektonischen Lichtgestaltung. l

Grundlagenausbildung

Spezialthemen

Lichtplanung und Lichtgestaltung Aufbaukurs Technische Lichtplanung Lichtplaner 2 Grundkurs Technische Lichtplanung Lichtplaner 1

Öffentliche Beleuchtung

Tertiär-Ausbildungen

Lichtmanagement Berechnung und Lichtdesign Relux Basix & Advanced

CAS Professionelle Lichtplanung in der Architektur Lichtdesigner SLG

Basisausbildung Licht und Beleuchtung

Tabelle 1 Ausbildungsaktivitäten der Schweizer Licht Gesellschaft SLG.

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Lichttechnik, Brandschutzrichtlinie, Brandschutznorm

Normen für die Sicherheitsbeleuchtung Die reich illustrierte Broschüre «Normen für die Sicherheitsbeleuchtung» zeigt, welche Anforderungen heute an eine moderne Sicherheitsbeleuchtungsanlage gestellt werden. Die Broschüre richtet sich vorwiegend an Ingenieure und Planer der Beleuchtungs-, Sicherheits- und Elektrobranche, welche sich nicht täglich mit Sicherheitsbeleuchtung befassen.

Die Sicherheitsbeleuchtung ist zu einem wichtigen Element der Gebäudesicherheit geworden. Sie unterstützt die in einem Gebäude befindlichen Personen beim sicheren Verlassen eines Gebäudes im Notfall.

Die Broschüre «Normen für die Sicherheitsbeleuchtung» ist in vier Themenbereiche gegliedert: • Notbeleuchtung: beschreibt,wie und wo Sicherheitsleuchten entlang von Fluchtwegen,als Anti-Panik-Beleuchtung oder bei der zusätzlichen Beleuchtung von Gefahrenzonen vorzusehen sind.

• Sicherheitskennzeichnung: Hier geht es um die Ausführung von Notausgangsmarkierungen und Piktogrammen.

• Installationsvorschriften: Übersichtlich wird erklärt, wie sowohl zentrale wie auch dezentrale Sicherheitsbeleuchtungssysteme normkonform installiert werden können und was für Massnahmen zu treffen sind, damit das System im Notfall sicher betriebsbereit ist.

• Informationen zum Brandschutz: Hier geht es darum, wie Verteilnetze von zentralen Sicherheitsbeleuchtungsanlagen brandgeschützt auszuführen sind, welche Massnahmen bei Batterieräumen zu treffen sind und welche Wartungsarbeiten bei zentralen und dezentralen Anlagen ausgeführt werden müssen.

Die Publikation bezieht sich vorwiegend auf die Schweizer Norm SN/EN 1838 «Notbeleuchtung», welche gleichzeitig eine europäische Norm ist, den Brandschutzvorschriften der VKF und den Schweizerischen Installationsvorschriften. Vorschriften und Anforderungen in der Schweiz, welche von den europäischen abweichen, werden speziell hervorgehoben. (etl)

Normen für die Sicherheitsbeleuchtung Format A4, 36 Seiten, verfasst von der Fachgruppe «Notbeleuchtung» der Schweizer Licht Gesellschaft (SLG).

Die Fachgruppe ist ein Expertenteam, welches aus Fachspezialisten der wichtigsten Schweizer Hersteller und Lieferanten von Sicherheitsbeleuchtungen zusammengesetzt ist.

Sie ist gleichzeitig der offizielle Schweizerische Normenausschuss der internationalen Normengremien im Bereich Sicherheitsbeleuchtung. Die Broschüre kann bei der Schweizer Licht Gesellschaft (SLG), www.slg.ch, bezogen werden.

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Repräsentationsgebäude mit Konstantlichtregelung

Lichtkomfort für die Pharmabranche In einem von Novartis in Basel realisierten Bau ist mit dem Einsatz moderner Technologie Beleuchtungstechnik vom Feinsten realisiert worden. Nicht nur Komfort, sondern auch haushälterisches Umgehen mit der Ressource Energie wurde dank dem Einsatz von umsichtigen Konzepten erreicht.

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as von Novartis in Basel realisierte Bürogebäude ist Teil einer grossen Überbauung. Es ist mit Infrastruktur der Konzernleitung, Hörsaal, Ausstellungsflächen und einer grossen Anzahl von grossflächigen Bürozonen ausgerüstet. Dazu Sitzungszimmer,Videokonferenzräume und Mitarbeiter-Entspannungsbereiche.

L O N u n d DA L I Partner und für die Realisierung verantwortlich war die Firma Sauter, welche die gesamte Integration des Bauwerks realisiert hat. Basistechnologie für die Raumautomation des gesamten Areals mit insgesamt 25 Neubauten ist LON™. Dieser Entscheid wurde bereits in der Vorphase vom Bauherrn generell festgelegt. DALI wird grundsätzlich nur als Leuchten-BUS genutzt, stellt also die Verbindung sicher, zwischen intelligenten zuverlässigen LON™Regelkreisen und den angeschlossenen Lampen.

Bild 1 Beleuchtung im Bürogebäude Innenansicht fertig bezogen.

Ko n s t a n t l i c h t r e g e l u n g Lichttechnisch bemerkenswert ist die Konstantlichtregulierung. Ein Innenlichtsensor, physikalisch angeschlossen am Präsenzmelder, sorgt für eine angenehme und den Tages- und Nachtverhältnissen angepasste Beleuchtung. Nutzer schätzen

Autor: Bruno Kistler PentaControl AG 8222 Beringen www.pentacontrol.com Beteiligte - Elektro-GA-Planung: KIWI System Ingenieure und Berater AG, 8600 Dübendorf, www.kiwi.ch - Systemintegration: Sauter Building Control Schweiz AG, 4153 Reinach BL, www.sauter-building-control.ch

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ET Licht | Innovation

Bild 2 LON™ Präsenzmelder und Lichtsensor.

Bild 3 Sichtbare Effekte: Konstantlichtregulierung am Arbeitsplatz (Bilder PentaControl).

insbesonders die immer gleich bleibenden Lichtverhältnisse. «Wo ich auch bin, das Licht in diesem Haus passt immer» erklärt uns eine freundliche Mitarbeiterin des seit gut zwei Jahren im Betrieb stehenden Gebäudes.

Controller für mehrere Lichtgruppen Geheimnis dieses Erfolgs ist ein moderner Controller, der Lichtwerte für mehrere

Lichtgruppen reguliert und im Stande ist, den Tageslichtanteil exakt auszuwerten.So ist die Beleuchtungsstärke bei einem hohen Aussenlichtanteil im Fensterbereich schwächer, allenfalls sogar ausgeschaltet. Gleichzeitig wird tiefer im Raum mehr Kunstlicht erwirkt, sodass für die Nutzer eine gleichmässige Helligkeit im Raum entsteht. Der Lichtcontroller ist im Knoten des Präsenzmelders integriert. Somit stehen immer dort Controller zur Verfügung, wo auch ein Lichtsensor angeschlossen wird. l

LED-Lichtbänder ersetzen herkömmliche Hochspannungsbeleuchtungen

Tetra®-Contour-LED-Lichtbänder GE Lumination hat eine neue Technik, um Schriften zu erzeugen, Konturen zu beleuchten oder einfach spezielle Akzentbeleuchtungen herzustellen. Die Tetra®-ContourLED-Lichtbänder ist ein hervorragender Ersatz für Hochspannungsleuchten wie z. B. Neon, ist unkritisch in der Anwendung, in vielen Farben erhältlich und langlebig.

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onturen von Bauten,Schriften oder einfach Kunstformen erscheinen mit langlebigen LED-Leuchtbändern in besonderem Licht. Was früher mit aufwendigen Glasröhren und Hochspannungsanlagen realisiert wurde, lässt sich nun mit einfachen LED-Leuchtbändern realisieren. Das Tetra Contour schafft eine helle einheitliche Erscheinung, eine nahtlose Beleuchtung und einen weiten Sichtwinkel von 330°.Diese LED-Leuchtbänder gibt es in den Farben Rot, Rot-Orange, Amber, Grün, Blau, Weiss und Warmweiss.

V i e l e Vo r t e i l e Tetra Contours sind für eine lange Lebenserwartung konstruiert. Die Konstruktion bietet im Vergleich zur Neonbeleuchtung eine aussergewöhnliche Schlagfestigkeit.

Anstatt mit gefährlicher Hochspannung zu arbeiten, begnügen sich die LED-Lichtbänder mit 24 VDC, was die Wartung der Anlage entscheidend vereinfacht. Es kommt aber noch ein entscheidender Vorteil dazu. Leuchtstoff- und Halogenlampen erzeugen viel UV-Strahlung. Diese zieht Insekten magisch an und damit einhergehend auch Spinnen, was relativ schnell zur Verschmutzung der Beleuchtung führt. LEDs, gleich welcher Farbe, erzeugen absolut keine UV-Strahlung und damit verschmähen Insekten diese Art von Beleuchtung,obwohl sie noch heller arbeiten als eine entsprechende Leuchtstofflampenbeleuchtung.

Bild 1 Lichtbänder vieler Farben für unzählige Anwendungen. optisch diffusen Lichtleiter aus extrudiertem Kunststoff und ein flexibles LEDLeuchtband im Silikonschlauch. Das LEDLeuchtband passt perfekt in diesen Kunststoffschlauch. Der Kunststoffschlauch kann erhitzt und in der Werkstatt oder auf der Baustelle in vielfältige Formen gebracht werden. Die Contour-LED-Lichtanlage ist einfach zu montieren und nutzt standardmässige Befestigungsteile, wie sie bei Neonanlagen eingesetzt werden.

Herausragend sind auch die Garantieleistungen von drei bis fünf Jahren, für die LEDs sowie fünf Jahre für die Netzteile.

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Dieses wetterfeste Produkt ist ein zweiteiliges System und umfasst einen starren,

Tetra Contour ist bis zu 40 % energieeffizienter als eine herkömmlich ausgeführte

Neonanlage. Die Anwendungen reichen von offenen Kanalbuchstaben, entgegengesetztem Lichthof, Konturenbeleuchtung, POP-Beschilderung, Kunst-, Skulptur- und Wölbungsbeleuchtung.

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Autor: TRIGRESS Elektro AG 6341 Baar www.trigress.ch

ET Licht | Innovation

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Leuchtende Spur auf dem Zauberberg über Davos

Schatzalp – leuchtender Zauberberg Den Reisenden auf der Schatzalpbahn begleitet eine spektakuläre LED-Lichtinszenierung hinauf bis zum Berghotel Schatzalp.

Bild 1 Durch eine leuchtende Spur in Form von LED-Lichtröhren über eine Länge von 700 m setzt Ledon die Schatzalpbahn prominent in Szene.

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homas Mann rühmte das nostalgische Berghotel bereits 1924 in seinem berühmten Roman «Der Zauberberg». Der traditionsreiche Zubringer des Hotels – die Schatzalpbahn – wartet mit einer leuchtenden Spur entlang der Gleise auf. Mit

Autor: Hans R. Ris 8413 Neftenbach www.elektrotechnik.ch Nach Unterlagen LEDON Lighting GmbH A-6890 Lustenau www.ledonlighting.com

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ET Licht | Innovation

einem Konzept von farbveränderlichen LED-Lichtröhren einschliesslich Verkabelung,Steuerung und Programmierung verleiht Ledon der Bahn einen weithin sichtbaren Akzent.

D u r c h L i c h t s p u r p ro m i n e n t in Szene gesetzt Bis Ende des 19. Jahrhunderts war die Schatzalp eine herrlich besonnte landschaftliche Terrasse knapp oberhalb der Baumgrenze,die nur von Hirten und ihren Tieren besucht wurde. Danach errichtete man ein Sanatorium für Lungenkranke und baute eine Standseilbahn zu deren Beförderung. Seit 1954 wird das 1899 im Jugendstil erbaute Hotel Schatzalp als

Berghotel geführt. 300 Meter über Davos gelegen, ist es beliebter Anziehungspunkt für zahlreiche Gäste.

Schon länger in Diskussion ist eine geplante Erweiterung des Hotels durch die Basler Architekten Herzog & de Meuron in Form eines Turms, der ein neues Wahrzeichen von Davos und eine weitere Touristenattraktion darstellen wird.Die zum Hotel gehörige berühmte Schatzalpbahn aus frühen Zeiten wurde im Jahr 2006 total erneuert. Seit Frühjahr 2008 brilliert sie zusätzlich durch eine spektakuläre Lichtinszenierung mit enormer Fernwirkung. Über 700 Meter lang ist die Bahnstrecke mit sich farblich verändernden LED-Lichtröhren von Ledon ausgestattet. In der Nacht weithin sichtbar zieht sich die Licht-

Das sensorgesteuerte, vernetzbare Leuchten-System.

RS PRO 5000: 2 x 28 W/T5 integrierter High-End-HFBewegungssensor als Master oder Slave (ohne Sensor) RS PRO 5002 mit LEDs als effizientes Orientierungslicht optionale Fernbedienung zur einfachen Parametrierung

RS PRO 500: 2 x 13 W/TC-DEL RS PRO 1000: 2 x 18 W/TC-DEL RS PRO 2000: 2 x 26 W/TC-DEL integrierter High-End-HFBewegungssensor als Master oder Slave (ohne Sensor) optional mit Orientierungslichtmodul und 32-KanalFunkvernetzung 868 MHz

Bild 2 a + b + c Farbveränderliche LED-Lichtröhren und verschiedene Steuerungssequenzen sorgen für eine interessante Lichtvariation. (Bilder: Jens Ellensohn, AT) spur den Hang hinauf und überzeugt nicht nur durch effizienten Betrieb,sondern auch als attraktiver Blickfang in den Bergen über Davos.

Ko m p l e t t l ö s u n g m i t Va r i a n t e n r e i c h t u m Als LED-Applikationsspezialist hat Ledon im Rahmen dieses komplett eigenständiges Projekts eine flexible Plug&Play-Lösung geschaffen. Neben der Lichtlösung zeigt sich die Marke der ZumtobelGruppe auch für die strukturierte Verkabelung, Stromversorgung, Infrastruktur und Software der Steuerung verantwortlich. Die Standseilbahn und attraktiver Zubringer zum Hotel Schatzalp ist mit LED-Lichtröhren ausgestattet,die sich besonders zur architektonischen Gestaltung von Linien und Kanten eignen.

Die am Handlauf des Geländers befestigten knapp 280 LEDRöhren mit je 2,6 Meter Länge sind mit insgesamt 27 000 pixiLEDs bestückt und in Abschnitten von etwa 30 cm einzeln ansteuerbar. Durch verschiedene Steuerungssequenzen ge-staltet sich die Bahnstrecke damit immer wieder beeindruckend und interessant in der Lichtvariation. Je nach Anlass können die Farbeffekte auf unterschiedlichste Bedürfnisse und Corporate-Design-Vorstellungen angepasst werden. Somit erfüllt die LED-Lichtinszenierung mit der Beleuchtung der Bahnlinie nicht nur funktionale, sondern auch höchste gestalterische Anforderungen. l

RS PRO Sensor-Leuchten bedarfsgerechte, automatische Beleuchtung maximale Energieeffizienz durch HF-Sensorik + Energiesparleuchtmittel puag ag oberebenestrasse 51 ch-5620 bremgarten 2 tel. 056 648 88 88 fax 056 648 88 80 info@puag.ch www.puag.ch

Inserenten/Firmen

Hans Rudolf Ris

Beleuchtungstechnik für Praktiker

ge Aufla .

4 : Neu

Die Lichttechnik ist gegenwärtig eine der innovativen Sparten innerhalb der technischen Gebäudeausrüstung und durchläuft eine ausserordentlich dynamische Phase. Denn etwa 20% der weltweiten Stromproduktion werden für Lichtzwecke genutzt. Auch aus ökologischer Sicht nimmt dieser Bereich ständig an Bedeutung zu.

Kompetent Der bewährte Klassiker zum Thema Beleuchtungstechnik zeigt auf, welche Möglichkeiten im Bereich der modernen Lichttechnik zur Verfügung stehen, berichtet über neue Entwicklungen in der Gebäudeautomation wie KNX, LON oder DALI, dem vermehrten Einsatz von Elektronik beim Betrieb der Lampen sowie der Alltagstauglichkeit von LEDs. Gut geplante Beleuchtungsanlagen basieren auf fachkompetent erarbeiteten Lösungen, wobei alle relevanten Einflussgrössen sowie Normen und Vorschriften berücksichtigt und eingehalten werden müssen. Da die Lichtplanung heute vorwiegend am PC durchgeführt wird, liegt der neuen Auflage eine DVD mit dem Lichtberechnungsprogramm von Relux bei.

Hans Rudolf Ris Beleuchtungstechnik für Praktiker 4. Auflage 2008 436 Seiten, Format A5, gebunden, inkl. DVD, 69 Franken ISBN 978-3-905214-58-1 Erscheinungsdatum: Anfang September 2008

Interessenten Das informative Werk wendet sich an alle Praktiker der Beleuchtungsplanung sowie an Architekten, Techniker, Ingenieure und Sachverständige. Es eignet sich als Lehrbuch und Nachschlagewerk und ermöglicht einen schnellen Einstieg in dieses interessante Fachgebiet.

AZ Fachverlage AG, ET Fachbuchverlag, Neumattstrasse 1, 5001 Aarau www.elektrotechnik.ch

Inserentenverzeichnis ET LICHT 1-09

I m Te x t e r w ä h n t e F i r m e n

Arocom AG, Reinach BL

26

ABB Schweiz AG Normelec, www.normelec.ch, www.abb.ch

BKW FMB Energie AG, Bern

35

ArocomAG, www.arocom.ch

24

Demelectric AG, Geroldswil

23

Eibrom GmbH, www.eibrom.ch

42

Elektro-Material AG, Zürich

3. US

Elektron AG, www.elektron.ch

Elektron AG, Au ZH

19

Feller AG, www.pirios.ch

Feller AG Marketing-Services, Horgen

39

Fraunhofer Institut, www.bauphysik.de

Fischer Otto AG, Zürich Mülligen GMC-Instruments Schweiz AG, Zürich

11

LED-Linear GmbH, www.led-linear.de

36

Ledon Lighting GmbH, www.ledonlighting.com

66

Metas, www.metas.ch

40

Hefti, Hess, Martingnoni Holding AG, Aarau

48

HUCO AG, Münchwilen TG

52

Peter Kremser e.K., Ahrensburg

4. US 12 7

Philips AG Lighting, Zürich

15

Puag AG techn. Grosshandel, Bremgarten AG

67

Sankt Galler Stadtwerke, St. Gallen

10

Siteco Schweiz AG Sekretariat, Belp

23

Sloan AG, Basel

50

Theben HTS AG, Effretikon

18

Trigress Elektro AG, Baar

61

Trilux-Lenze GmbH & Co. KG, Arnsberg Tulux AG, Tuggen Waldmann Lichttechnik GmbH, Küttigen Woertz AG, Muttenz

13

KIWI-System AG, www.kiwi.ch

29

Osram AG, Winterthur

4 57

2

Hager Tehalit AG, Rümlang

M. Züblin AG, Wallisellen

48

58 7 63 2. US

64

MWH Lichtfabrik, www.mwhlichtfabrik.ch

8

Osram AG, www.osram.ch

32, 36, 44

Pentacontrol AG, www.pentacontrol.com

64

Philips Lighting, www.philips.ch

16, 32, 49

Raumconsoulting, www.raumconsulting.ch

59

Relux, www.relux.ch

59

Sauter Building Control Schweiz AG, www.sauter-building-control.ch

64

SE LightManagement AG, www.se-ag.ch

53

Siemens Schweiz AG, www.siemens.ch/automation

20

Siemens Schweiz AG, www.siemens.ch/buildingtechnologies

51

SLG, www.slg.ch

62, 63

Trigress Elektro AG, www.trigress.ch

65

VDI, www.vdi.de

36

Vogt und Partner, www.lichtgestaltung.ch

27

Vossloh-Schwabe Optoelectronic, www.vs-optoelectronic.com

36

Titelseite

Waldmann, www.waldmann.com

42

Zumtobel Licht AG, Zürich

Trilux AG, www.trilux.ch

60

Zentrum Paul Klee, www.zpk.org

24

Beilagen

Zumtobel Licht AG, www.zumtobel.ch

Trigress Security AG, Baar

Krems ResearchGmbH, www.kremsresearch.at, www.smarthotelroom.info

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ET Licht | Inserentenverzeichnis

13, 30, 36, 55 55

KÖ P F E

EINLE

FÜ

TENDE

R H E LLE

UC H LÖ

SUNGEN

Unser Licht-Katalog: Das umfassende Nachschlagewerk für Elektriker.

Elektro-Material AG: Zürich 044 278 12 12

www.elektro-material.ch Basel 061 286 13 13

Bern 031 985 85 85

Genf 022 309 13 13

Lausanne 021 637 11 00

Lugano 091 612 20 20

Luzern 041 368 08 88

Sitten 027 324 40 50

HF-Deko

HF-Blanco

Blanco 60 W

HF-Sensorleuchten

2m - 4m

für maximale Energie-Einsparung !

ca. 12 m

Nennspannung: Frequenzbereich: Leuchtmittel:

230 V – 50 Hz 5,8 GHz 2 x 40 W, E27 (exkl.), Deko 1 x 60 W, E27 (exkl.), Blanco Erfassungsbereich: 360°/ 12 m, 6 m Radius Montagehöhe: ca. 2 m – 3 m oder Wandmontage Lichtregler: ca. 10 – 2000 Lux Zeitregler: ca. 8 Sek. – 12 Min. Temperatur: -10° bis +55° Schutzart: IP20, I, CE Masse: 300 mm Ø x 100 mm 3 Jahre Garantie

HF-Deko

Art.-No. 2734, E-No 920 625 019

HF-Blanco

Art.-No. 2735, E-No 920 625 009

Blanco 60 W (ohne Sensor )

Art.-No. 8650, E-No 920 525 109

M. Züblin AG Neue Winterthurerstrasse 30, 8304 Wallisellen, Telefon 044 878 22 22, Fax 044 878 22 33, www.zublin.ch