ET-Licht 2011/02 by Daniel Gugger

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August

2O11

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Inhalt

Inhalt Impressum

Editorial

Beleuchtungsanlagen als Heizquellen Herausgeber AZ Fachverlage AG

Fachteil

Neumattstrasse 1

Universitäts-Kinderspital beider Basel

5001 Aarau

Schulzentrum SSZ Pestalozzi

Tel. 058 200 5650

Minergie und Lichtsteuerung

Fax 058 2005661 www.az-verlag.ch www.elektrotechnik.ch

Fitnesspark Einstein SG Ausschalten der öffentlichen Beleuchtung? 100%ige-LED-Strassenbeleuchtung

Partnerschaft SLG Schweizer Licht Gesellschaft

LEDs in historischen Laternen LED für die Autobahn Lichteffizienz auch auf der Strasse

Redaktionsleitung Hans Rudolf Ris dipl. El.-Ing. FH Rankstrasse 19

LED – Volles Licht aus Halb-Leitern LED und Gebäudetechnikplanung LED im Hochregallager

8413 Neftenbach

(Wurst)Ende gut, alles gut – mit LED

Tel. 052 315 2866

LED im Bahnhof

Fax 052 315 4372

Automatisierung im rechten Licht

h.r.ris@bluewin.ch Verlagsleitung Ratna Irzan

Energiesparlampen sind ungiftig Lichtimmissionen im Schlafzimmer Radioaktive Stoffe in Hochleistungslampen High-Power-LEDs für die Strasse

Leiter Werbemarkt Jürg Rykart

LED als Frontscheinwerfer

6 10 14 20 22 26 29 33 36 38 40 45 49 50 52 56 59 60 62 64

Tel. 058 200 5604 juerg.rykart@azmedien.ch Verkauf AZ Fachverlage AG Thomas Stark Tel. 058 200 56 27 thomas.stark@azmedien.ch

Innovationen Lichtmanagement optimiert das Lichtangebot Hokuspokus von Züblin Effizienter Sehkomfort im Museum LED-Broschüre für den Wohnbereich Bewährt und Fortschrittlich

Administration/Sekretariat Ursula Aebi

LED-Einbausystem

Tel. 058 200 5612

Aussenleuchten aus Italien

ursula.aebi@azmedien.ch

KNX-DALI-Gateway für Notlicht

67 70 72 74 74 75 76 77

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 8-11 vom 22. August 2011.

Zum Titelbild: Die Mini-Melder von ESYLUX: Dezent und kompakt dank integriertem Sensor- und Leistungsteil Ob Präsenz- oder Bewegungsmelder, als Deckeneinbau- oder Wandeinbaumontage – die Mini-Melder von ESYLUX sind dank der aussergewöhnlich kleinen Abmessungen und der innovativen Technik Multitalente für verschiedenste Einsatzbereiche. Dem ESYLUX Entwicklungsteam ist es mit dieser Innovation gelungen, sowohl Leistungsteil als auch Sensorteil in die kompakte Bauform zu integrieren. Mit einem Durchmesser von nur 19,8 mm und einer Länge von 36 mm beim 6 Mini, bzw. 24,6 mm und 45 mm beim 8 und 12 Mini, setzt die Serie Massstäbe. Durch die neue, universelle ESYLUX Klemmtechnik ist der Mini-Melder schnell montiert. ESYLUX Swiss AG Balz-Zimmermannstrasse 7 CH-8302 Kloten www.esylux.ch

ET Licht | Inhalt

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Editorial

Ersetzt man 100-W-Glühlampenlicht durch 20-W-LED-Licht, so entlastet man die weltweite Energiebilanz nicht nur durch die eingesparten 80 Wel, sondern durch gut 240 Wtherm, weil weltweit die elektrische Energie vorwiegend durch thermische Kraftwerke erzeugt wird. Bezogen auf die Lebensdauer der LED von 50 000 Stunden spart man somit 12 000 kWhtherm und erspart der Erdatmosphäre damit einen CO2-Eintrag von etwa 18 Tonnen.

Beleuchtungsanlagen als Heizquellen iebe Leserin. Lieber Leser. Vielfach wird im Zusammenhang mit dem Glühlampenverbot die folgende Überlegung gemacht:

«Glühlampen stellen im Sommer eine echte Verlustleistung dar, weil der Raum zusätzlich gekühlt werden muss. Im Winter unterstützen sie aber als ‹Elektroheizung› die Öl- oder Gasheizung und man kann theoretisch die Leistung der letzteren um den Betrag der ‹Lampenheizung› reduzieren. In der Heizperiode dauert die Dunkelzeit länger als in der Warmzeit, folglich wirke die Glühlampe eigentlich energiesparend.» Diese Überlegung greift aber zu kurz, denn es ist Folgendes festzuhalten: • Öl- und Gasheizungen haben heute einen Wirkungsgrad von gut 90 % • Die elektrische Energie wird weltweit zu 70 % thermisch (Öl, Gas und vor allem Kohle) hergestellt. • Der Gesamtwirkungsgrad (Kraftwerk und Übertragungsverluste) beträgt so etwa 30 %. • Glühlampen haben einen hunterprozentigen thermischen Wirkungsgrad, denn auch das Licht wird im Raum absorbiert und damit in Wärme umgewandelt. • In den thermischen Kraftwerken wird für die Erzeugung elektrischer Energie etwa die 3-fache thermische Energie aufgewendet. • Wärmepumpen haben eine Leistungsziffer (je nach System) von 2 bis 5. Betrachtet man nun die Sache gesamtenergetisch auf der weltweiten ökologischen Stufe: • Generiert man in der Wohnstube mit einer Ölheizung 100 WWärme und betreibt man eine Glühlampe von 100 Wel, so hat man insgesamt in der Stube 200 WWärme. Aufgewendet wurden thermisch aber 110 WÖl + 300 Wtherm für die Glühlampe in den thermischen Kraftwerken, insgesamt somit 410 Wtherm. • Schaltet man die Glühlampe aus und will man immer noch 200 WWärme haben, so muss dies die Ölheizung im Keller mit insgesamt 220 W liefern. Eingespart hat man mit dem Ausschalten somit 190 Wtherm.

• Ersetzt man die 100 WGlühl durch 20 WLED und will man nach wie vor 200 WWärme in der Stube haben, so müssen die fehlenden 80 W durch die Ölheizung gedeckt werden. In die Ölheizung steckt man dann 180 WÖl + 20 WÖlverluste und mit den 20 WLED hat man wieder die 200 WWärme in der Stube. Für die LED wendet man im Kraftwerk 60 Wtherm auf und kommt so auf eine ökologische Energiebilanz von 280 Wtherm. Eingespart hat man mit der modernen Lampe immerhin 130 Wtherm. Man muss das Energieproblem nicht nur aus der «persönlichen Brille», sondern global betrachten und so macht es schon Sinn, die veralteten Lampensysteme zu ersetzen. Alle Beleuchtungsanlagen sind eigentliche «Elektroheizungen» und Elektroheizungen machen wenig Sinn, besser sind Wärmepumpen, die in der Schweiz bei Neubauten fast ausschliesslich eingesetzt werden. Betrachten wir die obigen Überlegungen auf dieser Basis, so sieht die Bilanz noch extremer aus. In praktisch allen Bürobauten und Verkaufsläden ist die Beleuchtung der grösste Energieverbraucher. Und da muss man wohl ansetzen. Denn weltweit steuern die thermischen Kraftwerke gut 40 % des gesamten CO2-Inputs bei. Man könnte alle diese «Dreckschleudern» zwar durch die CO2-saubere Kernenergie ersetzen. Aber dafür sind die Leute, vor allem in den deutschsprachigen Länder kaum mehr zu haben. Die Lösung wird vor allem in der Kombination «Erneuerbare Energie + Energieeffizienz» liegen. Gerade beim Letzteren kann die Lichttechnik mit dem Einsatz der effizienten LED einiges bieten.

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

ET Licht | Editorial

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Bild 1 Das moderne Universitäts-Kinderspital beider Basel wurde Ende Januar 2011 in Betrieb genommen. (Bild UKBB)

Lichtsteuerung unterstützt Arbeitsabläufe, lenkt und schafft Atmosphäre

Universitäts-Kinderspital beider Basel Zwei lange, getrennte Wege fanden Ende Januar 2011 ein Ende: Die beiden ehemaligen Standorte des Universitäts-Kinderspitals beider Basel wurden in einem Neubau endlich zusammengeführt. Entstanden ist ein Haus, das nach den neuesten Erkenntnissen im Spitalbau konzipiert wurde und modernste Kindermedizin in kindgerechter Umgebung bietet.

ie bunte, fröhliche Fassade des UKBB weist auf den Anspruch des Kinderspitals hin. Es soll ein Ort sein, der die Genesung von Kindern fördert. Farbe und Licht sind wichtige Faktoren, die diesen Prozess unterstützen. Für die Lichtplanung ist ein Spital eine ganz besondere Herausforderung. Einerseits muss das Licht verschiedensten Funktionen und Raumnutzungen gerecht werden, andererseits soll es auf keinen Fall «nach Spital aussehen».

D Autor Markus Christen Zumtobel Licht AG 8050 Zürich http://www.zumtobel.ch

ET Licht | Fachteil

Lichtlösung setzt auf Steuerung Dem Lichtplaner Jochem Willemse von mosersidler AG gelang dieser Spagat. In der Zusammenarbeit mit den Architekten Stump & Schibli kam es teilweise zu überraschenden Lösungen. So wurden beispielsweise auch abgehängte Leuchten eingesetzt. In den allermeisten Bereichen setzten die Planer eine Lichtsteuerung ein, um flexible Lösungen zu erreichen. Der Schwerpunkt lag in den

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Bild 2 Die Lichtsteuerung sorgt dafür, dass nachts der Notfalleingang beleuchtet ist und der Tageingang dunkel bleibt. (Bild J. Willemse)

Verkehrszonen des Spitals, aber auch in den Warte- und Aufenthaltsräumen, in denen die Leuchten bewusst unregelmässig angeordnet sind. Die Einzelansteuerung der Leuchtmittel sorgt dort für ein ausgewogenes Licht. Auch in den Bettenräumen entschied man sich für die Vielfalt: drei unterschiedliche Lichtmassnahmen sorgen für ein differenziertes Lichtklima. Das Gebäude ist Minergie-zertifiziert und für den Bereich Licht heisst das, nicht nur sparsame Leuchtmittel einzusetzen, sondern das Licht auch zu steuern.

Szenarien in der Pflegestation In der Pflegestation herrscht 24Stunden-Betrieb. Für diesen Bereich und seine Verkehrszone wurden drei Lichtszenarien definiert: ein Tages-, Abend- und Nachtszenario. Wichtig für das Pflegepersonal ist eine konstante Grundbeleuchtung, damit die Personen nicht in dunkle Korridore kommen. Die Szenarien sind so eingestellt, dass das Auge sich nicht erst anpassen muss, wenn die Pflegemitarbeiter von der Überwachungsstation über die Gänge zu den Zimmern gehen. Über einen Lichttaster im Stützpunkt der Pflege kann jederzeit manuell eingegriffen werden. Bei einem Notfall beispielsweise kann

sofort zu Volllicht umgeschalten werden. Um Energie zu sparen, werden zusätzlich zu den drei Szenarien die Leuchten in Fensternähe in allen Korridoren tageslichtabhängig gesteuert. Ein Tageslichtmesskopf auf dem Dach des Spitals liefert die dafür notwendigen Informationen an die Lichtsteuerung.

Lichtsteuerung L U X M AT E L i t e n e t Bei der Auswahl des Lichtsteuerungssystems entschied man sich für das Zumtobel System LUXMATE Litenet flexibel. Der Elektroplaner Marc Baumgart von Selmoni Ingenieur AG nennt dafür folgende Gründe: «Die LUXMATE Lichtsteue-

Lichtmanagement und Notbeleuchtung über DALI kombiniert LUXMATE Litenet Lichtmanagementsystem im UKBB •steuert Tages-Abend-Nachtszenarien •mit Tageslichtmesskopf für tageslichtabhängige Steuerung •Sicherheit und Energiesparen durch gedimmtes Licht •ermöglicht anspruchsvolles Lichtdesign in den Aufenthaltsbereichen •sorgt für homogenes Licht auch bei unregelmässiger Leuchtenanordnung •erlaubt einfaches Nachjustieren, einfaches Warten •Sichere Backbone-Verkabelung – bei Ausfall eines Busstranges wird das weitere Ausbreiten verhindert Notlichtsystem ONLITE von Zumtobel im UKBB •12 LPS Notlichtsystemanlagen via TCP/IP verbunden •zentrales Überwachen und Zusammenschalten mittels GO Software •Notlichtsystem mit Gebäudeleitsystem verbunden – Fehleranzeige auf dem Gebäudeleitsystem •über 600 Not- bzw. Rettungszeichenleuchten im Einsatz •sehr kurze Inbetriebnahmezeit durch voradressierte Leuchten •einfache Kombination von Lichtmanagement und Notbeleuchtung über die DALI Schnittstellen •«Fremdleuchten» sind mit PLC DALI Interface ausgerüstet und in Notlichtanlage integriert

ET Licht | Fachteil

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Bild 5 In den Warte- und Aufenthaltsräumen sind die Leuchten bewusst unregelmässig angeordnet – die Einzelansteuerung der Leuchtmittel sorgt für ein ausgewogenes Licht. (Bild J. Willemse)

Bild 3 In den Pflegestationen und deren Verkehrszonen wurden drei Lichtszenarien definiert: ein Tages-, Abend- und Nachtszenario. (Bild J. Willemse)

rung von Zumtobel ist sehr einfach in Betrieb zu nehmen. Es müssen lediglich die Leuchten adressiert und die Luxwerte für die Lichtszenarien definiert und eingestellt werden. Wenn sich nachträglich Änderungswünsche ergeben, sind diese leicht durchzuführen. Mit ein paar Klicks kann der Nutzer selbst die Änderungen durchführen.» Was der Elektroplaner Marc Baumgart anführt, wird auch von Nutzerseite bestätigt. Nach dreimonatiger Erfahrungszeit kam die Rückmeldung von einigen im Spital nächtigenden Eltern, dass das ins Zimmer einfallende Licht von der Gangbeleuchtung zu hell sei, um ungestört schlafen zu können. Eine nachträgliche Anpassung war sehr einfach durchzuführen.

ET Licht | Fachteil

Gesteuerte Ve r k e h r s z o n e n Der Eingangsbereich des Spitals ist in einen Tageseingang und einen daneben liegenden Notfalleingang für die Nachtstunden aufgeteilt. «Die Lichtsteuerung sorgt dafür, dass nachts der ‹Tageingang› fast dunkel bleibt und der Notfalleingang beleuchtet ist. So werden Ankommende über die Beleuchtung zum richtigen Eingang gesteuert», beschreibt der Lichtdesigner Willemse die Situation. Ein Dämmerungssensor unter dem Vordach im Aussenbereich sorgt für das Einschalten einer zusätzlichen Lichtquelle, wenn diese benötigt wird. Spannend gestaltet ist auch die Haupttreppe im Inneren des Gebäudes. Sie erhält ihr Licht durch Tageslichteinfall von oben und von unregelmässig angeordneten, runden und fröhlich wirkenden Wandleuchten. Überall dort, wo es Tageslicht gibt, wird natürlich Energie gespart – die Leuchten sind auch hier tageslichtabhängig gesteuert.

Lichtsteuerung für Büros und Vo r t r a g s s a a l Auch in den Administrations- und Verwaltungsräumen des Spitals ist die Beleuchtung gesteuert. Die Bürozeiten sind als Anwesenheitszeit hinterlegt, darüber hinaus sorgen Bewegungssensoren für die Bereitstellung von Licht nach Bedarf. In den innen liegenden Büroräumen gibt es eine zusätzliche «Passiv-Funktion»: Jene Sektionen im Büroraum, die nicht genutzt werden, fahren in einen gedimmten Zustand zurück, der genutzte Arbeitsplatz bleibt im «Arbeitsmodus».

Notbeleuchtungsanlagen pro Stockwerk Beim Thema Notlicht waren sich Planer und Nutzervertreter einig: Die Lichtsteuerung und das Notlichtsystem sollten aus einer Hand kommen, um Schnittstellenprobleme zu vermeiden. Beim Zumtobel-System lässt sich das Lichtmanagement

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Bild 4 Die Haupttreppe im Inneren des Gebäudes erhält ihr Licht durch Tageslichteinfall von oben und von tageslichtabhängig gesteuerten Wandleuchten. (Bild UKBB)

über DALI Schnittstellen einfach mit dem Notlichtsystem kombinieren. Grundsätzlich hätte sich die Lösung ONLITE central CPS angeboten – das Notlichtsystem wird dabei von einer einzigen zentralen Stelle gespeist. Aufgrund der Grösse des Gebäudes entschied man sich jedoch für zwölf ONLITE central LPS, um eine zu grosse Menge an Kabeln und Trassen zu vermeiden. Pro Stockwerk sind nun zwei ONLITE LPS Anlagen mit eigener Batterieversorgung im Einsatz, eine im Osten und eine im Norden des Gebäudes. Leuchten, die nicht von Zumtobel stammen, wurden mit einer DALI Schnittstelle ausgerüstet und in die Notlichtanlage integriert. Gewartet und überwacht wird am Gebäudeleitsystem. L

Bild 6 Das Prinzipschema der Lichtsteuerung von Zumtobel Licht im UKBB.

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Bild 1 Das Schulzentrum SSZ Pestalozzi präsentiert sich nun als harmonischer Gebäudekomplex, bei dem die Etappen der Baugeschichte innen und aussen spür- und sichtbar sind. (Fotos: Zumtobel)

Kreuzlingen: Einheit mit Geschichte

Schulzentrum SSZ Pestalozzi Trotz einer zusätzlichen Raumschicht wirkt der Gebäudekomplex des Schulzentrums SSZ Pestalozzi in Kreuzlingen als Einheit. Im Innern bietet die komfortable und gleichzeitig energieeffiziente Beleuchtung ein angenehmes Lernumfeld.

ls Herausforderung für das Architekturbüro Hubert Bischoff BSA, Wolfhalden, erwies sich die Erweiterung des Schulzentrums SSZ Pestalozzi in Kreuzlingen. Denn einerseits musste das Projekt während des Schulbetriebs unter Einhaltung der Kosten und Termine abgewickelt werden. Andererseits sollte der Anbau Eigenart und Qualität des Bestandes weiterführen – allerdings in heutige Vorstellungen transformiert. Die Basis bildete das 1938 errichtete

A Autorin

Ursula Sandner D-63150 Heusenstamm

ET Licht | Fachteil

Oberstufenschulhaus, das 1995 durch den «Stelzenbau» mit sechs Klassenzimmern ergänzt worden ist. Gefragt war – wie David Gasser, Projektleiter bei Hubert Bischoff Architekten, erläuterte – eine Lösung, die alle Gebäudeteile wieder zu einer Einheit zusammenführt.

Aufgabe gemeistert Dafür ist der bestehende Komplex um eine parallele Raumschicht er-

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Bild 2 Deckeneinbauleuchten Light Fields sind in den Klassenzimmern jeweils zu drei lichtbandähnlichen Linien kombiniert, ergänzt um eine Einzelleuchte Mirel FEW als Tafellicht.

gänzt worden. Der Ende November 2009 fertiggestellte kompakte Baukörper mit seinem einfachen Anlagenkonzept erfordert vergleichsweise niedrige Bau- und Betriebskosten, d. h. die vom Bauherrn gestellten Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit werden erfüllt. Im Erdgeschoss des neuen Gebäudeteils befinden sich alle allgemeinen bzw. öffentlichen Räume wie die Bibliothek. In den beiden Obergeschossen sind zehn Klassenzimmer angeordnet. Die Aula im Südosten nutzt – dem natürlichen Verlauf des abfallenden Geländes folgend – die zusätzlich zur Verfügung stehende Höhe.

Ganz aufgabenspezifisch Heutzutage ist der Schulbetrieb durch wechselnde Unterrichtsformen und Multimedia-Präsentationen geprägt, d.h. sowohl Ausstattung der Unterrichtsräume als auch Beleuchtung müssen eine gewisse

Flexibilität aufweisen. Light Fields von Zumtobel sind zu drei lichtbandähnlichen Linien kombiniert worden, die so jedes der neuen Klassenzimmer mit 840 lx Beleuchtungsstärke erhellen. Eine zusätzliche Einzelleuchte Mirel FEW fungiert als Tafellicht. Aufgrund der Dimmbarkeit steht nun eine abgestimmte Lichtatmosphäre für Frontalunterricht, Projektarbeit oder Bildschirmarbeit zur Verfügung. Nach Ansicht von Gregor Keller, Projektleiter des ortsansässigen Ingenieurbüros Eltec, bieten die LightFields-Leuchten eine hohe Lichtqualität und fügen sich aufgrund ihrer klaren Form und dem bündigen Einbau in die Decke harmonisch in die schlichte Architektur ein. Die Mikropyramiden-Strukturoptik MPO+ dieser Leuchten sorgt durch brillantes, blendfreies Licht für ergonomische Bedingungen an den Schularbeitsplätzen – beim Lesen und Schreiben ebenso wie beim Arbeiten an Bildschirmen. Zudem lässt sich aufgrund der reduzierten Leuchtdich-

ten auch die Bestuhlung in den Klassenräumen entsprechend der Unterrichtsform ganz flexibel verändern. Aber nicht nur beim Lichtkomfort geben sich die Light Fields vorbildlich, sondern ebenso beim Leuchtenwirkungsgrad. Die hier eingesetzte Ausführung mit Booster-Technologie ist mit silberbeschichteten Reflektoren für exakte Lichtlenkung und höhere Lichtausbeute sowie einem «Cool Spot Cooler» ausgerüstet. Dieser sorgt dafür, dass – durch exakte Einhaltung der Betriebstemperatur an der Elektrode – die T5Lampe ihren spezifizierten Lichtstrom ebenso wie die lange Lebensdauer erreicht. Das Ergebnis ist ein Leuchtenwirkungsgrad von bis zu 92 % als Voraussetzung für einen energieeffizienten Betrieb der Beleuchtungsanlage.

F ü r Ko m f o r t u n d E ff i z i e n z Die mit T5-Leuchtstofflampen 35 W in der Lichtfarbe 840 und dimmba-

ET Licht | Fachteil

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Bild 3 Die Geradlinigkeit der Light Fields betont auch die minimalistische Gestaltung der Flurbereiche. Und die Lichtsteuerungen Dimlite sorgen dafür, dass für jede Unterrichtsform, so auch bei Beamer-Präsentationen, eine abgestimmte Lichtstimmung zur Verfügung steht.

ren Vorschaltgeräten bestückten Light Fields sind mit dezentral angeordneten Lichtsteuerungen Dimlite von Zumtobel verknüpft. So können die vier Leuchtengruppen – die drei aus Light Fields gebildeten Lichtlinien und das Tafellicht – ohne grossen Verdrahtungsaufwand über DALI-Signale angesteuert werden. Damit bietet die Lichtlösung an die Sehaufgabe angepasste Beleuchtungsstärken ebenso wie ein Plus bei der Wirtschaftlichkeit. Aufgrund des modularen Aufbaus lässt sich das – als Einstieg in die Welt des Dimmens gewählte – vierkanalige Basismodul um Zusatzkomponenten wie Präsenzmelder und/oder Tageslichtsensor ergänzen. Mit solch einer bedarfsgerechten Lichtsteuerung lässt sich weiteres

ET Licht | Fachteil

Energieeinsparpotenzial erschliessen. Reduziert einfaches manuelles Dimmen über Taster den Energieverbrauch schon um bis zu 30 %, so vermindert sich dieser um bis zu 70 %, wenn neben dem Dimmen alle «automatisierten» Möglichkeiten genutzt werden, d.h. bei einer anwesenheits- und umgebungslichtgesteuerten Beleuchtung. Aber auch das Dimlite-Basismodul allein bietet neben dem Dimmen

weitere praktische Funktionen wie zentrales Ein-/Ausschalten und eine programmierte Lichtstimmung. Über Taster können die Lehrer auf einfache Weise das Licht an die Unterrichtssituation anpassen. Damit steht bei Einzel-, Gruppen- oder Frontalunterricht in den Klassenräumen des Schulzentrums SSZ Pestalozzi jeweils eine abgestimmte, komfortable Lernatmosphäre auf Knopfdruck bereit. L

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20111 c e t l e .1 In . – 16.9

13 Basel nd B18 .0 Sta 1 Halle

Ob leistungsstarke Tageslicht-Szenarien oder stimmungsvolle Beleuchtung: LED-Technologie bietet heute ungeahnte Möglichkeiten. Als führender Schweizer Anbieter von Lichtlösungen überzeugt Elevite mit fundiertem Know-how und einer breiten Palette von LED-Produkten. Unsere Beleuchtungsproﬁs freuen sich auf ein erhellendes Gespräch. Rufen Sie uns an: 056 419 70 70. www.elevite.ch

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Die Beleuchtung verbraucht ungefähr 15 % der elektrischen Energie in der Schweiz. Rund 8000 GWh oder 1.3 Milliarden Franken werden jedes Jahr für Licht benötigt. Beim verantwortungsvollen Umgang mit den Energiereserven stellt die Effizienz der Beleuchtung deshalb einen wichtigen Aspekt dar. Minergie stellt konkrete Anforderungen an die Effizienz der Beleuchtung. (Bild ARA Uster)

Die Beleuchtungssteuerung in energieeffizienten Bauten

Minergie und Lichtsteuer ung Die Effizienz der Beleuchtung stellt beim verantwortungsvollen Umgang mit den Energiereserven einen wichtigen Aspekt dar. So ermöglichen effiziente Leuchten, kombiniert mit Bewegungs- und Präsenzmeldern, einen vergleichsweise stark reduzierten Gesamtverbrauch. Das Qualitätslabel Minergie stellt deshalb konkrete Anforderungen an die Beleuchtung.

ie Einflüsse auf die Effizienz einer Beleuchtungsanlage können gemäss Bild 1 in vier Bereiche gegliedert werden. Nach Möglichkeit sollte das Tageslicht in einem Raum bestmöglich genutzt werden, hat dieses doch den grössten Einfluss auf die Summe der Betriebsstunden der Beleuchtung. Eine effiziente Leuchte ist zum Erreichen des Minergie-Standards unerlässlich. S.A.F.E., die Schweizeri-

D Autor Stefan Kull Swisslux AG 8618 Oetwil am See www.swisslux.ch

ET Licht | Fachteil

sche Agentur für Energieeffizienz, zertifiziert in Lizenz Minergie-Leuchten. Neben der Leuchtenlichtausbeute gelten die Leistung im Stand-by sowie die Begrenzung der Blendung als Anforderungen. (Informationen: www.toplicht.ch) Die Steuerung wird im MinergieNachweis für die Beleuchtung mit einem Faktor von 20 bis 50 % eingerechnet. Worauf bei der Beleuchtungssteuerung konkret geachtet

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Leuchte

werden muss, wird im Folgenden detailliert behandelt. Für Nachhaltigkeit ist jedoch nur gesorgt, wenn sich auch der Betrieb der Anlage an den Standards für Energieeffizienz orientiert. So führt beispielsweise der nachträgliche Ersatz einer 10-W-Sparlampe durch eine 17-W-Sparlampe durch den Hauswart zu einem 70 % höheren Energieverbrauch der betroffenen Leuchte.

Raum

Der Vergleich (Bild 2) von verschiedenen Steuerungsarten für einen Raum mit gut nutzbaren Tageslichtverhältnissen zeigt das Einsparpotenzial durch eine gute Steuerung: Um Minergie-Werte mit der Beleuchtung zu erreichen, sind anwesenheits- und tageslichtabhängige Steuerungen praktisch unerlässlich. Die beste Kosten-Nutzen-Bilanz zeigt die Steuerung durch Präsenzmelder im Halbautomatik-Modus. Dabei erfolgt das Einschalten immer manuell per Tastendruck. Wird aufgrund genügend Tageslicht oder weil keine Personen mehr anwesend sind die Beleuchtung nicht mehr benötigt, schaltet der Präsenzmelder das Licht automatisch aus.

Umsetzung im Objekt Eine konsequente Umsetzung von der Planung bis zum Betrieb ist unerlässlich für eine erfolgreiche Realisierung einer energieeffizienten Beleuchtungsanlage. Bei der Planung der Anwesenheitserfassung (Bewegungs- und Präsenzmelder) dürfen in Bezug auf die Zuverlässigkeit der Bewegungserfassung keine Kompromisse eingegangen werden. Eine ungenügende Erfassung führt zu Unzufriedenheit der Nutzer. Häufig wird dann die Beleuchtung manuell übersteuert, was sofort erheblich mehr Betriebsstunden verursacht.

Betrieb

Effizienz

Bild 1 Einflussfaktoren auf die Effizienz einer Beleuchtungsanlage.

50 % 40 % 30 %

Lösungsansätze für die Steuerung der Beleuchtung

Steuerung

50 %

50 % 40 %

20 %

40 % 25 %

10 %

Bild 2 Vergleich verschiedener Steuerungsarten ■ Konstantlichtregelung mit Präsenzmelder und Stand-by-Abschaltung ■ Konstantlichtregelung mit Präsenzmelder ohne Stand-by-Abschaltung ■ Konstantlichtregelung mit Halbautomatik und Tageslichtabschaltung ■ Präsenzmelder Ein/Aus ■ Manuelle Schaltung mit automatischer Mittagsabschaltung ■ Manuelle Schaltung

Ebenso hat auch die Positionierung des Helligkeitssensors einen grossen Einfluss auf die korrekte Funktion und somit auf die Effizienz der Beleuchtung. Ein zu nahe am Fenster platzierter Melder verursacht beispielsweise ein zu frühes Ausschalten, was wiederum zu manuellem Übersteuern verleitet. Das Vorgeben von sinnvollen Werten für die Parametrierung der Anlage gehört ebenfalls zu einer konsequenten Planung. Ein Beispiel hierzu: Wird die Helligkeitsschwelle in einem Korridor auf 500 statt 200 Lux eingestellt, so resultiert daraus schnell die doppelte Brenndauer der Beleuchtung. Bei der Installation und Inbetriebnahme der Beleuchtungssteuerung ist die Kontrolle der geplanten Steuerungsfunktion und das Überprüfen der korrekten Einstellung der

vorgegeben Helligkeitswerte und Nachlaufzeiten unerlässlich. Weiter ist die Verlustleistung der Steuerung zu beachten. So können die Präsenzmelder, mit nur 1 Watt Leistungsaufnahme pro Melder, in einem kleinen Büro (28 m2) schnell bis zu 8 % der gesamten Energie der Beleuchtung benötigen. Gute Präsenzmelder benötigen max. 1 Watt im Eigenverbrauch. Auch die Leistungsaufnahme der EVGs beeinträchtigt die Effizienz der Steuerung unter Umständen entscheidend. So sollte darauf geachtet werden, dass speziell bei DALI EVGs eine Stand-by Abschaltung vorgenommen wird. Kommen übergeordnete Steuerungs-Systeme (KNX, SPS etc.) zum Einsatz, so muss auch hier auf den zusätzlichen Energieverbrauch geachtet werden. L

ET Licht | Fachteil

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kallysto tebis: 77,44 cm² geballte Technik

Ineltec 13. – 16. Sept. Halle 1.1 Stand A29

Nur Ein/Aus gehört der Vergangenheit an! Ob mit Funk oder drahtgebunden, der KNX Multifunktionstaster kallysto tebis ist die perfekte Schnittstelle zu einem intelligenten Gebäudesystem. Die programmierbaren Tasten mit 3-Farben-LED zur Statusanzeige und die je nach Anwendung waagerechte oder senkrechte Montage machen ihn zum Multitalent.

www.hager-tehalit.ch/kallysto

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Bild 1 Der Lichthof, dessen Glasdach geöffnet werden kann und der das Kristallbecken umgibt, fungiert als Zeit- und Erlebnishorizont sowie als Organisationsbasis.

Kristalliner Mittelpunkt

Fitnesspark Einstein SG Als einzigartig gilt das Wasserbecken mit seinem Acrylglasboden im Fitnesspark Einstein, das auch für die Tageslichtführung eine Rolle spielt. Bis in die unterste Ebene sorgt das Licht-Schatten-Spiel für eine dynamische Raumatmosphäre.

uf vier Etagen bietet der Fitnesspark Einstein mitten in St.Gallen nicht nur ein breites Trainingsangebot für Kraft und Ausdauer, sondern lockt auch mit einem grosszügigen Wellness-Bereich. Spektakulär präsentiert sich – als architektonisches Element ebenso wie durch seine Wirkung auf die Raumatmosphäre – das Wasserbecken mit seiner transparenten Acrylglas-Bodenplatte, die rund 16 t wiegt sowie 14,5 m lang und

5,3 m breit ist. Denn es fällt Tageslicht durch das grosse Oberlicht in das Bassin und dringt mit lebendigem Lichtund-Schatten-Spiel bis in die unteren Geschosse.

Autorin Ta g e s l i c h t f ü r d i e Dramaturgie Für den Zürcher Architekten Damir Masek gilt Tageslicht als wichtiges dramaturgisches Instrument. Dieser

Ursula Sandner D-63150 Heusenstamm

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Bild 2 Durch das Wasserbecken mit seinem transparenten Boden fällt Tageslicht und dringt mit einem lebendigen Lichtund-Schatten-Spiel bis in die unteren Geschosse.

Bild 3 Bei Dunkelheit sorgen quadratische Rasterleuchten mit je zwei Kompakt-Leuchtstofflampen 50 W in dem von Holz und Sichtbeton geprägten Ambiente der Trainingsebenen für eine ausgewogene Lichtatmosphäre.

Anspruch spiegelt sich ebenso wie der Wunsch der Genossenschaft Migros Ostschweiz als Bauherrin nach einer «energetisch sinnvollen» Beleuchtung im Lichtkonzept wider, das von dem Winterthurer Planungsbüro Vogt & Partner Lichtgestaltende Ingenieure entwickelt worden ist. Tageslicht wird nicht nur durch Wasserbecken in das Gebäude geleitet, sondern auch durch die grossflächigen Fensterfronten. Damit vermittelt das von Holz und Sichtbeton geprägte Ambiente der Trainingsebenen in der ersten und dritten Etage die zu den Workouts passende Dynamik und Vitalität. Bei Dunkelheit sorgen quadratische, teilweise dimmbare Rasterleuchten mit je zwei KompaktLeuchtstofflampen 50 W für eine ausgewogene Lichtatmosphäre. Diese Leuchten von Fluora, Herisau sind je nach Deckensituation als Ein-

Bild 4 Das zweite Obergeschoss mit den hinterleuchteten Deckensegeln empfängt die Besucher mit einem entmaterialisierten, fast mystischen Erscheinungsbild.

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Bild 5 Den Mittelpunkt des Wellness-Bereichs bildet natürlich das schwebende Bad als «Lichtkristall», das auch in den Dunkelstunden als mit Licht gefülltes Zentrum im Fitnesspark Einstein fungiert.

bau-, Halbeinbau- oder Anbauvariante ausgeführt. Eine eingezogene Folie sorgt für eine diffuse Lichtverteilung und vermeidet eine Einsicht in die Leuchte bzw. Blendung. Als Kontrast wirken die schwenkbaren Einbauleuchten Deep Minimal von iGuzzini im Eingangsbereich und rund um den Empfang im ersten Obergeschoss. Statt Gleichmässigkeit zeichnen die Downlights mit ihren Halogen-Metalldampflampen 35 W Lichtflecken auf den Boden der Verkehrs- und Aufenthaltszonen.

Mystisch Nicht mit einem durch Natürlichkeit dominierten, sondern mit einem entmaterialisierten Raumeindruck empfängt der Trainingsbereich in der zweiten Etage die Besucher. Das Interieur ist hier ganz in Weiss gehalten ohne sichtbare Leuchten. Als Akustikelement fungierende, hinterleuchtete Deckensegel sorgen für die fast mystische Licht- bzw. Raumwirkung. Die Garderobe wird allein durch die auf den Schränken aufliegenden Lichtlinien erhellt. Sowohl hinter den abgehängten Deckensegeln als auch in den Lichtlinien verbergen sich jeweils Balkenleuchten

von Fluora mit T5-Leuchtstofflampen 80 W HE.

Belebung Statt Naturtönen oder abstraktem Weiss, prägen dezente Farbakzente das Ambiente in der Welt des Erholens und Relaxens auf der vierten Etage. Den Mittelpunkt des Wellness-Bereichs bildet das Becken als schwebender «Lichtkristall». Für dessen Inszenierung eignet sich aufgrund des transparenten Bodens keine normale Schwimmbadbeleuchtung. Die Lösung besteht aus projektspezifisch modifizierten Unterwasser-Scheinwerfern 40080, von Wibre, Leingarten, Deutschland, deren Betriebsgeräte im Aussenbereich angeordnet sind. Engstrahlende LEDs mit 5000 K Farbtemperatur, jeweils auf die gegenüberliegende Seite des Beckens ausgerichtet, lassen das Wasser gleichmässig hell mit einem gewissen Funkeln erscheinen, vermeiden aber auch eine Blendung in den darunter liegenden Trainingsräumen. Dramaturgie ist auch ansonsten in dieser Wellness-Oase gefragt: Tagsüber wirkt das Tageslicht mit seiner sich ändernden Farbtemperatur, das durch das – je nach Witte-

rung offene oder geschlossene Glasdach – einfällt. Bei Dunkelheit vermitteln mit blauen Filtern versehene Feuchtraumleuchten von Norka eine ähnliche Anmutung der grossen Oberlichtöffnung. Die Verkehrszonen rund um das Kristallbad werden von Downlights mit Niedervolt-Halogenlampen ausgeleuchtet. Der Clou dieser Sonderleuchte von Fluora ist der goldfarbene Reflektor, der das brillante Licht noch warmtoniger erscheinen lässt – ein klarer Kontrast zu dem in dunkles Nachtblau getauchten Oberlicht. Die Fenster bieten zwar auch im vierten Obergeschoss Tageslichtbezug. Allerdings verwehren vorgehängte Scheiben mit satinierter Oberfläche den Einblick in diesen Bereich. Sobald es dunkel wird, wandelt sich das Erscheinungsbild. Einfache Balkenleuchten mit 28-W-Lampen, im Spalt zwischen Fenster und satinierten Scheiben angeordnet, versehen diese mit einem Helligkeitsverlauf. Am unteren und am oberen Rand zeichnet je ein Lichtschlauch Flexible Tube LED von Philips die Wandkontur mit ihren Rücksprüngen nach. Dieser dezente Farbstreifen lässt zusammen mit den hinterleuchteten Glasscheiben eine besondere Raumatmosphäre entstehen. L

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LED-Beleuchtung in Schweizer Juweliergeschäft

Funkelnde Edelsteine und Brillanten Auf 120 m2 funkeln bei Meister Juwelier in der Zürcher Bahnhofstrasse Schmuckstücke jeder Art. «Wir wollten für unsere Schaufenster eine zeitgemässe Lichtlösung, die die Exklusivität der Schmuckstücke, Edelsteine und Uhren im richtigen Masse betont und die Kunden zum Eintreten verlockt», erklärt Geschäftsinhaber Adrian Meister. Umgesetzt hat Zumtobel diese Anforderungen in Zusammenarbeit mit dem Bauherrn durch eine harmonische Beleuchtung der Schaufenster.

ei der Lichtlösung kamen über 60 Strahler Arcos und 3-Phasen-LEDEinheiten des Lichtsystems Supersystem zum Einsatz. Die Hybridlösung aus Akzent- und Allgemeinbeleuchtung verwandelt die Schaufenster zu einer optimalen Präsentationsfläche, einem besonderen Aushängeschild für das exklusive Markenimage von Meister Juwelier.

B Infos Zumtobel Lighting GmbH A-6851 Dornbirn www.zumtobel.com

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Wa r m - u n d n e u t r a l w e i s s e L i c h t fa r b e n Sehr wichtig bei der Beleuchtung der wertvollen Produkte sind eine hohe Beleuchtungsstärke und gute Farbwiedergabe, die vor allem die Farben der Edelsteine, Perlen und Metallfarben in ihrer Natürlichkeit positiv wiedergeben – ohne Farben zu verfälschen. Zudem kommt es darauf

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Bild 1 Das ausgereifte Lichtkonzept von Zumtobel lässt die edlen Schmuckstücke im Schaufenster von Meister Juwelier funkeln: ein Blickfang für Passanten und Anlass zu Verweilen.

Bild 2 Das Strahlersystem Arcos und das LEDLichtsystem Supersystem bilden eine innovative Hybrid-Lichtlösung, die die Auslagen im Schaufenster glänzend beleuchten.

Bild 3 Die raffinierte Installation auf einer einheitlichen 3-Phasen-Stromschiene lässt die Lichtquellen dezent in den Hintergrund treten. Schillernd fällt das Licht auf die wertvollen Schmucke und entfaltet eine magische Anziehungskraft.

an, die wertvollen Schmuckstücke sensibel zu beleuchten, um die Aufmerksamkeit der Kunden gezielt auf die Waren zu lenken. Eine Vorabpräsentation beim Bauherrn zeigte, dass eine durchdachte Mischung aus warm- und neutralweissen Lichtfarben erforderlich ist, um Edelsteine und Brillanten adäquat auszuleuchten und ihre Wertigkeit hervorzuheben. Aus diesem Grund entschieden sich Planer und Bauherren für das Strahlersystem Arcos, das durch sein umfangreiches Programm an Optiken und Zubehör eine optimale Lösung für die Shopsituation bietet. Insbesondere die warmweisse Lichtfarbe (3000 K) der Strahler Arcos sorgt in den Schaufenstern für eine attraktive Atmosphäre, die die Kunden einlädt, stehen zu bleiben und

einzutreten. Auch formal erfüllt Arcos alle Kriterien: Mit 35 W bestückt, überzeugen die HIT-Strahler mit einer sehr hohen Lichtqualität von Ra > 90. Seine kompakten Abmessungen und das gradlinige Design harmonieren mit der modernen Raumgestaltung des Verkaufsraumes und so fügt sich der Strahler dezent in diesen hinein. Von aussen betrachtet bleibt die Quelle des Lichts beinahe komplett verborgen, sodass die gut ausgeleuchteten Exponate zusätzlich an Ausstrahlung gewinnen. Um die Qualität der exklusiven Auslagen zu betonen, setzten die Verantwortlichen ausserdem das LED-Lichtsystem Supersystem mit 4000 K ein. Die verwendete neutralweisse Lichtfarbe lässt die exklusiven Objekte in den Augen des Betrachters buchstäblich funkeln:

Durch die sehr gute Farbwiedergabeeigenschaften und die hohe Lichtqualität der Leuchten werden die Schmuckstücke farbgetreu und mit der ihnen entsprechenden Brillanz in Szene gesetzt. Alle Zumtobel Leuchten sind einheitlich auf 3-Phasen-Stromschienen montiert, wodurch ein sehr homogenes und ruhiges Erscheinungsbild entsteht. Um eine zusätzlich optimale Fokussierung des Lichts auf die Produkte zu erhalten, sind die Strahler Arcos mit zwei unterschiedlichen Reflektoren versehen. Engbündelnde Ausstrahlungswinkel lenken das Licht mal mehr, mal weniger punktuell auf die Auslagen. Im Gegenzug sorgen die Arcos Wallwasher an den Rückwänden der Schaufenster mit 4000 Lux für eine ausgewogene Beleuchtung. L

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Bild 1 normgemässe Beleuchtung, Fussgänger ist gut erkennbar

Energie sparen

A u s s c h a l t e n d e r ö ffe n t l Im Zuge des Energiesparens stellt sich vielerorts die Frage, ob vermehrt die öffentliche Beleuchtung über einige Nachtstunden abgeschaltet werden soll. Wo und wie soll in der Nacht überhaupt noch beleuchtet sein? Soll jede zweite Leuchte ausgeschaltet werden, wie steht es mit der Nachtreduktion? Was sagt die Norm dazu?

ie einen Orte haben eine ganznächtig eingeschaltete und voll betriebene Beleuchtung. Andernorts wird z. B. zwischen 0.30 und 5.30 Uhr abgeschaltet. Zwischenlösungen wie die Reduktion des Beleuchtungsniveaus in der Nacht gibt es ebenfalls. Der Trend nach vermehrtem Abschalten nimmt zu, aber gleichzeitig steigt das Bedürfnis nach Sicherheit: Häufen sich Kriminalvorfälle, wird der Ruf nach mehr Licht wieder stärker.

dere Abschrankungen, Hydranten, Signaltafeln, Kandelaber usw. Der Eigentümer muss sein Werk so erstellen, dass es beim bestimmungsgemässen Gebrauch genügende Sicherheit bietet. An den Fach-Normen wird ein Gericht messen, was der heutige Stand der Technik und der vorgeschlagenen Sicherheit ist. Das schweizerische Bundesgericht betrachtet Normen faktisch als Ausdruck des Standes der Technik.

Die rechtliche Situation Autor Jörg Imfeld ELEKTRON AG 8804 Au ZH www.elektron.ch

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Die Strasse wird als «Werk» bezeichnet. Für Mängel an der Strasse haftet das Gemeinwesen als Eigentümer nach der Werkeigentümerhaftung OR 58. Die unmittelbare ständige Umgebung einer Strasse gehört mit zum Verantwortungsbereich des Eigentümers. Dazu zählen insbeson-

Die Norm Für die Strassenbeleuchtung existiert die Norm SN EN 13201, bestehend aus 4 Teilen. Diese sagt grundsätzlich, wie beleuchtet werden muss, wenn beleuchtet wird. In der Norm finden sich Beleuchtungsklassen und Gütemerkmale für alle Si-

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Bild 2 jede zweite Leuchte abgeschaltet, Fussgänger ist mangelhaft erkennbar

tlichen Beleuchtung? tuationen im öffentlichen Raum. Ob ein bestimmter Bereich oder eine Strasse überhaupt beleuchtet werden soll, wird nicht behandelt. Ein Abschalten der ganzen Beleuchtung fällt somit nicht in den Bereich der Norm, sondern nur die Nachtreduktion. Im CEN/TR 13201-1 unter Kapitel 6.1.3 findet sich ein Abschnitt, der sich mit der Reduktion des Beleuchtungsniveaus beschäftigt. Dort wird gesagt, dass eine Nachtreduktion möglich ist, wenn sich die Parameter während der Dunkelheit ändern, z.B. der Verkehrsfluss niedriger wird und die Umgebungshelligkeit sich ändert.

Sicherheit und gefühlte Sicherheit Die generellen Faktoren zur Erzeugung des Sicherheitsgefühls sind ganz unterschiedlich. Je nach Alter, Geschlecht und sozialem Status variiert dies erheblich: Jüngere männliche Personen haben ein wesentlich kleineres Sicherheitsbedürfnis als ältere. Die gefühlte Sicherheit kann durch eine gute und gleichmässige

Beleuchtung immer hergestellt werden, sogar dort, wo es keinen Sinn macht, wie z.B. an Orten, an denen keine Sozialkontrolle möglich ist.

Empfehlenswert im Gegensatz dazu ist eine gleichmässige Nachtreduktion, die es erlaubt, die gesamte Beleuchtung zu reduzieren.

Jede zweite Leuchte abschalten: nicht normgemäss

Änderung des Beleuchtungsbetriebs

Häufig verbreitet sind Situationen der Strassenbeleuchtung, in der in den Nachtstunden jede zweite Leuchte ausgeschaltet ist. Damit wird die Gleichmässigkeit massiv verschlechtert. Die Personen, die sich in den Dunkelzonen der abgeschalteten Leuchten befinden, können nur mangelhaft erkannt werden. Bilder 1 und 2 zeigen eine Visualisierung: Bild 1 mit einer Beleuchtung nach Norm, im Bild 2 ist jede zweite Leuchte abgeschaltet. Das Auge des Autofahrers muss sich an die unterschiedlichen Helligkeiten in kurzer Folge als «Zebra-Effekt» gewöhnen, die Sichtbarkeit der sich im Dunkeln befindenden Personen sinkt massiv, was die Unfallgefahr erhöht. Hier kann nicht von einer normgerechten Beleuchtung gesprochen werden.

Generell wird empfohlen, eine Änderung des Beleuchtungsbetriebs in der Nacht z.B. eines Quartiers oder eines ganzen Gemeindegebiets gut vorzubereiten. Das sorgfältige Abwägen aller Interessen inklusive der Sicherheit für Verkehr und Anwohner ist wichtig. Die Gemeindeverantwortlichen sollten zusammen mit dem Betreiber der Anlage die Anwohner und Strassenbenützer in die Entscheidungsprozesse involvieren und Änderungen der Schaltzeiten – insbesondere Ganz-Abschaltungen – kommunizieren. Kürzere Brennzeiten der Beleuchtung sind nicht zu unterschätzen: Regelmässig spät heimkehrende Anwohner finden bei beleuchteter Strasse praktisch automatisch ihren Heimweg. Nach der Änderung kehren sie möglicherweise bei Dunkelheit heim: Das Risiko

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Abschalten und Nachtreduktion eines Quartiers Anhand eines Beispiels eines möglichen Beleuchtungsszenarios in einem Quartier soll aufgezeigt werden, wie eine Änderung des Beleuchtungsbetriebs mit welchem Resultat realisiert werden könnte. Über die Kosten einer Steuerungsänderung in der Zentrale wird hier nicht gesprochen, dies muss aber in der Praxis ebenfalls betrachtet werden.

Bild 3 Vollbetrieb früh abends und morgens.

Ausgangslage: Die Kantonsstrasse wird mit Strassenleuchten, bestückt mit HST 150 W/180 W auf Kandelaber mit 10m Höhe beleuchtet. Die Gemeindestrasse ist bestückt mit 8 m Kandelaber und Strassenleuchten mit HST 100 W/120 W. Das Quartier enthält kleinere Leuchten, bestückt mit 70 W/85 W und 6 m Kandelaber. Alle Leuchten werden mit einer Vornacht- und Halbnachtsphase angesteuert, sodass bei der Kantonsstrasse eine Nachtreduktion via Relais in der Leuchte möglich ist und im übrigen Bereich jede zweite Leuchte abgeschaltet werden kann. Beleuchtungsbetrieb heute: • Vollbetrieb vom Einschalten der Beleuchtung bis 0.30 Uhr (Bild 3) • Nachtreduktion 0.30 – 05.00 Uhr, Reduktion der Kantonsstrasse auf 50 %, jede zweite Leuchte abgeschaltet im übrigen Gebiet (Bild 4) • Vollbetrieb 05.00 bis Ausschalten der Beleuchtung (Bild 3) • Totaler Energieverbrauch aller Lichtpunkte dieses Beispiels: 17347 kWh pro Jahr Nach einer Analyse unter Einbezug der Anwohner kommt man zum Schluss, dass eine Änderung wie folgt mehr Sinn macht:

Bild 4 Nachtreduktion heute 0.30 – 05.00 Uhr. Bild 5 Nachtreduktion neu 22.00 – 0.30 Uhr.

Beleuchtungsbetrieb neu: • Vollbetrieb vom Einschalten der Beleuchtung bis 22.00 Uhr (Bild 3) • Erste Reduktion 22.00 – 0.30, ganze Beleuchtung auf 50 % (Bild 5) • Zweite Reduktion 0.30 – 05.00 Uhr, Kantons- und Gemeindestrasse auf 50 %, Quartierbeleuchtung abgeschaltet (Bild 6) • Vollbetrieb 05.00 bis Ausschalten der Beleuchtung (Bild 3) • Totaler Energieverbrauch aller Lichtpunkte dieses Beispiels: 14421 kWh pro Jahr • Damit können nur durch diese Umstellung 17 % an Energie gespart werden bei Erhöhung der Sicherheit durch gleichmässigere Beleuchtung auf Gemeinde- und Quartierstrassen. • Voraussetzung dazu ist, dass die 70-W- und 100-W-Leuchten sich in vernünftiger Weise ohne grossen Aufwand via Halbnachtsphase und eingebautem Relais reduzieren lassen. Sollte sich dies als schwierig erweisen, muss zuerst über Grundsätzliches wie Sanierung, Leuchtenpark und Steuerung gesprochen werden. Bild 6 Nachtreduktion neu 0.30 – 05.00 Uhr.

von Unfällen unmittelbar nach der Änderung steigt.

Tr e n d u n d A u s b l i c k Die LED wird immer effizienter, so lässt sich bereits in Kürze 20 – 50 % Energie sparen, wenn man LED mit älteren Anlagen vergleicht, die mit Natriumdampflampen bestückt sind. Zudem ist die LED dimmfreundlicher, d. h. das Dimmen der LED begünstigt vor allem den Ener-

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gieverbrauch. Wird die Anlage obigen Beispiels auf LED umgestellt und nach neuem Konzept betrieben, kann von 35 % zusätzlich gesparter Energie bei ähnlichen Beleuchtungsverhältnissen gesprochen werden. Dies entspricht ca. 45 % Einsparung gegenüber der heutigen Betriebssituation. Die Energie-Betrachtungen sollten sich somit nicht nur auf eine Betriebsänderung beschränken, sondern auch mögliche Teilsanierungen beinhalten. L

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Energiestadt Igis – richtungsweisend in Sachen Licht

100%ige-LEDStrassenbeleuchtung Die Energiestadt Igis rüstet als erste Gemeinde der Schweiz vollständig auf LED-Strassenbeleuchtung um. Nachdem in der ET LICHT-Ausgabe 1/2011 vom Projektauftakt berichtet wurde, werfen wir heute einen Blick auf die Installationsfortschritte. Hierfür wurden alle beteiligten Projektpartner befragt und um erste Vorher-Nachher-Vergleiche gebeten.

Die Energiestadt Igis, Eingangstor zu Graubünden im unteren Bündner Rheintal, zeigt den Weg. Sie rüstet als erste Gemeinde der Schweiz vollständig auf LED-Strassenbeleuchtung um.

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Bild 1 Mit LED-Leuchten kann das Licht exakter platziert werden als mit anderen Leuchten. Unerwünschte Beleuchtung ausserhalb der Strasse entsteht praktisch nicht.

rsprünglich waren zwei Jahre Montagezeit für die flächendeckende Umrüstung der Gemeinde Igis auf LED-Strassenbeleuchtung veranschlagt worden. Schliesslich fasste man jedoch den ambitionierten Entschluss, die eingeplante Zeit zu halbieren. Anfang März dieses Jahres begann nun die Installation und schon im November 2011 sollen alle Arbeiten abgeschlossen sein. Grund genug bei Andi Schneller, dem Montageverantwortlichen seitens der Rhiienergie AG, einmal nachzuhaken und sich nach den Installationsfortschritten zu erkundigen. Andi Schneller zeigt sich zufrieden: «Bis heute sind knapp zwei Drittel der ausgeschriebenen Leuchtenmenge montiert. Wir konnten nicht nur einen Vorsprung gegenüber dem eigentlichen Zeitplan erreichen, wir waren sogar so schnell, dass wir nun eine Sommerpause von 6 Wochen einlegen können.»

P l a n v o l l e s Vo r g e h e n Einer der Gründe für die zügigen Fortschritte liegt sicher darin, dass bei der Installation nach einem genau festgelegten Plan vorgegangen wurde. René Wildhaber, Bauherrenvertreter für die fachtechnische Begleitung bei der Ausführung, lobt den unkomplizierten Ablauf der Montagearbeiten: «Da Lösungen für eine reibungslose Auswechslung der Leuchtenköpfe durch die Rhiienergie AG im Voraus erarbeitet wurden, sind bisher keine nennenswerten Probleme aufgetreten. Die bisherigen Auswechslungsarbeiten sind ohne Behinderung des Verkehrs oder von Anwohnern erfolgt.»

Generell sind im Vorfeld sehr viele Abklärungen gemacht worden, das ist zwar relativ aufwändig – bei einem Projekt dieser Grössenordnung aber unerlässlich. Dazu gehörte die genaue Aufbereitung des Istzustandes (welche Leuchte ist wo? Auf welcher Lichtpunkthöhe? Welche Strassensituation liegt jeweils vor? Welche Norm muss jeweils erfüllt werden?) sowie die exakte Beschreibung und Aufteilung der Zuständigkeiten im Projekt. Ausserdem wurde vor der Ausführung der Informationsfluss definiert. Zentrale Koordinations- und Schnittstelle ist Walter Kreienbühl, Projektverantwortlicher seitens der iGuzzini AG, welche in diesem Fall nicht nur als Leuchten-, sondern als Generallieferant fungiert.

Zwei Leuchtentypen – einheitliches Ortsbild Für ein einheitliches Ortsbild werden nur zwei verschiedene Leuchtentypen eingesetzt: grösstenteils verwendet man die Archilede und für die Masten bis fünf Meter Höhe wird das kleinere Modell Cut-Off Delphi eingesetzt. Das Ergebnis gefällt. Auf die Frage nach seinen persönlichen, ersten Vorher-Nachher-Vergleichen sagt Andreas Thöny, Gemeindevorstand in Igis: «Der Unterschied ist frappant. Das Licht fällt wie ein Vorhang nur über die Fahrbahn, die sehr gleichmässig beleuchtet wird, was vorher nicht der Fall war. Neben dem Asphalt wird es schlagartig dunkel. Diffuse Streuung gibt es keine mehr.» Leo Vetsch von der Leo Solutions AG, Bauherrenvertreter für

die lichtfachtechnische Begleitung in der Ausführung, fügt hinzu: «Wir haben heute wieder eine echte energiesparende Beleuchtung und keine energiefressende Schlummerbeleuchtung mehr. Messungen davor und danach beweisen das.» Eine Messung fand beispielsweise in der bereits umgerüsteten Schulstrasse statt. Vermessen wurde ein 9-Meter-Kandelaber an drei verschiedenen Punkten. Das Ergebnis zeigt, dass mit der neuen LED-Strassenbeleuchtung nun nicht nur die geltende Norm für Hauptstrassen erfüllt ist, sondern es 12-mal mehr Licht gibt als vorher – und das bei 40 Prozent weniger Stromverbrauch.

Licht nur auf der Strasse Auch das Feedback seitens der Anwohner fällt durchwegs positiv aus. Besonders aussergewöhnlich war die Rückmeldung des HobbyAstronomen Theo Hess. Mit einem Teleskop auf dem Dach seines Hauses in Landquart beobachtet er regelmässig Himmelskörper. Er ist begeistert: «Der Unterschied mit der neuen LED-Strassenbeleuchtung ist phänomenal. Schon mit blossem Auge sehe ich zwei- bis dreimal mehr Sterne als vorher. Da das Licht nur mehr auf die Strasse gelenkt wird, wurden die Beeinträchtigungen durch Blendung und Lichtverschmutzung drastisch reduziert.» Alles in allem ist es bisher ein gelungenes Projekt. Hansjürg Bühler vom Bauamt Igis resümiert: «Besonders positiv am bisherigen Projektverlauf waren der gute Einsatz des Lieferanten, der Installationsfirma und die allgemeine Reaktion zur neuen Beleuchtung aus der Anwohnerschaft.» L

Infos iGuzzini illuminazione Schweiz AG 8045 Zürich www.iguzzini.ch

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Bild 1 Selbst enge Gassen lassen sich mit der LED-Retrofit-Lösung optimal ausleuchten, ohne die Bewohner in den oberen Wohnungen zu blenden. Im Gegensatz zur alten Quecksilberdampfbeleuchtung erscheinen dank der guten Farbwidergabeeigenschaften der LED-Beleuchtung die farbigen Hausfassaden in der Regensburger Innenstadt auch nachts farbig. (Bilder: Osram )

Retrofit-Lösung für die Altstadt

LEDs in histor ischen Later nen Dass eine historische Altstadt durchaus stilgerecht und dabei energiesparend mit LED beleuchtet werden kann, zeigen OSRAM Opto Semiconductors und Siemens in Regensburg. Die Firmen haben eine RetrofitLösung entwickelt, die den Ansprüchen einer modernen Lichtlösung ebenso gerecht wird, wie denen einer zum Weltkulturerbe zählenden Stadt. Eingesetzt werden Golden Dragon Plus LED. Sie fügen sich diskret in die vom Denkmalamt vorgegebenen Leuchten ein und bringen das Licht exakt an den gewünschten Ort, sodass auch keine Lichtverschmutzung auftritt.

egensburg hat enge Gassen, zahlreiche Kurven sowie Strassen, die weder in der Länge noch in der Breite in ein Einheitsschema passen. Die klein gegliederte Stadt braucht deshalb geeignete Leuchten, die das historische Ambiente unterstreichen. Damit stets angenehmes Licht entsteht, sind die unterschiedlichen Farben der Gebäude zu berücksichtigen. Ebenso müssen die Art ihrer Nutzung, Farbtemperatur sowie Farbwiederga-

beindex entsprechend angepasst werden. So darf das Strassenlicht beispielsweise in Wohngebäuden nicht blenden oder in Restaurants mit Kerzenschein die romantische Stimmung negativ beeinflussen.

Gezielte warmtonige Beleuchtung Mit seinem Retrofit-Prototyp, der auf Golden Dragon Plus LED basiert,

Autor Hans R. Ris 8413 Neftenbach Quelle: Nach Unterlagen von Osram GmbH, www.osram.ch

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Bild 2 Die LED-Leuchtmittel Typ «Retrofit» sehen nach aussen hin aus wie schwarz gelochte Kolben, mit mehreren im Kreis angeordneten unterschiedlichen LeuchtdiodenRiegeln. Damit lassen sich Lichtkegel und Leuchtkraft unabhängig exakt einstellen und bestimmte Zonen können gezielt beleuchtet werden.

Bild 3 Für Fussgänger dürfen die Leuchten nicht blenden und die Gesichtserkennung muss gewährleistet sein.

LED – statt Quecksilberdampflampen in der Altstadt

zeigt OSRAM eine Möglichkeit, mit der alle Forderungen erfüllt werden. Das Licht gelangt genau dorthin, wo es hin soll: Auf die Strasse und, wenn architektonische Besonderheiten betont werden sollen, auch an die Fassade. Dabei lassen sich das gewünschte Beleuchtungsniveau und die Lichtverteilung durch die Anzahl, die Optik und die Dimmung der LED genau bestimmen. Die LED haben eine Farbtemperatur von 300 K und einen Farbwiedergabeindex von 80. Eine gemeinsame Optik bündelt das Licht aus den einzelnen LED und bringt es gerichtet an den gewünschten Ort. So wurden zum Beispiel die Blaue Liliengasse und die Untere Bachgasse mit neuen Leuchten ausgestattet, wobei einige LED definiert auf die Fassade gerichtet wurden. Auf diese Weise konnte die Beleuchtung exakt auf die Architektur abgestimmt werden.

4 2 s t a t t 9 0 Wa t t Die moderne Lichtlösung lässt sich hervorragend in die historische Altstadt integrieren und bringt zudem

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noch Vorteile wie Energieeinsparung, keine Lichtverschmutzung und optimierte Fassadenbeleuchtung mit sich. Geplant ist, einen Grossteil der Leuchten in der Innenstadt auf die neue Technologie umzurüsten. Der Leuchtentyp erlaubt es, herkömmliche Quecksilberdampflampen mit 90 W durch LED zu ersetzen. Das Leuchtenkonzept basiert auf einem Zylinder. Der Prototyp wurde von der Siemens Niederlassung Regensburg gefertigt. Dieser kann von jeder Seite je nach Bedarf und gewünschtem Lichtbild mit unterschiedlich vielen LED bestückt werden. So lassen sich ganz verschiedene Lichtverteilungen erzielen. Statt der bisherigen ungleichmässigen Lichtverteilung ist jetzt eine homogene Ausleuchtung mit etwa 3 Lux erreicht worden. Bei gleichbleibender Beleuchtungsstärke liegt der Leistungsbedarf nun nicht mehr bei 90 W, sondern bei nur 42 W, und dies mit integrierter Fassadenbeleuchtung für historische Gebäude. Und auch die Direktblendung hat sich wesentlich reduziert. l

Messwerte beim Ersatz von Quecksilberdampflapen Super DeLuxe 90 W mit LED-Retrofits 42 W in der Blauen Liliengasse, Regensburg. • Mittlere Beleuchtungsstärke 2 Lux • Gleichmässigkeit auf der Fussgängerebene sehr gut • Vertikale Beleuchtungsstärke zwischen zwei Leuchten bei 1,5 m Höhe 2 Lux • Lötpadtemperatur 60 °C • Die Wirkleistung konnte von 90 W auf 42 W pro Leuchte reduziert werden • Die Gleichmässigkeit wurde wesentlich verbessert • Der Farbwiedergabeindex wurde von 60 auf 80 angehoben • Die Gesichtserkennung von Passanten ist jetzt gewährleistet • Die Farbtemperatur wurde von 4200 K auf 3000 K reduziert • Die Fassaden sind im unteren Bereich jetzt deutlich beleuchtet • Streulicht in die oberen Fenster ist jetzt ausgeschlossen

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Lieber Herr Gemeindepräsident, wenn Sie 40% Strom sparen, freut das nicht nur Ihre Wähler.

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Mit den neuen LED-Systemen, die iGuzzini für die Beleuchtung im öffentlichen Raum entwickelt hat, lässt sich der Stromverbrauch im Vergleich zu den allgemein gebräuchlichen Systemen drastisch senken (um bis zu 40%!). Noch dazu verbessern sie die Lichtqualität und reduzieren die Umweltbelastung durch Lichtemissionen. Das tut nicht nur den Taschen der Bürger gut, sondern auch ihrem Wohlbefinden, ihrer Sicherheit und ganz nebenbei auch noch der Gesundheit des Nachthimmels, der in unserer heutigen Welt mit Millionen von Lichtern bombardier t wird. Diese Geräte verwenden eine sehr hoch entwickelte Optik, die von vielseitigen intelligenten Elek troniksystemen gesteuer t wird. Dadurch bieten sie verschiedenste Möglichkeiten zur Beleuchtung des Strassenverkehrs sowie ganz unt erschie dli che Lösungen in s t ädt ischen Einri chtungen. Das ausges t rahlt e Li cht erhellt die auszuleucht enden Bereiche mit extremer Präzision, ohne nach oben zu streuen. So beleuchtet es die Strassenoberfläche sehr gleichförmig, bei maximaler Energieeinsparung (bis zu 464.000 kW/h und 195.000 kg CO 2 pro 1000 Lichtpunk te jährlich, falls Sie es genau wissen wollen) und minimaler Umweltbelastung. Ausserdem fügen sich die optisch sehr ansprechenden Leuchten harmonisch in jedes Ambiente ein: Dies sind nicht mehr einfach “Strassenlaternen”, sondern Designerobjek te von einem hohen ästhetischen und technologischen Wer t. Detaillier te Informationen zu diesen Produk ten und den neuen Wegen, die die Forschung von iGuzzini für eine bessere Beleuchtung urbaner Bereiche eröffnet, finden Sie auf iguzzini.ch, iGuzzini illuminazione spa, Italy.

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10_Phililps_Autobahn_ET-LICHT 16.08.11 10:27 Seite 33

Bild 1 Die LED-Strassenleuchte SpeedStar von Philips verbindet weisses Licht, Modularität und Dimmbarkeit. (Links: herkömmliche Beleuchtung, rechts: SpeedStar)

LED-Licht für Hollands Autobahn

LED für die Autobahn Auf einem der meistbefahrenen Autobahnabschnitte in den Niederlanden wird durch die Umstellung auf LEDBeleuchtung die Sicherheit und die Energieeffizienz gleichermassen gesteigert.

n Zusammenarbeit mit dem Rijkswaterstaat (RWS, der niederländischen Autobahnbehörde), dem Transportunternehmen Gebroeders van der Lee und dem Beratungsunternehmen Spectrum hat Philips auf einem sieben Kilometer langen Abschnitt der A44 LED-Beleuchtung installiert. Die A44 ist eine der meistbefahrenen Autobahnen. Vor allem Pendler nutzen sie auf ihrer Fahrt nach und von Amsterdam. Die Installation wurde im Februar 2011 offiziell in Betrieb genommen.

Dynamische Lichtregelung Behörden wie der RWS suchen zunehmend nach Beleuchtungslösungen, die den Energieverbrauch reduzieren und gleichzeitig Normen entspre-

chen, die für die Sicherheit der Autofahrer sorgen sollen. Daher entschied man sich bei der A44 für die LED-Lösung SpeedStar von Philips. Dies sind hoch energieeffiziente Leuchten, die weisses LED-Licht mit Dimmbarkeit verbinden. So können die Beleuchtungsstärke und der Energieverbrauch ausserhalb von Spitzenzeiten dynamisch auf ein sicheres und wirtschaftliches Mass reduziert werden. Sobald der Verkehr wieder zunimmt, wird die Beleuchtungsstärke automatisch wieder erhöht.

werden für die Beleuchtung benötigt. Die Philips Installation auf der A44 wird jährlich etwa 180 000 Kilowattstunden einsparen. Dies entspricht dem Energieverbrauch von 50 durchschnittlichen Haushalten. Die dimmbare LED-Strassenbeleuchtung von Philips auf der A44 wird im Vergleich zur derzeit vorhandenen Beleuchtung bis zu 40

Infos Massive Energieeinsparung Rund 60 Prozent der für niederländische Strassen und Wasserwege verwendeten elektrischen Energie

Philips AG Lighting 8027 Zürich www.philips.ch

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10_Phililps_Autobahn_ET-LICHT 16.08.11 10:27 Seite 34

Bild 2 Herkömmliche Beleuchtung.

Prozent der Energie einsparen. Auch die CO2-Emissionen werden in ähnlichem Umfang reduziert wie der Energieverbrauch. Der RWS will die A44-Installation auch dazu nutzen, um mehr über die Verwendung innovativer, LED-basierter Beleuchtungslösungen für holländische Autobahnen zu lernen. «Ziel unserer Zusammenarbeit mit dem Rijkswaterstaat ist es, Beleuchtungslösungen zu implementieren, die Energie sparen und weniger Wartungsaufwand erfordern», erklärt Frank van der Vloed, Geschäfts-

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Bild 3 Beleuchtung mit SpeedStar. (Bilder Philips)

führer von Philips Lighting Benelux. «Zusammen sorgen wir so dafür, dass man nachts sicher fahren kann, während wir gleichzeitig helfen, den Energieverbrauch zu senken.»

Vo r t e i l e f ü r A u t o fa h r e r, A n w o h n e r u n d Autobahnbetreiber Die SpeedStar-Installation nutzt modernste LED-Beleuchtungstechnologie für die A44. So wird sichergestellt, dass das helle, weisse Licht der Leuchten auf die Fahrbahn kon-

zentriert ist und praktisch nicht in die Umgebung abstrahlt. Dies reduziert deutlich die Lichtverschmutzung, von der sich Anwohner aber auch Tiere häufig gestört fühlen. Ein weiterer Vorteil der SpeedStar-Lösung ist die längere Lebensdauer der LED-Leuchtmittel, verbunden mit der Möglichkeit, die Anlage zentral aus der Ferne zu überwachen. Dadurch werden Wartungsaufwand und -kosten minimiert. Das senkt die Gesamtbetriebskosten und verbessert gleichzeitig die Verkehrsführung. L

D 15

10_Phililps_Autobahn_ET-LICHT 16.08.11 10:27 Seite 35

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11_Braunw_OeB_ET-LICHT 16.08.11 10:27 Seite 36

Nebenstrasse in Lugano: Alte Natriumhochdrucklampen (links) durch LED ersetzt. (Bilder: bd LIGHT Sagl)

55 Millionen Franken liegen auf der Strasse

Lichteffizienz auch auf der Strasse Entlang von kommunalen, kantonalen und bundeseigenen Strassen kann der Stromverbrauch von Strassenbeleuchtungen durch Sanierungen erheblich reduziert werden. Die Investitionen würden sich rechnen.

ie Schweizerische Agentur für Energieeffizienz (S.A.F.E.) ist seit 2006 im Bereich der Effizienzverbesserung von Strassenbeleuchtungen aktiv – unterstützt durch das Programm EnergieSchweiz. Zusam-

Autor Armin Braunwalder Energie-Kommunikation 6472 Erstfeld

ET Licht | Fachteil

men mit Vertretern der Schweizerischen Lichtgesellschaft (SLG) und von acht engagierten Stromversorgern (Elektrizitätswerke des Kantons Zürich, Centralschweizerische Kraftwerke, St. Galler Stadtwerke, Bernische Kraftwerke, Groupe E, Romande Energie, SIG und EnerTI) hat sich zu diesem Thema eine kompetente Fachgruppe gebildet. Geleitet wird sie von der S.A.F.E.-Expertin Giuse Togni. Im Zusammenhang mit der Neuausrichtung der künftigen Stromversorgung der Schweiz ist das Thema Stromeffizienz auf der politischen Prioritätenliste weit nach oben gerückt. Gesucht sind nun Einsparpotenziale, die sich rechnen und rasch umsetzbar sind.

Diese gibt es auch bei der Strassenbeleuchtung. Rund 1,5 Prozent des Gesamtstromverbrauchs werden dafür benötigt. Das entspricht rund 900 Millionen Kilowattstunden (kWh) oder Stromkosten von etwa 135 Millionen Franken pro Jahr. Das Sparpotenzial sei gross, sagt Giuse Togni. «Etwa 25 Prozent können durch Auswechselung der Lampen und Leuchten eingespart werden, weitere 15 Prozent durch die Nachtsteuerung.» Das sind 360 Millionen kWh oder mehr als der Jahresstromverbrauch des ganzen Kantons Uri. 55 Millionen Franken pro Jahr liegen sozusagen auf den Strassen. Die Investitionen zur Effizienzverbesserung würden sich in sechs bis acht Jahren amortisieren lassen.

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W i r t s c h a ft l i c h k e i t i s t entscheidend Doch wie lässt sich das machen? In aller Munde sind zurzeit Licht emittierende Dioden (LED). Qualitativ gute LED haben gegenüber herkömmlichen Leuchtmitteln unbestreitbare Vorteile: Die Energieeffizienz ist hoch und hat mittlerweile jene von Leuchtstoffröhren erreicht. Und die Effizienz von LED wird sich weiter verbessern. Für LED spricht auch die deutlich längere Lebensdauer im Vergleich zu anderen Leuchtmitteln. Allerdings fehlen hier noch die Langzeiterfahrungen. LED geben sofort die volle Lichtstärke ab und sind zudem gut steuer- und dimmbar. Sie erzeugen weisses und gerichtetes Licht mit guter Farbwiedergabe und wenig Streuverlusten. Das alles anerkennt auch S.A.F.E.Expertin Giuse Togni. Doch sie sagt auch: «Qualitativ hochstehende LED sind gut, leider gibt es aber Anbieter, die einseitig informieren und die Nachteile von LED verschweigen». Sie kennt dieses Problem vor allem durch die Arbeit mit vielen Gemeinden.

Genau hier setzt die Fachgruppe Strassenbeleuchtung an. Sie vermittelt Gemeinden praktisches Know-how, praxisorientierte und neutrale Fachinformationen. Dazu gehört beispielsweise die Tatsache, dass Natriumhochdrucklampen heute in Sachen Preis, Wartungsaufwand, Lichtausbeute und Umweltverträglichkeit nicht schlechter als LED sind. «Die LED holen jedoch auf», erklärt Togni. Entscheidend sei die Wirtschaftlichkeit. Diese hängt stark von der effektiven Lebensdauer der LED und der restlichen Komponenten ab. «Das kann erst korrekt berechnet werden, wenn diese Parameter bekannt sind», sagt Giuse Togni. Ein gelungenes LED-Beispiel findet sich in Lugano. Ende 2009 wurden in einer Nebenstrasse die alten Leuchten mit NatriumhochdruckPlugin-Lampen durch dimmbare LED ersetzt. Dadurch reduzierte sich der Stromverbrauch um 55 %. Als grosse Vorteile erweisen sich zudem die gute Lichtqualität und die gleichmässigere Beleuchtung der Strasse. L

Praktische Ratgeber Die Fachgruppe hat mittlerweile vier Ratgeber zum Thema Stromeffizienz in der Strassenbeleuchtung publiziert – zwei davon zu LED. Sie organisiert auch regelmässig Tagungen und macht Öffentlichkeitsarbeit. Zudem stehen den Gemeinden in fünf Regionen der Schweiz unabhängige Berater zu Verfügung. Sie beantworten anstehende Fragen kompetent und führen nach Bedarf Analysen vor Ort durch. Die Ratgeber und weitere Informationen findet man auf www.topstreetlight.ch. Auf www.energieeffizienz.ch sind auch sieben gelungene LED-Beispiele zur Innenraumbeleuchtung in Dienstleistungs- und Gewerbebetrieben vorgestellt.

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12_Kloss_LED_ET-LICHT 16.08.11 10:28 Seite 38

Die Entwicklung der LED geht auch im 104. Jahr seit der Entdeckung der Licht Emittierende Dioden weiter. Hier im Bild ein neuer Effizienzrekord bei OLED: Das aktuelle Labormuster erzielt 87 lm/W – 40 Prozent mehr als der bisher gemessene Spitzenwert. (Osram)

Die Entwicklungsgeschichte der Licht Emittierenden Dioden

LED – vol les Licht aus Hal bleiter n Die LED Beleuchtung hat nicht nur eine lange Zukunft vor sich, sondern auch eine ziemlich lange Geschichte hinter sich. Bevor man die lichtstrahlenden Halbleiterdioden schaffen konnte, musste man zuerst Halbleiter und normale Gleichrichterdioden herstellen können. Und man musste selbstverständlich am Anfang auch den entsprechenden physikalischen Effekt, die «kalte» Lichtemission aus den Festkörpern, entdeckt haben. Wie alle berühmten Erfindungen, wurde auch die LED-Beleuchtung nicht «erfunden», sondern entwickelt. ass einige Stoffe gut und andere Stoffe schlecht Elektrizität leiten, stellte als erster 1725 in London J. Th. Desaguliers fest. Dass es darüber hinaus auch Materialien gibt, die sich auch anders verhalten, erkannte 1783 in Como A. Volta und nannte sie Halbleiter (demi cohibent). 1802 entdeckte dann P. Erman in Berlin, dass es Stoffe gibt, wie zum Beispiel Seife, die je nach Polarität gut oder schlecht leiten und nannte sie «unipolar». Für seine Entdeckung erhielt er von Na-

Autor Albert Kloss 5442 Fislisbach

ET Licht | Fachteil

poleon vier Jahre später einen «Galvanischen Preis». Als der eigentliche Entdecker der unipolaren Stromleitung in Halbleitern gilt dann der spätere Nobelpreisträger F. Braun, der sich seit 1874 in Leipzig und Marburg dieser Erscheinung widmete und als erster feststellte, dass für diese Stoffe, man sprach da auch von «festen Elektrolyten», das Ohmsche Gesetz nicht gilt.

Nichtleuchtende Dioden Der physikalische Effekt der HalbleiterUnipolarität, die Gleichrichtung, wurde am Anfang des 20. Jh. technisch in der Radiotechnik angewendet. Die Bauelemente hiessen zuerst «KristallDetektoren», 1919 taufte sie dann der Engländer W. H. Eccles auf Dioden (aus griechischem «di» = zwei) um. Das heute übliche Dioden-Symbol wurde

aber schon seit 1908 gebräuchlich. In der ersten Entwicklungsepoche wurden Dioden hauptsächlich aus polykristallinem Selen, nach 1945 dann aus Monokristallen des Germanium und Silizium, hergestellt. Dass die Dioden auch leuchten (abgesehen von Kurzschlüssen) könnten, hat damals noch niemand geahnt.

H a l b l e i t e r wa n d e l n d a s Licht in Elektrizität um 1841 erschien in den Annalen der Physik ein Artikel des Pariser Physikers E. Becquerel mit dem Titel «Über die elektrischen Wirkungen unter dem Einfluss der Sonnenstrahlen». Damit fing das Zeitalter der Ausnutzung des fotoelektrischen Effekts an: • 1876 erkannte in London W. G. Adams, dass Selen das Licht in Elektrizität umwandeln kann,

12_Kloss_LED_ET-LICHT 16.08.11 10:28 Seite 39

• 1883 schuf in New York Ch. Fritts eine Selen-Solarzelle, • 1940 fand bei Bell R. S. Ohl, dass diese Eigenschaft auch Silizium besitzt und • 1954 gab die Firma Bell Telefon bekannt, sie hätte die erste praktisch anwendbare Halbleiter-Solarzelle entwickelt. Fünfzig Jahre danach waren zwar weltweit schon relativ viele Solarkraftwerke im Betrieb, Leistungsmässig aber immer noch weit von den konventionellen Kraftwerken entfernt.

1907 – Round: Erste Notiz über die strahlenden Hal bleiter

Henry J. Round (1881–1966)

Hal bleiter wandeln die E lektr izität in Licht um Wenn man schon das Licht mittels der Halbleitertechnologie in elektrischen Strom umwandeln kann, dann sollte auch der umgekehrte Vorgang, mit Strom Licht zu produzieren, logischerweise machbar. Dass dies physikalisch wirklich möglich ist, fand als erster der in New York wirkende Engländer H. J. Round heraus und teilte seine Beobachtung Anfang 1907 der Redaktion Electrical World in einem kurzen Brief, «A note on carborundum» (Siliziumcarbid, SiC), mit. Die Entdeckung wurde kaum von der Fachwelt wahrgenommen und auch der Autor arbeitete in diese Richtung nicht weiter. Erst zwanzig Jahre später, 1927, setzte in Russland O. W. Losew die Forschung fort. Sein Patent «Lichtrelais» stellt die welterste praktische Anwendung der Fotolumineszenz dar. 1928 publizierte er seine Erfindung auch in englischer Sprache unter dem Titel «Luminous carborundum detector». Losew starb 1942 in St. Petersburg (damals Leningrad), während der deutschen Belagerung, am Hungertod, kaum 40 Jahre alt.

N i c k H o l o n ya k – d e r « Va t e r » d e r L E D Gerade in dem Jahr, 1928, als Losews Artikel erschien, wurde in den USA Nick Holonyak geboren. Auch er hatte slawische Wurzeln: seine Eltern stammten aus Ruthenien (jetzt WestUkraine, früher ein Teil der Tschechoslowakei). Nick, eigentlich Nikolaj, wirkte bei General Electric, wo er 1957

1927 – Lossev (Lossew): Erster Ar ti kel über die Lichtemission aus Halbleitern

Oleg W. Lossew (1903–1942)

1962 – Holonyak: Erster Bericht über moder ne LED

Nick Holonyak (geb. 1928)

bei der Erfindung des Thyristors (gesteuerter Leistungshalbleiter) massgebend beteiligt war. Fünf Jahre später, 1962, hat er dann die erste brauchbare Leuchtdiode entwickelt und gilt so, zumindest in den USA, als «Vater der LED». Das Siliziumcarbid wurde hier durch Galliumarsenid ersetzt.

Es dauerte aber doch noch mehr als vierzig Jahre, bis sich leistungsstarke LED als Strassenbeleuchtung und Autoscheinwerfer durchzusetzen vermochten. Wann sie dann die heutigen «Sparlampen» als «Supersparlampen» aus unseren Wohnungen verdrängen werden, lässt sich heute noch nicht voraussagen. L

ET Licht | Fachteil

13_Diplomarbeit_ET-LICHT 16.08.11 10:29 Seite 40

Die ausschliesslich auf LED-Leuchten basierte Lösung im Body Shop in Emmen vereint eine homogene Grundbeleuchtung mit präzisen Akzenten auf die in den Seitenregalen angeordneten Waren. Warme Farben und angenehmes Licht sorgen dafür, dass sich Kunden wohlfühlen. (Bild Zumtobel)

Neue Einflussgrössen

LED und Gebäudetechnikplanung Durch die aktuelle Debatte um die Kernkraft und die damit verbundenen Stromdiskussion wird die Reduzierung des Strombedarfs zu einem zentralen Thema. Während die Energieeffizienz von Haushaltsgeräten in den letzten Jahren stetig verbessert wurde, ist bei der Beleuchtung noch ein grosses Potenzial vorhanden. Im Auftrag von Hefti Hess Martignoni ist im Zusammenhang einer Bachelor-Diplomarbeit an der Hochschule Luzern Technik & Architektur eine Untersuchung durchgeführt worden. Es wurde der Fragestellung nachgegangen, wie hoch das Energiesparpotenzial bei der Beleuchtung ist, wenn LED-Leuchtmittel und eine darauf abgestimmte Lichtsteuerung verwendet werden. Neben dem Energieverbrauch waren die Auswirkungen auf die Nutzer sowie auf die Heizungs- und Klimatechnik von Interesse.

ei der Beantwortung der Frage, wie bei der Beleuchtung Energie eingespart werden kann, sind verschiedene Ansätze möglich. Dabei

Autoren Philipp Baumberger Matthias Lussi Quelle: Bachelor-Diplomarbeit: Auswirkungen der LED auf die Gebäudetechnikplanung Hochschule Luzern, Technik & Architektur Fachgebiet Gebäudetechnik Ansprechpartner: Björn Schrader im Auftrag von Hefti.Hess.Martignoni. Aarau AG, Roland Bodenmann

ET Licht | Fachteil

hilft die Definition, was Energie überhaupt ist. Energie ist eine Leis-tung gemessen über eine gewisse Zeit. Um den Energieverbrauch zu reduzieren, gibt es zwei Möglichkeiten und zum einen die Leistung verkleinern: zum andern die Zeit verkürzen. Die Leistung einer Beleuchtung ist durch das Leuchtmittel und die elektronischen Komponenten gegeben, die Zeit durch die Einschaltdauer der Beleuchtung. Konkret bedeutet dies, dass durch eine Leuchte mit kleiner Systemleistung und gleichzeitig optimaler Betriebszeit am meisten Energie eingespart werden kann. LED-Leuchtmittel sind heute systembedingt im Bereich der kleinen Leistungsstufen zu finden und haben

somit auch eine geringe Leistungsaufnahme. Aber die Effizienz eines Leuchtmittels wird mit der Lichtausbeute beschrieben und in Lichtstrom pro Leistung also in lm/W angegeben. Um eine Aussage über die Energieeffizienz und somit dem Potenzial zur Energiereduktion machen zu können, ist dies die entscheidende Grösse.

Der Einsatz von LED-Leuchtmitteln LEDs besitzen heute schon eine gute Effizienz. Daneben haben die LEDLeuchtmittel einige Eigenschaften, welche sie vor allem für den Einsatz mit Lichtsteuerungen interessant machen. Dies sind:

13_Diplomarbeit_ET-LICHT 16.08.11 10:29 Seite 41

• Schaltfestigkeit, keine Abnahme der Lebensdauer durch häufiges Schalten • Beinahe lineare Dimmung von 0–100% • 100% Lichtstrom sofort beim Einschalten (keine Anlaufzeit) • Hohe Lebensdauer Durch die Schaltfestigkeit sowie die beinahe lineare Dimmung können Steuerungen realisiert werden, welche mit konventionellen Leuchtmitteln nicht möglich sind oder nicht effizient umgesetzt werden können. So kann bei präsenzabhängigen Steuerungen und dem Einsatz von LEDLeuchtmitteln die Nachlaufzeit komplett wegfallen. Ebenso wird eine tageslichtabhängige Steuerung durch die minimalen Verluste bei der Dimmung effizienter. Um eine Abschätzung der effektiven Energieeinsparung machen zu können, wurden für verschiedene Nutzungszonen (Standardnutzungen gemäss SIA2024) unterschiedliche Szenarien entwickelt. Dabei zeigte sich, dass bei einem Vergleich von LED und konventionellen Leuchten mit gleicher Gesamteffizienz durch das Wegfallen der Nachlaufzeit bei einer präsenzabhängigen Steuerung Energieeinsparungen von bis zu 40% erreichbar sind. Um diesen theoretischen Wert zu überprüfen, wurde an der Hochschule Luzern in einem stark frequentierten WC ein Versuch durchgeführt. In Bild 1 sind die Resultate ersichtlich: Der blaue Balken stellt die gemessene Präsenzzeit dar, der orange zeigt die bei Leuchtstofflampen benötigte Nachlaufzeit. Der orange Teil zeigt somit die Energie, welche bei einem Wechsel zu LEDs gespart werden kann. Dieser Versuch zeigte, dass es je nach Nutzung sogar möglich wäre 50–80% der elektrischen Energie zu reduzieren. Obwohl der Lampenhersteller Osram die Retrofit-LED-Lampe nur als Übergangsvariante bezeichnet, besteht gerade im Wohnbereich hohes Energiesparpotenzial. Gemäss den durchgeführten Feldversuchen kann im Vergleich zu Glühlampen bis zu 95% Energie und 85% Kosten gespart werden. Die besonderen Eigenschaften der LED-Retrofit Lampen bieten einen klaren Mehrwert für den Nutzer im Vergleich zur Energiesparlampe.

Bild 1 Bilanz des Feldversuches: Der blaue Teil stellt die gemessene Präsenzzeit dar, der orange Teil die bei Leuchtstofflampen benötigte Nachlaufzeit. Der orange Teil zeigt somit die Energie, welche bei einem Wechsel zu LEDs gespart werden kann.

Bei der Untersuchung von einzelnen Zonen und Szenarien stellte sich heraus, dass ein Ersatz von Leuchtstofflampen durch LED-Leuchtmittel zum jetzigen Zeitpunkt noch keine Energieeinsparung mit sich bringt. Dies ist auf die gute Effizienz der Leuchtstofflampen zurückzuführen. Eine an die Eigenschaften der LED angepasste Form der Leuchte und ein verbessertes Wärmemanagement kann die Effizienz weiter verbessern. Bestes Beispiel dafür sind die zunehmenden LED-Downlights. Im Bereich der Leuchtstofflampen sind erste Bestrebungen diesbezüglich vonseiten der Leuchtenhersteller zu verzeichnen. Immer wichtiger wird dabei, dass die Leuchte als Gesamtsystem betrachtet wird.

lange Lebensdauer der LED. Die 50 000 Stunden Betriebsdauer, welche die Hersteller momentan angeben, können je nach Betriebszeit dazu führen, dass ein Leuchtmittel während der ganzen Betriebszeit der Leuchte nicht ersetzt werden muss. Der Wartungsaufwand und die Kosten reduzieren sich damit erheblich. Doch die Herausforderung liegt bei der Wahl des richtigen Leuchtmittels bzw. Leuchte. Durch die unzähligen auf dem Markt erhältlichen Produkte muss genau geprüft werden, ob das gewählte Produkt für die gewünschte Anwendung geeignet ist. Die unterschiedlichen Angaben und Kennzeichnungen der Hersteller erschweren dieses Unterfangen zusätzlich.

Auswirkungen auf den Nutzer

Auswirkungen auf die Gebäudetechnik

Die Verwendung von LED-Leuchtmitteln bringt nicht nur aus energetischer Sicht Veränderungen. Auch für den Nutzer ergeben sich verschiedene Neuerungen. Die auffälligste Veränderung ergibt sich durch die

Für den Elektroplaner stellen sich ähnliche Herausforderungen. Es kann nicht abschliessend gesagt werden, ob schon heute überall auf den Einsatz von LEDs gesetzt werden soll. LED-Leuchten weisen je nach Fa-

Bild 2 Leistungsaufteilung in % und Watt mit Kompaktleuchtstofflampen TC bzw. LED-Variante. Die LED-Leuchte wurde auf die Lichtausbeute der Kompaktleuchtstofflampen TC hochgerechnet. Die Wärmelast verkleinert sich im Raum. Linke Bildhälfte: Energieverteilung in % Rechte Bildhälfte: Leistungsaufteilung in Watt

ET Licht | Fachteil

13_Diplomarbeit_ET-LICHT 16.08.11 10:29 Seite 42

Bild 3 Wärmemessung an einer Glühlampe und einem LED-Retrofit, Temperaturverlauf während 10 Minuten. Die Temperatur hat bei der Glühlampe nach 1 min bereits 90 °C und nach 10 min 170 °C erreicht. Die LEDTemperatur steigt auf max. 41 °C.

brikat individuelle Eigenschaften auf. Dies muss beachtet werden, damit die richtige Leuchte in der richtigen Zone eingesetzt wird. Dazu wurde für die meisten Nutzungszonen eine Empfehlung abgegeben. Für die HLK-Planung spielt die veränderte Wärmelast durch den Einsatz von LEDs eine wichtige Rolle. Wenn durch den Einsatz von LED und eine darauf abgestimmte Steuerung der Energieverbrauch bei der Beleuchtung um bis zu 50% reduziert werden kann, somit fallen diese auch als Heizenergie weg. Zudem fällt ein Grossteil dieser Wärmelast beim Leuchtenkörper selbst an, also bei den elektronischen Bauteilen. Dies ergibt eine Verschiebung der Wärmelast. In Bild 2 ist eine typische Leuchte mit Kompaktleuchtstofflampe und eine LED-Variante davon abgebildet, links die prozentuelle Aufteilung der anfallenden Energie, rechts die daraus resultierende Leistungsaufteilung. Die Daten der LED-Leuchte wurden auf die Lichtausbeute der Kompaktleuchtstofflampen hochgerechnet. Es ist

ET Licht | Fachteil

deutlich zu sehen, dass sich die Wärmelast im Raum anders verteilt. Der Einsatz von LEDs wird in Zukunft durch die Änderung der Wärmelast bei Heizund Kühlenergie eine Rolle spielen.

Auswirkungen Energieverbrauch Schweiz Die vorhergehenden Überlegungen zeigen, dass mit LEDs Energie gespart werden kann. Die Untersuchung zeigte, dass in der Nutzungszone Wohnen ein Energiesparpotenzial von bis zu 77% vorhanden ist. Der Endverbrauch in Haushalten könnte mit dem Einsatz von effizienten LEDs

um 11% gesenkt werden. Damit kann ein wesentlicher Betrag zur Reduzierung des Energieverbrauchs beigetragen werden.

B r a n d g e fa h r Im Jahr 2010 waren Lampen die häufigste Ursache für Wohnungsbrände (BfB Brandstatistik 2010). Daher wurden Wärmemessungen durchgeführt. Es wurden unterschiedliche Lampen im Zeitraum von zehn Minuten beobachtet. In Bild 4 ist der Temperaturverlauf dargestellt. Nach einer Minute liegt die Temperatur der Glühlampe bei 90 °C, die der LEDLampe noch unter der Umgebungstemperatur. Diese wird erst nach fünf Minuten überschritten. Nach zehn Minuten beträgt die Temperatur der Glühlampe 160 °C. Die LED ist vorne nur bis auf 34 °C gestiegen. Auf dem Kühlkörper der LED ist die Temperatur 7 °C höher. Dies zeigt deutlich, dass mit LED-Lampen durch die entstandene Wärmeentwicklung (maximal 41 °C) kein Brand entstehen kann. Dieser Sachverhalt ist sowohl für Hotels als auch für den Heimanwender interessant. Inwiefern die Elektronik der LED als Brandgefahr gilt, konnte nicht nachgewiesen werden. L

Fa z i t Zusammengefasst kann gesagt werden, dass durch den Einsatz von LEDLeuchtmitteln und einer geeigneten Lichtsteuerung schon heute der Energieverbrauch reduziert werden kann. Zudem können der Komfort und die Sicherheit der Nutzer erhöht werden. Die Einsparung variiert stark nach Einsatzgebiet und Nutzerverhalten. Der Elektroplaner ist daher gefordert, genaue Abklärungen über die Nutzungen und Bedürfnisse des Bauherrn durchzuführen.

13_Diplomarbeit_ET-LICHT 16.08.11 10:29 Seite 43

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14_HS-Technics_ET-LICHT 16.08.11 10:31 Seite 44

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Bild 1 Lagerhalle für Lebensmittel, beleuchtet mit 85-W-LED-Scheinwerfern von HS-Technics mit einer Systemleistung von 90 W. Gegenüber der alten Beleuchtung beträgt die Energieersparnis 61%. Zu beachten ist auch der günstige Temperaturverauf der LED-Leuchten.

Gutes Licht für heikles Lagergut

LED im Hochregallager Lagerhallen sind meist hoch und kommen oft mit wenig oder keinem Tageslicht aus. Die hohen Dachkonstruktionen und meist schmalen Gassen zwischen Hochregalen stellen spezielle Anforderungen an die Beleuchtungstechnik. Zusätzlich kommen bei Kühlräumen energetische und thermische Aspekte dazu.

ei Regallagern ist nicht die horizontale Nutzebene massgebend, sondern die vertikale und damit die vertikale Beleuchtungsstärke EV. Denn nur bei ausreichender Helligkeit in der Vertikalen können Beschriftungen auf dem Lagergut und die Regalbeschriftungen einwandfrei gelesen werden. So fordert zum Beispiel die SN EN 12464-1 für Lagerräume 100 lx, mit einer Blendungsbegrenzung UGRL ≤ 25 und Farbwiedergabeindex Ra ≥ 60 – für ständig besetzte Lagerräume sind minimal 200 lx erforderlich.

Mit ihren meist sehr schmalen Weg- und Fahrzonen stellen Hochregallager höchste Ansprüche an eine gleichmässige vertikale Beleuchtungsstärke. Zur Anwendung kommen eher tief strahlende, aber auch breit-, allenfalls sogar asymmetrisch strahlende Leuchten, welche die anspruchsvollen Lese- und Sehaufgaben ermöglichen. Das Kühllogistikunternehmen F. Murpf, mit Sitz in Hägendorf SO, ist vor allem in der Logistik von Lebensmitteln spezialisiert. In verschiede-

Autor Hans R. Ris 8413 Neftenbach Nach Unterlagen von HS TECHNICS AG, 8953 Dietikon, www.hsag.ch

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14_HS-Technics_ET-LICHT 16.08.11 10:31 Seite 46

Bild 2a und 2b Tiefkühllager –24 °C, eingesetzt sind 85-W-LED-Scheinwerfer von HS-Technics mit einer Systemleistung von 90 W. Gegenüber der alten Beleuchtung beträgt die Energieersparnis 67%. Auffallend sind die niedrigen Temperaturen und die gute Verteilung über die Gehäuseoberfläche. nen, mehrheitlich gekühlten Lagerräumen mit über 30 000 eingelagerten Paletten. Für das Ein- und Auslagern bzw. den Transport vom und zum Kunden werden 170 Lastwagen eingesetzt. Die in die Jahre gekommene Beleuchtungstechnik der Lagerhallen werden gegenwärtig

Bild 3 Rampeneinfahrt für Lastwagen. Die Signalanlage rot/grün war ursprünglich durch 40-W-Glühlampen mit relativ hohen Ausfallraten bestückt. Neu sind LED-Retrofit(glüh)lampen von 5,5 W eingesetzt mit einer Lebensdauer von 24 000 Stunden.

durch HS Technics AG, 8953 Dietikon durch LED-Technik auf den neuesten Stand gebracht.

Lagerhalle für Lebensmittel Die Lagerhalle mit einer Fläche von 836 m2 und Höhe von 9,5 m für Lebensmittel hatte ursprünglich einen Tageslichtanteil durch Fenster an der Seitenfront. Das Lebensmittelgesetz verlangt aber eine «tageslichtfreie»

Frischprodukte für die Schweiz F. Murpf, mit Sitz in Hägendorf SO, löst Kühllogistikaufgaben. Das Familienunternehmen ist insbesondere auf den Transport und die Lagerung von Lebensmitteln spezialisiert. Mit einer Flotte von 170 Fahrzeugen und drei Plattformen werden hauptsächlich Lebensmittel Schweizweit, sowie in Europa transportiert. Die sehr gut erschlossene, für den Umschlag von Lebensmitteln ausgerüstete Infrastruktur mit 45 Rampen wird auch den Kunden zur Verfügung gestellt. Die Plattformen umfassen: Temperiertes Lager Kühllager Tiefkühllager Umschlagsfläche

+ 16 °C + 2 °C – 22 bis –24 °C gekühlt

17 000 7 400 1 400 4 200

Paletten Paletten Paletten Paletten

Die Frischprodukte von verschiedenen Lieferanten werden in der Plattform Hägendorf zentral zusammengeführt und von Montag bis und mit Samstag an die Warenempfänger geliefert. Die Kühlkette wird in diesem Ablauf nie unterbrochen. www.murpf.ch

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Lagerung von Lebensmitteln, da auch der geringe UV-Anteil, der durch die Glasscheiben eintritt, sensibles Lagergut schädigen kann. Mit einem dunkelgrauen Boden, einer ebensolchen Decke und hellgrauen Wänden wirkt die Lagerhalle eher dunkel. Ursprünglich waren Hochdruck-Quecksilberdampf- und -Natriumdampflampen mit einem Gesamtanschlusswert von 2750 W installiert. Die Beleuchtungsstärke erreichte Werte von 42 bis 132 Lux, was eher ungünstig ist. Bedingt durch die installierten Hg- und Na-Lampen war die Farbwiedergabe schlecht und der Raumeindruck gelblich geprägt. Die neue Beleuchtung (Bild 1) wurde mit 12 LED-Scheinwerfern mit einer Systemleistung von 90 W, 7000 Lumen und einer Farbtemperatur von 5000 K mit Ra >80 realisiert. Die neue elektrische Leistung beträgt nun nur noch 1080 W, 61% weniger als vorher. Für die Mitarbeiter war die nun auch farblich einwandfreie, tageslichtähnliche Beleuchtung anfänglich gewöhnungsbedürftig, da sie sich vom «gelbstichigen» Eindruck lösen mussten.

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H o c h r e g a l -T i e f k ü h l lager –22 bis –24 °C In diesem während 24 h im Betrieb stehenden Hochregaltiefkühllager sind 1400 Palette bei einer Temperatur von –24 °C eingelagert. Die 9 m hohen Regale sind motorisch verschiebbar, sodass die Leuchten nicht immer exakt über dem geöffneten Gang platziert sind. Dies erfordert Leuchten, mit einer eher breiten LVK, damit bei allen Regalstellungen eine genügen hohe vertikale Beleuchtungsstärke generiert wird. Ursprünglich waren 48 Leuchten IP 54, bestückt mit Leuchtstofflampen 58 W mit zusätzlicher Heizung mit einem Gesamtanschlusswert von 4000 W installiert. Diese unerwünschte Wärme musste zusätzlich durch die Kühlanlage abgeführt werden. Bei diesen dauernd tiefen Temperaturen sind Leuchtstofflampen schlecht geeignet. Die Kälte beeinflusste auch den Kunststoff negativ, sodass die Lampen häufig ersetzt werden mussten. Neu wurden 15 LED-Scheinwerfer IP 66 mit einer Systemleistung von 90 W und einem Abstrahlwinkel von 120° eingesetzt (Bild 2). Die installierte Leistung beträgt nun nur noch 1350 W, was einer Energieeinsparung von 67% entspricht. Als Farbtemperatur wurde 5000 K gewählt, bei einem Farbwiedergabeindex Ra > 80. Die Beleuchtungsstärke war ursprünglich eher ungleichmässig bei 80 bis 100 Lux, neu ist sie bei 100 bis 120 Lux.

R a m p e n e i n fa h r t Die Lastwagen können an 45 Rampen andocken. Die Fahrzeuge fahren jeweils rückwärts und der

Ich

erzeuge

Energie.

Bild 4a und b LED-Downlights mit einer Systemleistung von 18,5 W anstelle von Kompaktleuchtstofflampen 2 x 26 W. Die Temperaturen der LED-Downlights sind wesentlich günstiger als bei der vorherigen Lösung mit Kompaktleuchtstofflampen.

Chauffeur muss «zentimetergenau» anhalten (Bild 3). Etwas zu weit und der Schaden an der Infrastruktur ist vorhanden. Dieses Anhalteproblem löste man mit Endschaltern an der Rampenoberseite und einer Lichtsignalanlage rot/grün mit 40-WGlühlampen. Da diese häufig ausfielen, kontrollierte ein Mitarbeiter auf einem Rundgang jeden Morgen deren Funktionstüchtigkeit. Die Lösung war ganz einfach. Mit LED-Retrofit(glüh)lampen von 5,5 W, E 27, 2700 K mit einer prognostizierten Lebensdauer von 24 000 Stunden müssen die Lampen nun nur noch alle drei Jahre ausgetauscht werden.

L E D s t a t t Ko m p a k t l e u c h t s t o ff l a m p e n Werden Einbau-Downlights direkt in Betondecken eingebaut, so stellt sich bei leistungsstarker Bestückung die Temperaturfrage. Dabei können nicht nur die Leuchten Schaden nehmen, auch die Lebensdauer der Lampen wird geringer. Genau das war das Problem beim Vorplatz und im Treppenhaus. Saniert wurde die bestehenden Einbau-Downlights 2 x 26 W mit LEDDownlights mit einer Systemleistung von 18,5 W (Bild 4). Mit einem Reduktionsring konnten die neuen Leuchten in die bestehenden Ausschnitte eingepasst werden. L

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16_Regent_Wurst_ET-LICHT 16.08.11 10:32 Seite 48

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16_Regent_Wurst_ET-LICHT 16.08.11 10:32 Seite 49

Bild 1 Die Beleuchtung von Fleischwaren ist lichttechnisch anspruchsvoll. Einerseits sollen die Farben der Ware unverfälscht erscheinen und anderseits dürfen sie weder von IR- noch von UV-Emissionen beeinflusst werden. LED bieten sich als Lösung bestens an, denn sie haben einen hohen CRI, sind praktisch UV- und IR-frei.

Neuerung als Sündenbock

(Wurst-)Ende gut, al les gut – mit LED Alles spricht von der kleinen, hoch-effizienten, leuchtenden Diode! Die Lichtquellen herstellende Industrie ist komplett im Umbruch, und die Newsticker spielen bald wöchentlich verrückt, weil die Effizienz der LED laufend ansteigt. So ist bei Um- und Neubauten der Wunsch nach LED-Lösungen verständlich. Neuigkeiten werden aber auch oft als Sündenböcke hingestellt – zu Unrecht, wie der folgende Beitrag zeigt.

ED-Licht hoher Qualität verfügt über das geeignete Farbspektrum, um verschiedenste Arten von Waren, sei es nun Food oder Non-Food, in einem idealen Licht zu präsentieren. Die konventionellen Lichtquellen scheinen plötzlich nicht mehr geeignet: die einen werden zu «Stromfressern» deklassiert, die anderen – so wird moniert – generieren zu viele schädigende UV- und wärmende IR-Strahlen.

LED ideal für die F leischwarenauslage Da ist es kaum verwunderlich, dass auch Metzgermeister W. Fleischer (Name geändert) beim Umbau seiner Metzgerei auf nichts anderes als auf ein topaktuelles Beleuchtungskonzept mit LED setzt. Seine Wahl fällt auf ausrichtbare Einbaustrahler, mit denen die Warenauslage ideal beleuchtet werden kann. Und los mit dem Umbau. Dieser dauert – rein gefühlsmässig – natürlich eher zu lange, und die getätigten Investitionen belasten Budget und Nerven. Doch dann: Neu-

eröffnung. Diese gelingt perfekt, die Qualität des Lichts ist wie gewünscht, die Stimmung ist top. Auch die nächsten paar Tage. Ende gut, alles gut?

rungsursache muss also in eine neue Richtung weitergeführt werden.

… e s i s t d a s K l i m a g e rä t ! LED als Sündenbock…? Eben nicht. Nur wenige Tage später werden die Beleuchtungsspezialisten auf den Plan gerufen: Die Wurstenden schrumpeln unter dem neuen LED-Licht! Zugegeben: tatsächlich ist dieses etwas höher dosiert, dennoch sollte ein bisschen mehr Licht der Wurst nicht in dem Masse zusetzen. Beim Besichtigungstermin vor Ort sehen die Spezialisten die Zeichen der vorzeitigen Alterung; allerdings nur bei den ganzen Würsten. Erstaunlicherweise ist die erfahrungsgemäss viel empfindlichere Aufschnittwurst nicht von der Schrumpelung betroffen; und dies, obwohl beide Arten von Waren – ganze Würste und Aufschnittwurst – mit dem gleichen Licht und bei gleicher Intensität beleuchtet werden. Die Suche nach der Alte-

Die Analyse ergibt, dass die Würste neben dem Licht auch noch einem weiteren, nicht unwichtigen Umwelteinfluss ausgesetzt sind: der Lüftung. Ein äusserst effizientes Klimagerät ist im Laufe der Umbauarbeiten in die Vitrine eingebaut worden; dieses kühlt wohl die Warenauslage, trocknet sie im selben Moment aber auch aus. Aber auch dieses Problem wird zu guter Letzt überwunden. Und dann heisst es wirklich: (Wurst-)Ende gut, alles gut – mit LED. L

Autor Gino Gabriele Regent Beleuchtungskörper AG 4018 Basel www.regent.ch

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17_LIG_Buerkli_ET-LICHT 16.08.11 10:33 Seite 50

In einem gemeinsamen Projekt des Lichtplanungsbüros artlight und der Lighting Innovation Group AG (LIG) wurden mehrere historische Bahnhöfe der Schweizerischen Südostbahn (SOB) mit LED-Leuchten ausgerüstet.

Bild 1 Die LIG LED Aufbauleuchte ist eine energieeffiziente Leuchte mit einem schlichten, robusten Design, geeignet für den Ausseneinsatz.

Bahnhof Wattwil

LED im Bahnhof Der Bahnhof Wattwil wurde Ende September 2010 nach langer Renovierungszeit im Zuge des 100-JahrJubiläums der Schweizer Südostbahn AG (SOB) eingeweiht. Bahnhöfe haben sich im Laufe der Zeit gewandelt und so sollte der stilvolle Umbau auch den Anforderungen an eine verbesserte Benutzerfreundlichkeit Rechnung tragen. Der Beleuchtung kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu.

as renommierte Lichtplanungsbüro artlight in St. Gallen wurde beauftragt, eine Lichtlösung für den Bahnhof Wattwil zu erarbeiten, die sowohl das Erscheinungsbild als auch die technischen und ergonomischen Aspekte berücksichtigt. Da Lebensdauer und Energieeffizienz für die Betriebskosten einer langlebigen Anlage ausschlaggebend sind wurde eine Umsetzung in LED-Technologie gefordert.

Autor Fabian Bürkli Lighting Innovation Group AG 8200 Schaffhausen www.lig.ht

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Neue LED-Aufbauleuchte Die Lighting Innovation Group AG (LIG) in Schaffhausen konnte in Zusammenarbeit mit dem Lichtplaner

und der SOB eine neue LED-Aufbauleuchte (Bild 1) entwickeln, welche in den drei historischen Bahnhöfen Wattwil, Nesslau und Lichtensteig Einsatz fand. Insgesamt 220 Stück LIG LED-Aufbauleuchten wurden in zwei unterschiedlichen Varianten verbaut. Im Bahnhof Wattwil wurde die Holzdecke durch eine zusätzliche indirekte Beleuchtung aufgehellt. Im Projektverlauf wurden mit dem Lichtplanungsbüro mehrere Konzepte entwickelt und bemustert. Die LIG LED-Aufbauleuchte überzeugt durch ihr schlichtes Design und ein robustes, für den Ausseneinsatz geeignetes Gehäuse, welches sich durch einen modularen Aufbau

17_LIG_Buerkli_ET-LICHT 16.08.11 10:33 Seite 51

Bild 2 Nur durch ein gutes Thermomanagement wird bei LED-Leuchten eine hohe Lebensdauer erreicht.

Bild 3 Eine spezielle Wabenraster Struktur sorgt für ein blendfreies, angenehmes Licht.

auszeichnet und so verschiedene Möglichkeiten an Gehäuseformen, Blenden, Optiken und LED-Leuchtmitteln bietet. Mit einer Aufbauhöhe von nur rund 4,2 cm ist das Leuchtengehäuse aussergewöhnlich flach. Durch einen verstell- und arretierbaren Montagebügel kann die Deckenneigung aufgehoben und eine gute Konvektion sichergestellt werden.

Thermomanagement Denn ein gutes Thermomanagement (Bild 2) in der Leuchte und eine gute Wärmeleitung an die Leuchtenoberfläche sind Grundlage für eine hohe Lebensdauer. Durch die Verwendung von Metallkernplatinen werden so genannte Hotspots vermieden und die Wärme wird an das Leuchtengehäuse übertragen, welche diese über Konvektion an die Umgebung abführt. Das LED-Betriebsgerät konnte direkt in der Leuchte integriert werden und ermöglicht so den direkten Anschluss an die Netzspannung und reduziert somit den Installationsaufwand.

Lichtlenkung und Entblendung Besonders berücksichtigt wurde in diesem Projekt die Lichtlenkung und Entblendung (Bild 3). Die von der

Bild 4 Die LIG Linear Light Module zur indirekten Deckenbeleuchtung werden nur alle 12 m mit Energie versorgt. Dies bei einer Leistung von 8 W/m und einer warmen Lichtfarbe von 2700 K. Lichtplanung geforderten Lichtverteilungen machten den Einsatz von einer sekundären Optik unumgänglich. Es wurde eine Variante mit rotationssymmetrischer- und eine Variante mit elliptischer Abstrahlung eingesetzt. Zusätzlich wurde bei einer Leuchtenvariante eine spezielle Wabenraster Struktur eingesetzt, welche mit einem Abblendwinkel von > 50° und einer engen Lichtverteilung einen hohen Sehkomfort auch bei hohen Räumen sicherstellt. Hierbei muss auf die für das Projekt richtige Wabenweite und Rasterhöhe geachtet werden. Bei der zweiten Leuchtenvariante wurde

mit einem zusätzlichen Rillenglas eine hohe Aufweitung der Abstrahlung in einer Achse erzielt. Eine warme Lichtfarbe von 2700 K sowie eine geringe Anschlussleistung von ca. 18 W pro Leuchte waren weitere wichtige Kriterien. Die LED-Lichtleisten zur indirekten Deckenbeleuchtung wurden so dimensioniert, dass mit dem Einsatz von möglichst wenig Betriebsgeräten und Einspeisepunkten eine kostengünstige Lösung für die Elektroinstallation erreicht werden konnte. Dies bei einer Leistung von 8 W/m und ebenfalls einer warmen Lichtfarbe von 2700 K. L

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19-ORIGINAL-SUCHEN_WO-IST-ORIGINAL-DATEI 16.08.11 10:35 Seite 1

Von der Faseroptik bis zum Hochleistungs-LED-Ring:

Automatisier ung im rechten Licht Licht zu beherrschen und technisch nutzbar zu machen ist bis heute eine anspruchsvolle Ingenieursaufgabe. Dazu gehört: Licht zu erzeugen, zu formen, zu lenken, zu wandeln und zu messen. Ohne optimale Beleuchtung «sieht» auch moderne Automatisierungstechnik nichts. Das gilt für optische Prüfverfahren und Bildverarbeitung ebenso wie für endoskopische Anwendungen in Industrie oder Medizintechnik.

nterschiedliche Aufgabenstellungen erfordern unterschiedliche Beleuchtungskonzepte. Was wie eine Binsenweisheit klingt, stellt Anwender in der Praxis oft vor die Qual der Wahl, zumal neben der erfor-derlichen Lichtintensität auch Beleuchtungsfrequenzen, die Beschaffenheit der zu beleuchtenden Oberflächen und nicht zuletzt auch Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Lichtquelle entscheidende Kriterien sind.

Faseroptisches System oder LED? Faseroptische Beleuchtungssysteme (Bild 1) werden heute zwar in vielen Bereichen von der LED-Technik in den Hintergrund gedrängt, sind in etlichen Applikationen aber immer noch die erste Wahl, zum Beispiel, wenn temperaturkritische Objekte

Autor Michael Schneider Volpi AG 8952 Schlieren www.volpi.ch Ellen-Christine Reiff, Redaktionsbüro Stutensee www.rbsonline.de

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einen grösseren Abstand zum Lichtsender erfordern, weite Distanzen zu überbrücken sind oder Licht in Bereiche mit hoher elektrischer Spannung gebracht werden muss. Faseroptische Ringlichter sorgen dann für eine homogene und schattenfreie Ausleuchtung der Arbeitsfläche. Flexible Lichtleiter eignen sich für die Ausleuchtung von schwer zugänglichen Objekten, bei engen Platzverhältnissen oder über grössere Entfernungen. Für den Anschluss an Kaltlichtquellen gibt es auch spezielle faseroptische Hintergrund-Leuchtfelder, zum Beispiel für präzise Ver-

messungen im Durchlicht-Betrieb. Faseroptische Linienlichter bieten sich als praxisgerechte Beleuchtung für die Oberflächeninspektion mit Zeilen- oder Flächenkameras an. Aufgrund ihrer hohen Effizienz und dem geringen Stromverbrauch setzen sich allerdings heute LED-Beleuchtungen immer stärker durch. Das gilt auch für Glasfaseranwendungen, da hier ebenfalls in steigendem Masse LED-Lichtquellen verwendet werden. Volpi (Schlieren ZH), spezialisiert auf faseroptische und optoelektronische Systeme, war einer der ersten Hersteller, der eine

Bild 2 Das neue LED-4-Segment-Ringlicht erlaubt ein homogenes, schattenfreies Auflicht bei hohem Kontrast. Die Fokussieroptik ermöglicht variable Arbeitsabstände.

19-ORIGINAL-SUCHEN_WO-IST-ORIGINAL-DATEI 16.08.11 10:35 Seite 2

Bild 1 Faseroptische Beleuchtungssysteme eignen sich z.B. für temperaturkritische oder Hochspannungsanwendungen. Die Glasfasern stammen aus eigener Produktion. Volpi setzt sie auch im Sensorikbereich ein.

LED-Lichtquelle mit High-Power LED entwickelte. Für den Anwendungsbereich «Machine Vision» bedeutet dies, dass die für Faseroptiken typische homogene Lichtverteilung mit der Sparsamkeit und Langlebigkeit von LEDs vereint werden kann. Bei LED-Beleuchtungssystemen stehen heute für viele Aufgabenstellungen ausgereifte Standardprodukte zur Verfügung: • Koaxiale Beleuchtungen beispielsweise sind für Objekte mit spiegelnden oder stark reflektierenden Oberflächen geeignet. • LED-Zeilenbeleuchtungen bieten eine gute Gleichförmigkeit und homogene Ausleuchtung bis hin zu den Linienrändern. • Diffuse Dome-Beleuchtung ist ideal, um nicht- oder schwach reflektierende Objekte schattenfrei zu beleuchten. • Mit LED-Dunkelfeldbeleuchtung können sehr gut Kanten und Höhenstrukturen von Objekten hervorgehoben werden. • LED-Hintergrund- oder Durchlichtbeleuchtung wird bevorzugt eingesetzt, wenn Konturen vermessen und kontrolliert werden. • LED-Ringlichter (Bild 2) bieten für Mikroskopie und Machine-VisionAnwendungen heute beste Voraussetzungen.

LED-Ringlicht für Ku g e l p r ü f u n g Ein Beispiel dafür liefert das neue, vollautomatische Kugelprüfsystem URANUS-S, das von der Firma Systron (Birmensdorf ZH), spezialisiert auf Prüfsysteme, entwickelt wurde (Bild 3). Es eignet sich für viele Anwendungsbereiche von der Pharmaund Kosmetikindustrie bis hin zur Automobiltechnik. Für die richtige

Beleuchtung bei der Oberflächenund Masskontrolle von Metall-, Kunststoff- und Glasku-geln mit Durchmessern zwischen 1,0 und 3,5 mm sorgt hier ein neues, fokussierbares LED-4-Segment-Ringlicht aus dem Volpi-Produktprogramm. Seine zwölf, in vier Segmenten ansteuerbaren, weissen Hochleistungs-LEDs liefern ein homogenes, schattenfreies und besonders helles Auflicht.

Bild 3 Vollautomatisches Prüfsystem zur Oberflächen- und Masskontrolle von Glas-, Kunststoff- und Metallkugeln. Bild 4 Die gesamte Kugeloberfläche wird mit Kamerasystemen optisch kontrolliert.

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19-ORIGINAL-SUCHEN_WO-IST-ORIGINAL-DATEI 16.08.11 10:35 Seite 3

Bild 5 Mit Hilfe der Logging-Funktion der Uranus-Software können die 24 Bilder, welche zur Oberflächeninspektion dienen, angezeigt und gespeichert werden. (Bilder: Volpi / Systron)

Ausserdem liess sich das Ringlicht gut an die Erfordernisse des Kugelprüfsystems anpassen (Bild 4). Für die Prüfung werden die Kugeln in der Einlaufwanne ionisiert und gelangen von dort portionsweise in die Lochscheibe im Prüfraum. Hier sind zur optischen Kontrolle der gesamten Kugeloberfläche drei Kamerasysteme eingesetzt, die jede Kugel während sie gedreht wird, jeweils achtmal aufnehmen. Von jeder Kugel entstehen so 24 Aufnahmen (Bild 5). Eventuelle Schadstellen vom kleinsten Kratzer bis zum Walz-, Anguss- oder Schleiffehler lassen sich auf diese Weise zuverlässig detektieren. Eine vier-te Kamera überprüft die Kugeln auf Durchmesser und eventuelle Unrundheit. Eine weitere überwacht die Gut-/Schlechtsortierung in die Ausschussbehälter. Der

Durchsatz des Prüfsystems hängt von der jeweiligen Applikation ab und lässt sich zwischen 8 und 16 Kugeln pro Sekunde einstellen. Ein Umrüsten auf andere Kugeltypen ist schnell und einfach möglich.

Flash-Betrieb steigert die Lichtausbeute Die Beleuchtung bei der Kugelprüfung muss etliche Anforderungen erfüllen. Schliesslich ist es kei-neswegs trivial kleine, bewegte, aus unterschiedlichen Materialien bestehende Objekte für die Bild-aufnahmen ins rechte Licht zu rücken. Die Ansteuerung des Ringlichts ist deshalb so ausgelegt, das die Beleuchtung «flashed Systron», d. h., bei jeder Kameraaufnahme sorgt ein etwa 500 μs langer Lichtblitz für eine

optimale Ausleuchtung, etwa 50 ms haben die LEDs dann Pause. Dadurch erreicht man eine viermal höhere Lichtausbeute als bei Dauerbetrieb. Gleichzeitig entsteht weniger Abwärme und die Lebenserwartung der LEDs steigt. Dabei sind die Ringlichter mit einer typischen Lebenserwar-tung von mindestens 10000 Betriebsstunden bei 100% Intensität und Dauerbetrieb ohnehin schon sehr langlebig. Das Kugelprüfsystem erkennt Durchmesserabweichungen ab 0,01 mm, Unrundheiten ab 0,02 mm und Oberflächenfehler bis hinunter zu etwa 0,05 mm. Ohne das LEDRinglicht wären diese mikroskopisch kleinen Abweichungen nicht nur für das menschliche Auge, sondern auch für die industriellen Kameras unsichtbar. L

Innovation Information Aktualität Automation

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19_ESL_Umwelt_ET-LICHT 16.08.11 10:36 Seite 55

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19_ESL_Umwelt_ET-LICHT 16.08.11 10:36 Seite 56

Bild 1 Energiesparlampen mit der Lichtfarbe «extra warm» sind vergleichbar mit Glühlampenlicht. Im Vergleich zu den herkömmlichen Lichtfarben «cold white» (links) und «warm white» (Mitte), besitzen Energiesparlampen «warm comfort light» (rechts) ein Licht, das dem der Glühlampe zum Verwechseln ähnlich ist. Ihre von verschiedenen Kreisen monierte «Chemische Ausdampfungsrate» ist sehr gering und ist in keiner Art und Weise gesundheitsgefährdend. (Osram)

Phenol- und Aromatendämpfen aus Energiesparlampen

Energiesparlampen sind ungiftig Aktuelle Medienberichte verweisen auf Emissionen von Flüchtigen Organischen Verbindungen VOC, aus Energiesparlampen. Unter den festgestellten VOC fanden sich unter anderem Phenol und Toluol, die aus der Lampe austraten, wenn diese in Betrieb war. Die Konzentrationen von VOC, die in Innenräumen zu erwarten sind, sind sehr gering. Sie lassen keine gesundheitlichen Wirkungen befürchten. em Deutschen Umweltbundesamt UBA liegen Messergebnisse von einem Fremdlabor zur Bewertung vor. Das beauftragte Labor führte Kammerversuche mit neuen Energiesparlampen (KLL) durch. Diese wurden angeschaltet und drei Tage leuchten gelassen.

Al le neuen Geräte «dampfen» aus Vor dem Hintergrund, dass es sich bei den KLL um neue technische Geräte handelte, sind Emissionen zu erwarten, gerade, wenn die Geräte sehr heiss werden. Dieses Ausgasungsverhalten ist bei neuen Produkten nicht ungewöhnlich. Eine Ausgasung von flüchtigen Substanzen ist in jedem Fall zu erwarten.

Autor Hans R. Ris 8413 Neftenbach Quelle: Deutsches Umweltbundesamt D-06813 Dessau-Rosslau www.umweltbundesamt.de

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Aus dem vorliegenden Datensatz geht gemäss UBA nicht hervor, welche Konzentrationen im realen Innenraum wirklich zu erwarten wären. Das untersuchende Labor gab die Konzentration in einer kleinen Prüfkammer von 22,5 Litern an, nicht in einem realen Wohnraum. Eine Messung in einer so kleinen Prüfkammer sei aber nicht vergleichbar mit einer Messung in einem Standardraum von 25–30 Kubikmetern Luftvolumen. Es wird zwar darauf hingewiesen, dass die Ergebnisse zu einer überschlägigen Abschätzung der Realraumsituation verwendet werden können.

Reale Belastung: sehr gering Obgleich eine Emission von flüchtigen Verbindungen hinsichtlich der Innenraumluftqualität unerwünscht ist, liegen bei überschlägiger Hochrechnung auf reale Verhältnisse in Wohnräumen keine Konzentrationen vor, die die Gesundheit schädigen könnten. Wenn man davon ausgeht, dass eine Energiesparlampe in einem kleinen Raum hängt (Volumen ca. 30 m3) müssen die gemessenen Konzentratio-

nen mindestens durch den Faktor 1000 geteilt werden. Somit kommt man dann für Gesamt-VOC in den Bereich weniger Mikrogramm/m3 (1,9 μg/m3 bei einer neuen und emissionsreichen Lampe). Das bedeutet, dass die Immissionen, die durch eine Energiesparlampe zusätzlich entstehen, nur einen kleinen Bruchteil der Gesamtkonzentrationen, die in Innenräumen durchaus üblich sind (bis 300 μg/m3 gelten als hygienisch unbedenklich) ausmachen. Übliche Konzentrationen von VOC liegen laut Umweltsurvey des Umweltbundesamtes 2003/06 (KUS) im Schnitt bei 390 μg/m3 Innenraumluft. Der Zuwachs durch die VOC selbst mehrerer Energiesparlampen (wenige μg/m) fällt also nicht ins Gewicht. Da die Stoffe, die möglicherweise krebserregend sein können, ebenfalls in sehr geringen – in Wohnräumen üblichen Konzentrationen – abgegeben werden, muss die Situation hinsichtlich einer Gefährdung der Gesundheit als unverändert angesehen werden.

Ke i n z u s ä t z l i c h e s Gesundheitsrisi ko Die Bewertung der Konzentrationen von Stoffgemischen und Einzelsub-

19_ESL_Umwelt_ET-LICHT 16.08.11 10:36 Seite 57

stanzen kann nur vor dem Hintergrund der tatsĂ¤chlichen zu erwartenden Innenraumkonzentrationen erfolgen. Es sind jedoch Stoffe gefunden worden, bei denen ein krebserregendes Potenzial nicht ausgeschlossen werden kann (Phenol, Naphthalin, Styrol). Andere Stoffe wirken reizend auf Schleim und BindehĂ¤ute (Aromate wie Toluol, Xylol sowie Aldehyde). Aus Sicht des Deutschen Umweltbundesamtes UBA besteht daher keine dringende Handlungsnotwendigkeit durch die Vorlage dieser Ergebnisse. L

Wo r a u s k a n n d a s P h e n o l e n t w e i c h e n ? Das Deutsche Umweltbundesamt UBA kann gemĂ¤ss einer Mitteilung die Quellen der Emissionen, vor allem der Phenolemissionen, nicht eindeutig benennen. Hierzu liegen dem UBA keine eindeutigen Angaben der Hersteller vor. Es ist aber wahrscheinlich, dass es sich um die Leiterplatte oder den Kitt und/oder die FĂźllung im GehĂ¤usesockel handelt. Dies sind Materialien, die auch in anderen Elektroprodukten zum Einsatz kommen. Das Umweltbundesamt fordert die Hersteller auf, Materialien zu verwenden, die mĂśglichst emissionsarm sind. Gerade Chemikalien, die krebserregende Wirkung haben kĂśnnten, sollen nicht emittiert werden. Ausserdem ist der Einsatz solcher Substanzen technisch nicht unbedingt notwendig.

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20_Schobesberger_ET-LICHT 16.08.11 10:37 Seite 58

Bild 1 Fassadenanstrahlung durch Strassenbeleuchtung. Die Fassade des Eckhauses wird auf der rechten Seite angestrahlt, während links die Fassade durch den Ausfall der Strassenlampe deutlich dunkler ist. Foto: M. Müller

Schlafqualität

Lichtimmissionen im Schlafzimmer Licht geniesst ein hohes Ansehen, wir assoziieren mit Licht Werte wie Fortschritt, Wohlstand und Sicherheit. Doch so einfach der Umgang mit künstlichem Licht eigentlich erscheinen mag, so komplex wird die Thematik bei genauerer Betrachtung. Eine Masterarbeit an der Fachhochschule Nordwestschweiz hat sich mit der Messung und Beurteilung von Lichtimmissionen befasst.

bermässige Lichtimmissionen (Bild 1) in der Nacht führen zu beträchtlichen Belästigungen der Bevölkerung. Darüber hinaus kann zu viel Licht zur falschen Zeit auch

Autorin Martina Schobesberger 3005 Bern Quelle: Masterarbeit «Messungen und Beurteilung von Lichtimmissionen im Schlafzimmer», FHNW Fachhochschule Nordwestschweiz, Hochschule für Life Sciences, 4132 Muttenz

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negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Der Umgang und die Beurteilung von Lichtemissionen und -immissionen sind für die Behörden noch relativ neu. Vor allem im Zusammenhang mit Streitfällen über unnötige oder zu akzeptierende Lichtimmissionen wird oft die Forderung nach einheitlichen Beurteilungsgrundlagen und einem konsistenten Vorgehen gestellt. Da in der Schweiz noch keine Grenzwerte als Orientierungshilfe festgesetzt wurden, können Gerichte bei Bedarf auf schon vorhandene und gebräuchliche Werte aus Nachbarländern zurückgreifen. Beispielsweise

empfiehlt die deutsche Licht-Richtlinie in Wohngebieten einen Beleuchtungsstärke-Grenzwert von 1 Lux.

1 Lux – viel oder wenig? Die Bestimmung der Höhe eines Grenzwertes ist aufwändig und anspruchsvoll. Vor der Übernahme schon bestehender Vorschriften sind eine eingehende Evaluation sowie kritische Überlegungen unbedingt nötig. Denn einmal eingebürgert und in der Rechtsprechung verankert, sind diese Höchstgrenzen kaum mehr anzupassen oder rückgängig

20_Schobesberger_ET-LICHT 16.08.11 10:37 Seite 59

Bild 2 Raumaufhellung in der Nacht. Vertikale Beleuchtungsstärke in der Fensterebene bei geöffnetem Fenster: 1,35 Lux. Foto: M. Müller

zu machen. Ein Lux klingt eigentlich nicht nach viel. Doch Fachleute sind skeptisch, ob dieser Grenzwert seine eigentliche Funktion als Schutz vor lästigen oder schädlichen Lichtimmissionen vollumfänglich erfüllen kann. Ein Beispiel: In den Nächten, in denen der Vollmond direkt ins Zimmer scheint, wälzen sich viele von uns im Bett und finden keinen Schlaf. Die Beleuchtungsstärke beträgt bei Vollmond maximal 0,25 Lux. Bild 2 zeigt einen Raum mit einer Beleuchtungsstärke an der Fensterscheibe von etwa 1 Lux. Alle Gegenstände sind gut erkennbar und die Orientierung ist problemlos möglich.

S t ö r u n g e n i n Wo h n und Schlafzimmern Bevor man sich mit der Diskussion auseinandersetzt, auf welche Höhe ein Grenzwert für Lichtimmissionen anzusetzen ist, stellt sich zunächst die grundlegende Frage, wie hell (bzw. dunkel) es in einem durchschnittlichen Schlafzimmer ist. Dazu wurde die Beleuchtungsstärke in der Fensterebene bei Dunkelheit gemessen. Bei den Messungen, die über mehrere Monate hinweg immer am selben Fenster einer Stadtberner Wohnung stattfanden, betrug die Beleuchtungsstärke im Mittel 0,13 Lux. Bei Messungen in unterschiedlichen Haushalten lag die Beleuchtungsstärke in ländlichen Gebieten im Schnitt bei 0,05 Lux, in den Agglomerationen bei 0,13 Lux und auf Stadtgebiet bei 0,28 Lux (Bild 3). Immerhin 65 % der Haushalte wiesen einen Beleuchtungsstärkewert von weniger als 0,2 Lux auf. Massgeblichen Einfluss auf die Raumaufhellung hatte die Beleuchtungssituation in der näheren Umgebung des Fensters. Insbe-

sondere direkt die Fassaden anstrahlende Strassenbeleuchtungen führten zu einer massiven Aufhellung von Wohn- und Schlafzimmern. Von den befragten Personen fühlten sich 44 % durch von aussen eindringendes Licht auch in ihrem Schlaf gestört.

Bild 3 Beleuchtungsstärken nach Standorten (rot: Stadt; grün: Agglomeration; gelb: Land). Orange Linie: Grenzwert von 1 Lux der deutschen Licht-Richtlinie. Strassenbedingungen (T trocken; N nass); Wetterverhältnisse (K klar; B bewölkt); Quelle: Martina Schobesberger. Masterarbeit. Fachhochschule Nordwestschweiz, 2010)

Wa n n – w i e – wa s – wo – womit beleuchten Die Notwendigkeit der Beleuchtung von Strassen und Wegen steht ausser Zweifel. Zu überdenken ist hingegen, wann wie was womit beleuchtet werden soll. Speziell bei öffentlichen Beleuchtungen gilt der Grundsatz, nur das zu beleuchten, was unbedingt nötig ist. Ob der vermehrte Einsatz von weissem Licht nicht unerwünschte Folgen für die menschliche Gesundheit und die nächtliche Umwelt mit sich bringt, sollte ebenfalls geprüft werden. Licht ist der wichtigste Zeitgeber des TagNacht-Rhythmus und wesentlich an der Schlafregulation beteiligt. Spezielle Fotorezeptoren in der Netzhaut sind verantwortlich für die Synchronisation der inneren Uhr mit dem äusseren Naturtag. Deren grösste Sensitivität liegt zwischen 460 und 480 nm und somit im Bereich der Blaulichtemissionen mancher Leuchtmittel, wie beispielsweise weissen LEDs (Bild 4).

Wo l i e g e n d i e Grenzwerte? Grenzwerte stellen eine Obergrenze dar. Die Schutzwirkung von Grenzwerten ist jedoch nur so gut wie die Grenze, auf die sie festgesetzt werden. Alternativ könnten zu Grenzwerten – mit einer beim jetzigen Wissensstand noch nicht vernünftig fest-

Bild 4 Relative Empfindlichkeiten verschiedener Fotorezeptoren (Tagessehen, durchgezogene Linie; TagNacht-Rhythmus, gestrichelte Linie) im Vergleich zum Spektrum einer Lichtquelle mit hohem Blaulichtanteil (bläulichweisse LED mit 5500 K, dicke Linie). Quelle: International Dark-Sky Association, 2010. http://www.darksky.org (28.06.2011). setzbaren Höchstgrenze - Richtwerte für Lichtimmissionen definiert werden, analog zu denjenigen des Bodenschutzes. Die Höhe eines Richtwertes muss im Sinne der Vorsorge so angelegt sein, dass bei Darunterliegen die Gesundheit und das Wohlbefinden der Bevölkerung sowie der Erhalt unserer Umwelt langfristig gewährleistet bleiben. Es geht nicht darum, uns die Lichter abzudrehen, aber Dunkelheit gehört zu unserem Tag und ist als Schutzgut aus ökologischer, kultureller und ökonomischer Sicht zu etablieren, indem wir jetzt die Weichen für einen zukünftigen vernünftigen Umgang mit künstlicher Beleuchtung stellen. L

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21_Radioaktive_Lampen_ET-LICHT 16.08.11 10:37 Seite 60

Bild 1 Für die Beleuchtung von Sportstadien kommen nur lichtstarke Hochdruck-Entladungslampen infrage. Die im Stade de Suisse eingesetzten Powerstar HQI-TS 2000 von Osram funktionieren mit einem sehr kurzen Lichtbogen von nur 32 mm. Eingesetzt sind sie in Maxilux-Scheinwerfern von Trilux mit einem Ausstrahlungswinkel von 3°. (Bild H. R.)

Harmonisierung der Vorschriften für bestimmte Hochleistungslampen

Radioaktive Stoffe in Hochleistungslampen Der Branchenverband der Lampenindustrie, European Lamp Companies Federation (ELC), weist auf die Notwendigkeit hin, die nationalen und internationalen Vorschriften bezüglich radioaktiver Stoffe für bestimmte Beleuchtungsprodukte zu harmonisieren. Die betroffenen Lampen werden vor allem im professionellen Bereich verwendet. Um eine hohe Lichtleistung zu erzielen, enthalten sie geringe Mengen schwach strahlender Substanzen. Unabhängige Studien belegen, dass diese Produkte unbedenklich für Gesundheit und Umwelt sind. ie International Atomic Energy Agency (IAEA, Internationale Atomenergieorganisation IAEO) liefert den regulatorischen Rahmen für Handhabung und Verwendung aller Stoffe, die Strahlung emittieren. Die Bestimmungen legen fest, dass sol-

che Materialien nur verwendet werden dürfen, wenn der sich daraus ergebende Nutzen grösser als der mögliche Nachteil für Menschen oder Umwelt ist, und wenn ihre Verwendung gerechtfertigt ist.

Uneinheitliche Regeln Autor Hans R. Ris 8413 Neftenbach Quelle: www.lamp-regulations.org und www.osram.com

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Trotz dieser Fakten unterliegen Beleuchtungsprodukte, die schwach radioaktive Emitter enthalten, derzeit weltweit einer Reihe von nicht angeglichenen und deshalb komplexen Bestimmungen. Die European Lamp Companies Federation (ELC, Europäi-

scher Verband der Lampenhersteller dazu zählen Osram, GE, Philips und Havells Sylvania) arbeitet mit der IAEA und nationalen Behörden daran, die nationalen und internationalen Regeln anzugleichen. Ferner kommen unabhängige Studien zu dem Ergebnis, dass die besagten Lampen durchaus von den Bestimmungen ausgenommen werden können. Während viele Behörden bestätigen, dass bestimme HochdruckEntladungslampen keiner gesonderten regulatorischen Kontrolle unterliegen, ist die länderspezifische Interpretation der grundlegenden

21_Radioaktive_Lampen_ET-LICHT 16.08.11 10:37 Seite 61

R a d i o a k t i v e E l e m e n t e i n H o c h d r u c kEntladungslampen

internationalen Sicherheitsstandards und deren Umsetzung in nationale Regelungen noch sehr unterschiedlich.

Geringe Mengen an schwach radioaktiven Emittern Einige Hochdruck-Entladungslampen wie zum Beispiel gewisse Halogen-Metalldampflampen aber auch Kinolampen enthalten geringe Mengen von Krypton 85, Thorium oder Tritium, um schnelles Einschalten und eine hohe und zuverlässige Leistungsfähigkeit zu ermöglichen. Diese Lampen werden hauptsächlich für den professionellen Einsatz hergestellt, zum Beispiel für öffentliche Beleuchtung, Fussballstadien, Flughäfen oder andere professionelle Anwendungen. Diese Beleuchtungsprodukte sind über ihre gesamte Lebensdauer hinweg sicher, von der Herstellung bis zum Recycling. Die durch sie verursachte Strahlenbelastung beträgt weniger als ein Prozent der natürlichen Hintergrundstrahlung, der jeder im täglichen Leben ausgesetzt ist.

Natürliche Strahlung Jeder Mensch ist in Europa einer durchschnittlichen natürlichen Hin-

Hochdruck-Entladungslampen enthalten eine geringe Menge schwach strahlender Substanzen, um eine hohe Lichtleistung zu erzielen. Unabhängige Studien belegen, dass diese Produkte unbedenklich für Gesundheit und Umwelt sind: • Krypton Kr ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 36 im Periodensystem. Krypton zählt zu den seltensten Elementen auf der Erde und kommt nur in geringen Mengen in der Atmosphäre vor. Das Isotop 85Kr ist radioaktiv und kommt selber auch in Spuren in der Atmosphäre vor. • Thorium Th ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 90 im Periodensystem. Das radioaktive, metallische Element kommt in der Erdkruste in geringen Mengen vor, etwa dreimal häufiger als Uran. • Tritium 3H ist ein natürliches, radioaktives Isotop des Wasserstoffs. Es entsteht auf natürliche Weise in den oberen Schichten der Erdatmosphäre durch die kosmische Strahlung über Neutronenbeschuss auf Stickstoffkerne.

tergrundstrahlung von 2,4 Millisievert (mSv) pro Jahr ausgesetzt. 0,8 mSv stammen aus der Luft, die uns umgibt. Unsere täglich konsumierten Lebensmittel machen eine Strahlungsdosis von ungefähr 0,2 mSv/Jahr aus.

Zum Vergleich sind wir durch Strahlungsquellen in Lampen weniger als 0,01 mSv/Jahr pro Jahr ausgesetzt, eine Dosis, die im Vergleich zur Hintergrundstrahlung und anderen, vom Menschen verursachten Quellen, verschwindend gering ist. L

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23_Siteco_inno_8_farbe 16.08.11 10:38 Seite 62

Ob auf Hauptstrassen (links) oder Sammelstrassen, mit Streetlight 10 bietet Siteco eine Technische LEDAussenleuchte für eine höchst effiziente und normgerechte Beleuchtung von Strassen gemäss SN EN 13201 für S- und ME-Beleuchtungsklassen. Trotz grosser Lichtpunktabstände erzielt die asymmetrisch strahlende Leuchte eine absolut gleichmässige Ausleuchtung der Strasse. Gleichzeitig werden die Dark Sky-Anforderungen erfüllt.

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praktische und wirtschaftliche Ersatzteilversorgung).

High-Power-LEDs für die Strasse Die Streetlight 10 von Siteco ist der Massstab für eine ganz auf Effizienz und Lichtwirkung fokussierte LED-Aussenleuchte. Puristisches, funktionales Design trifft auf High-Power-LEDs und eine herausragende Lichttechnik.

iteco versteht es wie kaum ein anderer Hersteller, die LED-Technologie in effiziente und zukunftsweisende Leuchten umzusetzen. Konstruktives und lichttechnisches Know-how beweist das Unterneh-

Infos: SITECO Schweiz AG Beleuchtungstechnik 3123 Belp www.siteco.ch

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men aktuell mit der LED-Strassenleuchte Streetlight 10. Das Ziel war, eine für die Umwelt, den Betreiber und den Nutzer qualitativ attraktiv, sowie ökologisch und kommerziell nachhaltige LED-Strassenbeleuchtungslösung zu entwickeln. Konkret galt es, bei der Streetlight 10 folgende drei Faktoren zu berücksichtigen: • Maximale Effizienz (Anwendung des SLEEC-Ansatzes als integrales und vergleichbares Effizienzkriterium) • Energetische Optimierung (Minimierung des Energieeinsatzes zur Erzeugung des Lichtbedarfs zu jedem Zeitpunkt – mit einfacher und intelligenter Lichtsteuerung) • Investitionssicherheit (Langlebigkeit, Zukunftssicherheit, Upgradefähigkeit sowie

Modulare Bauweise 32 High Power LEDs und vier Reflektoren bilden das Zentrum der Lichttechnik. Jeder Reflektor erzeugt die komplette Lichtverteilungskurve und ist mit je acht LEDs bestückt. Integriert sind diese Bauteile in einem eigenständig gekapselten LED-Modul. Die modulare Bauweise sorgt für Zukunftssicherheit: bei einer Weiterentwicklung der LED-Technologie (z.B. einer Änderung in der Effizienz oder der Ausstrahlungscharakteristik der LEDs) können die Komponenten einfach ausgetauscht werden. Ihr hervorragendes Thermomanagement garantiert eine hohe Lebensdauer und sorgt zudem dafür, dass der Lichtstrom am Ende der Lebensdauer nur geringfügig zurückgeht. (88% Lichtstrom nach 50 000 h bei der Variante Mini und 83% bei Midi). Streetlight 10 erreicht mit Ra >75 einen sehr guten Farbwiedergabewert und durch ihre V-Optik eine hervorragende Blendungsbegrenzung. (Die Norm fordert einen TI-Wert <15%, Streetlight 10 liegt bei 10%).

Form follows function Gehäusegrösse und Designsprache der Streetlight 10 folgen dem Miniaturformat

23_Siteco_inno_8_farbe 16.08.11 10:38 Seite 63

Bild 1 Zukunftsweisend für die Streetlight 10 ist das Konzept des auswechselbaren lichttechnischen Moduls. Es lässt sich einfach wechseln und stellt so eine nachhaltige und auf die Zukunft ausgerichtete Nutzung des hochwertigen Leuchtengehäuses sicher. Zusätzliches Effizienzpotenzial eröffnet die mikroprozessorgesteuerte LED-Betriebselektronik.

der LED und sind auf diese neue Technologie optimiert. Damit findet sie ihren Einsatz von Fuss- und Radwegen über Neben-, Anlieger- und Sammelstrassen bis hin zu Hauptstrassen. Aber auch auf Rast- und Parkplätzen sorgt sie für gutes Licht. Zur optimalen Anpassung an die Beleuchtungssituation und die Strassengeometrie ist die Leuchtenneigung verstellbar.

Lichtsteuerung für bedarfsgerechtes Licht Eine intelligente Lichtsteuerung sorgt dafür, dass Streetlight 10 hinsichtlich Effizienz und Wirtschaftlichkeit höchsten Ansprüchen genügt. Je nach Bedarf stehen drei Steuerungsvarianten zur Auswahl. Sie ermöglichen es, das Effizienzpotenzial der LED noch präziser auszunutzen und die Energie- und Kosteneinsparung weiter zu erhöhen. Die drei Leistungspakete: • Basic, Plus und, Premium können mit minimalem Aufwand in den Leuchtenkopf integriert werden. Sie umfassen unterschiedliche Funktionen, die alle die Eigenschaft der LED-Lichtquelle nutzen, den Lichtstrom verlustfrei reduzieren zu können. Diese Werte sind werksseitig eingestellt bzw. können individuell parametriert werden. Allein die Konstantlichtstromsteuerung, die ab der Plus-Variante genutzt werden kann, erzielt eine Energieeinsparung von 16%.

Hohe Energieeffizienz Bislang ist die Betrachtung nach Lumen pro Watt üblich. Man misst diese Grösse direkt am Lichtkopf, wie viel Lumen pro Watt aus dem Leuchtmittel austritt. Die reine Betrachtung des Leuchtmittels ist aber nur die halbe Wahrheit. Bei der Bewertung von LEDs ist es notwendig, die komplette Wirkungskette zu berücksichtigen, das gesamte System – inkl. Optik/Lichtlenkung, Steuerung usw. – betrachten. Ausschlaggebend bei der Bewertung von LED-Anlagen ist das Licht, das tatsächlich ankommt (z.B. auf der Strasse). Bei der Strassenbeleuchtung muss z. B. die Systemleistung (W) ins Verhältnis gesetzt werden zur mittleren Leuchtdichte (cd/m²),

zum Lichtpunktabstand (m) und zur Strassenbreite (m). Am Ende geht es darum, eine normgerechte Beleuchtung zu gewährleisten bei möglichst geringen KW/h pro m² pro Jahr. Berechnet man nach den genannten Parametern den sog. SLEEC-Faktor (Street Lighting Energy Efficiency Criteria, [W/ ((cd/m²)/m²)]), erreicht die Streetlight 10 Mini im Vergleich zu einer Lösung mit einer 70-W-Natriumdampf-Hochdrucklampe eine Einsparung von durchschnittlich 43%. Auch beim CO -Ausstoss hat die LED² Lösung die Nase vorn. Streetlight 10 spart, gerechnet auf 12 Jahre und 1000 Lichtpunkte, über 950 Tonnen CO gegenüber ² der Lösung mit einer 70-W-Natriumdampf-Hochdrucklampe (HST). L

LED – schon heute eine echte Alternative Die Lichtausbeute von High-Power-LEDs liegt heute deutlich über 100 lm/W und wird in den nächsten Jahren weiter ansteigen. D. h., hinsichtlich der Effizienz haben LEDs Natriumdampf-Hochdrucklampen mittlerer Wattagen bereits überholt und sich damit zu einem interessanten Leuchtmittel für die Strassenbeleuchtung qualifiziert. Zu ihrer positiven Energiebilanz gesellen sich bei der LED- Technologie noch zahlreiche andere Pluspunkte: Ihre lange Lebensdauer senkt beispielsweise die Wartungskosten. Ausserdem können sie von 0…100 % gedimmt werden – und das nicht nur verlustfrei, sondern entlang einer progressiven Kennlinie. Da der Lichtstrom der LEDs mit sinkenden Temperaturen wächst, sind Anwendungen in der Aussenbeleuchtung bei den für unsere Breiten typischen Nachttemperaturen ein besonders effizientes Einsatzfeld für die leuchtenden Halbleiter. www.siteco.ch

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26_Osram_inno_8_farbe 16.08.11 10:39 Seite 64

Besseres Licht – ein Autoleben lang

LED als Frontscheinwerfer

Bild 1 LED-Scheinwerfer bei Nacht: LED übernehmen alle Scheinwerferfunktionen beim neuen Audi A8. (Foto: AUDI AG)

In der Neuauflage des Audi A8 sind lichtemittierende Dioden von OSRAM Opto Semiconductors für das Abblend- und Fernlicht sowie für weitere,

zial, zahlreiche nachts verursachte Unfälle zu vermeiden.

spezielle Lichtfunktionen verantwortlich. Neben ihrer Effizienz überzeugen die LED durch ihre Lebensdauer, welche die eines Fahrzeuges übersteigt. Ausserdem erhöhen sie durch ihr tageslichtähnliches Licht die Sicherheit für Autofahrer.

utomobilherstellern bieten LED überzeugende Vorteile gegenüber herkömmlichen Lichtlösungen. Durch ihre Energieeffizienz sorgen LED für wichtige Energieeinsparungen, die sich letztlich auch im Kraftstoffverbrauch und CO2-Ausstoss widerspiegeln. Ausserdem verfügen sie über herausragende Vorteile in punkto Wartung: Die Lebensdauer der LED-Lösun-

Autor: Hans R. Ris 8413 Neftenbach Quellen: Osram GmbH, www.osram-os.com HELLA KGaA Hueck & Co., www.hella.com

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gen entspricht der des Fahrzeuges, was Lampenwechsel überflüssig macht und Kosten für Fahrzeugbesitzer spart. Auch die Sicherheit der Fahrer wird durch den Einsatz der Dioden erhöht. Die im Audi A8 eingesetzten Ostar Headlamp LED leuchten die Fahrbahn optimal definiert und blendfrei aus und erzeugen ein tageslichtähnliches Weisslicht, welches die Kontrastwahrnehmung erhöht. Vor allem im peripheren Sichtfeld, also dort, wo nachts plötzlich Passanten, Tiere oder schlecht beleuchtete Fahrzeuge auftauchen können, werden Objekte mit weissem LED-Licht besser erkannt. Aber auch Schlaglöcher, Hindernisse und abgenutzte Fahrbahnmarkierungen werden aufgrund der Charakteristik der LED-Beleuchtung deutlich besser sichtbar. Ein weiterer Vorteil: Da die Farbtemperatur der des Sonnenlichts nahekommt, ermüden die Augen des Fahrers nicht so schnell. Unter dem Strich hat die Technologie das Poten-

L E D : Z u k u n ft d e r Fa h r z e u g b e l e u c h t u n g Die Ostar Headlamp ist als neue Produktplattform mit einem bis zu fünf LED-Chips erhältlich. Ein neuartiger Konversionsprozess sorgt für einen saumlosen weissen Farbeindruck bei höchsten Helligkeiten. Pro LED-Chip werden Lichtwerte von typisch 160 lm bei 700 mA erreicht. Je nach Variante und Betriebsstrom können Werte zwischen 125 lm bis zu 1100 lm erzielt werden. Durch diese Skalierbarkeit der Helligkeit ist Ostar Headlamp für alle Hauptscheinwerferfunktionen wie Fernlicht, Abblendlicht, Kurvenlicht, Nebelleuchten und auch für den Einsatz in Tagfahrlichtern bestens geeignet.

LED statt Stellmotoren Die aufwändige Mechanik mit Stellmotoren, die beispielsweise für die Umsetzung eines Kurvenlichts mit herkömmlichen Leuchtmitteln nötig ist, kann dank entsprechend ausgerichteter LED entfallen. Scheinwerfer entwickeln sich so von einem mechanisch geprägten Bauteil zu einem Elektronikmodul, das mit der restlichen Fahrzeugelektronik vernetzt arbeiten kann. Bei einem neuartigen blendfreien Fernlicht werden zum Beispiel

26_Osram_inno_8_farbe 16.08.11 10:39 Seite 65

LED

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Bild 2 LED Lichtpunkte im Abblendlicht des Audi A8. (Foto: AUDI AG )

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V Daten des Navigationssystems sowie Informationen aus einem lichtbasierten Fahrerassistenzsystem kombiniert. So kann das Beleuchtungssystem in Kurven oder bei Gegenverkehr selbstständig nur die nötigen Bereiche der Strasse ausleuchten. Eine besondere Rolle spielen dabei künftig auch LED-Arrays: Je nach Lichtfunktion können einzelne LED-Pixel zuoder abgeschaltet werden, was eine perfekte Anpassung des Lichts an unterschiedliche Bedingungen ermöglicht.

L E D -Ta g fa h r l i c h t e r Markante Details der aktuellen Fahrzeuge von Audi sind die LED-Tagfahrlichter, die im Frontscheinwerfer integriert sind. In der Neuauflage der Oberklasselimousine A8 werden OSRAM-Leuchtdioden nun wei-

tere Lichtfunktionen in den Scheinwerfern übernehmen: Nicht nur Abblend- und Fernlicht basieren auf den energiesparenden LED der Ostar Headlamp Produktplattform. Auch spezielle Funktionen wie Autobahnlicht, Kurvenlicht und Allwetterlicht werden mit Leuchtdioden umgesetzt. Der technologische Fortschritt ist erkennbar: In den Scheinwerfern sind die einzelnen Lichtquellen zu sehen, was das Fahrzeug bei Nacht stark von anderen Automobilen abhebt. Damit haben LED den Nischenmarkt der Kleinserien und Luxusfahrzeuge verlassen und sind erfolgreich in der Volumenfertigung angekommen. Sie erfüllen schon heute alle Anforderungen an moderne Automobilbeleuchtung und können in vielen Aspekten neue Massstäbe setzen. L

K a m e r a g e s t e u e r t e Vo l l - L E D - S c h e i n w e r f e r Bei dieser High-End-Variante von Hella ermöglichen jeweils 64 LEDs die für die Situation erforderliche Lichtverteilung. Mit den integrierten AFS-Funktionen wird dem Fahrer eine bestmögliche Ausleuchtung der Fahrbahn geboten. So passt sich die Lichtverteilung durch Zu- oder Abschalten einzelner LEDs automatisch an die Wetter-, Strassen- und Geschwindigkeitsverhältnisse an. Beispielsweise reduziert das Allwetterlicht, das den Nebelscheinwerfer ersetzt, die Eigenblendung bei Nebel oder starkem Regen durch eine breitere Streuung des Lichts. Für höheren Fahrkomfort sorgt die integrierte dynamische Leuchtweitenregulierung. Bei Beschleunigungs- und Bremsvorgängen passt sich der Lichtkegel der entsprechenden Karosserieneigung an, indem die Module abgesenkt bzw. angehoben werden. Somit wird zum einen eine optimale Sicht für den Fahrer gewährleistet und zum anderen wird eine Blendung des entgegenkommenden oder vorausfahrenden Verkehrs vermieden. (www.hella.com).

Ineltec, Halle 1.0/Stand A12 Weitere Infos über LED Leuchtmittel: Bitte ausfüllen und zurücksenden – oder faxen. Ihre Katalogbestellung „Modul A1 und Focus Ontop-Leuchtmittel“ nehmen wir auch gerne per Telefon oder E-Mail entgegen.

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Bild K1 Die Funktion der adaptiven Hell-DunkelGrenze passt die Scheinwer-ferreichweite an das vorausfahrende Fahrzeug an. (Quelle Hella)

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25_Trilux_ET-LICHT 16.08.11 10:41 Seite 66

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25_Trilux_ET-LICHT 16.08.11 10:41 Seite 67

Bild 1 Für die maximale Energieeinsparung verbindet das Lichtmanagement-System LIGHTGATEbasic-Tageslichtregelung und Anwesenheitserfassung.

Lichtmanagement mit System

Lichtmanagement optimiert das Lichtangebot Intelligente Beleuchtungssysteme sorgen dafür, dass Licht energiesparend und bedarfsorientiert dosiert zur Verfügung steht. TRILUX bietet effiziente und dem nachhaltigen Umgang mit der Ressource Energie erpflichtete Beleuchtungslösungen, mit denen Licht optimiert eingesetzt wird. Diese Systeme integrieren dabei zwei Kernfunktionen: Das gezielte Steuern und Regeln sowie das Inszenieren von Licht.

Die Lichtsteuerung schaltet die Beleuchtung entweder mittels Bewegungs- oder Präsenzmeldern in Abhängigkeit von der An- bzw. Abwesenheit der Nutzer oder durch zeitgesteuerte Schaltuhren. Lichtsensoren regulieren das Beleuchtungsniveau unter dem Gesichtspunkt der Tageslichtausbeute. Sie berücksichtigen dabei ausserdem den Biorhythmus der Menschen ebenso wie den Aspekt der Energieoptimierung. Bis zu 35 Prozent Energieersparnis ermöglicht die TRILUX HF-Sensorleuchte. Diese ist optimal für den breiten Anwendungsbereich geeignet. Dank Funkdetektion erfasst die Wannenleuchte mit dem integrierten, unsichtbaren Sensor die Anwesenheit einer Person auch dann, wenn sich Gegenstände zwischen Nutzer und Lichtquelle befinden. Bei definierten Bedingungen schaltet sich die Leuchte ab.

M i t L i c h t Wa h r n e h mungsbedingungen inszenieren Die zweite Kernfunktion von Lichtmanagement besteht in der Inszenierung von Licht. Wohlbefinden und Leistungsstimulation werden so per Fernbedienung oder Computerklick möglich. Durch die Inszenierung von Farbtemperatur oder der Helligkeitsverteilung im Raum können ganz unterschiedliche Wahrnehmungsbedingungen erzeugt werden. Mit elektronischen Lichtsteuerkomponenten lassen sich verschiedene Lichtszenen programmieren und speichern, die bei Bedarf jederzeit abrufbar sind. In Verbindung mit Sensoren zur Präsenzerfassung und Tageslichtregelung sind auch bei diesen Beleuchtungssystemen signifikante Energieersparnisse möglich. Das Lichtmanagement-System TRILUX LIGHTGATEbasic realisiert bis

zu 55 Prozent Energieersparnis durch Tageslichtregelung und Anwesenheitserfassung. Zudem erlaubt das System es, Leuchten im Hinblick auf individuellen Beleuchtungskomfort und Energieeffizienz optimal zu steuern. Mithilfe eines Sensorelements oder per Fernbedienung ist der Nutzer jederzeit in der Lage, den Referenzwert der Beleuchtung, das Beleuchtungsniveau oder verschiedene Lichtszenen zu beeinflussen.

Infos TRILUX AG 8957 Spreitenbach www.trilux.ch

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Bild 2 Die TRILUX 5051 in Verbindung mit EnOceanFunksystem ermöglicht Energieeinsparnisse bis zu 25 %. (Foto: TRILUX)

Gerade im Sanierungs- oder Nachrüstungsfall ist eine Dimmlösung oftmals nur mit hohem Aufwand umzusetzen. In vielen Fällen ist dort ein Funksystem die kostengünstigere Alternative. Bei der TRILUX EnOcean-Masterleuchte wird

der Funkempfänger in der Leuchte installiert. Das Dimmen per Funk ermöglicht eine Energieersparnis von bis zu 25 Prozent. Die EnOcean-Masterleuchte verfügt über zwei Kanäle zum Dimmen von jeweils bis zu 15 weiteren Leuchten.

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Leuchten mit T8 LED-Röhren n Die Röhren sind KEMA EUR, CE und RoHs zertifiziert n Die Leuchten entsprechen den ESTI-Anforderungen n Andere Kombinationen von Armatur und Lichtfarbe möglich

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Um die Beleuchtungskomponenten programmieren und ansteuern zu können, ist eine digitale Schnittstelle erforderlich, beispielsweise das standardisierte digitale Übertragungsprotokoll DALI. Dies eignet sich idealerweise für dezentrale Lichtmanagementsysteme. Benötigt dagegen ein Gebäude ein grossräumiges Management der Lichtverhältnisse in Kombination mit Verschattung und Klimatisierung, kommt fast immer ein Installationsbus zum Einsatz. Das Zusammenspiel von busgesteuertem Lichtmanagement und qualifiziertem Facility Management kann signifikante Möglichkeiten der Komforterhöhung, der Rauminszenierung sowie der Energieeffizienz erschliessen. Die Steuerung und Inszenierung erfolgt über Sensoren, per Fernbedienung oder Computerklick. Ein Blick in die Zukunft verspricht noch weitere Innovationen: Bedienfreundlichere Steuerungsmöglichkeiten beispielweise über Handy oder Tablet-PC werden schon bald eine neue Generation von Lichtmanagementsystemen kennzeichnen. L

25_Trilux_ET-LICHT 16.08.11 10:41 Seite 69

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27_Zueblin_Hokuspokus_inno_8_farbe 16.08.11 10:41 Seite 70

Präsenz- und Bewegungsmelder

Hokuspokus von Züblin Die Firma Züblin Elektro GmbH entwickelt seit über 25 Jahren Präsenz- und Bewegungsmelder. Bereits 1990 wurde mit der Busch-Jaeger GmbH, Lüdenscheid ein Lizenzvertrag für ein optisches System bei Bewegungsmeldern unterzeichnet. Dadurch konnte das bekannte Unternehmen innert kurzer Zeit Bewegungsmelder mit einem überlegenen 180 Grad Erfassungsbereich anbieten.

Die Firma Züblin entwickelte und produzierte weiterhin die Swiss Garde Melder und gehört heute zu einer der führenden Firmen im Sensorbereich.

I n n o va t i o n H o k u s p o k u s Ganz neu hat Züblin den Swiss Garde Hokuspokus entwickelt, welcher eine absolute Neuheit zu bieten hat. Ausschlaggebend für die neue Entwicklung war der Wunsch vieler Architekten, einen kaum sichtbaren Melder in Räumen installieren zu können. Der Swiss Garde Hokuspokus wurde daher so konstruiert, dass der Melder nur gerade 1mm von der Decke absteht und mit einem unsichtbaren konischen Linsensystem trotzdem noch 8 m Erfassungsbereich aufweist. Der flachste Swiss Garde Melder ist damit erste Auswahl für alle Designer, welche einen kaum sichtbaren Melder bevorzugen. Wünscht sich der Anwender einen grösseren Erfassungsbereich lässt sich die Linse "Hokuspokus" nach aussen verschieben, sodass sich der Erfassungsbereich auf 16m erhöht.

Hervorragende Erfassungswerte Die hervorragenden Erfassungswerte werden mit Hilfe von 2 Pyrodetektoren erreicht, welche hinter der kleinen Linse untergebracht sind. Im Gehäuse des Swiss Garde Hokuspokus wirkt ausser-

Infos M. Züblin AG 8707 Uetikon www.zublin.ch

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Bild 1 Swiss Garde Hokus-Pokus. Der Erfassungsbereich lässt sich verdoppeln.

dem ein Hochleistungsrelais mit Vorlaufkontakt, welches eine hohe EVG Schaltleistung aufweist. Alle diese Technischen Komponenten sind auf kleinstem Raum und wasserfest (IP54) verpackt. Die Parameter des High-Tech Melders lassen sich bequem per Handsender einstellen. Der Handsender wird in kurzer Zeit programmiert und die gewünschten Werte Reichweite, Zeitnachlauf und Lichtwert, lassen sich mit einem Knopfdruck an den Melder übermitteln. Bei Anlagen mit vielen, bei Bedarf auch parallel geschalteten, Geräten sind damit die Einstellungen besonders schnell gemacht. Beim neuen Gerät von Züblin erfolgt aber nicht nur die Programmierung in kürzester Zeit. Neben dem Neutralleiter und der Phase kann bei Bedarf ein externer Taster angeschlossen werden, mit welchem das Zeitrelais des Melders aktiviert wird. Die Installation in Hohlraumdecken gehört zum einfachsten Teil, denn die Feder-

klemmen sind für die Einhand-Montage gemacht und das Gerät passt in eine 38 mm Öffnung in der Decke.

LED Downlights Zur Kombination mit dem Swiss Garde Hokuspokus eignen sich die Züblin LED Downlights, welche einen einmaligen Leistungsfaktor von über 0.9 aufweisen. Im Gegensatz zu herkömmlichen LED Downlights zeichnen sich diese durch ein feines und harmonisches Design ohne die typischen LED Kugeln aus. Damit werden die Einbauleuchten wesentlich attraktiver. Die 11 Watt LED Leuchte brilliert selbst bei warmweissem Licht mit einer Lichtleistung von 500 Lumen, das 14 Watt Modell mit 700 Lumen und das 21 Watt Modell mit 1000 Lumen. Sobald auf Kaltweiss gewechselt wird, können mit dem 21 Watt Modell sogar bis zu 1500 Lumen erreicht werden!

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Bild 2 Swiss Garde Hokus-Pokus mit Sender.

Bild 3 LED-Einbauleuchten.

Verwendet werden für diese Modelle die hochwertigen LED’s von Semiconductor. Dadurch ist eine schöne und konsistente Farbwiedergabe, Farbstabilität und Helligkeit garantiert.

Maximale Energieeffizienz Werden die hoch Energieeffizienten LED Leuchten an den Swiss Garde Präsenzmeldern angeschlossen resultiert ein maximal energieeffizientes Beleuchtungssystem, welches

gegenüber einer herkömmlichen Beleuchtung mit Glühlampen bis zu 95% Energie einspart. Dies vor allem in Garagen, Kellern und Korridoren, bei denen das Licht nur während einer kurzen Zeit effektiv benötigt wird. L

Komplette Lichtlösungen für individuelle Bedürfnisse! Auf dem Weg zu einer produktiven und angenehmen Raumatmosphäre ist die Beleuchtung ein wichtiger Teil. Die Kombination der InfraDALI und InfraSENSE Produkte bietet eine zeitgemässe Lösung für Konstantlichtregelung. Die grafische Programmiersoftware InfraZONE ermöglicht es dem Anlagebetreuer die definierten Lichtzonen selbständig zu ändern. Mehr Informationen zum umfassenden Sortiment der Infranet Partners finden Sie unter www.infranet-partners.ch. Infranet Partners Schweiz c/o IBT Ingenieurbüro Brönnimann Kasernenstrasse 5 CH-3600 Thun Tel +41 (0)33 223 00 80 info@infranet-partners.ch

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Bild 1 Effizienter Sehkomfort im Museum: Optimale Werkzeuge zur komfortablen, effizienten und konservatorisch korrekten Beleuchtung einer Grafikausstellung: Optec-Strahler mit LED, montiert an ERCO-Stromschienen. (Museum Kunst Palast, Düsseldorf)

Sammeln, Bewahren und Erforschen

E ff i z i e n t e r S e h komfor t im Museum Ausstellen und Vermitteln einerseits, Sammeln, Bewahren und Erforschen andererseits: Das sind die Aufgaben der Museen. Lichtkonzepte mit effizientem Sehkomfort unterstützen diese Aufgaben – nachhaltig und wirtschaftlich. Die fünf Faktoren des effizienten Sehkomforts – vertikale Beleuchtung, qualitative Lichtplanung, effektive Lichttechnik, intelligente Lichtsteuerung und effiziente Leuchtmittel – lassen sich auch auf das weite Feld der Museumsbeleuchtung erfolgreich anwenden. Jeder einzelne Faktor birgt Potenziale, um Ressourcen zu schonen und Kosten zu senken. Erst in ihrem Zusammenwirken jedoch entwickeln sie zusätzliche Synergieeffekte und verstärken sich gegenseitig.

ie Vielfältigkeit der Museumslandschaft macht es schwierig, einheitliche Merkmale für die Beleuchtung festzulegen: Museen behandeln die unterschiedlichsten Themen, ihre Dimensionen variieren von wenigen Quadratmetern bis zu riesigen Kultur- und Museumskomplexen.

Infos ERCO Lighting AG 8037 Zürich www.erco.com

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Kriterien für Museumsbeleuchtung In Museen, ob traditionsreich wie der Louvre in Paris oder jung wie das Guggenheim Museum in Bilbao, lassen sich auch bei der Beleuchtung höchste Qualitätsstandards realisieren. So bekam der Begriff von Licht in «Museumsqualität» den Beiklang eines Massstabes auch für andere Architekturgattungen. Kriterien für Museumsbeleuchtung richten sich sowohl nach den Bedürfnissen der Besucher als auch nach den Anforderungen der Exponate. So erwarten die Besucher vor allem hohen Sehkomfort, optimale Wahrnehmbarkeit der Exponate und eine klare, sichere Orientierung im Gebäude. Hinzu kommen steigende Erwartungen an die Inszenierung von Räumen und Objekten durch Licht, bedingt durch veränderte Sehgewohnheiten, die von Events, Filmen, Konzerten und Ähnlichem geprägt sind.

Schonung für die E x p o n a t e , Ko m f o r t f ü r die Besucher Auch innerhalb der Institution Museum existieren unterschiedliche Interessen hinsichtlich der Beleuchtung: Während für Konservatoren die Schonung der Exponate und ihr Schutz vor schädlichen Lichtmengen und Lichtanteilen im Vordergrund steht, wünschen sich Kuratoren flexible Beleuchtungsanlagen mit grösstmöglichem Inszenierungsspielraum. Eine wirtschaftliche Betrachtung fragt vor allem nach Investitions- und Betriebskosten. Effizienter Sehkomfort bietet Denkansätze und Technologien, um diese zunächst schwer vereinbar zu scheinenden Wünsche synergetisch zu bündeln. Ein Beispiel: Wenn bei den Lichtwerkzeugen auf hohen Sehkomfort und guten Blendschutz geachtet wird, haben die Besucher optimale Wahrnehmungsbedingungen – ihre

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Bild 2 Vertikale Beleuchtung: Sie erzeugt auf effiziente Weise einen angenehmen Helligkeitseindruck und schafft perfekte Wahrnehmungsbedingungen für die Präsentation der Gemälde. (Saatchi Gallery, London)

Bild 3 Qualitative Lichtplanung: Grundsätzlich bieten Museen vielfältige Ansätze, um mit Wahrnehmungshierarchien zu arbeiten. Kontrastierende Beleuchtungsniveaus steigern die Dramatik eines Rundgangs. (Punta della Dogana, Venedig)

Augen können sich ungestört an die jeweiligen Lichtverhältnisse adaptieren. Es kann insgesamt mit geringeren Beleuchtungsstärken gearbeitet werden, was die Exponate schont und zugleich die Betriebskosten senkt. Der Faktor der vertikalen Beleuchtung ergibt sich in vielen Museumsformen bereits durch die Sehaufgabe bei der Betrachtung von Objekten an der Wand, zum Beispiel in klassischen Gemäldegalerien. Mit Wandflutung anstelle oder als Ergänzung zenitaler Beleuchtung, etwa durch Lichtdecken, lassen sich mit geringem Energieaufwand gleichmässige Beleuchtungsstärken auf vertikalen Präsentationsflächen erreichen. Aber auch in

Bild 4 Effektive Lichttechnik: Leistungsfähige Reflektoren und Linsensysteme transportieren das Licht effektiv auf die Zielfläche. Spezialisierte, differenzierte Lichtwerkzeuge bieten für die jeweilige Anwendung optimale Effizienz. (Optec-Strahler mit LED im Ethnologischen Museum, Berlin-Dahlem)

Foyers oder Verbindungsgängen ist Wandflutung das richtige Mittel, um effizient einen angenehmen Helligkeitseindruck zu erzeugen.

L E D -Te c h n i k a u f d e m Vo r m a r s c h Hersteller wie ERCO, die auf eine lange Erfahrung im Museumsbereich zurückblicken, sind in der Lage, die richtigen Werkzeuge für eine solche qualitative, wahrnehmungsorientierte Planung bereitzustellen. Auf besonderes Interesse bei Museumsbeleuchtern stösst dabei die LED-Technik, denn sie vereint die Qualitäten der bisher weitverbreiteten Nieder-

volt-Halogenlampen wie Dimmbarkeit und gute Farbwiedergabe mit einer Energieeffizienz, wie sie bisher nur von Leuchtstofflampen oder Hochdrucklampen bekannt war. Diese übertrifft sie sogar noch hinsichtlich der Lebensdauer und erfreut Konservatoren mit UV- und IR-freiem Licht. Im Rahmen einer energetischen Sanierung ergibt sich hier die Chance, durch eine einmalige Investition in Beleuchtung mit effizientem Sehkomfort langfristig Betriebskosten einzusparen. So entsteht zusätzlicher Spielraum für die eigentlichen Aufgaben des Museums: den Wissensschatz einer Kultur zu bewahren und zu vermitteln. L

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Für zu Hause

LED-Broschüre für den Wohnbereich LED-Leuchten halten unaufhaltsam Einzug in die Wohnzimmer. Längst ist die LEDTechnologie den Kinderschuhen entwachsen. Mittlerweile gibt es eine Vielzahl von LED-Leuchten, die eine beeindruckende Lichtqualität und angenehmes, warmweisses Licht vorweisen können. Es war eine Frage der Zeit, wann LED-Leuchten den

Infos Winterhalter + Fenner AG 8304 Wallisellen www.w-f.ch

Wohnbereich endgültig erobern würden. Dieser Zeitpunkt ist nun definitiv gekommen! Winterhalter + Fenner präsentiert in dieser Broschüre LED-Leuchten, die hervorragend für den Wohnbereich geeignet sind. Diese punkten nicht nur mit warmweissem Licht für eine gemütliche und einladende Atmosphäre, sondern vor allem auch mit erstklassiger Energieeffizienz und extrem langer Lebensdauer. Eine praktische Neuheit in dieser Broschüre sind die Barcodes. Diese lassen sich mittels iPhone und der App von Winterhalter + Fenner problemlos scannen. So werden ausgewählten Produkte im Nu in den Warenkorb gelegt. L

TRILUX Liventy LED Bild 1 Die Liventy LED hellt das Deckenbild besonders weich auf und ist mit modernster LED-Technologie ausgestattet. (Foto: TRILUX)

Bewährt und fortschrittlich Klare Form und individuell verstellbare Beleuchtungsoptionen haben der TRILUX Liventy zu ihrem Status als beliebtes Designobjekt verholfen. Ab sofort ist die elegante Leuchte mit LED-Technologie ausgestattet – ein Garant für effizientes und langlebiges Licht. Mit ihrer perfekten Ausleuchtung und harmonischer Lichtwirkung eignet sie sich zur Beleuchtung von Innenräumen wie Büros, Foyers, Verkaufs- und Ausstellungsflächen sowie Konferenzräumen.

ie neue, quadratische TRILUX Liventy LED ist für modulare Systemdecken in einer flachen und geschwungenen Wannenform erhältlich. Mit zwei verstellbaren Raststufen lässt sich die Wanne in ihrer Position werkzeuglos verstellen. Das gibt dem Nutzer die Möglichkeit, die Charakteristik der Beleuchtung den eigenen Wünschen jederzeit individuell und flexibel anzupassen. Das ausgefeilte Design der Leuchte

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sorgt zudem dafür, dass ein Teil des Lichts an den Seiten der Wanne austritt und das Deckenbild weich aufhellt. Für ein besonders harmonisches Lichtempfinden verschmilzt die TRILUX Liventy LED optisch mit ihrer Umgebung. LED ermöglichen zudem eine perfekte, gleichmässige Ausleuchtung und hohen Lichtkomfort mit langjähriger Farbstabilität über die gesamte Lebensdauer von

mehr als 50 000 Stunden. Damit ist die TRILUX Liventy LED praktisch wartungsfrei. L

Infos TRILUX AG 8957 Spreitenbach www.trilux.ch

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Neue LED-Module für die Leuchtenindustrie

LED-Einbausystem Das neue LED-Einbausystem für die Leuchtenindustrie aus dem Hause Vossloh-Schwabe brilliert nicht nur in der Shopbeleuchtung. Auch für weitere Anwendungen ist dieses System geeignet – zum Beispiel Reflektorleuchten, flache Anbau-Downlights, Fassadenstrahler und Pendelleuchten, bei denen der LED-Treiber nicht direkt beim LEDModul sitzt, sondern in einem «Extra»-Korpus. Somit ist dieses LED-System vielseitig einsetzbar, auch in der Wohnraumbeleuchtung. Das Herzstück bildet das mit konstantem Strom betriebene LED-Modul. Es ist in verschiedenen Bestückungsvarianten und unterschiedlichen Farbtemperaturen (2700–4000K) erhältlich. Mit einer sehr flachen Bauform und nur 50 bzw. 56 mm Durchmesser ist es extrem kompakt. Die geringe Einbautiefe und flache Geometrie des Leuchtmittels ermöglicht ein sehr filigranes Leuchtendesign, da das Modul auch direkt auf wärmeleitende Oberflächen montiert werden kann. Dank der optimalen Wärmeableitung und einer thermischen Schutzbeschaltung werden die Komponenten geschont, somit die Ausfallraten minimiert und die Lebensdauer verlängert bis zu 50 000 Stunden. Durch drei Befestigungspunkte in Form von Metallbuchsen sind die LED-Module unempfindlich gegen Stoss und Vibrationen und gewährleisten eine sichere und zuverlässige Montage des Moduls. Diese LED-Module basieren auf ausgeklügelten Techniken, die höchsten Ansprüchen jederzeit gerecht werden. L

Infos Max Hauri AG 9220 Bischofszell www.maxhauri.ch

Ich

lasse

Energie

fliessen.

Wo ﬂiesst Ihre Energie? Finden Sie’s raus – Infos zum Einstieg bei der BKW-Gruppe gibt es unter:

www.bkw-fmb.ch/karriere

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Bild 1 und 2 Die neue Aussenleuchte Crown: Durch das horizontal ausgerichtete Abschlussglas erfolgt keine Lichtabgabe nach oben, wodurch die Lichtverschmutzung sehr gering ist. Um die Umwelt weiter zu schonen, verfügt die Leuchte ferner über einen geringen Energieverbrauch. Die Ausführungen mit LED-Strassenoptik können zentral gesteuert oder einzeln programmiert werden. Die Helligkeit kann so je nach Bedarf reguliert und der Energieverbrauch der Anlage zusätzlich um etwa 45 % reduziert werden. Alle Komponenten der Leuchte sind einzeln entnehmbar und können am Ende ihrer Lebensdauer recycelt werden.

Königliche Beleuchtung für die Strasse

Aussenleuchten aus Italien Der Leuchtenhersteller iGuzzini bringt ein neues Modell auf den Markt, das gemeinsam mit dem italienischen StarDesigner Michele De Lucchi entwickelt wurde. Ursprünglich als Sonderanfertigung für die Neugestaltung des Palastes Venaria Reale in Turin konzipiert, kommt es jetzt auch als Strassenbeleuchtung in der Schweiz zum Einsatz. Das neue Modell Crown entstand ursprünglich als Sonderanfertigung für die lichttechnische Neugestaltung des Palastes Venaria Reale in Turin. Konzipiert wurde es für die Beleuchtung des Platzes sowie der Grünflächen vor dem Königshaus.

Der italienische Designer Michele De Lucchi, Preisträger verschiedener internationaler Design-Auszeichnungen, hat die Crown entworfen – als Inspiration diente ihm die «Krone» der Monarchen, die in dem Königshaus gelebt hatten. Nun ist die königliche Beleuchtung als Serienprodukt für die Strasse erschienen.

Infos iGuzzini illuminazione Schweiz AG 8045 Zürich www.iguzzini.ch

ET Licht | Innovation

Design für unterschiedlichste Umgebungen Die kreisförmigen Leuchten erscheinen in zwei Versionen. Beim

symmetrischen Modell sind die Arme, die das Leuchtengehäuse tragen, gegenüberliegend angeordnet. Bei der asymmetrischen Version verlaufen sie hingegen seitlich. Beiden Modellen ist das fliessende Design gemein, wodurch die Leuchte in unterschiedlichsten architektonischen Umgebungen integriert werden kann. Der Sehkomfort ist so konzipiert, dass historische Stadtzentren, Fussgängerzonen, Plätze und innerstädtische Strassen, Parks und öffentliche Grünflächen majestätisch beleuchtet werden können. L

31_ABB_inno_8_farbe 16.08.11 10:45 Seite 77

Highlight

DALI Gateway DGN/S 1.16.1

KNX-DALI-Gateway für Notlicht DALI nimmt im Bereich der Steuerung moderner Leuchtensysteme einen wichtigen Platz ein. Auf der anderen Seite ist KNX in der Gebäudeautomation das bekannteste Bussystem. Da drängt sich eine Verknüpfung beider Bussysteme geradezu auf. Der Konverter von ABB bringt genau diese Lösung.

as neuste ABB i-bus KNX DALI-Gateway mit Notlichtfunktion vereint die moderne flexible Lichtsteuerung in der Gebäude-Systemtechnik mit einer DALI-Notbeleuchtung. Zur Anbindung von DALI-Betriebsgeräten (DALI = Digital Addressable Lighting Interface), das können EVGs, Dimmer, Trafos, Notlichtkonverter sein, an den KNX-Bus braucht es das DGN/S 1.16.1. Ein DALI-Notlicht-Konverter ist ein DALI-Teilnehmer, der den Zustand der Einzelbatterie einer Notbeleuchtung überwacht, prüft und die Information über genormte DALITelegramme nach DIN EN 62 386-202 zur Verfügung stellt. Das DALI-Gateway mit Notlichtfunktion DGN/S 1.16.1 wertet diese Informationen aus und überträgt sie auf den KNX.

Kaum Grenzen gesetzt An einem DALI-Ausgang sind bis zu 64 DALI-Geräte anschliessbar. DALI-Notlichtbetriebsgeräte und normale DALI-Betriebsgeräte sind beliebig kombinierbar. Die DALI-Geräte können individuell adressiert und beliebig in bis zu 16 Leuchtengruppen werden. Die Ansteuerung über KNX erfolgt ausschliesslich über 16 Leuchtengruppen. Zusätzlich ist die Einstellung von 14 Lichtszenen möglich, die über 8-Bitoder 1-Bit-Szenentelegramme aufgerufen oder gespeichert werden können. Mithilfe eines Slave-Betriebs sind die Leuchtengruppen in eine Lichtregelung einzubinden. Es gibt viele weitere Funktionen.

Lampen testen, Fehler melden Die Information eines Lampen- und EVGFehlers stehen pro Leuchtengruppe oder pro DALI-Teilnehmer auf dem KNX zur Ver-

Bild 1 Prinzip des DALI-Gateway: DALI mit KNX vereint. Ansteuerung über 16 Leuchtengruppen. Konventionelle Beleuchtung und Einzelbatterie-Notleuchten vereint.

fügung. Die Tests für Notlichtsystem mit Einzelbatterien können über KNX ausgelöst werden. Der Helligkeitswert im Notbetrieb ist parametrierbar. Der Notbetrieb kann nicht nur durch einen Spannungsausfall, sondern auch abhängig von der Anzahl von Störungen ausgelöst werden. Das Verhalten der normalen Beleuchtung während eines durch das Gateway ausgelösten Notbetriebs ist parametrierbar. Die Parametrierung des DGN/S 1.16.1 erfolgt über die Engineering Tool Software (ETS).

Zusätzlich werden mit diesem Tool die Fehlerzustände der einzelnen DALI-Teilnehmer, Notlichtleuchten und/oder Leuchtengruppen angezeigt. Die DALI-Stromquelle für die 64 DALI-Teilnehmer ist im Gateway integriert.

Fa z i t Das DALI-Gateway DGN/S 1.16.1 vereint im Gebäudeautomationsbereich DALILeuchtensysteme und Notbeleuchtung und erlaubt komfortable Steuerungen über KNX. L

Parametrierung Der Helligkeitswert (0 … 100%) des Vorschaltgeräts nach EVG-Betriebsspannungswiederkehr ist parametrierbar. Die DALI-Adressen-Vergabe erfolgt automatisch im Gateway. Eine Umadressierung der DALI-Geräte und die Zuordnung der 64 DALI-Teilnehmer in 16 Leuchtengruppen erfolgt in einem ETS-unabhängig Software Tool, so dass z. B. ein Facility Manager ohne ETS-Kenntnisse in der Lage ist, DALIBetriebsgeräte im Wartungsfall am Gateway auszutauschen oder neu zuzuordnen.

Infos ABB Schweiz AG Industrie- und Gebäudeautomation 5400 Baden www.abb.ch/gebaeudeautomation

ET Licht | Highlight

33_Ins-Verzeichnis-11_inhalt.qxp 16.08.11 10:47 Seite 78

Veranstaltungen/Firmen

I m Te x t e r w ä h n t e F i r m e n u n d A u t o r e n

Inserentenverzeichnis ET LICHT 8-11

Baumberger Philipp

ABB, www.abb.ch/gebaeude-automation

Braunwalder Armin

Arocom AG

Bürkli Fabian

ASUNTEC

Christen Markus

77 9 57

BKW FMB Energie AG

47, 75

Beat Bucher AG

Deutsches Umweltbundesamt, www.umweltbundesamt.de

Demelectric AG

Elektron AG, www.elektron.ch

Elbro AG

Energieffizienz, www.energieeffizienz.ch

Elektro-Material AG

Erco Lighting AG, www.erco.com

Gabriele Gino

Elektron AG

Elevite AG

ERCO Lighting AG

Hochschule Luzern

Firalux Design AG

HS TECHNICS AG, www.hsag.ch

Hager AG

Iguzzini illuminazione Schweiz AG, www.iguzzini.ch

26, 76

Hefti, Hess, Martingnoni Holding AG

HS TECHNICS AG

28 28

Imfeld Jörg

HUCO AG

Kloss Albert

IBT Ingenieurbüro Brönnimann

Kull Stefan

iGuzzini illuminazione Schweiz AG

LIG Lighting Innovation Group AG, www.lig.ht

Legrand (Schweiz) AG

Lussi Matthias

M. Züblin AG

Max Hauri AG

Max Hauri, www.maxhauri.ch

Osram AG

Murpf AG, www.murpf.ch

Otto Fischer AG

Osram AG, www.osram.ch, www.osram.com , www.osram.de

29, 56, 60, 64

43 US 3

Puag AG (Steinel)

Sankt Galler Stadtwerke

Hella KGaA, www.hella.com

Philips AG Lighting, www.philips.ch

Theben HTS AG

Regent Beleuchtungskörper AG, www.regent.ch

Tic Beleuchtungen AG

TRILUX GmbH & CO. KG

Tulux AG

WAGO CONTACT SA

Reiff Ellen-Christine

Ris Hans R.

5, 29, 33, 45, 60, 64

Sandner Ursula

10, 17

Schobesberger Martina

Siteco Schweiz AG, www.siteco.ch

Swisslux AG, www.swisslux.ch

Topstreetlight, www.topstreetlight.ch

Trlux AG, www.trilux.ch

60, 67, 74

Volpi AG, www.volpi.ch

Winterhalter + Fenner AG, www.w-f.ch

Züblin AG, www.zublin.ch

Zumtobel Licht AG, www.zumtobel.ch

6, 20

Siteco Schweiz AG

69 US 2

Winterhalter + Fenner AG

Zumtobel Licht AG

US 4

Titelseite ESYLUX GmbH Messe e.tech experience

Beilagen Osram AG Trigress Security AG

Die nächste

et licht erscheint im März 2012!

78 ET Licht | Inserentenverzeichnis

ESYLUX Swiss AG info@esylux.ch · www.esylux.ch

HINGUCKER!

Besuchen Sie uns: ∙ Basel 13.–16.09.2011 D50 Halle 1.1 ∙ Stand

Die Mini-Melder von ESYLUX – unvergleichbar dezent und kompakt dank integriertem Sensor- und Leistungsteil als „All-in-One“-Lösung.

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www.ottofischer.ch Telefon 044 276 76 76 | Fax 044 276 76 86

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Leistungsstarke LED-Produkte von Zumtobel faszinieren durch hohe Effizienz, hervorragende Farbwiedergabe, Wartungsfreiheit und anspruchsvolles Design.

Im Zusammenspiel mit intelligenten Lichtsteuerungen entstehen dynamische Lösungen, die Lichtqualität und Energieeffizienz optimal verbinden.

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