ET-Licht 2009/02 by Daniel Gugger

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August

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PlanoCentro „Unsichtbarer“ Präsenzmelder als perfekte Designerlösung

Eine Sonderausgabe von

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Inhalt

Inhalt Impressum

Editorial

Licht ist Teil der Lebensqualität Herausgeber AZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1 5001 Aarau Tel. 058 200 5650 Fax 058 2005661 www.az-verlag.ch www.elektrotechnik.ch

Fachteil

Partnerschaft SLG Schweizer Licht Gesellschaft

LED statt HIT

4 9 13 16 18 22 24 28 32 34 36 38 42 45 48 50 52

Was ist eigentlich «Lichtabfall»? Glühlampen-Substitution Professionelles Effizienzpotenzial EU-Verordnung für tertiären Bereich LED-Strassenbeleuchtung Sportstätten-Beleuchtung Urmacherkunst im Rampenlicht

Redaktion Hans Rudolf Ris dipl. El.-Ing. FH Rankstrasse 19 8413 Neftenbach Tel. 052 315 2866 Fax 052 315 4372 h.r.ris@bluewin.ch Verlagsleitung Karen Heidl Leiter Werbemarkt Jürg Rykart Tel. 058 200 5604 juerg.rykart@azmedien.ch

Behagliche Hotelatmosphäre Zugorama in neuem Glanz LKW-Oldtimer in neuem Licht Das LED-Lichtzeitalter ist da! Lebensdauer der LED Qualitätskriterien der LED-Beleuchtung OLEDs (noch) nicht marktreif Bürobeleuchtung – nur mit LED Leuchtendaten von LED-Leuchten

Innovationen

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LED auch im Automobilbau LED unterstützt künstlerische Gestaltung Fotorealistische Visualisierung Visualisierung per Mausklick

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

Dimmen von 0 bis 100% von T5-Lampen Besseres Licht – weniger Kosten Dimmbare Strassenbeleuchtung Veranstaltungen/Inserentenverzeichnis

Administration/Sekretariat Ursula Aebi Tel. 058 200 5612 ursula.aebi@azmedien.ch

Zum Titelbild: Produktion, Layout Thomas Furter Hanj Hajdu 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 8-09 vom 25. August 2009.

PlanoCentro von theben HTS: «Unsichtbarer» Präsenzmelder als perfekte Designerlösung Der neue unsichtbare thebenHTS Präsenzmelder PlanoCentro: Dank seiner sehr flachen Bauweise lässt sich der PlanoCentro unauffällig in Decken integrieren und mit vielfältigen Designmöglichkeiten (Farbe, Material und Form) harmonisch der Vielfalt der Architektur anpassen. Der Erfassungsbereich beträgt bis zu 100 m2 der typischen Raumgeometrie entsprechend quadratisch, eine bewährte Eigenschaft von thebenHTS Präsenzmeldern. Die Grundeinstellung des PlanoCentro erfolgt direkt am Gerät, sie lässt sich aber auch bequem und zeitsparend aus Distanz mit der Fernbedienung SendoPro einstellen. Mit individuellen Abdeckrahmen eröffnen sich vielfältige Möglichkeiten für das Erscheinungsbild. Theben HTS AG Im Langhag 11 8307 Effretikon www.theben-hts.ch

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Roger Nufer, Portfoliomanager

«Auf den Wind kommt es an – und dass man im richtigen Moment die Chance packt.»

Die Liberalisierung im Strommarkt setzt Impulse frei und eröffnet neue Chancen. Wir verstehen sie als Aufforderung, uns dynamisch weiterzuentwickeln. Dazu sind wir auf engagierte Mitarbeitende angewiesen wie beispielsweise Roger Nufer. Als Portfoliomanager packt er Chancen zur richtigen Zeit – und trägt so zur Unternehmensentwicklung bei. Bei der BKW FMB Energie AG sorgen 2700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter heute dafür, dass bei mehr als einer Million Menschen zuverlässig der Strom fliesst. Gehören Sie morgen dazu? Wir freuen uns, wenn Sie mit uns die Zukunft angehen. BKW FMB Energie AG, Human Resources Management, Telefon 031 330 58 68, info@bkw-fmb.ch, www.bkw-fmb.ch/jobs

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Editorial

Licht ist Teil der Lebensqualität

Lichtstrom im eigentlichen Wortsinn. Das Tageslicht ist in allen Dimensionen eine dynamische Grösse. Diese Gegenlichtaufnahme ist nur bei «löchrig» bewölktem Himmel und verhältnismässig hoher Luftfeuchtigkeit möglich. (Bild H. R.)

iebe Leserin, lieber Leser. Führt mehr Licht zu mehr Lebensqualität? Allgemein betrachtet: ja. Aber nicht immer! Denken Sie an das Candle-Light-Dinner zu zweit, wo sich Lux und Candela eher auf niedrigem Level treffen und die Gleichmässigkeit der Leuchtdichteverteilung kein Thema ist. Der emotionale Bezug zur «Candela» stimuliert in dieser Situation wohl auch die Psyche der Beteiligten. Mehr Licht würde in diesem Umfeld eher störend wirken. Oder schärfen Sie Ihre Sinne in einem Raum ohne Licht, wie zum Beispiel in den Restaurants «Blinde Kuh» in Zürich bzw. Basel. Sie werden staunen, wie rasch trotz fehlendem Sehsinn die übrigen vier zur Orientierung beitragen. Das Tasten, Hören, Riechen und Schmecken ersetzt zwar das Sehen nicht, aber die durch sie erhaltenen Botschaften tragen wesentlich zur Gesamtinformation bei. Und haben Sie gewusst, dass auch blinde Menschen blendungsempfindlich sein können? Für uns Sehende dominiert eine gut konzipierte Beleuchtungsanlage den räumlichen Eindruck. Dabei legen wir nicht nur Wert auf die künstliche Beleuchtung, auch das Tageslicht muss stimmen. Letzteres ist eine dynamische Angelegenheit und beeinflusst unseren circadianen Tagesgang. Nicht nur der Lichtplaner, auch der Architekt ist gefordert, dass unsere Räumlichkeiten richtig beleuchtet werden. Licht ist ein Teil unserer Lebensqualität. Im vorliegenden Heft werden Sie einige Beiträge finden, die sich mit dem Lampenersatz und dem Ein-

satz der LED in der allgemeinen Beleuchtungstechnik befassen. Dabei werden Sie feststellen, dass nicht nur die Lumen pro Watt der LED eine kritische Grösse sind. Es sind auch rein technisch-konstruktive Punkte, die im Leuchtenbau ein Rolle spielen. So wird zum Beispiel das Thermomanagement der LED den Leuchtenherstellern wohl noch einige Knacknüsse aufgeben. Denn die thermischen Belastungen sind beachtlich. In der Grössenordnung und etwas vereinfacht entspricht sie bei einer LED-ChipFläche von 1 mm2 und einer Leistung von 1 W einer lokalen spezifische Wärmebelastung von fast 1 W/mm2 entsprechend 1 MW/m2! Verglichen mit einer Kochplatte mit 25 cm Durchmesser und einer Leistung von 2500 W ist deren spezifische Wärmebelastung mit 50 mW/mm2 rund 20-mal kleiner. Oder verglichen mit der Sonnenergie bei einer Sonneneinstrahlung von 1 kW/m2 – vorausgesetzt schönes Wetter – ist diese auch um den Faktor 1000 geringer! Also, es gibt da wohl noch einiges zu tun.

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

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Wenn das Licht daneben geht

Wa s i s t e i g e n t l i c h « L i c h t a b fa l l » ? In den meisten Umweltbereichen, wo eine nachhaltige Entwicklung angestrebt wird, ist die Zusammenarbeit und das Festlegen gemeinsamer Ziele von grundlegender Bedeutung. Dazu gehört auch eine klare Verständigung, was mit gängigen Begriffen gemeint ist. Da die Leuchten im Aussenraum in den meisten Fällen als Bestandteil der baulichen Infrastruktur zu sehen sind, können auch die wichtigsten dazugehörenden Akteursgruppen benannt werden: Eigentümer/Bauherr, Planer und Behörden.

amit diese keine Zeit wegen unklarer Interpretationen aufwenden müssen,soll der Begriff «Lichtabfall» näher gebracht werden. Dieser ist auch von Bedeutung, wenn es um Beurteilungen geht.Bewusst werden in diesem Artikel so wenig Formeln

Autor

René L. Kobler dipl. Architekt ETH/SIA, dipl. Umweltingenieur FHNW, Institut Energie am Bau 4132 Muttenz

über Lichtmengen wie möglich verwendet und Kriterien nur in Prosa und Grafik beschrieben. Erstrebenswert ist dabei, dass die genannten Akteure mit eigenem «Wissen und Verstand» selbst zu einer gemeinsam getragenen nachhaltigen Lichtnutzung in Aussenräumen beitragen. (Bild 1) Mit «Lichtabfall» im Bereich der nachhaltigen Lichtnutzung in Aussenräumen ist hier dasjenige Licht gemeint, das keinem sinnvollen Beleuchtungszweck dient, oder lästige oder schädliche Auswirkungen auf Mensch und Natur haben könnte. Manche nennen es auch «Lichtmüll». Eine noch präzisere Beschreibung, vor allem für die bessere Verständigung mit Kriterien aus dem

Geht hier wirklich das Licht nur dorthin, wo es hingehen soll?

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Umweltbereich oder auch der Rechtssprechung, ist die Bezeichnung «unnötige Lichtemissionen».

D e r We g d e s L i c h t s Beleuchtungszweck erfüllende, aber auch lästige oder schädliche Auswirkungen entstehen erst, wenn sie als sogenannte Immissionen irgendwo eintreffen. Zu vermeiden sind lästige oder schädliche Immissionen aber gem.schweizerischem Umweltgesetz an der Quelle. Dort heissen sie dann zuerst Emissionen. Ein Lichtquant legt also folgenden Weg zurück: Es tritt als Emission aus der Quelle aus (in diesem Fall aus einer Leuchte), als Transmission wandert es weiter, und kommt schliesslich als Immission an

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Bild 1 Zusammenarbeit zwischen relevanten Akteursgruppen. Hat jeder Beteiligte eine Vorstellung, was unter «Lichtabfall» zu verstehen ist, kann viel unnötige Reibungsarbeit vermieden werden. einem Ort an, wo es eine Wirkung entfaltet. Dies kann ein angestrebter Zweck sein, z.B. das Beleuchten einer Fahrbahn oder eines Trottoirs.Es kann aber eben auch sein, dass Lichtquanten dorthin gehen, wo nie eine Absicht bestand, etwas zu beleuchten oder es keinen Sinn macht, z.B. den Himmel anleuchten oder in ein Schlafzimmer hineinleuchten. Ungewollte Immissionen können durch Abfalllicht direkt an der Quelle entstehen, aber auch durch reflektiertes Licht an nicht zu beleuchtenden Flächen als auch zuviel reflektiertes Licht wegen zu starker Anleuchtung von Flächen. (Bild 2) Hält man sich diesen Vorgang bildlich vor Augen, wird besser erkennbar, dass es «gewolltes» und «ungewolltes» Licht gibt. Diese Unterscheidung ist eine der wichtigen Grundlagen für Massnahmen,wenn man die Lichtmenge im Aussenraum reduzieren möchte, ohne aber den Komfort einbüssen zu müssen.

cherheitsbeleuchtung. Dabei handelt es sich um ein eindeutiges Bedürfnis.Ebenso klar ist hier,dass man nur das anleuchtet, was beleuchtet werden muss, und nicht das, was nicht beleuchtet werden muss. Es werden vor allem technische Belange optimiert, vorwiegend eine perfekte Lichtlenkung ohne Lichtabfall. Dies entspricht unten 1/TE. Der folgende Ausdruck mit Faktoren der Strahlung als Belastung der Umwelt im nächtlichen Zeitraum

BU min =

1 AM TE

bedeutet sinngemäss in Worten: Die Belastung auf die Umwelt durch

Kunstlicht in der Nacht soll minimiert werden (BUmin). Dies hat mit der Anzahl Leuchten (AL) zu tun, der Technischen Effizienz der Leuchten bezogen auf Lichtabfall (1/TE). Das AM ist wahrscheinlich der wichtigste Faktor. Es steht für Anspruchshaltung durch den Menschen der gegenwärtigen Gesellschaft. Anspruchshaltungen können berechtigt, aber auch übertrieben sein, bezogen auf das Verhältnis von Nutzen für den Menschen zu Schaden an Mensch und Natur. Damit betreten wir das zweite Feld, wo die Diskussionen auch, aber nicht nur technischer Art sind. Man kann nicht mehr von eindeutigen «Bedürfnissen» sprechen. Bedürfnisse müssen nicht einfach alles sein,was allen irgendwie in den Sinn kommt. Hier müssen wir Bedürfnisse vorerst abgrenzen.Zu den priorisierten Bedürfnissen gehören die Existenz- und Grundbedürfnisse. Dazu gehören zum Beispiel genügend Nahrung, Gesundheit, Wohnraum, Sicherheit. Das Anleuchten eines Gartenzwerges gehört kaum zu den priorisierten Bedürfnissen. Ähnliches gilt für selbstleuchtende oder angeleuchtete Reklamen morgens um 03:00 Uhr, während wir alle schlafen und die Werbung leuchtet, aber keinen Werbezweck bewirkt.Solche Wertungen, was eigentlich sinnvoll sei oder nicht, haben Konfliktpotential. Eine Entschärfung in solchen Verhandlungen darf erwartet werden, wenn die Akteursgruppen Bauherr/Eigentümer,Planer und Behörden zumindest wissen,was Lichtabfall resp.unnötige

Beur tei len von L i c h t a b fa l l Hier betreten wir genau das Feld, auf welchem die meisten Ansichten über die Gesamtlichtmengen im Aussenraum verhandelt und entschieden werden. Es gibt genau genommen zwei Felder. Das eine ist das der Si-

Bild 2 Lichtemissionen treten an jeder Leuchte aus, die eingeschaltet ist. Als Immission treten sie immer irgendwo auf und entfalten eine Wirkung. Diese Wirkungen können gewollt oder ungewollt sein.

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Bild 3 Die vielen geschlossenen Storen zeigen, das sich Leute auch vor Licht an der Fassade schützen müssen.

Bild 5 Anleuchten von Fahnen. Nahezu 100% gehen dabei direkt in den Himmel.

Lichtemissionen sind. Die Verhandlungen sollten unbedingt mit berücksichtigen,dass die Inanspruchnahme des öffentlichen Raumes durch Einzelne nicht unbegrenzt sein kann, auch nicht beim Einbringen von unnötigen Lichtemissionen, wenn das begrenzte Gut der Dunkelheit und Nachtruhe nicht vollends verschwinden soll. Bild 4 Eine Leuchte mit einem sehr schlechten Raumwirkungsgrad. Wenig Licht dorthin, wo es soll, viel Licht, wo es keines braucht. Würden alle Ihre Autos so mit Kraftstoff betanken, hätten wir keinen mehr.

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Lösungsansätze Wie sieht ein Lösungsansatz aus, der keine Formel haben darf und den-

noch alle erreichen soll? Der Lösungansatz kommt bewusst einfach daher. Er dient als Aufhänger oder als Eselsbrücke. Der Ansatz soll helfen, sich an ein Verhalten mit Licht im Aussenraum genau so zu beteiligen, wie man das bereits in anderen Bereichen tut. Nämlich durch das «Tankstellenverhalten»: Jeder verhält sich mit Licht im Aussenraum so, wie er es auch an der Tankstelle schon tut. Er tankt nur, wenn es unbedingt sein muss, und schüttet dabei nicht unnötig daneben. L

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Energieeffiziente Beleuchtung, die meiner Schule hilft, Kosten zu sparen und die Umwelt zu schonen! Philips MASTER TL-D Eco Lampen machen in der Grundschule De Sponder den Unterschied. Die Schule senkt so die Energiekosten um ca. 1.000 â&#x201A;Ź pro Jahr. Von diesem Geld profitieren nun die Kinder in der Schule. Gleichzeitig leisten sie einen Beitrag zum Umweltschutz. Ein einfacher Wechsel macht es mĂśglich!!

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Schulraumbeleuchtung 1942, Glühlampen, 150 Lux. Schon damals versuchte man durch Einführung der Sommerzeit Energie zu sparen. Solche Schulzimmer existieren immer noch! (Bild aus Handbuch für Beleuchtung, Zentrale für Lichtwirtschaft, 1942)

Ökodesign-Richtlinie zeigt weitreichende Konsequenz

GlühlampenSubstitution Sowohl bei Leuchtmitteln im Haushalt als auch bei Leuchtmitteln im Dienstleistungssektor zeigt die Ökodesign-Richtlinie gravierende Auswirkungen. Die Verordnungen (EG) Nr. 244/2009 und (EG) Nr. 245/2009 beinhalten jeweils einen Stufenplan für den Umstieg auf energieeffiziente Lösungen.

uf eine verbesserte Energieeffizienz in Europa und damit auf eine Reduktion der CO2-Emissionen zielt die sogenannte Ökodesign-Rahmenrichtlinie. d.h. die EU-Richtlinie 2005/32/EG zusammen mit der Änderungsrichtlinie 2008/28/EG. Die Richtlinie 2005/32/EG «Eco-Design Requirements for Energy Using Products» (EuP) definiert die Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung energiebetriebener Produkte in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen.

Chance f ü r m e h r E ff i z i e n z Das Beleuchtungssegment tangieren die beiden Verordnungen vom 18. März 2009 (EG) Nr. 244/2009 als Durchführungsmassnahme für

Leuchtmittel im Haushalt und (EG) Nr. 245/2009 als Durchführungsmassnahme für Leuchtmittel im Dienstleistungssektor. Daraus ist ersichtlich,dass es nicht um ein «Glühlampenverbot» handelt, sondern eine Vielzahl nicht effizienter Leuchtmittel stufenweise in allen EU-Ländern nicht mehr in den Verkehr gebracht werden darf. So ist ebenfalls der Dienstleistungsbereich – der sogenannte tertiäre Sektor betroffen mit Strassen-, Büro- und Industriebeleuchtung. Die gesetzlichen Durchführungsmassnahmen der Ökodesign-Richtlinie definieren dabei Mindestanforderungen an das Design energieeffizienter Produkte, wie Lampen, Betriebsgeräte und Lichtsteuerungen, die von den Herstellern einzuhalten sind. Dies gewährleistet die Effizienz

und einen hohen Wirkungsgrad der Komponenten. Damit hat die EU ein konkretes Werkzeug verabschiedet, um die Klimaschutzziele zu erreichen.Ökodesign heisst hier,schon bei der Entwicklung die Umweltauswirkungen eines Produkts über seinen gesamten Lebenszyklus zu minimieren, d. h. vor allem den Energieverbrauch drastisch zu senken.

Autor

Ursula Sandner D-63150 Heusenstamm

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Bild 1 Die Energiesparlampe Ambiance Softone erzeugt mit warmweisser Lichtfarbe eine Glühlampenähnliche Lichtstimmung. (Foto: Philips)

Bild 2 Bei den Leuchtmitteln EcoSystems wird die Eiskristall-, Gold-, Krokoeis-, Alabaster- oder Kopfspiegel-Fassade einfach über die extrem kleine Elektronik im Sockel geschraubt. (Foto: Paulmann)

Die Lampenhersteller sind auf diesen Wandel vorbereitet und bieten den Verbrauchern sowohl mit Energiesparlampen als auch mit Halogen- und LED-Lampen ein umfassendes Sortiment an Alternativen zur Glühlampe. Für Leuchtstoff- und Hochdruckentladungslampen gibt es ebenso wie für konventionelle Vorschaltgeräte energieeffizienten Ersatz. Damit schaffen innovative Lampen, Leuchten mit hohem Wirkungsgrad sowie Komponenten für die intelligente Lichtsteuerung die Voraussetzung, um umweltbewusste und wirtschaftliche Lichtlösungen zu konfigurieren – sowohl im privaten als auch im gewerblichen und öffentlichen Bereich.

Umstellung nach Stufenplan Der Glühlampenausstieg beginnt am 1. September 2009 gemäss der Verordnung (EG) Nr. 244/2009 «An-

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forderungen an die umweltgerechte Gestaltung von Haushaltslampen mit ungebündeltem Licht» mit dem Ausphasen von Glüh- und Halogenlampen in matter Ausführung, die nur die Energie-Effizienzklassen F und G nach EU-Richtlinie 92/75/EWG aufweisen. Die vier Stufen bis 1. September 2012 beziehen klare Glühlampen und klare Halogenlampen mit ein, jeweils mit immer schärfer werdenden Anforderungen an die Energie-Effizienzklasse (Tabelle 1). Ab 1. September 2016 müssen Halogenlampen mindestens die Energie-Effizienzklasse B erfüllen – solche Produkte gibt es bereits heute.Ausserdem dürfen klare Halogenlampen mit den Sockeln R7s und G9 – trotz Energie-Effizienzklasse C – weiterhin auf den Markt gebracht werden. Der sukzessive Rückzug soll die Umstellung der Produktion für die Lampenindustrie erleichtern. Schon jetzt stehen zahlreiche qualitativ hochwertige Leuchtmittel bereit,um die über hundert Jahre alte Glühlampentechnik vollwertig zu ersetzen. Dies bedeutet grundsätzlich eine Steigerung der Energieeffizienz, oft gleichzeitig auch eine Verbesserung der Lichtqualität. Zudem sind interessante Neuentwicklungen zu erwarten, denn aus Restriktionen resultierten schon oft Innovationen und gerade die LED-Entwicklung bietet hier beste Voraussetzungen.

Glühlampen-Substitut i o n i n Va r i a n t e n Herkömmliche Glühlampen lassen sich in den meisten Fällen problemlos durch Energiesparlampen ersetzen, die bei gleicher Helligkeit bis zu 80 % weniger Energie benötigen bei einer – je nach Ausführung – bis zu 15-mal längeren Lebensdauer. Diese werden mittlerweile in vielfältigen Ausführungen für nahezu jede Anwendung – einschliesslich atmosphärischer Beleuchtung – angeboten. Beispielsweise erzeugen Modelle, wie die Ambiance Softone von Philips, mit warmweisser Lichtfarbe eine Glühlampen-ähnliche Lichtstimmung (Bild 1) und auch das Dimmen ist mittlerweile möglich.

Aber auch auf klassisch dekorative Oberflächen muss der Verbraucher mit Energiesparlampen nicht verzichten. Bei den Leuchtmitteln EcoSystems von Paulmann Licht GmbH, Springe/Deutschland, wird die Eiskristall-, Gold-, Krokoeis-, Alabaster- oder Kopfspiegel-Fassade einfach über die extrem kleine Elektronik im Sockel geschraubt (Bild 2). Zur Wahl stehen 50 dekorative Alternativen mit E14- und E27-Sockeln mit Leistungen von 7 W und 10 W,die sich besonders für den Einsatz in allen Wand-, Decken- oder Kronleuchtern eignen,bei denen die Lampe die Wirkung bestimmt. Moderne Halogen-Glühlampen in «Energiespar-Ausführung» beweisen als Substitut der traditionellen Allgebrauchsglühlampe ihre guten Eigenschaften. In einem Glaskörper mit klassischer Birnenform und E27Gewinde, mit Kerzenform und E14Sockel oder mit Tropfenform E14bzw. E27-Sockel integriert, ist je nach Technologie des Lampenherstellers eine Energieersparnis von 30 % bzw. 50 % und eine zwei- bis dreimal längere Lebensdauer gegeben. Als Zusatznutzen entsteht durch das brillante Halogenlicht eine – im Vergleich zur Energiesparlampe – wesentlich angenehmere, warme Lichtatmosphäre. Die Halogenlampen verbergen dabei die teilweise notwendige Elektronik im Innern ihres Glaskolbens. Klassisch mit Schraubsockel E27 präsentiert sich die stufenlos dimmbare Halogen Energy Saver Classic A von Osram. In der 42-W-Ausführung erhellt sie ihre Umgebung mit dem Licht einer konventionellen 60-WGlühlampe – bei doppelter Lebensdauer. Die gleichen Eigenschaften gibt es in Kerzenform mit E14-Sockel oder als E27- bzw. E14-Reflektorlampe (Bild 3). Die dimmbaren Halogenlampen Master Classic von Philips (Bild 4) verfügen über die Eigenschaften klassischer Glühlampe, bieten aber eine bessere Lichtqualität, bis zu dreifacher Lebensdauer und benötigen bis zu 50 % weniger Energie. Die Ausführung EcoClassic, die ebenfalls in unterschiedlichen Ausführungen angeboten werden, sparen 30 % Energie.

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Auf mittlere Sicht wird sich die LED-Technologie zum adäquaten Ersatz für die Glühlampentechnik entwickeln. Derzeit nur für kleine Leistungen im Angebot, wird das Spektrum mit zunehmender Lichtleistung ständig erweitert. Mit der MasterLED-Serie bietet Philips verschiedene Glühlampenalternativen auf LED-Basis (Bild 5), die bis zu 80 % energieeffizienter sind. Zudem liegt die Lebensdauer der LED-Lampen mit 45 000 h um ein Vielfaches über der einer Glühlampe. Auch Megaman-EnergieSparLampen IDV, Langenselbold/ Deutschland, setzt – neben seinen erfolgreichen Energiesparlampen – bei Reflektorlampen auf LED, die aufgrund des TCH-Wärmemanagements (Thermal Conductive Highway) sehr alterungsbeständig sind und ihre hohe Leuchtkraft bis 90 % bei 20 000 h Lebensdauer behalten. Die LED-Chips sind Rücken-anRücken auf einem Mittelsteg (TCH) aus Aluminium angeordnet, der die Wärme an das Aluminiumgehäuse ableitet. Fünf Bauformen in je zwei Lichtfarben – Warmweiss mit 2800 K und Farbwiedergabewert CRI 85 sowie Kaltweiss mit 4000 K und CRI 92 – stehen zur Verfügung (Bild 6).

Brillante Auslaufmodelle Auch Niedervolt- und Hochvolt-Halogenlampen werden ab dem 1.September 2009 stufenweise auslaufen. Betroffen sind klare Ausführungen der Energieeffizienzklassen D, E, F und G sowie alle matten Halogenlampen,welche die in der Verordnung (EG) Nr. 244/2009 genannten Mindesteffizienzanforderungen nicht erfüllen.Dazu gehören unter anderem die Hochvoltbrenner mit Clickline-G9- oder Hochvolt-Halogenstäbe mit R7s-Sockel sowie Niedervolt-Halogenreflektorlampen mit MR16-Sockel. Adäquaten energieeffizienten Ersatz bieten die Leuchtmittel der Produktserie EcoHalogen von Philips oder Lösungen mit LED,wie die AccentLED (Bild 7). Ebenfalls zeigt die Familie Halogen Energy Server von Osram mit ihren Varianten in unterschiedlichen Leistungsstufen für 230 V

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Bild 3 Ein breites Spektrum an dimmbaren Hochvolt-Halogenlampen «Halogen Energy Saver Classic» mit dem Xenon als Füllgas steht zur Verfügung, um Glühlampen ebenso wie den Mindestanforderungen nicht entsprechende Halogenlampen zu ersetzen und so den Energieverbrauch um 30 % zu reduzieren. (Foto: Osram) bzw. 6 V, 12 V oder 24 V sowie mit Stiftoder Stecksockel ihre energiesparenden Ersatz-Qualitäten (Bilder 3 und 8).

Tr a n s p a r e n z f ü r d e n Ve r b r a u c h e r Ein einfacheren Vergleich der unterschiedlichen am Markt angebotenen Leuchtmittel gewährleistet die von der Verordnung (EG) Nr.244/2009 ab 1. September 2010 geforderte Kennzeichnung der Verpackung bzw. von Informationen im Internet. Dann wird für alle Lampen der Lichtstrom in Lumen als Kenngrösse angegeben, zunächst zusätzlich zur Leistung in Watt. Derzeit wird als Ersatz für die 60-W-Glühlampe, die einen Lichtstrom von 710 lm aufweist, eine Energiesparlampe mit 11 W bis 12 W Leistung empfohlen – ein nicht hundertprozentiges Äquivalent. Dagegen gewährleistet der Ersatz einer Glühlampe durch ein anderes Leuchtmittel mit mindestens dem gleichen Lichtstrom von 710 lm die adäquate Helligkeit. Die Wirtschaftlichkeit einer Lampe beschreibt deren Lichtausbeute,d. h.welcher Lichtstrom aus der aufgenommenen Energie erzeugt wird. Gegenüber einer Glühlampe mit maximal 14 lm/W und schlechter Effizienzklasse schneiden Energiesparlampen mit einer Lichtausbeute von bis zu 70 lm/W und damit Effizienzklasse A wesentlich besser ab. Mit der Angabe des Lichtstroms kann der Endverbraucher erstmals

Bild 4 Bis zu 50 % energieeffizienter geben sich die Halogenlampen MasterClassic50 gegenüber einer vergleichbaren Glühlampe. (Foto: Philips)

Bild 5 Von aussen ein Glühlampen-ähnliches Erscheinungsbild und innen LED: So präsentiert sich die Lampe Master LED mit 7 W Leistung, die 45000 Stunden Lebensdauer verspricht. (Foto: Philips)

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dieselben Kriterien für die Auswahl seiner Beleuchtung heranziehen,die bei professionellen Lichtanwendungen schon immer Geltung hatten.

Ökodesign für den Klimaschutz

Bild 6 Fünf Bauformen in je zwei Lichtfarben – Warmweiss mit 2800 K und Farbwiedergabewert CRI 85 sowie Kaltweiss mit 4000 K und CRI 92 – stehen bei der LED-Reflektorlampe zur Verfügung. (Foto: Megaman)

Bild 7 Adäquaten energieeffizienten Ersatz für Niedervolt-Halogenreflektorlampen mit MR16-Sockel bieten die LED-Lösungen AccentLED. (Foto: Philips)

Die Lampenhersteller wollen die Zeit bis 2012 dennoch nutzen, um weitere energieeffiziente Lampen zu entwickeln.Ausserdem erleichtert eine längere Zeitspanne den Verbrauchern die Umstellung. Die EU verfolgt mit ihrer Politik das Ziel, die CO2-Emissionen erheblich zu reduzieren.Denn gemäss der Ökodesign-Rahmenrichtlinie 2005/32/EG mit den beiden Verordnungen (EG) Nr. 244/2009 und (EG) Nr. 245/2009 wird erwartet, dass im Haushaltsbereich – ohne dass spezifische Massnahmen getroffen würden – der Stromverbrauch für Beleuchtung von 112 TWh im Jahr 2007 auf 135 TWh im Jahr 2020 ansteigen wird. Der für den Dienstleistungssek-

Bild 8 Die Familie Halogen Energy Server bietet auch für Niedervoltreflektorlampen die energieeffiziente Alternative. (Foto: Osram) tor benötigte Stromverbrauch würde sich von 200 TWh (2005) auf 260 TWh erhöhen. Diese Massnahmen erschliessen nicht nur einen Grossteil des Energieeinsparpotenzials, sondern setzen auch Impulse für Neuentwicklungen bei Leuchtmitteln. L

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Halogen-Metalldampflampen Powerball HCI®-Lampen tauchen das Bundeshaus in Bern in ein angenehmes Weisslicht. (Foto: Osram)

Ökodesign-Richtlinie im Tertiärbereich

P r o fe s s i o n e l l e s E ff i z i e n z p o t e n z i a l Die Ökodesign-Richtlinie (EG) Nr. 245/2009 fordert auch im Tertiärbereich, d. h. in der Strassen-, Büro- und Industriebeleuchtung, ein Umdenken. Zwar wurde in diesen Bereichen schon viel stärker auf eine energieeffiziente Auslegung der Beleuchtungslösung im Innen- und Aussenraum geachtet, schon allein um beispielsweise die Betriebskosten zu minimieren.Trotzdem gibt es eine Vielzahl ineffizienter Lampen, die nun stufenweise vom Markt genommen werden. Diese Entscheidung erschliesst natürlich Entwicklungspotenzial unter anderem für die LED-Technologie.

n der Verordnung (EG) Nr. 245/2009 als Durchführungsmassnahme sind neue Anforderungen an die Mindesteffizienz und ebenfalls an die Farbwiedergabe von Leuchtstofflampen in Stab, U- oder Ringform festgelegt.

A b l ö s u n g i n e ff i z i e n t e r L e u c h t s t o ff l a m p e n Ab April 2010 werden ineffiziente Standardlampen in den Lichtfarben 640 und 765 auslaufen,die durch solche mit einem Farbwiedergabeindex Ra über 80 ersetzt werden müssen.

Daraus resultiert unter anderem ein wesentlich angenehmeres Arbeitsklima. Zudem führt die längere Lampenlebensdauer zu niedrigeren Wartungskosten. Auf Effizienz getrimmt sind beispielsweise die Lampen Lumilux T5 HO X-Tended Efficiency von Osram und so besonders wirtschaftlich für die Industrie-, Büro- oder Hotelbeleuchtung. Für Wirtschaftlichkeit und gute Lichtverhältnisse sorgt auch die T8-Leuchtstofflampe Master TL-D Xtra 840 von Philips, die sich durch einen hohen Lichtstrom von 3300 lm in der Leistungsstufe 36 W,

durch eine bessere Farbwiedergabe (Ra=85) und bei EVG-Betrieb mit 55 000 h durch eine extra lange Lebensdauer auszeichnet.

Autor

Ursula Sandner D-63150 Heusenstamm

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Eine äusserst effiziente Lösung für viele in diesen Bereichen eingesetzten Up- und Downlights stellen die Kompaktleuchtstofflampen Dulux L 28 W HE dar (Bild 1), die eine Lichtausbeute von 100 lm/W bietet – und das bei einer mittleren Lebensdauer von 20 000 Stunden.

E ff i z i e n t e H a l o g e n Metalldampflampen Eine effiziente und gleichzeitig inszenierende Warenpräsentationen bieten die Halogen-Metalldampflampen HCI-T Shoplight mit G12-Sockel und HCI-TC Shoplight mit G8.5Sockel (Bild 2). Hohe Lichtausbeute, Farbstabilität, exzellente Farbwiedergabeindex von bis zu 95 (1 A), lange Lebensdauer und Zuverlässigkeit gehören zu den Charakteristika der 35-W-Lampen mit kugelförmigem Powerball-Keramikbrenner in der Lichtfarbe 930 WLD.

Bild 4 Das System Cosmopolis sorgt für eine energieeffiziente und attraktive Stadtbeleuchtung. (Foto: Philips)

LED gewinnen an Boden

Bild 1 Mit einer sehr hohen Lichtausbeute von 100 lm/W punktet die Kompaktleuchtstofflampe Dulux L 28 W HE. (Foto: Osram)

Aber auch hier gewinnen Leuchtdioden-Lösungen an Boden,wie das LEDDownlight LuxSpace Mini von Philips (Bild 3), das eine höhere Systemeffizienz erzielt als konventionelle Downlights mit Kompaktleuchtstofflampen 2 x 18 W. Damit eignet es sich zudem für die Allgemeinbeleuchtung in vielen Bereichen wie Büros, Konferenzräumen, Eingangs- und Empfangszonen. Die kleine Leuchte, die mit einer Lichtausbeute von rund 60 lm/W aufwartet, ist mit einem LED-Modul auf Basis der Philips-Fortimo-Technologie ausgestattet. Dieses erreicht 50 000 Stunden Lebensdauer und steht wahlweise in Warmweiss (3000 K) oder Neutralweiss (4000 K) zur Verfügung.

Umdenken bei der Strassenbeleuchtung

Bild 2 Die Halogen-Metalldampflampe Powerball HCI-T Shoplight ist prädestiniert für die anspruchsvolle Beleuchtung von Waren. (Foto: Osram)

Bild 3 Lichtstarke LED-Lösungen wie das Downlight LuxSpace_DL treten gegen Kompaktleuchtstofflampen an. (Foto: Philips)

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Auch in der Strassenbeleuchtung ist ein Umdenken angesagt, da neue Anforderungen an Mindesteffizienz bei Natrium- und Quecksilberdampf-Hochdrucklampen festgelegt worden sind. Ineffiziente Natriumdampflampen werden somit ab April 2012 auslaufen; Quecksilberdampflampen stehen mittelfristig vor dem Aus, da sie ab 2015 die CEKennzeichnung verlieren werden. Moderne Beleuchtungskonzepte erweisen sich nicht nur als deutlich effizienter, sondern lassen das gesamte Stadtbild attraktiver erscheinen. Zwar besteht vorerst die Möglichkeit eines Austauschs durch hochwertige, dem aktuellen Stand

Bild 5 Die LED-Leuchte CitySpirit bringt energieeffizienten Lichtcharme in Wohnstrassen. (Foto: Philips)

der Technik entsprechende Natriumdampf-Hochdrucklampen. Mehr Atmosphäre in den Aussenraum und mehr Effizienz bringen allerdings Halogen-Metalldampflampen mit ihrem brillanten weissen Licht. Beispiele dafür sind die Variante Powerball HCI-TT 250 Q von Osram, die gegenüber einer vergleichbaren Quecksilberdampflampe 400 W etwas 45 % an Energie einspart, oder das Cosmopolis-System von Philips mit ebenbürtiger Energieeffizienz (Bild 4). Eine Alternative stellen ebenfalls LED-Systeme dar, die mit zunehmender Lichtleistung sich wie die Leuchte CitySpirit nicht nur für die Ausleuchtung von Fussgängerwegen und Wohnstrassen eignen (Bild 5), sondern auch für Verkehrsstrassen mit ihren Anforderungen an die Sicherheit. Hier spielt dann zudem die überaus lange Lebensdauer ihr Potenzial aus, da sich Wartungsarbeiten in diesem Bereich als schwierig und gleichzeitig teuer gestalten. L

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Strassen- und Büro-Beleuchtung

E U -Ve r o r d n u n g f ü r tertiären Bereich Die EU-Verordnung (EG) Nr. 245/2009 für Beleuchtungen im Dienstleistungssektor (Büro- und Strassenbeleuchtung, auch tertiärer Bereich genannt) ist seit 13. April 2009 in Kraft. Sie hat enorme Auswirkungen für Anwender und Hersteller: Per Entzug des CE-Zeichens werden die ineffizienten Produkte aus dem Markt genommen. Während die Anwender sich teilweise mit der Umstellung ihres Beleuchtungsmaterials beschäftigen müssen, sind die Produzenten mit Neu-Entwicklungen von effizienten Lösungen gefordert.

ie Verordnung definiert die Produkte und eine grosse Anzahl an Ausnahmen. So sind alle Produkte, die nicht der Allgemeinbeleuchtung dienen – wie z.B. UV-Lampen und -leuchten für Spezialzwecke – nicht betroffen. Gebündelte Lichtquellen und Hochdrucklampen mit anderem Sockel als E27,E40 und PGZ12 sind von dieser Verordnung ausgenommen. Produkte, die in folgenden Bereichen angewendet werden, sind ebenfalls nicht betroffen und werden in für diese Bereiche separaten Verordnungen erfasst: Notleuchten, Ex-Leuchten, Leuchten für Maschinen, Leuchten in der Medizintechnik und Spielzeugleuchten.

Vorschr ift zur Produktedeklaration Sämtliche Hersteller von Lampen, Vorschaltgeräten und Leuchten müssen alle in der Verordnung definierten Angaben via Internet oder anderer geeigneter Form frei zugänglich machen:

• Leuchtmittel ab 2010:Lampenleistung, Lichtstrom, Lichtstromerhalt, Lampenüberlebensfaktor, Quecksilbergehalt, Farbwiedergabe Ra, Farbtemperatur, Umgebungstemperatur für maximale Lichtstromabgabe • Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen ab 2010: Angaben über Wirkungsgrad und Geräte-Klassierung EEI • Vorschaltgeräte für Hochdruckentladungslampen ab 2012:Angaben über Wirkungsgrad • Leuchten für Leuchtstofflampen > 2000 lm ab September 2010: Angaben zum Wirkungsgrad von Lampen und Vorschaltgeräten,Wartungsanweisungen, Montagehinweise • Leuchten für Entladungslampen > 2000 lm ab 2012: Angaben zum Wirkungsgrad von Lampen und Vorschaltgeräten, Wartungsanweisungen, Montagehinweise. Angaben,ob für Klarglas und/oder nicht klare Lampen konzipiert

Stufe 1 : Auswirkungen ab 2010 Autor

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

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Im Bereich der Leuchtmittel verschwinden in Kürze alle Halophosphat-Leuchtstofflampen durch die Mindestanforderungen an Lichtausbeute und Farbwiedergabe. Dreibandenlampen mit einem Ra>80 werden somit zum Standard. Im Bereich der Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen gelten Anfor-

derungen der Energieeffizienzklasse A1, A3 un B2. Alle Produkte müssen danach gekennzeichnet werden. Regulierbare EVG dürfen eine maximale Dauerleistung von 1W im Standby-Betrieb haben. Leuchten für Leuchtstofflampen dürfen bei defektem Leuchtmittel nicht mehr Strom verbrauchen als das eingebaute Vorschaltgerät im Normalbetrieb verbraucht.

Stufe 2 : Auswirkungen ab 2012 Im Bereich der Leuchtmittel verschwinden die alten 38mm-Leuchtstofflampen durch die Mindestanforderungen. Natriumdampf-Hochdrucklampen und MetallhalogenHochdrucklampen müssen ebenfalls Mindestanforderungen in der Lichtausbeute erfüllen.Dies hat zur Folge, dass die erste Generation dieser Leuchtmittel und Billig-Produkte verboten werden. Im Bereich der Vorschaltgeräte für Entladungslampen werden Wirkungsgrade definiert,und zwar von 65% (für Lampenleistungen bis 30W) bis 90% (Lampenleistungen über 400 W). Regulierbare EVG für Leuchtstofflampen dürfen eine maximale Dauerleistung von 0,5W im StandbyBetrieb haben. Im Bereich der Leuchten gilt: Alle Leuchten ausser Leuchten mit Schutzgrad mindestens IP4X müssen kompatibel zu Vorschaltgeräten

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Bild 1 Die EU-Verordnung (EG) Nr. 245/2009 für Beleuchtungen im Dienstleistungssektor (Büro- und Strassenbeleuchtung, auch tertiärer Bereich genannt) ist seit 13. April 2009 in Kraft und wird konkrete Auswirkungen auf die Lichttechnik haben. sein, die ab 2017 noch zugelassen sind. Leuchten für Entladungslampen dürfen bei defektem Leuchtmittel nicht mehr Strom verbrauchen als das eingebaute Vorschaltgerät im Normalbetrieb verbraucht.

Stufe 2a: Auswirkungen ab 2015 Im Bereich der Leuchtmittel werden Quecksilberdampf-Hochdrucklampen und Natriumdampf-Hochdrucklampen, die an Quecksilber-Vorschaltgeräten betrieben werden,aus dem Markt genommen.Leuchten für Quecksilberdampf-Hochdrucklampen müssen entweder umgebaut oder ersetzt werden.

Stufe 3 : Auswirkungen ab 2017 Im Bereich der Leuchtmittel müssen alle Leuchtstofflampen mit EVG der Klasse A2 betrieben werden können. Damit werden die Kompakt-Leuchtstofflampen mit 2-Stift-Sockel aus dem Verkehr genommen.

Die Anforderungen für Metallhalogen-Hochdrucklampen hat zur Folge,dass nur noch Leuchtmittel mit Keramikbrenner zugelassen werden. Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen müssen einen Mindestwirkungsgrad aufweisen,sodass bereits erste Generationen von EVGs nicht mehr zugelassen werden. Im Bereich der Vorschaltgeräte für Entladungslampen werden die Wirkungsgrade verschärft: Von 78% (für Lampenleistungen bis 30W) bis 92% (Leistungen über 400W). Dies deutet auch im Aussenbereich auf einen grossflächigen Einsatz von EVG hin. Alle Leuchten müssen kompatibel zu Vorschaltgeräten sein, die noch zugelassen sind.

Marktaufsicht und weitere Angaben Im Anhang IV wird definiert, wie die Kontrollen zur Marktaufsicht durchgeführt werden müssen. Anhänge V bis VII zeigen die zurzeit besten Produkteigenschaften in Tabellen und

Erläuterungen auf, die zu Informationszwecken dienen und Hersteller motivieren soll. Drei Beispiele: a) Leuchtmittel: Für Natriumdampf-Hochdrucklampen wird nach 16 000 Stunden ein Lichtstromerhalt von >0,94 und ein Lampenüberlebensfaktor von >0,92 angegeben b) Vorschaltgeräte: Original Wortlaut aus Anhang VI:«Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen weisen einen Energieeffizienzindex von mindestens A1 auf und sind zur Lichtstromsteuerung fähig». c) Leuchten: Original-Wortlaut aus Anhang VII: «Die Leuchten sind mit Anlagen kompatibel, die mit den geeigneten Systemen zur Lichtstromsteuerung ausgestattet sind, dem verfügbaren Tageslicht sowie den Verkehrs- und Wetterbedingungen Rechnung tragen und daneben die variierende Oberflächenreflexion und die Anfangsdimensionierung der Anlage aufgrund des Lampenlichtstromerhaltwerts ausgleichen können.» L

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Die alte Leuchtinstallation (a) Bild links, und die neue (b) Bild rechts, mit LED in Rüschlikon ZH. Ein Pilotversuch soll deren Eignung für die generelle Strassenbeleuchtung aufzeigen.

Neues Licht auf der Strasse

LED-Strassenbeleuchtung Der italienische Leuchtenhersteller iGuzzini installierte kürzlich zusammen mit den EKZ in Rüschlikon ein erstes Strassenstück mit LED-Leuchten, welche die Normen der Strassenbeleuchtung in Bezug auf die Gleichmässigkeit der Beleuchtungsstärke, der Leuchtdichte und der Blendung erfüllen.

Autor

Hans R. Ris 8413 Neftenbach www.elektrotechnik.ch Nach Unterlagen von: EKZ, www.ekz.ch und iGuzzini, www.iguzzini.ch

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n der Schweiz werden gut 1,5% der elektrischen Energie für die Strassenbeleuchtung verwendet. Nach wie vor sind immer noch (teilweise) Glühlampen und Mischlichtlampen, aber vor allem (veraltete) Quecksilberdampflampen im Einsatz. Obwohl mit Natriumhochdruck- oder Halogenmetalllampen heute weit ef-

fizientere Leuchtmittel zur Verfügung stünden. Bereits seit einigen Jahren ist auch die LED im Gespräch. Fachleute wiesen aber stets darauf hin, dass die Technologie noch nicht ausgereift sei, angesichts der Fortschritte in der Halbleitertechnik jedoch innert Kürze alle anderen Leuchtmittel übertrumpfen dürfte.

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Mittlerweile sind Produkte auf den Markt gekommen, die sowohl technisch als auch wirtschaftlich die Anforderungen an eine Strassenbeleuchtung erfüllen.Sie benötigen im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtmitteln für die gleiche Lichtleistung rund 40 Prozent weniger Energie, weitere 10 bis 20 Prozent können ohne Aufwand durch sinnvolle Dimmung eingespart werden.

Lange Betr iebsdauer und ger inge Emissionen Ein grosser Vorteil von LED besteht darin, dass das Licht dorthin gelenkt werden kann, wo es tatsächlich gebraucht wird. Weil die UV-Strahlenbildung von LED-Leuchten vernachlässigbar ist, werden ausserdem praktisch keine Insekten angelockt. Die Farbtemperatur kann grundsätzlich von kalt bis warm variiert werden, doch hat sich in Bezug auf Leistungsausgabe,Lebensdauer und Temperaturkonstanz kaltweisses Licht als optimal erwiesen. Dieses

bietet in der Strassenbeleuchtung auch Sicherheitsvorteile. Im Gegensatz zu Beginn des „LED-Zeitaltes“ wird heute eine konstantere Lichtqualität erreicht, und die einzelnen Elemente weisen eine wesentlich stärkere Leistungen auf. Labortests sollen gezeigt haben,dass sich der Lichtstrom einer LEDLeuchte bei einer Betriebsdauer von rund 65 000 Stunden um nur 20 Prozent reduziere. Nach etwa 100 000 Stunden sollen es nur 30 Prozent sein. Zum Vergleich: Bei einem herkömmlichen Leuchtmittel mit einer mittleren Betriebsdauer von 20 000 Stunden kann die Lichtstromreduktion bis 50 Prozent betragen.

Weniger Komponenten… Die klassische Strassenbeleuchtung besteht aus mindestens vier Komponenten: • Leuchte • Leuchtmittel • Steuereinheiten, Sensoren, Vorschaltgeräte sowie

• Mast und Fundament Diese Komponenten – mit Ausnahme des Mastes – können bei der LED-Leuchte in einem Produkt vereint sein. Das erleichtert die Lagerbewirtschaftung und die Wartung, vereinfacht aber auch die Steuerung.

… u n d e i n e e ff i z i e n t e Steuerung Heute wird die Strassenbeleuchtung in der Regel mit Hilfe einer zentralen Steuerung zu einer bestimmten Uhrzeit oder in Abhängigkeit des vorhandenen Tageslichts ein- und ausgeschaltet. Einzelne Betreiber haben eine Nachtabsenkung eingeführt und reduzieren die Leistung für ganze Strassen oder Strassenabschnitte während der Nachtstunden um bis zu 50 Prozent. Die Lichtleistung von LED-Leuchten hingegen kann einzeln eingestellt werden: Auf einer stark befahrenen Strasse, wo mehr Licht verlangt wird, können bei-

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spielsweise die abzweigenden Bereiche reduziert werden. Auch die Auswirkungen eines Ausfalls sind somit geringer:Hat beispielsweise die Zentralsteuerung einer herkömmlichen Beleuchtung einen Defekt, ist die ganze Strasse betroffen,während sich das Problem bei der LED-Beleuchtung auf die einzelne Leuchte beschränkt. Das bedeutet wiederum einen geringen Wartungsaufwand, der sich im Wesentlichen auf eine Grundreinigung beschränkt.

Produkt am Markt Der italienische Leuchtenhersteller iGuzzini hat in Zusammenarbeit mit ENEL, dem grössten Energieunternehmen Italiens, die LED-Leuchte Archilede entwickelt. Archiledede vereint Leuchte, Leuchtmittel und Steuereinheiten in einem einzigen Produkt. Sie ist mit vier Standardbetriebszyklen ausgestattet,womit die Leistung beispielsweise um Mitternacht von 100 auf 70 Prozent reduziert und um 5 Uhr wieder auf 90 Prozent erhöht werden kann. Auch die durchgehende Dimmung der Leuchte auf 90 Prozent spart zusätzliche 10 Prozent Energie und erhöht ausserdem ihre Lebensdauer. Wenn die vorprogrammierten Varianten nicht die gewünschte Lösung bieten, können mit einer Software individuelle Betriebsprofile erstellt werden. Archilede-Leuchte mit leistungsstarken 39-59-84 LED und Optiken mit Kunststofflinsen für direktes Licht für den Aussenbereich mit integriertem elektronischen Transformator und automatischer Innentemperatursteuerung. Treiber mit vier vorinstallierten Funktionsprofilen, anwählbar über Dip-Switch. Individuelle Funktionszyklen mittels spezieller Software, übertragbar per USB-Adapter sind möglich. (Bilder: iGuzzini)

Leuchte ohne Reflektoren Die besondere Form des Leuchtengehäuses von Archilede ermöglichte einen Verzicht auf Reflektoren, indem die LEDs so angeordnet werden konnten, dass sie eine optimale Verteilung des Lichts bewirken und unerwünschtes Streulicht vermeiden. Darüber hinaus erhöht eine

spezielle Form des Glases den Wirkungsgrad, weil die Lichtstrahlen nicht gebrochen werden. Da zu hohe Betriebstemperaturen die Lebensdauer des Leuchtmittels verkürzen, verfügt das System über eine aktive Temperaturkontrolle:Klettert die Betriebstemperatur über 32 Grad – was in unseren Breitengraden nachts allerdings selten vorkommen dürfte –, wird die Leistung entsprechend reduziert. Die Anschaffung ist mit durchschnittlich 1000 Franken pro Einheit 20 bis 30 Prozent teurer als jene von herkömmlichen Leuchten. Bedingt aber durch die Wartungsfreiheit und den geringeren Energieverbrauch liege die Amortisationszeit je nach System, bei drei bis fünf Jahren, ist der Geschäftsführer von iGuzzini, Felice Albert, überzeugt.

Pilotversuch Seit dem 8. Juni 2009 sind 14 dieser Leuchten im zürcherischen Rüschlikon in Betrieb.Es handelt sich um ein Pilotprojekt der Elektrizitätswerke des Kantons Zürich EKZ zusammen mit iGuzzini,mit dem abgeklärt werden soll, wie sich die Leuchten im Langzeitbetrieb bewähren. Die Versuchsphase dauert bis im nächsten Winter. Die Kosten für Installation und Unterhalt der Leuchten während der Testphase tragen die EKZ und der Hersteller. Auch bei einer definitiven Einrichtung der Leuchten müsste gemäss allgemeinen Bestimmungen der Strasseneigner, im Falle Rüschlikon der Kanton Zürich für deren Installation und die anfallenden Energiekosten aufkommen. Der Kanton wird am Ende der Testphase anhand der bis dahin vorliegenden Messergebnisse über eine allfällige Ausweitung des Versuchs entscheiden. L

Beleuchtungslösungen mit LED Grundlagen, Hinweise für Planer und Installateure, Praxisberichte, Ausstellung

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LED 120 Watt

HIT 100 Watt

Bild 1 Pilotprojekt Leuschnerstrasse. Direkter visueller Vergleich.

Praxistest

LED statt HIT Seit dem Jahr 2005 werden in Stuttgart Erfahrungen mit dem Betrieb von LEDStrassenleuchten gesammelt. Der nachfolgende Bericht gibt einen Überblick zum Stand der Dinge.

ie Stadt Stuttgart testet zusammen mit dem für die Betriebsführung der öffentlichen Beleuchtung verantwortlichem Energieversorger bereits seit 2005 LED-Leuchten für die Strassenbeleuchtung. Zunächst wurden in einem nur für Fussgänger zugänglichen Strassenabschnitt sechs Leuchten von jeweils unterschiedlichen Herstellern installiert, um sich einen subjektiven Eindruck über die Ausleuchtung zu machen.

Ernüchternde erste Ergebnisse… Die Tester waren sich darüber einig, dass auch die LED-Leuchten im Aussenbereich folgende Anforderung möglichst gut erfüllen sollen:

Autor Andreas Lorey EnBW Regional AG D-70190 Stuttgart www.enbw.com

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• hohe Lichtausbeute • gute Lichtverteilung • lange Lebensdauer der Leuchtmittel und elektronischen Komponenten • geringer Lichtstromrückgang über die Lebensdauer • geringe Blendung • angenehme Farbtemperatur und gute Farbwiedergabe • niedrige Kosten für Anschaffung, Betrieb und Wartung Gemessen an diesen Kriterien sind die Ergebnis der Beobachtung der ersten Musterstrecke in Stuttgart ernüchternd. Bei einer Leuchte ist das Vorschaltgerät ausgefallen, ein Modell zeigte einen starken Rückgang des Lichtstroms und keine Leuchte konnte bei gleichem Energieeinsatz das Beleuchtungsniveau von Leuchten mit herkömmlicher Technologie erreichen.

…aber steigende Akzeptanz Seit 2007 kommt in das Thema LED für die Aussenbeleuchtung eine ganz neue Dynamik. Entlang der Leuschnerstrasse, auf einer Lichtpunkthöhe von 8 Metern mit einem

Mastenabstand von 30 Metern wurden 5 Leuchten der Firma Schréder, bestückt mit je mit 96 LEDs von Cri, aufgebaut und im Sommer 2008 in Betrieb genommen. Auf den LEDs sind verschiedene breit- und engstrahlende Sammellinsen angebracht, die eine optimierte Lichtverteilung gewährleisten. Nach der Inbetriebnahme war schon der erste subjektive Eindruck ausgezeichnet.Die Gleichmässigkeit ist hervorragend, die warmweisse Lichtfarbe sehr angenehm und die Blendung akzeptabel. Eine im Anschluss durchgeführte Messung ergab, dass eine mittlere Leuchtdichte von 2 cd/m2 erreicht wird. Damit wurde das Ziel die Strasse mit 1 cd/m2 zu beleuchten weit übertroffen. Aufgrund der Messung entschlossen sich die Projektverantwortlichen eine Dimmung nachzurüsten. Die Leuchten werden jetzt mit einer Gesamtleistung von 65 Watt gefahren, das Beleuchtungsniveau ist nach wie vor ausreichend. Derzeit sind im Stadtgebiet von Stuttgart 34 Leuchten von 13 Herstellern in Betrieb. In den nächsten Monaten soll eine Parkanlage mit 30 Leuchten auf 4 Meter Lichtpunkthöhe und eine Strasse in der Innenstadt mit 12 Leuchten auf 6 Meter Lichtpunkthöhe ausgestattet werden.

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Wo g e h t d i e R e i s e h i n ? Subjektive Wa h r n e h m u n g Die Euphorie um die LED-Leuchten ist derzeit stark – vermutlich zu stark – von technischen Aspekten geprägt. Einfacher Aufbau, geringer Energieeinsatz und lange Lebensdauer sind starke Argumente. Tatsache ist, dass es mit einem niedrigen Energieverbrauch alleine nicht getan ist. Die Lichtverteilung von manchen LED-Leuchten ist durchaus gewöhnungsbedürftig. Es gelingt zwar den meisten Leuchten, recht gut direkt unter der Leuchte viel Licht zu erzeugen, aber die Lichtverteilung nach links und rechts zum nächsten Lichtpunkt ist;bei den meist gegebenen Mastabständen, oft nicht ausreichend. Noch schwieriger ist die Verteilung des Lichts in die Bereiche hinter den Mast und auf die gegenüberliegende Seite der Strasse. Die Lichtverteilung ist teilweise fleckig und sehr oft nach vorne und hinten ungewohnt scharf abgegrenzt. Es entspricht zwar den idealen Vorstellungen der Lichttechnik Licht nur dorthin zu bringen,wo es benötigt wird, d. h. auf Strassen und Wege und nicht in die Vorgärten und an die Hausfassaden, aber die subjektiv empfundenen Wünsche besonders von Fussgängern und Fahrradfahrern sprechen eine andere Sprache,da es eher unangenehm ist,wenn die Randzonen nicht beleuchtet sind. Die Vermeidung von Blendung ist ebenfalls ein Thema. Da die techni-

Die aus der praktischen Erprobung abgeleiteten Erkenntnisse lassen die Wahrscheinlichkeit steigen, dass die LED Technologie mittelfristig in die Strassenbeleuchtung einziehen wird. Schon heute gibt es Leuchten, die sowohl von der Lichtverteilung als auch vom technischen Aufbau Einsatz fähig sind. Auch die Anschaffungskosten bewegen sich inzwischen auf dem Niveau von herkömmlichen dekorativen Leuchten. Da sich das allenfalls notwendige Austauschen der LEDs und der elektronischen Komponenten massiv auf die Wartungskosten auswirken wird, zögern die Anwender jedoch mit der flächendeckenden Einführung. Das vom Betreiber zu tragende finanzielle Risiko ist im Vergleich zu herkömmlichen Technologien vergleichsweise hoch, falls die prognostizierten Lebensdauern der unterschiedlichen Komponenten nicht eintreffen. Die Leuchtenhersteller sind deshalb angehalten den technischen Aufbau der Leuchten weiter verbessern und zum Beispiel durch die Gestaltung der Aufnahmen für LEDs und Elektronik die Austauschkosten zu minimieren.

schen Angaben in den Veröffentlichungen der Leuchtenhersteller nur schlecht überprüft werden können,ist eine Bemusterung vor Ort unumgänglich. Obschon die LEDs mit eher bläulich-weisser Lichtfarbe mit 6500 K energieeffizienter sind, sind die an den Versuchen in Stuttgart beteiligten Personen der Meinung, dass für die Beleuchtung einer Strasse eine neutralweisse Lichtfarbe von etwa 4000 K akzeptabel ist,während für die Beleuchtung von Fussgängerzonen eher ein noch wärmerer Farbton mit rund 3500 K wünschenswert wäre.

Reif für die Einführung? Ob die Zeit für eine flächendeckende Einführung von LED-Leuchten be-

reits heute reif ist,müssen die Betreiber der Beleuchtungsanlagen jeweils selbst entscheiden. Vor einer Entscheidung sollten jedenfalls nicht nur die Anschaffungs- und Energiekosten, sondern auch die langfristigen Aufwendungen für die Wartung und Instandhaltung angemessen berücksichtigt werden. Gerade bei letzteren sind noch keine Erfahrungswerte vorhanden. Wer sich schon jetzt für die LEDTechnik entscheidet, findet aber bereits eine ausreichende Auswahl an geeigneten LED-Leuchten, sodass einer Umsetzung grundsätzlich nichts im Wege steht. Für die Weiterentwicklung der LED-Technologie kann es jedenfalls nur hilfreich sein, wenn möglichst viele praktische Erfahrungen gesammelt werden. L

Bild 2 Pilotprojekt Leuschnerstrasse Beleuchtung ist ausreichend für Beleuchtungsklasse ME 1. Mittlere Beleuchtungsstärken Ehm: Gehweg 1 12,97 lx, Fahrbahn 30,74 lx, Gehweg 2 11,83 lx, Leuchtdichte im Mittel 2 cd/m2 . Seit 27. April 2009: Einbau einer Dimmung zur stufenlosen Einstellung der Beleuchtungsstärke. Mit 65 Watt konnte ein akzeptables Niveau erreicht werden.

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Lichtimmissionen spielen bei Sportstadien eine immer wichtigere Rolle, wie hier zum Beispiel im Stadion Letzigrund in Zürich. Neben der Wahl der passenden Scheinwerfer lassen sich die Immissionen durch eine fachgerechte Beleuchtungsplanung reduzieren. (Bild: Regent Beleuchtungskörper AG, 4018 Basel)

Lichtimmissionen vermeiden

Sportstättenbeleuchtung Das Thema Lichtimmissionen spielt in der Aussenbeleuchtung eine immer grössere Rolle. In der Schweiz gilt für die Planung und Ausführung von Sportstättenbeleuchtungen die SN EN 12193. Diese Norm wurde erstmals im Jahr 1999 veröffentlicht. Im Jahr 2007 wurde sie überarbeitet und erschien 2008 in der Schweiz als neue Version SN EN 12193:2008. Bei dieser Überarbeitung wurde auch das Thema Lichtimmissionen in die Norm aufgenommen.

E Autor

Udo Kelling Vorsitzender SLG-Fachgruppe 7 «Beleuchtung von Sportanlagen» LICHTPLAN GmbH 5300 Turgi www.lichtplangmbh.ch

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s werden in der neuen SN EN 12193:2008 maximal zulässige Werte für die vertikale Beleuchtungsstärke, die Lichtstärke und den ULR-Wert (upward light ratio) einer Beleuchtungsanlage vorgegeben. Je heller die Umgebung ist,umso höher dürfen die Grenzwerte sein. Es werden vier Umweltzonen E1 (dunkle Bereiche) bis E4 (helle Bereiche) unterschieden. Für in der Nähe von beleuchteten Sportstätten gelegene Strassen werden maximal zulässige

Schwellwerterhöhungen (TI-Werte) vorgegeben.

N e u e R i c h t l i n i e S LG 301:05-2009 Die SLG-Fachgruppe 7 «Beleuchtung von Sportanlagen» hat auf diese Neuerungen reagiert und die SLGRichtlinie SLG 301:05-2009 «Grundlagen, allgemein» überarbeitet und im Mai dieses Jahres veröffentlicht.Im Kapitel 1.7 wird das Thema Immissionen

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ausführlich behandelt.Dabei sollte vor allem gezeigt werden, dass mit der richtigen Auswahl des Scheinwerfertyps und dem Einsatz moderner Scheinwerfer die Lichtimmissionen deutlich reduziert werden können.

Wirkung von Beleuchtungsanlagen auf die Umgebung Es kann zwischen den drei wichtigsten Auswirkungen von Beleuchtungsanlagen auf die Umgebung unterschieden werden: • Raum- oder Fassadenaufhellung • Blendung und • Himmelsaufhellung

R a u m - u n d Fa s s a d e n aufhellung Räume oder Fassaden von Anwohnern können durch Beleuchtungsanlagen aufgehellt werden. Diese Aufhellung wird lichttechnisch durch die Beleuchtungsstärke beschrieben. Je nach betroffener Fläche kann es sich dabei um horizontale (z. B. Vorgarten) oder vertikale (z. B. Fenster) Beleuchtungsstärken handeln.

Blendung Eine Lichtquelle mit hoher Leuchtdichte kann eine störende Blendung bei Personen hervorrufen. Diese Blendung kann auch von Lichtquellen verursacht werden, die sich in grösserer Entfernung befinden, jedoch im Umfeld der betroffenen Personen keine nennenswerte Aufhellung erzeugen. Die Bewertung der Blendung kann durch die Ermittlung der maximalen Lichtstärke Imax erfolgen (Direktblendung durch Blick in den Scheinwerfer).

Bild 1 Lichtverteilung verschiedener Scheinwerfertypen bei waagerechtem Abschlussglas.

Die Himmelsaufhellung kann durch den ULR-Wert (upward light ratio – Himmelsaufhellung durch direktes Licht) einer Beleuchtungsanlage erfasst werden.

Scheinwer fer typen Die lichttechnische Qualität der Scheinwerfer und Leuchten hat sich in den letzten Jahren stark verbessert, sodass das Licht immer besser auf die zu beleuchtende Fläche gelenkt werden kann. Der verwendete Scheinwerfertyp hat sehr grossen Einfluss auf die Lichtimmissionen. Man kann zwischen symmetrischen und asymmetrischen Scheinwerfern unterscheiden. Bei den asymmetrischen Scheinwerfern gibt es Unterschiede bezüglich Vorstrahlung (Winkel zwischen Lot des Abschlussglases und Ausstrahlrichtung der maximalen Lichtstärke – siehe Bild 1: Beispiel 40° und 60°).

Reale Beleuchtungsanlagen Bei Beleuchtungsanlagen treten aus physikalischen Gründen immer auch Immissionen auf.Einerseits ist das der Teil, welcher nicht auf die zu beleuchtende Fläche, sondern daneben auftrifft, und andererseits der Teil, welcher durch die Reflexion des Lichtes

vom Boden in Richtung Himmel und die Streuung des Lichtes in Richtung Himmel abgestrahlt wird (Bild 2). Für manche Sportarten ist es wichtig nicht nur die Sportfläche, sondern auch den «Raum» darüber zu beleuchten (vertikale oder zylindrische Beleuchtungsstärken), um den Flug der Sehobjekte (z. B.Tennisoder Golfball,Speer,Hammer,Diskus u. ä.) verfolgen zu können. In vielen Aussenbeleuchtungsanlagen (maximale Lichtpunkthöhe bis ca. 20 m) muss je nach Anlagengeometrie (Platzgrösse, Maststandorte und -höhen) das Maximum der Lichtstärke der Scheinwerfer auf ca.60° bis 70° (maximal zulässig) angestellt werden.Dadurch wird eine gleichmässige Ausleuchtung auf der zu beleuchtenden Fläche erreicht. Je nach Scheinwerfertyp müssen diese dadurch unterschiedlich stark angestellt werden. Je stärker ein Scheinwerfer angestellt werden muss, umso mehr Licht wird seitlich oder im Extremfall sogar nach oben abgestrahlt. Deshalb wird empfohlen, die Scheinwerfer möglichst mit horizontalem oder nur leicht angestelltem Abschlussglas einzusetzen.

Ve r t i k a l e B e l e u c h tungsstärke Bild 3 zeigt für einen Fussballplatz den Vergleich zwischen den ver-

Himmelsaufhellung Die Himmelsaufhellung wird hervorgerufen durch Licht, welches: • direkt von der Leuchte oder dem Scheinwerfer Richtung Himmel abgestrahlt wird • von der beleuchteten Fläche in Richtung Himmel reflektiert wird • in der Atmosphäre Richtung Himmel gestreut wird

Bild 2 Die verschiedenen Anteile des Lichtes einer Beleuchtungsanlage.

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Symmetrisch 60° – 70° angestellt

Asymmetrisch (40°) 20° – 30° angestellt

Asymmetrisch (60°) 0° – 10° angestellt

Bild 3 Vertikale Beleuchtungsstärke Ev in Lux auf 1,5 m Höhe/Richtung Beobachter (Platzmitte).

Symmetrisch 60° – 70° angestellt

Asymmetrisch (40°) 20° – 30° angestellt

schiedenen Scheinwerfertypen, Anstellwinkeln und den daraus resultierenden vertikalen Beleuchtungsstärken in der Umgebung. Die Grafiken zeigen den grossen Unterschied zwischen den verschiedenen Scheinwerfertypen. Die blauen Flächen zeigen die Bereiche,in denen weniger als 1 Lux vorhanden ist.In den orangen Bereichen liegen die Werte zwischen 2 und 5 Lux und in den dunkelgrünen Bereichen zwischen 5 und 10 Lux. Man sieht, dass die Beleuchtungsstärken mit zunehmender Distanz zum Fussballplatz beim asymmetrischen Schein-werfer (60°) am schnellsten abfallen.Für den asymmetrischen Scheinwerfer (40°) ist der beleuchtete Umgebungsbereich schon deutlich grösser und für den symmetrischen Scheinwerfer extrem grösser.

Asymmetrisch (60°) 0° – 10° angestellt

Ma ximale Lichtstärke

Bild 4 Fussballplatz: Vergleich zwischen den verschiedenen Scheinwerfertypen, Anstellwinkeln und den daraus resultierenden maximalen Lichtstärken in der Umgebung.

R i c h t l i n i e S LG 3 0 1 : 0 5 - 2 0 0 9 Aus der neuen «Neue Richtlinie SLG 301:05-2009» geht hervor, dass bei den meisten Aussenbeleuchtungsanlagen mit Lichtpunkthöhen bis ca. 20 m nur asymmetrische Scheinwerfer mit grosser Vorstrahlung (ca. 60°) eingesetzt werden sollten. Neben der Wahl der passenden Scheinwerfer lassen sich die Immissionen durch eine fachgerechte Beleuchtungsplanung reduzieren. Dabei werden die örtlichen Gegebenheiten (Anwohner/Strassen u. ä.) berücksichtigt und die Beleuchtungsanlage bezüglich Ausrichtung der Scheinwerfer, Maststandorten und -höhen optimiert. Blenden und Raster sollten nur im Notfall eingesetzt werden, da diese die lichttechnischen Werte (Beleuchtungsstärke und Gleichmässigkeiten) verschlechtern und dann zum Erfüllen der lichttechnischen Anforderungen eventuell zusätzliche Scheinwerfer benötigt werden und dies dann wieder die Umgebungsaufhellung und den Energiebedarf vergrössert. Auch Bepflanzungen oder bauliche Massnahmen zur Abschattung können die Immissionen verringern. Bei Bepflanzungen (z. B. Laubbäume) ist zu berücksichtigen, dass diese je nach Jahreszeit nicht mehr oder nur noch teilweise wirksam sind.

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Bild 4 zeigt für einen Fussballplatz den Vergleich zwischen den verschiedenen Scheinwerfertypen, Anstellwinkeln und den daraus resultierenden maximalen Lichtstärken in der Umgebung. In den Grafiken werden die maximalen Lichtstärken für Beobachter mit Entfernungen zur Fussballplatzmitte von bis zu 250 m (quer und längs) und bis zu 350 m (diagonal) angegeben. Entsprechend der Norm sind für unterschiedliche Helligkeitsbereiche (E1 links oben und dann in Uhrzeigerrichtung bis E4) unterschiedliche maximale Lichtstärken zulässig. Im roten Bereich werden die maximal zulässigen Lichtstärken überschritten, im grünen Bereich werden sie unterschritten. In den Grafiken für die symmetrischen Scheinwerfer ist ersichtlich, dass die Anforderungen für alle vier Helligkeitsgebiete nicht eingehalten werden können. In den Grafiken für die asymmetrischen Scheinwerfer (40°) ist ersichtlich, dass die Anforderungen für die Helligkeitsgebiete E1 und E2 nicht und für E3 nur zum Teil eingehalten werden können. Für das Helligkeitsgebiet E4 werden die Anforderungen erfüllt ab einer Entfernung der Beobachter von der Torlinie von ca. 80 m und von der Seitenlinie von ca. 120 m. In den Grafiken für die asymmetrischen Scheinwerfer (60°) ist ersichtlich,dass die Anforderungen für alle Helligkeitsgebiete ab einem bestimmten Abstand erfüllt werden, z. B. für E4 ab einer Entfernung der Beobachter von der Torlinie von ca. 40 m L und von der Seitenlinie von ca. 10 m.

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Bild 1 Den «Neubau West» der IWC International Watch Company dominieren Stahl, Beton, Glas und Aluminium. (Foto: IWC)

Architektur und Firmenkultur

U hrmacherkunst im Rampenlicht Der IWC-Neubau West in Schaffhausen beherbergt grosszügige, lichtdurchflutete Arbeitsräume. Bei Dunkelheit schafft die Beleuchtung mit hoher Lichtqualität die Voraussetzung für ermüdungsfreies Arbeiten bei der diffizilen Uhrmachertätigkeit.

er im September 2008 eingeweihte «Neubau West», den Stahl,Beton,Glas und Aluminium dominieren (Bild 1), ist ein Architektur gewordenes Symbol für die prosperierende Entwicklung der International Watch Company.Für die moderne

Autor

Ursula Sandner D-63150 Heusenstamm

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Formen- und Materialsprache zeichneten – wie beim drei Jahre zuvor bezogenen «Neubau Ost» – die Schaffhauser Architekten Stephan Hofer und Urs Kick verantwortlich. Die Glasfassaden des vierstöckigen IWCGebäudes kreieren im Innern grosszügige, lichtdurchflutete und hohe Arbeitsräume (Bild 2). Die Arbeitsplätze stehen aufgrund der offenen Raumstruktur im Dialog zueinander, was die Interaktion unter den Mitarbeitern fördert. Grosszügige Aufenthaltsräume im Innern sowie eine Freiluftterrasse zwischen Alt- und Neubau zeugen von einer kommunikativen Firmen-

kultur. Denn die Gebäudearchitektur eines Unternehmens wirkt nach Überzeugung des IWC-CEO Georges Kern nicht nur nach aussen, sondern hat auch einen Einfluss auf das Befinden und die Motivation der Mitarbeiter. Dass das Schaffhauser Unternehmen Luxusprodukte herstellt, die ein gewisses Understatement ausstrahlen, manifestiert sich auch in der Materialauswahl.

Arbeitsplätze ganz speziell Die rigorosen Sauberkeits- und Sicherheitsstandards in den Uhrma-

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Bild 2 Die neuen Arbeitsplätze im Westbau vermitteln Transparenz und Leichtigkeit. (Foto: IWC)

cherateliers untersagen einen direkten Zutritt. Allerdings bietet ein 360°-Besucherrundgang den jährlich etwa 7000 IWC-Fans einen Einblick in die Uhrenmontage. Durch raumhohe, transparente Glaswände sind alle Arbeitsplätze vom umlaufenden Gang aus einzusehen und die Besucher können alle Fertigungsstufen eines Manufaktur-Zeitmessers beobachten – von der Montage des Uhrwerks über dessen Einbau ins Gehäuse sowie das Einsetzen von Zeigern und Zifferblatt bis hin zur Feinregulierung und Schlusskontrolle. Aus der Umstellung auf ein modernes Montagesystem resultieren Arbeitsplätze auf dem neuesten technischen Stand für die 230 Mitarbeiter. Die halbautomatischen Uhrmachertische lassen sich stufenlos verstellen und sind mit elektronischen Instrumenten ausgestattet,um die Qualität der Arbeitsschritte umgehend prüfen und so die Effizienz steigern zu können. Dadurch verlassen mehr der gefragten IWC-Uhren,die als Symbol für innovatives Engineering, traditionelle Werte und höchste Präzision gelten, als bisher die Fertigungsstätten. Zudem konnte so ihre Qualität nochmals verbessert werden.

Lichtqualität m i t Vo r r a n g Genauso wichtig wie die ergonomische Gestaltung der Arbeitsplätze ist

deren Ausleuchtung. Die tageslichtabhängige KNX-Steuerung gewährleistet eine gleichbleibende Helligkeit mit hohem Lichtkomfort als Voraussetzung für ermüdungsfreies Arbeiten bei den diffizilen feinmechanischen Aufgaben (Bild 3). Auch an die klimatische Raumatmosphäre in den auf der ersten und zweiten Etage angesiedelten Uhrmacherateliers werden besondere Anforderungen gestellt. So muss eine konstante Luftfeuchtigkeit bei einer Temperatur zwischen 22 °C und 24 °C herrschen, um die mögliche Korrosion von einzelnen Werkteilen zu verhindern.Für möglichst staubfreie Luft in den Arbeitsräumen sorgen der Überdruck gegenüber dem Flurbereich sowie Staub- und Schmutzschleusen an den Zugängen. Die geforderte stabile Raumatmosphäre hat auch Auswirkungen auf die Auslegung der Beleuchtungslösung, wie Urs Schlegel, Geschäftsführer des ortansässigen Planungsbüros WKS Elektroplanung AG, erläuterte. So sollte die gewünschte Beleuchtungsstärke von annähernd 900 lx – etwa doppelt so hoch wie in den Normen vorgegeben – mit einer möglichst geringen Anzahl von Leuchtmitteln erzielt werden, um die Abwärme zu minimieren. Das Ziel eines geringen Wärmeeintrags in die Räumlichkeiten verfolgen ebenfalls sowohl die am Neubau applizierten Dreifachverglasungen als auch die Steuerung

Bild 3 Die Beleuchtungslösung mit hoher Lichtqualität gewährleistet ein ermüdungsfreies Arbeiten bei den diffizilen feinmechanischen Aufgaben. (Foto: IWC)

der Storen, die mit der tageslichtabhängigen Steuerung der Allgemeinbeleuchtung über das KNX-System verknüpft ist. Für die Lichtlösung wurde das Profilleuchtensystem Bar D des Schweizer Herstellers Alteme Licht als Aufbau, Einbau- und Pendelvariante ausgewählt (Bild 4), das bereits im Neubau Ost zum Einsatz kam. Damit konnten alle Beleuchtungsaufgaben im gesamten Gebäude hervorragend gelöst werden – und zwar mit einer einheitlichen Formensprache des 80 mm hohen und 60 mm breiten Profils aus stranggepresstem Aluminium. Die Flure werden von 1210 mm langen, an der Streckmetalldecke mit Abstandshaltern befestigten Profilen Bar D mit T5-Leuchtstofflampen 28 W und Acrylglasabdeckung erhellt. Im Treppenhaus sind diese Leuchten mit unsichtbaren Wandhaltern montiert. In den Uhrmacherateliers wurden die eingebauten, 3010 mm langen Bar-D-Profile zu Lichtbändern zusammengefügt (Bild 5). Für eine gute Lichtverteilung der T5-Leuchtstofflampen 80 W sorgen Reflektoren und Lamellenraster.Sensoren,eingebaut in die projektspezifisch von Alteme angefertigten Blindpassstücke, messen das Umgebungslicht und sorgen so für eine gleichbleibende Helligkeit im Raum. Ergänzt werden die Lichtlinien durch Arbeitsplatzleuchten, die für die diffizile Uhrmachertätigkeit eine Beleuchtungs-

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Bild 4 Die Pendelvariante des Profilleuchtensystems Bar D kommt in der Produktion zum Einsatz. (Foto: Alteme) stärke von etwa 2000 Lux zur Verfügung stellen. Die Allgemeinbeleuchtung mit etwa 900 lx gewährleistet, dass der Unterschied zwischen der Helligkeit im Raum und der direkt auf dem Arbeitsplatz nicht übermäs-

Bild 5 In den Uhrmacherateliers wurden die eingebauten, 3010 mm langen Bar-D-Profile zu Lichtlinien zusammengefügt, die eine angenehme Raumbeleuchtung schaffen. (Foto: IWC)

sig gross ist und somit die Augen der Mitarbeiter durch die ständige Adaption der Pupillen nicht überanstrengt werden, wenn sie aufblicken. Das Traditionsunternehmen IWC zeigt sich somit zukunftsorientiert.

Dies gilt nicht nur für die Qualität der «unverwechselbaren Originale der Zeitmessung», sondern auch für den energieeffizienten Betrieb der Produktionsstätten am Standort Schaffhausen. L

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Neues Licht für mehr Energieeffizienz.

Das AEW Hochhaus in Aarau ist ein perfektes Beispiel für die Reduktion des Energieverbrauchs bei gleichzeitiger Verbesserung der Beleuchtungssituation. Durch den Einsatz neuester Leuchten-Technologien und elektronischer Vorschaltgeräte, durch die Installation von Tageslichtsensoren und Konstantlichtregelung, durch die Möglichkeit der individuellen ET Licht Dimmbarkeit | Fachteil und die Reduktion von sechs auf vier Leuchten pro Büroeinheit ist es TRILUX gelungen, die Energiekosten dieses Objektes um stolze 87 % zu senken. Was zeigt: Neues Licht lohnt sich. www.trilux.ch

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Das Castello del Sole in Ascona definiert den Begriff des «diskreten Luxus» neu und macht damit seiner Reputation als Gault Millau- «Hotel des Jahres 2007» alle Ehre.

Im besten Licht

Behagliche Hotelatmosphäre Modernes Licht in Hotels und Gastronomiebetrieben sorgt für den gebührenden Empfang der Gäste, schafft eine behagliche Atmosphäre und präsentiert alle Leistungen und Services in bestem Licht.

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Hans R. Ris 8413 Neftenbach www.elektrotechnik.ch Nach Unterlagen von – Osram AG Winterthur – Tulux AG, Tuggen – Fotos Hotel Castello del Sole, Ascona

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as Hotel Castello del Sole ist das führende 5-Sterne-Haus am Lago Maggiore und das an einer der privilegiertesten Lagen der Schweiz. Das Parkhotel liegt mitten in der Natur im Umfeld einer voralpinen Vegetation, wo Ruhe und eine kultivierte Gelassenheit zusätzlich dazu beitragen, den Gästen einen unvergleichlichen Aufenthalt zu bieten.

Ko n t r a s t r e i c h e Lichtverhältnisse innen und aussen Dieses Umfeld mit den frischen und kontrastreichen Lichtverhältnissen

der Natur sollte an der architektonischen Eleganz des Objektes reproduziert und gleichzeitig die Ruhe und das Wohlbefinden rund um das Objekt nicht beeinträchtigt werden.Das wurde vom Büro für Elektro- und Lichtplanung De Lorenzi SA, Locarno, vorbildlich umgesetzt. Im Sinne der Harmonie zwischen Architektur und Licht hat Tulux AG,Tuggen, die jeweiligen Bereiche mit verschiedenen Beleuchtungskörpern und den entsprechenden Leuchtmitteln und Vorschaltgeräten von Osram gestaltet. Für stimmungsvolle Beleuchtung, die das gediegene Ambiente unterstreicht,sorgen in den individu-

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Wellnessbereich mit zusätzlicher Effektbeleuchtung im Hydropool. Eingesetzt sind LEDs von Osram QT mit Dali Anschluss. Den Kneippweg signalisieren rote und blaue Osram LED-Streifen, im Whirlpool an der Decke weisse Osram Power LEDs.

ellen Suiten vorwiegend Halogen Einbauspots. Der grosszügige Wellness-Bereich, der sich auf einer Fläche von 1600 Quadratmetern ausbreitet und diverse Pool-Anlagen, Sauna und Massagezonen beinhaltet, wurde vorwiegend mit Wandleuchten mit indirektem Licht ausgestattet.Wobei für die Effektbeleuchtung – in diesem Fall die innovative LED von Osram als Lichtquelle benutzt wird. Im Bereich der Serviceräume wie Lager, Garage, Unterhaltsatelier und Nasszonen wurden ausschliesslich Fluoreszenzleuchten mit opalem Diffuser gewählt. Und auch das Thema Energiekosteneinsparung wurde berücksichtigt. Mit den neuen Halogen ECO (IRC) von Osram können bis zu 30% Energie gespart werden.

Elektronische Intelligenz zahlt sich aus Die Geräte der Quicktronic-Intelligent-Familie ermöglichen den Austausch von Leuchtmitteln verschiedener Leistungen. Modernste Schaltkreise und Mikro-Controller bilden bei der neuen QTi-Reihe – in nicht dimmbaren und dimmbaren Versionen – die Voraussetzung dazu, die

Lampen immer im optimalen Bereich zu betreiben. Besonders interessant ist dies bei den T5-Lampen, die – bei gleicher Länge – elektrische Daten und Lichtwerte mit starken Unterschieden aufweisen. So entspricht die Geometrie einer Lampe FH 35 W HE mit 3300 Lumen derjenigen einer FQ 49 W HO mit 4300 Lumen bzw. einer FQ 80 W HO mit 6100 Lumen. Mit dem neuen Betriebsgerät können also mit denselben Installationen grosse Unterschiede erzielt werden – durch einfaches Auswechseln der Lampe. Das eingesetzte EVG QTi führt damit zu einer deutlichen Reduktion von Komplexität und Typenvielfalt, sowohl beim Endanwender,z. B.nachträglicher Wechsel der Lampen bei veränderten Bedürfnissen,beim Handel als auch bei der Leuchtenindustrie.Im Hotel Castello del Sole wurden die «intelligenten» Betriebgeräte im Bereich der Serviceräume, in der Garage und im Wellness-Bereich eingesetzt. Gerade im Hotelbetrieb wird eine grösstmögliche Flexibilität in Beleuchtungsfragen verlangt. Und dies ist dank der neuen Generation von «intelligenten» Betriebsgeräten mit nur drei verschiedenen Lampentypen gewährleistet. L

In der Piazza mit Brunnen sind blaue Osram LEDStreifen eingearbeitet.

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Der markante und zeitlose Gebäudekomplex, in dem das Zugorama ist, wurde bereits 1987 vom Architekturbüro Hafner und Wiederkehr aus Zug errichtet.

LED-Farbakzent-Beleuchtung

Z u g o ra m a i n n e u e m Glanz Im neu gestalteten Zugorama, dem Ausstellungszentrum der V-Zug AG in Zug, werden die Haushaltgeräte in bunt beleuchteten Kuben ins richtige Licht gesetzt. Die entscheidende Rolle spielt hier eine LED-Farbakzent-Beleuchtung.

ei V-ZUG hat man schon früh erkannt, dass der persönliche Kundenkontakt und die Beratung wichtige Erfolgsfaktoren sind und dass dafür spezielle Räumlichkeiten hergerichtet werden müssen. So entstand in den 1950er-Jahren das ZUGer Hauswirtschafts-Center, kurz HWC. Es richtete sich sowohl an die moderne Hausfrau als auch an Sanitärund Elektrofachleute, die sich direkt beim Hersteller über die neusten Trends informieren wollten.

Autor René Senn raum consulting Technopark Winterthur 8406 Winterthur www.raumconsulting.ch

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Vo m H a u s w i r t s c h a ft s Center zum Zugorama

I n n o va t i v e s Lichtkonzept

Ein wichtiges Standbein des HWC und seines Nachfolgers, des 1988 eingeweihten Zugorama, waren Fachkurse zu allen angebotenen Geräten sowie Kurse zu den neusten kulinarischen Trends. Nach 20 Jahren erfolgreichen Betriebs erfuhr das Zugorama letztes Jahr eine komplette Neugestaltung und präsentiert sich nun im besten Licht. Der markante und zeitlose Gebäudekomplex, in dem das Zugorama untergebracht ist, wurde 1987 vom Architekturbüro Hafner und Wiederkehr aus Zug errichtet. Ein Highlight ist der Rundbau, in dem das Hauswirtschaftliche Museum, ein Kochstudio, ein Auditorium sowie die Restaurantküche untergebracht sind.Die umgestaltete 800 m2 grosse Apparateausstellung befindet sich im Erdgeschoss. Dank neuem Beleuchtungskonzept ist sie zum «Schaufenster der Gerätevielfalt» geworden.

«Modern,zeitlos und innovativ sowie äusserst flexibel in der Bewirtschaftung sollte der Ausstellungsraum sein, um nur die Anforderungen an die Soft-Faktoren zu nennen»,erzählt Beni Baumli, der für das Konzept des Zugorama verantwortlich war. Um mehr Platz für die Ausstellung zu gewinnen, wurde die Bar ins Foyer verlegt. Zudem ist das Zugorama nicht nur Verkaufsraum; dank funktioneller Ausstattung können auch Events und Tagungen durchgeführt werden. Zentrale Elemente der Ausstellung sind die neun 210 x 210 x 280 cm Meter grossen Kuben, in denen die Geräte installiert sind. Sie sind in Weiss gehalten,damit die Geräte mit ihren unterschiedlichen Oberflächen ideal zur Geltung kommen. Um zu verhindern, dass das Weiss steril wirkt,wurden die Kuben mit eleganten Chromstahlrahmen sowie Glaselementen versehen. Diese werden

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mit LEDs beleuchtet.Das Farbenspiel ist frei wählbar, wodurch der Verkaufsraum dynamisch wirkt, ohne dass die Farben als aufdringlich empfunden werden. Unterstützt wird diese Unaufdringlichkeit durch die neue, helle Grundbeleuchtung des Zugorama.

Raumgestaltung mittels Licht Die Beleuchtung des Ausstellungraumes kann über einen Touchscreen am Empfang gesteuert werden. Jedes Lichtband der Grundbeleuchtung lässt sich hier ein- und ausschalten und die Farbe jedes Kubus einzeln bestimmen. Sind internationale Gäste,z.B.aus Italien,zu Besuch,kann die LED-Farbakzent-Beleuchtung auf die Farben Rot, Weiss und Grün eingestellt werden. Dieser einfache Effekt,der moderner Steuerungstechnik zu verdanken ist, löst bei den Besuchern ein angenehmes Erstaunen aus, auch wenn er vielleicht nur im Unterbewusstsein registriert wird. Ein wichtiger Bestandteil des Konzepts sind auch die vorprogrammierten Szenen, die geschaltet werden können: Am Morgen sind es Rotbis Orangetöne,die die Leute aktivieren sollen,am Mittag entspannende, sanfte Gelb- und Grüntöne und am Abend wiederum starke Farben, um die Besucher noch einmal zu aktivieren. Die Zyklen wechseln nur sehr langsam, damit sich die Besucher nicht gestört fühlen. Nachts hingegen läuft ein Programm mit relativ schnellen Farbwechseln und frei einstellbaren Mustern ab, das die Aufmerksamkeit der Passanten weckt und auch von der viel befahrenen Strasse aus gut sichtbar ist. Auch die Deckenbeleuchtung wurde vom Spot-Schienen-System in eine moderne, energieeffiziente Beleuchtung mit Lichtstrahlern umgerüstet.Anders als die LEDs lassen sich diese nicht dimmen.Trotz optimaler Ausleuchtung des Ausstellungsraumes lässt sich gegenüber dem alten Leuchtkonzept bedeutend Strom sparen. Dazu Thomas Amrein, Leiter des Zugorama:«V-Zug hat sich schon immer für die Umwelt eingesetzt,sei es durch den kontinuierlich gesenk-

Das Zugorama, ein «Schaufenster der Gerätevielfalt», das in der Nacht mit seinem Lichtspiel für farbige Akzente in der Dämmerung sorgt.

Die umgestaltete 800 m2 grosse Apparateausstellung im Erdgeschoss löst dank neuem Beleuchtungskomplex bei den Besuchern ein angenehmes Erstaunen aus. (Bilder: René Senn, raum consulting).

ten Wasserverbrauch bei Waschmaschinen oder eben durch die sparsame Beleuchtung der Geschäftsräume.» Finden Events statt, kommen die dimmbare Beleuchtung der Bar sowie weitere Effektbeleuchtungen zum Einsatz.Und ein ganz besonderes Feature: Via DMX-Schnittstelle lassen sich die LEDs auch an ein Mischpultsystem anschliessen, sodass die Farben im Takt der Musik wechseln oder pulsieren.

Ve r n e t z t e Z U G e r Kü c h e Bei ZUG-Home gehen die Vernetzungsmöglichkeiten aber noch sehr viel weiter als bei der oben erwähnten LED-Musik-Koppelung. Ein separater Bereich des Zugorama ist der vernetzten Küche gewidmet. Die darin eingebauten Geräte lassen sich via Fernsteuerung, z.B. vom Garten aus, oder per Handy ansteuern und programmieren. Rezepte aus dem Internet können an den Backofen gesandt

werden, der dann weiss, wie lange die vorbereiteten Speisen zu backen oder garen sind. Die Spülmaschine passt ihr Waschprogramm dem Verschmutzungsgrad des Geschirrs an, und speziell für die Schweiz wurde ein Fondue- und Raclettewaschprogramm entwickelt. Per SMS erfährt man, wann ein Programm beendet ist. Die Benutzeroberfläche ist für alle vernetzten Geräte gleich aufgebaut, so dass die Bedienung einfach fällt. Wer solche Vernetzungen als unnötige Spielereien abtut, sei an die Kontroverse aus den 70er-Jahren erinnert. Damals wurden die elektromechanischen Steuerungen durch elektronische abgelöst, und es entbrannte eine Diskussion darüber, ob diese Innovation notwendig sei und ob sie etwas bringe. Heute jedoch trauert wohl niemand mehr den elektromechanischen Kontakten nach. Auch die vernetzte Küche und das vernetzte Wohnen werden diesen Weg gehen. L

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Strassentransport im Rampenlicht

L K W- O l d t i m e r in neuem Licht Von aussen dezent, von innen brillant: Das private LKW- und Oldtimer-Museum von Hanspeter Setz, ehemaliger Transportunternehmer der Setz Gütertransport AG, in Dintikon. In einer neu gebauten Einstellhalle pflegt und verwahrt er die automobilen Schätze. Die als Pendelleuchten installierten Solina von Zumtobel schaffen durch ihr glattes, fast fliessendes Erscheinungsbild eine dekorative Raumwirkung mit hohem Lichtkomfort.

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

m Aargauischen Dintikon kaufte Hanspeter Setz, ehemaliger Transportunternehmer der Setz Gütertransport AG, vor einigen Jahren das ehemalige Areal der Bally-Schuhfabrik, um sich seiner wahren Leidenschaft zu widmen: Dem Sammeln von Oldtimer-Fahrzeugen,alten Lastwagen seiner Transportfirma und extravaganten Autos.

Oldtimer statt Schuhe Nach Unterlagen von Zumtobel Lighting GmbH, www.zumtobel.com

Die neue 2300 m2 grosse Einstellhalle liess Setz neben dem denkmalgeschützten und vollständig restau-

Bild 1 Eine alte Welt in neuem Umfeld: Die neue Einstellhalle des privaten Museums von Hanspeter Setz enthält zahlreiche mobile Schätze – von LKWs über Oldtimer bis hin zu Hybridwagen. Für Besucher, die es besichtigen dürfen, ist das private Museum ein Erlebnis. Architektur, Lichtstimmung und Exponate bilden ein einmaliges Ensemble.

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rierten Bally-Hauptbau von 1909/10 errichten.Das Architekturbüro Xaver Meyer AG achtete besonders auf die sorgfältige Einpassung des grossen Bauvolumens in das historische Umfeld des ehemaligen Bally Areals. Die parkähnliche Situation sollte erhalten und intensiviert werden, ohne dabei die Dominanz der ehemaligen Schuhfabrik in Frage zu stellen. Im Kern besteht die Halle aus einer Holzkonstruktion, die von aussen durch eine moderne, grausilberne Metalloberfläche geschützt wird. Das Metall bietet einen ruhigen Kontrast zu den kleinmassstäblichen

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Bild 2 In sechs Reihen angeordnet, setzen die Solina Hallenreflektorleuchten mit schwebender Leichtigkeit gleichmässige Lichtakzente auf die ausgestellten Fahrzeuge.

Backsteinflächen der benachbarten Gebäude. Die Assoziation zum Thema Auto wird somit bereits in der Architektur vorgegeben, denn auch dort trifft im Aussenbereich glattes und kühles Metall auf warme, weiche Innenmaterialien wie Holz oder Leder.

Dekorative Lichtakzente Das Zusammenspiel aus OldtimerGlanz,Architektur und Licht zieht Besucher sofort in seinen Bann. Das architektonisch freundliche und grosszügige Erscheinungsbild wird durch die angenehme Lichtwirkung der 154 Solina Hallenreflektorleuchten komplettiert. Mit schwebender Leichtigkeit setzen die Solina Hallenreflektorleuchten dekorative Akzente an der Decke und machen das Licht zu einer emotional erlebbaren Komponente mit architektonischem Anspruch. In sechs Längsreihen angeordnet, bringen sie Licht in alle Winkel der grossen Einstellhalle und lassen jedes der 30 ausgestellten Fahrzeuge individuell zur Geltung kommen. Das homogene Direktlicht der QL-Lampen á 85 Watt sorgt für optimale Lichtverhältnisse am Tag und in der Nacht. Dank einer feinen Rippenstruktur,die das Gehäuse aus Aluminium-Druckguss umläuft, kann die entstehende Wärme sehr

Bild 3 Das private Museum von Hanspeter Setz wird auch dank der innovativen Lichttechnik zum «Highlight» für Automobil-Fans.

gut abgeführt werden.Ein Prismareflektor aus PMMA gestattet, dass die Exponate selbst aus der grossen Entfernung zum Boden fokussiert und facettenreich ausgeleuchtet werden. Wer zwischen den LKW-Riesen, den alten und neuen Autos sowie den Zweirädern umherwandelt, wird ins Staunen versetzt. Das älteste der 30 extravaganten LKW-Fahrzeuge ist ein «Saurer» Lastwagen von 1918. Neben den insgesamt 12 Oldtimern finden

sich aber auch moderne Ausreisser, wie zum Beispiel ein Mercedes-Benz Lastwagen – mit einer von Colani gestylten Karosserie – oder eines der ersten Hybridautos. «Mit der neuen Einstellhalle kann ich meine Fahrzeuge ansprechend präsentieren.Die moderne, Platz bietende Architektur und das freundliche Licht-Ambiente schaffen für mich ein perfektes Umfeld zum Arbeiten, zum Wohlfühlen und zum Geniessen»,berichtet Hanspeter Setz. L

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Bild 1 Ein Blick in das Haus der Baureihen im BMW-Museum München. Für die Fassadenbeleuchtung der Ausstellung wurden speziell entwickelte LED-Leuchten eingesetzt.

Von der Signal- zur Allgemeinbeleuchtung

Das LED-Lichtzeitalter ist da! Dank rasanten Entwicklungen schaffte es die Licht-Emittierende Diode (LED) in kürzester Zeit aus dem Nischendasein als Signal- und Hintergrundbeleuchtung in die Allgemeinbeleuchtung. Neue LED-Lichtlösungen gelten besonders für Bereiche, die weit über den rein dekorativen Zweck hinausgehen.

M Autor

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

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it einer Lichtausbeute von bis zu 80 Lumen pro Watt erreichen LEDs inzwischen die Leistungsfähigkeit von Leuchtstofflampen. Und dies mit vielen Vorteilen wie etwa den sehr kompakten Abmessungen, der enorm hohen Lebensdauer und einer konstanten Helligkeit über die Lebensdauer. Generell schätzt die Branche, dass durch den Einsatz von Leuchtdioden weltweit in Zukunft bis zu 50 Prozent der für Beleuchtung verwendeten Energie eingespart werden könnten.

Vo n d e r S i g n a l - z u r Allgemeinbeleuchtung Lagen die Schwerpunkte am Anfang vor allem auf Inszenierung, Akzentuierung und Orientierung mit definierten Farben und dynamischen Farbverläufen,werden Leuchtdioden aufgrund der Fortschritte bei Lichtausbeute und Lichtqualität zunehmend in der Allgemeinbeleuchtung eingesetzt. LED-Downlights von Zumtobel wie Panos und 2Light Mini, das LED-Lichtsystem Supersystem oder die Büroleuchte Aero II Hy-

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Bild 2 In den Servicebereichen der Sparkassen-Filiale Hohenhausen-Kaltetal bei Lemgo (D) wurden spezielle Ausführungen der Panos Downlights integriert. Das Ergebnis: eine brillante, blendfreie Ausleuchtung.

zu 50 000 Stunden gewährleistet.Bei Gebäudemanagementsystemen wie Klimaanlage oder Lüftung können durch die reduzierte Wärmeentwicklung zudem weitere Kosteneinsparungen erzielt werden. Wie alle Zumtobel-LED-Downlights und -LEDStrahler ist auch Vivo LED über Dali beliebig dimmbar oder schaltbar und ermöglicht dadurch zusätzliche Kostenreduktionen und höhere Lebensdauern.Die Farbtemperatur von Vivo LED lässt sich wahlweise bei warmen 3000 Kelvin mit einem Farbwiedergabeindex von Ra 90 einstellen oder bei neutralweissen 4200 Kelvin mit einem Farbwiedergabeindex von Ra 80. Standardmässig wird der Vivo-

brid mit LED-Direktlichtanteil sind nur ein Teil des breiten Repertoires, auf das Zumtobel heute für energieeffiziente und dynamische Lichtlösungen zurückgreifen kann. Mit der Aero II Hybrid erobert Zumtobel den Bereich der effizienten Bürobeleuchtung auf Basis von LED. Die Büroleuchte kombiniert anorganische LEDs für einen brillanten Direktanteil und Leuchtstofflampen für die indirekte Allgemeinbeleuchtung. Durch dieses Hybridkonzept in Verbindung mit der leistungsstarken Mikropyramidenoptik MPO+ kann die Gesamteffizienz des Leuchtensystems gegenüber konventionellen Leuchtstofflampenleuchten um zehn Prozent erhöht werden.

LED-Downlights und LED-Strahler zeichnen sich durch hervorragende Effizienz und Design aus.

Anstel le von Niedervolt-Halogenlampen

Das Supersystem verbindet hohe Leistungsfähigkeit mit minimalen Abmessungen. Mit nur 2,6 Watt lassen sich Objekte auch aus bis zu fünf Metern ausleuchten.

Dank neuesten LED-Technologien erreicht der LED-Strahler Vivo mit 12 bzw. 30 Watt das Niveau von bis zu 50- bzw. 90-Watt-Niedervolt-Halogenlampen. Damit findet Vivo LED seinen Einsatz vor allem in Verkaufsräumen, Ausstellungen oder Galerien, wo bisher mit Niedervolt-Halogenlampen gearbeitet wurde. Durch die Aktivkühlung im Strahlergehäuse wird eine Lebensdauer von bis

Mit 1000 Lumen Lichtstrom ersetzt Panos PureWhite 26-W-Leuchtstofflampen bei gleichzeitig höherer Lebensdauer.

Vorteil des LED-Lichtes ist die absolute Infrarot- und UV-Strahlungsfreiheit, die so für besonderen Schutz in Museen sorgt.

Das 2Light Mini mit Mellowlight-Effekt verbindet mit der neuen LED-Technologie alle Vorteile: kompakte Abmessungen und hervorragende Lichttechnik.

(Bilder Zumtobel)

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Bild 3 Das Zeughaus Mannheim steht für perfekten Kunstgenuss in optimaler Lichtatmosphäre – realisiert mit Tempura-LED-Strahlern (Bilder Zumtobel) LED-Strahler mit 25°-Ausstrahlungswinkeln angeboten. Die dadurch geschaffene präzise Lichtlenkung und die homogene Lichtverteilung schaffen eine brillante und punktgenaue Beleuchtung.

Anstel le von L e u c h t s t o ff l a m p e n Die bewährte Panos-Downlightfamilie von Zumtobel wird fortlaufend auf den neuesten Stand der Technik gebracht. Panos PureWhite überzeugt durch hohe Energieeffizienz und geringe Wartungskosten. Daher eignet sich das LED-Downlight mit seinem deutlich reduzierten Wartungsaufwand vor allem für schwer zugängliche Zonen, wie zum Beispiel Rolltreppen, Flure oder allgemeine Verkehrsbereiche. Mit 1000 Lumen Lichtstrom ersetzt Panos PureWhite 26-W-Leuchtstofflampen bei gleichzeitig höherer Energieeffizienz. Mit doppeltem Lichtstrom erreicht das LED-Downlight die Werte von 2⁄26-W oder 1 ⁄32-W-Leuchtstofflampen. Die warmund neutralweissen Versionen von Panos PureWhite bieten eine einfache Möglichkeit, die Farbtemperatur entsprechend der Beleuchtungssituation auszuwählen.

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Das Downlight-System 2Light ist für seinen einzigartigen MellowDownlight-Effekt bekannt: Die ausgewogenen Lichtanteile aus gerichtetem und diffusem Licht leuchten Räume sanft und hell aus. Als Al-ternative zu den klassischen Leuchtmitteln setzt Zumtobel innovative LEDLichttechnik ein, um hohe visuelle Anforderungen zu erfüllen und Emotionen zu wecken.Das neue LEDDownlight 2Light Mini LED unterstreicht den einmaligen Effekt von diffusem Akzentlicht.In der RGB-Version leuchtet das Funktionslicht warmweiss, während die Farbplatinen die dekorativen Akzente setzen. Die reinweisse Version 2Light Mini PureWhite stellt wahlweise warmweisses oder neutralweisses Licht zur Verfügung. Mit einem Lichtstrom von 1000 Lumen entspricht das LED-Downlight der Effizienz einer 18-W-Leuchtstofflampe. Mit diesen Qualitäten empfehlen sich 2Light Mini LED für funktionale und dekorative Lichtstimmungen in verschiedenen Bereichen.

Ko m p l e xe B e l e u c h tungslösungen möglich Mit dem multifunktionalen Lichtsystem Supersystem lassen sich

komplexe Beleuchtungslösungen mit sehr reduzierten Abmessungen realisieren. Das System überzeugt durch ressourcenschonenden Materialeinsatz in Verbindung mit einem qualitativ hervorragenden Lichtkomfort. Verschiedene Strahler- und Wallwasher-Varianten und die Möglichkeit zur Integration einer indirekten Beleuchtung machen das Supersystem zur ersten Wahl bei anspruchsvollen Beleuchtungsaufgaben. Es stehen verschiedene Linseneinsätze zur Verfügung und. Durch die Wahl der entsprechenden LED-Farbtemperatur lassen sich warmweisse, neutralweisse und tageslichtweisse Eindrücke. Auch die LED-Einbauleuchte Kava – mit hervorstehendem Diffuser in einem Leuchtenrahmen aus Edelstahl oder Chrom als charakteristisches Merkmal – überrascht mit einzigartigen Lichteffekten. Homogenes weisses bzw. blaues Licht oder auch ein spannendes Farbenspiel wirkt als Gestaltungsmittel oder als motivierende Raumatmosphäre. Flächenbündig im Boden eingebaut, sorgen die LED-Lichtkacheln Paso II für Orientierung und Sicherheit oder inszenieren architektonische Elemente. L

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Das sichtbare äussere Glanzlicht bei der Fassadengestaltung des Einkaufszentrums des Wiener Stadion Center ist ein 80 Meter langes und acht Meter breites LED-Netz, das über die Aussenfassade gelegt wurde. Die Ladeninhaber haben die Möglichkeit, individuelle Werbeflächen zu realisieren. (Bild: Philips)

Die Temperatur ist entscheidend

Lebensdauer der LED Die Lebensdauer von LEDs ist zwar allgemein sehr hoch. Beachten der Leuchtenhersteller und der Anwender die Innentemperatur der Leuchte bzw. die Kühlung der LED zu wenig, dann kann die Lebensdauer massiv zurückgehen. Für die Leuchtenhersteller ist die Temperaturproblematik weitgehend Neuland und sie müssen bei ihren Konstruktionen speziell darauf achten.

Autor Hans R. Ris 8413 Neftenbach www.elektrotechnik.ch Nach Unterlagen von Osram und ZVEI

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LED

-Lösungen werden in Anwenderkreisen meist mit einer langen Lebensdauer identifiziert.Zunehmend werden sie auch in Gebieten der klassischen Beleuchtungstechnik und der Lichtwerbung mit langen Betriebsdauern eingesetzt. Damit stellt sich die Frage der Änderungen der lichttechnischen Daten und vor allem der Lebensdauer.

A u s fa l l r a t e u n d L i c h t stromrückgang In der Lampenindustrie wird bei der Definition Lebensdauer die Ausfallrate und der Lichtstromrückgang berücksichtigt. Grundsätzlich gilt dies auch für die LEDs. Im Gegensatz zu den meisten klassischen Lampen ist die Ausfallrate einer LED sehr gering, sodass eher der Lichtstromrückgang ein wichtiges Kriterium ist.

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Bild 1 Referenzmesspunkt Tc auf einer LED-Platine. (Bild Osram)

• Die Lebensdauer t50 gibt die Zeit in tausend Stunden an, nach der die fotometrischen Kenngrössen noch 50 % des Anfangswertes haben,abhängig von der Temperatur des Referenzmesspunktes Tc. Der 50 %-Wert stammt aus der Halbleiterindustrie. In der Innenbeleuchtung wird häufig auch der 80 %Wert und in der Aussenbeleuchtung der 70 %-Wert gefragt. Diese Werte machen Sinn,weil man in diesen Anwendungen an bestimmten minimalen Beleuchtungsstärken interessiert ist.

Te m p e r a t u r i s t entscheidend Die Lebensdauer einer LED ist sehr stark von der Temperatur in der Leuchte während des Betriebes abhängig. Lebensdauerangaben sind daher nur sinnvoll,wenn die Temperatureinflüsse innerhalb der Leuchten ermittelt werden. Je nach Konstruktion und Einsatzort der Leuchte kann es dabei zu einer Kühlung oder aber zu einer thermischen Isolierung kommen. Kommt es zu einer Kühlung, dann steigt die Lebensdauer, bei einer thermischen Isolierung sinkt sie. Die Lebensdauer eines LED-Moduls in einer Leuchte kann nur kalkuliert werden,wenn die Temperatur des Referenzmesspunktes Tc gemäss Bild 1 bekannt ist. Das Modul muss dabei in der Leuchte eingebaut sein und die Leuchtentemperatur muss einen konstanten Wert erreicht haben. Die Hersteller markieren den Tc bzw. er geht aus den Datenblättern hervor. Die Temperatursensoren sollen eine möglichst geringe Wärmeableitung vom Messpunkt verursachen.

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Bild 2 Lebensdauer der LINEARlight LM01A-W2 LED von Osram in Abhängigkeit von der Temperatur am Tc-Punkt. Bei einer Tc-Temperatur von 40 °C beträgt die Lebensdauer 50 000 h und bei 75 °C nur noch 30 000 h. Zwischenwerte können linear interpoliert werden. (Bild: Osram)

In der Praxis haben sich Thermoelemente und selbstklebende irreversible temperaturempfindliche Aufkleber bewährt.

Thermische Widerstände sind massgebend Für Innenanwendungen wird die Leuchte bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C stabilisiert. Ist ein spezieller Leuchteneinsatz bei andern Umgebungstemperaturen bekannt, so kann auf diese Situation Rücksicht genommen werden. Auf dieser Basis ergibt sich eine konkrete Temperatur Tc am Messpunkt. Die LED-Hersteller geben für ihre LEDTypen für bestimmte Tc tabellarische Werte bzw. grafische Darstellungen der Lebensdauer an. Bild 2 zeigt eine solche Darstellung, wo die Lebensdauer bei zwei verschiedenen Tc angegeben ist. Zwischenwerte können linear interpoliert werden. Ist die Umgebungstemperatur des später vorgesehenen Einsatzbereichs höher oder tiefer als während der Messung, so ist diese Temperaturdifferenz von der Tc-Temperatur zu addieren bzw.zu subtrahieren.Die Lebensdauerdaten werden meist bis 50000h angegeben, da dies eine zweckmäs-

sige Grenze ist, die auch etwa mit der realistischen Lebensdauer einer (normalen) Beleuchtungsanlage korrespondiert. Entscheidend für die Wärmeabfuhr – und damit die Temperatur des Bauteils – sind die thermischen Widerstände Rth in Bild 3 zwischen dem LED-Chip über die Wärmesenke der LED und weiter über das Leiterplattensubstrat, die konstruktiven Elemente der Leuchte bis hin zur umgebenden Luft.Je höher der thermische Widerstand der einzelnen Komponenten ist, umso schlechter ist Wärmeableitung des LED-Chip.

Leuchtenhersteller trägt Hauptverantwortung Der thermische Widerstand der LED wird vom LED-Hersteller durch seine Konstruktion bestimmt. Die Materialauswahl,die Substrat-Technologie und deren konstruktive Anordnung haben wesentlichen Einfluss auf das Kühlverhalten. Der Anwender eines LED-Moduls bzw. der Leuchtenbauer kann nur den thermischen Widerstand Rth BA zwischen LED-Modul und der Umgebungsluft beeinflussen.

Bild 3 Thermische Widerstände einer LED-Lösung.

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Bild 4 Dimensionierung der Kühlflächen für eine LED Golden Dragon® von Osram für (_____) Weiss, Blau, Grün und (_____) Rot, Gelb.

Der Leuchtenhersteller trägt damit die Verantwortung mittels einer durchdachten Leuchtenkonzeption für einen ausreichenden Wärmetransport zwischen LEDModul über die Leuchte zur Umgebungsluft zu sorgen. Vor allem bei Hochleistungs-LED führt die zugeführte Leistung zu einer Konzentration von Wärme, die über geeignete metallische Wärmesenken an die Umgebung abgeführt werden muss. Geschieht dies nicht, so führt dies unweigerlich zu einer reduzierten Lebensdauer bis hin zur Zerstö-

rung der LED. Der Kühlfläche kommt damit eine enorme Bedeutung zu.

Kü h l f l ä c h e n s i n d massgebend Bild 4 zeigt den Zusammenhang zwischen der Lebensdauer und der Kühlfläche einer LED Golden Dragon (Osram) bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C für Innenanwendungen. Aus der Darstellung ist ersichtlich, dass die gelben und roten LED bezüglich der Temperatur wesentlich weniger heikel sind, als die

Sloan, der Spezialist für Beleuchtungs- und Signalisations-Lösungen bietet von der einzelnen LED über Standardmodule bis zur individuellen massgeschneiderten Lichtlösung sowohl als Halbfertig wie als Fertigprodukt alles zum Thema LED an. Durch langjährige Markterfahrung ist Sloan ein kompetenter Partner für die

weissen, blauen und grünen. Bei Gelb/Rot genügt eine Kühlfläche von 7 cm2 und eine voraussichtliche Lebensdauer von 50 000 h zu erreichen. Bei Weiss/Blau/Grün sind aber 85 cm2 notwendig. Bei einer Kühlfläche von 9 cm2 würde die Lebensdauer massiv auf nur noch 10 000 h reduziert. Die Angaben beziehen sich auf Kühlflächen aus blankem Aluminium von 2 mm Dicke und einer beidseitig freien Konvektion. Soll zum Beispiel die Lebensdauer auf 40 000 h begrenzt werden, so muss insgesamt eine freie Kühlfläche von 50 cm2 für die Konvektion zur Verfügung stehen. Verwendet der Anwender eine grössere Kühlmaterialdicke und ein Metall mit höherem Wärmeleitwert, verbessert dies die Wärmeverteilung im Kühlkörper durch einen besseren Wärmetransport von der LED zu den Randbereichen des Kühlkörpers. Damit sinkt die Temperatur der aktiven Schicht der LED und die Lebensdauer steigt. Zusätzliche Eloxal-Beschichtungen führen zu einer Verbesserung der Abstrahlung und damit zu einer weiteren Erhöhung der Lebensdauer. Eine endgültige Sicherheit über die zu erwartende Lebensdauer kann allerdings erst die Temperaturmessung am Tc-Punkt in den Leuchtenprototypen geben. L

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Farben – Lebensdauer - Temperatur

Qualitätskriterien der LED-Beleuchtung Mit der LED (Licht emitierende Diode) kommt eine grundsätzlich neue Technologie für die Raumbeleuchtung zum Einsatz. Der Schritt von den herkömmlichen Lampen zur LED kann mit dem Wechsel von der Schreibmaschine zum PC oder der Schallplatte zur CD verglichen werden. Aktuell liegt die Effizienz der LED im Bereich der Sparlampe, wird aber wahrscheinlich bis in 5 Jahren besser als jedes andere Leuchtmittel sein. Dann dürfte der vollständige Durchbruch der LED-Technik für (fast) alle neuen Beleuchtungen sicher sein.

amit die Wahl für eine LED-Beleuchtung am richtigen Ort und zur richtigen Zeit getroffen werden kann, ist eine sorgfältige Markbeobachtung mit besonderem Augenmerk auf die Schlüsselkriterien Energieeffizienz, Lebensdauer und Farbwiedergabe notwendig.

Vo n d e r r o t e n z u r weissen LED Licht emittierende Dioden (LED) sind Halbleiterelemente, deren Funktionsweise man aus der Elektro- und Computertechnik kennt.Vereinfacht gesagt ist die LED die physikalische

Umkehr der Solarzelle;diese verwandelt (Sonnen-)Licht in Gleichstrom – die LED verwandelt Gleichstrom in Licht. Bereits um 1960 wurden die roten LEDs erfunden und als Leuchtanzeigen für Uhren und anderes eingesetzt. 10 Jahre später folgten grüne und gelbe LEDs und erst vor 20 Jahren kamen die blauen LEDs auf den Markt. Um das Jahr 2000 gelang es, durch Leuchtstoffbeschichtung aus den blauen LEDs weisses Licht von guter Qualität herzustellen. Damit war der Grundstein für LED in der Raumbeleuchtung gelegt. In den letzten Jahren widmeten sich die Entwickler der Energieeffizienz der

LEDs; diese wurde seit 2000 um mehrerer hundert Prozent gesteigert und erreicht heute in der praktischen Anwendung mit 50 bis 60 Lumen pro Watt das Niveau der Sparlampe.Die Entwicklung ist noch nicht abgeschlossen; bis in 10 Jahren wird man mit weissen LEDs nochmals eine Verdoppelung bis Verdreifachung der Energieeffizienz erreichen (Bild 1).

Vo r t e i l e d e r LED-Beleuchtung Leuchtdioden haben im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtmitteln eine

Autor

Stefan Gasser Eteam GmbH 8006 Zürich www.toplicht.ch Bild 1 Die Entwicklung der Energieeffizienz der Leuchtdioden.

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Bild 2 Gemüsebeleuchtung bei Coop mit LED-Strahlern von Regent.

Reihe von Vorteilen; diese machen sie bereits heute – trotz der aktuell sehr hohen Preise – für bestimmte Anwendungen interessant. Die wichtigsten Vorteile sind: • LED-Licht ist praktisch frei von ultravioletten und infraroten Lichtanteilen; d. h. sowohl die energiereiche UV-Strahlung als auch die Wärme fehlen im Lichtstrom.Vorallem zur Beleuchtung von verderblicher Ware (Lebensmittel wie Käse, Fleisch, Gemüse), aber auch in Aus-

Bild 3 Ein gutes Thermomanagement ist Voraussetzung für ein langes Leben.

stellungen (Gemälde) ist die LEDTechnik bereits heute unschlagbar und wird auch bereits eingesetzt. • LED-Licht ist punktförmig, die LEDLampe weist einen Sofortstart auf und ist beliebig schalt- und meist dimmbar. Damit sind LEDs im Bereich der Akzentbeleuchtung allen bisherigen «Sparlampen» deutlich überlegen. Mit den Qualitäten einer Halogenlampe und der Effizienz einer Sparlampe ist LED-Licht heute vorallem für die Spotbeleuchtung interessant. • Als Besonderheit können LEDs mit praktisch jeder beliebigen Farbtemperatur angeboten werden. Interessant ist auch die Möglichkeit, weisse Lichttöne nach Belieben «zu programmieren». So kann z. B. ein Strahler variabel von tageslichtweissem bis zu warmweissem Licht verändert werden; je nachdem, welche Farbe eines Ausstellungsgutes hervorgehoben werden soll (z. B. rotes Kleid, blaues Bild oder gelbe Banane) kann das Weiss so eingestellt werden, dass das Exponat optimal leuchtet (Bild 2).

Schlüsselkriterium «Lebensdauer»

Bild 4 Energieeffizienz der gleichen LED unter verschiedenen Bedingungen.

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Als weiterer Vorteil wird meist die lange Lebensdauer erwähnt, die die LED zum heutigen Zeitpunkt erst konkurrenzfähig macht. Die Lebensdauer ist somit ein Schlüsselkriterium – aber auch eine Herausforderung beim Design und bei der Konstruktion einer LED-Lampe oder Leuchte. Zwar erreichen die heutigen LED-Module eine typische Le-

bensdauer von 30 000 bis 50 000 Stunden, allerdings nur wenn das Temperaturmanagement stimmt und das nötige Betriebsgerät ebenfalls aus entsprechend guten Komponenten aufgebaut ist. Wärmeabgabe und Lebensdauer gehören bei den LEDs zusammen; übersteigt die Chip-Temperatur eine bestimmte Grenze (z.B. 80°C, je nach Typ), geht die Lebensdauer stark zurück. Lebensdauerrückgang heisst bei den Leuchtdioden eine kontinuierliche Abnahme der Lichtabgabe; in der Regel bedeuten 50 000 Stunden Lebensdauer einen Rückgang des Lichtstroms um 30%. Bei überhitzten LEDs sinkt der Lichtstrom sehr rasch ab oder es führt zur totalen Zerstörung der Lampe. Damit die LED nicht überhitzt wird, braucht sie einen Kühlkörper. Dieser muss die Wärme, die auf der Rückseite des Chips entsteht, abführen – auf der Vorderseite im Lichtstrahl gibts keine Wärme! Der Chip eines 1-Watt-Power-LED hat eine Fläche von ca. 1 mm2; diese kleine Fläche wird bis zu 80 °C heiss.Um die Wärme abzuführen, ist eine Kühlfläche vom mehreren Quadratzentimetern notwendig. Man erkennt schnell, dass eine LED-Lampe mit 5, 10 oder 30 Watt eine grössere metallene Fläche braucht, damit der Chip nicht überhitzt wird. Wenn Leuchtdioden direkt in einer Leuchte integriert sind, ist der metallene Leuchtenkörper ideal für die Abführung dieser Wärme. Bei kompakten Spotlampen oder Retrofit-Lampen müssen dafür eigentliche Kühlrippen vorgesehen werden (Bild 3).

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Schlüsselkriterium « E n e r g i e e ff i z i e n z » Bei der Energieeffizienz bestehen grosse Missverständnisse und einige Anbieter versprechen Werte, die in der Praxis bei Weitem nicht erreicht werden können. Zwar kann eine tageslichtweisse LED im kalten Zustand über 100 Lumen pro Watt Licht abgeben, wenn man die Gleichstromaufnahme direkt an der LED selber misst. Eine praktische Lampe aber, die ein zusätzliches Betriebsgerät benötigt, im realen Betrieb nicht kalt ist und ein warmweisses Licht mit hohem Farbwiedergabeindex hat, erreicht aber heute «nur» rund 50 Lumen pro Watt.Allgemein kann gesagt werden, dass zwischen Angaben der LED-Hersteller und Messungen der Lichtabgabe in der Praxis etwa der Faktor 2 liegt. Wenn man die Deklarationen der vier grossen Hersteller (Cree, Nichia, Philips-Lumiled und Osram) genau liest, stellt man fest, dass die Deklarationen an sich korrekt sind, aber für Nicht-Wissenschafter kaum richtig interpretierbar. Das Problem der Deklaration ist also vorallem ein Kommunikationsproblem; dieses sollte im Hinblick auf eine gute Akzeptanz der LED-Technik unbedingt verbessert werden (Bild 4).

Schlüsselkriterium « Fa r b w i e d e r g a b e » Die meisten Leute kennen die LED von Velo- oder neuerdings Autolampen und sind der Ansicht, LED-Licht sei sehr kalt. Kaltes Licht wird im

5W = 20W

7W = 35W

15W = 75W

Bild 6 Retrofit LED-Spot von Osram, Philips und Megaman. Volksempfinden als schlechtes Licht interpretiert,obwohl die Farbtemperatur eines Leuchtmittels mit dessen Farbwiedergabeeigenschaft nichts zu tun hat. Wenn man gute neue LED-Lampen mit dem Farbspektrometer analysiert, stellt man fest, dass diese ein weitgehend kontinuierliches Spektrum (im Gegensatz zu Leuchtstofflampen) und einen Farbwiedergabeindex (CRI) von bis zu 95 aufweisen. Ab Herbst 2009 bringt die Industrie nun auch LED-Lampen mit Farbtemperaturen von 2700 Kelvin (Glühlampenlicht) auf den Markt; damit dürfte sich die Akzeptanz für LED-Licht deutlich verbessern – auch wenn in vielen Anwendungen ausserhalb der Wohnung eine Farbtemperatur von 3500 bis 4000 Kelvin effektvollere Akzente setzt (Bild 5). Auf jeden Fall kann festgehalten werden, dass Farbtemperatur, Farbspektrum und Farbwiedergabe bei LED quasi beliebig programmiert

Bild 5 Das Farbspektrum einer guten LED-Lampe im Vergleich zur Sparlampe.

werden kann; diese Programmierung ist im Moment vorallem eine Frage des Preises.

Aktuelle Anwendungen Die LED ist zum heutigen Zeitpunkt dort attraktiv,wo sie ihre unschlagbaren Vorteile (modulier- und dimmbares, brillantes und gerichtetes Licht ohne UV- und Wärmestrahlung bei tiefem Energieverbrauch und langer Lebensdauer) ausspielen kann: • Als Strahler in der Shop- und Ladenbeleuchtung (Ersatz-Halogen) • Als Downlight in Korridoren von Hotels, Verwaltungen, Spitälern (Ersatz-Kompaktlampen und Halogenlampen) • Für Streiflichter anstelle von Leuchtstofflampen • Als Lese- und Arbeitsleuchten (Ersatz Glüh-, Halogen und Sparlampen) • Als Retrofit für Halogenlampenspots (4 bis 15 Watt = 20 bis 75 Watt, Bild 6) • Für Strassenbeleuchtung als Ersatz der orangefarbenen Natriumdampflampen Die Entwicklung zu weiteren Lichtanwendungen ist im vollen Gange, die Wirtschaftlichkeit wird sich in den nächsten Jahren immer mehr einstellen. Der genaue Zeitpunkt für eine LED-Entscheidung ist aber nicht immer einfach zu beantworten, seriöse und unseriöse Angebote sind oft schwierig zu unterscheiden. Was es braucht,sind ständig aktualisierte unabhängige Informationen sowie gute Pilot- und Demonstrationsanlagen, z. B. Shop-, Restaurant- und Strassenbeleuchtungen. L

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Unterschiede zwischen LEDs und OLEDs

OLEDs (noch) nicht marktreif Lichtqualität und Effizienz von OLED haben noch nicht den Stand erreicht, herkömmliche Lichttechnik in der Allgemein- und Akzentbeleuchtung zu ersetzen. Die Hauptanwendungen liegen vorläufig im dekorativen Bereich.

OLED Prototyp eines Lichtpanels.

Autor

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

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ereinfacht liegen die wesentlichen Unterschiede von LEDs und OLEDs im Material und im Aufbau sowie in der Lichtwirkung.Leuchtdioden (LED) bestehen aus einem Gallium-Arsenid- oder Gallium-Nitrit Halbleiterkristall, in dem es zwei Bereiche unterschiedlicher Ladung gibt:Wird eine elektrische Spannung angelegt, sodass ein Strom fliessen kann, kommt es zum Ausgleich der unterschiedlichen Ladungspotenziale. Dabei entsteht Licht. Die organischen Leuchtdioden (OLED) bestehen aus hauchdünnen Schichten organischer,halbleitender Materialien, die sich zwischen einer negativ geladenen Aluminiumschicht und einer positiv geladenen Schicht aus Zinnoxid befinden. Fliesst ein Strom durch die aktive Schicht, leuchtet sie. Auf Grund der physikalischen Eigenschaften sind LEDs punktförmige,kleine Lichtquellen, die ihr Licht gerichtet abgeben. OLED sind im Gegensatz dazu flächige, homogene Lichtquellen mit diffusem Licht.

O L E D s : Z u k ü n ft i g für grossflächige Beleuchtung In der Zukunft werden OLEDs ihre Stärken vor allem in der freien Formgebung und dem flexiblen, transparenten Material, sowie in der gross-

flächigen Beleuchtung haben. Decken, die farbig schimmern, Glaswände, die beim Betätigen eines Schalters aufleuchten oder Fenster, die nach Einbruch der Dunkelheit ein subtiles Licht erzeugen, können damit erzeugt werden. Künftig wird es grosse Flächen geben, auf denen das Licht gleichmässig verteilt und in Helligkeit und Farbe auf so gut wie jede Oberfläche in beinahe jeder Form abgestimmt werden kann.

OLEDs: Gegenwär tig für dekoratives Licht Da die Lichtleistung von OLEDs zurzeit noch nicht stark genug ist, um die Beleuchtung vollständig zu ersetzen, werden sie zunächst für dekoratives Licht eingesetzt. Die Vielfalt ihrer Einsatzmöglichkeiten wird jedoch mit der Weiterentwicklung der Technik zunehmen. Auch die Grösse der OLED-Platte ist auf Wachstum ausgelegt: Die derzeitigen Prototypen sind maximal bis 15 mal 15 Zentimeter gross. Platten von 60 mal 60 Zentimetern Grösse sind bereits in der Konzeption. Philips hat Bauteile mit weissem und warmweissem Licht entwickelt. OLEDs mit Farbwechsel, die Licht in fast allen Farben erzeugen können, werden wahrscheinlich in den nächsten drei bis fünf Jahren auf den Markt kommen.

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Grossflächige OLEDs können noch nicht realisiert werden. Sie sind aber in verschiedenen Farben erhältlich.

O L E D s : Vo r l ä u f i g nur auf Glas Zurzeit werden OLEDs auf Glas aufgebracht. Im Prinzip könnte zwar jedes transparente Substrat verwendet werden, aber bisher bietet nur Glas ausreichend Schutz für die organischen Schichten gegen die Wirkung von Luft und Feuchtigkeit. Wissenschaftler bei Philips arbeiten an Lösungen mit Kunststoffsubstra-

ten, die den notwendigen Schutz bieten. Das ebnet den Weg für flexible und formbare OLEDs. So kann in Zukunft beinahe jede Oberfläche, egal ob flach oder gekrümmt, zu einer Lichtquelle werden: Leuchtende Wände, Vorhänge, Decken und sogar Möbel könnten entwickelt werden. Flexible OLED-Lampen kommen wahrscheinlich in fünf bis acht Jahren auf den Markt.

Philips hat die Forschung im Bereich der OLEDs 1991 mit der Entwicklung von OLED-Bildschirmanzeigen begonnen. Seit 2004 liegt der F&ESchwerpunkt auf der Entwicklung von OLEDs im Beleuchtungsbereich. Das Entwicklungsteam fokussiert auf Industrialisierung und AnwenL dungsentwicklung.

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Anstelle von Leuchten für Leuchtstofflampen sind beim Versicherer Generali in Paris LEDs für die Allgemeinbeleuchtung eingebaut.

LED-Allgemeinbeleuchtung

Bürobeleuchtung – nur mit LED Der Versicherer Generali beleuchtet seinen Pariser Hauptsitz an der Champs-Elysées vollständig mit LED. Das Projekt, an dem Philips massgebend beteiligt war, markiert damit einen bedeutenden Schritt in der Geschichte der Beleuchtungstechnik. Erstmalig wird eine funktionale LED-Beleuchtung für ein Bürogebäude kombiniert mit atmosphärischen Beleuchtungseffekten, die ebenfalls auf LED-Technologie basieren.

xperten erwarten, dass der Einzug der LED in das Segment der Allgemeinbeleuchtung ein rapides weltweites Marktwachstum für LED-

Autor

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

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Leuchten von jährlich mehr als 30 Prozent bewirken wird. Dies entspräche einer Steigerung des Marktvolumens auf 1,5 Milliarden Euro im Jahr 2010.

L E D s c h a ff e n I m a g e Initiator des Pariser Projekts bei Generali war der Architekt Anthony Béchu, der den Auftrag erhielt, einen innovativen Einblick in die Welt der LEDs zu schaffen. LED-Lösungen verschaffen Designern auf Freiflächen und bei der Gestaltung von Deckenbeleuchtung die Freiheit, sich von

den technischen Gegebenheiten klassischer Leuchtstoffröhren zu lösen. Darüber hinaus reduziert die äusserst lange Lebensdauer von LEDs die Wartungskosten auf ein Minimum. Zur Schaffung eines ansprechenden Ambientes wählte Generali ein Arrangement von LED, mit der Möglichkeit, die Lichtfarbe zu verändern. An den zwei obersten Stockwerken wird zusätzlich die Glasfassade beleuchtet,die dem Gebäude, ähnlich einem Leuchtturm, eine nach aussen gerichtete Strahlkraft verleiht.

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LED-Allgemeinbeleuchtung im Rastermass Insgesamt 422 Leuchten mit 600 x 600-Rastermassen sorgen in den Pariser Generali-Büros für die Allgemeinbeleuchtung. Sie wurden, wie bei einer typischen Büro-Infrastruktur, in eine Zwischendecke eingelassen. Die Büroleuchten sind, je nach Installationsort, mit 12 oder 16 leistungsstarken 2,6-Watt-LEDs ausgestattet. Damit ergibt sich in allen Bereichen eine Beleuchtungsstärke von durchschnittlich 300 Lux und in den Arbeitsbereichen von 500 Lux. In den Fluren kommen Spot-LEDEinbaustrahler mit 3 W Luxeon-K2LEDs zum Einsatz. Die Luxeon-K2-LED ist mit 260 Lumen bei 1,5 Ampere die zurzeit leistungsstärkste Leuchtdiode, die im Handel verfügbar ist. Die Lösung erfüll alle Beleuchtungsnormen und Bestimmungen hinsichtlich Energieverbrauch, Beleuchtungsstärke und Beleuchtungskomfort. L

Auch die Korridore und Durchgangszonen sind mit LED beleuchtet.

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

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Nur auf das Messen ist Verlass

L e u c h t e n d a t e n vo n LED-Leuchten LED-Leuchten werden heute auch für die Allgemeinbeleuchtung eingesetzt. Damit der Planer die Anlage richtig dimensionieren kann, ist er auf genaue fotometrische Daten angewiesen. Im Gegensatz zu den klassischen Leuchten mit Glüh- oder Gasentladungslampen deren Angaben etabliert sind, ist dies für LED-Leuchten etwas anspruchsvoller.

Autor Hans R. Ris 8413 Neftenbach www.elektrotechnik.ch Quelle: ZVEI-Schrift «Guideline zur Vermessung und fotometrischen Darstellung von LEDLeuchten»

ie qualitative Lichtplanung basiert auf den fotometrischen Leuchten-Daten anhand des typischen Lichtstromes.Diese Daten werden in den Lichtlabors der Leuchtenhersteller erfasst und tabellarisch, wie auch grafisch festgehalten. Eingespeist in die Planungssoftware (Relux, Dial usw.) ermöglicht dies dem Planer, die Anlage mit relativ grosser Genauigkeit bezüglich Be-

Bild 1 LEDs werden vermehrt in der Allgemein-, aber auch in der Strassenbeleuchtung eingesetzt. Eine genaue Planung ist aber nur möglich, wenn die exakten Leuchtendaten vorhanden sind. Die Leuchtenhersteller sind in dieser Beziehung gefordert, da die eingesetzten LEDs gewissen Toleranzen unterworfen sind. (Bild Osram)

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leuchtungsstärke, Gleichmässigkeit, optischer Eindruck usw. zu planen.

To l e r a n z b e h a ft e t e LEDs Aus herstellungstechnischen Gründen weisen die produzierten LEDs nicht nur eine farbliche Toleranz auf, auch ihr Lichtstrom variiert in einem gewissen Ausmass. Der Leuchten-

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hersteller bestückt seine Leuchte zwar mit ausgewählten LEDs aus einem Farb-Bin und einem Lichtstrom-Bin. Aber wenn er die fotometrischen Daten nicht erfasst, so kann er dem Planer auch keine genauen Daten abgeben.Denn der Lichtstrom kann ohne weiteres um ± 10 % von den typischen Werten abweichen. Wählt er zufälligerweise beim Prototyp LEDs mit +10 % aus, so fällt der Lichtstrom gegenüber dem typischen Wert entsprechend höher aus. Und wenn er später bei der Serie-Produktion vor allem LEDs mit -10 % einsetzt, so gehtder Lichtstrom auf 80 % zurück. Ein Wert also, mit dem ein Lichtplaner Probleme bekommt. Denn der Lichtstrom kann nur mit einer Genauigkeit von ≈ 0 bis 20 % angegeben werden. In der ZVEI-Schrift «Guideline zur Vermessung und fotometrischen Darstellung von LED-Leuchten» wird ein Verfahren zur Vermessung von LEDs angegeben, das in klassischen lichttechnischen Labors der Leuchtenhersteller praktiziert werden kann.Basis ist ein stabiler und reproduzierbarer Arbeitspunkt der LEDs. Eine aktive Kühlung der LEDs ist gemäss diesen Angaben nicht notwendig, würde aber die Genauigkeit der Messung verbessern.

Vermessung der Leuchte Zuerst muss gemäss den ZVEI-Angaben die LED-Leuchte bei einer stabilen Betriebstemperatur von 25 °C vermessen werden. Die so erfasste LVK ist damit die Basis für die Publikationsdaten des Leuchtenherstellers, wie zum Beispiel des LeuchtenBetriebswirkungsgrades. Bei einer erhöhten Sperrschichttemperatur reduziert sich der Lichtstrom der LED und damit geht der Betriebswirkungsgrad der Leuchte gegenüber dem typischen Wert zurück. Die Angaben des LED-Herstellers basieren meist auf einer Sperrschichttemperatur von 25 °C,oder allenfalls wird der typische LED-Lichtstrom für ein Modul bei einem bestimmten Tc-Punkt angegeben.

Ve r m e s s u n g d e r L E D Eine LED-Leuchte besteht meist aus mehreren LEDs (nLEDs),welche als Mo-

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Beispiel für eine Leuchtenmessung ␾Messung Leuchte

Lichtstrom der Leuchte bei 25 °C Umgebungstemperatur

240 lm

nLEDs

Anzahl der LEDs auf dem LED-Modul

␾typ

Typischer Lichtstrom der LED gemäss Datenblatt

90 lm

␾Messung

Lichtstrom des LED-Moduls

280 lm

f␽

Lichtstromanpassung wegen höherer Junctiontemperatur

0,9

Lichtstromanpassung wegen tieferem Betriebsstrom

0,8

fLEDs

Lichtstromkorrekturfaktor fLEDs = 4 · 90 lm · 0,9 · 0,8 / 280 lm

0,925

Datenblatt Leuchtenlichtstrom: 240 · 0,925

222 lm

Datenblatt Lampenlichtstrom: 4 · 90 lm · 0,8

288 lm

Betriebswirkungsgrad nLB der Leuchte: 222 lm / 288

0,77

dule auf Leiterplatten montiert sind. Diese LED-Module werden mit einem (leuchteneigenen) Kühlkörper betrieben.Eine Messung der Boardtemperatur oder des Tc-Punktes gibtAufschluss über eine mögliche Abweichung des Lichtstromes zum typischen LED-Wert. Damit kann ein Faktor fLED ermittelt werden, der sich aus dem Quotienten aus dem Lichtstrom ␾typ (Herstellerangabe) und der Lichtstrommessung bei der ermittelten LED-Junctionstemperatur ␾␽ Messung multipliziert mit der Anzahl nLEDs auf dem LED/Modul. Weitere Faktoren sind f␽ für die Lichtstrom-Anpassung der LED-Junctionstemperatur bezüglich der Herstellerangaben und fL für die Lichtstrom-Anpassung bei anderen Betriebsströmen gegenüber dem typischen Wert:

f LED =

nLEDs typ f f L

Messung

Faktor zur Anpassung des gemessenen Leuchtenlichtstromes Anzahl der LEDs auf dem nLEDs LED-Modul Typischer Lichtstrom der ␾typ LED gemäss Herstellerangaben. Zu beachten ist, ob eine Linse auf der LED angebracht ist und ob sich die Lichtstromangabe möglicherweise auf diese Situation bezieht. ␾␽Messung Lichtstrom des LED-Moduls auf einem beliebigen Kühlkörper ohne Sekundäroptiken fLEDs

f␽

f␽ =

Faktor zur Lichtstromanpassung von T␽ Junction Datenblatt auf T␽ Junction Messung f␽ Junction Messung/f␽ Junction Datenblatt

Zu der gemessenen Boardtemperatur (Leiterplattentemperatur) addiert sich noch der Temperaturunterschied zwischen Leiterplatte und LED-Sperrschicht (TJunction). Der Unterschied berechnet sich aus Rth J-B · PLED. Wird der typische Lichtstrom für eine Temperatur am TCPunkt angegeben, entfällt die Addition des Temperaturunterschiedes. Faktor zur LichtstromanfL passung bei anderen als den typischen Betriebsströmen: fL = ␾L Messung / ␾L Datenblatt

LED-Leuchtendaten Der Faktor FLED fliesst als Korrekturfaktor in die Leuchtemessung ein. Die LVK des Leuchtenherstellers bezieht sich damit auf den typischen LED-Lichtstrom: • Leuchtenlichtstrom Datenblatt = Lichtstrom Leuchtenmessung · fLED • Lampenlichtstrom Datenblatt = ␾typ · nLEDs · fL Damit hat der Lichtplaner geeignete Daten zur Hand, die auf der Basis des typischen Lichtstromes beruhen.Um Planungssicherheit zu erreichen muss der Planer allenfalls die Toleranzen des Lichtstromes der LED berücksichtigen. Diese kann er aus dem LED-Datenblatt oder gegebenenfalls den Angaben des Leuchteherstellers entnehmen. L

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Brücke für Fussgänger und Radfahrer über die Weiacherstrasse in Pfungen ZH. Gesamtlänge der Brücke: 31,3 m. nutzbare Brückenbreite: 3,0 m Gewicht ca. 23 Tonnen Tragsystem: Bogenkonstruktion mit aufgehängter Stahlfahrbahn. Gesamtinstallationsleistung mit LED <75 W.

Handlaufbeleuchtungen

Brückenbeleuchtung mit LED Die Vorteile von LED-Lichtlösungen gegenüber konventioneller Lampentechnologie werden vor allem bei der Integration in Handläufen deutlich.

Auch sicherheitstechnische Aspekte (Sicherheitskleinspannung am Handlauf) spielen eine wichtige Rolle.

Die fast uneingeschränkten Gestaltungsmöglichkeiten in Kombination mit extrem niedrigem Energieeinsatz und einer hervorragenden Langlebigkeit überzeugen trotz höheren Investitionskosten zunehmend Bauherren bei Projekten im Innen- und Aussenbereich.

ei der Realisierung von Projekten ist die Abstimmung in der Planungsphase mit den Beteiligten (Architekt,Bauherr,Metallbauer, Elektroplaner, Elektroinstallateur) oft die grösste Herausforderung. Da in den meisten Fällen individuelle Lösungen

Autor: Stefan Eiselt Lighting Innovation Group AG 8200 Schaffhausen www.lig.ht

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gesucht und angestrebt werden, ist eine Standardisierung auch hinsichtlich des Leuchtenbaus kaum möglich.

Handläufe: individuelle Lösungen Die Firma Lighting Innovation Group AG LIG aus Schaffhausen hat sich auf individuelle LED-Lichtlösungen spezialisiert und bereits viele Projekte mit farbdynamischen LED-Lösungen oder einfarbigen Beleuchtungslösungen umgesetzt. Die Energiekosten beim Betrieb sind bei Orientierungsbeleuchtungen, die oft viele Stunden am Tag in Betrieb sind ein wichtiger Kostenfaktor bei der Projektbetrachtung.

Minimaler Energieverbrauch Die technischen Herausforderungen liegen vor allem in den Umwelteinflüssen (Feuchtigkeit,UV-Belastung,Umgebungstemperatur), den baulichen Gegebenheiten vor Ort, der Lichttechnik und der Auslegung und Unterbringung der Betriebsgeräte oder Farbansteuerung. Bei der Lichtlösung für die Handlaufbeleuchtung der Fussgängerbrücke Pfungen war ein wesentlicher Faktor der Energieverbrauch und ein einfaches Installationskonzept,da der Handlauf schon konstruktiv definiert war. So konnte mit jeweils einem einzigen Einspeisepunkt und Betriebsgerät pro Seite eine einfache und kostengünstige Lösung für die Elektroinstallation erreicht werden. Grundlage hierfür waren 30 hocheffiziente Leuchten mit hohem IPSchutz,die durch einen speziell geformten Verguss mit nur 1 W/m installierter Leistung (Gesamtinstallationsleistung für die Brücke <75 W) auskommen. L

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LED-Röhren - das Licht der Zukunft -

Bis zu 7 x längere Lebensdauer Bis zu 80 % weniger Stromverbrauch als andere Leuchtsysteme Optimale Lichtleistung Flacker- und flimmerfreies Licht Hohe Zuverlässigkeit Geringe Wärmeentwicklung Schont die Umwelt

LED-Röhren können überall eingesetzt werden, wo herkömmliche T8, T10- oder T12-Leuchtstoffröhren (Neonröhren) im Einsatz sind. Nur der Starter muss vorgängig entnommen und das Vorschaltgerät überbrückt oder entfernt werden (durch Fachpersonal durchzuführen resp. zu kontrollieren). Umrüsten lohnt sich! Schonen Sie die Umwelt und Ihr Portemonnaie!

Informationen finden Sie unter: Wenn Sie Fragen haben, melden Sie sich unter der:

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Wir sorgen für Licht

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ET Licht | Innovation

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Ford Mustang in neuem Licht

LED auch im Automobilbau Das neue Modell des Ford Mustang, das auf der vergangenen Los Angeles Auto Show vorgestellt wurde, ist mit modernster Licht-Technologie ausgestattet. Der Sportwagen, der 2010 auf den Markt kommt, verfügt über eine variable LED-Innenraumbeleuchtung. Die Signalbeleuchtung im Heck des amerikanischen Sportwagens basiert auf dem LED-System Joule. Dieses verleiht dem Fahrzeug neben dem modernen Auftritt auch zusätzliche Effizienz und Sicherheit.

Der 2010er-Mustang: ein Vorreiter in der Automobilbeleuchtung. In den Rückleuchten steckt LED-Technologie. Diese erhöhen die Sicherheit dank kurzen Ansprechzeiten.

F Autor: H. R. Ris 8413 Neftenbach www.elektrotechnik.ch Nach Unterlagen von OSRAM

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ür Fans amerikanischer Muscle-Cars wurde vor Kurzem das wahrscheinlich begehrteste neue Fahrzeugmodell auf der Los Angeles Auto Show enthüllt. Fords neuer Mustang, dessen Mythos ganze Generationen in seinen Bann zieht, wurde dem Publikum präsentiert. Neben einigen optischen Änderungen an seinem Verkaufsschlager präsentierte Ford auch technische Neuerungen. Moderne Beleuchtungssysteme sorgen beim 2010er-Mus-

tang für visuelle Highlights sowie für Effizienz und zusätzliche Sicherheit.

Va r i a b l e L E D - S t i m m u n g im Interieur Zu Beginn seiner Erfolgsgeschichte im Jahr 1964 war der Mustang ein Sportwagen für das Volk. Schnell wurde er zum Kult-Objekt und zum Symbol des American Dream. Heute ist er, vor allem in Eu-

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LED schaffen individuelle Farbwelten im Innenraum des neuen Ford. (Bilder Osram)

ropa, ein Auto für Individualisten. Dies zeichnet sich auch im Innenraum des 2010er-Modells ab: Der Mustang kann innen je nach persönlichem Geschmack farbig beleuchtet werden. Hier bieten Osram Topled dem Fahrer eine Auswahl zahlreicher unterschiedlicher Farbnuancen für die Instrumentenbeleuchtung und der Illumination des MustangSchriftzugs an den Einstiegsleisten. Per Knopfdruck wechseln die LED hinter den Abdeckungen so die Stimmung im Interieur.

LED im Heck Auch im neu gestalteten Heck steckt raffinierte Technik. Hinter den dreigeteilten Rückleuchten des Mustang verbirgt sich das Osram-LED-System Joule. Es ist für alle Lichtfunktionen wie das Brems-, Blinkund Rücklicht zuständig. Das standardisierte, für die Automobilindustrie entwickelte System basiert auf leistungsstarken und hocheffizienten LED, die nur ein Zehntel der Energie herkömmlicher Lampen benötigen.In der Praxis spart diese Art der Beleuchtung über das Jahr mehrere Liter Treibstoff. Durch seine kompakte Bauweise verhilft Joule Designern zu neuem Gestaltungsspielraum. Die vielfältigen Lichtfunktionen der LED ermöglichen zudem einen kreativen Einsatz der Beleuchtung. Beim Mustang der neuesten Generation zeigt sich dies beim Abbiegen.Wie bei den Mustang-Urahnen arbeiten auch die Blin-

ker des neuen Ford wieder sequentiell. Das Blinklicht wandert von innen nach aussen durch die Zellen der dreiteilig gestaltete Rückleuchte.

Erhöhte Sicherheit dank LED In puncto Sicherheit setzt das LED-Signalleuchtensystem Massstäbe. Die Vorteile der Dioden mit ihren kurzen Ansprechzeiten zeigen sich vor allem beim Bremsen. Bei Notbremsungen entscheiden oft Sekundenbruchteile, ob das nachfolgende Fahrzeug rechtzeitig verzögern kann, um nicht aufzufahren. Aufgrund dieser Eigenschaften sowie der Möglichkeit zur problemlosen Integration der Module in die Fahrzeugelektronik sind LED-Beleuchtungssysteme ohne Zweifel die Zukunft der Automobilbeleuchtung. Schon bald werden LED-Systeme auch die Frontpartien moderner Automobile beleuchten. Ab der Mitte des Jahres 2009 stehen Osram-Joule-50mmSysteme als Lichtquelle für die neueste Generation von Frontscheinwerfern zur Verfügung. Die Anwendungsgebiete umfassen Lichtfunktionen wie Abblendund Fernlicht, Nebelleuchten sowie Tagfahrlicht und weitere konfigurierbare Anwendungen. Systemlösungen wie Joule werden einen weiteren Beitrag leisten, effiziente LED-Lösungen zum Standard im Automobilbau zu machen. Vorreiter wie der 2010er-Mustang weisen heute schon den Weg. l

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Raiffeisenpark mit modernster Lichttechnik

LED unterstützt künstlerische Gestaltung

Beim Raiffeisenpark erhellen die DL10-Leuchten mit LED-Technologie nicht nur optimal die neuen Gehwege, sondern auch die künstlerische Gestaltung im Zentrum von Münchwilen. Der Brunnen und die beiden Skulpturen, die einen Mann und eine Frau darstellen, laden zum Verweilen ein, die Lichttechnik der Siteco Schweiz AG bietet die entsprechend angenehme Ambiance.

Mit dem Raiffeisenpark hat Münchwilen vor Kurzem einen neuen, künstlerisch gestalteten Mittelpunkt erhalten. Für die Beleuchtung der Gehwege und Skulpturen wurde modernste LED-Technologie gewählt. Diese bietet bisher ungewohnte Freiheiten bei der Konzeption von Aussenleuchten.

m Zentrum des Thurgauer Orts Münchwilen wurde Anfang Juni 2009 der «Raiffeisenpark» eröffnet. Die an das Gebäude der Raiffeisen-Bank angrenzende Parkanlage stellt mit einem Brunnen – dem «Treffbrunnen» – und zwei Skulpturen des Bildhauers Daniel Isler einen neuen kulturellen Mittelpunkt des Orts dar. Sieben massive Betonbänke sowie Bäume und

Sträucher ergänzen die Gestaltung. Die Beleuchtung des Raiffeisenparks und seiner von vier Seiten kommenden Gehwege erfolgt mit zwei modernen Leuchten der Siteco Schweiz AG, welche durch deren Vertriebspartner Elektron AG geplant und geliefert wurden.

Neuar tige Gehäuseformen d a n k L E D -Te c h n o l o g i e Autor: Siteco Schweiz AG 3123 Belp www.siteco.ch

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Siteco hat sich als Ziel der Entwicklung der Leuchte DL10 eine normgerechte Beleuchtung von repräsentativen Plätzen, Strassen und Stadtzentren gesetzt. Aufgrund der völlig neuartigen Bauform der LEDTechnologie können auch innovative, bisher kaum realisierbare Gehäuseformen

verwirklicht werden. Die Leuchte wird somit selbst zu einer Lichtskulptur und eröffnet neue Gestaltungsmöglichkeiten. Die DL10 umfasst 86 LEDs in einem perfekt aufeinander abgestimmten optischen System aus verschiedenen Linsen und Spezialreflektoren. Die erforderliche Lichtlenkung und -verteilung erfüllt zudem die Anforderungen der Strassenbeleuchtung. Neben dem hierfür notwendigen weissen Licht kann als Variante auch ein LED-Lichtwellenleitersystem mit RGB-Konfiguration eingesetzt werden,um farbliche Effekte und eine spezielle Betonung von Architektur und Ambiente zu erzielen. Durch die Überlagerung der Grundfarben Rot, Grün und Blau können beliebige Lichtfarben erzielt werden.

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Die in Münchwilen platzierten Leuchten sind nicht nur nachts, sondern auch tagsüber ein Schmuckstück. Sie sind mit 86 LEDs ausgerüstet und erfüllen die Anforderungen der Strassenbeleuchtung.

L a n g l e b i g u n d e n e r g i e e ff i z i e n t Die geschwungene Form der DL10-Leuchte demonstriert aber nicht nur gestalterische Möglichkeiten, sondern bietet auch die gewünschte Raum- und Bodenausleuchtung in der Aussenanwendung.Die LED-Technologie ist zudem langlebig und energieeffizient. In über 50 000 Betriebsstunden vermag diese Leuchte ohne merklichen Leistungsverlust ihre Aufgabe zu erfüllen. Das attraktive Design der DL10 wird durch die Verwendung von hochwertigen Materialien wirkungsvoll unterstützt. Dank der Light-Control-Steuerung und der entsprechenden Software kann jede einzelne Leuchte den spezifischen Beleuchtungswünschen vor Ort angepasst werden. So können Aussenanlagen von Sportstätten, Shoppingzentren, städtische Treffpunkte, Verkehrswege usw. gezielt gestaltet und ausgeleuchtet werden. L

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DIALux 4.7

Fotorealistische Visualisierung Die vom Deutschen Institut für angewandte Lichttechnik (DIAL) entwickelte Software ermöglicht Lichtplanern eine professionelle Berechnung und Visualisierung von lichttechnischen Projekten.

it Hilfe von DIALux können dem Kunden geplante Lichtkonzepte in ihrer zu erwartenden Lichtwirkung vorgestellt werden. Es bietet die Möglichkeit, beliebige Räume zu erzeugen, darin verschiedene Lichtszenen zu realisieren und lichttechnische Kennwerte auf jeder Fläche zu berechnen.

Vo m Ve r e i n fa c h t e n u n d Stumpfen… Das Programm stiess jedoch in seiner alten Version 4.6 an Grenzen hinsichtlich der Visualisierung und Berechnung. Eine fotorealistische Darstellung war zwar möglich, aber nur mit Hilfe einer externen Schnittstelle (PovRay) und unter langen Berechnungszeiten. Zudem wirkten die 3D-Darstellungen in DIALux aufgrund ihrer fehlenden Materialität (nur diffuse Oberflächen) sehr vereinfacht und stumpf.

DIALux 4.6: Visualisierung ohne Transparenzen und -Spiegelungen.

…zu Spiegelung und Tr a n s p a r e n z Mit der neuen Version 4.7, die zur Euroluce Ende April erschien, ist es nun möglich, fotorealistische Ergebnisse mit Spiegelungen und Transparenzen innerhalb kürzester Berechnungszeit zu erzielen. Jetzt können Transmissionen nicht nur dargestellt, sondern auch korrekt berechnet werden. Durch diese Funktionserweiterung von DIALux wird nun ein kontinuier-

Autor: DIAL GmbH Deutsches Institut für Angewandte Lichttechnik GmbH D-58507 Lüdenscheid www.dial.de

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DIALux 4.7: fotorealistische Visualisierung.

licher Workflow ermöglicht. Der externe Raytracer PovRay steht jedoch weiterhin dem Anwender zur Verfügung. Die neue Version bietet neben den oben genannten Funktionen und Erweiterungen verbesserte Funktionalitäten bestehender Features.Eine vollständige Liste der Veränderungen und eine Versionshistorie kann man unter www.dialux.com finden. Auf dieser Seite steht auch weiterhin die neueste Version 4.7 der Software zum kostenlosen Download bereit. Dem Einsteiger in DIALux werden auf der Internet-Präsenz Anwenderschulungen zum Lichtplanungsprogramm angeboten. l

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Für die Lichtsimulation der Mobilitätsdrehscheibe Augsburg konnte Frank Vetter, Day & Light-Lichtplaner, die Reduzierung des Lichtdurchganges durch den Glasbetonboden mithilfe der Materialdatenbank parameterisieren, berechnen und visuell aussagekräftig präsentieren.

Normerfüllung aus Visualisierungsdaten ableiten

Visualisierung per Mausklick Gediegene Visualisierungen sind ein starkes Element, dem Kunden Beleuchtungslösungen schmackhaft zu präsentieren. Die genauen Nachweise von der Beleuchtungsstärke bis zum Energieverbrauch, die heute der Lichtplaner erbringen muss, sollen wenn immer möglich direkt aus den Visualisierungsdaten abgeleitet werden können.

nterviews mit drei italienischen Leuchtenherstellern zeigen den mehrfachen Nutzen mit der neuen ReluxSuite-Lichtsimulations-Software auf.Die Gesprächsteilnehmer sind die VR-Delegierte und CEO der Mizar s.r.l., Dr. Raffaella Rostirolla, der Commercial Director von Studio Italia Design, Fabio Rizzolo und General Managers der SIDE Spa, Ing. Roberto Pievani.

Autor: Das Interview führte Fernand Hofer, Architekt und Designer, für die ET durch. winwin@fernandhofer.ch Infos: www.relux.ch

ET: Welches ist aus Ihrer Sicht der Hauptnutzen Ihrer Partnerschaft mit der Relux Informatik AG? Raffaella Rostirolla: Bei Relux habe ich die Gewissheit,dass ich mich im Felde von Partnern mit qualitativ hochstehenden Produkten bewege. Diese Zusage stimmt auch für die Zukunft,weil neue Partner nur nach sorgfältiger Prüfung aufgenommen werden. So und nur so wird die zur Verfügung gestellte Software für Hersteller und Anwender zu einem verlässlichen Werkzeug. Fabio Rizzolo: Lichtsimulation als Hersteller anbieten zu können,ist eine riesige WinWin-Situation. Mit Relux Software kann der Architekt selbst oder der Unternehmer für den Architekten die Leuchten als 3D-Objekte in die geplante Umgebung platzieren. Im gleichen Arbeitsgang wird auch deren Lichtwirkung dargestellt. Der Archi-

tekt kann eine gewinnende Präsentation vorstellen, und der Leuchtenhersteller ist in bester Weise zum Verkauf positioniert. Roberto Pievani: Nebst der optisch gewinnenden Visualisierung sind ebenso die technischen Nachweise zunehmend wichtiger geworden. Mit der ReluxSuite können,direkt aus der Visualisierung die nach Europa-Normen erforderlichen Nachweise erbracht werden. In beliebigen Währungen ebenfalls direkt ausgelesen werden die Submissions-Grundlagen. ET: Wie setzen Sie die Lichtsimulationssoftware ein? Fabio Rizzolo:Gut eingespielt,wie es unsere Planer sind, geht diese Arbeit flink von der Hand. In 60 bis 70% der Fälle erstellen wir die Simulation. Wenn der Architekt die kostenlose Relux Software bei sich eingerich-

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tet hat, kann er rasch, in eigener Regie ein paar für ihn wichtige Retuschen anbringen.

Bild 1 Schnell sind die direkt importierten *.dxf oder *.dwg Files in 3D-Objekte gewandelt (oben). Ab hier können Möbel, Materialien, Oberflächen und natürlich Beleuchtungselemente per Drag & Drop automatisch auf die angewählten Flächen platziert und in die richtige Position gedreht werden.

Bild 2 Aus den Planungsdaten können direkt Submissions-Grundlagen ausgelesen werden. Dies ist sowohl interessant für den Anwender als auch für den Hersteller. Der Anwender bekommt, was er ausgelesen hat. Der Hersteller hat eine genau in sein System passende Definition.

Roberto Pievani: Gerne unterstützen wir die Lichtplaner und Architekten beim Nachweis zur Erfüllung der Normen für Innen- und Aussenraum EN 12464-1/-2, Notlicht EN 1838, Strassen EN 13201, Tageslicht nach CIE. Diese können mit den einmal generierten Daten, wie auch einzelne Szenen,mit Relux einfach in einem Projekt dargestellt und ausgelesen werden. Raffaella Rostirolla: Wir schätzen die einfache, immer aktuelle, intuitiv handhabbare Software. Schnell sind die direkt importierten *.dxf oder *.dwg Files in 3D-Objekte gewandelt. Ab hier können Möbel, Materialien, Oberflächen und natürlich Beleuchtungselemente per Drag & Drop automatisch auf die angewählten Flächen platziert und in die richtige Position gedreht werden. Roberto Pievani: Mit Relux entsteht eine genau in mein System passende Definition der Anforderung. So ist das Angebot schnell und sicher erstellt. Weil aus dem vorgegebenen Spektrum explizit meine Leuchte bestimmt und visualisiert wurde, habe ich hohe Gewinnchancen. Raffaella Rostirolla: Wir schätzen es, dank Relux mit 80 renommierten Herstellern qualitativ hochstehender Produkte direkt vergleichbar anbieten zu dürfen. Wettbewerb belebt.

Bild 3 Die Erfüllung der Normen muss mit der Projekteingabe nachgewiesen werden. Die Software der Relux Informatik AG kann dies direkt aus dem Projekt gemäss den Normen für Innen- und Aussenraum EN 12464-1/-2, Notlicht EN 1838, Strassen EN 13201, Tageslicht nach CIE, auslesen.

Fabio Rizzolo: Die Anforderungen im Objekt Geschäft sind in den letzten fünf Jahren massiv gestiegen. Professionelle Dienstleistungen wie die Visualisierung mit direktem Normennachweis werden erwartet – vom Hersteller zum Architekten wie vom Architekten zum Bauherrn.

ET: Vielen Dank für das offene Gespräch.

Beleuchtungslösungen mit LED Grundlagen, Hinweise für Planer und Installateure, Praxisberichte, Ausstellung

Fachtagung: 19. Januar 2010, ETH-Zentrum, Zürich Info: www.electrosuisse.ch

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VIP-90HF®: 100 Dimmwerte pro Sekunde

Dimmen von 0 bis 100% von T5-Lampen Mit klassischen EVGs lassen sich Leuchtstofflampen nicht stufenlos von 0 bis 100% dimmen. Dies lässt sich nur mit dem neu entwickelten VIP-90 HF bewerkstelligen.

ohe Leuchtdichte, Energieeffizienz und eine kompakte Bauform sind die entscheidenden Vorteile von T5-Leuchtstofflampen.Bislang konnten aber ausschlaggebende Anforderungen, wie die Nulldimmung und eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit, von herkömmlichen EVGs nicht erfüllt werden, was die Einsatzmöglichkeiten dieses attraktiven Leuchtmittels in der professionellen Lichttechnik deutlich begrenzte.

Vom VIP-90® zum VIP-90HF® Die SE Lightmanagement, bekannt als Erfinderin des legendären VIP-90 für T8Leuchtstofflampen, wagte den Schritt auf das neue Terrain der 0%-Dimmung von T5Lampen. Es entstand das innovative VIP90HF für die T5. Mit diesem Produkt werden ganz neue Anwendungsfelder eröffnet. Sowohl in der Architekturbeleuchtung als auch in der Bühnen- und Veranstaltungstechnik sowie im Leuchtenbau ergeben sich auf einen Schlag neue, attraktive Einsatzmöglichkeiten.

Bis 100 verschiedene Dimmwerte pro Sekunde Das VIP-90HF ist ein FL-Dimmer in Hochfrequenz-Technik für T5-Leuchtstofflampen. Die Reaktionsgeschwindigkeit von weniger als 20 ms gewährleistet die hochpräzise Darstellung von bis zu 100 verschiedenen Dimmwerten pro Sekunde.

Autor: Adrian Wohler se Lightmanagement AG 8957 Spreitenbach www.se-ag.ch

Bild 1 In vielen Fällen ist eine stufenlose Dimmung des Lichtes von 0 bis 100% zwingend, wie hier in der World Trade Hall, Zürich Somit lassen sich problemlos Schaltungen in Echtzeit realisieren. Dank der Autokalibrierung werden unterschiedlichste Leuchtenbauformen und Lampengeometrien ausgeglichen, was zu einer flackerfreien 0%-Dimmung führt – ohne Einschränkung der Lampenlebensdauer.

Dimmen mit 65 000 Schritten Das Eingangssignal wird intern auf 16 Bit hochgerechnet, das sind über 65 000

Schritte zwischen 0 und 100% Licht. Damit gehören sichtbare Helligkeitssprünge endgültig der Vergangenheit an. Die eingebaute PFC-Korrektur führt zu einem ausgezeichneten Leistungsfaktor von 0,98, womit eine Kompensation hinfällig wird. Mit der Einschaltstrombegrenzung gelingt es zudem, die abgesicherte Leistung voll auszunutzen, was wiederum Kosten spart. Die Abmessungen des VIP90HF sind vergleichbar mit einem normalen Vorschaltgerät somit lässt es sich in alle marktüblichen Leuchten einbauen. l

VI P-90H F – FL-Dimmer 0 bis 100% f ü r T 5 - L e u c h t s t o ff l a m p e n • Weltweit einzigartige 0- bis 100%-Dimmung • Wahlweise mit DALI- oder mit DMXSchnittstelle erhältlich • 100 unterschiedliche Dimmwerte pro Sekunde (für Stroboskop- und Farblicht-Effekte) • Reaktionszeit < 20 ms • Farbmischsystem für ein farbgetreues Dimmen • Autokalibrierung • Einfacher Leuchteneinbau ohne zusätzliche Komponenten Das VIP-90HF ist ab Herbst 2009 in der HE-35W-Version mit eingebauter DALIoder DMX-Schnittstelle erhältlich. Ende Jahr folgt dann die HO-80W-Version.

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Bild 1 Architektur-Stillleben in Aarau: Während die historische Kirche vom stimmungsvollen Schein umgeben ist, glänzt dass AEW-Hochhaus (rechts) mit einem energiesparenden Beleuchtungskonzept.

Stromsparen mit Hightech-Beleuchtungskonzepten

B e s s e r e s L i c h t – w e n i g e r Ko s t e n In Europa und auf der Welt entdecken immer mehr Unternehmen eine neue Energiequelle: das Stromsparen. Wer diese besonders erfolgreich anzapfen will, kommt an Hightech-Beleuchtungsanlagen nicht vorbei. Denn nimmt man alle Innen- und Aussenleuchten auf unserem Globus zusammen, so wird deren Anteil am Gesamtstromverbrauch der Menschheit auf fast 20 Prozent geschätzt.

m fast 40 Jahre alten und 15-geschossigen AEW-Hochhaus nebst angrenzendem Gerichtsgebäude in Aarau wurde dieses ambitionierte Modernisierungskonzept realisiert und damit eine in vielerlei Hinsicht bemerkenswerte Erfolgsstory geschrieben. Denn die komplette Beleuchtungsanlage wurde während des laufenden Bürobetriebs ersetzt und eine intelligente Lichtsteuerung installiert. Zusammengefasst heisst dies: Komfort gesteigert, Energieverbrauch um zwei Drittel reduziert, Nebenkosten abgeschmolzen!

We r t h a l t i g k e i t f ü r a l l e «Nach fast einem Jahr deuten die bislang vorliegenden Zahlen darauf hin, dass sich die Investition in vielerlei Hinsicht gelohnt hat», zieht Hermann Peter, Teamleiter Immobilien bei der AEW Energie AG, ein er-

Autor: TRILUX AG 8957 Spreitenbach www.trilux.ch

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stes Resümee. Das gelte nicht nur für das Versorgungsunternehmen als Gebäudeeigentümer, das dank der Modernisierungsmassnahmen die Werthaltigkeit des Objektes sichern konnte,sondern auch für die Nutzer der Mietflächen. Sie würden Jahr für Jahr einen hohen fünfstelligen Betrag sparen. So profitieren gleich drei von den Sanierungsvorhaben: Gebäudeeigentümer, Mieter und – last, but not least – natürlich auch die Umwelt. Im gesamten Komplex wurden über 1500 Trilux-Leuchten installiert. Das zu den Top-3-Herstellern in Europa zählende Unternehmen lieferte darüber hinaus das Zubehör sowie die intelligente Lichtsteuerung der SE Lightmanagement AG.

S t a t t 8 6 0 Wa t t – n e u 2 4 0 Wa t t Speziell in den Büros galt es für Trilux, eine tatsächlich «passgenaue Beleuchtungslösung» zu entwickeln. Waren doch vor der Modernisierung in einem 20 Quadratmeter grossen Standardoffice sechs Leuchten (je 3 x 40 Watt) in die Decke integriert. Danach sollten es noch vier sein,die zudem lediglich mit je 1 x 54 Watt bestückt wurden.

Bild 2 Seit vier Jahrzehnten ein Wahrzeichen von Aarau: Das AEW-Hochhaus gefiel sich schon immer als Vorreiter in Design und Technik. Dem beeindruckenden Bauwerk sieht man sein Alter von aussen nicht an. Im Innern hat es eine Verjüngungskur erhalten. Auch die Beleuchtungstechnik ist jetzt wieder «up to date».

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RAPTOR

Bild 3 Passgenau und konsequent: In sämtlichen Büros wurden Strom sparende Leuchten aus dem Haus TRILUX installiert. (Bilder Trilux AG) Deshalb sah Hermann Peter während der Planungsphase Mehrkosten auf sich zukommen, die es zu vermeiden galt. «Die neuen Leuchten mussten sich in die bestehende Deckenkonstruktion einfügen, um teure Deckenanpassungen zu umgehen», erinnert er sich an seine Vorgabe. Der optische Feinschliff erfolgte mit diversen Kaschierungen für Abluft und Sensoren, die Trilux ebenfalls zur Verfügung stellte. Die Energiebilanz für ein Standardbüro liest sich wie folgt: Der Gesamtanschlusswert inklusive Verlustleistung lag vor der Modernisierung bei etwa 860 Watt.«Unsere Berechnungen hatten ergeben, dass mit den Trilux-Leuchten ein Gesamtanschlusswert pro Büro von ca. 240 Watt vollkommen ausreichend ist, um eine zeitgemässe und komfortable Beleuchtung der Arbeitsplätze sicherzustellen», erläutert René Hert vom Planungsbüro Hefti.Hess.Martignoni.

Optimistische Rückmeldungen Die Verringerung der Leuchtenanzahl war ein wesentlicher Baustein in dem ausge-

feilten Energiekonzept. Präsenzmelder und tageslichtabhängige Steuerungen drückten den Anschlusswert des Beleuchtungssystems im AEW-Hochhaus von 201 Kilowatt vor der Sanierung auf etwa 52 Kilowatt heute. «Das Stromspar-Potenzial der gesamten Anlage mit den neuen Leuchten und der intelligenten Lichtsteuerung liegt rechnerisch bei fast 80 Prozent gegenüber dem alten System», so Herbert Probst von Trilux. Die grosse Unbekannte in dieser Gleichung sind die 330 Menschen in dem Komplex.Ob und wenn ja,wie häufig machen sie von der Möglichkeit Gebrauch, das automatische Steuerungssystem von Hand dem persönlichen Empfinden anzupassen? Erste Rückmeldungen der Mitarbeiter stimmen Hermann Peter in zweierlei Hinsicht optimistisch: «Es gibt zwar immer den einen oder anderen, der etwas bemängelt, aber die meisten wissen den höheren Sehkomfort zu schätzen und sind zufrieden mit den neuen Verhältnissen.» Und ausserdem habe man das wichtigste Ziel erreicht: die massive Reduzierung der laufenden Beleuchtungskosten. L

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Neuer elektronischer Leistungsumschalter zur Energieeinsparung

Dimmbare Strassenbeleuchtung Der neue Leistungsumschalter PS-C 400/1–10 V ist nicht nur eine einfache Lösung zur Energieeinsparung in der Strassenbeleuchtung, sondern berücksichtigt auch die speziellen Anforderungen bei der Dimmung von Hochdruck-Entladungslampen. Dabei schützt er gleichzeitig das nachgeschaltete EVG vor unzulässigen Netzspannungen. Für viele öffentliche Beleuchtungsanlagen stellt er damit eine optimale und eine kostengünstige Alternative zu komplexen Lichtmanagementsystemen dar.

nergieeinsparung und Reduzierung des CO2-Ausstosses sind Hauptthemen unserer Zeit. Im Zuge der neuen EuP-Richtlinie (EuP = Energy using Products) ist der Rahmen für die Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung energiebetriebener Produkte definiert. Hierbei ist auch ein besonderes Augenmerk auf die Strassenbeleuchtung gerichtet. Innerhalb des Produktbereiches sind beispielsweise untere Grenzwerte für die Effizienz von Lampen bzw. obere Grenzwerte für die Verlustleistung von Betriebsgeräten festgelegt. Ferner sieht die Richtlinie vor, dass nach einer Übergangsfrist alle Hochdruck-Entladungslampen (HIDLampen) ab einer Leistung von 100 W an dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräten zu betreiben sind. Der Ersatz von induktiven Vorschaltgeräten (KVG) durch elektronische Vorschaltgeräte (EVG) ermöglicht bereits eine Energieeinsparung von bis zu 30 %. Ein zusätzliches Einsparpotential liefert der Einsatz von dimmbaren EVG in Verbindung mit einer Leistungsreduzierung, z.B. Lichtstromabsenkung in verkehrsarmen Zeiten.

Leistungsumschalter für d i m m b a r e E VG Legt man die Tatsache zugrunde, dass allein in Deutschland über 9 Mio. Lichtpunkte ca. 36 TWh Energie verbrauchen,

Autor: Astrid Meyer BAG electronics GmbH D-59759 Arnsberg www.BAGelectronics.com

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Bild 1 Der elektronische Leistungsumschalter «PS-C 400/1–10 V» weist neuartige Zusatzfunktionen auf und ist für die Ansteuerung von dimmbaren EVG mit 1–10V-Schnittstelle vorgesehen. ergeben sich daraus enorme Einsparpotenziale. Genau für diesen Anwendungszweck hat die BAG electronics einen elektronischen Leistungsumschalter mit neuartigen Zusatzfunktionen entwickelt. Der «PS-C 400/ 1–10 V» (Bild 1) ist für die Ansteuerung von dimmbaren EVG mit 1–10V-Schnittstelle vorgesehen und ergänzt damit das bisherige BAG-Produktprogramm der Leistungsumschalter für induktive Vorschaltgeräte. Mit einem Leistungsbereich von 70 W bis 400 W ist der PS-C 400/1–10 V nahezu für alle wesentlichen Anwendungen einsetzbar. Bei der Auswahl einer HID-Lampe sollte allerdings darauf geachtet werden, dass diese vom Lampenhersteller für eine

Dimmung freigegeben ist. Die standardisierte 1–10 V-Schnittstelle des Leistungsumschalters erlaubt selbstverständlich auch den Anschluss von dimmbaren EVG für Leuchtstofflampen.

Speziellen Anforderungen bei HID-Lampen Die grundsätzliche Funktionsweise des Leistungsumschalters ist Bild 2 zu entnehmen. Die Leistungsreduzierung erfolgt mittels Zu- bzw. Abschalten einer Steuerphase.Das reduzierte Niveau kann wahlweise auf ca. 70 % oder 50 % des Lampenlichtstromes voreingestellt werden.

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Bild 2 Die Leistungsreduzierung beim «PS-C 400/1–10 V» erfolgt mittels Zu- bzw. Abschalten einer Steuerphase. Das reduzierte Niveau kann wahlweise auf ca. 70 % oder 50 % des Lampenlichtstromes voreingestellt werden.

Bei der Dimmung von Hochdruck-Entladungslampen sind einige Punkte zu beachten, um einen vorzeitigen Ausfall der Lampe zu vermeiden. HID-Lampen sollten nicht sofort nach dem Start gedimmt werden, sondern zunächst für eine Zeit von ca. 20 Min. mit max. Leistung betrieben werden. Ausserdem sind während des Dimmvorganges Mindest-Fading-Zeiten für den Wechsel zwischen den Lichtniveaus zu berücksichtigen. Um diese Parameter unabhängig vom eingesetzten EVG zu gewährleisten,sind die entsprechenden Werte im Leistungsumschalter fest programmiert.

PART

konkret raffiniert

S c h u t z d e s E VG Neben der Leistungsreduzierung übernimmt der Leistungsumschalter noch eine weitere wesentliche Funktion, indem er das EVG vor unzulässiger Netzüber- und unterspannung schützt. Dazu wird bei andauernden Netzspannungen unterhalb von 180 V und oberhalb von 280 V das EVG vom Netz getrennt. Kurzzeitige Spannungsspitzen bis 4 kV werden ebenfalls durch den Leistungsumschalter absorbiert und damit vom EVG ferngehalten. l

TULUX AG LICHT.LUMIÈRE TÖDISTRASSE 4 8856 TUGGEN TELEFON +41 (0)55 465 60 00 TELEFAX +41 (0)55 465 60 01 WWW.TULUX.CH

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Veranstaltungen/Firmen

Auswirkungen von Licht und Beleuchtung auf Wohlbefinden, Leistung und Gesundheit

LED-Technik und deren Marktumfeld

S LG -Ta g u n g «Licht wirkt»

Beleuchtungslösungen mit LED

Fachtagung «Licht wirkt» 12. November 2009, Luzern

Fachtagung von Electrosuisse, GNI, SLG und VSEI 19. Januar 2010, Zürich

Licht unterstützt nicht nur unsere Sehaufgabe sondern wirkt in vielfältiger Art und Weise auf unseren Organismus. Licht und damit auch die künstliche Beleuchtung spielen eine wesentliche Rolle in der Funktionsweise unserer „inneren Uhr“,dem so genannten circadianen Rhythmus. Ist dieser gestört, kann dies zu Schlafund Essstörungen mit negativen Konsequenzen auf Gesundheit und Leistung führen. Gute künstliche Beleuchtung kann diese Effekte zwar mildern, zentral bleibt jedoch das Tageslicht. Die Tagung „Licht wirkt“ der Schweizer Licht Gesellschaft nimmt die beschriebenen Themen auf und vermittelt aktuelle Erkenntnisse aus dem Forschungsbereich Mensch & Licht. Im Zentrum der Veranstaltung stehen die Auswirkungen von Licht und Beleuchtung auf Wohlbefinden, Leistung und Gesundheit sowie den daraus erwachsenden Konsequenzen für die Lichtplanung. Die Tagung richtet sich an Lichtplaner und -Gestalter sowie Architekten, institutionelle Bauherren und Ingenieure.

Mit einer Wachstumsrate von jährlich gut 60% ist der LEDMarkt einer der am schnellsten wachsenden Märkte innerhalb der Beleuchtungstechnik. An der Tagung werden marktreife Lösungen mit Lichtströmen über 1000 lm und einer Lichtausbeute mit über 60 lm/W sowie einer Lebensdauer von 50 000 Stunden gezeigt. Die Tagung gibt einen Überblick über die LED-Technik und deren Marktumfeld, zeigt interessante Anwendungen in der Innen- und Aussenbeleuchtung und macht auf Planungs- und Installationsprobleme aufmerksam. Besichtigungen ergänzen das Gehörte. Die Tagung richtet sich an Licht- und Elektroplaner, Elektroinstallateure, Entwicklungsingenieure und Systemintegratoren, welche Beleuchtungssaufgaben im Innenraum und in der Strassenbeleuchtung zu lösen haben. Aussteller treten hier mit dem Fachpublikum in Kontakt.

Weitere Informationen unter www.slg.ch

Weitere Informationen unter: www.electrosuisse.ch/itg

Inserentenverzeichnis ET LICHT 2-09 Arocom AG, Reinach BL BAG electronics GmbH, Arnsberg BKW FMB Energie AG, Bern

Sankt Galler Stadtwerke, St. Gallen 51 27, 41 2

Demelectric AG, Geroldswil

Electrosuisse SEV, Fehraltorf

20, 62, 68

Elektro-Material AG, Zürich

3. US

Elektron AG, Au ZH

ESA, Burgdorf

Fischer Otto AG, Zürich

GMC-Instruments Schweiz AG, Zürich

Hauri Max AG, Bischofszell

Hefti, Hess, Martingnoni Holding AG, Aarau

M. Züblin AG, Wallisellen Peter Kremser e.K., Ahrensburg Philips AG Lighting, Zürich Puag AG techn. Grosshandel, Bremgarten AG

2. US 21

Sloan AG, Basel

Sog-Unilight AG, Dietikon

TRILUX GmbH & Co. KG Zentrale

Tulux AG, Tuggen

Waldmann Lichttechnik GmbH, Küttigen

Woertz AG, Muttenz Zumtobel Lighting GmbH Invoice-Center

Theben HTS AG, Effretikon

Messe Ineltec 2009, Basel

Beilagen

DIAL GmbH, Lüdenscheid

Trigress Security AG, Baar

Grundlagen, Hinweise für Planer und Installateure, Praxisberichte, Ausstellung

Fachtagung: 19. Januar 2010, ETH-Zentrum, Zürich Info: www.electrosuisse.ch

ET Licht | Inserentenverzeichnis

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Titelseite

Beleuchtungslösungen mit LED

Siteco Schweiz AG Sekretariat, Belp

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LED´S CONTROL LIGHT

Photo by M. Rieker | Choreography of Light by S. Appelt

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SUPERSYSTEM: LED-Hybrid Leuchtensystem für komplexe Beleuchtungsaufgaben

Design by Hartmut S. Engel

Design by EOOS

Design by Sottsass Associati

Design by Supersymetrics