Produkt: Professional System 08/2019
Professional System 08/2019
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Architekturlicht: Beleuchtung von Produktions- und Lagerstätten

Moderne Hallenbeleuchtung – effizient und leistungsstark

Die Grundvoraussetzungen in Produktions-, Lager- und Logistikhallen sind oftmals sehr ähnlich und vergleichbar: hohe Decken mit teils schwierigen Befestigungsmöglichkeiten und wenig Tageslichtanteil. Homogenes Licht in allen Ebenen und eine bedarfsgerechte Lichtstärke sind ein grundsätzliches Muss. An den Beispielen eines Hangars, einer Produktionshalle und eines Logistikzentrums werden die feinen Unterschiede eines individuellen Einsatzes deutlich.

Hallenbeleuchtung(Bild: Deutsche Lichtmiete / Steffen Löffler)

Inhalt dieses Grundlagenartikels:

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Für lange Zeit waren Gasdampflampen aus der Hallenbeleuchtung nicht wegzudenken. U. a. ihre langlebigen und effizienten Eigenschaften haben Halogen-Metalldampflampen für die dauerhafte Ausleuchtung solcher Objekte prädestiniert. Doch auch hier haben die technischen Eigenschaften der LED inzwischen einen merklichen Vorsprung, so dass im Falle eines Neubaus oder einer Restaurierung deren Einsatz zu bevorzugen ist.

Durch moderne Reflektortechnik, die sich ebenso weiterentwickelt wie die eigentliche Lichttechnik, lassen sich weitere Vorteile ausspielen, die sich letztendlich auch in den Effizienzwerten niederschlagen. Besonders interessant ist der Einsatz von Steuerungstechnik, um solche Lichtanlagen zu perfektionieren. Von Tageslichtsteuerungen bis hin zu Präsenzmeldern sind die Einsätze vielfältig. Eine solche Anwendung ist mit konventioneller Lichttechnik schwierig bis unmöglich umsetzbar, da hier die kurze Einschaltzeit und die sofortige hunderprozentige Lichtleistung der LED den entscheidenden Vorteil bringt.

iG420 PFW Aerospace GmbH
iG420, hier im Einsatz bei der PFW Aerospace GmbH, ist ein selbsttragendes Beleuchtungssystem, das ohne separate Tragschienen auskommt, montagefertig vorkonfektioniert ist und 170817-glamox-pfw-028verdrahtungsfrei montiert wird. (Bild: Glamox GmbH)

Sicherheit und Präzision durch schwebende Lichtquellen

So banal auf den ersten Blick eine Beleuchtungsplanung für Industriehallen aussehen mag, so wichtig ist es, auf die individuellen Bedürfnisse und Ansprüche einzugehen und diese konsequent umzusetzen. Die Lichtlösungen haben – wie das vorherrschende Ambiente – keine dekorative Aufgabe zu erfüllen, sondern müssen gerade in heutigen Zeiten durch den korrekten Einsatz das Wohlbefinden der dortigen Mitarbeiter (und damit deren Leistungsfähigkeit) steigern. Positive Emotionen lassen sich auch an langen Arbeitstagen in Räumen mit nur wenig oder gar ohne Sonnenlicht durch die richtige Lichtfarbe, Menge und Lenkung gezielt fördern. Diese Faktoren sorgen dafür, dass die Sehaufgaben vernünftig ausgeführt werden können und so die Sicherheit für die Angestellten zu jeder Tages- und Nachtzeit gewährleistet ist. Auch wenn im vorliegenden Fall, der Neugestalten der Produktions- und Lagerhallen der PFW Aerospace GmbH, nur wenig Arbeiten an extremen Kleinteilen zu vollziehen sind, so ist aufgrund der Thematik, nämlich der Luftfahrtindustrie, ein ausgesprochen hohes Sicherheitsdenken erforderlich, was durch den Einsatz einer bedarfsgerechten Beleuchtung zu gewährleisten ist.

Denn auch der Umgang mit größeren und gröberen Materialien macht einen gewissenhaften Umgang erforderlich, für den eine ausreichende Lichtsituation den dafür notwendigen Rahmen schafft. Ein gleichbleibendes Helligkeitsniveau, die Vermeidung von Schlagschatten und anderen abgedunkelten Bereichen in Kombination mit einer angemessenen Lichtfarbe und einem vernünftigen Farbwiedergabeindex sind diesbezüglich die Schlüsselfaktoren.

I80 wurde für die Beleuchtung von Industrieanlagen, Lagerhallen, Produktionsbereichen, Werkstätten und Kühlhäusern entwickelt, da die Leuchten bei Umgebungstemperaturen von 50 C bis –40 C verwendet werden können. (Bild: Glamox GmbH)

Realisiert wurde diese Aufgabe durch den Einsatz zweier unterschiedlicher Lichtkomponenten. Zum einen das selbsttragende Schnellmontagesystem iG420 von Glamox, welches ohne separate Tragschienen auskommt und durch das „Plug-and-Play System“ verdrahtungsfrei montiert werden kann. Es bietet eine Effizienz mit bis zu 160 lm/W, was bei einer durchgehenden Einheit von 4.468 mm einem Wert von 24.000 lm entspricht. Es stehen unterschiedliche Lichtverteilung zur Verfügung (tief-/breitstrahlend, tiefstrahlend und doppelt-asymmetrisch strahlend), die durch den speziell geformten und schlagfesten PMMA-Diffusor erzeugt werden. Das Gehäuse an sich besteht aus eloxiertem Aluminium. Des Weiteren kamen Produkte der Leuchtenserie i80 zum Einsatz, die zur Anbau-, Pendel- oder Einbaumontage angeboten werden. Die im Projekt verwendeten abgependelten Module liefern bis zu 34.000 Lumen mit einem Farbwiedergabeindex von Ra 80. Die unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken werden hier durch unterschiedliche Aluminium-Reflektoren erzeugt und reichen von tief-/breitstrahlenden, engstrahlenden bis hin zu extrem engstrahlenden Werten. Dadurch lassen sich störende Blendungen vermeiden, und das Licht wird an die benötigten Stellen im Raum geführt. Das Leuchtengehäuse besteht aus Aluminium-Druckguss und hat einen niedrigen Gehalt an Eisen und Kupfer. Für einen zusätzlichen Schutz hat die Leuchte eine Epoxy-/Polyester-Pulverbeschichtung, deren Schichtstärke mindestens 60 μm beträgt, was der Korrosionsschutz-Klasse C4 entspricht. Durch das vorhandene Wärmemanagement garantiert der Hersteller für die LEDs eine Lebensdauer von 100.000 Stunden. Beide Lichtsysteme sind aufgrund der abgehängten und vereinfachten Montagemöglichkeiten für die teils 5 Meter hohen Decken der vorhandenen Industriehallen geeignet und erfüllen die Anforderungen der Lichtplaner hinsichtlich der notwendigen Beleuchtungsstärken.

Hangarbeleuchtung als Mietkonzept

Die Deutsche Lichtmiete Unternehmensgruppe ist ein Spezialist für die Herstellung und Vermietung von energieeffizienter LED-Beleuchtungstechnik für den industriellen und gewerblichen Bedarf. Das Unternehmen war mit der Umrüstung des Hangars betraut und beurteilte den damaligen Ist-Zustand kritisch: unzuverlässig und teuer – so ließ sich die Beleuchtung in den Hangars charakterisieren. 35 Lichtpunkte mit Gasdampflampen à 2.500 Watt führten zu einem hohen Energieverbrauch.

Deutsche Lichtmiete Hangar der HAITEC Aircraft Maintenance GmbH
Als Full-Service-Anbieter übernimmt die Deutsche Lichtmiete, wie hier am Beispiel des Hangars der HAITEC Aircraft Maintenance GmbH, auf Wunsch die Umsetzung des kompletten, auch auf spezielle Anforderungen zugeschnittenen Projekts: von der fachgerechten Lichtplanung über die Bereitstellung der Leuchten und moderner Steuerungstechnik bis hin zu Installation, Monitoring und Wartung. (Bild: Deutsche Lichtmiete / SteffenLöffler)

Außerdem kam es immer wieder zu Ausfällen einzelner Gasdampflampen, so dass ein Hubsteiger organisiert und der Platz unter den Montagepunkten freigehalten werden musste. Nach der Umrüstung der Beleuchtunsganlage durch die Deutsche Lichtmiete sorgen im Hangar wartungsarme LED-Leuchten für bessere Lichtverhältnisse, Die bisherigen 35 Lichtpunkte blieben bestehen, allerdings werden nach der Umrüstung nur noch 1.014 Watt pro Lichtpunkt für die Ausleuchtung benötigt. Jede Gasdampflampe wurde durch je zwei siebenflammige Hallenstrahler à 507 Watt ersetzt. Diese stammen, wie alle LED-Leuchten, die in diesem Mietkonzept zum Einsatz kamen, aus eigener Produktion der Deutschen Lichtmiete in Oldenburg. Eine weitere Optimierung des Energieverbrauchs wurde durch Implementierung einer sensorgestützten Tageslichtsteuerung realisiert.

So kann das natürliche Licht, das stundenweise durch die Dachluken und Hangartore einfällt, gezielt genutzt werden. Je nach Lichteinfall von außen wird nur so viel künstliches Licht beigesteuert, wie für die gewünschte Beleuchtungsstärke von 500 Lux erforderlich ist. Zudem ermöglicht die Steuerung ein exaktes Monitoring, um den Energieverbrauch immer im Blick zu behalten. Auch der Deutschen Lichtmiete kann Zugriff auf den aktuellen Energieverbrauch jeder einzelnen LED-Leuchte sowie zu weiteren Daten wie etwa der Anzahl von Schaltzyklen gewährt werden. Anhand des Monitorings lässt sich frühzeitig erkennen, ob eine Wartung oder ein Austausch nötig sind. Wartungsarbeiten können so mit Weitsicht geplant und Ausfälle nahezu ausgeschlossen werden.

Produktivitätssteigerung durch Lichtsteuerung

Logistikhallen haben für die klassische Lichttechnik ein markantes Merkmal: Hochregale bis in Deckennähe mit relativ engen Fahrwegen – die Beleuchtung kann nur zwischen den Regalen in Deckenhöhe platziert werden. Dadurch sind Reflektoren notwendig, die eine homogene Charakteristik auf der gesamten vertikalen Ebene erzeugen, damit die dort gelagerte Ware gut zu identifizieren ist. Siteco setzte im Falle des Logistikunternehmens Bork auf ein Stromschienensystem, das aufgrund der modularen Bauweise ein hohes Maß an Flexibilität auch in Hinblick auf die zu verwendenden Reflektoren ermöglicht. Das Lichtbandsystem Modario besteht aus zwei Grundelementen, einer fünf- oder zehnadrig verdrahtete Tragschiene und dem LED-Modul. Als Systemkomponenten stehen unter anderem Steckdoseneinsätze, Notlichteinheiten, Strahler und Stromschienen zur Verfügung, was einen individuellen Einsatz ermöglicht.

Lichtbandsystem Modario von Siteco im Logistikzentrum der Bork GmbH & Co. KG
Das Lichtbandsystem Modario von Siteco (hier im Logistikzentrum der Bork GmbH & Co. KG) passt sich durch sein kompatibles Baukastensystem komplexen lichttechnischen Anforderungen, wie denen einer Logistikhalle, individuell an. (Bild: Siteco GmbH)

Doch insbesondere die optionale DALI-Tauglichkeit spielt im vorliegenden Fall eine besondere Rolle. Integrierte Sensoren sorgen dafür, dass die Beleuchtung nur dann eingeschaltet wird, wenn diese auch tatsächlich benötigt wird. Die hier teilweise eingesetzte „Follow me“-Funktion ermöglicht es, dass das Licht den Mitarbeitern und Transportfahrzeugen folgt. Alle Schalt- und Wartungszustände könnten zentral in einer Cloud gespeichert und ortsunabhängig abgerufen werden. Mit dieser vorbereiteten Cloudlösung lassen sich zukünftig weitere Optimierungspotenziale ausschöpfen. Das Lichtkonzept profitiert dabei von der optionalen IoT-Integration in die Gebäudesteuerung, schnellem Engineering, zentraler und cloudbasierter Energiedatenanalyse, Trend-Aufzeichnungen sowie vereinfachtem Big-Data-Handling. Mit dieser Lichtlösung lässt sich überall auf der Welt in Echtzeit der Status der Beleuchtungsanlage, sogar jeder einzelnen Leuchte, abfragen. Informationen über Energieverbrauch, Lebensdauer und Wartungsbedarf stehen jederzeit zur Verfügung. Den Auswertungsmöglichkeiten der Daten zu Verbrauch, Einschaltzeiten, Nutzerfrequenzen und Lebensdauer sind quasi keine Grenzen gesetzt. Themen, wie vorausschauende Wartung, Verbrauchsdatenerfassung und -optimierung, werden mittels der Cloudlösung bearbeitet – von der einzelnen Anlage bis hin zum Verbund an unterschiedlichen Orten.

Steuerungstechnik von Beckhoff Automation
Die Steuerungstechnik von Beckhoff Automation zieht seine Informationen über den Schaltkasten aus dem DALI-Bus, speichert diese und gibt sie an netzintegrierte Interfaces weiter. Hier werden die Informationen aller Teilnehmer gesammelt und ausgewertet, und die Beleuchtungsanlage wird mithilfe der Daten optimiert. (Bild: Siteco GmbH)

Für den Außenbereich, der Tag und Nacht von den Mitarbeitern und Fahrern genutzt wird, kamen die Hochleistungsfluter Floodlight 20 von Siteco zum Einsatz. Die Linsentechnik der LEDs sorgt in der verwendeten Ausführung für eine asymmetrisch tief strahlende Lichtcharakteristik und leuchtet das Gelände effizient aus. Die präzise Lichtlenkung und die blendungsminimierte Lichttechnik sorgen dabei für die erforderliche Lichtqualität und den benötigten Sehkomfort, der eine erhöhte Sicherheit auf dem Areal gewährleistet.

Hinzu kommt, dass die moderne Beleuchtungsanlage sowohl lichttechnisch als auch gestalterisch für eine repräsentative Außenansicht sorgen. Der modulare Aufbau der Leuchten, bestehend aus LED-Modul, Gehäuse mit EVG und der Montagekomponente, ermöglicht eine anwenderfreundliche Montage und Wartung und stellt ein nachhaltiges und zukunftsorientiertes Lichtelement dar. Die Leuchtenneigung ist mit dem serienmäßig verbauten niedrigen Tragbügel von 0 bis ±15° und mit dem optionalen hohen Tragbügel von 0 bis ±170° einstellbar. Die mikroprozessorgesteuerte LED-Betriebselektronik ist mit IP66 abgedichtet und verfügt über eine maximale Bemessungslebensdauer von 50.000h (L95/ B10) bei ta= 25°C.


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Produkt: Professional System 07/2019 Digital
Professional System 07/2019 Digital
Cloudlösungen in der AV-Welt +++ Cloud-Beispiele – Cloud based Services in der AV-Technik +++ LICHTPLANUNG: Licht in unterschiedlichen Hotelzonen +++ MEDIENTECHNIK: Das Konica Minolta Experience Center Stuttgart +++ MARKT: Rückblick auf den S14 Solutions Day +++ LED-Wall-Anbieter in Deutschland: Absen +++ AUDIOTEST: Vernetzte All-In-One EN54 Zentrale ASL Integra
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