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Wie viel wissen wir eigentlich über unser
LiCHT?BELEUCHTUNGSGRÖßEN 4-5
6-7
8-9
10-13
14-15
16-17
18-19
20-21
LiCHTFARBE UND LiCHTTEMPERATUR
DiMMBARKEiT
NORMEN & SCHUTZKLASSEN
BLENDWERT
1.2.3.4.5.6. INTELLiGENTE LiCHTSTEUERUNG
WiE FUNKTiONiERT EINE LED
LEBENSDAUER
7 .8.
5
1
Die Lichtleistung einer Lichtquelle wird als
Lichtstrom in der Maßeinheit Lumen gemessen.
Dieser beschreibt die abgegebene Strahlungs-
leistung einer Lichtquelle in alle Richtungen im
sichtbaren Bereich. Der Lichtstrom wird mit der
„Ulbricht-Kugel“ gemessen. Dabei wird auch die
Empfindlichkeit des menschlichen Auges
berücksichtigt.
LUMEN ( lm) - Der Lichtstrom
GRUNDLAGEN DES LiCHTSBeleuchtungsgrößen
Beleuchtungsgrößen
LUX ( lx) - Die Beleuchtungsstärke
Die Maßeinheit Lux gibt die Dichte des Lichtstroms
an. Sie misst den Lichtstrom, der auf eine bestimmte
Fläche abgegeben wird. 1 Lux entspricht dabei einem
ausgeleuchteten Quadratmeter mit 1 Lumen.
2
Grundlage war ursprünglich eine normierte Kerze,
deren Lichtstärke 1 Candela entsprach. Da eine
Lichtquelle ihren Lichtstrom nicht gleichmäßig
in eine Richtung strahlt, wurde eine Maßeinheit
entwickelt, die genau diese Richtungsstärke maß.
CANDELA (cd) - Die Lichtstärke
3
Die Lichtausbeute gibt die Energieeffizienz von
Lichtquellen an. Mit Hilfe dieses Wertes lässt sich
diese von verschiedenen Leuchtmitteln vergleichen.
Die Lichtausbeute ist somit wichtigster Indikator
beim Vergleich von konventioneller und LED-
Beleuchtung.
- Die Lichtausbeute
LUMEN/WATT ( lm/W)4
6
Lichtfarbe & Lichttemperatur
Auf vielen Leuchtmitteln befindet sich eine dreistellige
Zahlenkombination, an dessen zweiter und dritter Stelle
die Lichtfarbe angegeben ist.
Um die richtige Lichtfarbe bzw. Lichttemperatur zu wählen
gibt es folgende Richtlinien:
LiCHTFARBE & LiCHTTEMPERATUR
Ob Licht als warm oder kalt charakterisiert wird, hängt von
der Lichtfarbe ab. Dies geschieht in der Maßeinheit Kelvin (K).
Das Spektrum reicht von 2700K definiert als „warmweiß“ bis
6500K definiert als „kaltweiß“. Das farbliche Aussehen eines
Leuchtmittels wird durch die Farbtemperatur eines
Planckschen Strahlers festgelegt.
Kerzenlicht 1.900K
Glühlampe 2.800K
Halogenlampe 3.000K
Leuchtstofflampe neutralweissß 4.000K
Tageslicht 6.500K
blauer Himmel 10.000K - 26.000K
KELVIN (k)
Farbtemperatur
KELVIN (K) - Die Lichtfarbe/-temperatur
Privatbereich, Gaststätten, Hotels 2.700K bis 3.500K warmweiß 827 bis 835
4.000K neutralweiß 840
5.000K tageslichtweiß 850
6.500K kaltweiß 865
Büro, Ladengeschäft, Flure, Gänge
Produktions-/Lager-/Sporthalle,Parkgarage
Produktions-/Lagerhalle,Parkgarage
Einsatzorte Farbtemperatur Bezeichnung Zahlencode
7
CRI-90
CRI-60
CRI-80
CRI (oder Ra) in Prozent
DER FARB- WiEDERGABEiNDEX
Der CRI-Wert gibt die „Echtheit“ der Farbe eines Leucht-
mittels an. Dieser basiert auf acht existierenden Lichtfarben.
Farbbrillanz und Konturenschärfe steigen mit der Höhe des
CRI-Wertes, wobei 100 der höchste Wert ist.
Er entspricht einer herkömmlichen Glühlampe. Die Höhe
des benötigten CRI-Wertes hängt von der Anforderung ab.
In der Regel liegt der Wert zwischen 80 und 90. In der
dreistellingen Zahlenkombination wird er in der ersten
Ziffer angegeben.
Geringe Anforderung - z.B. für Tief-, Parkgaragen CRI > 60 640
CRI > 70 740
CRI > 80 840
CRI > 90 940
Geringe Anforderung - z.B. für Logistikbereiche
Mittlere Anforderung - z.B. für Büro, Produktion
Höchste Anforderung - z.B. für Lackprüfung
Einsatzorte angestrebter CRI-Wert Zahlencode
Der Farbwiedergabeindex
8
DALI Ansteuerung
Schalt-Dimmaktoren
Steuerleitung
Dali-Vorschaltgerät
Schalt-Dimmaktoren
Steuerleitung
0/1 bis 10 V Vorschaltgerät
Scha
ltleit
ung
0 bis 10V/ 1 bis 10V Ansteuerung
BAB LIGHTING
9
Dimmbarkeit
Durch die Lichtsteuerung bzw. Dimmung, lässt sich die
Effizienz der LED-Leuchten zusätzlich steigern.
Hierbei wird zwischen analoger und digitaler Dimmung
unterschieden.
Es muss darauf geachtet werden, dass bei einem Wechsel
auf LED der richtige Dimmungsstandard eingehalten
wird. Wir stehen Ihnen natürlich bei dieser Wahl jeder-
zeit zur Seite.
0 bis 10V oder 1 bis 10V
Bei dimmbaren Geräten mit einer 0 bis 10V (bzw. 1 bis 10V)
Schnittstelle, wird die Helligkeit über ein Potentiometer
geregelt. Einstellen lässt sich die Leuchtenhelligkeit über
einen Schalter. Die Regelung einer Leuchtengruppe ist hier
Leitungsgebunden.
Die Ansteuerung erfolgt über ein störungssicheres Gleich-
spannungssignal von 10V (maximale Helligkeit, Steuerleitung
offen) bis 1 Volt/0V (minimale Helligkeit, Steuerleitung
kurzgeschlossen).
DALI (Digital Addressable Lighting Interface) ist ein
Schnittstellenstandard für dimmbare elektronische
Vorschaltgeräte. Hier lassen sich die Netzteile
(Steuergeräte) der einzelnen Leuchten über eine
zweiadrige Steuerleitung direkt ansprechen.
Es lassen sich maximal 64 DALI-Betriebsgeräte einzeln,
oder in bis zu 16 Gruppen, flexibel adressieren.
DALI-Protokol l
DiMMBARKEiTAlles eine Frage des Treibers
11
Normen & Schutzklassen
NORMEN & SCHUTZKLASSENEinige beleuchtungsrelevante Normen
Betriebsstätten-Richtlinien Bildschirmarbeitsplätze
Messung und Darstellung photometrischer Daten von Lampen und Leuchten
Beleuchtung von Arbeitsplätzen in Innenräumen
Auswahl von Beleuchtungsklassen
Messung
DIN 5035-7
DIN EN 13032-2
Beleuchtung mit künstlichem Licht
Licht und Beleuchtung
Licht und Beleuchtung
Straßenbeleuchtung
Tageslicht in Innenräumen
DIN EN 12464-1
DIN EN 13201-1
DIN 5034-5
Norm Bereich Art
12
IK 01
IK 05
bis zu 0,150 J
bis zu 0,700 J
bis zu 0,200 J
bis zu 1,0 J
bis zu 0,350 J
bis zu 2,0 J
bis zu 10,0 J
bis zu 0,500 J
bis zu 5,0 J
IK 02
IK 06
IK 03
IK 07
IK 09
IK 04
IK 08
Klasse Stoßfestigkeit
bis zu 20,0 JIK 10
Die IK-Klassifizierung gibt an wie widerstandsfähig Gehäuse
elektrischer Betriebsmittel gegen mechanische Beanspruchung sind.
Die Schutzarten 00 bis 10 sind international genormt und geben die
Stoßfestigkeit bis zu einer bestimmten Schlagenergie in Joule (J) an.
Für speziell gefährdete Bereiche wie z.B. LKW-Rampen, Außenlager
oder in Bahnhöfen usw.
IK-Schutzklassen
BAB LIGHTING
13
Kein Schutz
Schutz gegen großflächige Körperteile (z.B. Handrücken) und große Fremdkörper (D > 50mm)
0
1
2
3
4
5
6
Schutz gegen Finger oder mittelgroße Fremdkörper (D > 12mm)
Schutz gegen Werkzeuge und Drähte (D > 2,5mm)und kleine Fremdkörper (D> 2,5mm)
Schutz gegen Werkzeuge und Drähte (D > 1mm)und kornförmige Fremdkörper (D> 1mm)
Vollständiger Schutz vor Berührung und Staubablagerung
Vollständiger Schutz vor Berührung und Staubeintritt
IPXX. Schutz gegen Fremdkörper & Berührung
IP-SchutzklassenDie Tauglichkeit von Produkten in verschiedenen Umgebungen
geben die IP-Schutzklassen an. Die Disposition wird in IP-Codes
(International Protection) definiert, wobei die erste Ziffer für den
Kontaktschutz mit Fremdkörpern und die zweite Ziffer für den
Schutz gegen eindringendes Wasser steht.
Normen & Schutzklassen
Kein Schutz0
1
2
3
6
4
7
5
8
Schutz gegen senkrecht fallendes Tropfwasser
Schutz gegen schräg (bis 15°) fallendes Tropfwasser
Schutz gegen Sprühwasser bis 60° gegen die
Senkrechte
Schutz gegen allseitiges Spritzwasser
Schutz gegen Strahlwasser
Schutz gegen zeitweiliges Untertauchen
Schutz gegen starkes Strahlwasser
Schutz gegen dauerhaftes Untertauchen
IPXX. Schutz vor eindringendem Wasser
9Schutz vor eindringendem Wasser auch bei stark
erhöhtem Druck gegen das Gehäuse. (80-100 bar)
Beispiel:
Schutz gegen Finger oder mittelgroße Fremdkörper (D > 12mm)und kein Schutz vor eindringendem Wasser
IP20:
14
Gründe:
Direk
te Bl
endu
ng
inDire
kte B
lend
ung
falsche Anordnung der Leuchten, Falsche Arbeitsplatzposition, spiegelnde Oberflächen, zu helle Umgebungen, nicht
entblendete Leuchten
Lösungen: optimale Lichtplanung, neue Anordnung der Arbeitsplätze, matte Oberflächen, anbringen von Verdunklungssystemen,
indirekte Beleuchtung, Leuchten mit angepasster Leuchtdichte (niedrigem UGR Wert)
Blendung
BAB LIGHTING
15
Blendwert UGR
Der UGR Wert ist die weltweit vereinheitlichte Bewertung
der Blendung durch Lichtquellen.
Das Verfahren des „Unified Glare Rating“ (UGR) wurde
von der CIE (Commission International de l’Eclairage)
entwickelt und dient zur Beurteilung kompletter Räume
und Beleuchtungsanlagen.
Je niedriger der UGR-Wert, desto geringer ist die Blendung.
Die Werte werden dabei zwischen 10 (keine bewusst
wahrgenommene Blendung), bis 30 (sehr stark wahr-
genommene Blendung) angegeben.
Direkte Lichteinstrahlung in die Augen wird als Blendung
empfunden. Egal ob die Lichtquelle die Sonne, die
Beleuchtung im Zimmer oder die Reflektion einer
spiegelnden Oberfläche ist.
Ist der Mensch einer Blendung ausgesetzt, versucht er
teils bewusst, teils unbewusst diese Lichtirritation
auszugleichen. Körperliche Reaktionen sind z.B. über-
mäßiges Blinzeln, stechendes Gefühl in den Augen,
Tränenfluss, Verspannung und Kopfschmerzen.
Solche negativen Empfindungen beeinflussen massiv den
Arbeitsablauf. Bei der Planung von Arbeitsräumen muss
daher immer der Einfluss des Lichts als Primärelement
mit einbezogen werden.
BLENDWERT (UGR)Blendung, mehr als nur lästiges Übel
17
INTELLiGENTE LiCHTSTEUERUNGEnergieeinsparung durch Sensoren
Die Installation von Lichtsteuersystemen erhöht die
Effizienz der Beleuchtung signifikant, ohne die Sehqualität
einzuschränken. Hier wird die Beleuchtung durch Tages-
licht- und/oder Bewegungssensoren gesteuert und nur
dort eingeschaltet, wo sie erforderlich ist. Dadurch
können bis zu 75 Prozent Energie gegenüber regulären
Beleuchtungsanlagen eingespart werden.
Die DALI-Lichtsteuerung regelt den Lichtstrom
entsprechend des einfallenden Tageslichts. Je mehr Tages-
licht vorhanden ist, desto weniger Kunstlicht wird erzeugt.
Bewegungssensoren erkennen, ob sich Personen in den
zu beleuchtenden Räumen befinden. Wird der Raum
betreten, schaltet sich die Beleuchtung automatisch an.
Wird ein Raum nicht genutzt oder verlässt die Person
den Raum, schaltet sich die Lichtanlage automatisch ab.
Intel l igente Lichtsteuerung
18
1
1
2
2
23
3
3
4
4
5
5
6
6
6
5
4
1
L eiterplatte/kühlkörper
Kathode
Gehäuse
Bond Golddraht (Verbindung zwischen dem
Halbleiter und den Anschlüssen)L ED mit Phosphorschicht
Linse (Bündelung/ Verteilung des
Lichts, Schutz vor Umwelteinflüssen)
BAB LIGHTING
19
Wie funktioniert eine LED
LEDs funktionieren durch das Gesetz der Elektrolumineszenz.
Bei der Elektrolumineszenz entsteht Licht durch das
elektrische Anregen mehrerer Schichten halbleitender
Kristalle.
Das durch diese Kristalle erzeugte Licht ist monochrom und
scheint, abhängig vom verwendeten Material, entweder rot,
grün, blau oder gelb.
Durch die Mischung dieser farblich unterschiedlich leucht-
enden Dioden, kann die gewünschte Farbe erzeugt werden.
Weißes Licht lässt sich durch die Diode selbst jedoch nicht
herstellen. Hierfür wird die LED mit einer Phosphorschicht
bedampft, die durch Anregung Licht abgibt.
Das Licht der darunter liegenden blauen Diode mischt
sich mit dem Licht der Phosphorschicht und ergibt dann
das Gesamtspektrum.
Je nach Zusammensetzung der Schicht lässt sich aus der
blauen Diode die gewünschte Lichtfarbe einstellen.
Der Halbleiter wird auf einen Kühlkörper aufgebracht,
der gleichzeitig auch die Leiterplatte ist. Die entstehende
Wärme wird so möglichst großflächig verteilt und von
den Kristallen an die Umgebung abgeleitet. Dieses Vor-
gehen ist extrem wichtig für die Lebensdauer der LED.
Temperaturen über dem empfohlenen Wert senken die
Leuchtkraft rapide. Im Extremfall kann es sogar zu einem
Totalausfall der Diode kommen.
DIE LEDKleines Kraftpaket: die Licht emittierende Diode
20
BAB LIGHTING
Temperatur
Stromverbrauch
Licht
FeuchtigkeitChemikalien
Mechanisches Einwirken
LEBENSDAUERLang lebe die LED!
Viele Unternehmen, Betriebe, Kommunen und Privat-
häuser haben ihre Beleuchtung bereits auf LED umgestellt.
Ein Grund ist die beschriebene lange und wartungsfreie
Lebensdauer dieser Leuchtmittel. Je länger sie unein-
geschränkt funktionstüchtig sind, desto höher ist ihr
wirtschaftlicher und ökologischer Wert.
Jede Lampe verliert mit längerer Funktionszeit an
Helligkeit. Die Leuchte fällt zwar nicht komplett aus, hat
aber auch keine ausreichende Lichtleistung mehr.
Allerdings gibt es Einflussfaktoren, die sich entscheidend
auf die Lebensdauer der LED auswirken können, wobei
hier selbst das abgegebene Licht je nach Bauform der
Leuchte zum Alterungsprozess beitragen kann.
Dennoch ist der wichtigste Faktor dabei die Temperatur.
Es muss gewährleistet sein, dass entstehende Wärme
adäquat abgeleitet wird, da diese sowohl Einfluss auf die
Lebensdauer, als auch auf den Lichtstrom der LED hat.
Selbstverständlich können sich auch mechanische Kräfte
ebenfalls negativ auf die Lebensdauer auswirken und
die Leuchten, wenn die wirkenden Kräfte zu groß sind,
gegebenenfalls sogar zerstören.
Das Material des LED-Mantels sollte widerstandsfähig sein,
denn Korrosion und Feuchtigkeit haben hier Angriffs-
flächen und können die Lebenszeit einer Leuchte
verringern. Dies wird in der Regel aber auch durch die
jeweiligen umgebungsspezifischen Merkmale unter
Beachtung der Schutzklassen bedingt.
21
Lebensdauer
Die Variable x gibt beim Lichtstromrückgang die zu
erwartende Lichtleistung in Prozent nach der
angegebenen Lebensdauer an.
Bsp. L80: Bei einer Lebensdauer von 60.000 Std. müssen
nach Ablauf dieser noch mindestens 80 Prozent der
Lichtleistung zu erwarten sein.
Die Variable x bedeutet bei der Lichtleistung der
einzelnen LED die maximale Unterschreitung des
Lichtstromrückgangs einer LED in Prozent nach Ablauf
der angegebenen Lebensdauer an.
Bsp. L80, B5: Bei einer Lebensdauer von 60.000 Std.
müssen nach Ablauf dieser noch mindestens 80 Prozent
der Lichtleistung zu erwarten sein. Diese darf lediglich
von 5 Prozent der LED unterschritten werden.
Die Kombination von Ausfallwert (Cx) und Lichtleistung
der einzelnen LED (Bx) wird mit dem F-Wert bzw. deren
Variable x angegeben.
Bsp. L80, F5: Bei einer Lebensdauer von 60.000 Std.
müssen nach Ablauf dieser noch mindestens 80 Prozent
der Lichtleistung zu erwarten sein. Diese darf lediglich
von 5 Prozent der LED unterschritten werden inklusive
eventueller Totalausfälle.
Lichtstromrückgang (Lx)
Lichtleistung der e inzelnenLED (Bx)
Die Variable x gibt beim Ausfallwert die maximale
Prozentzahl von den verbauten LEDs in einem Leucht-
mittel an, die nach Ablauf der angegebenen Funktions-
dauer ausfallen dürfen.
Bsp. C10: Bei einem Leuchtmittel mit 50 verbauten
einzelnen LEDs dürfen nach Ablauf der zu erwartenden
Lebensdauer lediglich 10 Prozent total ausfallen.
Ausfal lwert (Cx)
Der Wert Fx
23
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Tel. 05732 68559-80 • [email protected]
24
c/o BAB LIGHTING • Zeißstraße 10 • 32584 Löhne • Tel. 05732 68559-80 • Fax 05732 68559-90 • www.bab-lighting.de • [email protected]
© BAB DISTRIBUTION 2015
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ELLE
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