24.08.2013 Aufrufe

Innovative Beleuchtung (pdf, 3 MB) - Strom sparen jetzt

Innovative Beleuchtung (pdf, 3 MB) - Strom sparen jetzt

Innovative Beleuchtung (pdf, 3 MB) - Strom sparen jetzt

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

<strong>Innovative</strong><br />

<strong>Beleuchtung</strong><br />

Technologien und Lösungen für<br />

Büros und andere Dienstleistungsgebäude<br />

Xxx<br />

1


2<br />

<strong>Innovative</strong> <strong>Beleuchtung</strong><br />

Inhalt<br />

Wichtige Begriffe . ................S 3<br />

Gütemerkmale der <strong>Beleuchtung</strong> . ...S 4<br />

Lampen . .......................S 6<br />

Leuchten . ......................S 11<br />

Betriebsgeräte . ..................S 14<br />

Wirtschaftlichkeit . ................S 16<br />

<strong>Beleuchtung</strong>splanung . ............S 18<br />

Lichtmanagement . ...............S 20<br />

Tageslichtnutzung . ...............S 22<br />

Außen- & Straßenbeleuchtung . .....S 24<br />

Produktionsstätten . ..............S 26<br />

Beispiele . ......................S 28<br />

Normen & Fachausdrücke . ........S 31<br />

<strong>Innovative</strong><br />

<strong>Beleuchtung</strong><br />

Technologien und Lösungen<br />

für größere Gebäude<br />

Das richtige Licht ist wichtig für Wohlbefinden und Geschäftserfolg<br />

in Büros, Handel und anderen Dienstleistungsgebäuden<br />

– <strong>Beleuchtung</strong> ist ein wichtiger Teil des<br />

Gesamtsystems Gebäude. In Büros kann <strong>Beleuchtung</strong><br />

bis zu 50 % des <strong>Strom</strong>verbrauchs ausmachen und die<br />

Qualität der <strong>Beleuchtung</strong> beeinflusst auch in hohem<br />

Maße die Qualität der geleisteten Arbeit.<br />

Effiziente <strong>Beleuchtung</strong> bedeutet niemals „schlechtes<br />

Licht“, im Gegenteil, mit modernen Lampen können Sie<br />

häufig bei besserem <strong>Beleuchtung</strong>skomfort <strong>Strom</strong> <strong>sparen</strong>.<br />

Bereits durch einfache Maßnahmen, wie der Umstellung<br />

der Bürobeleuchtung von herkömmlichen Leuchtstofflampen<br />

mit elektromagnetischen Vorschaltgeräten<br />

auf moderne Leuchtstofflampen mit elektronischen<br />

Vorschaltgeräten kann eine Energieeinsparung von<br />

ca. 30 % realisiert werden. Durch den Einsatz von<br />

Präsenzmeldern und Lichtregelsystemen können die<br />

Einsparungen – je nach Art der Räume und der Benutzungsfrequenz<br />

– sogar noch einmal verdoppelt werden.<br />

Diese Broschüre gibt Ihnen einen Überblick über<br />

die technischen Möglichkeiten innovativer <strong>Beleuchtung</strong>slösungen,<br />

vor allem für größere Gebäude.<br />

Ziel ist es, qualitativ hochwertige <strong>Beleuchtung</strong> mit<br />

möglichst wenig <strong>Strom</strong>verbrauch zu erzielen.


Wichtige Begriffe<br />

Lampe<br />

Die Lampe ist das Leuchtmittel, zum Beispiel<br />

die Glühlampe oder die Leuchtstofflampe,<br />

das sich in einer Leuchte befindet.<br />

Leuchte Ist ein Gerät, das zur Verteilung, Filterung<br />

oder Umformung des Lichtes von Lampen<br />

dient, einschließlich der zur Befestigung,<br />

zum Schutz und der Energieversorgung<br />

der Lampen notwendigen Bestandteile. Die<br />

Leuchte trägt das Leuchtmittel.<br />

Lichtstrom<br />

Die Einheit des Lichtstroms (Φ=phi) ist<br />

Lumen [lm]. Der Lichtstrom stellt die gesamte<br />

von einer Lichtquelle in den Raum<br />

abgegebene Strahlungsleistung dar. Eine<br />

Glühlampe (100 W) gibt in etwa einen Lichtstrom<br />

von 1.380 lm ab, eine Energiesparlampe (20 W)<br />

mit eingebauten elektronischen Vorschaltgerät hat einen<br />

Lichtstrom von ca. 1.200 lm.<br />

Lichtstärke Ist Teil des Lichtstromes, der in eine bestimmte<br />

Richtung strahlt. Sie wird in Candela<br />

[cd] gemessen.<br />

<strong>Beleuchtung</strong>sstärke (E)<br />

Die <strong>Beleuchtung</strong>sstärke (E) gibt das Verhältnis<br />

des Lichtstroms an, der von einer<br />

Lichtquelle auf eine bestimmte Fläche trifft,<br />

die Einheit ist lux [lx]. Die <strong>Beleuchtung</strong>sstärke<br />

beträgt 1 lx, wenn ein Lichtstrom von 1<br />

lm auf eine Fläche von 1 m 2 gleichmäßig auftrifft.<br />

Leuchtdichte<br />

Sie beschreibt den Helligkeitseindruck,<br />

den eine Lichtquelle oder eine beleuchtete<br />

Fläche dem Auge vermittelt. Die Leuchtdichte<br />

L wird in Lichtstärke pro Flächeneinheit<br />

angegeben. Für Lampen wird oft die Einheit<br />

Candela pro Quadratzentimeter (cd/cm 2 ) verwendet.<br />

Erklärung: Φ: phi, η: eta, ρ: rho<br />

Lichttechnische Grundgrößen 3<br />

Reflexionsgrad (ρ=rho)<br />

besagt, wie viel Prozent des auf eine Fläche auffallenden<br />

Lichtstroms reflektiert wird. Dunkle Flächen benötigen<br />

eine hohe, hellere eine geringe <strong>Beleuchtung</strong>sstärke, um<br />

den gleichen Helligkeitseindruck zu erzeugen. In der<br />

Straßenbeleuchtung ist auch die räumliche Verteilung<br />

des reflektierten Lichtes eine wichtige Planungsgröße.<br />

Lichtausbeute (η=eta)<br />

Die Lichtausbeute ist der Lichtstrom einer Lampe<br />

bezogen auf ihre elektrische Leistungsaufnahme und<br />

beschreibt, mit welcher Wirtschaftlichkeit die aufgenommene<br />

elektrische Leistung in Licht umgesetzt wird. Die<br />

Einheit der Lichtausbeute η ist Lumen pro Watt [lm/W].<br />

Eine Glühlampe hat beispielsweise ca. 14 lm/W, eine<br />

Energiesparlampe ca. 60 lm/W.<br />

Lichtausbeute in lm/W<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Lichtausbeute verschiedener Lampen<br />

12<br />

14<br />

25<br />

48<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />

Lampenart<br />

1 Allgebrauchsglühlampe 60 W<br />

2 Halogenglühlampe 60 W, 230 V<br />

3 IRC-Halogenglühlampe 50 W, 12 V<br />

4 Hg-Dampf-Hochdrucklampe, elliptisch, 70 W, matt<br />

5 Kompakt-Leuchtstofflampe 55 W, EVG<br />

6 Na-Dampf-Hochdrucklampe Elliptisch, 70 W, matt<br />

7 Stabförmige 3-Banden-Leuchtstoff-Lampe 58 W, T8, EVG<br />

8 wie Lampe 7, 49 W, T5, EVG<br />

9 Halogen-Metalldampflampe, Röhrenform, 70 W<br />

65<br />

80<br />

81<br />

93 93


4<br />

Gütemerkmale der <strong>Beleuchtung</strong><br />

Gütemerkmale der <strong>Beleuchtung</strong><br />

Abhängig von den unterschiedlichen Tätigkeiten – z.B.<br />

Bildschirmarbeit, Essen servieren, elektronische Bauteile<br />

montieren oder technische Zeichnungen erstellen – unterscheiden<br />

sich auch die Sehaufgaben in ihren Anforderungen.<br />

Aus den Sehaufgaben und dem gemeinsamen<br />

Lichtklima leiten sich die Anforderungen an die Güte der<br />

<strong>Beleuchtung</strong> ab.<br />

Die Qualität der Planung und Ausführung ist maßgebend<br />

für die Güte der künstlichen <strong>Beleuchtung</strong>, die durch die<br />

folgenden Gütemerkmale beschrieben wird:<br />

<strong>Beleuchtung</strong>sniveau<br />

Blendungsbegrenzung<br />

Blendung beeinträchtigt das Wohlbefinden (psychologische<br />

Blendung), kann die Sehleistung merkbar<br />

herabsetzen (physiologische Blendung) und ist daher<br />

zu begrenzen.<br />

Sehkomfort<br />

Farbwiedergabe<br />

Harmonische<br />

Helligkeitsverteilung<br />

Gute<br />

<strong>Beleuchtung</strong><br />

Visuelles Ambiente<br />

Lichtrichtung<br />

Schattigkeit Erkennen von<br />

Körperlichkeit und Oberflächenstrukturen<br />

Lichtfarbe farblicher Eindruck der Lampe bzw.<br />

deren Licht (Farbtemperatur), bestimmt die Raumstimmung<br />

harmonische Helligkeitsverteilung ausgewogenes<br />

Verhältnis der Leuchtdichten.<br />

Große Leuchtdichteunterschiede im Gesichtsfeld beeinträchtigen<br />

die Sehleistung sowie das Wohlbefinden<br />

und müssen daher vermieden werden.<br />

Farbwiedergabe Unterscheiden von Farben und<br />

naturgetreuer Farbwiedergabe<br />

<strong>Beleuchtung</strong>sniveau<br />

Sehleistung<br />

Blendungsbegrenzung<br />

Schattigkeit Lichtfarbe Lichtrichtung<br />

Gewichtung der Gütemerkmale<br />

Je nach Nutzung und Erscheinungsbild eines<br />

Raumes kommt den Gütemerkmalen unterschiedliche<br />

Gewichtung zu.<br />

Die Sehleistung wird durch <strong>Beleuchtung</strong>sniveau<br />

und Blendungsbegrenzung<br />

beeinflusst.<br />

Der Sehkomfort wird durch<br />

Farbwiedergabe und harmonischeHelligkeitsverteilung<br />

beeinflusst.<br />

Das visuelle<br />

Ambiente wird<br />

durch Lichtfarbe,<br />

Lichtrichtung<br />

und Schattigkeitbeeinflusst.


Farbwiedergabe<br />

Farbwiedergabe 5<br />

Die Farbwiedergabe einer Lampe kennzeichnet die farbliche Wirkung, die<br />

ihr Licht auf farbigen Gegenständen oder Personen hervorruft. Sie wird<br />

mit dem „allgemeinen Farbwiedergabe-Index“ R a bewertet. Er gibt an, wie<br />

natürlich Farben im Licht einer Lampe wiedergegeben werden. R a = 100<br />

steht für den besten Wert: je niedriger der Index, umso schlechter sind die<br />

Farbwiedergabeeigenschaften. Lampen mit einem Ra-Index kleiner als 80<br />

dürfen in Innenräumen, in denen Menschen für längere Zeit arbeiten oder<br />

sich aufhalten, nicht verwendet werden.<br />

R a -Skala R a -Bereich Beispiel typischer Lampen<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

Farbwirkung<br />

90 und höher Leuchtstofflampen „de Luxe“, Glühlampen<br />

80 bis 89 Dreibanden- und Kompaktleuchtstofflampen<br />

70 bis 79 Standard-Leuchtstofflampen Universalweiß<br />

60 bis 69<br />

40 bis 49<br />

Standard-Leuchtstofflampen<br />

Hellweiß, Metall-Halogendampflampe<br />

Standard-Leuchtstoflampen Warmton,<br />

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen<br />

20 bis 39 Natriumdampf-Hochdrucklampen<br />

unter 20 Natriumdampf-Niederdrucklampen<br />

Drei Ziffern kennzeichnen die Farbwirkung von Leuchtstoff- und Kompaktleuchtstofflampen.<br />

Die Lichtfarbe wird herstellerübergreifend mit der internationalen<br />

Farbbezeichnung angegeben, die aus einer Ziffernfolge besteht, zum<br />

Beispiel „930“. Sie finden diese z.B. auf der Verpackung oder auf der Lampe<br />

selbst.<br />

„930“-Licht hat eine sehr gute Farbwiedergabe<br />

Die erste Ziffer dieses Codes informiert über die Farbwiedergabeeigenschaft<br />

der Lampe, also über die farbliche Wirkung, die ihr Licht auf farbigen Gegenständen<br />

hervorruft. Hierfür wird der Farbwiedergabe-Index Ra herangezogen:<br />

die „9“ steht für die beste Farbwiedergabe im Ra-Bereich zwischen 90 und 100.<br />

„930“-Licht wirkt warm<br />

Die zweite und dritte Ziffer des Codes informieren über die Farbtemperatur<br />

(in K = Kelvin) und damit zugleich über die eigentliche Lichtfarbe:<br />

Hat das Licht weniger als 3.300 K, ist es warmweiß, neutralweißes Licht hat<br />

eine Farbtemperatur zwischen 3.300 K und 5.300 K, tageslichtweißes Licht<br />

über 5.300 K.<br />

Die beiden ersten Ziffern der Kelvin-Zahl werden in die Farbbezeichnung aufgenommen.<br />

Zum Beispiel: 27 steht für Glühlampenähnlich (2.700 K), 30 für Warmton<br />

(3.000 K), 40 für Neutralweiß (4.000 K), 65 für Tageslichtweiß (6.500 K).


6<br />

Lampen<br />

Lampen<br />

Grundsätzlich erzeugen Lampen das Licht entweder<br />

durch Temperaturstrahlung (Glühlampen, Halogen-Glühlampen)<br />

oder durch Gasentladung (Leuchtstofflampen).<br />

Bei den Entladungslampen wird je nach Gasfüllung<br />

entweder sichtbares Licht abgestrahlt oder UV-Strahlung<br />

durch Leuchtstoffe in sichtbares Licht umgewandelt.<br />

Entladungslampen benötigen zum Betrieb ein Vorschaltgerät,<br />

zur Zündung sind bei herkömmlicher Vorschaltgerätetechnik<br />

(KVG) Starter oder Zündgeräte erforderlich.<br />

Für die verschiedenen Lampen-Arten sind jeweils Lampen<br />

in verschiedenen Qualitätsstufen am Markt erhältlich.<br />

Lampen für den professionellen Anwendungsbereich<br />

haben zum Beispiel im Regelfall im Vergleich zu Lampen<br />

für den privaten Einsatzbereich eine wesentlich längere<br />

Lebensdauer.<br />

Trotz höherer Anschaffungskosten rechnen sich effiziente<br />

Lampen über die Lebensdauer.<br />

Glühlampen<br />

Die herkömmliche Glühlampe ist ein Temperaturstrahler,<br />

in dem ein Wolframdraht erhitzt wird. Nur ca. 5 % der<br />

elektrischen Energie wird in sichtbares Licht verwandelt,<br />

der Rest ist Wärme. Die Lichtausbeute beträgt nur 9-19<br />

lm/W, die mittlere Lebensdauer liegt bei ca. 1.000 h.<br />

Mögliche Einsatzbereiche: nur empfehlenswert, wo<br />

Energiesparlampen nicht geeignet sind.<br />

Halogen-Glühlampen<br />

Halogen-Glühlampen sind im Aufbau und in der Wirkungsweise<br />

mit Glühlampen vergleichbar. Zusätzlich<br />

enthalten sie Halogengas (Brom, Chlor, Fluor oder<br />

Jod). Mit Hilfe dieser Zusätze ist es möglich, innerhalb<br />

einer bestimmten Temperaturspanne den Lichtstrom<br />

über die gesamte Lebensdauer konstant zu halten und<br />

Abschwärzungen im Lampenkolben wie bei Glühlampen<br />

zu vermeiden. Die wesentlichen Vorteile der Halogen-<br />

Glühlampe sind eine höhere Lichtausbeute von 20-50 %<br />

gegenüber Glühlampen, die längere Lebensdauer von<br />

bis zu 5000 Stunden, konstanter Lichtstrom, weiße Lichtfarbe<br />

und kleine Abmessungen. Halogenlampen sind für<br />

den direkten Betrieb an der Netzspannung geeignet und<br />

können problemlos gedimmt werden.


Man unterscheidet zwischen Hochvolt-Halogen-Glühlampen,<br />

die bei 230 V betrieben werden und Niedervolt-Halogen-Glühlampen<br />

(6, 12 oder 24 V Spannung). Letztere<br />

benötigen zum Betrieb einen Transformator, der die<br />

Spannung reduziert.<br />

Niedervolt-Halogen-Glühlampen<br />

Die neueste Generation der Niedervolt-Halogen-Glühlampen<br />

sind sogenannte Infra-Red-Coated (IRC)<br />

Niedervolt-Halogen-Glühlampen. Die infrarotreflektierende<br />

Beschichtung des Lampenkolbens von IRC-<br />

Halogen-Glühlampen bewirkt eine signifikante Erhöhung<br />

der Lichtausbeute, bis zu einer Verdoppelung der mitt-<br />

leren Lebensdauer gegenüber herkömmlichen Nieder-<br />

volt-Halogenglühlampen und eine 40 % geringere Wärmeentwicklung.<br />

Gleicher Lichtstrom bei weniger Leistung<br />

Niedervolt-<br />

Halogen<br />

Niedervolt-Halogen-<br />

IRC-Lampen<br />

35 Watt entsprechen 20 Watt<br />

50 Watt entsprechen 35 Watt<br />

75 Watt entsprechen 50 Watt<br />

(IRC-Halogen-Glühlampen als Ersatz für Niedervolt-Halogen-Glühlampen mit<br />

etwa gleichem Lichtstrom)<br />

Aus energetischen Gesichtspunkten sollten daher<br />

Niedervolt-Halogenglühlampen durch die effizienteren<br />

IRC-Halogen-Glühlampen und wenn möglich, Hochvolt-<br />

Halogen-Glühlampen durch Energiesparlampen ersetzt<br />

werden.<br />

Mögliche Einsatzbereiche: Shopbeleuchtung, Flur,<br />

Lobby, Restaurant, Bar, Gästezimmer, Badezimmer,<br />

Privathaushalt<br />

Leuchtstofflampen<br />

Lampen 7<br />

Leuchtstofflampen sind Quecksilberdampf-Niederdrucklampen,<br />

bei denen die im Entladungsraum erzeugte, für<br />

das menschliche Auge unsichtbare, UV-Strahlung mit<br />

Hilfe von Leuchtstoffen in sichtbare Strahlung umgewandelt<br />

wird.<br />

Bei Verwendung von elektronischen Vorschaltgeräten<br />

(EVG) erhöht sich die Lichtausbeute und die Lebensdauer<br />

der Lampen.<br />

Leuchtstofflampen erreichen ihre volle Helligkeit verzögert,<br />

denn erst nach einer sogenannten „Anlaufzeit“ stellt sich<br />

die optimale Betriebstemperatur ein. EVG‘s verfügen zudem<br />

über eine Vorheizphase, die die Schaltfestigkeit und<br />

somit die Lebensdauer der Lampe erhöht. Generell nimmt<br />

der Lichtstrom von Leuchtstofflampen im Laufe des Betriebs<br />

ab, da der Leuchtstoff altert und so die UV-Strahlung<br />

weniger effizient in sichtbares Licht umgewandelt wird.<br />

Leuchtstofflampen sind in unterschiedlichen Formen erhältlich,<br />

und zwar als stab-, ring- und U-förmige Lampen<br />

sowie als Kompakt-Leuchtstofflampen.<br />

T8- und T5-Lampen<br />

Die Rohrdurchmesser von Leuchtstofflampen werden<br />

häufig in Achtel-Zoll angegeben (z.B. T5 = 5/8“ = ca.<br />

16 mm). Neben den nach wie vor verbreiteten Leuchtstofflampen<br />

mit 26 mm Durchmesser (T8-Lampen, T26)<br />

setzten sich zunehmend Leuchtstofflampen mit einem<br />

Durchmesser von 16 mm (T5-Lampen, T16) mit folgenden<br />

verbesserten Eigenschaften durch:<br />

höhere Lichtausbeute (insbesondere im Bereich niedriger<br />

Leistung)<br />

höherer Leuchtenbetriebswirkungsgrad infolge des<br />

geringeren Rohrdurchmessers<br />

Beispiel für 1m 2 Bürofläche: Vergleich Systemlichtausbeute und elektrischer Leistungsbedarf in Watt pro m 2 Fläche<br />

TL-D<br />

58 W/830<br />

KVG<br />

TL-D<br />

58 W/830<br />

EVG<br />

T16-<br />

35W/830<br />

EVG-25°C<br />

Lampenlichtstrom (lm) 5200 5000 3300<br />

Systemleistung=Lampenleistung+Verlustleistung<br />

VG (W)<br />

71 55 39<br />

Systemlichtausbeute (lm/W) 73,2 90,9 84,6<br />

Elektischer Leistungsbedarf (W/m2 ) 13,7 11 11,8


8<br />

Lampen<br />

maximaler Lichtstrom bei einer Umgebungstemperatur<br />

von 35°C, wie sie üblicherweise in Leuchten existiert<br />

geringeres Verpackungsvolumen<br />

Diese verbesserten T5-Lampen können nur mit elektronischen<br />

Vorschaltgeräten betrieben werden. Häufig ist<br />

daher ein Leuchtentausch empfehlenswert, bei einer<br />

Nachrüstung ist jedenfalls zu beachen, dass das <strong>Beleuchtung</strong>sniveau<br />

nicht verschlechtert und das Gesamtsystem<br />

Leuchte/Lampe nicht negativ beeinflusst wird.<br />

Weiters unterscheidet man bei Leuchtstofflampen zwischen<br />

Standard- und Dreibanden-Leuchtstofflampen.<br />

Dreibanden-Leuchtstofflampen setzen die durch die<br />

Quecksilberentladung erzeugte UV-Strahlung besonders<br />

effektiv in Licht um. Sie haben sich wegen ihrer 25 bis<br />

45 % höheren Lichtausbeute und des geringeren Lichtstromrückgangs<br />

während der Betriebszeit gegenüber<br />

den Standardlampen durchgesetzt. Zusätzlich haben<br />

diese Lampen sehr gute Farbwiedergabe-Eigenschaften.<br />

Dreibanden-Leuchtstofflampen mit elektronischem<br />

Vorschaltgerät haben die besten energetischen Werte<br />

und sollten daher bevorzugt für die Modernisierung von<br />

<strong>Beleuchtung</strong>sanlagen in Arbeitsstätten eingesetzt werden.<br />

Leuchtstofflampen mit den besten Farbwiedergabeeigenschaften,<br />

die auch als „de Luxe-Lampen“ bezeichnet<br />

werden, weisen gegenüber Dreibanden-Leuchtstofflampen<br />

eine um etwa 30 % reduzierte Lichtausbeute und einen<br />

stärkeren Lichtstromrückgang auf. Diese sollten daher<br />

solchen <strong>Beleuchtung</strong>saufgaben vorbehalten bleiben, bei<br />

denen eine sehr genaue Farberkennung notwendig ist<br />

(z.B. Farbmusterungen in der Textil- und Druckindustrie).<br />

Mögliche Einsatzbereiche: Büro, Flur, Lobby, Küchen<br />

Energiesparlampe<br />

Energiesparlampen sind Kompakt-Leuchtstofflampen mit<br />

Schraubsockel. In den niedrigen Leistungsstufen von 5 bis<br />

27 W mit eingebautem meist elektronischem Vorschaltgerät<br />

und mit Sockel E 14 bzw. E 27 sind sie ein sehr<br />

wirtschaftlicher Ersatz für Glühlampen.<br />

Wegen der rund 5–12-fachen Lebensdauer und der in<br />

diesem Leistungsbereich rund 5-fachen Lichtausbeute<br />

gegenüber Glühlampen werden sie als Energiesparlampen<br />

bezeichnet. Energiesparlampen existieren in verschiedenen<br />

Formen und sind in allen Lichtfarben erhältlich,<br />

sodass ein Austausch von Glühlampen durch Energiesparlampen<br />

in vielen Bereichen möglich ist. Neue Modelle<br />

sind auch auf bis zu 10 % ihrer Ausgangsleistung dimmbar,<br />

Notstrom geeignet und schaltfest, d.h. die Lebensdauer<br />

hängt kaum mehr vom Ein-/Ausschaltzyklus ab.<br />

Moderne Energiesparlampen haben im Unterschied zu<br />

früheren Energiesparlampen auch eine wesentlich verkürzte<br />

Anlaufzeit, sie erreichen die volle Helligkeit doppelt<br />

so schnell wie frühere Modelle und die Lichtausbeute bleibt<br />

über die gesamte Lebensdauer im Wesentlichen konstant.<br />

Gleicher Lichtstrom bei weniger Leistung<br />

Glühlampe Energiesparlampe<br />

25 Watt entsprechen 5 Watt<br />

40 Watt entsprechen 7 Watt<br />

60 Watt entsprechen 11 Watt<br />

75 Watt entsprechen 15 Watt<br />

100 Watt entsprechen 20 Watt<br />

120 Watt entsprechen 23 Watt<br />

(Kompakt-Leuchtstofflampen mit eingebautem elektronischem Vorschaltgerät als<br />

Ersatz für Glühlampen mit etwa gleichem Lichtstrom)<br />

Bei Energiesparlampen gibt es auch große Qualitäts-<br />

unterschiede und es sind sehr unterschiedliche Lampentypen<br />

für verschiedene Einsatzbereiche erhältlich.<br />

Mögliche Einsatzbereiche: je nach Typ fast überall<br />

als direkter Ersatz für Glühlampen möglich


Leuchtdioden (LED)<br />

Leuchtdioden (LED-Module) )bbasieren i auf f Halbleiterverbindungen,<br />

die in Umkehrung des Prinzips der Diode<br />

elektrischen <strong>Strom</strong> in Licht umwandeln. Leuchtdioden<br />

haben derzeit mit bis zu 55 lm/W eine deutlich höhere<br />

Lichtausbeute als Glühlampen, erreichen aber noch<br />

nicht die Effizienz von Leuchtstofflampen. LEDs sind<br />

extrem klein, äußerst robust und geben weder UV- noch<br />

IR-Strahlung ab, zu ihren wichtigsten Vorteilen gehören<br />

die geringe Größe, die lange Lebensdauer (bis zu<br />

100.000 h) und eine niedrige Ausfallsrate. Vor allem<br />

farbige LEDs weisen eine hohe Energieeffizienz auf (der<br />

Lichtstrom sinkt bei steigender Temperatur). LEDs sind<br />

auch dimmbar und schaltfest.<br />

Neben den herkömmlichen, anorganischen LEDs gibt es<br />

auch sogenannte OLEDs – organische LEDs. Der Vorteil<br />

der OLEDs liegt in der sehr guten Farbwiedergabe, der<br />

geringen Einbautiefe und den vielfältigen Einsatzmöglichkeiten<br />

für die Allgemeinbeleuchtung.<br />

LEDs sind in ständiger Weiterentwicklung, derzeit<br />

beschränkt sich der Einsatzbereich noch auf Spezialgebiete,<br />

wie Ampeln, Markierungsbeleuchtung, Großbildschirme,<br />

Orientierungs- und Effektbeleuchtung etc., sie<br />

dürften in der zukünftigen <strong>Beleuchtung</strong> aber eine große<br />

Rolle spielen.<br />

Mögliche Einsatzbereiche: KfZ, Ampelanlagen,<br />

Effektbeleuchtung, Allgemeinbeleuchtung<br />

Gasentladungslampen<br />

Gasentladungslampen haben im Vergleich zu Glühlampen<br />

eine deutlich höhere Lichtausbeute und Lebensdauer. Sie<br />

benötigen bis zum Erreichen des vollen Lichtstroms bis<br />

zu 10 Min. und nach dem Abschalten eine Abkühl- und<br />

Wiederzündzeit von einigen Minuten. Allerdings gibt es<br />

(aufwändige) Betriebsgeräte, die das sofortige Wiederzünden<br />

ermöglichen. Die meisten Hochdrucklampen benötigen<br />

neben Vorschaltgeräten auch Zündgeräte.<br />

Lampen 9<br />

Zur Gruppe der Gasentladungslampen gehören<br />

Quecksilberdampflampen<br />

Quecksilberdampflampen benötigen als einzige Hochdrucklampe<br />

kein Zündgerät. Sie haben im Vergleich zu<br />

anderen Entladungslampen nur eine mäßige Lichtausbeute<br />

und Farbwiedergabe (Ra=40 bis 49).<br />

Metall-Halogendampflampen<br />

Halogen-Metalldampflampen sind weiterentwickelte<br />

Quecksilber-Dampf-Hochdruck-Lampen mit signifikant<br />

verbesserter Lichtausbeute und Farbwiedergabe. Bei<br />

sehr guter Farbwiedergabe (Ra = 80 bis 89) wird von<br />

einigen Modellen eine Lichtausbeute von100 lm/W und<br />

mehr erreicht.<br />

Natriumdampf-Hochdrucklampen<br />

Na-Dampf-Hochdrucklampen übertreffen mit einer<br />

Lichtausbeute von bis zu 150 lm/W alle anderen Hochdruck-Entladungslampen.<br />

Da aber die Farbwiedergabe<br />

(Ra = 20 bis 39) eher gering ist, finden diese Lampen<br />

hauptsächlich in der Außenbeleuchtung und in hohen<br />

Industriehallen Anwendung.<br />

Natriumdampf-Niederdrucklampen<br />

Natriumdampf-Niederdrucklampen haben eine extrem<br />

hohe Lichtausbeute von 200 lm/W. Sie werden wegen<br />

ihrer monochromatischen gelben Lichtfarbe und der<br />

fehlenden Farbwiedergabe hauptsächlich in der Straßenbeleuchtung<br />

eingesetzt.<br />

Bei der Vielfalt der am Markt vorhandenen Lampen (Marken<br />

und Typen) sollte immer der Einsatzbereich überlegt<br />

werden. So gibt es von den meisten Lampen Typen, die<br />

speziell für einen professionellen Einsatz erzeugt wurden<br />

und sich vor allem durch eine längere Lebensdauer<br />

(seltener Lampentausch!) und größere Robustheit auszeichnen.<br />

Mögliche Einsatzbereiche: Straßenbeleuchtung,<br />

Industriehallen


10 Lampen<br />

Lampentausch – Steigen Sie auf höherwertige Lampen um!<br />

herkömmliche Lampen energieeffiziente Lampen<br />

Anwendungsbereich: Privathaushalt<br />

Glühlampe<br />

Energiesparlampe (direkter Wechsel)<br />

Niedervolt-Halogenglühlampe (IRC) (Leuchtentausch erforderlich)<br />

Niedervolt-Halogen<br />

Anwendungsbereich: Büro<br />

Niedervolt-Halogenglühlampe (IRC) (direkter Wechsel)<br />

Standard-Leuchtstofflampe Dreibanden-Leuchtstofflampe (direkter Wechsel)<br />

T8-Leuchtstofflampe T5-Leuchtstofflampe (Leuchtentausch erforderlich)<br />

Anwendungsbereich: Handel, Hotels & Gastronomie<br />

Glühlampe Energiesparlampe (direkter Wechsel)<br />

Niedervolt-Halogen Niedervolt-Halogenglühlampe (IRC) (direkter Wechsel)<br />

Hochvolt-Halogen Energiesparlampe (direkter Wechsel manchmal möglich)<br />

Quarzmetallhalogendampflampen<br />

Metall-Halogendampflampe mit Keramikbrenner (direkter Wechsel) )<br />

Anwendungsbereich: Straßenbeleuchtung<br />

Quecksilberdampf-<br />

Hochdrucklampen<br />

Vergleich verschiedener Lampentypen<br />

Lampe Lichtaus-<br />

beute (lm/W)<br />

Natriumdampf-Hochdrucklampe (Leuchtentausch erforderlich)<br />

Metall-Halogendampflampe (Leuchtentausch erforderlich)<br />

Mittlere Lebensdauer<br />

(h)<br />

Farbwiedergabe<br />

Einsatzbereiche<br />

Glühlampe 8-15 1.000 – 3.000 100 nicht empfehlenswert, nur wo Energiesparlampe<br />

nicht geeignet ist<br />

Halogen-<br />

Glühlampe<br />

Niedervolt-<br />

Halogenglühlampe<br />

(IRC)<br />

Standard-Leuchtstofflampe<br />

(T8)<br />

T5 Leuchtstofflampe<br />

Energiesparlampe<br />

(Kompakt-Leuchtstofflampe)<br />

Natriumdampf-<br />

Niederdrucklampen<br />

Natriumdampf-<br />

Hochdrucklampen<br />

Quecksilberdampf-<br />

Hochdrucklampen<br />

Metall-Halogendampflampen<br />

* Nutzlebensdauer<br />

12-25 2.000 – 5.000 100 nicht empfehlenswert, nur wo Niedervolt-IRC<br />

Halogen-Glühlampe nicht möglich ist<br />

40-100 5.000 100 Shopbeleuchtung, Flur, Lobby, Restaurant,<br />

Bar, Gästezimmer, Badezimmer, Privathaushalt<br />

47 - 83 7.500* > 90 nicht empfehlenswert, nur wo keine<br />

effizientere Lampe möglich<br />

67- 104 16.000* > 80-90 Büro, Flur, Lobby, Küchen<br />

38 -66 6.000 –16.000 85 je nach Typ fast überall als direkter Ersatz für<br />

Glühlampen möglich ist<br />

120-200 12.000* 220 Straßenbeleuchtung<br />

90-150 16.000* 25 Straßenbeleuchtung,<br />

Industriehallen<br />

36-61 16.000* 40-60 Straßenbeleuchtung,<br />

Industriehallen<br />

84-90 10.000 > 80 Eingangsbereiche, Flur, Shopbeleuchtung,<br />

Auslagenbeleuchtung, Industriehallen, Sportan-<br />

lagen (Flutlicht), Anstrahlungen (Altstadt), Straßen-<br />

beleuchtung (Fußgängerzone), Parkplätze<br />

Lampen müssen ordnungsgemäß entsorgt werden. Während herkömmliche Glühbirnen zum Restmüll gehören,<br />

müssen alte Energiesparlampen, Leuchtstoffröhren, Quecksilber- und Natriumdampflampen getrennt gesammelt und<br />

entsorgt werden.


Leuchten<br />

Leuchten<br />

Die Leuchte dient zur Verteilung, Filterung oder Umformung<br />

des Lichtes von Lampen. Die Leuchte trägt die<br />

Lampe und umfasst die zur Befestigung, zum Schutz<br />

und der Energieversorgung der Lampen notwendigen<br />

Bestandteile. Im Alltag werden Leuchten oft fachsprachlich<br />

falsch als Lampen bezeichnet. Die Lampe ist das<br />

Leuchtmittel (Glühlampe, Energiesparlampe), die Leuchte<br />

trägt die Lampe.<br />

Leuchten gibt es in verschiedenen Bauarten wie Deckenleuchten,<br />

Wandleuchten, Schreibtischleuchten usw., sie<br />

können fest installiert oder mobil sein.<br />

Der Verbrauch von elektrischer Energie von Leuchten<br />

wird hauptsächlich durch die Lampe und deren Betriebsgerät<br />

verursacht.<br />

Auswahl von Leuchten<br />

Leuchten werden ausgewählt:<br />

nach dem Verwendungszweck<br />

Innen- oder Außenleuchte,<br />

nach der Art und Anzahl der Lampen<br />

Glühlampe, Niederdruck- oder Hochdruck-<br />

Entladungslampe,<br />

nach der Bauart<br />

offene oder geschlossene Leuchte,<br />

nach der Art der Montage<br />

Einbau-, Anbau- oder Hängeleuchte,<br />

nach lichttechnischen Eigenschaften<br />

wie Lichtstromverteilung, Lichtstärkeverteilung, Leuchtdichteverteilung<br />

und Leuchtenbetriebswirkungsgrad,<br />

nach elektronischen Eigenschaften einschließlich<br />

der zum Betrieb der Lampen notwendigen Bauteile,<br />

elektrische Sicherheit, Schutzklasse, Funkentstörung,<br />

Vorschaltgeräte, Zünd- und Starteinrichtungen,<br />

nach mechanischen Eigenschaften<br />

mechanische Sicherheit, Schutzart, Brandschutzverhalten,<br />

Ballwurfsicherheit, Materialbeschaffenheit,<br />

nach Größe, Bauform und Design.<br />

11


12<br />

Leuchten<br />

Welche Leuchte für<br />

welchen Einsatzbereich?<br />

Bürogebäude Moderne Spiegelrasterleuchten<br />

oder hochdurchlässige<br />

Abdeckung, um Blendwirkung<br />

auszuschließen<br />

Hotels &<br />

Gastronomie<br />

Holzbe- &<br />

verarbeitung<br />

Papier-<br />

verarbeitende<br />

Industrie<br />

Metallbe- &<br />

verarbeitung<br />

Baustellen-<br />

beleuchtung<br />

Raster-Einbauleuchten,<br />

Pendelleuchten, <strong>Strom</strong>schienen<br />

mit Strahler, (Wandfluter-)Einbauleuchten,<br />

Wandleuchten<br />

Einlampige breit- oder asymmetrische<br />

Reflektor-, Spiegelreflektorleuchten<br />

und Wannenleuchten<br />

für Leuchtstofflampen als<br />

Einzelleuchten oder als Lichtband<br />

Einlampige Reflektor- oder Spiegelreflektorleuchten<br />

mit Rasterabdeckung,<br />

Spiegelrasterleuchten,<br />

Wannenleuchten mit Spiegelreflektor.<br />

Zur Farbkontrolle werden<br />

beim Mehrfarbendruck zusätzliche<br />

Leuchten (1500 lx) mit einem<br />

Ra > 90 verwendet (de Luxe<br />

Lampe)<br />

Lichtbandsysteme mit<br />

lichtlenkenden Bauteilen (Spiegelraster-<br />

und Rasterleuchten).<br />

In bestimmten Bereichen<br />

(Schweißen) muss die Leuchte<br />

ein Sicherheitsglas aufweisen.<br />

Für kleinere Baustellen kommen<br />

für kurze Zeit Scheinwerfer<br />

für Halogenglühlampen zum<br />

Einsatz. Für große Baustellen<br />

werden v.a. Scheinwerfer für<br />

Hochdrucklampen eingesetzt.<br />

Lichttechnische Baustoffe<br />

Um den Lichtstrom der Lampe in eine gewollte Richtung<br />

zu lenken, zu verteilen oder zu filtern, werden zwei Arten<br />

von „lichttechnischen Materialien“ verwendet:<br />

reflektierende Materialien und<br />

lichtdurchlässige, transmittierende Materialien.<br />

Je nach Art der Reflexion unterscheidet man:<br />

gerichtete Reflexion<br />

z. B. Spiegelreflektoren und –raster aus hochglanzeloxiertem<br />

Aluminium; zusammen mit exakten Spiegelformen<br />

werden genaue Lichtstärkeverteilungen und<br />

Leuchtdichtebegrenzungen erzielt.<br />

gemischte Reflexion<br />

z. B. seidenmatte Spiegelraster; im Gegensatz zu matten<br />

Materialien besitzt diese Oberfläche eine stärker gerichtete<br />

Komponente für „definierte“ Abschirmbedingungen.<br />

gestreute Reflexion<br />

z. B. matte Spiegelraster oder Reflektoren und Raster mit<br />

Lackoberflächen.<br />

Gerichtet lichtdurchlässige Baustoffe<br />

(wie Glas und Kunststoffe) werden gleichfalls zur Lichtlenkung<br />

eingesetzt, wobei die Brechung und die Totalreflexion<br />

des Lichtes angewendet werden. Dringt ein<br />

Lichtstrahl aus einem Medium in ein anderes optisches<br />

Medium ein, so ändert er seine Richtung in Abhängigkeit<br />

vom Einfallswinkel und eine Lichtlenkung wird erreicht.<br />

Leuchtenbetriebswirkungsgrad<br />

Zur energiewirtschaftlichen Beurteilung einer Leuchte<br />

und für die lichttechnischen Berechnungen ist der Leuchtenbetriebswirkungsgrad<br />

eine wichtige Größe. Er ist das<br />

unter bestimmten Bedingungen ermittelte Verhältnis des<br />

aus der Leuchte austretenden Lichtstroms zur Summe<br />

der Lichtströme der einzelnen Lampen.


Arten von Leuchten<br />

Für die vielfältigen Aufgaben in<br />

den jeweiligen Einsatzbereichen<br />

gibt es eine Vielzahl von Leuchten.<br />

Im Folgenden nur eine kleine<br />

Auswahl an Leuchten:<br />

1 Rasterleuchten<br />

gängige Form der Bürobeleuchtung,<br />

Einbau- und Anbau<br />

möglich<br />

2 Lichtbandysteme,<br />

Lichtleisten<br />

vielfältige Ausführungen erhältlich,<br />

für Leuchtstofflampen<br />

3 Strahlerleuchten<br />

Akzentbeleuchtung,<br />

Wand-/Deckenfluter<br />

4 <strong>Strom</strong>schienen mit<br />

Strahler<br />

5 Downlights<br />

6 Pendelleuchten mit Direkt-/<br />

Indirektlichtverteilung<br />

7 Schreibtisch-, Stehleuchte<br />

8 LED-Leuchten<br />

9 Hinweisleuchten<br />

10 Außenleuchten<br />

11 vielfältige Sonderleuchten<br />

für verschiedene Einsatzbereiche<br />

1<br />

2<br />

3<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

10<br />

Leuchten 13


14<br />

Leuchten<br />

Betriebsgeräte<br />

Vorschaltgeräte<br />

Für den Betrieb von Entladungslampen sind Vorschaltgeräte erforderlich.<br />

Sie dienen zur <strong>Strom</strong>begrenzung und zum Zünden der Lampen in Verbindung<br />

mit z. B. Startern.<br />

Energieeffizienz-Bemühungen haben bei Vorschaltgeräten für Leuchtstofflampen<br />

zu technischen Weiterentwicklungen geführt: dem (induktiven) ver-<br />

lustarmen Vorschaltgerät (VVG) als Nachfolger des konventionellen Gerätes<br />

(KVG) und dem energie<strong>sparen</strong>den elektronischen Vorschaltgerät (EVG).<br />

Das elektronische Vorschaltgerät wandelt die Netzspannung 230V/50Hz in<br />

eine hochfrequente Wechselspannung von 25 bis 40 kHz um, wodurch sich<br />

bei fast gleichem Lichtstrom die Leistungsaufnahme reduziert. Bereits heute<br />

sind über 40 % der neuen bzw. umgerüsteten <strong>Beleuchtung</strong>sanlagen mit<br />

Leuchtstofflampen einschl. Kompaktleuchtstofflampen mit EVG ausgerüstet.<br />

Neben den beträchtlichen Energie-Einsparungen, die zu kurzen Amortisationszeiten<br />

von wenigen Jahren für die elektronischen Vorschaltgeräte<br />

führen, bringt der Hochfrequenzbetrieb von Leuchtstofflampen und zunehmend<br />

auch der von anderen Entladungslampen weitere Vorteile:<br />

Vorteile elektronischer Vorschaltgeräte (EVG)<br />

geringe Verluste<br />

höhere Lichtausbeute der Lampe<br />

bestmögliches Umsetzen elektrischer Leistung in Licht<br />

geringere Betriebskosten<br />

reduzierte Klimatisierungsleistung<br />

kein Starter, kein Kompensationskondensator<br />

Einsatz bei Wechsel- oder Gleichspannung<br />

konstante Lampenleistung über weiten Spannungsbereich<br />

geeignet für Sicherheitsbeleuchtung<br />

kein flackerndes Licht<br />

erhöhte Schaltfestigkeit<br />

Abschalten bei defekten Lampen<br />

ca. 50 % verlängerte Lampenlebensdauer<br />

Erhöhung des <strong>Beleuchtung</strong>skomforts und der <strong>Beleuchtung</strong>squalität<br />

Dimmen möglich<br />

Um den Energieverbrauch des Systems Vorschaltgerät/Lampe zu verdeutlichen,<br />

wurde europaweit die Energieklassifizierung eingeführt (Richtlinie<br />

2000/55/EG über Energieeffizienzanforderungen an Vorschaltgeräte<br />

für Leuchtstofflampen).<br />

Der EEI (Energy Efficiency Index) unterscheidet sieben Vorschaltgeräte-<br />

Klassen, wobei die Klassen C und D nicht mehr zulässig sind:<br />

A1 Dimmbare elektronische Vorschaltgeräte (EVG)<br />

A2 Elektronische Vorschaltgeräte (EVG) mit reduzierten Verlusten<br />

A3 Elektronische Vorschaltgeräte (EVG)<br />

B1 Magnetische Vorschaltgeräte mit sehr geringen Verlusten (VVG)<br />

B2 Magnetische Vorschaltgeräte mit geringen Verlusten (VVG)


Starter und Zündgeräte<br />

Starter für Leuchtstofflampen schließen bzw. öffnen den<br />

Vorheizstromkreis einer Leuchtstofflampe und leiten damit<br />

den Zündvorgang ein. Unterschieden wird zwischen<br />

den Universal- und Sicherungs-Schnellstartern. EVG<br />

benötigen keine Starter.<br />

Metall-Halogendampflampen und Natriumdampf-Hochdrucklampen<br />

benötigen Startspannungsimpulse in der<br />

Größenordnung von 1 bis 5 kV. Zum Zünden von Hochdruck-Entladungslampen<br />

werden Zündgeräte mit speziellen<br />

elektronischen Schaltungen eingesetzt.<br />

Zum sofortigen Heißwiederzünden von erloschenen<br />

Metall-Halogendampflampen oder Natriumdampf-Hochdrucklampen<br />

sind Zündgeräte mit erheblich höheren<br />

Spannungen als 5 kV erforderlich.<br />

Kompensations-Kondensatoren<br />

Zur Kompensation der induktiven Blindleistung von konventionellen<br />

Vorschaltgeräten wird bei Leuchtstofflampen<br />

ein Kondensator parallel zum Netzanschluss geschaltet.<br />

Kompensations-Kondensatoren müssen die Kennzeichnung<br />

F (flammsicher) oder FP (flamm- und platzsicher)<br />

in Verbindung mit dem Prüfzeichen einer anerkannten<br />

Prüfstelle tragen und mit einem Entladewiderstand ausgestattet<br />

sein.<br />

Elektronische Vorschaltgeräte benötigen keine Kompensations-Kondensatoren.<br />

Transformatoren<br />

Für den Betrieb von Niedervolt (NV)-Halogenglühlampen<br />

werden Transformatoren mit einer Ausgangsspannung<br />

von 6 V, 12 V oder 24 V benötigt.<br />

Wichtig ist, dass der Transformator auf der Primärseite<br />

den Schalter hat, da sonst permanent die Leerlaufverluste<br />

zu einem Stand-by-<strong>Strom</strong>verbrauch führen – und<br />

das ohne Nutzen.<br />

Zusätzlichen Komfort bieten elektronische Transformatoren<br />

z. B. durch Leerlaufabschaltung, Kurzschlussfestigkeit<br />

und lampenschonendes Einschalten.<br />

Vorteile elektronischer Transformatoren<br />

Betriebsgeräte 15<br />

kompakte Bauform<br />

geringes Gewicht<br />

geringe Verlustleistung<br />

geringer Innenwiderstand<br />

keine Geräuschentwicklung<br />

hoher Wirkungsgrad<br />

Überlast- und Übertemperaturschutz durch angepasste<br />

Leistungsrückregelung ohne Abschalten der<br />

Lampen<br />

im Fehlerfall reparierbar, da nicht vergossen<br />

Softstart – keine <strong>Strom</strong>spitzen beim Einschalten<br />

elektronischer Kurzschlussschutz<br />

Niedervolt-Installationen stellen aufgrund der geringen<br />

Spannungen zwar keine direkten Gefahren für den Menschen<br />

dar, jedoch ist zu beachten, dass durch die heruntertransformierte<br />

Spannung sehr hohe Ströme fließen.<br />

Diese hohen Ströme können bei einer ungenügenden<br />

Dimensionierung von Kabeln, Kontakten, Klemmstellen<br />

und Schaltern zu deren Überlastung führen. Um daraus<br />

resultierende mögliche Brandgefahren zu vermeiden,<br />

sind besondere Installationsbedingungen zu berücksichtigen.<br />

Für eine fachgerechte Installation haben sich NV-Stecksysteme<br />

mit Steckern, Kupplungen und Kabeln bewährt.


16<br />

Wirtschaftlichkeit<br />

Wirtschaftlichkeit<br />

In eine aussagekräftige Wirtschaftlichkeitsbetrachtung sollten neben<br />

den Anschaffungskosten und den jährlichen <strong>Strom</strong>kosten auch noch<br />

die Lebensdauer und die Kosten für den Lampenwechsel einfließen.<br />

So weisen zum Beispiel Glühlampen eine mittlere Lebensdauer von<br />

nur 1.000 Stunden auf, Energiesparlampen gibt es mit bis zu 15.000<br />

Stunden mittlerer Lebensdauer.<br />

Bei größeren Gebäuden sind vor allem auch die höheren Lampenwechselkosten<br />

ineffizienter Lampen mit kürzerer Lebensdauer zu<br />

berücksichtigen.<br />

Andere Nebenkosten, die durch ineffiziente Lampen entstehen, sind<br />

vor allem der Lichtstromrückgang (das Altern der Leuchtmittel und<br />

damit vorzeitiger Austausch der Lampen vor Ablauf der Lebensdauer)<br />

und höhere Wärmeeinträge.<br />

Ein immer wichtiger werdender Faktor ist die sommerliche Überhitzung,<br />

zu der die <strong>Beleuchtung</strong> wesentlich beitragen kann. So hat ein<br />

Raum mit 10 Glühlampen je 60 Watt im Unterschied zu 10 Energiesparlampen<br />

je 11 Watt eine zusätzliche Kühllast von 490 Watt, was je<br />

nach Brenndauer der Lampen zu hohen Wärmeeinträgen führt. Eine<br />

moderne IRC-Halogenglühlampe hat im Vergleich zu herkömmlichen<br />

Niedervolt-Halogenlampen einen 40 % geringere Wärmeentwicklung.<br />

Im Wesentlichen hängen die Gesamtbetriebskosten einer<br />

<strong>Beleuchtung</strong>sanlage von folgenden 3 Faktoren ab:<br />

Lampenkosten<br />

Energiekosten<br />

Kosten für Lampentausch<br />

Lampenkosten pro Jahr =<br />

Kaufpreis der Lampe x Betriebsstunden/Jahr<br />

Lebensdauer<br />

Energiekosten pro Jahr =<br />

Preis/kWh x Wattleistung der Lampe x Betriebsstunden/Jahr<br />

1000<br />

Kosten für Lampentausch pro Jahr =<br />

Wartungskosten für Austausch einer Lampe x Betriebsstunden der Lampe/Jahr<br />

Gruppenwechselintervall


Beispiele für die Kostenvorteile energieeffizienter Lampen<br />

Ersatz von 10 Halogenlampen durch energieeffiziente „IRC-Halogenlampen“*<br />

Einsparungsbeispiel ()<br />

Kaltlichtspiegellampe<br />

50 W<br />

Kaltlichtspiegel-<br />

lampe IRC 35 W<br />

Lampenkosten pro Jahr 62,– 81,60<br />

Energiekosten pro Jahr 260,– 182,–<br />

Gesamtkosten pro Jahr 322,– 263,60<br />

Jährliche Einsparung: 58,40 <br />

Ersatz von 10 konventionellen Glühlampen 75 W durch Energiesparlampen 15 W**<br />

Einsparungsbeispiel ()<br />

Glühlampe<br />

75 W<br />

Energiesparlampe<br />

15 W<br />

Lampenkosten pro Jahr 24,– 30,13<br />

Energiekosten pro Jahr 390,– 78,–<br />

Gesamtkosten pro Jahr 414,– 108,13<br />

Jährliche Einsparung: 305,87 <br />

* Beispiel: 10 OSRAM Kaltlichtspiegellampen IRC, 4.000 Betriebsstunden pro Jahr,<br />

<strong>Strom</strong>preis 0,13 pro kWh, Lebensdauer: 4.000 h bzw. 5.000 h (IRC),<br />

Lampenpreis: 6,20 (o. MWSt.) bzw. 10,20 (o. MWSt., IRC)<br />

** Beispiel: PHILIPS MASTER PL-E, 15 W, 4.000 Betriebsstunden pro Jahr,<br />

<strong>Strom</strong>preis 0,13 pro kWh, Lebensdauer: 1000 h (Glühlampe) bzw. 15.000 h (Energiesparlampe),<br />

Lampenpreis: 0,60 (o. MWSt., Glühlampe) bzw. 11,30 (o. MWSt., Energiesparlampe, inkl. Entsorgungskosten)<br />

Lampenkosten pro Jahr = Kaufpreis x Betriebsstunden<br />

Lebensdauer<br />

Bei größeren Gebäuden müssten noch die Lampenwechselkosten berücksichtigt werden.<br />

Ersatz von 100 Stück Glühlampen (60 W) durch Energiesparlampen (11 W):<br />

Wirtschaftlichkeitsberechnung Glühlampe<br />

60 W<br />

Energiespar-<br />

lampen (11 W)<br />

Anzahl Lampen 100 Stück 100 Stück<br />

Energieverbrauch 60 Watt 11 Watt<br />

Betriebsstunden pro Jahr 3.000 Stunden 3.000 Stunden<br />

Energiekosten pro kWh 0,15 Euro 0,15 Euro<br />

Mittlere Lebensdauer 1.000 Stunden 15.000 Stunden<br />

Lampenpreis (o.MWSt.) 0,60 Euro 10,60 Euro<br />

Gesetzl. Entsorgungskosten/Lampe – 0,22 Euro<br />

Wechselkosten pro Lampen<br />

Kosten pro Lampe/Jahr<br />

3,00 Euro 3,00 Euro<br />

Energiekosten pro Jahr 27,00 Euro 4,95 Euro<br />

Lampenkosten pro Jahr 1,80 Euro 2,16 Euro<br />

Lampenwechselkosten pro Jahr 9,00 Euro 0,60 Euro<br />

Gesamtkosten pro Lampe und Jahr 37,80 Euro 7,71 Euro<br />

Einsparung pro Lampe und Jahr 30,09 <br />

Quelle: Schiffler Licht<br />

Wirtschaftlichkeit 17


18 <strong>Beleuchtung</strong>splanung<br />

<strong>Beleuchtung</strong>splanung<br />

Gründe für eine gute <strong>Beleuchtung</strong><br />

Behaglichkeit und Gesundheit:<br />

<strong>Beleuchtung</strong> hat einen wesentlichen Einfluss auf die<br />

Behaglichkeit und damit auf die Leistungsfähigkeit und<br />

Motivation von Mitarbeiter/innen, sowie das Wohlbefinden<br />

von Kund/innen.<br />

Geringere <strong>Strom</strong>kosten:<br />

Effiziente Lampen <strong>sparen</strong> bis zu 80 % <strong>Strom</strong>kosten.<br />

Geringe Klimatisierungskosten:<br />

Jede in den Raum eingetragene kWh Wärme muss bei<br />

vollklimatisierten Räumen im Sommer durch eine Klimaanlage<br />

weggekühlt werden. Als Faustregel gilt: jede<br />

kWh Energieeintrag verursacht einen Kühlaufwand von<br />

1 – 8 kWh.<br />

Durch Lampen erzeugte Wärme ist auch im Winter nicht<br />

willkommen, da diese Wärme rund 3x so teuer als die<br />

von der Heizanlage erzeugte Wärme ist.<br />

Attraktivität der Räume:<br />

Die <strong>Beleuchtung</strong> beeinflusst in hohem Maß den Eindruck<br />

den Kund/innen bekommen. Entscheidend sind hier vor<br />

allem die Lichtmenge und Verteilung, um Räume und<br />

Objekte ins „rechte Licht zu rücken“.<br />

Es lohnt sich also, über eine gute <strong>Beleuchtung</strong>splanung<br />

nachzudenken. Je früher die <strong>Beleuchtung</strong> in den Planungsprozess<br />

eines Gebäudes oder Raumes einfließt,<br />

desto effizienter, günstiger und eleganter kann sie gestaltet<br />

werden.<br />

Wege zu einer effizienten <strong>Beleuchtung</strong><br />

1. Ist-Analyse:<br />

Die tatsächlichen Kosten für die <strong>Beleuchtung</strong> sind in den<br />

meisten Fällen unbekannt, nur wer aber seine <strong>Strom</strong>kosten<br />

für <strong>Beleuchtung</strong> kennt, kann an ihrer Senkung<br />

arbeiten. Dazu werden die Leuchten eines jeden Raumes<br />

erfasst und mit Leistung, Brenndauer etc. dokumentiert.<br />

2. Bedarfsmittelerhebung:<br />

Was ist für mein Unternehmen, mein Büro erforderlich?<br />

Brauche ich exzellente Farbwiedergabe oder ist Gemütlichkeit<br />

wichtiger? Ein guter Lichtberater stellt die richtigen<br />

Fragen, um Ihr Nutzungsprofil herauszufinden.<br />

3. Konzept:<br />

Im Konzept werden Details behandelt, wie z.B. welches<br />

Verhältnis von Grund- und Akzentbeleuchtung ist für<br />

meine Situation ideal, möchte ich verschiedene Lichtsituationen<br />

haben (z.B. Schaufensterbeleuchtung für Tag<br />

und Nacht), soll die Bürobeleuchtung selbstregelnd sein<br />

und automatisch dimmen, etc.<br />

Wichtig ist auch zu überlegen, ob und wie eine Zonierung<br />

erfolgen kann. Meist ist es nicht erforderlich, dass<br />

überall die gleiche Lichtstärke zur Verfügung steht.<br />

Entsprechende Lichtsteuerung und -regelung sollte gut<br />

geplant werden.<br />

Oft muss auch die grundsätzliche Entscheidung getroffen<br />

werden, ob eine raum- oder arbeitsbereichbezogene<br />

<strong>Beleuchtung</strong> installiert werden soll. Grundsätzlich ist eine<br />

raumbezogene <strong>Beleuchtung</strong> eher zu empfehlen, wenn<br />

die örtliche Zuordnung und die räumliche Ausdehnung<br />

der Arbeitsbereiche noch unbekannt ist, im ganzen<br />

Raum gleiche Sehbedingungen vorherrschen sollen und<br />

eine örtlich variable Anordnung der Arbeitsplätze vorgesehen<br />

ist.<br />

Umgekehrt wird eher eine arbeitsbereichbezogene <strong>Beleuchtung</strong><br />

empfohlen, wenn eine örtlich feste Anordnung<br />

der Arbeitsplätze bzw. Arbeitsbereiche oder Arbeitsplätze<br />

mit unterschiedlichen Aufgaben vorgesehen sind.<br />

<strong>Beleuchtung</strong>splanung fließt auch in die anderen Bereiche<br />

der Gebäudeausstattung ein, so reduziert z.B. ein heller<br />

Boden die erforderliche <strong>Beleuchtung</strong>sstärke.<br />

Wenn es für die Finanzierung günstiger ist, kann das<br />

Konzept eventuell auch in Stufen umgesetzt werden.<br />

Angesichts der langen Nutzungszeit einer <strong>Beleuchtung</strong>sanlage<br />

rentieren sich die Kosten für eine solide Planung<br />

in jedem Fall.<br />

4. Umsetzung:<br />

Damit Sanierungsprojekte nicht in der Planungsphase<br />

stecken bleiben, ist es wichtig, die vordringlichsten<br />

Maßnahmen zu definieren. Oft lassen sich 80 % des<br />

Ergebnisses bereits mit 20 % des Aufwandes erreichen<br />

– vorausgesetzt man kennt die „richtigen“ 20 %!


Auch Einzelmaßnahmen bringen was<br />

<strong>Beleuchtung</strong>splanung 19<br />

Falls Sie eine umfassende <strong>Beleuchtung</strong>splanung und Sanierung<br />

noch nicht <strong>jetzt</strong> angehen wollen, können Sie trotzdem mit<br />

Einzelmaßnahmen <strong>Strom</strong> <strong>sparen</strong>.<br />

Ersatz von einzelnen Leuchtmitteln:<br />

Achten Sie beim Neukauf auf energieeffiziente Systeme, die<br />

Energiekennzeichnung, das „Pickerl“, gibt Auskunft über die<br />

Energieeffizienz (Klasse „A“ ist am besten). In vielen Fällen ist<br />

ein direkter Ersatz (ohne Wechsel der Leuchte möglich) ineffizienter<br />

Lampen durch strom<strong>sparen</strong>de Lampen möglich, wie z.B.<br />

Glühlampen durch Energiesparlampen ersetzen<br />

Niedervolt-Halogenlampen durch „IRC“-Halogenlampen<br />

ersetzen<br />

Standard-Leuchtstofflampe durch Dreibanden-Leuchtstofflampe<br />

ersetzen<br />

Nachrüstung:<br />

Nachrüstsätze gibt es für viele Leuchtenarten und Anwendungsfälle,<br />

einige Beispiele:<br />

Reflektoren, die das Licht der Leuchtstofflampe auf die Nutzfläche<br />

lenken, damit lässt sich die Zahl der erforderlichen<br />

Lampen um 30 % verringern<br />

Nachrüstset z.B. für Pflanzenleuchten zur Reduzierung der<br />

Leistung von 80 auf 20 Watt<br />

Manchmal kann der nachträgliche Einbau von elektronischen<br />

Vorschaltgeräten sinnvoll sein. Auch eine nachträgliche Integration<br />

von Bewegungsmeldern oder Dimmern ist möglich.<br />

Bei der Nachrüstung ist zu beachten, dass das <strong>Beleuchtung</strong>sniveau<br />

nicht verschlechtert wird und dass Adapterlösungen<br />

für Lampen das Gesamtsystem Leuchte/Lampe nicht<br />

negativ beeinflussen. Häufig tritt die Frage auf, ob es sinnvoll<br />

ist, T5-Adapter für T8-Leuchten einzusetzen und damit <strong>Strom</strong><br />

zu <strong>sparen</strong>. T5-Leuchtstofflampen sind wesentlich effizienter<br />

als T8-Lampen, können aber nur mit elektronischen Vorschaltgeräten<br />

betrieben werden. Daher gibt es für vorhandene<br />

Leuchten mit T8-Lampen mit magnetischen Vorschaltgeräten<br />

die Möglichkeit, durch Einbau von T5-Lampenadaptern, diese<br />

„alten Leuchten“ mit den effizienteren T5-Lampen zu betreiben.<br />

Zu beachten ist dabei aber, dass durch den Umbau die<br />

Verantwortung vom Hersteller auf den Betreiber übergeht und<br />

jegliche sicherheitstechnische Zertifizierungen ebenso wie de<br />

CE-Kennzeichnung verloren gehen. Auch wird die <strong>Beleuchtung</strong>sstärke<br />

wesentlich reduziert.<br />

Bei der Methode, die Spannung abzusenken und damit <strong>Strom</strong><br />

einzu<strong>sparen</strong>, ist zu beachten, dass die erforderliche <strong>Beleuchtung</strong>sstärke<br />

eingehalten werden muss. Sinnvoll kann diese<br />

Maßnahme unter Umständen bei älteren, überdimensionierten<br />

Anlagen sein.


20 Lichtmanagement<br />

Lichtmanagement<br />

Das Regeln und Steuern der <strong>Beleuchtung</strong> ist ein fester<br />

Bestandteil moderner Gebäudetechnik. Neben der Energieeinsparung<br />

spielen der Steuerungskomfort und die<br />

bessere Motivation bei dynamischem Licht eine bedeutende<br />

Rolle.<br />

Die Steuerung des Lichts kann in Abhängigkeit von<br />

der Menge des natürlichen Lichts oder des Sonnenstandes,<br />

von der Nutzung eines Raums oder von einer<br />

erwünschten Lichtstimmung erfolgen.<br />

So gibt es im Wesentlichen folgende Möglichkeiten der<br />

Lichtregelung:<br />

manuelle Bedienung<br />

bewegungsaktivierte Regelung und Schaltung (Bewegungsmelder)<br />

tageslichtabhängige automatische Regelung (Lichtsensoren)<br />

zentrale Lichtsteuerung<br />

Wichtig ist in jedem Fall eine gute Planung und Abstimmung<br />

der verschiedenen Lichtregelelemente aufeinander.<br />

Beim Neubau kommen immer häufiger Einzelraumregelungen<br />

zum Einsatz. Zu beachten ist dabei, dass<br />

die <strong>Beleuchtung</strong> nicht unabhängig von der Verschattung<br />

betrachtet werden kann und eine regeltechnische Verbindung<br />

der beiden Systeme empfehlenswert ist.<br />

1. Manuelle Bedienung<br />

Das Dimmen von Glühlampen und Halogenlampen, die<br />

mit Netzspannung betrieben werden (230 bzw. 240 V<br />

Hochvolt-Halogenlampen) ist im Allgemeinen unproblematisch.<br />

Niedervolt-Halogenlampen (12 V) benötigen<br />

spezielle Dimmer. Dies gilt auch für die effizienten IRC<br />

Halogenlampen.<br />

Dimmbare Leuchten mit EVGs reduzieren den <strong>Strom</strong>verbrauch<br />

entsprechend der Verringerung des Lichtstroms.<br />

Leuchtstofflampen können mit steuerbaren EVGs stufenlos<br />

und flackerfrei bis zu 1 % des Lichtstroms gedimmt werden.<br />

Möglichkeiten der Energieeinsparung durch Lichtregelung<br />

Konventionelles<br />

Voschaltgerät (KVG)<br />

Elektronisches<br />

Vorschaltgerät<br />

(EVG, nur schalten)<br />

Moderne Energiesparlampen für den professionellen Einsatzbereich<br />

lassen sich auf bis zu 10 % der Ausgangsleistung<br />

dimmen.<br />

2. Bewegungsaktivierte Regelung und<br />

Schaltung (Bewegungsmelder)<br />

Das manuelle Zu- und Abschalten der <strong>Beleuchtung</strong><br />

kann durch den Einsatz von Zusatzgeräten, wie Bewegungsmelder,<br />

Präsenzmelder, Dämmerungsschalter,<br />

Treppenhausautomatik, Zeitschaltuhren, ersetzt werden.<br />

Sie werden vor allem in wenig oder sehr unterschiedlich<br />

frequentierten Räumen oder für bedarfsabhängige Schaltung<br />

der Außenbeleuchtung eingesetzt. Bewegungsmelder<br />

registrieren die Anwesenheit/Abwesenheit von<br />

Personen mit Hilfe eines Infrarotsensors. Präsenzmelder<br />

weisen eine höhere Empfindlichkeit als Bewegungsmelder<br />

auf und erkennen auch Personen bei sitzender<br />

Tätigkeit. Wird in einer bestimmten Zeit keine Bewegung<br />

registriert, so schalten die Melder die <strong>Beleuchtung</strong>sanlage<br />

ab. Die Länge der Nachlaufzeit wird durch das Bewegungsverhalten<br />

der Personen bestimmt und laufend<br />

nachgeregelt.<br />

Leuchtstoff- und Kompaktleuchtstofflampen, die mit<br />

Bewegungsmeldern kombiniert werden, müssen bei erhöhter<br />

Schalthäufigkeit mit „Warmstart-EVGs“ betrieben<br />

werden.<br />

Zeitschaltuhren sind vor allem für zeitweise stärker frequentierte<br />

Bereiche ideal. Mit ihnen wird für fest eingestellte<br />

Nutzungszeiten die <strong>Beleuchtung</strong>sanlage oder die<br />

Steuerung der Anlage aktiviert.<br />

Bei der „Treppenhausautomatik“ wird bei manuellem<br />

Einschalten der <strong>Beleuchtung</strong> gleichzeitig ein Zeitrelais<br />

aktiviert, das nach Ablauf der eingestellten Zeit die <strong>Beleuchtung</strong><br />

wieder ausschaltet.<br />

EVG Tageslichtreglung<br />

(einfach)<br />

EVG Tageslichtregelung<br />

(Top-Version)<br />

Energieverbrauch 100 % 80 % ca. 50 % ca. 30 %


3. Tageslichtabhängige, automatische<br />

Regelung (Lichtsensoren)<br />

Eine Form der Tageslichtnutzung in Gebäuden ist die<br />

tageslichtabhängige Kontrolle (Steuerung oder Regelung)<br />

von Kunst- und Tageslichtsystemen. Aufeinander<br />

abgestimmte integrierte Systeme aus Kunstlichtkontrolle<br />

und Tageslichtsystem führen zu entsprechender Einsparung<br />

elektrischer Energie für das Kunstlicht. Die tageslichtabhängige,<br />

gebäudeweite Kunstlichtkontrolle ist über<br />

einen zentralen Sensor auf dem Gebäude möglich. Zu<br />

beachten ist aber, dass sich nicht alle Lampentypen für<br />

die tageslichtabhängige Regelung eignen.<br />

Registriert der Sensor im Raum ungenügende <strong>Beleuchtung</strong>sstärke,<br />

schaltet er die <strong>Beleuchtung</strong> ein bzw.<br />

umgekehrt geht die <strong>Beleuchtung</strong> aus, wenn genügend<br />

Licht vorhanden ist. Eine Grundvoraussetzung für den<br />

Einsparerfolg durch Lichtsensoren ist die gute Planung<br />

und richtige Anbringung der Sensoren. So sollte z.B.<br />

vermieden werden, dass andere <strong>Beleuchtung</strong>selemente<br />

im Raum Lichtsensoren beeinflussen und darauf geachtet<br />

werden, dass Sensoren richtig eingeregelt sind.<br />

Eine optimale Lichtsteuerung ist die stufenlose Tageslichtregelung.<br />

Dabei wird das künstliche Licht stufenlos<br />

mit dem zur Verfügung stehenden Tageslicht abgeglichen.<br />

Auf der Arbeitsfläche herrscht also stets dieselbe<br />

<strong>Beleuchtung</strong>sstärke.<br />

In Räumen mit viel Tageslicht kann durch die Kombination<br />

von Präsenz- und Tageslichtsensoren, eine wesentliche<br />

Effizienzsteigerung erreicht werden.<br />

Vor allem beim Einsatz von Lichtsensoren ist der Einsatz<br />

von anderen Steuerungselementen (Zeitschaltuhren,<br />

Bewegungsmelder, etc.) kritisch zu überprüfen und abzustimmen.<br />

Eine kostengünstige Alternative, den Tageslichtanteil zu<br />

nutzen, ist eine Stufenschaltung, d.h. durch eine gezielte<br />

Abschaltung von Lampengruppen in Abhängigkeit vom<br />

Tageslicht einen ähnlichen Einspareffekt zu erzielen.<br />

4. Zentrale Lichtsteuerung<br />

Lichtmanagement 21<br />

Bei einem Neubau sollte als Alternative zur manuellen<br />

Bedienung der Einbau einer zentralen Steuerung überlegt<br />

werden. Auch für einzelne Räume, wie Konferenz-<br />

und Besprechungsräume, kann eine zentrale Lichtsteuerung<br />

sinnvoll sein. In bestehenden Gebäuden lohnt<br />

sich der Einbau nur, wenn er technisch unproblematisch<br />

machbar ist.<br />

Es gibt eine Reihe von verschiedenen Systemen, u.a.<br />

solche, die das vorhandene <strong>Strom</strong>netz zur Datenübertragung<br />

nutzen und nach Bedarf auch für andere Steuerungsaufgaben,<br />

wie Jalousien oder Heizung, verwendet<br />

werden können.<br />

Digitale Lichtregelung<br />

Digitale Vorschaltgeräte können über eine Schnittstelle<br />

von einem Computer aus bedient werden. Mit einer<br />

entsprechenden Software kann die <strong>Beleuchtung</strong>sanlage<br />

gesteuert werden. Das DALI-System (digital adressable<br />

lighting interface) ist ein standardisiertes, digitales Protokoll<br />

für dimmbare EVGs. Hinter DALI stehen führende<br />

europäische Hersteller, die eine entsprechende Software<br />

zum Downloaden auf ihren Websites anbieten. Nach der<br />

Installation muss das System programmiert werden. Mit<br />

einer Fernbedienung (per Funk oder IR-Licht) kann die<br />

<strong>Beleuchtung</strong> dann gesteuert werden.<br />

Leuchten benötigen dafür einen besonderen Steuerkreis,<br />

ältere Lichtregelungssysteme lassen sich mit spezieller<br />

Schnittstellen in das DALI-System integrieren.<br />

Zentrale Leittechnik – BUS-Systeme<br />

Die immer komplexer werdenden Abläufe in der Gebäudetechnik<br />

und die Steuerung und Überwachung der<br />

Funktionen und Zustände der einzelnen Installations- und<br />

Einrichtungssysteme – wie Heizung, Klimaanlage, Melde-<br />

und Überwachungssystem, <strong>Beleuchtung</strong>, Jalousiensteuerung<br />

etc. – erfordern ein neues Gebäudemanagement,<br />

also die Einbeziehung aller Einzelsysteme und<br />

damit auch der <strong>Beleuchtung</strong>sanlage, in eine intelligente<br />

Gebäudesystemtechnik. Unter der Nutzung der Mikroelektronik<br />

und der Datenübertragung ist es möglich, alle<br />

notwendigen System-Gruppen miteinander über ein gemeinsames<br />

BUS-Netz zu verbinden. Informationen von<br />

Sensoren werden über das BUS-System weitergeleitet<br />

und Steuerungen und Regelungen lassen sich in vielfältigen<br />

Funktionen programmieren.


22<br />

Tageslichtnutzung<br />

Tageslichtnutzung<br />

Der Anteil der Tageslichtnutzung ist für den <strong>Strom</strong>verbrauch<br />

der <strong>Beleuchtung</strong> von entscheidender Bedeutung.<br />

Ziel sollte sein, ein Optimum an Tageslichtnutzung und<br />

damit größtmögliche <strong>Strom</strong>einsparung zu erreichen und<br />

gleichzeitig Blendung und sommerliche Überhitzung<br />

durch zuviel Tageslicht zu vermeiden. In klimatisierten<br />

Gebäuden erhöht die Abwärmeproduktion der <strong>Beleuchtung</strong><br />

zusätzlich die interne Wärmelast und damit den<br />

Kühlbedarf. Umgekehrt sollte z.B. ein Sonnenschutz<br />

nicht automatisch dazu führen, dass die <strong>Beleuchtung</strong><br />

eingeschaltet werden muss. Zusätzlicher Vorteil eines<br />

hohen Tageslichtanteils ist ein erhöhter visueller Komfort.<br />

Die Tageslichtversorgung wird bestimmt von:<br />

Besonnungszeit<br />

Einstrahlungswinkel<br />

Grundrissgestaltung (z. B. Beziehung Sonnenlichteintrag/Raumtiefe)<br />

Größe der verglasten Fläche:<br />

bei zu großen Fensterflächen besteht das Problem<br />

der sommerlichen Überhitzung. Ideal ist es, außenliegenden<br />

Sonnenschutz zu verwenden, der Sonnen-<br />

und Blendschutz bei gleichzeitiger Tageslichtnutzung<br />

mittels Lichtlenkung ermöglicht (z.B. Jalousien mit<br />

verstellbaren Lamellen).<br />

Glasqualität: Transmissionsgrad<br />

Verschattung/Verschmutzung<br />

Verhältnis Glas-/Rahmenanteil<br />

Anordnung/Lage der tran<strong>sparen</strong>ten Fläche:<br />

je höher, desto raumtiefer der Lichteinfall; Anhaltspunkt<br />

ist die Größe des Himmelsausschnitts, der von<br />

der Arbeitsfläche sichtbar ist. Dieser Faktor ist nicht<br />

nur von der Fenstergröße und der Raumtiefe abhängig,<br />

sondern auch von Verschattungselementen und<br />

gegenüberliegenden Gebäuden. Exakt lässt sich das<br />

mittels Simulationsprogramm bestimmen.<br />

Lichtlenkung<br />

Einstrahlungswinkel/Gundrissgestaltung<br />

Inwieweit in einem Gebäude Tageslicht genutzt werden<br />

kann, wird vorrangig durch die Entfernung von der Tages-<br />

Lichtquelle sowie der Höhe des Lichteinfalls bestimmt.<br />

Entscheidend sind die Lichtverhältnisse auf der Arbeitsfläche.<br />

Die Raumtiefen sollten max. 4–5 m betragen.<br />

Als Regel gilt: Eine ausreichende Tageslichtversorgung<br />

wird nur bis zu einer Entfernung der doppelten Höhe<br />

von der Oberkante der Verglasung gewährleistet (z. B.<br />

Verglasungsoberkante 2,30 m, Tageslichtversorgung bis<br />

max. 4,60 m Raumtiefe).


Eine Erhöhung des Lichteintrags ist durch zweiseitige<br />

Tageslichtversorgung möglich, beispielsweise durch<br />

eine mögliche flurseitige Belichtung bei Atrien. Auch die<br />

Dachflächen eines Gebäudes können im darunter liegenden<br />

Geschoss zur Tageslichtversorgung genutzt werden.<br />

Das Zenitlicht erbringt eine um mehr als den Faktor 3<br />

größere Lichtmenge.<br />

Die Tageslichtversorgung eines bestimmten Punktes im<br />

Raum wird über den Tageslichtquotienten D (auch: Tageslichtfaktor,<br />

Daylight Factor) angegeben. Dieser ergibt<br />

sich aus dem Verhältnis von <strong>Beleuchtung</strong>sstärke außen<br />

und <strong>Beleuchtung</strong>sstärke innen. Der in Prozent angegebene<br />

Tageslichtquotient soll 3 Prozent für alle Arbeitsflächen<br />

betragen.<br />

Lichtlenkung<br />

Tageslichtnutzung kann auch durch den Einsatz von<br />

lichtlenkenden Elementen unterstützt werden. Lichtlenkung<br />

gründet auf drei verschiedenen physikalischen<br />

Prinzipien:<br />

Reflexion (Einsatz von spiegelnden Flächen)<br />

Brechung (Einsatz von Prismen)<br />

Beugung (holografische Beschichtungen auf der<br />

Glasfläche)<br />

Durch unterschiedliche Maßnahmen kann<br />

Tageslicht in die Raumtiefe gelenkt werden:<br />

Lamellen von Sonnenschutz (Lamellensysteme wie<br />

Retrolamellen)<br />

feststehende oder bewegliche Reflektoren, außen oder<br />

innen<br />

Lichtlenkende Verglasungen (Hologramme)<br />

Lichtlenkende Elemente sollten oberhalb der Augenhöhe<br />

eingesetzt werden, um Blendung zu vermeiden. Es ergibt<br />

sich eine funktionale Teilung der Verglasungsflächen in<br />

Belichtungsfunktion (oben angeordnet) und Außenbezug<br />

(unterer Teil).<br />

So lenken z.B. Retrolamellen das Licht an die Decke<br />

und vermeiden damit eine Blendung. Das so umgelenkte<br />

Licht beleuchtet dann den jeweiligen Arbeitsplatz.<br />

Gleichzeitig sorgt der untere Teil der Lamellen für eine<br />

Beschattung des fensternahen Arbeitsplatzes. Je nach<br />

Einstrahlwinkel der Sonne wird entweder nur diffuses<br />

Licht in den Raum gebracht und der Großteil des der<br />

direkten Einstrahlung wieder reflektiert (hoher Sonnenstand<br />

in Sommer) oder der Großteil in den Raum gelenkt<br />

(flacher Einstrahlwinkel im Winter).<br />

Tageslichtnutzung<br />

Lichtlenkende Elemente verhindern die direkte Bestrahlung<br />

des Arbeitsplatzes und nutzen das Tageslicht zur<br />

Raumbeleuchtung. Angenehmer Nebeneffekt: durch den<br />

möglichen Verzicht auf künstliche <strong>Beleuchtung</strong> wird die<br />

Wärmebelastung reduziert und die sommerliche Überhitzung<br />

gemildert.<br />

Die Reflektoren zur Umlenkung von Tageslicht können<br />

auch der Umlenkung der künstlichen <strong>Beleuchtung</strong> in die<br />

Raumtiefe dienen. Auch optisch gewünschte Effekte,<br />

wie eine <strong>Beleuchtung</strong> der Fassade lassen sich in solche<br />

Konzepte integrieren.<br />

Daneben gibt es auch schalt- und regelbare Verglasungen<br />

zur Steuerung des Tageslichteinlasses. Die<br />

Schaltung der Glasflächen kann entweder manuell oder<br />

automatisch in Abhängigkeit von der Einstrahlung auf die<br />

Fassade bzw. der Raumtemperatur erfolgen.<br />

Sogenannte thermotrophe Systeme schalten bei einer<br />

vorgegebenen Temperatur von tran<strong>sparen</strong>t auf diffus um<br />

(z.B. Hydrogel-Verbundscheiben). Die Innenseite der<br />

Verglasung ist bei diesen Systemen mit einer dünnen,<br />

unsichtbaren Schicht überzogen. Die Schalttemperatur<br />

wird bereits bei der Fertigung festgelegt und kann<br />

nachträglich nicht verändert werden. Der Vorteil dieser<br />

Systeme ist, dass sie sich äußeren Umweltbedingungen<br />

anpassen.<br />

Wesentlichen Einfluss auf die Wirkung von Lichtlenkung<br />

hat die Gestaltung der Decke. Nur helle, reflektierende<br />

Farben und Beschichtungen können das Tageslicht in die<br />

Raumtiefe umlenken.<br />

Lichtumlenkung kann auch die Tageslichtversorgung<br />

von Nordräumen signifikant verbessern. Bei starken<br />

Wandbauteilen erhöht eine Abschrägung der Sturz- und<br />

Laibungsflächen den Lichteinfall.<br />

Tageslichtnutzung und Lichtlenkung erfordern in jedem<br />

Fall gute Planung. Ziel sollte es sein, visuelle und thermische<br />

Behaglichkeit mit Energieeffizienz zu verbinden.<br />

23


24<br />

Außen- & Straßenbeleuchtung<br />

Außen- & Straßenbeleuchtung<br />

Im Außenbereich sind die Anforderungen an eine energieeffiziente<br />

<strong>Beleuchtung</strong> je nach Situation unterschiedlich.<br />

Zentrale Kriterien sind hier aber vor allem gute Sicht<br />

und damit in Zusammenhang mehr Sicherheit sowie<br />

geringe Wartungs- und Austauschkosten. Die Umrüstung<br />

auf höherwertige Lampen rechnet sich meist rasch auf<br />

Grund der längeren Lebensdauer und der damit verbundenen<br />

geringeren Austauschkosten.<br />

Straßenbeleuchtung<br />

Relevante Lampentypen:<br />

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen<br />

Sie haben im Vergleich zu anderen Entladungslampen<br />

nur eine mäßige Lichtausbeute und Farbwiedergabe<br />

(R a=40 bis 49)<br />

Metall-Halogendampflampen<br />

Metall-Halogendampflampen sind weiterentwickelte<br />

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen mit signifikant verbesserter<br />

Lichtausbeute und Farbwiedergabe. Bei sehr<br />

guter Farbwiedergabe wird von einigen Modellen eine<br />

Lichtausbeute von 100 lm/W und mehr erreicht.<br />

Natriumdampf-Hochdrucklampen<br />

Na-Dampf-Hochdrucklampen übertreffen mit einer Lichtausbeute<br />

von bis zu 150 lm/W alle anderen Hochdruck-<br />

Entladungslampen. Die Farbwiedergabe ist allerdings<br />

eher gering („gelbes Licht“).<br />

Natriumdampf-Niederdrucklampen<br />

Na-Dampf-Niederdrucklampen haben eine extrem hohe<br />

Lichtausbeute von 200 lm/W, das „orange-gelbe Licht“<br />

erlaubt allerdings keine Farberkennung.<br />

Schritte zu einer energieeffizienten<br />

Straßenbeleuchtung:<br />

1. Ist-Situation erheben (Abschätzung):<br />

wie viele Lichtpunkte gibt es?<br />

welche Lampen (mit welcher Leistung in Watt) werden<br />

eingesetzt?<br />

2. In welchem Zustand ist die Straßenbeleuchtung?<br />

Zustand und Alter der Leuchtengehäuse,<br />

Wannen und Spiegel<br />

(z.B. Leuchtengehäuse aus Kunststoff, Wanne aus<br />

Opal-/Milchglas eher älteres Gehäuse;<br />

Spiegeloptik / Reflektor vorhanden<br />

eher neueres Gehäuse)<br />

Alter der Lampen<br />

(Licht der Quecksilberdampf-Hochdrucklampe eher<br />

grünlich, Leuchtstofflampen mit dunklen Verfärbungen<br />

an den Enden ältere Lampen)<br />

Zustand und Alter der Elektrik?<br />

3. Was kann getan werden?<br />

3.a. Leuchte ist noch in Ordnung und soll nicht getauscht<br />

werden:<br />

Quecksilberdampflampen ersetzen: Quecksilberdampf-Hockdrucklampen<br />

haben eine sehr schlechte<br />

Effizienz, ein Austausch durch Natriumdampf-Hochdrucklampen<br />

sollte überlegt werden. Es muss dann<br />

allerdings ein Zündgerät eingebaut werden, der<br />

Austausch ist daher nur bei Leuchten sinnvoll, die nicht<br />

älter als 10 Jahre sind.<br />

Einbau eines Lichtregelgerätes: Überprüfen, ob die<br />

<strong>Beleuchtung</strong> in den Nachtstunden z.B. durch Einsatz<br />

eines Lichtregelgerätes reduziert werden kann.<br />

3.b. ein Austausch der Leuchte ist geplant:<br />

Leuchtkörper:<br />

Beim Leuchtkörper auf Reflektor mit hohem Wirkungsgrad<br />

achten und keine Leuchtkörper verwenden, die<br />

„nach oben“ leuchten, Lichtemissionen über dem Horizont<br />

führen nur zu Energieverlusten und Verschmutzung.<br />

Auch Wannen bzw. Leuchtengehäuse aus<br />

Opal-/Milchglas „verschlucken“ viel Licht und nur ein<br />

Bruchteil des erzeugten Lichts dringt nach draußen.<br />

Verwenden Sie daher Leuchten mit hoher Tran<strong>sparen</strong>z.<br />

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen durch Natriumdampf-Hochdrucklampen<br />

oder Halogen-Metalldampflampen<br />

ersetzen<br />

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen mit kleiner Leistung<br />

durch Kompaktleuchtstofflampen ersetzen<br />

Langlebige elektronische Vorschaltgeräte einsetzen<br />

Auf lange Lebensdauer und geringe Wartungszyklen<br />

achten<br />

Reduzierte <strong>Beleuchtung</strong> während der Nachtstunden<br />

überlegen:<br />

Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie z.B. die<br />

Leistungsreduktion während der Nachtstunden um<br />

30 %. Das Abschalten jeder zweiten Leuchte ist nicht<br />

empfehlenswert, da dies auf Kosten der Sicherheit<br />

gehen kann. Es gibt spezielle Lichtregelgeräte, die automatisch<br />

während der Nachtstunden die Lichtleistung<br />

reduzieren.


Außen- & Straßenbeleuchtung<br />

Neben der Energieeffizienz ist aber vor allem im Bereich der<br />

Straßenbeleuchtung das Thema Sicherheit ein wichtiger Aspekt.<br />

Überprüfen Sie daher die Straßenbeleuchtung auch auf<br />

folgende Kriterien:<br />

Gibt es Unfallschwerpunkte in der Gemeinde?<br />

Hier kann oft der Einsatz neuer Leuchten mit besserer Lichtverteilung<br />

helfen. Dabei können gleich effizientere Lampen<br />

eingesetzt werden.<br />

Gibt es dunkle Stellen zwischen den Lichtpunkten/<br />

Masten?<br />

Einsatz neuer Leuchten mit besserer Lichtverteilung (Spiegeloptik)<br />

überlegen.<br />

Im Fall einer Sanierung der Straßenbeleuchtung kann auch eine<br />

Umsetzung mittels Energie-Contracting überlegt werden. Viele<br />

oö. Gemeinden haben nach diesem Finanzierungs- und Betreibermodell<br />

bereits ihre Straßenbeleuchtung erfolgreich saniert.<br />

Beispiel 1: Ampel- & Signalanlagen<br />

Einsatz einer Halogen-Verkehrssignallampe, die in bestehenden<br />

Signalanlagen mit E27-Sockel verwendet werden<br />

kann. Diese Lampen erreichen eine mittlere Lebensdauer<br />

von 25.000 Stunden und eine sehr hohe Zuverlässigkeit<br />

bei max. 3 % Frühausfällen bei empfohlenem Gruppenwechsel<br />

von einem Jahr. Sie können damit bis zu 60 %<br />

der <strong>Strom</strong>kosten <strong>sparen</strong>.<br />

Beispiel 2: Umfassende Sanierung der<br />

Straßenbeleuchtung in einer Gemeinde<br />

Austausch der Leuchtmittel auf Natriumdampf-Hochdrucklampen<br />

606 Lichtpunkte, 17 Schaltstellen,<br />

907 Leuchtmittel<br />

Gesamtinvestition: 138.931 Euro<br />

Ergebnis:<br />

20 % weniger <strong>Strom</strong>kosten pro Jahr<br />

24.615 kWh geringerer jährlicher <strong>Strom</strong>verbrauch<br />

Beispiel 3: Sanierung einer Wohnstraße<br />

Ersatz von 26 Leuchten mit Quecksilberdampf-Hochdrucklampen<br />

(80 W) durch Kompaktleuchtstofflampen<br />

(36 W)<br />

neue Spiegeloptik, verbesserte Gleichmäßigkeit<br />

Investitionskosten: 5.850 Euro<br />

Ergebnis:<br />

56 % weniger <strong>Strom</strong>verbrauch<br />

5.373 kWh geringerer jährlicher <strong>Strom</strong>verbrauch<br />

25


26 Produktionsstätten, Industriehallen<br />

Produktionsstätten, Industriehallen<br />

Die Anforderungen an die <strong>Beleuchtung</strong> in Gewerbe &<br />

Industrie sind sehr unterschiedlich und je nach Branche<br />

verschieden. Generell kann aber durch den Einsatz qualitativ<br />

hochwertiger <strong>Beleuchtung</strong>sanlagen eine Steigerung<br />

der Produktivität erzielt und die Sicherheit erhöht werden.<br />

Obwohl dies höhere Lichtstärken bedeutet, liegen der<br />

<strong>Strom</strong>verbrauch und die Betriebskosten einer neuen qualitativ<br />

hochwertigen <strong>Beleuchtung</strong>sanlage in den meisten<br />

Fällen unter jenen, die nur vorgeschriebene Mindestwerte<br />

erfüllen.<br />

Ein weiterer bedeutender Aspekt ist das Thema Sicherheit<br />

am Arbeitsplatz. Es ist vor allem wichtig,<br />

ungleichmäßige <strong>Beleuchtung</strong> und Blendung zu vermeiden.<br />

Auch hilft gute <strong>Beleuchtung</strong>, nächtliche Tiefpunkte<br />

bei Schichtarbeit zu überwinden und die Fehlerquote zu<br />

reduzieren.<br />

Bei der <strong>Beleuchtung</strong> großer Hallen werden häufig<br />

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen eingesetzt. Diese<br />

könnten durch Metall-Halogendampflampen ersetzt werden<br />

und damit rund 50 % höhere Lichtausbeute erreicht<br />

werden.<br />

Im gewerblichen Bereich werden vor allem Leuchtstofflampen<br />

eingesetzt, die sich durch hohe Effizienz,<br />

lange Lebensdauer und gute Farbwiedergabe auszeichnen.<br />

Hier empfiehlt es sich, konventionelle T8-Leuchtstoffröhren<br />

durch Dreibanden-Leuchtstoffröhren mit<br />

elektronischem Vorschaltgerät auszutauschen. Damit<br />

kann rund 20-25 % <strong>Strom</strong> eingespart werden. Zusätzlich<br />

steigt die Lebensdauer und die Farbwiedergabe verbessert<br />

sich. Dreibanden-Leuchtstofflampen garantieren<br />

einen 95 %-igen Lichtstromerhalt über die gesamte<br />

Lebensdauer.<br />

Eine weitere Steigerung der Effizienz und Lebensdauer<br />

ergibt sich durch die Verwendung moderner T5-Leuchtstofflampen.<br />

Hier sind 24.000 Stunden Lebensdauer bei<br />

Senkung der Unfallhäufigkeit nach Verbesserung des Lichtniveaus<br />

fast konstantem Lichtstrom erreichbar.<br />

Neben der Lampe ist auch die Leuchte wichtig: eine<br />

frei strahlende Leuchte bewirkt, dass nur ein Teil des<br />

Lichtes auf die zu beleuchtende Fläche trifft. Der Ersatz<br />

von Leuchten mit opaler Abdeckung durch Reflektorleuchten<br />

führt zu einer Steigerung des Wirkungsgrades<br />

von 50 auf 70 %.<br />

Mittels Lichtregelung und -steuerung lassen sich<br />

noch bis zu 50 % Energie ein<strong>sparen</strong>, wie zum Beispiel<br />

durch Zeitschaltuhren zum Abschalten in Betriebsruhezeiten<br />

und Einsatz von Bewegungsmeldern in wenig<br />

frequentierten Räumen. Daneben hat sich auch die<br />

Verwendung einer tageslichtabhängigen <strong>Beleuchtung</strong>ssteuerung<br />

bewährt.<br />

Bei einer Neuplanung sollte auch den Anforderungen<br />

an eine flexible Fertigung durch flexibles Licht Rechnung<br />

getragen werden.<br />

Auch helle Umgebungsflächen (Decken, Böden, Wände)<br />

tragen zu einer Verbesserung des <strong>Beleuchtung</strong>swirkungsgrades<br />

bei. Um die gleiche <strong>Beleuchtung</strong>sstärke zu<br />

erzielen, müssen z.B. für einen dunkel gefärbten Raum<br />

bis zu 50 % mehr <strong>Strom</strong> aufgewendet werden.<br />

Art der Arbeit <strong>Beleuchtung</strong>sniveau (lux) Unfallrückgang (%)<br />

vorher nachher<br />

Metallbearbeitung 300 2000 52<br />

schwierige Sehaufgabe bei der Metallverarbeitung 500 1600-2500 50<br />

Quelle: Handbuch für <strong>Beleuchtung</strong>


Welche <strong>Beleuchtung</strong> für welchen<br />

Einsatzbereich?<br />

Flachbauten, Raumhöhe: 4-7 m:<br />

Leuchten für Leuchtstofflampen, Anordnung in Bezug<br />

auf Hauptfensterfront (parallel) oder in Bezug auf den Arbeitsablauf<br />

(parallel zum Fließband). Lichtbandsysteme<br />

ideal.<br />

Hohe Hallen mit Oberlicht, Raumhöhe ab 6 m:<br />

Rotationssymmetrische Hallenreflektorleuchten mit<br />

wahlweise breit- oder tiefstrahlendem Reflektor mit<br />

Hochdruck-Entladungslampen üblich. Auf Grund der<br />

hohen Lichtströme relativ geringe Anzahl an Leuchten<br />

erforderlich und damit auch geringe Installations- und<br />

Wartungskosten.<br />

Arbeitsstätten im Freien:<br />

Vorwiegend werden Straßenleuchten und Scheinwerfer<br />

mit Hochdruck-Entladungslampen eingesetzt, für die<br />

<strong>Beleuchtung</strong> von Produktionsanlagen können auch<br />

Leuchten für Leuchtstofflampen zweckmäßig sein. Je<br />

nach Größe der zu beleuchtenden Fläche werden pro<br />

Lichtpunkt mehrere Straßenleuchten oder Scheinwerfer<br />

zusammengefasst.<br />

Auch ohne Leuchtentausch kann in den meisten Fällen<br />

viel an Qualität gewonnen und an <strong>Strom</strong>kosten gespart<br />

werden, indem neue Leuchtmittel mit höherer Effizienz<br />

und Qualität verwendet werden. Durch deren längere Lebensdauer<br />

(bis 30.000 Stunden) können Wartungskosten<br />

für den Lampentausch wesentlich gesenkt werden.<br />

Produktionsstätten, Industriehallen 27<br />

2 Beispiele<br />

für die unterschiedlichen Anforderungen an die <strong>Beleuchtung</strong><br />

im Industriebereich<br />

Metallverarbeitende Industrie<br />

Nennbeleuchtungsstärke<br />

Mindestwerte in Lux 100 200 300 500 750<br />

Metallverarbeitende<br />

Industrie,<br />

Grobmontage,<br />

Gesenkschmieden,<br />

Freiformschmieden<br />

Schweißen, grobe und<br />

mittlere Maschinenarbeiten,<br />

Be- und<br />

Verarbeitung von<br />

Blechen, Drehen, Bohren<br />

Feine Maschinenarbeiten,<br />

Karosserierohbau,<br />

Karosserie-Oberflächenbearbeitung<br />

Anreiß- und Kontrollplätze,<br />

Automobilbau,<br />

Lackiererei, Inspektion<br />

Holzverarbeitung<br />

Nennbeleuchtungsstärke<br />

Mindestwerte in Lux 100 200 300 500 750<br />

Dämpfgruben<br />

Sägegatter<br />

Arbeiten an der<br />

Hobelbank, Leimen,<br />

Zusammenbau<br />

Auswahl und Kontrolle<br />

von Furnierholzen,<br />

Intarsienarbeiten<br />

Modelltischlerei, Polieren,<br />

Lackieren, Arbeiten an<br />

Holzbearbeitungsmaschinen,<br />

Drechseln,<br />

Kehlen, Schneiden, Sägen,<br />

Fräsen, Holzveredelung<br />

Fehlerkontrolle<br />

Quelle: Gutes Licht für Handwerk und Industrie, Fördergem. Gutes Licht


28<br />

Beispiele energieeffizienter <strong>Beleuchtung</strong><br />

Technisches Zentrum<br />

Oberbank AG Linz<br />

Sanierung einer <strong>Beleuchtung</strong>s- und<br />

Beschattungsanlage<br />

Die 25 Jahre alte <strong>Beleuchtung</strong>sanlage des technischen<br />

Zentrums der Oberbank AG in Linz wurde 2003 saniert.<br />

Neben beträchtlichen Energieeinsparungen brachten die<br />

Neuerungen auch eine massive Anhebung der Lichtqualität<br />

in den Arbeitszonen mit sich.<br />

Maßnahmen<br />

Die bestehende <strong>Beleuchtung</strong>sanlage wurde durch eine<br />

automatisierte, tageslichtnachgeführte Lichtlösung ersetzt,<br />

bei der Pendelleuchten mit Direkt/Indirektlichtverteilung<br />

mit optimaler Entblendung über Glasprismen eingesetzt<br />

wurden. Durch den Einsatz moderner Leuchtmittel (T5-<br />

Lampen), die einen wesentlich höheren Lichtstrom und eine<br />

längere Lebensdauer (20.000 h) aufweisen, konnte eine<br />

weitere Effizienzsteigerung erzielt werden.<br />

Zusätzliche Einsparungen wurden durch die Automatisierung<br />

der Abschaltzeiten bzw. die Kombination mit Anwesenheitssensoren<br />

in einigen Gebäudebereichen, sowie die<br />

Optimierung des Tageslichteintrages bei gleichzeitigem<br />

bestmöglichem Blendschutz erreicht. Das eingesetzte<br />

Lichtsystem besitzt ein rechnerisch ermitteltes Energieeinsparpotential<br />

von über 50 % gegenüber der Altanlage.<br />

Maßnahmen: Einsatz moderner Leuchtmittel (T5-<br />

Lampen), Automatisierung der Kunstlichtregelung,<br />

Verwendung von Anwesenheitssensoren, Optimierung<br />

des Tageslichteintrages bei bestmöglichem Blendschutz<br />

Fertigstellung: 2003<br />

Lichtplanung: Zumtobel Licht GmbH<br />

Lichtzentrum Linz, E-Mail: bzlinz@zumtobel.at<br />

Kontakt: Technisches Zentrum Oberbank AG<br />

Untere Donaulände 28, 4020 Linz<br />

Autoglas Pichler<br />

Tageslichtoptimierung und<br />

Vermeidung sommerlicher Überhitzung<br />

Bei der Planung des 2006 fertiggestellten neuen Betriebsgebäudes<br />

wurde besonderes Augenmerk auf die<br />

Verbesserung der Arbeitsbedingungen und eine Reduktion<br />

der Energiekosten gelegt. Diese Ziele sollten durch<br />

Tageslichtoptimierung und die Verhinderung sommerlicher<br />

Überhitzung durch bauliche Maßnahmen erreicht werden.<br />

Maßnahmen<br />

Die Tageslichtoptimierung aller Räume, insbesondere im<br />

Bereich der Werkstätte, die einen hohen Tageslichtanteil<br />

aufweist, stellt einen wesentlichen Bestandteil des Gesamtkonzeptes<br />

dar. Sie soll nicht nur die Arbeitsbedingungen<br />

verbessern, sondern auch den Energieverbrauch für die<br />

Raumbeleuchtung wesentlich senken.<br />

Im Werkstättenbereich werden 2/58 Watt EVG Leuchtstofflampen<br />

mit Reflektor verwendet, die über einen tageslichteintragsabhängigen<br />

Helligkeitssensor zu 50 Prozent<br />

abgeschaltet werden können.<br />

Die Ausstellungsfläche und die Büroräume werden nachdem<br />

task-area-Prinzip beleuchtet. Dabei werden die Randzonen<br />

mit einer niedrigeren <strong>Beleuchtung</strong>sstärke ausgeführt<br />

als die Arbeitsbereiche. Durch die automatische Abschaltung<br />

der <strong>Beleuchtung</strong> und die gezielte Anordnung der<br />

Leuchten wird eine erhebliche Energieeinsparung erreicht.<br />

Maßnahmen: Tageslichtoptimierung aller Räume,<br />

Einsatz von 2/58 Watt EVG Leuchtstofflampen mit<br />

Reflektor, Anwendung des task-area-Prinzips<br />

Fertigstellung: Oktober 2006<br />

Planung: Poppe-Prehal Architekten ZT GmbH<br />

Internet: www.poppeprehal.at<br />

E-Mail: andreas.prehal@poppeprehal.at<br />

Kontakt: Autoglas Fachbetrieb Franz Pichler<br />

Deutenham 41, 4693 Desselbrunn<br />

E-Mail: office@autoglas-pichler.at


Eurospar-Markt<br />

Kleinmünchen<br />

Energieoptimierte <strong>Beleuchtung</strong><br />

in einem Kaufhaus<br />

Im Zuge der 2007 geplanten Generalsanierung des Eurospar-Marktes<br />

Kleinmünchen wird auch ein energie- und<br />

tageslichtoptimiertes <strong>Beleuchtung</strong>ssystem installiert.<br />

Maßnahmen<br />

Das tageslichtabhängige Kunstlichtmanagementsystem<br />

verfügt über Tageslichtsensoren und elektronische Vorschaltgeräte<br />

mit Dimmfunktion und wird über eine zentrale<br />

Steuereinheit überwacht und geregelt. Eine Prismen-Lamellenanlage<br />

bietet einen optimalen Sonnen- und Blendschutz<br />

bei gleichzeitig verlustarmer Tageslichtlenkung und<br />

-nutzung. Durch die gesteuerte Tageslichtlenkung kann auf<br />

einen großen Anteil Kunstlicht verzichtet werden, wodurch<br />

eine deutliche Energieeinsparung erreicht wird. Der Vorteil<br />

der Prismen-Lamellenanlage im Vergleich zu herkömmlichen<br />

Glasüberdachungen liegt in der Undurchlässigkeit<br />

der Prismen gegenüber Sonnenlicht. Die Strahlung trifft mit<br />

einem Winkel von 90° auf die Lamellen auf, wodurch einer<br />

sommerlichen Überhitzung entgegengewirkt wird.<br />

Zur Raumbeleuchtung wird das durch die Lamellen dringende<br />

diffuse Licht verwendet. Das System ist auch mit<br />

modular erweiterbaren, automatisch arbeitenden Mikroprozessoren<br />

ausgestattet.<br />

Maßnahmen: Tageslichtabhängiges Kunstlichtmanagement,<br />

Prismenlamellenanlage zur Tageslichtlenkung<br />

(bewegliche Prismen 700 mm, Sonnenschutz ρ = 0,08)<br />

mit sonnenstandsabhängiger Ansteuerung und Positionierung<br />

der Lamellen<br />

Fertigstellung: Oktober 2007<br />

Lichtplanung: Dieter Bartenbach, Prozessorientierte<br />

Lichtberatung, www.dieter-bartenbach.biz<br />

Kontakt: Spar österreichische Warenhandels AG<br />

Karl Beredits, Sparstraße 1, 4614 Marchtrenk<br />

E-Mail: karl.beredits@spar.at<br />

Amsec<br />

Beispiele energieeffizienter <strong>Beleuchtung</strong><br />

<strong>Beleuchtung</strong> in einem innovativen<br />

Bürogebäude<br />

Das speziell auf die Bedürfnisse von Unternehmen im<br />

Bereich Software abgestimmte Bürogebäude amsec<br />

wurde 2006 im Softwarepark Hagenberg erbaut. Auf<br />

6.000 m 2 Nutzfläche finden sich Büros, ein Veranstaltungszentrum,<br />

vollklimatisierte Serverräume, Labors und<br />

Werkstätten.<br />

Maßnahmen<br />

Neben einer innovativen Gebäudetechnik, durch die kaum<br />

Energiebedarf für Gebäudeheizung und -kühlung sowie für<br />

Serverraumkühlung erforderlich ist, verfügt das Bauwerk<br />

auch über ein ausgeklügeltes Lichtkonzept.<br />

Um die Blendung durch tief stehende Sonne zu vermeiden,<br />

wurde das Gebäude exakt Nord/Süd ausgerichtet und<br />

hat im Westen und Osten keine Bürofenster. Horizontale<br />

Beschattung („Fischbauchlamellen“) im Süden verhindert<br />

die Überhitzung und gewährleistet gleichzeitig ungehinderte<br />

Sicht auf die Natur. Mit Hilfe von Lichtumlenklamellen im<br />

Bereich der Oberlichten wird natürliches Tageslicht bis tief<br />

ins Rauminnere gelenkt.<br />

Durch die natürliche Belichtung ist künstliches Licht nur<br />

geringfügig erforderlich. Jede Lampe kann einzeln oder mit<br />

mehreren Lampen als Gruppe angesteuert werden und ist<br />

von 1 bis 100 % dimmbar.<br />

Maßnahmen: Exakte Nord/Südausrichtung des<br />

Gebäudes, Horizontale Beschattung (Fischbauchlamellen)<br />

im Süden, Lichtumlenklamellen im Bereich der<br />

Oberlichten, Automatisierte Kunstlichtregelung, Einsatz<br />

von dimmbaren Energiesparlampen<br />

Fertigstellung: Mai 2007<br />

Planung: AMS Engineering Sticht GmbH<br />

Softwarepark 37, 4232 Hagenberg i.M.<br />

E-Mail: office@ams-engineering.com<br />

Kontakt: amsec, Softwarepark 37, 4232 Hagenberg<br />

E-Mail: amsec@tisp.at<br />

29


30 Beispiele energieeffizienter <strong>Beleuchtung</strong><br />

Obermayr<br />

Holzkonstruktionen<br />

<strong>Innovative</strong> <strong>Beleuchtung</strong>slösung einer großen<br />

Produktionshalle im Passivhausstandard<br />

Da die vorhandenen Kapazitäten den gesteigerten Platzbedarf<br />

für die Fertigung von Holzfertigteilen für Niedrigenergie-<br />

und Passivhausbauten nicht mehr decken konnten,<br />

entschloss sich die Obermayr Holzkonstruktionen GesmbH<br />

zum Bau einer neuen Produktionshalle. Die Halle mit einer<br />

Grundfläche von 3.500 m 2 erfüllt den Passivhausstandard<br />

und wurde hauptsächlich aus Holz und anderen nachwachsenden,<br />

sowie recycelten Rohstoffen erbaut.<br />

Auch das <strong>Beleuchtung</strong>skonzept des Gebäudes ist innovativ.<br />

Sonnenlicht wird in erster Linie über Dachsheds eingebracht<br />

und die Zuschaltung von Kunstlicht erfolgt sensorgesteuert<br />

und stufenweise, wodurch ein gleichmäßiges,<br />

blendungsfreies Licht in der Halle gewährleistet wird.<br />

Maßnahmen<br />

Um eine bestmögliche Ausleuchtung der Arbeitsplätze bei<br />

gleichzeitiger Minimierung und möglichst tageslichtnaher<br />

Gestaltung des Kunstlichteinsatzes zu erreichen, wurden<br />

rechnerische Simulationen durchgeführt. Einen weiteren<br />

Schwerpunkt stellte die Optimierung der solaren Gewinne<br />

im Winter dar. Bei den südseitigen Shed-Verglasungen kam<br />

ein Glas zum Einsatz, das auch für Sonnenkollektoren verwendet<br />

wird. Dieses wurde ausgewählt, weil es über eine<br />

hervorragende Blendfreiheit verfügt und auf diese Weise<br />

direkter Sonneneinstrahlung in die Halle entgegenwirkt.<br />

Maßnahmen: Intelligentes Tages- und Kunstlichtmanagement,<br />

Minimierung des Kunstlichteinsatzes, Möglichst<br />

tageslichtnahe Gestaltung des Kunstlichteinsatzes,<br />

Einsatz von Spezialglas (Lichtdurchlässigkeit TL=91,2 %<br />

± 0,5 %; g= 0,58) für die südseitige Shed-Verglasung<br />

Fertigstellung: 2005<br />

Lichtplanung: Zumtobel Licht GmbH<br />

Lichtzentrum Linz, E-Mail: bzlinz@zumtobel.at<br />

Kontakt: Obermayr Holzkonstruktionen GmbH<br />

Johann-Pabst-Str. 20, 4690 Schwanenstadt<br />

E-Mail: hc.obermayr@obermayr.at<br />

LWS Otterbach und<br />

BS 5 Linz<br />

Moderne, effiziente und<br />

qualitativ hochwertige Lichtkonzepte<br />

Gute <strong>Beleuchtung</strong> ist gerade in Schulen und Internaten<br />

wichtig. Die Beispiele der Berufsschule 5 Linz und der landwirtschaftlichen<br />

Fachschule Otterbach, die beide vom Land<br />

Oberösterreich verwaltet werden, zeigen, wie gelungene<br />

Lichtkonzepte aussehen können.<br />

Internatszimmer: Die Wandleuchten, mit denen die Zimmer<br />

des Internats der Fachschule Otterbach ausgestattet sind,<br />

dienen zugleich als Leselampen und als Sicherheitslicht.<br />

Sie werden mit TC-D 18 Watt Lampen betrieben und zeichnen<br />

sich durch eine weiche, gleichmäßige Lichtverteilung<br />

aus. Durch eine stufenlos über dem Lichtaustritt drehbare<br />

Blende, die um die Längsachse der Leuchten angebracht<br />

ist, ist die Lichtrichtung variabel und kann den individuellen<br />

Bedürfnissen der Schüler/innen angepasst werden.<br />

Klassenzimmer: Die <strong>Beleuchtung</strong> in der Berufsschule 5 in<br />

Linz ist voll automatisiert. Durch Bewegungsmelder erfolgt<br />

die Lichtregelung tageslichtabhängig. Da der Tageslichteintrag<br />

in den Raum mit zunehmender Entfernung zum<br />

Fenster geringer wird, sind alle drei in der Klasse angebrachten<br />

Lichtbänder helligkeitsgesteuert, dabei jedoch auf<br />

verschiedenen Leuchtstärken (Lichtfühler in Fensternähe)<br />

eingeregelt. Als Leuchtkörper kommen hier Spiegelrasterleuchten<br />

mit 54 Watt Leuchtstofflampen zum Einsatz.<br />

Maßnahmen: Verwendung von Energiesparlampen<br />

(TC-D 18 Watt), Tageslichtabhängige Lichtregelung,<br />

Einsatz von Bewegungsmeldern<br />

Fertigstellung: 2005<br />

Lichtplanung: LWS Otterbach: Bautechnik/TB Mayr<br />

BS 5: Bautechnik/TB Breg<br />

Kontakt: Land Oberösterreich, Hofrat Dipl.-Ing.<br />

Siegfried Hübler, Ing. Johann Plank, Gebäude- und<br />

Beschaffungsmanagement, Landesdienstleistungszentrum,<br />

Bahnhofplatz 1, 4020 Linz


Normen & Fachausdrücke<br />

ÖNORM EN 12464-1:<br />

<strong>Beleuchtung</strong> von Arbeitsstätten in Innenräumen<br />

Behandelt die Anforderungen an die <strong>Beleuchtung</strong> von Arbeitsstätten<br />

in Innenräumen unter Berücksichtigung der Sehleistung und des<br />

Sehkomforts<br />

Beschreibt die Hauptmerkmale der <strong>Beleuchtung</strong> wie Leuchtdichteverteilung,<br />

<strong>Beleuchtung</strong>sstärke, Blendung, Lichtrichtung, Lichtfarbe<br />

und Farbwiedergabe, Flimmern und Tageslicht<br />

Neu ist vor allem der Wartungswert der <strong>Beleuchtung</strong>sstärke: es<br />

handelt sich dabei um jenen Wert, unter den die mittlere <strong>Beleuchtung</strong>sstärke<br />

auf einer bestimmten Fläche nicht sinken darf. Der <strong>Beleuchtung</strong>splaner<br />

muss den Wartungsfaktor ermitteln und einen Wartungsplan<br />

für Reinigung und Wechsel erstellen. Der Wartungswert<br />

hängt vom Alterungsverhalten der Lampe und den Vorschaltgeräten,<br />

der Leuchte, der Umgebung und der Wartung ab. Der Referenzwert<br />

bei sauberer Raumatmosphäre, moderner Lampen- und Leuchtentechnik<br />

und einem Wartungsintervall von 3 Jahren beträgt 0,67.<br />

So kann zum Beispiel in einem Büro, der Wartungswert im Arbeitsbereich<br />

500 lx, in der Umgebung aber nur 300 lx aufweisen.<br />

Bereich der Sehaufgabe: neu ist auch, dass nicht der gesamte<br />

Raum eine bestimmte Helligkeit aufweisen muss, sondern ein<br />

Bereich der „Sehaufgabe“ definiert werden kann. Dies ist jener Teilbereich<br />

des Arbeitsplatzes, in dem die Sehaufgabe ausgeführt wird.<br />

Beispiel Büro:<br />

Art des Raumes, Aufgabe<br />

oder Tätigkeit<br />

Em UGRL R a<br />

Ablegen, kopieren 300 19 80<br />

Verkehrszonen in Arbeitsräumen 300 19 80<br />

Schreiben 500 19 80<br />

Lesen, Datenverarbeitung 500 19 80<br />

CAD-Arbeitsplätze 500 19 80<br />

Konferenz- und<br />

Besprechungsräume<br />

500 19 80<br />

Empfangstheke 300 22 80<br />

Archive 200 25 80<br />

ÖNORM EN 12665<br />

Licht und <strong>Beleuchtung</strong> - Grundlegende Begriffe und Kriterien für die<br />

Festlegung von Anforderungen an die <strong>Beleuchtung</strong><br />

EN 60598-1 Leuchten<br />

Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Prüfungen<br />

Europäische Richtlinie für Vorschaltgeräte (2000/55/EG)<br />

Regelt Effizienzanforderungen für Vorschaltgeräte, Vorschaltgeräte der<br />

Energieklasse C und D sind nicht mehr erlaubt.<br />

E DIN 5035-7: <strong>Beleuchtung</strong> von Räumen mit Bildschirmarbeitsplätzen<br />

ÖNORM EN 13201 für Straßenbeleuchtung<br />

Richtlinie 2002/91/EG über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden<br />

berücksichtigt erstmal <strong>Beleuchtung</strong> im Energieausweis (siehe Vornorm<br />

ÖNORM H 5059)<br />

Glossar<br />

Rechtliche Grundlagen & Fachausdrücke<br />

CE mit der CE-Kennzeichnung bestätigt der Hersteller<br />

die Konformität des Produktes mit den zutreffenden<br />

EU-Richtlinien<br />

DALI Digital Adressable Lighting Interface<br />

ELI<br />

Ergonomic Lightning Indicator, Qualitätsmaß für ergonomische<br />

Faktoren des Lichts<br />

Em Wartungswert<br />

EVG elektronisches Vorschaltgerät<br />

IRC infra red coated, infrarotbeschichtet<br />

KVG konventionelles Vorschaltgerät<br />

LENI Lightning Energy Numeric Indicator, Licht-Ernergiekennzahl<br />

Ra Farbwiedergabeindex<br />

UGRL Blendungsbegrenzung (unified glare rating)<br />

VVG verlustarmes Vorschaltgerät<br />

1. Leuchtenbetriebswirkungsgrad<br />

Er gibt das Verhältnis des von der Leuchte (z.B. Pendel-, Deckenleuchte)<br />

abgegebenen Lichtstroms zum Lichtstrom der eingesetzten Lampe<br />

(z.B. Glühlampe, Leuchtstofflampe) unter genormten Betriebsbedingungen<br />

wieder.<br />

2. <strong>Beleuchtung</strong>swirkungsgrad<br />

Er gibt das Verhältnis des auf die Nutzfläche gelangenden Lichtstroms<br />

zum abgegebenen Lichtstrom der in der Leuchte eingesetzten Lampen<br />

an.<br />

3. Blendung<br />

Sie kann direkt von Lampen ausgehen oder indirekt von Reflexen auf<br />

glänzenden Flächen. Die Blendung ist abhängig von der Leuchtdichte,<br />

der Größe der Lichtquelle, ihrer Lage, der Helligkeit des Umfeldes und<br />

des Hintergrundes und sollte so gering wie möglich gehalten werden.<br />

4. Gleichmäßigkeit<br />

der <strong>Beleuchtung</strong>sstärke bzw. der Leuchtdichte ist ein wichtiges<br />

Qualitätsmerkmal. Sie wird als Verhältnis der minimalen zur mittleren<br />

<strong>Beleuchtung</strong>sstärke angegeben.<br />

5. Wartungsfaktor<br />

Durch die Alterung und Verschmutzung sinkt die <strong>Beleuchtung</strong>sstärke<br />

bzw. die Leuchtdichte im Laufe der Zeit. Planer und Betreiber müssen<br />

daher Wartungsfaktoren vereinbaren, andernfalls gelten die Normbestimmungen.<br />

Dabei wird für die Innenraumbeleuchtung ein Wartungsfaktor<br />

bei normalen Alterungs- und Verschmutzungsbedingungen von<br />

0,67 empfohlen (d.h. Wartungsintervall von 3 Jahren).<br />

6. Lebensdauer<br />

Die Lebensdauer bestimmt die Brennzeit eines Leuchtmittels in einer<br />

Lichtanlage, meistens sind langlebige Lampen teurer, bieten aber<br />

gleichzeitig erhebliche Einsparpotenziale durch längere Wechselintervalle.<br />

Zu unterscheiden sind:<br />

• Mittlere Lebensdauer: Zeitintervall nachdem 50 % der Lampen einer<br />

Lampengruppe ausgefallen sind<br />

• Nutzlebensdauer: Zeitintervall, nachdem eine Lichtanlage noch 80 %<br />

der Lichtleistung liefert.<br />

7. Lichtstromrückgang<br />

Der Lichtstromrückgang beschreibt das Altern der Lampe, die meisten<br />

Leuchtmittel liefern mit zunehmender Brenndauer immer weniger Licht.<br />

31


32 Xxx<br />

O.Ö. Energiesparverband<br />

Die kompetente Anlaufstelle in Energiefragen<br />

Der O.Ö. Energiesparverband, eine Einrichtung des<br />

Landes Oberösterreich, ist die zentrale Anlaufstelle für<br />

produktunabhängige Energieinformation für Unternehmen,<br />

Gemeinden und Haushalte und informiert über<br />

Ökoenergie, Energie-Effizienz-Maßnahmen und innovative<br />

Energietechnologien.<br />

Egal, ob Unternehmen, Gemeinde oder Privathaushalt,<br />

die Energieexpert/innen des O.Ö. Energiesparverbandes<br />

beraten Sie gerne bei allen Fragen rund um das Thema<br />

Energie. Eine Energieberatung für Ihr Unternehmen kann<br />

unter 0732-7720-14381 angefordert werden.<br />

Der O.Ö. Energiesparverband wickelt auch im Auftrag<br />

des Landes Oberösterreich das Energie-Contracting-<br />

Programm (ECP) ab. Neben der Beratung bei der<br />

Antragstellung und Förderabwicklung, können Sie sich<br />

Impressum:<br />

Herausgeber: O.Ö. Energiesparverband<br />

Landstraße 45, 4020 Linz<br />

Tel. 0732-7720-14380, Fax: 0732-7720-14383<br />

office@esv.or.at, www.energiesparverband.at<br />

ZVR 171568947<br />

Autor/innen:<br />

Mag. Christine Öhlinger<br />

Dr. Gerhard Dell<br />

Mag. Christiane Egger<br />

DI (FH) Karin Heindl<br />

gerne mit allen Fragen zu Ihrem Contracting-Projekt an<br />

uns wenden. Umfangreiche Information zum Energie-<br />

Contracting, wie z.B. eine Liste mit möglichen Contractoren<br />

und Beispiele realisierter Projekte, finden Sie auch<br />

auf der Homepage www.energiesparverband.at (unter:<br />

Förderungen/Contracting).<br />

Der O.Ö. Energiesparverband ist auch für das Management<br />

des Ökoenergie-Clusters (OEC), dem Netzwerk der<br />

Ökoenergie-Unternehmen in Oberösterreich, verantwortlich.<br />

Im Ökoenergie-Cluster arbeiten 145 Unternehmen<br />

im Bereich erneuerbare Energie und Energie-Effizienz<br />

zusammen, die gemeinsam einen Gesamtumsatz von<br />

über 1,6 Milliarden erzielen.<br />

www.energiesparverband.at<br />

<br />

DIE OÖ. LICHTKAMPAGNE

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!