Hallenbeleuchtung Industrie – LED Hallenstrahler od. HQI

Hallenbeleuchtungen für Industrie und Gewerbehallen erfordern gute Qualität und Robustheit, um eine nachhaltige wirtschaftliche Beleuchtung zu erhalten. Es ist hier nicht das Ziel, günstig in der Anschaffung zu sein oder einfach eine LED Beleuchtung zu realisieren. Ziel ist eine Beleuchtung zu erhalten, die genügend Licht liefert an den Plätzen, wo es nötig ist und die Bedingungen der Umgebung bestens aushält. Es kommt hier zu Staubablagerungen, geringen bis keinen Reinigungsintervallen und teilweise sehr langen Betriebszeiten. Betrachtet man auch noch die Hallenhöhen, benötigt man schon sehr hoch entwickelte Produkte, um hier eine gute Industrie Hallenbeleuchtung  umzusetzen.

Grundlagen der Hallenbeleuchtung Industrie

Wie überall ist ein gewisses Hintergrundwissen über die Beleuchtung nötig, um Angebote richtig beurteilen und Vergleiche anstellen zu können, es kommt also auf einige Fachbegriffe an, die wir hier in Kurzform erklären.

LUX

Die sicherlich wichtigste Einheit ist LUX. LUX ist die Einheit der Beleuchtungsstärke und wird umgangssprachlich auch als Helligkeit beziffert. Man kann mit einem LUXMETER an vordefinierten Punkten die Helligkeit der Hallenbeleuchtung Industrie geeignet überprüfen. Die Abhängigkeit von einer Technologie spielt hier keine Rolle, die Messung soll mit LED Hallenstrahlern das gleiche Ergebnis bringen wie mit HQI Hallenstrahlern. Die Definition von Lux ist auch sehr einfach, trifft 1 Lumen gleichmäßig auf 1m² Fläche, so hat diese Fläche eine Beleuchtungsstärke von 1 Lux. Da die geforderten Beleuchtungswerte Wartungswerte sind und Leuchtmittel mit der Zeit etwas an Lichtleistung verlieren, ist das bei der Planung des Wartungsfaktor zu berücksichtigen. Es wird also bei der Planung schon eine Alterung eingerechnet und so eine optimale Beleuchtung realisiert.

Beleuchtungsstärke (Lux) erfasst Lichtstrom auf einer bestimmten Fläche.
Beleuchtungsstärke (Lux) erfasst Lichtstrom auf einer bestimmten Fläche.

LUMEN

Um die Leuchtkraft einer Lichtquelle auszudrücken und messen zu können ist die Einheit LUMEN ausschlaggebend. Es ist die Einheit des Lichtstromes und bezeichnet die Leuchtstärke einer Lichtquelle in den Raum. Lumen sind beim Leuchtmittel raumstrahlend, es wird also die gesamte Lichtmenge gemessen, die von einem Leuchtmittel abgegeben wird. Je nach Art und Weise, wie das Leuchtmittel geformt ist, sagt Lumen etwas über die Leuchtstärke aus. Betrachtet man z.B. LED Leuchtmittel mit Entladungslampen so strahlen Industrie Hallenleuchten mit LED Chips nur auf 120° in vertikaler Achse und nicht wie eine Entladungslampe auf ca. 320° (Sockel verhindert die 360°).

Lichtstrom einer Lichtquelle mit Einheit Lumen
Lichtstrom einer Lichtquelle mit Einheit Lumen

Es wird heute auch in der Hallenbeleuchtung Industrie, wo LED Hallenstrahler verwendet werden, sehr oft nicht mit Watt, sondern die Lumen verglichen. Lumen sind aber, wie man an der Grafik sieht, wieder umzurechnen, da jeder Reflektor einen Wirkungsgrad hat, der eine gewisse Lichtmenge “schluckt”. Der Vorteil von Reflektoren liegt sowohl bei der Hallenbeleuchtung Industrie als auch bei der Bürobeleuchtung darin, dass man mit Reflektoren das Licht genau dorthin reflektieren kann, wo es benötigt wird.

Hallenbeleuchtung Industrie mit dem Produktivitätsfaktor Licht

Das Auge ist das Sinnesorgan, das die Umwelt am schnellsten erfasst und auch die Entscheidungen am effizientesten in Handlung und Verarbeitung weiterleitet. In Zahlen ausgedrückt erfassen wir ca. 80% der Informationen des täglichen Arbeitslebens in der Industrie mit dem Auge. Schlechte Sehbedingungen in Hallen, Produktionsstätten oder Ähnlichem behindern ganz klar die Arbeit. Nicht nur das Wohlbefinden sondern auch die Produktivität und weiter der Firmengewinn leiden in der Industrie bei der eine Hallenbeleuchtung schlecht ausgeführt ist. Richtige Beleuchtung planen senkt die Anschaffungskosten und optimiert die Energiekosten, was langfristig die Kosten minimiert.

Nachtschichten benötigen Mehr Licht

Der Mensch hat einen Rhythmus, der durch Nachtarbeit ganz klar unterbrochen wird, und dadurch werden auch mehr Fehler produziert, was unweigerlich dazu führt, dass wir uns nur geringfügig konzentrieren können und die Qualität der Arbeit leidet. Der Qualitätsfaktor der einer Industrie Hallenbeleuchtung obligt, steuert die Helligkeit so das der Menschliche Ruhezyklus eingehalten wird. Durch erhöhte Beleuchtungsstärke kann man die Fitness der Mitarbeiter in einer Industriehalle steigern. Bei Versuchen wurde eine Testgruppe mit 500 Lux und eine mit 1000 Lux Arbeitslicht ausgestattet, Langzeituntersuchungen haben gezeigt, dass die Personengruppe in der Industriehalle mit mehr Licht deutlich fitter waren als jene mit dem Standard Licht. Verifiziert wurde dieser Versuch mit der Messung des Melatonin – Wertes, der für die Müdigkeit ausschlaggebend ist.

Lichttechnische Gütemerkmale für die Hallenbeleuchtung Industrie mit LED Hallenstahlern oder HQI Hallenstrahlern

Für die Beurteilung und die Qualifizierung der Hallenbeleuchtung ist es wichtig, dass man Gütemerkmale definiert, die einem bei der Evaluierung von Beleuchtungsvarianten helfen. Berechnet man unterschiedliche Technologiearten für eine industrielle Hallenbeleuchtung, kann man folgende Merkmale als Kriterium verwenden.

  • Beleuchtungsstärke [LUX]
  • Leuchtdichteverteilung (Helligkeitsverteilung)
  • Begrenzung der Blendung (Direkt- und Reflexblendung)
  • Schattenbildung und Lichtrichtung
  • Farbwiedergabeindex und Lichtfarbe

Ein Aspekt der Hallenbeleuchtung in der Industrie ist das visuelle Ambiente, das nicht mit Zahlen belegt werden kann. Hier geht es um die Lichtrichtung, Schattenbildung, dunkle Flecken, die Lichtfarbe und das Erscheinungsbild der Hallen, wenn man diese betritt. Es kommt also umgangssprachlich auf die Atmosphäre, das Gefühl an. Dies ist ein Merkmal, das bei der industriellen Hallenbeleuchtung vom Lichtplaner erledigt werden muss und wo man durch die Auswahl der richtigen Leuchten und Lichtverteilung besonders gute Effekte erzielen kann.

Der visuelle Gesamteindruck ist ein Effekt, der die Mitarbeiter in der Industriehalle positiv beeinflussen kann, da genügend Licht auch ein gewissen Wohlbefinden widerspiegelt. Der Aufenthalt in dunklen, finsteren Ecken ist für keinen eine Wohltat und somit auch nicht bei der Lichtplanung zu fördern. Ob man diesen Effekt mit LED, HQI oder Leuchtstoffröhren erreicht, ist nicht ausschlaggebend, jede Technologie hat Ihre Vor- und Nachteile, was individuell genutzt werden sollte.

Die richtige Technologie für die richtige Anwendung

Beispiel einer LED Hallenbeleuchtung

Möchte man bei der Beleuchtung nicht nur Strom sparen, sondern auch das richtige Licht haben, kommt es auf die verwendeten Technologien der Industrie Hallenbeleuchtung an. Bei der Beleuchtung sind sehr entscheidend die Lichtausbeute und die Lebensdauer der Leuchte. Durch eine sehr hohe Lichtausbeute können Energiekosten gespart werden und durch eine lange Lebensdauer werden Wartungskosten gesenkt. Bei einigen Anwendungen ist in auch in der Industrie Hallenbeleuchtung eine geringere Lebensdauer ausreichend, wenn man wenig Licht benötigt und die Zugänglichkeit gegeben ist.

Vergleichen wir kurz einige Lichtquellen, so sehen wir sehr rasch, dass es große Unterschiede bei den einzelnen Technologien gibt.

LampentypLeistungLichtstrom
[Lumen]
Lichtausbeute
[Lumen / Watt]
Lebensdauer
[Stunden]
Glühlampe60 Watt700121000
100 Watt1400141000
Halogen Glühlampe52 Watt780151500
70 Watt1175171500
Halogen Flutlichtstrahler400 / 500 Watt8550211000
1000 Watt191001920
Leuchtstofflampe T858 Watt52008910.000
Leuchtstofflampe T549 Watt43008816.000
LED Leuchmittel11.5 Watt8207135.000
HQI – Halogen Metalldampf Lampe250 Watt18.0007210.000
400 Watt35.0008815.000
LED Hallenstrahler120 Watt13.00010840.000
Natriumdamp Lampe250 Watt24.5009815.000
400 Watt46.00011515.000
Vergleich Lichtausbeute


Tabelle zu einer Gegenüberstellung unterschiedlicher Leuchtmittel Technologien für die Beleuchtung von Industrie Hallen.
Bei den Technologie der Leuchtstofflampe kommt noch zusätzlich die Eigenschaft der Vorschaltgeräte zum Tragen, durch elektronische Vorschaltgeräte lassen sich hier sehr hohe Energiekosten einsparen und ein Umstieg von konventionellen Vorschaltgeräten auf elektronische Vorschaltgeräte schafft hier sehr oft Abhilfe.


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Schutz und VorschriftenLeuchtstoffröhre T5HQI HallenstrahlerLED HallenstrahlerLED Hallenstrahler

Möchte man eine Industrie Hallenbeleuchtung richtig durchführen, ist es unumgänglich, sich um die richtigen Vorschriften und zulässigen Beleuchtungswerte zu kümmern. Durch die Bestimmung der richtigen Kriterien schafft man es, hervorragende Lichtergebnisse, die auch wirtschaftlich optimiert sind, zu schaffen. Man kann auch die Installations- und Wartungskosten senken und schafft Sicherheit am Arbeitsplatz.

Schutzklassen einer Industrie Hallenbeleuchtung
Schutzklasse Bedeutung Hinweis
I Alle elektrisch leitenden Teile müssen mit dem Schutzleiter verbunden sein.=> Leuchten mit Schutzleiter (Erdung) Ein Anschluss an den externen Netzschutzleiter ist unbedingt erforderlich.
II Doppelte Isolierung oder ähnliches schützt davor dass im Fehlerfall KEINE Spannung auf Metallteile (leitend) erfolgt. Die Leuchte darf KEINEN Schutzleiter Anschluss aufweisen.III Schutzkleinstpannung!Leuchten bis 42 Volt müssen mit einem Sicherheitstrafo nach DIN VDW 0551 oder Energie aus Batterien bzw. Akkus versorgt werden.

Hallenbeleuchtungen in der Industrie werden in der Regel mit Schutzklasse I und Schutzart IP65 ausgestattet. Durch ein Prüfzeichen kann auch noch eine erhöhte Schutzsicherung gegen Ammoniakbeständigkeit erreicht werden. Hier ist eine Verbesserung der Leuchte notwendig, was durch das Prüfsiegel bescheinigt wird.

Schutzarten

Schutzarten beschreiben in zwei Positionen, wie der Schutz der Leuchte gegenüber äußeren Einflüssen ist. Klassisch ist hier die Schutzklasse IP65, was eine staubdichte Ausführung der Leuchte mit einem Schutz gegen Strahlwasser kombiniert.

T5 Leuchtstofflampe mit elektronischem Vorschaltgerät (EVG)

Die Klassische Beleuchtungsart ist sicherlich eine Leuchtstofflampe mit der Technologie T5. Durch die neu entwickelte Leuchtstoffröhre lassen sich die Vorteile der Technologie auch bei tieferen Temperaturen optimal nutzen. Spezielle Reflektoren und Ausführungen erleichtern die Auswahl und bringen sehr oft die richtige Leuchte für die geforderte Anwendung. Sehr oft ist bei Industriehallen eine Unterteilung in Grundbeleuchtung und Arbeitsplatzbeleuchtung zu treffen, hier ist durch die spezielle Auswahl der Leuchten ein Erfolg garantierten, der nicht nur wirtschaftlich, sondern auch energietechnisch optimal ist. Durch T5 EVG Leuchtstoffröhren werden gegenüber den “alten” KVG T8 Leuchtstoffröhren sehr viele Vorteile erzielt. Bessere Energieeffizienz durch das Vorschaltgerät, geringere Startdauer und natürlich die Wirtschaftlichkeit geben den Ausschlag.

EigenschaftWert
Helligkeit (Em)263 Lux
Spezifischer Anschlusswert2,1 W/m²/100 lux
Gesamtleistung12.720 Watt
Reinigungsintervallalle 2 Jahre
Dimmbarmöglich

HQI Hallenstrahler

Industrie HQI Hallenstrahler sind technologisch sehr weit entwickelt und haben die HQL (Quecksilberdampf) Hallenstrahler ersetzt. Durch die großen Vorteile gegenüber der alten Technologie sind auch heute noch HQI Hallenstrahler sehr begehrt, wenn es um eine industriell gute Beleuchtung geht. Ganz klar liegt der Vorteil in moderaten Stromkosten und einer sehr robusten Leuchte. Durch die hohe Entwicklung der HQI Strahler schafft man es, die Vorzüge der Technologie auszuschöpfen und optimiert so die Leuchtkosten.

EigenschaftWert
Helligkeit (Em)231 Lux
Spezifischer Anschlusswert2,9 W/m²/100 lux
Gesamtleistung16.560 Watt
Reinigungsintervallalle 2 Jahre
Dimmbarnicht möglich

LED Industrie Strahler

LED Industrie Hallenstrahler sind die neueste Technologie und auch die besten Stromsparer, wenn man an eine Industrie Hallenbeleuchtung denkt. Durch die LED Technologie ergeben sich sehr geringe Energiekosten und man übertrifft die hohen Anschaffungskosten über die Dauer der Beleuchtung. Sehr häufig wird in der Industrie die Beleuchtung 24h pro Tag verwendet, hier rechnet sich sehr schnell eine LED Beleuchtung und die Vorteile der LED kann voll ausgeschöpft werden. Die lange Lebensdauer und die damit verbundenen geringen Wartungskosten sind ein Grund für die höheren Investitionskosten und den Sorgenfreien Betrieb der LED. Bei LED Beleuchtung ist in der Industrie auf Qualität zu achten. Ersatzteilbeschaffung sollte auch in mehreren Jahren noch möglich sein damit die Beleuchtungsanlage perfekt genutzt werden kann.

EigenschaftWert
Helligkeit (Em)252 Lux
Spezifischer Anschluswert1,1 W/m²/100 Lux
Gesamtleistung6.660 Watt
Reinigungsintervallalle 2 Jahre
Dimmbarmöglich

Vergleich der Industrie Beleuchtung

Vergleicht man die industrielle Hallenbeleuchtung, kommt man sehr schnell zu der Schlussfolgerung, dass eine LED Beleuchtung in der Industrie sehr wohl wirtschaftlich sinnvoll und auch ausgezeichnet bei den Lichtwerten ist. Hohe Leistungen bei LED Hallenstrahlern und geringere Anschaffungskosten sind der Vorteil der LED Hallenstrahler. Durch die hohen Qualitätsstandards in Europa sind für hier produzierte LED Hallenstrahler auch nach sehr vielen Jahren noch ein Ersatzteil möglich und schaffen es,  eine Beleuchtungsanlage lange wirtschaftlich arbeiten zu lassen. Geprüfte Lichtplaner helfen schon bei der Planung die passende Beleuchtung für die Industrie zu finden.

LED Industrie Beleuchtung Vergleich Technologien
LED Industrie Beleuchtung Vergleich Technologien

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