Lösungen /Qualitätskriterien von LED Straßenleuchten für den Neubau und die Sanierung am Beispiel der SL 10 von Siteco

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1 Lösungen /Qualitätskriterien von LED Straßenleuchten für den Neubau und die Sanierung am Beispiel der SL 10 von Siteco Dip. Ing. Bernhard Wrobel Themen Welches sind die Qualitätskriterien von LED Straßenleuchten? Die Leuchten Familie SL 10 Überspannungsschutz Sechs Grundsätze als Basis für eine effiziente, umweltschonende Straßenbeleuchtung. Fazit 1

2 Leuchtenkonzept Planungssicherheit Lichtquelle Reduzierte Kosten Lichttechnik Zuverlässigkeit Intelligenz Sicherheit Was zeichnet hochwertige LED-Leuchten aus? Leuchtenkonzept Eine komplette Familie für alle Anwendungen. Einfache, sichere und schnelle Montage. Optimiertes Thermomanagement für lange Bemessungslebensdauern. Materialien, die am Ende des Lebenszyklus wiederverwertbar sind. 2

3 Streetlight 10 die Familie drei Baugrößen Eine komplette Familie identische Technik für alle Anwendungen einheitliches Design für die ganze Stadt auch für Fußgängerüberwege Fuß-, Radw eg Fuß-, Radw eg auch als Ansatzleuchten 5 Siteco Streetlight 10 Produkt: Lumen-Pakete SL 10 Midi Power SL 10 Midi SL 10 Mini Power SL 10 Mini SL 10 Micro Power SL 10 Micro 3

4 Streetlight 10, Zukunftsicherheit durch Modulbauweise Einfache Austauschbarkeit von Geräteträger und LED-Modul Elektromodul: großer Bauraum für erforderliche Elektronik- und Steuerkomponenten Lichttechnisches LED-Modul 7 Streetlight 10 LED Modul EVG 8 4

5 Modulare Leuchtenkonzepte im Vergleich SR 50 SL 10 Mini 9 Konventinelle Technik (18 Teile) LED Technik (8 Teile) Leuchtenkonzept Planungssicherheit LED-Lichtquelle Reduzierte Kosten Lichttechnik Zuverlässigkeit Intelligenz Sicherheit 5

6 Was zeichnet hochwertige LED-Leuchten aus? LED-Lichtquelle Eine LED-Lichtquelle von ausschließlich namenhaften Herstellern ist Basis für große Langzeitstabilität mit hoher Farbqualität (ähnlichste Farbtemperatur, Farbwidergabeindex, Farbtoleranz) niedriger Bemessungsleistung hohem Bemessungslichtstrom großer Lichtausbeute Leuchtenkonzept Planungssicherheit Lichtquelle Reduzierte Kosten Lichttechnik Zuverlässigkeit Intelligenz Sicherheit 6

7 Was zeichnet hochwertige LED-Leuchten aus? Lichttechnik Exakte Lichtlenkung durch ein hochpräzises lichttechnisches System aus LED Arrays, HD-Reflektoren, HD-Abdeckungen. Damit wird das Licht zielgerichtet, blendfrei und effizient, entsprechend den geforderten Gütemerkmalen der EN 13201, auf Straßen und Plätze gelenkt. Streulicht in den oberen Halbraum wird verhindert. Das reduziert die Anlockwirkung auf nachtaktive Insekten und schützt den nächtlichen Sternenhimmel. Was zeichnet hochwertige LED-Leuchten aus? Präzise Lichtlenkung High-Definition-Reflektor: Lichtverteilung über drei Zonen 1 Fernbereich: Der mittlere, Facettenreflektor lenkt das Licht in den Fernbereich. Der Blick auf die LEDs ist aus der typischen Beobachterposition ausgeschlossen. 2 Mittelbereich: Licht tritt ohne Umlenkung und höchst effizient aus. Die Dioden aus der typischen Beobachterposition sind nicht einsehbar, Direktblendung wird vermieden. 3 Nahbereich: Der seitliche Facettenspiegel lenkt das Licht auf den Bereich unmittelbar unter der Leuchte. Bestmögliche Blendungsbegrenzung. 7

8 Leuchtenkonzept Planungssicherheit Lichtquelle Reduzierte Kosten Lichttechnik Zuverlässigkeit Intelligenz Sicherheit Intelligenz Drei Verschiedene Ausbaustufen der Leuchtenintelligenz ermöglichen individuelle Anpassungen an die Anforderungen vor Ort. Flexibles Telemanagement Stand-alone Dimmbetrieb Konstantlichtstromregelung On/Off, Basisfunktionalität Stufe 3, Premium: Bidirektionale Kommunikation zwischen Schaltzentzentrale und Lichtpunkt über Powerline: Licht wo es gebraucht wird, Licht wann es gebraucht wird soviel Licht wie gebraucht wird Stufe 2, Plus: Individuelle Programmierung von Absenkzeiten und Absenkniveaus. Konstantlichtstromregelung. Stufe 1, Basic: Absenkung des Lichtstromes auf 50% über eine Steuerader. 8

9 Intelligenz Drei Verschiedene Ausbaustufen der Leuchtenintelligenz ermöglichen individuelle Anpassungen an die Anforderungen vor Ort. Flexibles Telemanagement Stufe 3, Premium: Bidirektionale Kommunikation zwischen Schaltzentzentrale und Lichtpunkt über Powerline: Licht wo es gebraucht wird, Licht wann es gebraucht wird soviel Licht wie gebraucht wird Stand-alone Dimmbetrieb Konstantlichtstromregelung On/Off, Basisfunktionalität Stufe 2, Plus: Individuelle Programmierung von Absenkzeiten und Absenkniveaus. Konstantlichtstromregelung. Stufe 1, Basic: Absenkung des Lichtstromes auf 50% über eine Steuerader. Intelligenz Basic -Steuerung 100% Energie Sparpotential 50% Straßenbeleuchtung ein Straßenbeleuchtung aus Leistungsreduzierung (mit Steuerader) 9

10 Intelligenz Plus -Steuerung Drei Verschiedene Ausbaustufen der Leuchtenintelligenz ermöglichen individuelle Anpassungen an die Anforderungen vor Ort. Flexibles Telemanagement Stufe 3, Premium: Bidirektionale Kommunikation zwischen Schaltzentzentrale und Lichtpunkt über Powerline: Licht wo es gebraucht wird, Licht wann es gebraucht wird soviel Licht wie gebraucht wird Stand-alone Dimmbetrieb Konstantlichtstromregelung On/Off, Basisfunktionalität Stufe 2, Plus: Konstantlichtstromregelung Absenkung des Lichtstromes auf 50% über eine Steuerader Individuelle Programmierung von Absenkzeiten und Absenkniveaus. Stufe 1, Basic: Absenkung des Lichtstromes auf 50% über eine Steuerader. Intelligenz Plus -Steuerung Bemessungslichtstrom Bemessungsleistung Konstantlichtstromregelung Bemessungslichtstrom 31W* 24W* *am Beispiel SL 10 Mini Konstanter Lichtstrom über den gesamten Lebenszyklus 10

11 Intelligenz Plus -Steuerung Leistungsreduzierung mit Steuerader 100% 50% Energie Sparpotential Straßenbeleuchtung ein Straßenbeleuchtung aus Intelligenz Plus -Steuerung Leistungsreduzierung ohne Steuerader nn% nn% Energie Sparpotential nn% Straßenbeleuchtung ein Straßenbeleuchtung aus 11

12 Intelligenz Plus -Steuerung Servicebox Über die Service Box erfolgt die gewünschte Einstellung 23 Intelligenz Plus -Steuerung Automatischer Datenaustausch Elektronisches Typenschild Auf dem Vorschaltgerät und dem LED- Modul sind jeweils die spezifische Typeninformation und Betriebsdaten hinterlegt. Auslesen vor Ort für Service- oder Analysezwecke ist möglich. Automatischer Datenaustausch Modulwechsel ohne manuelles Nachjustieren. EVG und LED-Modul gleichen Leistungsdaten auf der Basis des elektronischen Typenschildes automatisch ab. Vorhergehende Leuchteneinstellungen werden übernommen, gespeicherte Programme fortgesetzt. Merkmal der Plus Version 12

13 Intelligenz Premium -Steuerung Drei Verschiedene Ausbaustufen der Leuchtenintelligenz ermöglichen individuelle Anpassungen an die Anforderungen vor Ort. Flexibles Telemanagement Stand-alone Dimmbetrieb Konstantlichtstromregelung On/Off, Basisfunktionalität Stufe 3, Premium: Bidirektionale Kommunikation zwischen Schaltzentzentrale und Lichtpunkt über Powerline: Licht wo es gebraucht wird, Licht wann es gebraucht wird soviel Licht wie gebraucht wird Stufe 2, Plus: Individuelle Programmierung von Absenkzeiten und Absenkniveaus. Konstantlichtstromregelung. Stufe 1, Basic: Absenkung des Lichtstromes auf 50% über eine Steuerader. Intelligenz der Leuchte Premium LMS Bidirektionale Datenübertragung Funk PowerLine 1. SLC Software 2. Internet Protokoll (IP): Mittels GPRS, Lichtwellenleiter oder Ethernet. 3. SLC Gateway: Steuerung und Überwachung von bis zu 250 Leuchten. 4. Powerline: Kommunikation über die vorhandene Netzleitung. 5. SLC Controller im Mast oder SLC Controller in der Leuchte. 13

14 Premium Steuerung Systemaufbau Powerline 1. SLC Software 2. Internet Protokoll (IP): Mittels GPRS, Lichtwellenleiter oder Ethernet 3. SLC Gateway: Steuerung und Überwachung von bis zu 250 Leuchten 4. Powerline: Kommunikation über die vorhandene Netzleitung 5. SLC Leuchten Controller oder SLC Mast Controller Premium Steuerung Systemaufbau Funk Die Leuchten vernetzen sich untereinander und suchen laufend nach der besten Kommunikationsmöglichkeit. Dies ermöglicht eine hohe Verfügbarkeit und Kommunikationssicherheit. Weitere Teilnehmer (z.b. Energiezähler, Kameras, Ampelanlagen, Parkuhren, HotSpots usw.) können sich problemlos in das Netzwerk integrieren und die bestehende Infrastruktur zur Datenübermittlung verwenden. 14

15 Intelligenz Präsenzerkennung Erkennung mittels Dopplerradar Eine Einheit pro Lichtpunkt erforderlich Der Sensor ist während des gesamten Lebenszyklus wartungsfrei. Der Sensor erfüllt die technische Lebensdaueranforderung von Jahren. Der Sensor arbeitet autark. Der Sensor initialisiert sich beim Einschalten selbständig. Bemessungsleistung ca. 1,5W, (10mW Sendeleistung) Intelligenz Präsenzerkennung Geschwindigkeitsabhängige Beleuchtungsszenarien 15

16 Intelligenz Präsenzerkennung Mögliche Anwendungen: Parkplätze, Logistikzentren, Stadtparks, Fußwege, Radwege, Joggingstrecken, Wege durch Naturschutzgebiete, Wege durch Weinberge, Wege/Plätze nahe Sternwarten, Anwohnerstraßen, Leuchtenkonzept Planungssicherheit Lichtquelle Reduzierte Kosten Lichttechnik Zuverlässigkeit Intelligenz Sicherheit 16

17 Qualitätskriterien von LED-Leuchten Sicherheit Auch LED Leuchten müssen den gültigen Normen, Vorschriften und Richtlinien entsprechen: Elektrische Sicherheit Mechanische Sicherheit Photobiologische Sicherheit Qualitätskriterien von LED-Leuchten Sicherheit 17

18 Qualitätskriterien von LED-Leuchten Schutz gegen Überspannungen Lighting Electromagnetic Pulse (LEMP) Direkter Einschlag in Leuchtengehäuse Direkter Einschlag in Versorgungsleitungen Indirekte Einkopplung von Blitzteilströmen Switching Electromagnetic Pulse (SEMP) Schalthandlungen Erd Kurzschlüsse Auslösen von Sicherungen Electrostatic Discharge (ESD) Zerstörung von Bauelementen durch elektrostatische Entladung Electrostatic Discharge - ESD Potentialdifferenz als Ursache von Reibungselektrizität kann ESD gefährdete Bauelemente zerstören. ESD geschützte LED Module können durch den Monteur vor Ort getauscht werden. Es ist kein ESD Arbeitsplatz notwendig. 18

19 Empfehlung/Lösung: Mehrstufiges Blitz- und Überspannungsschutzkonzept Stromversorgungsnetz Datennetz 1-10V /DALI Das Stromversorgungs- und das Datennetz müssen KÜK geschützt werden! 40 Leuchtenkonzept Planungssicherheit Lichtquelle Reduzierte Kosten Lichttechnik Zuverlässigkeit Intelligenz Sicherheit 19

20 Gutes Thermomanagement! Der größte Feind der LED ist die Wärme. Die Wärme muss abgeführt werden! ohne Kühlrippen Z.B. SL10 Micro, SL10 Mini, DL 20 mit Kühlrippen Z.B. SL 10 Midi Leuchtenkonzept Planungssicherheit Lichtquelle Reduzierte Kosten Lichttechnik Zuverlässigkeit Intelligenz Sicherheit 20

21 Was zeichnet hochwertige LED-Leuchten aus? Reduzierte Lebenszykluskosten KWh 400,00 350,00 Energieverbrauch/Jahr Anforderung: S 3 Lichtpunkabstand: 30m Lichtpunkthöhe: 5,0m Straßenbreite: 6,0m Leuchtenüberhang: -0,5m 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0, % 2 84% 3 48% 4 40% 5 24% 6 20% Bestand, Kl.- Klassiker HME 80W Kl.-Klassiker Plug In 68W SQ 50, NAV T 50W, 100/50% ECO SQ 50, HCI TT 50W, 100/60% SL 10 Mini LED, Basic 4000K, 100/50% SL 10 Mini LED, Plus 4000K, 100/50/25% Was zeichnet hochwertige LED-Leuchten aus? Reduzierte Lebenszykluskosten Lebenszykluskosten, 25Jahre (Euro/Lichtpunkt) 4.000, , , , , ,00 Energiekosten Betriebskosten o. Energiekosten Investitionskosten 1.000,00 500,00 - Bestand, Kl.- Klassiker HME 80W Kl.-Klassiker Plug In 68W SQ 50, NAV T 50W, 100/50% ECO SQ 50, HCI TT 50W, 100/60% SL 10 Mini LED, SL 10 Mini LED, Basic 4000K, Plus 4000K, 100/50% 100/50/25% 21

22 Leuchtenkonzept Planungssicherheit Lichtquelle Reduzierte Kosten Lichttechnik Zuverlässigkeit Intelligenz Sicherheit Qualitätskriterien von LED-Leuchten Planungssicherheit ZVEI Leitfaden, Planungssicherheit ( 22

23 Leuchtenkonzept Planungssicherheit Lichtquelle Reduzierte Kosten Lichttechnik Zuverlässigkeit Intelligenz Sicherheit 6 Grundsätze als Basis für eine effiziente, umweltschonende Straßenbeleuchtung 23

24 Grundsatz 1: Licht effizient erzeugen! Grundsatz 2: Das Licht dorthin lenken, wo es benötigt wird!...exakte Lichtlenkung 24

25 Grundsatz 3: Streulicht vermeiden! Ŋŋ= 39,5% Ŋŋ= 39,5% Grundsatz 4: Nur soviel Licht, wie tatsächlich benötigt wird! 25

26 Grundsatz 5: Umweltfreundlich (insektenfreundlich) beleuchten HCI EP NAV T 70W LED 6000K LED 3000K HQI TS HCI TT Grundsatz 6: Regelmäßige, fachmännische Wartung, Pflege und Erneuerung der öffentlichen Beleuchtung. 26

27 F A Z I T Fazit Moderne Technologie, LED Technologie, hat die besten Argumente zum Einsatz in der Straßenbeleuchtung! Vom Fachmann geplant, gebaut und betrieben bietet sie bessere Lichtqualität und damit mehr Komfort und höhere Sicherheit auf unseren Straßen. Bei erheblich niedrigerem Energieverbrauch und langfristig betrachtet, niedrigeren Kosten. Vielen Dank Fazit Vielen Dank 27