LED-Beleuchtungstechnik. Lichtszenarien für jeden Pool

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1 LED-Beleuchtungstechnik Lichtszenarien für jeden Pool

2 Unternehmensdaten Gründung: 1945 Geschäftsführer: Standorte: Geschäftsfelder: Umsatzes) Hans-Joachim Wittwer Dipl. Ing. Werner Markenstein Ennepetal, Nordrhein-Westfalen (70 Mitarbeiter) Gera, Thüringen (55 Mitarbeiter) Schwimmbadtechnik & Zubehör (ca. 80% des Kundenguss (ca. 20% des Umsatzes) Kunden: 35 Großhändler & 250 Schwimmbadbauer in 65 Ländern Exportanteil: 75% Gussverarbeitung: Tonnen pro Jahr

3 Hugo Lahme Stammsitz in Ennepetal

4 Insight: Funktionsweise einer LED Vorteile von LED Lebensdauer einer LED, Einflussfaktoren Anforderungen an elektr. Bauteile, Netzteile und Vorschaltgeräte

5 Eigenschaften:» Sehr gute Ausleuchtung» Sehr lange Lebensdauer» Geringer Energieverbrauch» flache Bauweise möglich» Farbwechsel möglich» DMX-kompatibel» keine UV- und IR-Strahlung» keine Wartungskosten» hochwertige Ausführung aus Rotguss/Bronze und Edelstahl » Monochrom & RGB: Ansteuerung mit 2-adrigem Kabel.

6 Was ist überhaupt Licht?» Licht ist eine elektromagnetische Welle Lambda =Wellenlänge c = Lichtgeschw. f = Frequenz.

7 Was ist überhaupt Licht?» Sichtbar ist Licht bei einer Wellenlänge zwischen 380 nm und 780 nm» Licht mit 380 nm wird als blau-violett und Licht mit 780 nm als rot empfunden» Licht mit Wellenlängen größer als 780 nm nennt man Infrarot undkleiner 380 nm Ultraviolett.

8 Sichtbares Licht und Strahlung

9 Begriffe zu Farben Die LED Technologie basiert auf einer additiven Farbmischung. Wie entsteht das weiße Licht? 1. Durch die additive Farbmischung der drei LED-Farben rot, grün und blau (RGB) 2. Blaue LEDs werden phosphorisiert, was zu weißem Licht führt.

10 Die Farbtemperatur des Lichts» Die Lichtfarbe wird in Kelvin angegeben» Je niedriger der Kelvin-Wert, desto wärmer wirkt das Licht» Je höher der Kelvin-Wert, desto kälter wirkt das Licht» 0 C = 273K (Kelvin).

11 Die Farbtemperatur des Lichts Lichtquelle Farbtemperaturen» Kerze 1500 K» Glühbirne K» Halogenlampe 3000 K» Leuchtstoffröhre, neutrales Weiß 4500 K» Xenon 5000 K» Mittagssonne 5500 K» LED, Tageslichtweiß 6000 K» Blauer Himmel K.

12 Lichtstrom» Der Lichtstrom stellt die von einer Lichtquelle abgestrahlte Lichtleistung dar» Maßeinheit: lm (Lumen)

13 Beleuchtungsstärke» Die Beleuchtungsstärke ist das Maß des auf eine Fläche auffallenden Lichtstromes.» Maßeinheit: 1 lx = 1 lm/m² Zum Beispiel:» Sonnenschein, mittags: lx» Arbeitsplatz im Büro: 500 lx» Klarer Vollmond: 0,2 lx.

14 Wirkungsgrad Der Wirkungsgrad gibt das Verhältnis der abgestrahlten Lichtleistung zur eingesetzten elektrischen Leistung an. Wirkungsgrad einer Glühbirne: ca. 3% Wirkungsgrad einer Halogenlampe: ca. 7% Wirkungsgrad einer POWER LED: ca. 30%. 4

15 Lichtausbeute (Effizienz)» Die Lichtausbeute ist eine Maßeinheit für die effektive Umwandlung elektrischer Energie in Lichtenergie» Maßeinheit: lm/w (Lumen/Watt)» PAR 56: ca. 10 lm/w» Halogenlampe: ca. 20 lm/w» LED monochrom: ca. 100 bis 160 lm/w.

16 Austausch eines 175 W Halogen-Scheinwerfers durch einen VitaLight LED-Scheinwerfer Kalkulation: Leistung des Halogenstrahlers: 175 W Effizienz: 20 lm/w x 175 W = 3500 lm Effizienz einer POWER LED: ca. 150 lm/w Erforderliche Leistung des LED Strahlers : 3500 lm / 150 lm/w = ca. 25 W

17 LED Das Prinzip Aufbau eines LED-Chips 2

18 Vorteile der LED LEDs sind klein, langlebig und robust Stoß- und Vibrationsfest Hohe Lichtausbeute (Effizienz) Lange Lebensdauer bei sachgemäßer Anwendung Niedriger Energieverbrauch Keine Schaltzeit, kein Verschleiß über die Schalthäufigkeit Viele Lichtfarben möglich Konstante Farbtemperatur Keine Wärme in der Strahlung, daher besonders geeignet zur Bestrahlung wärmeempfindlicher Objekte. ideal zur Beleuchtung von Höhlen, da kein Infrarot und UV-Anteil

19 Die Lichterzeugung mit LED erfordert ein spezielles Wissen, um die Vorteile gegenüber herkömmlichen Leuchtmitteln zu nutzen. LED Betrieb nur mit konstanter Strom- und Spannungsversorgung Nennstrom beachten. Eine Belastung über den Nennstrom verringert die Lebensdauer drastisch Betrieb der LED im spezifizierten Temperaturbereich Kühlkörper so auslegen, dass Tmax nicht überschritten wird Temperaturüberwachung der LED Platine Spezielle Vorschaltgeräte und Netzteile notwendig. 5

20 7 Fazit Je besser die Kühlung, desto länger die Lebensdauer der LED, der Treiberelektronik und Komponenten wie Elektrolyt Kondensatoren Betrieb der LED mit konstantem Strom/Spannung und den Nennstrom beachten Es ist empfehlenswert die komplette Elektronik mit einem Temperatursensor zu überwachen Nur hochwertige LED und elektronische Bauteile verwenden Schutzlackierung der Platine und Trockenmittelbeutel gegen Feuchtigkeit Bei Beachtung der besprochenen Anforderungen ergibt sich eine sehr lange Lebensdauer bei gleichzeitig hoher Energieeinsparung.

21 Kennzeichnungspflicht Hugo Lahme UWS = Leuchten, in denen LED-Lampen verbaut sind (VO 874/201 Art. 2 Nr. 4 & Nr. 26) Werden die Lampen in den Leuchten fest verbaut, sind diese nicht gesondert zu kennzeichnen VO 874/201 (Art. 1 Abs. 2d): keine gesonderte Kennzeichnungspflicht für Lampen und LED-Module, die dazu bestimmt sind, nicht vom Endnutzer entfernt zu werden Bereitstellung eines elektronisches Etiketts, wenn der Vertrieb in öffentlichen Verkaufsstellen oder im Internet erfolgt und der Scheinwerfer für den privaten Einsatz genutzt werden kann.

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23 » alle 24 V LED sin 2-Draht-Technik» erhältlich in 6000 K, 3000 K und RGB» auch mit monochromen Sonderfarben Spotlight 30 POWER LED 2.0 Daylight-white lx: lm: /80 Ø 1,40m Ø 2,80m Lx 3370 Lx 1,0 m 2,0 m VitaLight 30er POWER LED Lumen Ø 5,60m 843 Lx 4,0m Subject to technical alterations

24 Spotlight 21 POWER LED 2.0 Daylight-white lx: 9500 lm: /80 Ø 1,40m 9500 Lx 1,0 m VitaLight 21er POWER LED 2.0 Ø 2,80m 2375 Lx 2,0 m Lumen Ø 5,60m 594 Lx 4,0m Subject to technical alterations

25 Spotlight 15 POWER LED 2.0 Daylight-white lx: 980 lm: Ø 3,50m 980 Lx 1,0 m Ø 6,90m 245 Lx 2,0 m Ø 13,90m 61 Lx 4,0m VitaLight 15er POWER LED Lumen Subject to technical alterations

26 Spotlight 15 POWER LED 2.0 Daylight-white lx: 980 lm: Ø 3,50m 980 Lx 1,0 m VitaLight 15er POWER LED Lumen Ø 6,90m 245 Lx 2,0 m Ø 13,90m 61 Lx 4,0m Subject to technical alterations

27 Spotlight 9 POWER LED 2.0 Daylight-white lx: 451 lm: Ø 3,50m Ø 6,90m 451 Lx 113 Lx 1,0 m 2,0 m VitaLight 9er POWER LED Lumen Ø 13,90m 28 Lx 4,0m Subject to technical alterations

28 VitaLight 3er POWER LED 2.0

29 VitaLight 3er POWER LED 2.0 mit Kontermutter

30 VitaLight 2 x 30er POWER LED 2.0 für Unterwasserfenster

31 VitaLight 30er POWER LED 2.0 für Unterwasserfenster

32 » Lichtsteuerung via App» Farbwechsel» jede RGB Farbe einzeln justierbar» Helligkeitregelung über Slider» programmierte Farbabläufe» Android- & ios-fähig

33 » Slow-DMX Dimmer und Farbwechsler in einem Gerät» für alle gängigen Schalterprogramm geeignet» 12 DC / 24 V DC. VitaLight Dimmer für alle POWER LED Scheinwerfer

34 Auslegung Unterwasserbeleuchtung Bei der Verwendung von Unterwasserscheinwerfern ist für eine gute Unterwasserbeleuchtung mit folgenden Werten zu rechnen:» PAR 56: ca W/m² Wasseroberfläche oder lm/m²» Halogen: ca W/m² Wasseroberfläche oder lm/m²» LED: ca. 2-3 W/m² Wasseroberfläche oder lm/m²» LED RGB: ca. 4-5 W/m² Wasseroberfläche oder lm/m².

35 Beispiel mit 9er POWER LED 2.0 9er monochrom = 4250 lm Berechnung: 32 m² x 400 lm/m² = lm Anzahl der Scheinwerfer: : 4250 lm = 3 Spotlight 9 POWER LED 2.0 Daylight-white lx: 451 lm: Ø 3,50m 451 Lx 1,0 m Ø 6,90m 113 Lx 2,0 m Ø 13,90m 28 Lx 4,0m Subject to technical alterations

36 Beispiel mit 15er POWER LED 2.0 Spotlight 15 POWER LED 2.0 Daylight-white 15er monochrom = 7100 lm Berechnung: 72 m² x 400 lm/m² = lm Anzahl der Scheinwerfer: : 7100 lm = 4 lx: 980 lm: Ø 3,50m 980 Lx 1,0 m Ø 6,90m 245 Lx 2,0 m Ø 13,90m 61 Lx 4,0m Subject to technical alterations

37 Beispiel mit 30er POWER LED 2.0 Einbau erst ab einer Beckenbreite von > 6 Metern empfohlen! Spotlight 30 POWER LED 2.0 Daylight-white 30er monochrom = lm Berechnung: 375 m² x 500 lm/m² = lm Anzahl Scheinwerfer: lm : lm = 14 lx: lm: /80 Ø 1,40m Lx 1,0 m Ø 2,80m 3370 Lx 2,0 m Ø 5,60m 843 Lx 4,0m Subject to technical alterations

38 Wir bedanken uns für Ihr Interesse und wünschen Ihnen einen angenehmen Tag. Ihr Hugo Lahme Team