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Lichttechnik

LED-Technik bietet Lichtlösungen mit hoher Energieeffizienz

03.09.2007 | Autor / Redakteur: Jörg Korper / Reinhold Schäfer

In der Ausführung mit Metallschlauch ist die LED-Leuchte Spot LED 003 flexibel und ermöglicht eine punktgenaue Lichtführung. Bilder: Waldmann
In der Ausführung mit Metallschlauch ist die LED-Leuchte Spot LED 003 flexibel und ermöglicht eine punktgenaue Lichtführung. Bilder: Waldmann

Nach dem Siegeszug der LED als Lichtquellen mit Signalcharakter und vielfältige Leuchtenkonfigurationen für dekorative Anwendungen sind nun auch funktionale Lichtlösungen mit LED erhältlich. Die Vorteile liegen auf der Hand: Hohe Lichtleistung, extrem lange Lebensdauer, geringer Energieverbrauch und äußerst kompakte Baugrößen setzen neue Maßstäbe für eine professionelle Lichttechnik.

Die in der DIN EN 12464-1 festgelegten Mindestanforderungen für eine arbeitsplatzgerechte Beleuchtung verdeutlichen, dass eine Allgemeinbeleuchtung (Raumbeleuchtung) allein auf keinen Fall ausreicht. Bei der Vielfalt der einzelnen Tätigkeiten mit völlig unterschiedlichen Sehanforderungen wird deutlich, dass spezifische Lichtlösungen eingesetzt werden müssen, damit der Arbeitsprozess ungehindert durchgeführt werden kann. Außer der Beleuchtungsstärke sind daher in hohem Maße auch Qualitätskriterien, zum Beispiel die Abstrahlcharakteristik, die Blendfreiheit und die Flexibilität der eingesetzten Leuchten, von entscheidender Bedeutung.

Hinzu kommen Kriterien, die heute bereits wichtige Entscheidungsfaktoren darstellen, in der Zukunft jedoch immens an Relevanz und Dynamik gewinnen werden. Dazu gehören die Wartungsfreundlichkeit und in besonderem Maß die Energieeffizienz. Kostenintensiver Wartungsaufwand in Form von teuren Stillstandszeiten zum Beispiel an einer Werkzeugmaschine wird von den Anwendern immer weniger toleriert. Der weltweite Wettbewerb verlangt Qualitätsprodukte mit hoher Präzision zu marktgerechten Preisen.

Gutes Arbeitslicht erhöht Leistungsfähigkeit

Um unter diesen Rahmenbedingungen den erforderlichen Mehrwert zu generieren, müssen die Fertigungsstrukturen in allen Details optimiert werden. Dazu gehört auch die richtige Lichtausstattung. Richtiges Licht fördert nachweislich den Rückgang von Fehlerquoten, Krankheits- und Ausfallzeiten. Im Klartext: Gutes Arbeitslicht erhöht die Leistungsfähigkeit.

Nach dem Siegeszug der LED als Lichtquellen mit Signalcharakter und vielfältige Leuchtenkonfigurationen für dekorative Anwendungen sind nun auch funktionale Lichtlösungen mit LED erhältlich. Die Vorteile liegen auf der Hand: Hohe Lichtleistung, extrem lange Lebensdauer, geringer Energieverbrauch und äußerst kompakte Baugrößen setzen neue Maßstäbe für eine professionelle Lichttechnik.

Mit den neuen LED-Leuchtenserien hat das Unternehmen Waldmann diese Vorteile systematisch in Form spezifischer Lichtlösungen für Maschinen- und Industriearbeitsplätze umgesetzt. Zielsetzung war, eine neue Dimension hochwertiger Lichttechnik zu schaffen, die ökonomisch, bedienfreundlich und flexibel ist und optimale visuelle Bedingungen für die besonderen Sehaufgaben in der Produktion bereitstellt.

Abstrahlcharakteristik kann genau angepasst werden

Herzstück der neuen LED-Technik ist eine leuchtenintegrierte, völlig neu entwickelte Elektronik. Diese gleicht die Netzspannungsschwankungen intelligent aus und verfügt über ein eingebautes Thermomanagement. Je nach Anforderung ist die Spot LED 003 (Bild 1) als Punkt- oder Flächenlicht einsetzbar. Dazu werden entsprechende optische Vorsatzlinsen verwendet. Damit kann die Abstrahlcharakteristik genau der gewünschten Lichtqualität angepasst werden (Bild 2).

Der Einsatz neuester Luxeon-K2-LED-Lampen gewährleistet eine gleichbleibend hohe Beleuchtungsqualität über eine Lebensdauer von bis zu 50 000 h oder umgerechnet rund sechs Jahren Dauerbetrieb. Zudem entwickeln die LED kaum Wärme in Abstrahlrichtung. Ein wichtiger Vorteil, weil beim Betrieb in Maschineninnenräumen das lästige Einbrennen von Kühl- und Schmiermitteln ausbleibt und eine gleichbleibend hohe Beleuchtungsstärke gewährleistet ist. Ein wichtiger Beitrag für mehr Sicherheit und bessere Lichtqualität.

Die hochfrequente Lichterzeugung bringt gleichmäßiges und flackerfreies Licht an den Arbeitsplatz und verhindert außerdem die gefürchteten Stroboskop-Effekte. Das eliminiert nachhaltig die Unfallgefahr bei der Wartung und Einrichtung. Da die neuen LED-Leuchten zudem unempfindlich gegenüber Vibrationen und Stößen sind, eignen sie sich hervorragend für die Beleuchtung von Maschinen- und Industriearbeitsplätzen.

Auch die Materialausstattung wird diesen Anforderungen gerecht. Das Aluminiumgehäuse und das gehärtete Schutzglas sind verschleißfest, hitze- und korrosionsbeständig und in Schutzart IP67 auch wasserdicht. Ein weiterer nicht zu unterschätzender Vorteil: Der hohe Blauanteil im LED-Licht fördert nachweislich die Konzentration und Motivation. Das bedeutet mehr Sicherheit und höhere Leistungsfähigkeit in der Fertigung.

Die neue LED-Leuchtengeneration ist mit einer ausgeklügelten Elektronik ausgestattet. So kann zum Beispiel die Leuchtenserie Spot LED 003 direkt an eine Gleich- oder Wechselstromquelle mit 24 V angeschlossen werden. Die Polung passt sich dabei automatisch an. Im Vergleich zu herkömmlichen Lichtsystemen bedeutet das: schnelle und fehlerfreie Installation und geringer Wartungsaufwand.

Die einzelnen Leuchtenkonfigurationen wurden den unterschiedlichen Einsatzoptionen angepasst. Entstanden ist daraus eine ganze Leuchtenserie mit ausgeprägten Modellvarianten in Form von Gestänge-, Schlauch- und Kopfversionen. Für ein optimal ausgeleuchtetes Bearbeitungsfeld an größeren Maschinen und Anlagen sorgt die Gestängeversion (Bild 3a). Ihr Leuchtenarm hat eine Reichweite bis 800 mm. Damit kann sie auch größere Distanzen zwischen dem Befestigungspunkt des Leuchtenfußes und dem Arbeitsbereich überbrücken. Ihr Zwischengelenk mit Tellerfedern und ihr Kopfgelenk ermöglichen eine schnelle und individuelle Positionierung des Lichts. Zusätzliche Freiheitsgrade bieten die Einstellmöglichkeiten des Fußgelenks.

Für den festen Einbau in Maschinen ist die Gelenkkopfversion der Spot LED 003 entwickelt worden (Bild 3b). Dort kommt die Robustheit der Leuchtenfamilie besonders zum Tragen, weil Fremdkörper durch den geschlossenen Leuchtenkopf kaum eindringen können. So ist das Leuchtmit-tel beispielsweise vor Spänen bei Schleif-, Gravier- und Sägearbeiten geschützt. Das Kopfgelenk ermöglicht die individuelle, den jeweiligen Anforderungen entsprechende Einstellung. Mit dem als Zubehör erhältlichen Magnetfuß lässt sich die Leuchte einfach an der Maschine befestigen.

Schlauchversion ist geschmeidig und zuverlässig

Für eher begrenzte Platzverhältnisse im Arbeitsbereich empfiehlt sich die Schlauchversion der Leuchte (Bild 3c). Mit einer Ausladung von 600 mm erlaubt der biegsame Metallschlauch selbst unter engen Verhältnissen jede denkbare Position des Leuchtenkopfes. Der Schlauch ist so geschmeidig, dass er leicht geformt werden kann, verhindert aber gleichzeitig ein lästiges Nachschwingen des Leuchtenkopfes und hält zuverlässig dessen Position. Selbst nach 20 000 Bewegungen zeigt das Material nach Herstellerangaben keine Ermüdungserscheinungen.

Auf- und Einbauversionen für enge Platzverhältnisse

Für die einfache Integration in kleine Maschinen und Anlagen mit beengten Platzverhältnissen eignen sich die Auf- beziehungsweise Einbauversionen (Bild 3d und e). Voraussetzung ist, dass die Lichtrichtung fixiert bleiben kann. Die Aufbauversion zeichnet sich durch schnellen Einbau und geringe Installationskosten aus. Die Einbauversion wird komplett in die Maschineninnenwand integriert. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn im Maschineninnenraum keine raumgreifenden Komponenten toleriert werden können. Bei diesen Leuchtenversionen mit ihren minimalen Bauformen weist der Hersteller darauf hin, dass die Montage zur Gewährleistung einer ausreichenden Wärmeableitung an einer Metalloberfläche von mindestens 1000 cm² ausgeführt werden muss.

Waldmann-LED-Leuchten sind komplette Lichtsysteme, die spezifische Lichtanforderungen erfüllen. Darüber hinaus sind oftmals ganzheitliche Lösungen gefordert, die durch den Einsatz einzelner Leuchten nicht komplett bewältigt werden können. Um diese Aufgabenstellungen methodisch richtig anzugehen, hat Waldmann ein System entwickelt, das Beleuchtungskonzepte (Concepts) und Lichtlösungen (Components) ideal kombiniert. Die Leistungsprofile verschiedener Leuchten sind dabei die Grundlage für diese neue Lichtphilosophie. Twin-C (Bild 4) ist immer individuell, sozusagen passgenau den Anforderungen entsprechend konzipiert.

Ein Beispiel aus dem Bereich der Maschinenbeleuchtung ist die Kombination von Lichtkomponenten mit Flächen- und Punktlichtcharakteristik. In diesem Fall wird hohe Beleuchtungsstärke punktuell nur in den Zonen generiert, in denen sehr starkes Licht benötigt wird. Für die Umgebung reicht eine flächige Ausleuchtung mit wesentlich weniger Lichtleistung. Das spart Energie und damit Stromkosten und verbessert den Sehkomfort, weil Blendungen wesentlich leichter verhindert werden können, andererseits sind Zonen mit hohem Lichtbedarf aber perfekt ausgeleuchtet.

Jörg Korper ist Beleuchtungsexperte bei der Herbert Waldmann GmbH & Co. KG in 78057 Villingen-Schwenningen, Tel. (07720) 601-269, Fax (07720) 601-356, j.korper@waldmann.com.

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