LED Technologie für die Tunnelbeleuchtung

(5.6.2010) Mit der neuen Tunnelleuchte von Siteco sollen sich dank LED-Technik und bedarfsgerechter Lichtsteuerung erhebliche Energieeinsparungen realisieren lassen. Zudem sollte die LED-Tunnelleuchte nahezu wartungsfrei sein - in der Tunnelbeleuchtung ein extrem wichtiger Faktor, um Kosten und Staus zu reduzieren.

Wie wirkungsvoll die unterirdischen Verkehrswege Fahrzeiten verkürzen und die Belastung durch Lärm und Abgase mindern, zeigt sich immer dann, wenn ihr Betrieb unterbrochen werden muss. Stehen Wartungsarbeiten an, sind Verkehrsstaus und Zeit raubende Umfahrungen oft unvermeidlich. Zumindest hinsichtlich der Tunnelbeleuchtung können solche Ärgernisse jetzt deutlich reduziert werden. Langlebige LED Technik sorgt für eine drastische Ausdehnung der Wartungsintervalle und verspricht noch einige weitere Vorteile: Bei richtiger Planung schafft sie bessere visuelle Bedingungen, lässt sich einfacher bedarfsgerecht regeln und arbeitet energieeffizienter als konventionelle Lichtlösungen.

High-End-Optikdesign für homogenes, blendfreies Licht

Bild vergrößern
 

Herzstück der Siteco Tunnelleuchte ist ein LED Array mit 56 weißen High-Power-LEDs. Um den hohen Lichtstrom der diskreten LED Lichtpunkte in eine geeignete Lichtverteilung zu überführen, hat Siteco ein maßgeschneidertes optisches System entwickelt. Eine Linse vor jeder LED und eine gläserne Streuscheibe als Leuchtenabdeckung schaffen eine symmetrische Lichtverteilung, die Basis für eine gleichmäßige und blendfreie Tunnelbeleuchtung ist. Und selbst wenn eine einzelne LED wider Erwarten ausfällt, liefert die Leuchte weiterhin homogenes Licht. Die hohe Gleichmäßigkeit der erzeugten Leuchtdichte in Quer- (0,6) und Längsrichtung (0,4) lässt sehr gute Sehbedingungen auf der Fahrbahn erwarten. Einen weiteren Beitrag dazu leistet der hohe Farbwiedergabeindex Ra > 80.

Wirksames Maßnahmenpaket für effizientes Thermomanagement

Unverzichtbar für den Betrieb einer LED Leuchte ist die wirksame Entwärmung der Leuchtdioden. Die Temperatur in der Sperrschicht des Halbleiters, die so genannte Junctiontemperatur, entscheidet sowohl über den Lichtstrom als auch über die Lebensdauer des Systems. Schon eine um 2 bis 3°C geringere Junctiontemperatur verlängert die Lebensdauer der LEDs um 7 bis 9%. Vor diesem Hintergrund haben die Siteco-Ingenieure bei der Entwicklung der LED Tunnelleuchte dem Thermomanagement ganz besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Die Rückseite der Leuchte wird auf ihrer gesamten Fläche von einem 900 x 250 mm großen Kühlkörper aus korrosionsbeständigem Aluminium abgedeckt. Dieses Strangpressprofil aus AlMg 2.5 soll mit seinen Kühlrippen garantieren, dass die Oberflächentemperatur der Leuchte stets unter 40°C liegt und die LEDs ihre maximale Lebensdauer erreichen (bei Umgebungstemperaturen von höchstens 25°C). Als unterstützende Maßnahmen werden die Kühlrippen schwarz eloxiert (bessere Wärmeabstrahlung), Kühlkörper und Leuchtengehäuse sind thermisch gekoppelt (größere Fläche für Wärmeabstrahlung und Konvektion). Die geometrische Anordnung der LEDs (bessere Konvektion) sowie der Einsatz spezieller Lötverfahren und Grafitfolien (bessere Wärmeleitung) sollen zusätzlich die thermischen Betriebsbedingungen für die leuchtenden Halbleiter optimieren.

Elektronik für variantenreiche Lichtsteuerung

Stärken wie die verlustfreie Dimmung und verzögerungsfreienr Sofort- und Wiederstart bringen LED Leuchtmittel schon von Hause aus mit. Diesen technologiebasierten Vorzügen stellt Siteco bei der LED-Tunnelleuchte ein selbstentwickeltes und -gefertigtes Vorschaltgerät zur Seite. Seine Elektronik regelt den schonenden Betrieb des LED Moduls und erlaubt seine effiziente Ansteuerung.

Die Leuchte ist vorbereitet für die Einbindung in alle gängigen Lichtsteuersysteme. Das heißt, dass die bei größeren Tunneln auf den Einsichts- und Übergangsstrecken übliche Anpassung der Leuchtdichte an das Tageslicht oder die Regulierung der Beleuchtung in Abhängigkeit vom Verkehrsaufkommen problemlos realisierbar sein sollte. Dabei kann die Leuchte nicht nur Steuersignale empfangen, sondern auch zahlreiche Betriebsdaten, wie Istwerte von Spannung, Stromverbrauch und Temperatur oder das Überschreiten von Grenzwerten bei diversen Parametern bzw. den DALI Status (Kurzschluss, LED Defekt, Temperatur-Overload) zurück melden. Die Ausgabe dieser Daten erfolgt über eine OPC-Schnittstelle.

Robust und zuverlässig: Bewährte Gehäuselösung

Hinsichtlich der mechanischen und konstruktiven Eigenschaften der neuen LED Tunnelleuchte greift Siteco auf seine in 30 Jahren gesammelten Erfahrungen zurück. Weltweit wurden laut eigenen Angaben bereits über 450 Kilometer Tunnel und Galerien mit rund 260.000 Siteco Leuchten ausgestattet. Das dabei gewonnene Know-how ist auch in das Gehäusedesign der neuen LED-Tunnelleuchte eingeflossen. Korrosionsbeständiger Edelstahl (W.-St.-Nr. 1.4571/ASI316 Ti), gebeizt und passiviert, schützt das Leuchteninnere. Zusammen mit einem hochwertigen Dichtungssystem erfüllt die Leuchte Schutzklasse II und wird Schutzart IP67 gerecht. Siteco hat die Tunnelleuchte als CPP-Leuchte (Corrosion Premium Protection) klassifiziert. D.h. sie ist besonders resistent gegen aggressive Umwelteinflüsse in Tunneln (Säuren, Salze etc.).

Rendering der späteren Lichtsituation im Pörzbergtunnel. Durch die versetzte Leuchtenanordnung wird eine hohe Gleichmäßigkeit erzielt.

Trotzdem besteht die Möglichkeit, die Leuchte zu Wartungszwecken zu öffnen. Der Austausch einzelner Baugruppen ist durch das modulare Konzept der Leuchte erleichtert. Alle Komponenten sind dank Steck- und Schraubverbindungen leicht voneinander trennbar. Dieses Prinzip vereinfacht auch die Entsorgung der Leuchte erheblich. Selbst an ihrem Lebensdauerende leistet sie so einen Beitrag zum Umweltschutz. Doch bevor dieser Aspekt greift, lassen sich mit der Tunnelleuchte dank effizienter LED Technik und bedarfsgerechter Lichtsteuerung über viele Jahre hinweg erhebliche Energieeinsparungen realisieren.

Weitere Informationen zu LED Tunnelleuchten können per E-Mail an Siteco angefordert werden.