LED-Lampen in öffentlichen Gebäuden Keine Interferenzen durch LED-Beleuchtung im Hörsaal

Hörsäle mit entsprechender medientechnischer Ausstattung stellen an die Beleuchtung sehr spezielle Ansprüche. Hier waren LEDs bisher problematisch, wenn HD-Videoaufnahmen notwendig wurden. Wir stellen Ihnen ein LED-System mit Treiber vor, das Interferenzen vermeidet und sich bereits in der Garantiezeit amortisiert.

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Die Anforderungen an moderne Hörsäle bezüglich der medientechnischen Ausstattung sind in den vergangenen Jahren stark gestiegen. Die Ausstattung mit einer LED-Beleuchtung war bisher problematisch, denn die störungsfreie Aufzeichnung von Videomaterial in HD-Qualität wird vorausgesetzt – ein bisheriger Schwachpunkt bei vielen LED-Leuchten. Eine herkömmliche pulsweitenmoduliert gesteuerte LED-Beleuchtung führt durch die hohen Shutter-/ Bildfrequenzen zu Interferenzen bei HD-Videoaufnahmen und damit zu einem sichtbar flimmernden Videobild.

Flimmerfreies HD-Video dank geeignetem LED-Treiber

Das Flutlichtsystem Floodlight 5002 von dilitronics ist eine LED-Leuchten-Neuentwicklung, die den spezifischen Anforderungen an eine Hörsaalbeleuchtung gerecht wird. Die Entwicklung basiert auf LED-Modulen des Herstellers Optiled, die mit dem Treiber LUC04DALI von dilitroics angesteuert werden. Das ladungsmengengesteuerte PWM-Verfahren der controLED-Technologie ermöglicht flimmerfreie Aufnahmen in HD-Auflösung mit Shutterzeiten von bis zu 500 Hz. Als mögliches Aufnahmegerät soll die Videokamera Panasonic AJ HPX 2100 mit einer Auflösung von 1920 x 1080, 50i in Full HD zum Einsatz kommen. So ermöglicht der Floodlight 5002 eine hochauflösende HD-Videoaufnahme bei beliebig gedimmten Leuchten.

Die LED-Lösung meistert die hohen Anforderungen, erfüllt die gesetzlichen Arbeitsschutzregelungen ebenso wie Einsparverordnungen und reduziert nachhaltig die Kosten. Eine Umrüstung von alten Lichtanlagen auf die wartungsarme LED-Technik zahlt sich mehrfach aus: Mit einer Einsparung von bis zu 80% der Stromkosten, der Wartungskosten sowie der Einsparung von CO₂-Emissionen.

Voraussetzungen für die LED-Beleuchtung

Beispielhaft sollen die Halogenstrahler im Hörsaal einer Universität durch LED-Leuchten ersetzt werden. Die Veranstaltungen wie Vorlesungen, Vorträge oder andere Präsentationen im Hörsaal werden mit einer HD-Kamera aufgezeichnet, um sie in andere Hörsäle zu übertragen.

Das neue Beleuchtungssystem darf die HD-Aufnahmen nicht beeinträchtigen, ebenso ist eine mögliche Dimmung von 10 bis 100% erforderlich, die ebenfalls den Anforderungen für HD-Aufnahmen entspricht. Für die Beleuchtung der Vorlesungsbänke gilt die allgemeine Beleuchtungsstärke von 300 lx, das Rednerpult benötigt 500 lx. Die Lichtfarbe/Farbtemperatur wird mit 4000 K bei einem Farbwiedergabeindex von Ra>80 bestimmt. Die Abstrahlung soll hierbei als gerichtetes Licht mit 65° entblendet werden.

LED-Treiber mit einem Wirkungsgrad von 99%

Das Floodlight 5002 ist ein neuentwickeltes LED-Flutlicht in der Schutzart IP 65 und im Innen- als auch im Außenbereich mit den Standardmaßen 310 mm x 275 mm x 125 mm einsetzbar. Die Leuchten bestehen aus zwei Modulen mit insgesamt 48 leistungsstarken LEDs von Cree mit einer Lichtleistung von 10.200 lm. Über den Treiber LUC04 von dilitroics wird die Leuchte präzise angesteuert.

Der Treiber hat eine Grundfläche in der Größe einer Visitenkarte und versorgt jeweils vier LED-Ketten. Dabei verbraucht das Modul selbst nur eine elektrische Leistung im Promillebereich. Das entspricht einem Wirkungsgrad von mehr als 99%. Ermöglicht wird das mit einer ladungsgeregelten PWM-Technik, die sich schon seit einiger Zeit am Markt bewährt hat und jetzt in dem Floodlight 5002 zum Einsatz kommt.

Bei der Beleuchtung des Hörsaales kommt ein LUC04-Treiber im DALI-Bus (Digital Addressable Lighting Interface) zur Anwendung. Digital Multiplex (DMX) unterstützt der Treiber ebenfalls.

Das LED-System bietet weiterhin:

• Lichtleistung von 10200 lm

• Lichtfarbe / Farbtemperatur 4000 K (natural white) und 6500 K (cool white)

• elektrische Anschlussleistung von 140 W

• daraus ergibt sich eine Lichtausbeute von fast 73 lm/W

• Treiberansteuerung mit dem dilitronics-Treiber LUC04 DALI oder DMX-Interface

• LED-Module von Cree

• Gehäuse im Aluminiumdruckguss

• Schutzart IP 65

Via DALI-Bus die notwendige Lichtszene einstellen

Die Beleuchtungsberechnung eines beispielhaften, etwa 350 m² großen und bis zu 8 m hohen Hörsaales wurde mit der Software DIALux ermittelt. Demnach werden 30 Stück der Leuchten Floodlight 5002 mit einer Gesamtlichtleistung von 320.000 lm für die spezifische Beleuchtung des Hörsaales benötigt.

Jede Leuchte wird über den DALI-Bus angesteuert und kann einzeln gedimmt werden. Dadurch lässt sich eine gleichmäßig homogene Ausleuchtung des Raumes erzielen, wobei die Leuchten in der Grundbeleuchtung nur 60 bis 80% ihrer maximalen Leistung nutzen. Entsprechend der Veranstaltung wie etwa einer Vorlesung, einem Vortrag oder einer Beamer-Präsentation, kann die benötigte Beleuchtungsstärke ausgewählt werden. Die programmierten Lichtszenen werden einfach über die Bedienelemente im und am Pult gesteuert.

Investitionskosten amortisieren sich noch während der Garantie

Die LED-Lösungen von dilitronics überzeugen in der Allgemeinbeleuchtung mit hoher Lichtqualität und effizienter Technologie. Das Beispiel Hörsaalbeleuchtung zeigt, dass sich die höheren Investitionskosten noch während der Garantielaufzeit in den ersten vier Jahren amortisieren. Als Vergleichsbasis für die Beleuchtung eines etwa 350 m² großen, bis zu 8 m hohem Hörsaal mit 300 Sitzplätzen werden 65 Stück vorhandene Downlights, jeweils bestückt mit 250 W Halogenstrahlern, der Neuanschaffung von 30 Stück LEDs mit 140 W gegenübergestellt.

Entsprechend den definierten Anforderungen beträgt die gewünschte Beleuchtungsstärke im Raum 300 lx und am Pult 500 lx. Die Vergleichsberechnung basiert auf zehn Betriebsjahren mit einer Brenndauer von 3000 Stunden pro Jahr, was bei 300 Arbeitstagen à 10 Stunden entspricht und einem Strompreis von 22 Cent pro Kilowattstunde. Da die Halogenstrahler mit 250 W bereits im Bestand sind, werden sie nicht in die Rechnung miteinbezogen.

* Thomas Schulz ist Leiter des Verkaufs von LED-Beleuchtungssystemen bei dilitronics in Jena.

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