Leuchtenprogramm in LED-Technik

Viel Licht zu wirtschaftlichen Kosten

Gute Beleuchtung am Arbeitsplatz hilft Fehler zu vermeiden und steigert sowohl die Produktivität als auch das Wohlbefinden. In modernen Büros ist sie deshalb genauso selbstverständlich wie an der Werkbank. Aber viele Arbeitsplätze führen immer noch im Sinne des Wortes ein Schattendasein: Wartungsarbeiten in Schaltschränken, Revisionsschächte usw. finden oft bei schlechter Ausleuchtung statt; nicht aus Unwillen, sondern weil die Beleuchtungstechnik hier an Grenzen stieß. Mit der LED-Technik kann sich dies ändern. Zur Realisierung einer guten Arbeitsplatzbeleuchtung offeriert Weidmüller ein umfangreiches Leuchtenprogramm in LED-Technik. Die Leuchten gibt es in verschiedenen Längen und Farben.

Weidmüller Industrie Licht (WIL) – nur eine, mit 8mm sehr flach ausgelegte LED Leuchte für viele Anwendungen. Der Anschluss erfolgt über einen M12-Steckverbinder. (Bild: Weidmüller GmbH & Co. KG)

Die Anforderungen im Beruf steigen stetig. Konkurrenzdruck erfordert eine hohe Produktivität; außerdem werden die Aufgaben immer vielfältiger und anspruchsvoller. Gleichzeitig herrscht Fachkräftemangel. Deshalb achten die Unternehmen auf optimale Arbeitsbedingungen: Klimatisierung und ergonomische Arbeitsgeräte vom Bürostuhl bis zur Tastatur gehören dazu. Schließlich soll die Leistungsfähigkeit der Fachkräfte nicht durch Dinge wie Rückenschmerzen oder schlechte Umgebungsluft eingeschränkt werden. Auch die Beleuchtung gehört dazu.

Gut gelaunt mehr leisten: LED macht’s möglich

Licht kann gesund oder krank machen, die Konzentration unterstützen oder stören, anregen oder beruhigen. Auch wenn dies schon lange bekannt ist, kommt die Forschung zu immer neuen Erkenntnissen. So wurde erst vor rund 15 Jahren der Mechanismus enträtselt, mit dem Licht den Gemütszustand beeinflusst: Das Auge enthält nicht nur die bekannten lichtempfindlichen Zellen, sondern auch so genannte Ganglienzellen. Deren Signale werden nicht für den Sehvorgang benötigt, sondern an den Hypothalamus geschickt, das Steuerzentrum des vegetativen Nervensystems. Der Hypothalamus antwortet darauf mit der Bildung von Hormonen, die den Schlaf, Hunger oder die Körpertemperatur regulieren. Deshalb ist richtiges Licht am Arbeitsplatz entscheidend. Immerhin verbringt der berufstätige Mensch dort einen großen Teil des Tages. Ein Arbeitgeber wird schon aus eigenem Interesse auf eine gute Beleuchtung achten. Als Referenz gilt Tageslicht mit einer Farbtemperatur von 6.500K. Außerdem soll die Beleuchtungsstärke für normale Büroarbeit 500lx betragen. Nicht viel, wenn man bedenkt, dass bei bedecktem Himmel im Freien die Beleuchtungsstärke leicht 10.000lx erreicht, an einem sonnigen Tag am Strand können es über 20.000lx sein. Aber selbst 1.000lx sind mit Glühlicht oder Leuchtstofflampen nur mit einigem Aufwand zu erreichen.

Die LED-Leuchte besitzt mit 20° einen breiten Abstrahlwinkel. Er sorgt für einen weit ausgeleuchteten Bereich. (Bild: Weidmüller GmbH & Co. KG)

Die LED-Technik ist dabei, die Beleuchtung regelrecht zu revolutionieren. Mit ihr sind jetzt völlig neue Leuchtenformen möglich, die mit Glühlicht oder Leuchtstofflampen undenkbar waren. Wenige Millimeter tiefe Flächenleuchten spenden strahlend helles Tageslicht ohne zu blenden. Sogar die Lichtfarbe lässt sich über den Tag hinweg beeinflussen. So kann man im Büro oder in der Werkhalle selbst bei trüben Novemberwetter einen Sonnentag erleben. Erste praktische Versuche sind bereits erfolgt. Die technische Entwicklung der Beleuchtung könnte dank LED ähnlich rasant verlaufen, wie die der mobilen Kommunikation.

Arbeitsplatz Schaltschrank

LED-Technik bringt auch in der Werkhalle und hier beispielsweise für den Schaltschrank und ähnliche Arbeitsplätze, wie etwa Revisionsöffnungen an Maschinen, neue Impulse. Auch dort wird manchmal lange gearbeitet. Kompakte Reihenklemmen und ähnliche Bauteile sorgen für zahllose Anschlüsse auf kleinstem Raum. Die Tätigkeit erfordert höchste Konzentration, Fehler können teuer oder sogar gefährlich werden. Muss die Beleuchtung durch mühsames Hantieren mit einer Taschenlampe ergänzt werden, kostet dies Zeit und belastet den Service-Mitarbeiter unnötig. Konventionelle Schaltschrankbeleuchtungen sind allerdings groß und kostspielig. In vielen Bereichen sind zudem ungeschützte Leuchtstoffröhren zu gefährlich. Dies erfordert Schutzmaßnahmen, die zusätzlich Geld und Platz kosten. Trotzdem bleibt das Resultat oft unbefriedigend. All diese Nachteile lassen sich mit LED-Leuchten vermeiden. Im Vergleich zu klassischen Leuchtmitteln verfügen LEDs über eine längere Lebensdauer, erfordern weniger Wartungskosten, reduzieren den Energieverbrauch und die Wärmeentwicklung. Sie sind robust, zumeist stoß- und vibrationsfest, bauen kompakt und verbessern die Beleuchtung auch bei beengten Platzverhältnissen. Außerdem steht ihre Helligkeit sofort und in vollem Umfang bereit.

Industrietaugliche Beleuchtung

Die LED-Leuchten von Weidmüller wurden unter technischen und gestalterischen Aspekten eigens für Schaltschränke und industrielle Anwendungen entwickelt. Die Leuchten erzeugen mit weißem Licht mit einer Farbtemperatur von 6.500K. Dies entspricht dem erwähnten Charakter von Tageslicht und ist deswegen für konzentriertes Arbeiten und gutes Sehen ideal. Die Ausleuchtung ist sehr gleichmäßig und blendfrei. Drei LED-Reihen mit trapezförmig, um 20° abgewinkelt angebrachten LED sorgen für einen sehr breiten Abstrahlwinkel und damit einen weit ausgeleuchteten Bereich. In der 240mm-Version sind 42 LED installiert, in den längeren Versionen entsprechend mehr. Dank dieser Bauweise müssen Anwender die Leuchte nicht drehen, um definierte Bereiche auszuleuchten oder gar die Richtung zu ändern. Weidmüller WIL LED Leuchten bieten mit 140lx im Abstand von 1m eine hohe Beleuchtungsstärke bei niedrigem Verbrauch. Die Stromaufnahme des 860mm langen Modells beträgt nur 1.680mA, die der 240mm langen Version sogar nur 420mA bei jeweils 24V DC. Die Lebensdauer liegt bei mindestens 10.000 Stunden. Das Gehäusekonzept bietet Schutz vor Wasser und Staub gemäß IP 67, so dass es selbst den widrigsten Umgebungsbedingungen standhält. Jedes Gehäuse ist aus einem harteloxiertem Alu-Strangpressprofil mit matt vernickelten Zinkdruckguss-Kappen hergestellt. Der illuminierende Bereich ist komplett mit PUR vergossen. Es gibt weder einen luftumschlossenen Raum noch ein Sichtglas, das brechen kann. Da sich die Leuchten im Betrieb kaum erwärmen, können Kühl- oder Schmiermittel nicht mehr einbrennen. So können sie beispielsweise direkt im Arbeitsraum einer Werkzeugmaschine betrieben werden, ohne dass die Beleuchtungsstärke im Dauerbetrieb nachlässt. So lässt sich der Verarbeitungsprozess auch unter härtesten Bedingungen gut ausgeleuchtet kontrollieren. Die Leuchten werden in vielen Längenvarianten angeboten: Modelle von 145 bis 860mm sind verfügbar. Außerdem gibt es neben der Standardleitung von 0,3 jetzt auch 1,5, 3, 5 und 10m lange Anschlussleitungen, die eine maschinennahe Feldinstallation ohne Verlängerungsleitungen ermöglichen. Der Anschluss erfolgt mit einem M12-Steckverbinder, das heißt es müssen keine einzelnen Leitungen/Adern angeschlossen werden.

Die LED-Industrie-Leuchte erzeugt mit ihren drei LED-Reihen ein weißes, sehr helles und blendfreies Licht. (Bild: Weidmüller GmbH & Co. KG)

Die Standardverkabelung erlaubt auch ein Kaskadieren, mehrere Leuchten sind also parallel anschließbar. Ein entsprechendes M12-T-Stück steht im Weidmüller Programm abrufbar bereit. Aufgrund der geringen Stromaufnahme können Anwender optional auch direkt auf den 0,5A Standardausgang einer SPS zurückgreifen. Mit einem 2A SPS-Ausgangs-modul lassen sich vier 240mm lange Leuchten parallelschalten. Leuchten können zusammen mit Weidmüller Spannungsversorgungen oder mit SAI-Verteilern und -Kabeln erworben werden. Die geringe Spannung von 24V DC in Kombination mit der hohen Schutzart erhöht auch die Sicherheit. Selbst wenn der Servicetechniker unter oft beengten Platzverhältnissen die Leuchte mit dem Körper oder Werkzeug touchiert, besteht keine Verletzungsgefahr. In aller Regel wird die Leuchte die raue Behandlung auch überstehen. Bei einer – womöglich ungeschützten – Leuchtstoffröhre kann so ein Abrutschen mit einem Werkzeug schlimme Folgen haben. Auch die Montage der Leuchten ist einfach. Die Leuchten sind bereits mit Befestigungslöcher versehen, so dass kein zusätzliches Befestigungsmaterial, wie Halteclips oder ähnliches benötigt wird. Die 6,5mm Befestigungslöcher befinden sich in einem Abstand von 225mm zueinander, was der Montage in Standard-Schaltschränken entgegenkommt. Zusätzlich sind Leuchtenvarianten mit Magnetbefestigung im Programm. Diese kann mittels Klebefolie auch nachträglich am Leuchtengehäuse angebracht werden. So lassen sich die Leuchten jederzeit an Maschinenteilen, Schaltschränken oder Arbeitsplätzen ohne Bohrarbeiten montieren, flexibel positionieren und rückstandfrei entfernen. Mit nur 40mm Breite und 8mm Tiefe finden die Leuchten überall Platz, etwa im Schaltschrank hinter einer Falzkante oder einfach an einer Seitenwand. Für diesen Einsatz in Schaltschränken sind die Leuchten auch mit Türkontaktschalter erhältlich. Selbst eine vorübergehende Montage ist denkbar. Der Servicetechniker platziert die Leuchte so, wie er sie gerade benötigt und entfernt sie nach Arbeitsende mit einem Handgriff. Bei der Variante mit langer Anschlussleitung kann er sich die Versorgungsspannung auch aus einem entfernteren Schaltschrank holen. Damit gehört die Ära der Taschenlampe zwischen den Zähnen endgültig der Vergangenheit an. Erwähnenswert sind Varianten, die rotes, bzw. blaues Licht erzeugen. Damit lässt sich beispielsweise eine Störung an einer Maschine durch einen unübersehbar rot ausgeleuchteten Arbeitsraum signalisieren. Der Bediener wird so vor einer möglichen Gefahr gewarnt. Die Farbe Blau wird gern genutzt, um den Modus ‚manuelle Steuerung‘, den so genannten Tippbetrieb, zu signalisieren. Dieser wird beispielsweise für Positionieraufgaben genutzt. Die farbigen Leuchten werden noch besser wahrgenommen, als normale Signalleuchten und können ganze Maschinenteile oder ähnliche Bereiche markieren.

Autor | Stefan Reker, Produktmanager,
Weidmüller GmbH & Co. KG, Detmold