Beleuchtungs-Modernisierung
An eine moderne Beleuchtung werden heute nicht nur ästhetische, sondern auch ökonomische und ökologische Ansprüche gestellt. Weiter muss sie für den Nutzer angenehm und gleichzeitig aufgabengerecht sein. Eine moderne Beleuchtung ist also nicht nur schön, sondern auch nachhaltig.
In vielen gewerblich genutzten Gebäuden wie Bürogebäuden, Spitälern, Hallen oder auch Einkaufszentren sind noch alte, stabförmige Leuchtstofflampen (T8: 8/8-Zoll bzw. 26 mm Durchmesser) im Einsatz. Nicht selten sind diese Beleuchtungsanlagen 20 oder sogar 30 Jahre alt und genügen den heutigen Ansprüchen nicht mehr und sollten ersetzt oder modernisiert werden.
Eine moderne Beleuchtung ist heute in der Regel auf LED-Technik aufgebaut. Die modernen Leuchtstofflampen (T5: 5/8-Zoll bzw. 16 mm) sind ebenfalls weitverbreitet und erfüllen, am richtigen Ort verbaut, Ansprüche an Ästhetik und Nachhaltigkeit.
Akzeptanz
Schlecht oder nicht akzeptiert werden sich dauernd ändernde Beleuchtungsverhältnisse. Allerdings, jeder Mensch hat sich schon daran gewöhnt, dass das Licht beim Eintreten in einen Raum oder einen Korridor automatisch an- und beim Verlassen wieder ausgeht. Das ist praktisch und zweckmässig.
Werden Leuchten umgebaut, ist vom Lieferanten, resp. Produzenten, eine Konformitätserklärung einzufordern.
Die Automation der Beleuchtung ist heute mittels Bewegungs- und Präsenzsensoren problemlos möglich. Zudem sind Schwellenwerte, Empfindlichkeiten und Zeiten an den Sensoren konfigurierbar, was die Sensoren anpassbar und vielseitig einsetzbar macht.
Gleichwohl stellt sich die grundlegende Frage: Welches ist die richtige Licht-Einstellung? Es hat sich gezeigt, dass eine vollständige Automation, beispielsweise in Korridoren und Treppenhäusern, durchaus Sinn macht. Hier sind individuelle Ansprüche sicher zweitrangig. An den Arbeitsplätzen haben sich halbautomatische Systeme gut bewährt.
Der oder die Nutzer entscheiden selbst, wann das Licht eingeschaltet wird. Mittels Präsenzsensoren wird dann das Licht so lange betrieben, wie sich jemand im entsprechenden Bereich aufhält, oder jemand schaltet einfach wieder aus. In Bezug auf einen Schwellenwert kann eine solche Beleuchtungsanlage durchaus einmal an sein, wenn sie nicht sollte. Dafür ist sie auch mal nicht an, einfach weil niemand den Schalter gedrückt hat.
Kostenpunkte
Im gewerblichen Bereich sind neben der Akzeptanz selbstverständlich auch die ökonomischen Aspekte einer Beleuchtung wichtig. Dabei geht es nicht in erster Linie um Anschaffungskosten der neuen Beleuchtung, sondern um die jährlichen Betriebskosten. Darunter fallen neben den Anschaffungskosten Kosten für die Installation und die Anpassungen, die verbrauchte Energie die Verzinsung (Amortisation), und den Unterhalt.
Gerade der Ersatz einer in die Jahre gekommenen Beleuchtungsanlage ist sorgfältig zu planen. Insbesondere muss entschieden werden, ob nur die Lampen (Leuchtmittel) oder die Leuchten als Ganzes ersetzt werden. Mit dem Leuchtmittelersatz können oft Anpassungskosten gespart werden. Moderne Lampen (T5, LED) produzieren mehr Licht, folglich kann die Anzahl Leuchten verringert werden, und die Positionen verändern sich. Das kann zu Maler- und anderen Nachbesserungsarbeiten führen. Weiter ist die Niederspannungs-Installationsnorm (NIN 2015) zu beachten. Wird die Beleuchtung ersetzt, ist die neue gemäss NIN 2015 zu erstellen. Unter Umständen müssen veraltete Schalttableaus nachgerüstet werden, beispielsweise mit Fehlerstromschaltern (FI), wenn in der Lichtgruppe auch Steckdosen vorhanden sind. Das kann sehr teuer werden.
Werden Leuchten umgebaut, ist vom Lieferanten resp. Produzenten eine Konformitätserklärung einzufordern. In älteren Gebäuden kommt es vor, dass Beleuchtungsanlagen geschützt sind (Heimatschutz, Denkmalschutz). Hier bleibt nur der Ersatz der Leuchtmittel oder die Installation zusätzlicher Lichtstellen übrig.
Die Energiekosten können leicht über die installierte Leistung und die Volllaststunden abgeschätzt werden. Im Vergleich mit einer alten Beleuchtung können so auch die Einsparungen beziffert werden.
In der SIA 380/4 finden sich abhängig von der Raumnutzung die Beleuchtungsstärke, die spezifische Leistung und typische Werte für die Volllaststunden. Besser ist es jedoch, die Volllaststunden der betroffenen Räumlichkeiten gut zu schätzen und diese Werte in die Kalkulation einfliessen zu lassen.
Weil sich die Effizienz der LEDLeuchtmittel in den letzten Jahren sehr schnell verbessert hat, ist es heute möglich, die Vorgaben an die Beleuchtungsstärke zu erfüllen und gleichzeitig die Zielwerte für die spezifische Leistung sogar noch zu unterbieten. Diese Zielwerte wurden noch basierend auf den Energiesparlampen erstellt.
Im Unterhalt schlagen vor allem der Ersatz und die damit verbundenen Aufwände defekter Leuchtmittel zu Buche. In grösseren Betrieben wird für den Ersatz eines defekten Leuchtmittels mit einem Arbeitsaufwand von 30 Minuten gerechnet. In Betrieben mit Hunderten oder Tausenden Leuchtmitteln kann dieser Aufwand beträchtlich sein.
Die durchschnittliche Lebensdauer der Leuchtmittel ist deshalb eine sehr wichtige Planungsgrösse. Gerade bei den Energiesparlampen hat die Erfahrung gezeigt, dass die erwarteten Betriebsstunden nicht erreicht wurden und sie viel häufiger als geplant ersetzt werden müssen. Grund ist nicht nur eine schlechte Qualität der Leuchtmittel bzw. der Vorschaltgeräte, sondern die lokale Wärmeentwicklung, welche die Vorschaltgeräte belastet und beschädigt.
LED oder T5?
Zeitgemässe, effiziente Beleuchtungen werden heute mit LEDs oder der neuesten Generation T5-Leuchtstofflampen realisiert. Beide Leuchtmittel erreichen eine Effizienz von ca. 100 Lumen/Watt. Die Lebensdauer von etwa 50 000 Stunden für LEDs und 25 000 Stunden für T5- Leuchtstofflampen ermöglichen einen mehrjährigen wartungsarmen Betrieb. Der Hauptunterschied der beiden Leuchtmittel besteht in der Art und Weise, wie das Licht verteilt wird.
Während die LED eine Punktquelle ist und einen direkten Lichtaustritt hat, kann die Leuchtstoffröhre mit diffusem Lichtaustritt den gesamten Raum ausleuchten. Genau diese Eigenschaft ist in Räumen mit geringerem ästhetischem Anspruch und dunklen Decken oft vorteilhaft. Leuchtstofflampen können mit entsprechenden Reflektoren einen bestimmten Anteil des Lichts indirekt an die Decke lenken, was zu einer Aufhellung der Decke führt. Von dort verteilt sich das Licht weiter in den restlichen Raum. Da die LED das Licht in eine Richtung abgibt, kann dieser Indirekt-Effekt nicht einfach übertragen werden. Soll dieser Effekt mit LEDs erreicht werden, müssen zusätzliche LEDs in oder auf der Leuchte vorhanden sein. Beide Lösungen können gut funktionieren. Schliesslich entscheiden ästhetische und ökonomische Faktoren.
Neue Beleuchtungsanlagen sollen am richtigen Ort die richtige, nicht zu wenig und auch nicht zuviel, Lichtstärke liefern und gleichzeitig energieeffizient sein. Gerade in grossen Räumen ist deshalb eine Unterteilung in zwei oder mehr Beleuchtungszonen oft sinnvoll. Durchgangsbereiche und Arbeitsplätze in grossen Räumen werden mit unterschiedlichen Lichtmengen versorgt.
Gute Systeme erreichen heute Werte von 80 Lumen/Watt und mehr. Diese Werte sollten für eine gute Planung vorgegeben und auch überprüft werden.
Für die Effizienz sind die Lux-Vorgaben bei möglichst wenig installierten Watt/m2 zu erreichen. Für das verbaute Beleuchtungssystem bedeutet dies, einen möglichst guten Systemwert in Lumen/Watt zu haben.
Gute Systeme erreichen heute Werte von 80 Lumen/Watt und mehr. Diese Werte sollten für eine gute Planung vorgegeben und auch überprüft werden.
Um sich durch die maximierte Effizienz nicht «in eine Sackgasse zu optimieren», können die Systeme mit anpassbaren Komponenten ausgerüstet werden. Bei Leuchtstofflampen haben sich Multiwatt- Vorschaltgeräte bewährt, was den Einsatz von Lampen mit verschiedenen Leistungen erlaubt. LEDSysteme mit der Möglichkeit den Betriebsstrom anzupassen, bieten dieselbe Flexibilität.
Trotz der langen Lebensdauern muss irgendwann jedes Leuchtmittel ersetzt werden. LED und T5-Leuchtstofflampen haben die Eigenschaft, über die Zeit in der Leuchtkraft nachzulassen. Ein ersetztes, neues Leuchtmittel leuchtet also etwas heller. Technisch ist das komplett unproblematisch, kann aber unästhetisch sein. Lampen mit Milchgläsern können diesen Effekt teilweise kaschieren. Bei LED-Leuchtmitteln kommt erschwerend hinzu, dass sich LED-Module in der Lichtfarbe unterscheiden können, was das Auge wahrnimmt.
Schliesslich werden die LEDs laufend weiterentwickelt. Die Module, die heute in Lampen verbaut werden, können in fünf oder zehn Jahren wahrscheinlich nicht mehr gekauft werden. Es gibt allerdings Hersteller, die gewisse Garantien abgeben. Wegen der vorgenannten Eigenschaften und des technischen Fortschritts macht es aber auch keinen Sinn, Lager zu horten.
