Straßenbeleuchtung mit LED

Lange Betriebszeit sicherstellen

LEDs sind effiziente Lichtquellen, die auch in der Straßenbeleuchtung zunehmend zum Technologie-Standard werden. Die Vorteile liegen auf der Hand: Bei sorgfältiger technischer Auslegung des LED-Beleuchtungssystems reduziert der Einsatz von LEDs die laufenden Kosten erheblich. Eine entscheidende Rolle für die Sicherheit auf der Straße spielt dabei ein auf die Anwendung abgestimmtes Thermomanagement der Leuchten.

Auch wenn LEDs keine Wärmestrahler sind, entsteht bei diesen Lichtquellen Wärme, wenn Energie in Licht umgewandelt wird. Für einen sicheren und effizienten Betrieb muss diese Wärme zuverlässig über die Platine und das Leuchtengehäuse abgeführt werden. Hohe Temperaturen gehen zu Lasten der Lebensdauer und der Lichtausbeute. Herstellerangaben zu Lichtströmen und Lebensdauer beziehen sich daher stets auf einen bestimmten Betriebstemperaturbereich.

Einfache Lösung birgt Gefahrenpotenzial

Eine einfache Möglichkeit, LEDs ausschließlich im empfohlenen Temperaturbereich zu betreiben, bietet die Temperaturüberwachung von Treiber und LED-Modul mittels Überwachungskomponenten (NTC – Negative Temperature Coefficient). Bei Einhaltung der Betriebstemperatur lassen sich die Lebensdauer und die geforderte Beleuchtungsstärke sicherstellen. Überschreitet die Temperatur aber den Betriebsbereich, wird die Beleuchtungsstärke zum thermischen Schutz häufig automatisch durch Dimmen abgesenkt. Dabei bleibt außer Acht, dass die Leuchten laut Norm ein bestimmtes Beleuchtungsniveau in der Anwendung einhalten müssen. So führt die Temperaturüberwachung mit integrierter Rückkopplung in einen lichttechnisch unsichereren Zustand. Auch wenn dieser aktive Temperaturschutz in vielen Ausschreibungen gefordert wird, sollte diese einfache Lösung nicht die erste Wahl sein.

Fokus Licht für mehr Sicherheit

Hauptaufgabe der Straßenbeleuchtung ist es, alle Verkehrsteilnehmer – Fußgänger, Radfahrer und motorisierte Personen – vor Schäden zu bewahren. Dazu leistet eine ausreichend helle und auf die Verkehrssituation abgestimmte Straßenbeleuchtung einen wichtigen Beitrag. Die europäische Norm DIN EN 13201 beschreibt Gütekriterien für die Straßenbeleuchtung. Dabei sind die Qualitätsanforderungen an die Straßenbeleuchtung umso höher, je größer das Sicherheitsrisiko für Verkehrsteilnehmer ist.
Ein schnelles Absenken des Lichtniveaus bei thermischem Stress, ohne Rücksicht auf die Höhe des Verkehrsaufkommens, gefährdet die lichttechnisch sichere Situation. Dies geht zu Lasten der Verkehrsteilnehmer und im Schadensfall auch zu Lasten der verantwortlichen Entscheider und Planer.

Alternative zum Absenken des Lichtniveaus

Beleuchtungsexperten von Tridonic sehen das Dimmen als Überhitzungsschutz bei zu hohen Betriebstemperaturen unter sicherheitstechnischen Aspekten kritisch. Sie verweisen auf die Möglichkeiten, Komponenten und das gesamte Beleuchtungssystem so auszulegen und an den Einsatzort anzupassen, dass eine Überhitzung gar nicht erst auftritt. Weit ausgelegte Betriebstemperaturbereiche und die einkalkulierten Reserven elektronischer Komponenten sorgen dafür, dass es bei einer Überschreitung nicht zu einem Betriebsausfall kommt.

Temperaturüberschreitungen beherrschbar

Leuchtenhersteller legen ihre Leuchten für entsprechende Temperaturen und Lichtintensität aus, angepasst an den geplanten Einsatzort und die dort herrschenden Einsatzbedingungen. Tridonic bietet diesen Herstellern umfangreiche Testservices in hauseigenen Labors und stellt die Ergebnisse anschließend zur Verfügung. Diese Transparenz ermöglicht es, jede Beleuchtungsaufgabe exakt an die Anforderungen anzupassen. Piotr Dudek, Segment Manager Outdoor and Industry: „Bevor wir einen lichttechnisch unsicheren Zustand riskieren, legen wir unsere Komponenten so robust aus, dass sie thermischen Stress kurzeitig vertragen. Die dabei möglichen Einbußen bei der Lebensdauer bewegen sich im einstelligen Prozentbereich – in diesem Falle jedoch zugunsten der Sicherheit.“

Empfehlung für Kommunen und Planer

Kommunen, Stadtverwaltungen und Lichtplaner können selbst einen großen Beitrag zur Sicherheit der Beleuchtung leisten. Das beginnt mit dem Vergleich der thermischen Daten von den einzelnen Leuchtenherstellern und schließt auch spezielle Wartungsroutinen ein, die in festen oder bedarfsorientierten Intervallen erfolgen müssen. Es empfiehlt sich, schon in den Leistungsbeschreibungen entsprechende Beleuchtungsstärken und einzuhaltende Temperaturen über die gesamte Lebensdauer zu fordern. Zukünftig sollte neben der Leistungsaufnahme oder dem Dimmlevel auch die Temperatur pro Lichtpunkt erfasst und regelmäßig ausgewertet werden.