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02.11.2016 | Branche:  

Leuchtende Aussichten auf der Straße

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Leuchtende Aussichten auf der Straße

Nordeon setzt auf SMD-Klemmen von WAGO für mehr Komfort in der Fertigung.
Die Straßenbeleuchtung wird für Kommunen immer mehr zur energetischen Kostenfalle, weil nach wie vor Lichttechnik aus den 1960er-Jahren für den hellen Schein sorgt. Wirtschaftliche LED-Technik statt Quecksilberdampflampen: Welche Einsparpotentiale hinter dem Einsatz von LED-Straßenleuchten stecken, belegt eindrucksvoll die neue Vulkan-Serie von Nordeon aus Springe. Damit sich das modulare Leuchtenprogramm für die jeweiligen Straßenbedingungen optimal konfigurieren lässt, setzt Nordeon bei der Installation der Komponenten auf innovative Verbindungstechnik von WAGO.

Straßenbeleuchtung hat echtes Potential – gerade in Zeiten leerer kommunaler Kassen. Investieren Städte und Gemeinden in effiziente Lichttechnik, können sie nach Berechnungen von Branchenverbänden, wie etwa dem ZVEI Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e. V., bis zu 80 Prozent an elektrischer Energie sparen. Welche Summen dahinterstecken, macht allein der Blick auf Deutschland deutlich: Einsparungen von 2,2 Milliarden Kilowattstunden entsprechen laut ZVEI 1,4 Millionen Tonnen CO2 und 400 Millionen Euro auf der Stromrechnung – bei einem Preis von 18 Cent pro kW/h. Darüber hinaus schiebt auch der Gesetzgeber einen Riegel vor den Einsatz ineffizienter Technik. Erst war es die altbekannte „Glühbirne“ und seit 2015 sind es die Quecksilberdampflampen, die keine CE-Zulassung mehr erhalten.

Modulare Baukästen für perfektes Licht

Damit Städte und Gemeinden möglichst einfach auf die wesentlich innovativere und vor allem sparsamere Technik zur sicheren Beleuchtung von Straßen, Plätzen und Gehwegen umsatteln können, konzipieren Hersteller wie Nordeon ihre LED-Straßenleuchten als modulare Produktbaukästen. Diese beinhalten alles für die passende Leistung, Lichtführung und Nachrüstfähigkeit.

Die erstmals auf der Fachmesse light+building 2016 vorgestellten Leuchten des Typs V3610 hat das Unternehmen für den Einsatz in Wohngebieten und Nebenstraßen unter dem Markennamen „Vulkan“ entwickelt. Je nach Einsatzbedingungen und räumlicher Situation gibt es die V3610 mit drei Lichtleistungen. Nordeon skaliert dafür in der Montage einfach die Anzahl der LED-Platinen. Bis zu drei lassen sich kombinieren und bilden so einen Verbund aus 24 hocheffizienten High-Power-LEDs. Jedes mit acht LEDs bestückte Modul basiert auf einer Leiterplatte mit Aluminiumkern, um die Verlustwärme der Leuchtdioden effektiv über das flache Aluminiumaußengehäuse der Leuchte abzuführen.

Kühler Kopf heißt längeres Leben

„Wir rechnen mit einer Mindestlebensdauer von 100.000 Stunden“, sagt Produktmanager Sascha Müller und weist darauf hin, dass die Lebensdauer maßgeblich davon abhängt, wie weit das herrschende Temperaturband während des Betriebs in der Toleranz bleibt. Die Normprüfung erfolge dabei mit 25 Grad. „Wir messen in Deutschland aber nur einen Jahresdurchschnitt von zehn bis 12 Grad – was sich entsprechend positiv auf die Lebensdauer auswirkt.“ Über den Daumen heißt es, dass ein Minus von zehn Kelvin im Schnitt die Lebensdauer verdoppelt. „Der Tod einer LED ist oftmals der Hitzetod“, bringt es Müller auf den Punkt.

Für den Anschluss der LED-Platinen reichen vier Kabel aus – zwei für den Plus- und Minuspol der Gleichstromversorgung sowie zwei weitere für die überlebenswichtige Temperaturüberwachung. „Wir haben auf den Modulen Temperaturdioden integriert und so die Möglichkeit, im Leuchtentreiber die Temperatur der LED zu messen und im Griff zu behalten“, sagt Müller. Wird es denen zu heiß, regelt die Leuchte die Leistung herunter oder schaltet bei Bedarf auch ganz aus. Haben sich die Bauteile ausreichend abgekühlt, schalten sich die Leuchten automatisch wieder an. Dieses Steuerungskonzept dient letztlich also der Betriebssicherheit und Langlebigkeit.

Die vor gut einem Jahr von WAGO überarbeiteten SMD-Leiterplattenklemmen der Serie 2060 nutzt Nordeon für den Anschluss der LED-Platinen an die sogenannten Treiber der Außenleuchten. Funktional steckt hinter dem Begriff „Treiber“ das elektronische LED-Vorschaltgerät, das die komplette Steuerung der Lichttechnik sowie die DC-Versorgung mit 24 Volt pro Modul übernimmt. Sind zwei Module in Reihe verbunden, steigt die Spannung entsprechend auf 48 Volt an.

Dank einer neu entwickelten Kunststoffrezeptur sowie leichten konstruktiven Korrekturen hat es WAGO erreicht, die SMD-Leiterplattenklemmen noch robuster und langlebiger zu konzipieren. Die Klemmen nehmen eindrähtige und feindrähtige Leiter mit Querschnitten zwischen 0,2 und 0,75 mm2 auf. Dank der bewährten Push-in CAGE CLAMP®-Technik von WAGO werden die elektrischen Verbindungen sicher durch Federzugkräfte gehalten. Im Vergleich zu Schraubverbindungen ist diese Form der Installation deutlich resistenter gegenüber Vibrationen oder jahreszeitlich bedingten Materialausdehnungseffekten. Und genau solchen Umweltbedingungen unterliegen die Außenleuchten, die Nordeon unter dem Markennamen Vulkan am niedersächsischen Standort Springe produziert. Ein weiteres Highlight der neuen 2060er-Klemme ist die Möglichkeit, dass sie sich vollautomatisch von Bestückungsautomaten auf der Leiterplatte platzieren lässt.

Flexibles Nachrüsten

Nordeon greift im Werk Springe zu fertigen Leiterplatten, die in einem weiteren Werk des Konzerns produziert werden. Die V3610 liefert das Unternehmen von hier aus anschlussfertig samt robustem Flexkabel in 3 x 1,5 Quadrat aus. Indem sich auch der Winkel der Mastanbindung verstellen lässt, können die Leuchten auch ehemalige Peitschenleuchten mit ihrem Anstellwinkel von 15 Grad ersetzen. Die ideale Lichtpunkthöhe der V3610 beträgt zwischen 3,5 und sechs Metern. Weil die Serie nicht nur in puncto Leistung modular aufgebaut ist, sondern auch in der Konfiguration der Linsen, eröffnet sich für die Kunden ein standardisierter Lösungsraum für die ideale Lichtführung. Hauptkunden von Nordeon sind Städte und Gemeinden – und die haben jede Menge Leuchten im Einsatz.

„Sie können im Schnitt die Einwohnerzahl einer Kommune durch zehn teilen – und haben damit recht verlässlich die Zahl der Lichtpunkte“, erklärt Müller. In Deutschland stehen damit etwa acht Millionen Straßenlaternen – ein enormes Potential für die Nachrüstung effizienter LED-Technik. Was dabei möglich ist, zeigt der Blick über die Grenze nach Westen: Die niederländische Insel Texel hat das Ziel proklamiert, sich bis 2020 klimaneutral zu versorgen – unter anderem durch den Aufbau einer eigenen Energieversorgung mit Solaranlagen und Gezeitenkraftwerke.

Darüber hinaus gilt es, massiv Energie einzusparen, weshalb die Insel die Straßenleuchte V3630 in verschiedenen Leistungsstufen und mit einem in die Leuchte integrierten Open-Source-Lichtmanagementsystem aufstellt. Damit sich solche Bestrebungen auch finanziell lohnen, hat Nordeon seine Vulkan-Serie als optisch attraktive Beleuchtungslösung auch mit einem hohen Augenmerk auf Preis-/Leistung entwickelt.

Text: Patrick Schirrmacher | WAGO

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