Ing. Michael Fritthum

ÖISS-Studie
"Beleuchtungssystemvergleich HID vs. LED am Beispiel einer Fußballanlage„
Ing. Michael Fritthum
ÖISS - Studie
Seite 1
Ing. Michael Fritthum
1991 - 1996: Starkstrommonteur
1997 - 1999: Servicecenter
2000 - 2013: lighting application specialist
Teamleiter LiAS Österreich (Lighting Application Services)
2013 - 2014: Projektleiter für Beleuchtungsanlagen
Bereichsleiter Beleuchtung
seit 2014: Teamleitung Beleuchtung
seit 2002: Mitarbeiter im Arbeitskreis öffentliche Beleuchtung der
„Lichttechnischen Gesellschaft Österreichs“
seit 2004: Mitarbeiter im Fachnormenausschuss FNA 047 des
„Österreichischen Normungsinstituts“
seit 2009:
Zertifizierter Lichttechniker für Innen- & Außenbeleuchtung
Regelmäßige Fort- & Weiterbildung
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Seite 2
Inhalt
• Sportplatz HID
•
•
Lichttechnische Planung
Lichtimmissionen & Maßnahmen
• Sportplatz LED
•
•
Lichttechnische Planung
Lichtimmissionen & Maßnahmen
• Stadionbeleuchtung
•
•
•
Beispiel HID
Hochrechnung LED
Möglichkeiten der Anordnung
einer Beleuchtungsanlage
(Mast, Tribüne, Dach,…)
• Vorteile vs. Nachteile HID & LED
•
Übersicht
[ Quellen / Copyright : Hersteller]
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Seite 3
Sportplatz HID
[ Quellen / Copyright : Hersteller ]
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Seite 4
Sportplatz HID | Ausgangssituation
• GEOMETRIE
Platzabmessung:
Lichtpunkthöhe:
105 x 68 m
18 m
• LICHTTECHNIK
Anzahl der Scheinwerfer:
Lampenleistung:
16 Stück
2.000 Watt
• ANFORDERUNGEN
Mittlere Beleuchtungsstärke:
Gleichmäßigkeit Emin/Emittel:
Emin/Emax:
200 lx
0,50
0,30
(0,60)
(0,40)
[ Quellen / Copyright : M. Fritthum]
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Seite 5
Sportplatz HID | Wahl des Mastes
• MAST
Lichtpunkthöhe:
18 m (ca. 440 kg)
Material:
Stahl, feuerverzinkt
• ZUBEHÖR
Steigsprossen:
ab einer Höhe von 3,00 m
Traverse:
2- bis 4-fach am Mast aufsteckbar
Fallschutz-System:
je Mast einmal
(Fallstopläufer mit Sicherheitsgurt, eine Garnitur ist für
mehrere Masten geeignet)
[ Quellen / Copyright : Hersteller]
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Sportplatz HID | Wahl des Fluters
• SCHEINWERFER
Lampenleistung:
Ausstrahlcharakteristik:
Systemleistung:
2.000 Watt
asymmetrisch mittelbreit-strahlend
2.125 Watt
Windangriffsfläche:
Gewicht:
Schutzart:
0,17 m²
17,2 kg
IP65
Zubehör:
Blendschute,
Filterscheibe,
[ Quellen / Copyright : Hersteller]
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Sportplatz HID | Wahl des Leuchtmittels
• LEUCHTMITTEL
Lampenleistung:
Farbwiedergabe:
Farbtemperatur:
2.000 Watt
Ra ≥ 80
4.200 Kelvin
Lichtausbeute:
220.000 Lumen
• VORSCHALTGERÄT
Verlustleistung:
Schutzart:
Schutzklasse:
125 Watt
IP20
SKI
Versorgungsspannung:
400 Volt
[ Quellen / Copyright : Hersteller]
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Sportplatz HID | Wahl der Leitungen
• Leitungen zu den Scheinwerfern
Mantelleitung mit Tragseil: z.B.: YMT 3 x 4 mm² RE
[ Quellen / Copyright : Hersteller]
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Seite 9
-60
-50
Sportplatz HID | Lichtberechnung
160
160
180
200
160
24
0
22
0
-20
B
24
0
24
22 0
0
200
220
260
240
-30
105 x 68 m
18 m
22
0
220
Platzabmessung:
Lichtpunkthöhe:
B
22
0
200
-40
• GEOMETRIE
0
26
200
-10
• LICHTTECHNIK
180
X(m)
0
10
160
180
16 Stück
2.000 Watt
asym. mittelbreit-strahlend
180
160
180
200
Anzahl der Scheinwerfer:
Lampenleistung:
Ausstrahlcharakteristik:
220
20
40
24
22 0
0
B
200
180 160
160
160
60
50
0
20
200
B
200 lx
0,72
0,52
22
24 0
0
200
30
220
Mittlere Beleuchtungsstärke:
Gleichmäßigkeit Emin/Emittel:
Emin/Emax:
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260
24
0
22
0
220
200
• BERECHNUNG
0 0
26 24
[ Quellen / Copyright : M. Fritthum]
-140
-130
-120
-110
-100
-90
-80
ÖISS
- Studie
-70
-60
Seite 10
-50
-40
-30
-20
-10
0
Y (m)
10
20
30
40
50
6
Sportplatz HID
LICHTIMMISSIONEN
• ÖNORM O 1052
[ Quellen / Copyright : Normungsinstitut Österreich]
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Seite 11
Sportplatz HID
LICHTIMMISSIONEN | hinter der Toroutlinie
• Entfernung 15 m (Raster 68x10 m)
• Entfernung 30 m (Raster 68x10 m)
• Entfernung 45 m (Raster 68x10 m)
[ Quellen / Copyright : M. Fritthum]
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Seite 12
Sportplatz HID
LICHTIMMISSIONEN | neben der Seitenoutlinie
• Entfernung 15 m (Raster 108x10 m)
• Entfernung 30 m (Raster 108x10 m)
• Entfernung 45 m (Raster 108x10 m)
[ Quellen / Copyright : M. Fritthum]
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Seite 13
Sportplatz HID
LICHTIMMISSIONEN | Reduktion
Die Lichtimmissionen können durch gezieltes Einsetzen von Blendschutzraster & -schuten
erheblich reduziert werden.
Sollte dies immer noch nicht helfen, kann (wenn es die Statik des Mastes erlaubt) eine zusätzliche
Abschattung am Mast montiert werden.
[ Quellen / Copyright : Hersteller]
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Seite 14
Sportplatz HID mit Blendschute
LICHTIMMISSIONEN | hinter der Toroutlinie
• Entfernung 15 m (Raster 68x10 m)
• Entfernung 30 m (Raster 68x10 m)
• Entfernung 45 m (Raster 68x10 m)
[ Quellen / Copyright : M. Fritthum]
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Seite 15
Sportplatz HID mit Blendschute
LICHTIMMISSIONEN | neben der Seitenoutlinie
• Entfernung 15 m (Raster 108x10 m)
• Entfernung 30 m (Raster 108x10 m)
• Entfernung 45 m (Raster 108x10 m)
[ Quellen / Copyright : M. Fritthum]
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Sportplatz LED
[ Quellen / Copyright : Hersteller]
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Sportplatz LED | Ausgangssituation
• GEOMETRIE
Platzabmessung:
Lichtpunkthöhe:
105 x 68 m
16 bis 18 m
• LICHTTECHNIK
Anzahl der Scheinwerfer:
Systemleistung:
?? Stück
?? Watt
• ANFORDERUNGEN
Mittlere Beleuchtungsstärke:
Gleichmäßigkeit Emin/Emittel:
Emin/Emax:
200 lx
0,50
0,30
(0,60)
(0,40)
[ Quellen / Copyright : M. Fritthum]
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70
60
Sportplatz LED
20
175
175
20
175
10
U
T
5
22
5
200
175
-20
175
35 375
0
325
275
17
350
150
330275
0
25
175
0 5
25 22
0
20
300
-50
0
225
250
V
T
0
150
20
201 lx
0,64
0,32
5
15
0
-30
337550
32
5
32
Y(m)
0
0
350
403075
0
30275
0
25
U
T
0
25 5
27300
40 Stück
1.129 Watt
asym. strahlend
15
-40
15
0
200
22
5
• BERECHNUNG
Mittlere Beleuchtungsstärke:
Gleichmäßigkeit Emin/Emittel:
Emin/Emax:
37
405
0
V
T
5
150
-60
-70
0
175
17
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V
T
150
15
-10
150
32
5
300
40
105 x 68 m
16 m
• LICHTTECHNIK
Anzahl der Scheinwerfer:
Systemleistung:
Ausstrahlcharakteristik:
5
300
30
350
Platzabmessung:
Lichtpunkthöhe:
0
20
5
22 250
275
17
4
V
T 3070
5
325
37 350
5
• GEOMETRIE
225
250
275
50
150
[ Quellen / Copyright : M. Fritthum]
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Seite 19
Sportplatz LED
LICHTIMMISSIONEN | hinter der Toroutlinie
• Entfernung 15 m (Raster 68x10 m)
• Entfernung 30 m (Raster 68x10 m)
• Entfernung 45 m (Raster 68x10 m)
[ Quellen / Copyright : M. Fritthum]
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Seite 20
Sportplatz LED
LICHTIMMISSIONEN | neben der Seitenoutlinie
• Entfernung 15 m (Raster 108x10 m)
• Entfernung 30 m (Raster 108x10 m)
• Entfernung 45 m (Raster 108x10 m)
[ Quellen / Copyright : M. Fritthum]
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Seite 21
Stadionbeleuchtung
[ Quellen / Copyright : M. Fritthum]
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Seite 22
80
Stadionbeleuchtung
Mast 1
Mast 4
60
• GEOMETRIE
40
160 Stück
2.000 Watt
Nord
-20
Anzahl der Scheinwerfer:
Lampenleistung:
20
• LICHTTECHNIK
105 x 68 m
38 m
Y(m)
0
Platzabmessung:
Lichtpunkthöhe:
-60
-40
• ANFORDERUNGEN
Mittlere Beleuchtungsstärke: 1.000 lx (Richtung Kamera))
-80
Mast 2
Mast 3
[ Quellen / Copyright : M. Fritthum]
-160
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
X(m)
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Seite 23
Stadionbeleuchtung
• MÖGLICHE POSITIONEN DER LEUCHTEN
Flutlichtmaste, Tribünendach, …
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LED - Vor- & Nachteile
• Nachteile
• Vorteile
 geringerer Energieverbrauch
 weniger Wärmeentwicklung
 unempfindlich gegenüber
Vibrationen und Erschütterungen
 hohe Lebensdauer
 geringe Wartungskosten
 kein Quecksilber enthalten
 sofortiger Start
 hohe Umgebungstemperaturen verkürzen die
Lebensdauer
 punktförmiger Lichtaustritt
kann zur Blendung führen
 hohe Anschaffungskosten
 Größere Anzahl an Fluter
notwendig im Vergleich zu HID
 hohe Einstaltströme
(vgl. Heißwiederzundung)
(ohne Softstart)
 Effizienz (Entwicklungspotential)
 dimmbar (Schaltstufen)
 Farbanpassung möglich
 FI-Schutzschalter
(mind. Typ A; in D, B, CH bereits
vorgeschrieben)
(Eventbeleuchtung)
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Seite 25
[ Quellen / Copyright : Internet]
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Seite 26