Welche LED-Beleuchtung ist für eine Produktionshalle geeignet?

Welche Beleuchtungsanforderungen gelten in einer Produktionshalle?

Die Norm NEN-EN 12464-1 schreibt minimale Beleuchtungsstärken pro Arbeitsplatztyp vor. Für allgemeine Produktionsbereiche gilt eine Untergrenze von 300 Lux, für präzise Montagearbeiten oder Qualitätskontrollen steigt diese auf 500 oder sogar 1000 Lux. Gleichmäßigkeit, Blendungsbegrenzung und Farbwiedergabe (Ra-Wert) sind dabei bestimmende Faktoren.

Neben der Lichtstärke spielen auch andere Anforderungen eine Rolle. Der Farbwiedergabeindex (Ra) muss mindestens 80 betragen für Arbeitsplätze, wo Farbunterschiede relevant sind, wie bei Qualitätskontrolle oder dem Lesen von farbcodierten Leitungen. Ein zu niedriger Ra-Wert vergrößert die Chance auf Fehler. Der Lichtfarbe in Kelvin beeinflusst die Arbeitsatmosphäre und Wachsamkeit der Mitarbeiter: Neutralweiß (4000K) ist in den meisten Produktionsumgebungen der Standard.

Darüber hinaus ist Notbeleuchtung auf Fluchtwegen und an gefährlichen Maschinen vorgeschrieben. Die Beleuchtung muss den Umgebungsbedingungen in der Halle standhalten, wie z.B. Staub, Feuchtigkeit, Vibrationen und Temperaturschwankungen.

Warum LED die bessere Wahl in einer Produktionsumgebung ist

Im Vergleich zu traditionellen Lichtquellen wie Leuchtstoffröhren, Hochdrucknatrium- oder Halogenmetalldampflampen schneidet LED in nahezu allen relevanten Aspekten besser ab: geringerer Energieverbrauch, sofortige volle Lichtausbeute beim Einschalten, eine längere Lebensdauer und weniger Wartung. In Umgebungen, die rund um die Uhr (24/7) betrieben werden, ist dieser Unterschied besonders spürbar.

Traditionelle Lichtquellen benötigen eine Aufwärmzeit, bevor sie ihre volle Leistung erreichen. Bei häufigen Ein- und Ausschaltzyklen, wie bei Bewegungssensoren oder Schichtwechseln, beschleunigt dies den Verschleiß erheblich. LED-Leuchten kennen dieses Problem nicht und sind sofort auf voller Stärke. Darüber hinaus erzeugen sie weniger Wärme im Lichtstrahl, was in wärmeren Produktionsumgebungen ein relevanter Vorteil ist.

Die Energieeinsparung ist erheblich: LED verbraucht üblicherweise 50 bis 70 Prozent weniger Elektrizität als äquivalente traditionelle Lichtquellen bei gleicher Lichtabgabe in Lumen. In Produktionsumgebungen mit großen Hallenflächen und vielen Brandstunden läuft die Einsparung auf Jahresbasis schnell auf. Der höhere Anschaffungspreis wird dadurch in den meisten Fällen innerhalb weniger Jahre zurückverdient.

Welcher Typ von LED-Beleuchtung passt zu welcher Zone in einer Produktionshalle?

Nicht jede Zone in einer Produktionshalle benötigt die gleiche Leuchte. Hallenstrahler eignen sich für hohe Hallen über fünf Meter, Flachstrahler oder Paneelleuchten passen zu niedrigeren Arbeitsplätzen und Büroräumen, und gerichtete LED-Flutlichter wurden auf spezifischen Arbeitsplätzen oder Freiflächen, die an die Halle angrenzen, eingesetzt.

Ein Überblick über die gebräuchlichsten Zonen und zugehörigen Leuchtentypen:

Zone	Leuchte
Hohe Produktionshalle (mehr als 5 Meter Decke):	LED-Hallenstrahler mit breitem oder schmalem Abstrahlwinkel, abhängig von der Arbeitshöhe und der gewünschten Lichtverteilung auf Bodenebene.
Lagerwerkstatt oder Montagefläche	LED-Hallenstrahler oder Flächenstrahler für eine gleichmäßige, blendfreie Lichtverteilung auf Arbeitstischhöhe.
Magazin oder Lagerzone	Lineare LED-Leuchten oder HQL-Leuchten, die auf Gänge für gute Sichtbarkeit von Etiketten und Regalen ausgerichtet sind.
Lade- und Entladekai	Robuste LED-Leuchten mit hoher IP-Schutzart, beständig gegen Außenbedingungen und Verkehr.
Arbeitsplätze mit präziser Arbeit	Gerichte takenbeleuchtung zusätzlich zur Allgemeinbeleuchtung mit einem hohen Ra-Wert.
Maschinen und Kräne:	Spezifisch LED-Arbeitsleuchten die beständig sind gegen Erschütterungen und mechanische Belastung.

Welche IP- und IK-Klassen sind für die Beleuchtung von Produktionshallen erforderlich?

Als Mindestanforderung gilt IP65 für Bereiche, in denen Staub oder Spritzwasser vorhanden ist. In feuchteren oder anspruchsvolleren Umgebungen, wie z. B. in der Nähe von Kühlaggregaten oder Waschanlagen, ist IP66 oder IP67 erforderlich. Die IK-Klasse gibt die mechanische Schlagfestigkeit an und muss mindestens IK08 in Räumen betragen, in denen Maschinen, Gabelstapler oder andere Fahrzeuge verkehren.

Die IP- und IK-Klassen sind keine Formalität, sondern eine direkte Widerspiegelung der Lebensdauer der Leuchte in der Praxis. Eine Leuchte mit einem zu niedrigen Schutzgrad in einer staubigen Umgebung wird vorzeitig ausfallen, was zu höheren Wartungskosten und unerwarteten Ausfällen führt. Wählen Sie daher immer die Klasse, die den stärksten Bedingungen entspricht, die in der betreffenden Zone auftreten können, nicht den durchschnittlichen Bedingungen.

In Umgebungen mit aggressiven Chemikalien oder korrosiven Dämpfen gelten zusätzliche Anforderungen an das Material des Leuchtengehäuses. Edelstahl- oder speziell beschichtete Aluminiumgehäuse sind dann notwendig.

Wie berechnet man, wie viele Lichtpunkte eine Produktionshalle benötigt?

Die Anzahl der benötigten Lichtpunkte berechnet man basierend auf der gewünschten Beleuchtungsstärke in Lux, der Fläche des Raumes, der Montagehöhe der Leuchten und dem Lichtstrom pro Leuchte in Lumen. Eine professionelle Lichtberechnung mit Software wie DIALux oder Relux liefert das zuverlässigste Ergebnis.

Die Basisformel für eine grobe Schätzung funktioniert Schritt für Schritt wie folgt:

1. Bestimmen Sie die gewünschte Beleuchtungsstärke auf Arbeitsebene in Lux (z. B. 300 Lux für die allgemeine Produktion).
2. Multiplizieren Sie die gewünschten Lux mit der Fläche des Raumes in Quadratmetern. Dies ergibt den insgesamt benötigten Lichtstrom in Lumen.
3. Berücksichtigen Sie einen Wartungsfaktor (üblicherweise 0,7 bis 0,8), um den Lichtabfall über die Zeit auszugleichen.
4. Teilen Sie den gesamten benötigten Lichtstrom durch die Lumenausbeute der gewählten Leuchte. Dies ergibt die minimale Anzahl an Leuchten.
5. Überprüfen Sie mittels eines Beleuchtungsberechnungsprogramms, ob die Verteilung auch ausreichende Gleichförmigkeit über die gesamte Bodenfläche liefert.

Die Montagehöhe hat einen großen Einfluss auf das Ergebnis. Je höher die Leuchte hängt, desto mehr Lumen werden benötigt, um die gleiche Lux auf der Arbeitsfläche zu erreichen. Für weitere Hintergründe, wie Lumen und Lux sich zueinander verhalten, bietet die Seite über Lichtstrom Nützliche Erklärung.

Wann ist ATEX-zertifizierte Beleuchtung In Einer Produktionshalle Verpflichtend?

ATEX-zertifizierte Beleuchtung ist in Bereichen vorgeschrieben, in denen aufgrund der Anwesenheit von brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Staubwolken eine explosionsfähige Atmosphäre entstehen kann. Dies ist in der europäischen ATEX-Richtlinie (2014/34/EU) festgelegt. Die Verpflichtung gilt, sobald in der Risikobewertung der Produktionsumgebung eine explosionsgefährdete Zone ausgewiesen ist.

ATEX-Zonen werden auf Basis der Häufigkeit und Dauer der Explosionsgefahr eingestuft:

• Zone 0 / Zone 20 Explosive atmospheres are continuously or long-term present (gas or dust, respectively). The highest level of protection is required.
• Zone 1 / Zone 21: Explosive Atmosphären können bei normalem Betrieb gelegentlich entstehen. Leuchten müssen für die Kategorie 2 zertifiziert sein.
• Zone 2 / Zone 22: Explosionsgefährdete Bereiche entstehen selten und nur kurzzeitig. Leuchten der Kategorie 3 sind hier zugelassen.

Typische Produktionsumgebungen, in denen ATEX-Beleuchtung vorgeschrieben ist, umfassen Farben und Lackfabriken, chemische Produktionsanlagen, Lebensmittelbetriebe mit Staubentwicklung (wie Mehl oder Zucker) und Lagerbereiche für brennbare Flüssigkeiten. Die Zoneneinteilung muss von einem zertifizierten Fachmann festgelegt werden und bildet die Grundlage für die Leuchtenauswahl.

Praxisbeispiel: Tata Steel IJmuiden

Tata Steel IJmuiden wollte die Beleuchtung in der Nähe des Produktionsprozesses nachhaltiger gestalten. Nahe am heißen Stahl steigt die Temperatur auf bis zu +120 °C, der Stahl strahlt Infrarot ab und die Zusammensetzung der Luft ist aggressiv. Bei der Bestandsaufnahme zeigte sich, dass die Beleuchtung an einigen Stellen auch schlicht besser sein konnte. Deshalb wurde nicht eins zu eins ersetzt, sondern je Standort aus Snapper HT, Barracuda HT und Orca HT gewählt und zusätzliches Licht dort angebracht, wo es die Arbeitsumgebung nachweislich verbesserte. Die Lichtplanung wurde nach EN 12464-1 geprüft und erreicht 100 Lux nahe der Arbeitsumgebung, mit einer Gleichmäßigkeit von bis zu 0,55.

Für eine Produktionshalle ist das der Kern einer guten Beleuchtungswahl: nicht eine Leuchte für die ganze Halle, sondern je Zone festlegen, was die Bedingungen und die Tätigkeiten erfordern. Eine Zone mit Hitze oder Strahlung stellt andere Anforderungen an die Leuchte als eine Zone mit normalen Umgebungsbedingungen, und die erforderliche Beleuchtungsstärke unterscheidet sich je Aufgabe. Eine Bestandsaufnahme je Standort verhindert sowohl Leuchten, die in einer rauen Zone vorzeitig ausfallen, als auch Stellen, an denen das Lichtniveau zurückbleibt.

Wie JEL Products Ihnen bei der Auswahl der richtigen Beleuchtung für Ihre Produktionshalle hilft

JEL Products unterstützt Industrieunternehmen bei der Auswahl, Berechnung und Umsetzung der richtigen LED-Beleuchtungslösung für Produktionsumgebungen. Dies geht über die bloße Lieferung von Leuchten hinaus: Es umfasst den gesamten Prozess von der Lichtberechnung über die Beratung bis hin zur Installation und Inbetriebnahme.

Was JEL Products konkret für die Beleuchtung von Produktionshallen bietet:

• Professionelle Lichtberechnungen, maßgeschneidert, abgestimmt auf die spezifischen Zonen und Anforderungen Ihrer Halle
• Leuchten, die die richtigen IP- und IK-Klassifizierungen für Ihre Umgebung erfüllen
• Lösungen für extreme Bedingungen, einschließlich hoher Temperaturen, Korrosion und Vibrationen
• Beratung zu Subventions- und Finanzierungsmöglichkeiten für energieeffiziente Beleuchtung
• ISO9001 und VCA**-zertifizierte Ausführung von vollständigen Beleuchtungsprojekten

Möchten Sie wissen, welche LED-Beleuchtung am besten zu Ihrer Produktionshalle passt? Bitte wenden Sie sich an JEL Products für ein unverbindliches Beratungsgespräch.

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