Autor Deutsche Lichtmiete®
Kategorie Produkteigenschaften
Veröffentlicht am 22.04.20
Lesedauer 7 min.

Viele Unternehmen unterschiedlichster Branchen haben hohe Anforderungen an die Beleuchtungsanlage insbesondere im Bereich extremer Temperaturen. Übermäßige Hitze tritt in Form von hohen Lufttemperaturen, Wasserdampf, Spritzwasser oder auch flüssigem Metall und Metalldampf auf. Aber auch Kälte tritt in besonderen Ausprägungen auf – in Kühlhäusern, Tiefkühlräumen und sogar Schockfrostzonen in der Lebensmittelverarbeitung. Um diesen besonderen Anforderungen gerecht zu werden und gleichzeitig die beste Beleuchtung zu erhalten, sind besonders temperaturunempfindliche LED-Leuchten notwendig. Der nachfolgende Blogartikel erklärt, was unsere LED-Leuchten so beständig gegen die beiden Temperaturextremen Hitze und Kälte macht, welche Rolle die Abwärme dabei spielt und wie sich das auf den Brandschutz auswirkt.

Kälteresistente LED-Leuchten für Kühlhäuser und Tiefkühlräume

Leuchtdioden (LEDs) sind Halbleiter, die für eine optimale Lichtleistung, Lichtfarbe und Lebensdauer kühle Umgebungen bevorzugen und dort am effizientesten arbeiten. Das liegt an der besonders sensiblen Technik und dem äußerst empfindlichen Material, das in einer LED verbaut ist. Bei Inbetriebnahme werden 70 bis 80 Prozent der elektrischen Leistung in Wärme umgesetzt. Bei mangelhafter Kühlung der LED-Platine kann diese selbst erzeugte Wärme zum Hitzetod der Leuchte führen. Daher gilt: Je kälter die Umgebung, desto effizienter arbeitet die LED. Nichtsdestotrotz muss das zukünftige besonders kalte Einsatzgebiet der LED-Beleuchtung bei der Konstruktion der Leuchte berücksichtigt werden. Wir achten deshalb darauf, nur Bauteile zu verwenden, die –35 Grad Celsius spurlos überstehen. Auch die Materialbewegung der einzelnen Bauteile bei Temperaturänderung muss berücksichtigt werden, so dass es nicht zu Spannungsrissen oder undichten Stellen kommt. Dadurch könnte Feuchtigkeit eintreten und die Leuchte in ihrer Leistungsfähigkeit beeinträchtigt werden. Deshalb bestehen unsere Leuchten aus Aluminium, das weniger Ausdehnung bei Kälte und Hitze aufweist. Mit passenden Dichtungen wird die verbleibende Materialausdehnung abgefedert, so dass unsere Leuchten auch bei Temperaturschwankungen immer dicht bleiben.

 

Eine geeignete Beleuchtung für Kältebereiche ist wichtig bei:

  • Lagerung von verderblicher Ware, wie Obst und Gemüse
  • Verarbeitung von Lebensmitteln in Schockfrostzonen
  • Lagerung von Tiefkühlprodukten

Hitzebeständige LED-Leuchten

Insbesondere unser LED-Hallenstrahler HT hält Temperaturen bis +70 Grad Celsius stand – Temperaturen, wie sie an der Decke über Metallschmelzöfen noch zu messen sind. Aber wie erreichen wir die besondere Hitzebeständigkeit unserer Deutsche Lichtmiete® Industrieleuchten, wenn es für die optimale Leistungsfähigkeit der LEDs eher kalt sein sollte?

Die Wärmeresistenz bei LED-Beleuchtung ist im Vergleich zur Kältebeständigkeit wesentlich komplexer. Die Ausdehnung des Gehäusematerials spielt auch hier eine große Rolle und wurde bei der Konstruktion unserer Industrieleuchten entsprechend berücksichtigt. Der LED-Hallenstrahler hat darüber hinaus einen besonderen Aufbau des Gehäuses. Durch Kühlrippen, die auch für seine Erscheinung prägend sind, steht mehr Oberfläche des Aluminiumgehäuses zur Verfügung, die die Umgebungstemperatur besser ableitet und damit eine Überhitzung vermeidet.

Für ein optimales Thermomanagement fließt zudem viel Entwicklungszeit in die richtige Geometrie der Kühlflächen. Wir verwenden außerdem besonders viele LED-Chips, um jede einzelne LED bei gleichem Lichtstrom nicht so stark zu belasten zu müssen.

Unsere Produkte werden in einer Wärmekammer bis auf 90 °C Umgebungstemperatur erwärmt, so dass wir schauen können, wie sich die Leuchte unter extremen Bedingungen verhält.
Christian Haupt
Forschung & Entwicklung, Deutsche Lichtmiete®

Beim LED-Deckenpanel werden die LEDs direkt auf der 61,5 x 61,5 cm großen Aluminiumrückwand aufgebracht. Das macht das Panel nicht nur besonders schmal, sondern bewirkt auch, dass entstehende Wärme besonders effizient abgeleitet werden kann. Das macht unser Panel im Vergleich zu ähnlichen Produkten einzigartig. Außerdem ist es dadurch auch bei Temperaturen bis +50 Grad Celsius noch voll leistungsfähig.

Bei der konstruktionsbedingten Reduzierung der Wärmeentwicklung mit Hilfe von Kühlkörpern spricht man von einer aktiven Kühlung. Daneben gibt es die passive Kühlung, die durch ausreichend Platz innerhalb des Leuchtengehäuses und genügend Abstand der einzelnen Bauteile zueinander gewährleistet wird.

 

Eine geeignete Beleuchtung für hohe Temperaturen eignet sich hierfür:

  • Beleuchtung in der Metallverarbeitung
  • Unternehmen der Energiegewinnung
  • Lebensmittelindustrie mit Kochprozessen

Wärmemanagement: Geringe Abwärmeentwicklung

Wie eingangs erläutert, schirmen die großen Aluminiumflächen des Gehäuses nicht nur die Umgebungstemperatur gut von der Leuchte ab, sondern sie fungieren gleichzeitig auch als Ableitung für die durch LEDs erzeugte Wärme. So kommt es zu keiner Zeit zu einer Stauung der Abwärme innerhalb des Leuchtengehäuses. Die geringe Abwärmeentwicklung kommt außerdem dadurch zustande, dass im Vergleich zu Halogenleuchten LEDs von sich aus weniger Wärme abgeben. Bei Halogenleuchten werden nur 15 Prozent der Energie in Licht und damit 85 Prozent in Wärme umgewandelt. LED-Leuchten hingegen wandeln durchschnittlich 30 Prozent der Energie in Licht um und erzeugen nur 70 Prozent Wärme. Unser LED-Panel erwärmt sich so zum Beispiel auf maximal 36 Grad – zu wenig, um damit einen Shop bemerkbar aufzuheizen. Das wusste auch der Filialleiter des Vodafone-Shop in Grevesmühlen zu schätzen: Die alte Beleuchtung sorgte in der Filiale innerhalb eines Einkaufszentrums für überdurchschnittliche Temperaturen. So musste auch im Winter die Klimaanlage laufen, um den Shop auf eine angenehme Raumtemperatur herunterzukühlen – doppelt ineffizient. Nach der Umrüstung erzeugt die neue LED-Beleuchtung keine Abwärme mehr, die die Shoptemperatur beeinflusst.

 

Eine geringe Abwärmeentwicklung ist wichtig bei:

  • Shops in Einkaufszentren
  • Obst- und Gemüselagerung zur Verhinderung der Reifung
  • Verkauf von wärmeempfindlichen Waren, zum Beispiel Schokolade oder Eis

Brandschutz: Die D-Kennzeichnung

Um ein mögliches Entzündungsrisiko durch die Beleuchtung so gering wie möglich zu halten, gibt es die D-Kennzeichnung, die Leuchten mit begrenzter Oberflächentemperatur beschreibt. Dabei werden verschiedene Montageflächen und Umgebungen nach ihrem Brandverhalten kategorisiert: normal entflammbare Baustoffe und sogenannte feuergefährdete Betriebsstätten. Bei normal entflammbaren Baustoffen und Betriebsumgebungen können Leuchten ohne besonderen Brandschutz – also ohne D-Kennzeichnung – verwendet werden. In feuergefährdeten Betriebsstätten, in denen sich leicht entzündliche Stoffe befinden, dürfen nur Leuchten mit der D-Kennzeichnung installiert werden. Grund dafür ist, dass sich Baustoffe, wie beispielsweise Holz, Papier, Pappe oder leicht entzündlicher Staub und Gase in der Luft, schnell an einem heißen Leuchtengehäuse entzünden und dadurch in kürzester Zeit Großbrände entstehen können. Leuchten mit der D-Kennzeichnung sind so konstruiert, dass ihre Oberflächentemperatur vorgeschriebene Maximaltemperaturen nicht überschreiten – auch im Störfall nicht.


Die D-Kennzeichnung als Merkmal für besonderen Brandschutz ist hier wichtig:

  • Hallen mit Lagerung von brennbaren Material, wie Holz, Papier, Pappe, Zellstoff, Heu, Stroh, Lacke und weitere
  • Holzverarbeitende Unternehmen, zum Beispiel Tischlereien
  • Unternehmen, bei denen entzündlicher Staub in höherer Menge entsteht

Diese Branchen profitieren von temperaturunempfindlichen Leuchten:

  • Lebensmittelindustrie: Hersteller von Tiefkühllebensmittel, Lagerung von Lebensmitteln
  • Metall- und Stahlindustrie: Gießereien und Walzwerke
  • Einzel- und Fachhandel: Shops in Einkaufszentren

Vorteile temperaturbeständiger LED-Leuchten

  • Temperaturen bis +70 Grad Celsius
  • Temperaturen bis –35 Grad Celsius
  • Geringe Abwärmeentwicklung dank effizenter LEDs
  • Keine Energieeffizienzverluste
  • D-Kennzeichnung für zuverlässigen Brandschutz 

Wir verwenden Cookies, um Inhalte und Anzeigen zu personalisieren, Funktionen für soziale Medien anbieten zu können und die Zugriffe auf unsere Website zu analysieren. Außerdem geben wir Informationen zu Ihrer Verwendung unserer Website an unsere Partner für soziale Medien, Werbung und Analysen weiter. Unsere Partner führen diese Informationen möglicherweise mit weiteren Daten zusammen, die Sie ihnen bereitgestellt haben oder die sie im Rahmen Ihrer Nutzung der Dienste gesammelt haben. Sie geben Einwilligung zu unseren Cookies, wenn Sie unsere Webseite weiterhin nutzen. Weitere Informationen finden Sie in unserer Datenschutzbestimmung.

Schreiben Sie uns