Licht.wissen 03 Straßen, Wege und Plätze
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licht.wissen
Straßen, Wege und Plätze
03
licht.wissen 03 Straßen, Wege und Plätze 01 2
Editorial
Sehr geehrte Leserinnen, sehr geehrte Leser,
eine moderne und zukunftssichere öffentliche Beleuchtung ist ein Gewinn für jede Stadt.
Gutes Licht sorgt für Sicherheit bei Passanten, reduziert die Unfallgefahr im Verkehr und
trägt als gestalterisches Element maßgeblich zu einem attraktiven Stadtbild bei.
In den vergangenen Jahren ist auf kommunaler Ebene die Nachfrage nach energie-
effizienten Lichtlösungen stark gestiegen. Neue gesetzliche Rahmenbedingungen und
der Wandel der Beleuchtungstechnik hin zu LEDs stellen Kommunen vor große Heraus-
forderungen und offenbaren den Handlungsbedarf in diesem Bereich. Darüber hinaus
verstärken aktuelle gesellschaftliche Entwicklungen, wie die zunehmende Konzentration
der Bevölkerung in städtischen Gebieten die Notwendigkeit, urbane Lebensräume
und deren Verkehrsnetze diesen Gegebenheiten anzupassen. Um auf lange Sicht eine
hohe Lebensqualität zu gewährleisten, sind gezielte Investitionen in eine nachhalti-
ge Infrastruktur mit intelligenten Lichtlösungen gefragt. Jüngste Bestandsaufnahmen
zur Situation der Straßenbeleuchtung in Deutschland dokumentieren vielerorts wenig
effiziente Lichtanlagen. Allein auf die Beleuchtung der öffentlichen Straßen, Wege und
Plätze entfallen derzeit noch 30 bis 50 Prozent des kommunalen Stromverbrauchs. Das
verursacht hohe Kosten und belastet das Klima. Energieeffiziente Beleuchtungslösun-
gen eröffnen weitreichende Einsparmöglichkeiten und schonen das Klima.
Eine führende Rolle im Bereich der energieeffizienten Außenbeleuchtung nimmt der-
zeit die LED-Technologie ein. Ihr enormes Leistungsvermögen ermöglicht eine hohe
Lichtausbeute bei ausgesprochen niedrigem Energieverbrauch. So ergibt sich bei
einem Wechsel von herkömmlichen Leuchtmitteln auf innovative LED-Systeme mit
intelligenter Steuerung ein Energie- und CO2-Einsparpotenzial von 80 Prozent und mehr.
Ausgehend von aktuellen technischen Entwicklungen, geltenden Normen und recht-
lichen Vorgaben stellt diese Broschüre beispielhafte Lichtlösungen zur Optimierung
öffentlicher Lichtanlagen vor. Sie versteht sich als Orientierungshilfe für Entscheider und
Planer in kommunalen Einrichtungen, die an Modernisierungsvorhaben beteiligt sind.
Darüber hinaus vermitteln verständlich aufbereitete Tabellen und Grafiken wertvolles
Hintergrundwissen, beispielsweise zu den Grundlagen der lichttechnischen Planung.
Hilfreiche Checklisten und Tools sowie eine Übersicht aktueller Fördermöglichkeiten
sollen die praktische Umsetzung erleichtern. Schließlich kommen zukunftssichere Be-
leuchtungskonzepte den Städten von morgen in vielfacher Hinsicht zugute: Sie schonen
die Umwelt, tragen zur urbanen Lebensqualität bei und sind Impuls für einen verant-
wortungsvollen Umgang mit begrenzten Energieressourcen. Für das Erreichen der
ehrgeizigen deutschen und europäischen Einsparziele bis 2020 beziehungsweise 2030
ist der Einsatz effizienterer Technologie unabdingbar. Gelingt der Umstieg auf neue
Beleuchtungstechnologien insbesondere auf LED nicht, werden die gesetzten Ziele nur
sehr schwer zu erreichen sein.
PSts Scheuer [Titelseite] Vorrangige Aufgabe der Straßenbe-
leuchtung ist es, für gute Sicht und ein sicheres
Miteinander auf unseren Straßen zu sorgen.
Besonders wichtig ist das im Fall von Konflikt-
zonen, wo sich die unterschiedlichsten Ver-
kehrsteilnehmer gleichzeitig begegnen.
[01] Licht setzt Fassaden nachts imposant in
Szene und sorgt für ein stimmungsvolles Ambi-
ente in Städten und Gemeinden.
3
licht.wissen 03 Straßen, Wege und Plätze
Aufgaben der
kommunalen
Beleuchtung
Seite 06
Erhöhung der Umgebungsleuchtdichte
Grundlagen der
Lichttechnik
sichtbar unsichtbar sichtbar
Seite 08
sichtbarer Bereich
Erhöhung der
Umgebungs-
leuchtdichte
unsichtbarer
L Bereich
Nachhaltigkeit und
Umwelt
Seite 14
LED-Leuchten / Leuchten mit Reflektortechnik
▪ Keine Abstrahlung in den Nachthimmel und in die Häuser
Produktqualität
▪ Licht strahlt nur dorthin, wo es wirklich benötigt wird
▪ Sehr guter Wirkungsgrad © licht.de
Seite 16
Nebenstraßen und
verkehrsberuhigte
Zonen
Seite 20
Hauptverkehrs-
straßen
Seite 22
Autobahnen und
Kraftfahrzeugstraßen
Seite 24
Fußgängerzonen
und Plätze
Seite 26
Licht-Spezial Lichtplanung und Normen Lichtmanagement
Autarke Lichtsteuerung Lichtsteuerung über Powerline-Verfahren
Straßenbeleuchtung und Sicherheit
Seite 10 Seite 18
▪ Steuerung wird an jeder Leuchte direkt programmiert
▪ Steuerung nur vor Ort möglich
▪ Das vorhandenes Stromnetz wird zur Steuerung genutzt
▪ Automatische Meldung von Lampenausfällen möglich
Seite 38
▪ Keine automatische Meldung von Lampenausfällen ▪ Steuerung von einem zentralen Ort aus
© licht.de © licht.de
4
r r r
Parks und
Grünanlagen
Seite 28
Bahnhofsvorplätze,
Busbahnhöfe und
Parkplätze
Seite 30
Fußgängerüberwege
und Querungshilfen
Seite 32
Konfliktzonen
Seite 34
Tunnelbeleuchtung
Seite 36
Kostenverteilung im
Lebenszyklus einer Straßenleuchte
Energieeffizienz Instandhaltung
32%
Energieverbrauch
39%
und Kosten
Seite 40
Investition
29%
Normen, Literatur,
hilfreiche Webseiten
Seite 48
Schriftenreihe
Impressum
Seite 54
Sanierungsprozess Beispielhafte Sanierungskonzepte Leuchten in ihrer Anwendung Lichtquellen
Seite 44 Seite 46 Seite 50 Seite 52
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licht.wissen 03 Straßen, Wege und Plätze 02 03 04 6
Aufgaben der kommunalen Beleuchtung
Dank der aktuellen LED-Technologie befindet sich die Beleuchtung im öffentlichen Raum im Umbruch. Noch nie
war Licht so innovativ, flexibel und effizient. Damit erschließen sich völlig neue Möglichkeiten und Perspektiven für
die technische und dekorative Beleuchtung in Städten und Kommunen.
Verkehrssicherheit, Energieeffizienz, und schreckt zum anderen zwielichtige
Lebenszykluskosten, Sanierungsbedarf, Gestalten von vornherein ab.
Ersatzteilbeschaffung, Anwohner- und
Nutzerzufriedenheit – die moderne Attraktives Erscheinungsbild schaffen
Beleuchtung in Kommunen kann viele Die Beleuchtung trägt wesentlich zum Er-
Fragen aufwerfen, aber auch unendlich scheinungsbild einer Stadt oder Gemeinde
viele Möglichkeiten bieten. Dabei sind die bei. Tagsüber prägen die Leuchten das
Anforderungen an eine gute Beleuchtung Stadtbild durch Form und Design. Sie
über die Jahre hinweg immer die gleichen fügen sich dezent in das Stadtbild ein
geblieben. oder ziehen durch expressive Formen die
Blicke auf sich. In der Nacht bestimmt vor
Sicherheit im Straßenverkehr verbessern allem ihre Lichtwirkung, ob die Menschen
Die wichtigste Aufgabe der Straßen- gut sehen können und sich in ihrer Umge-
beleuchtung ist vermeintlich einfach: bung wohlfühlen. Obwohl hier vor allem
Ausreichende Sichtverhältnisse für alle Funktionalität gefragt ist, wird darüber
Verkehrsteilnehmer zu schaffen. Hierbei hinaus die Atmosphäre und das Ambiente
sind allerdings einige Hürden zu nehmen. maßgeblich durch das Licht bestimmt.
Wird eine Beleuchtungsplanung für den Attraktiv beleuchtete Städte und Gemein-
öffentlichen Raum erstellt, so sind die den ziehen Besucher an und bieten neue
normativ empfohlenen Minimalanforderun- Impulse für Gastronomie und heimische
gen nach DIN EN 13201 zu beachten. Sie Wirtschaft.
berücksichtigen alle wesentlichen Faktoren
wie Verkehrsdichte, Fahrbahnbreite, Licht- Kosten einsparen bei gleichzeitiger
punkthöhe, Mastabstand und Straßentyp. Reduktion der CO2-Emissionen
Dabei sollten grundsätzlich alle Verkehrs- In den letzten Jahren hat sich die LED-
flächen so beleuchtet sein, dass jeder Technologie auch im Bereich der Straßen-
Verkehrsteilnehmer sich verändernden Ver- beleuchtung durchgesetzt. LEDs haben
kehrssituationen anpassen kann. Plötzlich ein enormes Leistungspotential und
auftretende Störungen müssen auch aus ihr Licht lässt sich sehr gezielt und mit
großer Entfernung frühzeitig und deutlich minimierten Streuverlusten lenken. Zudem
wahrnehmbar sein, um richtig reagieren können sie gedimmt werden, um nur so
zu können. Die Straßenbeleuchtung leistet viel Licht und Leistung zur Verfügung
hierbei einen aktiven Beitrag zur Senkung zu stellen, wie tatsächlich benötigt wird.
des Unfallrisikos, sowohl auf den Straßen Bei identischer Beleuchtungsaufgabe
als auch auf den übrigen Verkehrsflächen. kann eine LED-Leuchte gegenüber einer
konventionellen Straßenleuchte bis zu 80%
[02, 03] Ein attraktives Stadtbild mit Sicherheitsgefühl für Passanten erhöhen Energie und CO2 einsparen. Damit können
moderner Straßenbeleuchtung muss Eine gute und vor allem ausreichend helle Betriebskosten und negative Umweltein-
nicht zwangsläufig Haushalt und Umwelt Beleuchtung von Wegen und Plätzen flüsse reduziert werden. Dieses Potenzial
belasten. Die LED-Technologie hat in den
leistet einen wichtigen Beitrag zur Redu- kann allerdings nur mit Qualitätsleuchten
letzten Jahren viel bewegt und viel zur
Senkung von Stromkosten und der zierung von Übergriffen auf Passanten ausgeschöpft werden. Hier müssen alle
CO2-Belastung beigetragen. und Eigentum. Hohe Beleuchtungsstärken Komponenten – vom Gehäuse über die
wirken abschreckend und präventiv. Sie Steuerung bis hin zur Lichttechnik – fach-
[04] Sicherheit schaffen, auf allen Ver- helfen dabei, Details oder Absichten sich gerecht aufeinander abgestimmt sein.
kehrswegen, ist die wichtigste Aufgabe
nähernder Personen schon aus größerer
kommunaler Beleuchtung. Das beginnt bei
Autobahnen und Schnellstraßen und wird
Entfernung besser zu erkennen und ent-
fortgeführt bis hin zur nächtlichen Beleuch- sprechend zu reagieren. Das erhöht zum
tung der Wege durch den Stadtpark. einen das individuelle Sicherheitsgefühl
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licht.wissen 03 Straßen, Wege und Plätze
Grundlagen der Lichttechnik
Die richtige Beleuchtung sorgt in Städten und Kommunen für Sicherheit und Komfort. Die Grundlagen der
Lichttechnik sollten zum Basiswissen all jener gehören, die mit Beleuchtung und Lichtplanung zu tun haben.
Die vier Grundgrößen der Lichttechnik Leuchtdichte
1) Der Lichtstrom wird in Lumen (lm) Das subjektive Helligkeitsempfinden wird
gemessen und gibt die Lichtleistung einer durch die Leuchtdichte (cd/m2) bestimmt.
Lampe an, die sie in alle Richtungen im Sie bezeichnet den Helligkeitseindruck,
sichtbaren Bereich abstrahlt. den das Auge von einer angestrahlten oder
leuchtenden Fläche gewinnt. Maßgeblich
2) Die Lichtstärke, gemessen in Candela (cd), ist hier die Lichtstärke in Beziehung zu der
bezieht sich nur auf den Teil des Licht- Größe der Fläche. Die Leuchtdichte und
stromes, der in eine bestimmte Richtung ihre Verteilung im Bereich der Sehaufgabe
strahlt. Es gibt viele verschiedene Leuch- beziehungsweise in deren Umgebungs-
ten und Reflektorlampen, deren Unter- bereich beeinflussen, wie schnell, sicher
scheidungsmerkmal in ihren spezifischen und leicht Objekte erfasst und Handlungen
Lichtausstrahlungen liegt. Diese bestim- ausgeführt werden können.
men, wie sich das Licht auf der Straße
verteilt. Reflexionsgrad
Der Reflexionsgrad gibt darüber Auskunft,
3) Die Leuchtdichte sagt etwas darüber wie viel Prozent des Lichtstroms, der auf
aus, welchen Eindruck das Auge von eine Fläche trifft, reflektiert wird. Je heller die
der Helligkeit einer Fläche hat, die selbst Fläche, desto höher ist der Reflexionsgrad
leuchtet oder beleuchtet wird. In Candela und desto mehr wird die Umgebung erhellt.
pro Quadratmeter (cd/m²) beschreibt sie, Bei hellen Fassaden beträgt er bis zu 85
wie hoch die Lichtstärke in einem defi- Prozent, bei Standart-Betonstraßenbelag
nierten Ausschnitt dieser Fläche ist. durchschnittlich 27 Prozent.
4) Die Beleuchtungsstärke ist das Maß für Adaptationszeit der Augen
den Lichtstrom, der von einer Lampe auf Die Anpassung der Augen an helle und
eine definierte Fläche trifft. Diese Einheit wird dunkle Lichtsituationen hat entscheidende
in Lux (lx) angegeben und beträgt 1 Lux, Auswirkungen auf die Sehleistung des Men-
wenn eine Fläche von 1m² gleichmäßig mit schen. Beeinträchtigungen treten besonders
1 Lumen Lichtstrom beleuchtet wird. Bei- dann auf, wenn große Helligkeitsunterschiede
spiel: Eine normale Kerzenflamme erzeugt in kurzer Zeit verarbeitet werden müssen. Die
im Abstand von 1 m zirka 1 Lux. Helladaptation, also die Anpassung von Dun-
kel zu Hell, verläuft dabei schneller als die
Das Helligkeitsniveau muss den Dunkeladaptation. Dabei müssen sich die
Sehaufgaben entsprechen Augen von Hell an Dunkel gewöhnen, wobei
Ein ausreichendes Helligkeitsniveau (Be- deutlich mehr Zeit (je nach Situation sogar
leuchtungsniveau) ist Grundvoraussetzung mehrere Minuten) vergehen kann. Deshalb
für gutes Sehen im Außenraum. Es muss sich werden beispielsweise Ein- und Ausfahrten
an den Sehaufgaben der Verkehrsteilnehmer von Tunnel mit Adaptationsstrecken verse-
orientieren und diese bei der Verrichtung hen, um einen sicheren Übergang von Hell
ihrer jeweiligen Tätigkeiten so unterstützen, zu Dunkel beziehungsweise von Dunkel zu
dass die Unfallgefahr sinkt. Entscheidend Hell zu schaffen.
sind hierbei Beleuchtungsstärke und Refle-
xionseigenschaften der beleuchteten Fläche Blendung und Schleierleuchtdichte
sowie die Leuchtdichte. Dabei definiert die Durch Blendung werden Sehleistung und
Beleuchtungsstärke (lx) den Lichtstrom, der Sehkomfort deutlich erschwert. Dabei wird
von einer Lichtquelle ausgehend auf einer die direkte Blendung durch Leuchten, die
bestimmten Fläche auftrifft. Sonne oder sehr helles Tageslicht verur-
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sacht, während die indirekte Blendung Lampe hat, umso wärmer wirkt die Beleuch- gängiger Leuchtmittel reicht von Ra20 -
durch Reflexe oder Spiegelungen auf glän- tung. Niedrige Farbtemperaturen beschrei- Ra100 und wird entscheidend von der
zenden Oberflächen ausgelöst wird. Eine ben warme, gelb-rot-weiß erscheinende Qualität des Leuchtmittels bestimmt. Liegt
Blendungsbegrenzung der Leuchten kann Lichtfarben, wie z.B. bei Natriumdampf- der Farbwiedergabeindex Ra bei 100,
beispielsweise durch geeignete Optiken lampen, Halogenlampen und warmweiße so ist der Farbwiedergabewert optimal
erreicht werden. Leuchtstofflampen. Hohe Farbtemperaturen und alle Farben erscheinen natürlich.
beschreiben kalte, weiß-blaue Lichtfarben, Halogen-Metalldampflampen erreichen
Bei der Schleierleuchtdichte kommt es ähnlich dem Tageslicht (mit etwa 6500 einen Wert zwischen Ra60 und Ra95.
durch eine Störlichtquelle neben dem be- Kelvin) bei bedecktem Himmel. Ein Beispiel LEDs können ebenfalls einen sehr guten
trachteten Objekt zu einem starken Licht- hierfür sind Leuchtstofflampen der Lichtfar- Farbwiedergabewert zwischen Ra70 und
reiz und Streulicht auf der Netzhaut. Dieses be neutralweiß beziehungsweise tageslicht- Ra95 aufweisen. Im Vergleich dazu weisen
legt sich wie ein Schleier über die Netzhaut weiß sowie Halogen-Metalldampflampen. Natriumdampf-Hochdrucklampen einen
und vermindert das Wahrnehmen von In der Regel wird zwischen drei Lichtfarben deutlich niedrigeren Wert von beispielswei-
Kontrasten. Das beste Beispiel hierfür ist unterschieden: Warmweiß unter 3300 Kel- se Ra25 auf. Ein hoher Farbwiedergabewert
nächtliches Autofahren bei Gegenverkehr. vin, Neutralweiß 3300 bis 5300 Kelvin und dient vor allem dem Sehkomfort und ist
Je heller die Lichtquelle ist und je näher Tageslichtweiß über 5300 Kelvin. damit besonders für Fußgängerbereiche
man dieser Lichtquelle kommt, umso stär- und zum Anstrahlen von Fassaden und
ker wird das Sehen beeinträchtigt. Im Alter Farbwiedergabe Objekten geeignet.
ist der Effekt der Lichtstreuung durch eine Der Farbwiedergabewert Ra gibt darüber
Eintrübung der Linse zudem noch deutlich Auskunft, ob die mit Kunstlicht beleuchte- Weiterführende Informationen zum
höher als bei jungen Menschen. ten Farben unverfälscht wahrgenommen Thema sind in licht.wissen 01 „Die Beleuch-
werden können. Die Farbwiedergabe tung mit künstlichem Licht“ zu finden.
Blendungsbewertung über den
Blendungswert, Glare Rating Verfahren
Blendung wird durch helle Flächen im Ge-
Erhöhung der Umgebungsleuchtdichte
sichtsfeld hervorgerufen und führt zu einer
erheblichen Störung des Wahrnehmungs-
vermögens. Bei vielen Menschen führt diese
Blendung darüber hinaus zu Unbehagen,
Unsicherheit und rascher Ermüdung, zum
Beispiel beim Führen eines Fahrzeugs bei
Nacht - in diesem Fall sprechen Experten
von psychologischer Blendung. Um Fehler,
Ermüdung und Unfälle zu vermeiden, ist es
sichtbar unsichtbar sichtbar
wichtig, Blendung zu begrenzen. Der Grad
der die Sehleistung beeinträchtigenden Di-
rektblendung durch Leuchten oder andere
Blendlichtquellen wird unter anderem für
Arbeits- und Sportstätten im Freien durch sichtbarer Bereich
den Blendungswert GR beschrieben.
Erhöhung der
Blendungsbewertung über die prozentuale Umgebungs-
Schwellenwerterhöhung (TI-Verfahren) leuchtdichte
In der Straßenbeleuchtung wird bei der
Blendungsbewertung von einer vorgege- unsichtbarer
L Bereich
benen Blickrichtung des Kraftfahrers aus-
gegangen. Als Bewertungsgröße für die
physiologische Blendung wird die prozen-
tuale Schwellenwerterhöhung TI (threshold Nachts stellt sich das Auge bei einer blendfreien sie ein Streulicht bzw. eine Art „Schleier“ auf der
increment) herangezogen und über die Straßenbeleuchtung auf die mittlere Fahrbahn- Netzhaut. Das Auge versucht, die Blendung bzw.
DIN EN 13201 begrenzt. leuchtdichte (L) ein. Personen oder Gegenstände auf die „Schleierleuchtdichte“ (LS) auszugleichen
der Fahrbahn werden dann erkennbar, wenn sie sich und passt sich an ein höheres Niveau L + LS an.
gegenüber ihrer Umgebung durch einen Leucht- Dadurch werden Objekte auf der Fahrbahn nicht
Lichtfarben
dichteunterschied von ΔL0 abheben. Kommen zu mehr wahrgenommen. Durch eine Erhöhung der
Die Lichtfarbe ist die Eigenfarbe des Lichts, dieser Situation Blendlichtquellen – beispielsweise Umgebungsleuchtdichte von ΔL0 auf ΔLBL werden
das von einer künstlichen Lichtquelle abge- durch entgegenkommende Autos – hinzu, erzeugen diese wieder sichtbar.
strahlt wird. Je weniger Kelvin (K) eine 05 © licht.de
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licht.wissen 03 Straßen, Wege und Plätze
Lichtplanung und Normen
Sicherheit auf Straßen und Wegen wird im hohen Maße durch die richtige Beleuchtung beeinflusst. Dabei sind
die lichttechnischen, normativen und gestalterischen Anforderungen ausgesprochen hoch und erfordern das
umfangreiche Wissen von Fachleuten und Planern. Hier ein kurzer Überblick über die wichtigsten Eckpunkte.
Die Anforderungen an die Beleuchtung Reflexionsgrad Um ein solches Gefahrenpotential von
werden durch das Gefährdungspotenzial Je dunkler und matter die Oberfläche, vornherein auszuschließen und dennoch
des jeweiligen Straßenabschnitts be- beispielsweise der Straßenbelag oder energieeffiziente Lösungen zu nutzen,
stimmt. Mit zunehmender Verkehrsstärke die Fassade, desto geringer ist deren bietet sich die Verwendung neuer Tech-
erhöht sich auch die Kollisionsgefahr. Reflexionsgrad, und umso heller muss nologien an, zum Beispiel der Einsatz
Wird der Raum auf und neben der Straße die Straße oder das Objekt ausgeleuch- moderner regel- und dimmbarer Leuchten
zudem noch von unterschiedlichen Ver- tet werden. Planer erhalten Hilfestellung mit LED-Bestückung. Hierbei wird das
kehrsteilnehmern wie Autofahrern, Rad- bezüglich der empfohlenen Mindest-Be- Beleuchtungsniveau aller Leuchten eines
fahrern und Fußgängern genutzt, ist die leuchtungsstärken in den CIE-Publikatio- Straßenverlaufes elektronisch herunter-
Gefährdung noch deutlich höher, da große nen 94:1993 und CIE 136:2000, die auch geregelt und dunkle Zonen vermieden.
Unterschiede in Geschwindigkeit, Objekt- den Reflexionsgrad der angestrahlten Weitere Infos dazu im Kapitel Lichtma-
größe und Erkennbarkeit vorliegen. Ein Fläche berücksichtigen. nagement auf den Seiten 18-19.
weiterer Parameter ist die Übersichtlichkeit
der Straße, die stark abhängig ist vom Verkehrssicherungspflicht Vorgehensweise zur Bestimmung der
Straßenverlauf, von ihrem Ausbau und den Um Kosten einzusparen, schalten manche Gütemerkmale in der Straßenbeleuchtung
erlaubten Höchstgeschwindigkeiten. Alle Kommunen in den weniger frequentierten In der DIN 13201 werden die örtlichen
diese Faktoren müssen bei der Festlegung Nachtstunden zwischen 23 und 5 Uhr Gegebenheiten in mehreren Schritten
des Beleuchtungsniveaus berücksichtigt jede zweite Leuchte ab. Dabei entstehen klassifiziert und Gütemerkmale für die
werden. Vereinfacht dargestellt bedeutet bei einer teilweisen Beleuchtung gefähr- Beleuchtung festgelegt. Die Vorgehensweise
das, je größer das Unfallrisiko, desto mehr liche dunkle Bereiche, sogenannte „Tarn- zur Ermittlung der lichttechnischen Anfor-
Licht muss die Straßenbeleuchtung zur zonen“, welche die Unfallgefahr deutlich derungen im Überblick:
Verfügung stellen. erhöhen. Mit dieser zweifelhaften Einspa- 1. Einordnung und Klassifizierung des
rung verletzt der dafür verantwortliche Verkehrsweges in die Beleuchtungssitua-
Beleuchtungsniveau Träger seine Verkehrssicherungspflicht. tionen A1 bis E2 nach DIN 13201-1 (siehe
Das Beleuchtungsniveau ist eines der wich- Kommt es zu Unfällen, sind Gerichtspro- Abbildung 08 auf der rechten Seite).
tigsten Kriterien kommunaler Beleuchtung. zesse und Schadensersatz- bzw. Schmer- 2. Ermittlung der Beleuchtungsklasse
Hier unterscheidet man für die Planung zensgeldforderungen vorprogrammiert. anhand der betreffenden Basis- und
nach den zulässigen Geschwindigkeiten. In einem Urteil vom 03. Mai 2013 hat das Zusatztabellen (1.4-13) nach DIN 13201-1
Bei Geschwindigkeiten über 30km/h, wie Landgericht Limburg die Stadt Herborn zu und DIN EN 13201-2. Als Hilfestellung
sie zum Beilspiel auf Hauptverkehrsstraßen, einer Zahlung von Schmerzensgeld an ei- kann hierzu die auf Seite 13 abgebildete
Autobahnen oder auch in Tunneln gefahren nen Passanten verurteilt, der sich nachts Planungshilfe dienen.
werden, wird die Leuchtdichte (Candela bei ausgeschalteter Straßenbeleuchtung 3. Bestimmung der lichttechnischen An-
pro m²) herangezogen. Bei Geschwindig- verletzt hatte. forderungen an die Beleuchtung gemäß
keiten bis 30km/h, beispielsweise in ver- Tabellen 1.4-16 bis 1.4-18.
kehrsberuhigten Zonen oder auf Parkplät- Nach DIN EN 13201 muss die vor dem
zen, ist hingegen die Beleuchtungsstärke Kraftfahrer liegende Fahrspur besondere
(Lux) maßgeblich. Anforderungen im Hinblick auf gleich-
mäßige Verteilung der Leuchtdichte bzw.
Fahrbahnleuchtdichte Beleuchtungsstärke erfüllen. Siehe dazu
Die Leuchtdichte (L) auf der Fahrbahn auch die Abbildungen 06-07 auf der [06, 07] Durch das Abschalten jeder
wird im Wesentlichen durch zwei Faktoren rechten Seite. Das Unfallrisiko wird bei zweiten Leuchte entstehen sogenannte
bestimmt, durch die Beleuchtungsstärke Abschaltung einzelner Leuchten vor allem Tarnzonen, die eine große Unfallgefahr auf
und die Reflexionseigenschaften der zu deswegen erhöht, weil der Kraftfahrer im den Verkehrswegen darstellen. Durch das
beleuchtenden Flächen. Die Beleuch- sicheren Vertrauen auf seine Sehleistung gleichmäßige Herunterregeln aller Leuchten
können diese vermieden werden.
tungsstärke ist abhängig von der Anzahl andere Verkehrsteilnehmer in diesen Dun-
und Anordnung der Lichtquellen und de- kelzonen viel zu spät erkennt. Tarnzonen [08] Über die Grundparameter erfolgt die
ren räumlicher Lichtstärkeverteilung sowie stellen somit für Kraftfahrer und Fußgänger Zuordnung der Straßenart zu einer der Be-
dem Lichtstrom der verwendeten Lampen. gleichermaßen eine Gefahrenquelle dar. leuchtungssituationen nach DIN EN 13201.
1006 07
Beleuchtungssituationen nach DIN EN 13201
Situation Geschwindigkeit Hauptnutzer Andere zugelassene Ausgeschlossene Anwendungsbeispiele
des Hauptnutzers Nutzer Nutzer
Langsam fahrende
Autobahnen und
A1 Fahrzeuge, Radfahrer,
Kraftfahrstraßen
Fußgänger
Höherrangige Landstraßen,
> 60 km/h Motorisierter Verkehr Langsam fahrende
A2 Radfahrer, Fußgänger ggf. mit separatem Rad- und
Fahrzeuge
Fußweg
Langsam fahrende
A3 Fahrzeuge, Radfahrer, Nachgeordnete Landstraßen
Fußgänger
Motorisierter Verkehr,
B1 Radfahrer, Fußgänger
langsam fahrende Fahrzeuge Hauptverkehrsstraßen,
30 km/h
Motorisierter Verkehr, lang- Verbindungsstraßen,
bis 60 km/h
B2 sam fahrende Fahrzeuge, Fußgänger Sammelstraßen
Radfahrer
5 km/h Motorisierter Verkehr, lang-
C1 Radfahrer Fußgänger Radwege, Rad-/Fußwege
bis 30 km/h sam fahrende Fahrzeuge
Langsam fahrende Fahr-
D1 Autobahnrastanlagen
Motorisierter Verkehr, zeuge, Radfahrer
Fußgänger Langsam fahrende Fahr- Bahnhofsvorplätze, Busbahn-
D2
zeuge, Radfahrer höfe, Parkplätze
5 km/h
Anlieger- und Wohnstraßen
bis 30 km/h Motorisierter Verkehr, Langsam fahrende Fahr-
D3 Zone 30 km/h-Straßen
Radfahrer zeuge, Fußgänger
(meist mit Gehweg)
Motorisierter Verkehr, Anlieger- und Wohnstraßen,
D4 langsam fahrende Fahr- Zone 30 km/h-Straßen
zeuge, Radfahrer, Fußgänger (meist ohne Gehweg)
Motorisierter Verkehr,
Fußgänger- und Einkaufszonen,
E1 langsam fahrende Fahr-
Fußwege
zeuge, Radfahrer
Schritt-
Fußgänger Motorisierter Verkehr, Fußgänger- und Einkaufszonen
geschwindigkeit
langsam fahrende Fahr- mit Lade- und Zubringerver-
E2
zeuge, Radfahrer kehr, verkehrsberuhigte Zonen
08 (Spielstraßen)
11licht.wissen 03 Straßen, Wege und Plätze
09 10
Planungshilfe Beleuchtungsklassen ▪ Konfliktzonen (Kreuzungen, Kreisverkehr), Betriebszeit der Anlage. Der Wartungswert
Die Checkliste „Planungshilfen zur Bestim- ▪ Parkende Fahrzeuge am Fahrbahnrand, entspricht in diesem Zusammenhang dem
mung der Beleuchtungsklassen“ hilft dem ▪ Visuelle Einflüsse im Gesichtsfeld (Wer- Mittelwert der Beleuchtungsstärke, der
Planer, die zu recherchierenden Fakten beanlagen Medienfassaden, etc.), nicht unterschritten werden darf. Um die
für die Ermittlung der Beleuchtungsklasse ▪ Leuchtdichte der Umgebung, beispielswei- Abnahme der Beleuchtungsstärke zu kom-
zusammenzutragen. Unter 3 Hauptpara- se eine Flutlichtanlage mit hoher Leucht- pensieren, muss die Neuanlage mit einer
metern werden hier die Anforderungen der dichte auf einer benachbarten Sportanlage, höheren Beleuchtungsstärke dimensioniert
unterschiedlichen Beleuchtungsklassen wodurch die visuelle Wahrnehmung auf werden (Neuwert). Bei der Lichtplanung
übersichtlich aufgelistet. Vor Benutzung der Straße gestört werden könnte, wird diese Abnahme mit dem Wartungs-
der Checkliste sollte die Beleuchtungssitu- ▪ Gesichtserkennung, um Absichten und faktor erfasst und gemäß der Gleichung
ation A1 bis E2 (siehe Tabelle 08, Seite 11) Verhalten entgegenkommender Personen Wartungswert = Wartungsfaktor x Neuwert
ermittelt sein. Die Buchstaben A-E in Klam- schnell einschätzen zu können, berücksichtigt.
mern geben an, welche Felder für welche ▪ Kriminalitätsrisiko – hierbei wird die Kri-
Beleuchtungssituation relevant sind. minalitätsrate in der näheren Umgebung Damit für die jeweilige Sehaufgabe der
der Straße mit den Kriminalitätsraten in Mindestwert der Beleuchtungsstärke auch
Basistabellen: Bewertungskriterien nach der weiteren Umgebung verglichen und unter Betriebsbedingungen vorhanden
DIN 13201-1 und DIN EN 13201-2 in die Planung mit einbezogen. ist, sind die in den einschlägigen Normen
▪ Durchschnittliches Verkehrsaufkommen, empfohlenen Beleuchtungsstärke- bzw.
▪ Kreuzungsdichte – viele Kreuzungen hin- Ergänzende Angabe nach DIN EN 13201-3 Leuchtdichtewerte als Wartungswerte
tereinander erhöhen die Kollisionsgefahr, zur Berechnung der Straßenbeleuchtung definiert.
▪ Schwierigkeitsgrad der Sehaufgabe, ▪ Leuchtenhersteller, Leuchtentyp, Bestü-
beispielsweise wenn, bedingt durch ckung und Lichtstärkeverteilungskurven, Wartungsfaktor
unterschiedliche Verkehrsteilnehmer und ▪ Wartungsfaktor der Beleuchtungsanlage Bei der Lichtplanung wird von Anfang
Geschwindigkeiten, die Auswertung der ▪ Angaben zur Geometrie der Straße, Stra- an ein Wartungsfaktor mit einberechnet,
Informationsquellen mehr Aufmerksam- ßenquerschnitt oder Lageplan mit Maßen sodass eine normgerechte Beleuchtungs-
keit erfordert, ▪ Definition der Berechnungsflächen, stärke während der gesamten Nutzungs-
▪ Bauliche Maßnahmen zur Verkehrsberu- ▪ Angaben zur Aufstellung der Leuchten, dauer der Anlage gewährleistet ist. Ein
higung müssen sicher erkannt werden. mit Abstandangabe zur Straße, Wartungsfaktor von 0,8 beispielsweise
▪ Lichtpunkthöhe. bedeutet, dass der anfängliche Lichtstrom
Zusatztabellen: Bewertungskriterien nach von 100 Prozent bis zum Ende des War-
DIN 13201-1 und DIN EN 13201-2 Wartungswert tungsintervalls auf 80 Prozent zurückgehen
In den Zusatztabellen werden weitere Be- Infolge von Alterung und Verschmutzung wird. Der Wartungsfaktor (MF) setzt sich
wertungskriterien zur Klassifizierung eines von Lampen, Leuchten und von vorhan- zusammen aus:
Verkehrsweges ermittelt, die gegebenen- denen Reflexionsflächen verringert sich ▪ Lampenlebensdauerfaktor (LSF)
falls zu höheren Anforderungen an die die Beleuchtungsstärke beziehungs- Er beschreibt den Lampenausfall im
Beleuchtung führen können: weise die Leuchtdichte mit zunehmender Laufe der Nutzungsdauer,
12Planungshilfe zur Bestimmung der Beleuchtungsklasse
Download unter www.licht.de/check-strasse
Parameter Auswahlmöglichkeiten Antwor-
ten
Fläche (Geometrie)
Trennung der Richtungsfahr- ja
bahnen (A*) nein
Art der Knotenpunkte (A) Anschlussstelle
Kreuzung
Abstand zwischen Anschluss- > 3 km
stellen, Entfernung zwischen ≥ 3 km
Brücken (A)
Kreuzungsdichte (A, B) < 3 Kreuzungen / km
≤ 3 Kreuzungen / km
Konfliktzone (A, B) ja
nein
Bauliche Maßnahmen zur ja
Verkehrsberuhigung (B, C, D) nein
Verkehrsnutzung
▪ Lampenlichtstrom-Wartungsfaktor (LLMF) Verkehrsfluss Kraftfahrzeuge < 7.000 Fahrzeuge
Er beschreibt die Abnahme des Lampen- je Tag (A, B) 7.000 bis 15.000 Fahrz.
lichtstroms im Laufe der Nutzungsdauer, 15.000 bis 25.000 Fahrz.
▪ Leuchtenwartungsfaktor (LMF) > 25.000 Fahrzeuge
Er beschreibt den Einfluss der Ver-
Verkehrsfluss Radfahrer (C, D) normal
schmutzung des optischen Systems
der Leuchten. Entscheidend hierfür ist hoch
die Schutzart IP (Ingress Protection) der Verkehrsfluss Fußgänger (D, E) normal
Leuchte und der Verschmutzungsgrad
hoch
der Umgebung, sowie die festgelegten
Reinigungsintervalle (praxisüblich sind Schwierigkeit der Fahraufgabe normal
vier Jahre), (A, B, D) höher als normal
▪ Oberflächen-Wartungsfaktor (RSMF) Parkende Fahrzeuge (A, B, D) nicht vorhanden
Er beschreibt die Verringerung des Refle-
vorhanden
xionsgrades von Decke und Wänden, z. B.
in Fußgängerunterführungen, Tunneln, etc. Gesichtserkennung (C, D, E) nicht notwendig
notwendig
MF = LSF x LLMF x LMF x RSMF
Kriminalitätsrisiko (C, D, E) normal
höher als normal
Der Planer einer Beleuchtungsanlage muss
grundsätzlich den Wartungsfaktor angeben Umgebungseinflüsse und äußere Einflüsse
und alle Annahmen aufführen, die zu dessen
Komplexität des Gesichtsfeldes normal
Bestimmung gemacht wurden. Ergänzend
muss ein umfassender Wartungsplan erstellt (A, B, D) hoch
werden, der sowohl ein Intervall für den Leuchtdichte der Umgebung niedrig
Lampenwechsel als auch ein Intervall für die (A, B, C, D, E) mittel
Reinigung der Leuchten bzw. die Reini-
hoch
gungsmethoden enthält.
Haupt-Wettertyp (A, B) trocken
[09, 10] Wichtiges Kriterium für eine Anmerkung: In Deutschland wird nass
normgerechte Beleuchtung ist die gleich- üblicherweise der Haupt-Wetter-
mäßige Ausleuchtung der Straße und die
typ „trocken“ gewählt
Vermeidung von Dunkelzonen.
[11] Die Planungshilfe dient als Vorlage * Jeweils angegeben sind die Beleuchtungssituationen, für die
zur Bestimmung der notwendigen Fakten die Beurteilung des jeweiligen Parameters notwendig ist.
11
zur Ermittlung der Beleuchtungsklasse.
13licht.wissen 03 Straßen, Wege und Plätze
Nachhaltigkeit und Umwelt
Scheint das Licht der Straßenbeleuchtung nachts ins Schlafzimmer, wird der Mensch in seiner Ruhephase
gestört. Doch auch die Tier- und Pflanzenwelt reagiert sensibel auf künstliches Licht in ihrem nächtlichen
Lebensraum. Moderne Beleuchtungsanlagen schaffen hier weitgehend Abhilfe.
Als „Lichtverschmutzung“ oder „Lichtsmog“ den in der letztmalig 2012 aktualisierten
wird bei der Beleuchtung städtischer "Richtlinie zur Messung und Beurteilung
Ballungsräume die Lichtimmission bezeich- von Lichtimmissionen" (Licht-Richtlinie)
net, die nach oben strahlt und den Himmel die Wirkungen von Lichtimmissionen auf
erhellt. Künstliches Licht durch Straßenbe- Wohnräume durch Beleuchtungsanlagen
leuchtung, angestrahlte Bauwerke, Flutlicht- zusammengefasst. Der Länderausschuss
anlagen und Leuchtreklame haben vielfäl- für Immissionsschutz (LAI) hat diese den
tige Auswirkungen auf Mensch und Natur. Umweltschutzbehörden zur Anwendung
Nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz empfohlen. Einige Bundesländer haben
(BImSchG) werden Lichtimmissionen als dazu bereits „Licht-Richtlinien“ erlassen.
schädliche Umwelteinwirkungen einge- Mehrere europäische Länder wie Tsche-
stuft, wenn sie durch ihre Art, Ausmaß oder chien, Slowenien, Italien und Spanien ha-
Dauer Gefahren, erhebliche Nachteile ben darüber hinaus bereits Gesetze zum
oder Belästigungen für die Allgemeinheit Schutz des Nachthimmels verabschiedet.
herbeiführen. Deshalb ist es wichtig, diese
Faktoren bereits bei der lichttechnischen Lichtimmissionen, die durch die Straßen-
Planung zu berücksichtigen. beleuchtung hervorgerufen werden, lassen
sich durch den Einsatz moderner Straßen-
In Deutschland geben bislang weder und Außenleuchten effektiv reduzieren. Der
das Gesetz noch verwaltungsrechtliche Markt bietet in diesem Bereich eine große
Bestimmungen konkrete Grenzwerte Anzahl geeigneter Leuchten an, die, mit
für Lichtimmissionen in der öffentlichen energieeffizienten Lichtquellen (beispiels-
Straßenbeleuchtung vor. Allerdings weise mit LEDs) und ausgefeilten Optiken
können Mess- und Bewertungsmethoden bestückt, das Licht nur dorthin lenken, wo
[12, 13] Eine nachhaltige und umweltver- sowie die daraus abgeleiteten maximal es auch wirklich gebraucht wird.
trägliche Beleuchtung ist durch Leuchten zulässigen Werte der LiTG (Deutsche
mit Reflektortechnik oder LEDs erreich-
Lichttechnische Gesellschaft, Publikati- Lebensräume von Insekten schützen
bar. Das Licht kann damit ganz präzise
dort hingebracht werden, wo es benötigt on Nr. 17/1998) für eine Bewertung der Da künstliches Licht Insekten anlockt, wer-
wird und unnötige Streuverluste werden Lichtimmissionen herangezogen werden. den diese empfindlich in ihrem natürlichen
vermieden. Weitere Infos auf www.litg.de. Zudem wer- Lebensrhythmus gestört. Für die meisten
Leuchten ohne Reflektortechnik LED-Leuchten / Leuchten mit Reflektortechnik
▪ Lichtverschmutzung des Nachthimmels ▪ Keine Abstrahlung in den Nachthimmel und in die Häuser
▪ Licht strahlt in Vorgärten und Häuser ▪ Licht strahlt nur dorthin, wo es wirklich benötigt wird
12 ▪ Hohe Streuverluste, schlechter Wirkungsgrad © licht.de 13 ▪ Sehr guter Wirkungsgrad © licht.de
14nachtaktiven Insekten gilt, dass sie die CO2-armen Wirtschaft bis 2050“ untersucht Leuchtstofflampen und Glühlampen sind
spektrale Zusammensetzung und die Hel- sie neue Wege zur Senkung der Treibhaus- die ersten Stufen dieser EU-Verordnung
ligkeit des Lichts von Leuchtstofflampen gasemissionen um 80 bis 95 Prozent. in Deutschland bereits umgesetzt. Für die
und Quecksilberdampf-Hochdrucklampen Straßenbeleuchtung gelten besondere
deutlich stärker wahrnehmen als die Men- Hohe CO2-Einsparung durch LED Anforderungen wie beispielsweise die aus-
schen. Auch das schwache Mondlicht, das Das Beratungsunternehmen McKinsey legt schließliche Verwendung von Lampen mit
Insekten vermutlich zur Orientierung nut- in einer im August 2011 veröffentlichten hoher Lichtausbeute. Städte und Kommu-
zen, empfinden sie als deutlich heller. Das Studie dar, dass Beleuchtungslösungen nen werden damit aufgefordert, veraltete
Licht von Natriumdampf-Hochdrucklampen auf LED-Basis im Vergleich zu anderen Lichtanlagen auf energieeffiziente Techno-
dagegen nehmen sie als nicht so hell Klimaschutzmaßnahmen bei künftigen logien, beispielsweise LED, umzurüsten.
wahr, da die meisten Insekten gegenüber Entwicklungen in der Lichtbranche das
orangen und roten Spektralanteilen weni- höchste CO2-Einsparpotenzial bieten. Die Wohin mit alten Lampen und Leuchten?
ger empfindlich sind. Aufgrund der nicht Studie kommt zu dem Ergebnis, dass für Das Elektro- und Elektronikgerätegesetz
vorhandenen UV-Strahlung ist aber auch die Einsparung von 1 Tonne CO2 pro Jahr (ElektroG) regelt die Rücknahme und
LED-Licht als insektenfreundlich einzuord- durch energieeffiziente LED-Beleuchtung umweltverträgliche Entsorgung von Elektro-
nen. Siehe dazu auch Grafik 14. nur ein Fünftel der Kosten anfallen, die und Elektronikgeräten. Zuständig sind dafür
aufgebracht werden müssten, wenn die Hersteller/Importeure, die diese Aufgabe
LED-Leuchten werden positiv bewertet gleiche Menge CO2 durch den Einsatz von auch an Dritte übertragen können. Weiter-
Im Zuge des Wettbewerbes „Kommunen Solaranlagen eingespart werden würde. führende Informationen gibt der ZVEI unter
in neuem Licht“ wurde, unterstützt durch www.zvei.org. Ausgediente Lampen und
das Bundesministerium für Bildung und Ökodesign-Richtlinie (ErP) Leuchten, die in der Straßenbeleuchtung
Forschung (BMBF), unter anderem die Am 20. November 2009 trat die ErP Richt- eingesetzt waren, werden in Deutschland
Akzeptanz der LED-Straßenbeleuchtung er- linie (Energy-related Products) - auch von dem Gemeinschaftsunternehmen Light-
mittelt. Im Vergleich mit der konventionellen Ökodesign-Richtlinie genannt - in Kraft und cycle Retourlogistik und Service GmbH
Technik wurde die LED-Lösung in den Um- ersetzt die vormalige EuP-Directive (Energy (www.lightcycle.de) angenommen. Des
fragen durchgehend bevorzugt. Es zeigte using Products). Sie legt Anforderungen an Weiteren gibt es lokale Händler und Hand-
sich eine hohe Akzeptanz in der Bevölke- die umweltgerechte Gestaltung energiever- werksbetriebe, die sich an der fachgerech-
rung, besonders im Hinblick auf Farbtreue, brauchsrelevanter Produkte fest. Danach ten Entsorgung beteiligen.
Helligkeits- und Sicherheitsempfinden. muss jeder Hersteller technische Informati-
onen zu seinem Produkt in einer begleiten- Schädliche Stoffe in Lampen
Strom sparen – CO2-Emissionen reduzieren den Dokumentation sowie im Internet zur Mit der im Mai 2011 novellierten Fassung
Mit jeder Kilowattstunde Strom, die einge- Verfügung stellen. Vorrangiges Ziel ist es, der RoHS-Richtlinie (Restriction of the use
spart wird, sinkt der Ausstoß der Kohlendi- veraltete Leuchtstofflampen, Hochdruck- of certain Hazardous Substances) werden
oxid (CO2)-Emission. Deshalb ist Energie- entladungslampen (insbesondere Queck- Hersteller von Beleuchtungskörpern in der
sparen auch Klimaschutz. Die Europäische silberdampf-Hochdrucklampen) sowie EU verpflichtet, schädliche Stoffe wie Blei,
Kommission verfolgt diesbezüglich ehrgei- ineffiziente Vorschaltgeräte nach und nach Quecksilber, Nickel oder Cadmium nur
zige Ziele: In ihrer Mitteilung „Fahrplan für vom Markt verschwinden zu lassen. Mit den in vorgegebenen, minimalen Mengen zu
den Übergang zu einer wettbewerbsfähigen aus dem Verkehr genommenen ineffizienten verwenden.
Insektenflug an unterschiedlichen Lichtquellen
[14] Studie von Prof. Dr. Gerhard
Anzahl der angelockten Tiere pro Falle/Nacht
Eisenbeis zur Insektenverträglichkeit von
240
LEDs im Vergleich zu herkömmlichen
200 219,7 Lichtquellen. Untersucht wurde das
Anflugverhalten von Insekten bei sechs
160 unterschiedlichen Lichtquellen. Im Un-
tersuchungszeitraum (Sommer 2011) in
120 127,5 Frankfurt am Main wurden die getesteten
98,9
Lichtquellen mit Insektenfanggefäßen
80 versehen, täglich ausgeleert und die Aus-
71,6
beute gezählt. Folgende Lampentypen
40
37,4 wurden eingesetzt:
0 ▪ Quecksilberdampf-Hochdrucklampen
Quecksilberdampf- Halogen- Natriumdampf- LED LED ▪ Halogen-Metalldampflampen
Hochdrucklampen Metalldampf- Hochdruck- kaltweiß warmweiß ▪ Natriumdampf-Hochdrucklampen
lampen lampen © licht.de ▪ LED kaltweiß
14 ▪ LED warmweiß
15licht.wissen 03 Straßen, Wege und Plätze
Produktqualität
Außenleuchten sind Investitionsgüter und oft weit über 20 Jahre im Einsatz. Hier sollte unbedingt auf langle-
bige und hochwertige Produkte gesetzt werden, sonst wird das vermeintlich günstigere Produkt auf längere
Sicht das deutlich teurere.
Wenn es darum geht, die richtige Leuchte ▪ Eine hohe Farbwiedergabe (Ra), je nach
für den gewünschten Verwendungszweck Anforderung durch die Nutzer.
zu ermitteln, braucht der Planer zunächst ▪ Konstante Lichtfarbe (in Kelvin) und kon-
einmal die konkreten Leistungsdaten der stantes Helligkeitsniveau beim Einsatz
Leuchte: Lichtstrom, Leistungsaufnahme, von mehreren Leuchten desselben Typs.
Lebensdauer, Wartungsfaktor, erwarteter ▪ Guter Wartungsfaktor MF (Maintenance
Lichtstromrückgang, Leuchtenbetriebswir- Factor).
kungsgrad bei konventionellen Leuchten ▪ Hohe Lichtausbeute der Leuchten. Diese
beziehungsweise die Lichtausbeute in lm/W sollte allerdings immer in Verbindung
bei LEDs und die Möglichkeit einer Nachtab- mit einer Lichtplanung beurteilt werden,
senkung. Entscheidend ist hierbei immer denn nur so kann das abgegebene Licht
das „Gesamtsystem Leuchte“, nicht die auch in seinem Umfeld bewertet werden.
einzelnen Komponenten. ▪ Angemessene Lichtstärkeverteilung.
Lichtstärkeverteilungskurven (Leuchten-
Basis für die Produktauswahl: Kriterien für datensätze) und planungsunterstützen-
Qualitätsprodukte und Lichtqualität de Daten (z.B. EULUM-DAT) dienen hier
▪ Hochwertiges Gehäusematerial (z.B. Alu- als Entscheidungsgrundlage.
minium, Einscheibensicherheitsglas, etc.). ▪ Die Leistungsaufnahme der Leuchte und
▪ Hochwertige Lacke sowie eine geringe der zu erwartende Lichtstromrückgang.
Anzahl an tragenden Kunststoffteilen. Für einen realistischen Produktvergleich
▪ LED-Komponenten sollten auch nach eini- muss auf identische Rahmenparameter
gen Jahren noch in gleicher Lichtqualität geachtet werden.
lieferbar sein.
▪ Auswechselbare Standardkomponenten. Thermomanagement
▪ Gute Wärmeableitung bei LED-Leuchten; Bei LED-Leuchten ist ein gutes Thermo-
Das technische Datenblatt gibt Auf- management unerlässlich. Nur wenn die
schluss über die maximal zulässigen LEDs beim Betrieb nicht zu heiß werden,
Grenztemperaturen. können sie Ihre lange Nutzlebensdauer
[15] Zur Ermittlung der Lebensdauer- Lichtstrom L80 B90 75.000 Std.
Lichtstromrückgang bei LEDs
angaben von LED-Leuchten und Kompo- Lichtstrom L80 B50
Hinweis:60.000 Std.
Die hier angegebenen Werte dienen der Veranschaulichung Lichtstrom L80 B90 75.000 Std.
nenten werden Lichtströme und Ausfälle und sind nicht allgemein gültig Lichtstrom L80 B50 60.000 Std.
Lichtstrom L80 B10 50.000 Std.
über 6.000 Stunden (LED-Leuchten) bzw. Lichtstrom L80 B10 50.000 Std.
10.000 Stunden (LED-Komponenten) ge- 100
messen. Die für das Produkt angegebene
Lebensdauer wird aufgrund der gewonne-
Zeitraum von 6.000 bis 10.000 Std.
80
Vom Hersteller extrapolierte Werte
nen Daten herstellerindividuell extrapoliert.
Zeitraum von 6.000 bis 10.000 Std.
Lichtleistung in Prozent
Vom Hersteller extrapolierte Werte
Der Wert des Lichtstroms (L-Wert) muss
immer in Verbindung mit der Betriebsdauer
Gemessene Werte über einen
60
angegeben werden. Der B-Wert beschreibt
den Zeitpunkt, bis zu dem ein bestimmter
Prozentsatz der Bauteile ausgefallen ist. 40
Beispiel: B50 bezeichnet den Zeitpunkt, an
dem 50 Prozent einer Menge gleichartiger
20
LED-Leuchten den deklarierten Lichtstrom-
anteil (x) am Ende der Bemessungsdauer
10.000 (L) unterschreiten.
20.000 Wird50.000
30.000 40.000 kein B-Wert ange-
60.000 70.000 80.000 90.0000 100.000
geben, gilt Lx B50. Dabei wird grundsätz-
Lebensdauer in Stunden10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000
0
lich die gesamte Leuchte bewertet, nicht
15 © licht.de Lebensdauer in Stunden
nur ein Bauteil oder eine einzelne LED.
© licht.de
16und Energieeffizienz erreichen. Um die Verschmutzungsgrad der Umgebung, über viele Jahre. Eine technische und
Wärme über eine möglichst große Fläche eingeteilt in folgende Bereiche: regionale Betreuung sowie persönliche An-
abführen zu können, wird die LED-Platine ▪ Hoher Verschmutzungsgrad sprechpartner und Schulungsmöglichkei-
beispielsweise an das Leuchtengehäuse Rauch- und Staubwolken, z.B. in Indust- ten sind darüber hinaus wünschenswert.
angebunden. riegebieten.
▪ Mittlerer Verschmutzungsgrad Entsorgung
Binning Bei hohem Verkehrsaufkommen mit mitt- Schon bei der Anschaffung sollte auch das
Bei der Produktion von LEDs kommt lerer Rauch- und Staubentwicklung. Entsorgungskonzept zur Entscheidungs-
es auch innerhalb einer Charge immer ▪ Niedriger Verschmutzungsgrad findung mit einbezogen werden. Hersteller
wieder zu Abweichungen hinsichtlich Ausschließlich in Wohngebieten und geben Informationen über Recyclingfähig-
Lichtstrom, Farbtemperatur und Vorwärts- ländlichen Regionen ohne Rauch- und keit, einfache Demontage und Wertstoff-
spannung. Um eine konstante Lichtqua- Staubbelastung. trennung. Dabei sollte auch darauf
lität mit gleichem Helligkeitsniveau und geachtet werden, dass nur ein möglichst
einheitlicher Lichtfarbe zu gewährleisten, Sicherheit, Garantie, Wartung geringer Teil an Sonderabfall entsteht.
wird über Klassifizierung und Sortierung Bei der Auswahl des Leuchtenherstellers
www.
(Binning) dafür gesorgt, dass alle LEDs sollte unbedingt auf Qualität und Service Der ZVEI Leitfaden „Planungs-
einer Charge annähernd gleiche Werte geachtet werden. Der Hersteller muss sicherheit in der LED-Beleuchtung“ bietet
aufweisen. die Sicherheit seiner Produkte nach den weitere Informationen zum Thema Produkt-
Vorgaben entsprechender europäischer qualität. PDF-Download unter: www.zvei.org.
Herstellerbezogene Qualifikationskriterien Normen garantieren. Die Garantieerklä-
Eine Zertifizierung des Herstellers über rung sollte mit verbindlicher Hersteller-
DIN/ISO-9001 bestätigt qualitätsorientierte verpflichtung und klarem Garantieinhalt
Entwicklungs-, Herstellungs- und Vertriebs- versehen sein, da manche Herstellerga-
prozesse sowie die Abwicklung von Rekla- rantien nur eingeschränkt gültig und beim
mationen nach festgelegten Standards. Händlerwechsel nicht durchsetzbar sind.
Um eine hohe Produktqualität abzusi- Deutschsprachige Montageanleitungen
chern und verlässliche Leistungsdaten zu und Datenblätter für die sichere Installa-
ermitteln, sollte der Hersteller zudem über tion und Beurteilung sind in Deutschland
ein eigenes Labor oder einen kompetenten gesetzlich vorgeschrieben und müssen
Dienstleister verfügen. verfügbar sein.
Wartungsfaktor und Verschmutzungsgrad Die Reparatur- und Wartungsfreundlich-
Der Wartungsfaktor der Leuchten (sie- keit der Leuchte sollten selbstverständlich
he auch Seiten12-13) berücksichtigt ein sein. Service und Unterstützung vor und
Reinigungsintervall (praxisüblich sind nach dem Kauf sorgen für einen konflikt-
vier Jahre). Er ist zudem abhängig vom freien Betrieb der Beleuchtungsanlage
[16] Mit der „Ulbricht-Kugel“ wird der un-
gleichförmig verteilte Lichtstrom aus allen
Richtungen gesammelt, um die Beleuch-
tungsstärke zu messen. Das Photometer
im Inneren der Kugel misst die Beleuch-
tungsstärke in Lux bzw. den Lichtstrom in
00
16
26 Lumen.
17licht.wissen 03 Straßen, Wege und Plätze
Lichtmanagement
Lichtmanagementsysteme ermöglichen Städten und Kommunen variable und intelligente Lichtlösungen für die
Außenbeleuchtung. Damit können sie ganz flexibel auf das jeweilige Verkehrsaufkommen reagieren, Leuchten
schalten oder dimmen und damit im Betrieb die Energiekosten deutlich minimieren.
Mit Lichtmanagementsystemen in der sen und gleichzeitig die Verkehrssicherheit
Außenbeleuchtung lassen sich beträchtli- zu erhöhen. Bei höherem Verkehrsaufkom-
che Energieeinsparpotenziale erschließen. men, an Stellen mit erhöhter Unfallgefahr
Jeder einzelne Lichtpunkt kann je nach Be- oder bei ungünstigen Witterungsbedingun-
darf ein- und ausgeschaltet oder gedimmt gen wird das Beleuchtungsniveau angeho-
werden. Zudem werden Informationen ben, in Zeiten mit geringem Verkehrsauf-
über Betriebszustand, Energieverbrauch kommen gesenkt.
und Ausfälle gesammelt und mit exakter
Zeit- und Positionsangabe auf einem zen- Lichtmanagementsysteme reduzieren eine
tralen Rechner gespeichert. Betreiber von bewusst geplante Überdimensionierung
Straßenbeleuchtungsanlagen werden dabei und dimmen beispielsweise eine 150 W-
unterstützt, die Sicherheit auf der Straße Leuchte auf die benötigte Leistung von
durch ein angepasstes Beleuchtungs- 120 W. Durch dieses intelligente Eingreifen
niveau zu gewährleisten. Zudem werden kann der Energieverbrauch verringert wer-
ausgefallene Lichtpunkte direkt gemeldet. den. Zudem werden die CO2-Emissionen
Vorausschauende Wartungskonzepte kön- sowie die Wartungskosten reduziert und die
nen schon im Vorfeld erstellt werden und Zuverlässigkeit verbessert.
unterstützen die Arbeitsabläufe. Die Vorteile im Überblick:
▪ Energieeinsparung,
Bedarfsorientierte Beleuchtung ▪ Situationsgerechtes Lichtniveau,
[17 - 20] Die Steuerungsmöglichkeiten Durch die immer weiter verbreitete Nutzung ▪ Weniger Treibhausgase,
der Straßenbeleuchtung sind vielfältig. Ob elektronischer Betriebsgeräte und moderner ▪ Effizientere Wartung,
die Steuerung autark, per Powerline oder Lichtquellen ist die Beleuchtung flexibler ge- ▪ Verbesserung der Sicherheit, Schäden
per Funk bewerkstelligt wird, muss der
worden. Einzelne Lichtpunkte oder Gruppen können schneller behoben werden.
Betreiber für sich entscheiden. Vorteile
bieten auf jeden Fall Systeme, die auch lassen sich bedarfsorientiert digital schalten Über geringere Energie- und Instandhal-
Rückschlüsse über Störungen oder Lam- oder dimmen, um das Beleuchtungsniveau tungskosten hinaus ermöglichen moderne
penausfälle zulassen. den tatsächlichen Erfordernissen anzupas- Lichtmanagementsystem-Lösungen (LMS)
Beispielhafte Komponenten für ein Lichtmanagementsystem mit Powerline oder Funk
1 Zentralserver mit Nutzer-Software
2 Übertragungsweg zum Server
3 Kommunikationsbaustein Leuchten-Controller
4 Powerline- oder Funkübertragung
5 Koppelbaustein und EVG/Leuchte
5
3
1 2 4
17 © licht.de
18auch die Überwachung einzelner Licht- muss jede Leuchte direkt vor Ort durch Steuergerät, das als Leuchten-Controller
punkte. Dadurch kann beispielsweise fest- einen Fachmann neu programmiert werden. die Steuerbefehle ausgibt. Der Vorteil der
gestellt werden, ob einzelne Leuchtmittel Zudem erlaubt dieses System keine Rück- Powerline Lösung liegt in einem Höchstmaß
defekt sind und mit wie viel Leistung schlüsse über ausgefallene Leuchtmittel etc. an Flexibilität und Sicherheit.
die Leuchte gerade betrieben wird. Die
Industrie bietet Lichtmanagementsystem- Tele-Management-Systeme Funklösung
Lösungen in verschiedenen Ausbaustufen Anders als bei der autarken Lichtsteuerung Im Gegensatz zum Powerline-Verfahren
an. Im Folgenden werden diese Möglichkei- werden bei Tele-Management-Systemen die wird bei einer Funklösung das Steuerungs-
ten kurz dargestellt und Vor- und Nachteile Leuchten von einer zentralen Steuereinheit signal nicht über das Stromnetz, sondern
miteinander verglichen. geregelt. Jeder Lichtpunkt bekommt eine per Funk übertragen. Das Prinzip ist
eigene Adresse zugewiesen, wodurch er dennoch sehr ähnlich. Auch hier wird ein
Autarke Lichtsteuerung exakt gesteuert und überwacht werden Steuergerät benötigt, welches dann über
Die einfachste Möglichkeit ist eine autarke kann. Von der Steuerzentrale aus kann über Funktechnik die Signale an die Vorschalt-
Lichtsteuerung, bei der die Steuereinheit eine Internetverbindung das Steuergerät geräte überträgt. Wenn das Vorschaltgerät
im Vorschaltgerät integriert ist. Bei dieser angesteuert oder die Programmierung den Funkstandard nicht unterstützt, muss
„Stand-Alone-Lösung“ sind keine zusätz- verändert werden. In der anderen Richtung auch hier ein Koppler eingesetzt werden,
lichen Steuerleitungen oder Steuergeräte können Informationen der Beleuchtungs- der die Funksignale für das Vorschaltgerät
notwendig. Technisch funktioniert das, anlage, wie beispielsweise Störungen, übersetzt. Die Koppler dienen meist auch
indem eine sogenannte „Astro-Uhr“ verbaut ausgewertet werden. Zur Datenübertragung als Signalverstärker (Repeater), die die
wird, die bei der Programmierung mit zwischen Steuergerät und Leuchte bzw. ankommenden Signale verstärken, sodass
Standortdaten versorgt wird. Die Beleuch- EVG gibt es zwei unterschiedliche Verfah- auch weit entfernte Lichtpunkte angesteu-
tung kann sich dann gemäß den program- ren: Erstens das Powerline-Verfahren und ert werden können.
mierten Zeiten und Helligkeitsniveaus zweitens die Funklösung.
selbstständig regeln. Je nach Funktionsum- Die Datenübertragung, sowohl beim Power-
fang – der vom Leuchtentyp und Hersteller Powerline-Verfahren line-Verfahren als auch bei der Funklösung,
abhängig ist – lassen sich unterschiedliche Bei einer Lichtsteuerung über Powerline ist gleichermaßen zuverlässig und ermög-
Helligkeitsniveaus hinterlegen. werden die Steuersignale über die vor- licht eine bidirektionale Kommunikation
handenen Stromleitungen übertragen. Ein zwischen Steuergerät und Lichtpunkt. Neue
Der Vorteil der autarken Lichtsteuerung entsprechender Empfänger nimmt das Programmierungen können von einem
besteht darin, dass keine zusätzlichen Kom- Powerline Signal auf und wandelt es aus- zentralen Ort aus erledigt werden. Durch
ponenten wie zentrale Steuergeräte und lesbar um (z.B. DALI). Eine Ansteuerung einen einheitlichen Standard ist der Einsatz
Steuerleitungen notwendig sind. Allerdings funktioniert grundsätzlich nur mit elektroni- zudem herstellerunabhängig. Allerdings ist
muss hier jedes Gerät einzeln programmiert schen Vorschaltgeräten (EVG). Ein Kupp- die Technik relativ komplex, sodass Installa-
werden. Sollten sich im Nachhinein Ände- lungsmodul macht dabei die Signale für tion und Programmierung nur durch Fach-
rungen bei den Einstellungen ergeben, so das EVG nutzbar. Erforderlich ist zudem ein betriebe vorgenommen werden sollten.
Autarke Lichtsteuerung Lichtsteuerung über Powerline-Verfahren Lichtsteuerung über Funk
▪ Steuerung wird an jeder Leuchte direkt programmiert ▪ Das vorhandenes Stromnetz wird zur Steuerung genutzt ▪ Steuerungssignal wird per Funk übertragen
▪ Steuerung nur vor Ort möglich ▪ Automatische Meldung von Lampenausfällen möglich ▪ Signalverstärker in den Leuchten erweitern das Netz
▪ Keine automatische Meldung von Lampenausfällen ▪ Steuerung von einem zentralen Ort aus ▪ Automatische Meldung von Lampenausfällen möglich
▪ Steuerung von einem zentralen Ort aus
18 © licht.de 19 © licht.de 20 © licht.de
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