Beispiel für die Bestimmung des Wartungsfaktors aufgrund technischer Daten von LED-Leuchten und Raum

Für die Bestimmung des Wartungsfaktors MF und des Neuwertes der Beleuchtungsstärke Ei (Index „i“ vom englischen „initial“) werden die beabsichtigte Nutzung des Raumes und weitere festzulegende Rahmenbedingungen berücksichtigt:

Raum:

Sehr sauberes Nichtraucher-Gruppenbüro

Leuchtmittel:

LED, Bemessungslebensdauer: L85 = 50.000h (siehe Kapitel , Lebensdauer von LED-Leuchten)

Leuchtenart:

Geschlossene Leuchte, Wannenleuchte (z. B. Belviso D···)

Wartungswert der Beleuchtungsstärke Ēm im Bereich der Sehaufgabe:

500 lx

Jährliche Raumnutzungsdauer:

2.750 h/a

Betriebsdauer mit Lichtmanagement (siehe unten): 

1.250 h/a

Wartungsintervall:

3 Jahre

Nutzungszeitraum:

20 Jahre

Die Teilwartungsfaktoren ergeben sich zu:

Lampenwartungsfaktor LaMF = 0,93

Begründung: Der Lampenwartungsfaktor ist für LED innerhalb ihrer Bemessungslebensdauer mit ihrem Lampen-Lichtstrom-Rückgang gleichzusetzen, da ein Totalausfall vernachlässigbar unwahrscheinlich ist. Für LED-Leuchten kann außerdem davon ausgegangen werden, dass durch Abwesenheitserkennung bedingtes Ausschalten und Dimmen der Beleuchtung sich als Reduzierung der effektiven Betriebszeit abschwächend auf den Lichtstromrückgang des Leuchtmittels auswirkt.

Der sich ergebende LaMF kann in der Tabelle abgelesen werden. Der LaMF kann auch mit dem TRILUX LIFETIME RECHNER (siehe Fußnote) ermittelt werden.

Leuchtenwartungsfaktor LMF = 0,89

 

Begründung: Siehe Tabelle (Leuchtengruppe 3) für sehr sauberes Nichtraucherbüro, Wannenleuchte.

Raumwartungsfaktor RMF = 0,97

Begründung: Siehe Tabelle(d) für das mittelgroße, sehr saubere Nichtraucherbüro mit häufiger, intensiver Reinigung des Raumes, für direkt strahlende Leuchten. 
  Wartungsfaktor    MF = LaMF · LMF · RMF
                               MF = 0,93 · 0,89 · 0,97 = 0,80

mit den Teilwirkungsgraden am Ende der Nutzungszeit (η..,eol) zu ihren Neuwerten (η...,i).

Bei dreijähriger Wartung der Anlage kann den Planungen ein Wartungsfaktor von 0,8 zugrunde gelegt werden.

Daraus ergibt sich der zu installierende Neuwert der Beleuchtungsstärke zu:

Ēi = 500 lx/0,8 = 625 lx (Pos. 1 in Abb.).

Der zeitliche Verlauf der Beleuchtungsstärke ergibt sich wie folgt:

Nach 3 Jahren, dem Zeitpunkt m1 der ersten Wartung, ist die Beleuchtungsstärke auf den Wert von 535 lx gesunken (Pos. 2 in Abb.). Die Leuchten werden gereinigt, der Leuchtenwirkungsgrad steigt wieder auf seinen Anfangswert, der Raumwirkungsgrad bleibt unverändert.

Die Beleuchtungsstärke nach der Reinigung der Leuchten beträgt

und steigt auf auf den Wert

(Pos. 3 in Abb.)

Nach weiteren 3 Jahren (insgesamt nach 6 Jahren,m2) ändert sich die Beleuchtungsstärke wie folgt: Der relative Lampenwirkungsgrad aufgrund von ca. 10.000 Std. Betriebsdauer ergibt sich zu 0,97. Die Leuchten haben vor der Reinigung einen um den Faktor 0,89 reduzierten Wirkungsgrad auf Grund 3-jähriger Verschmutzung (siehe Tabelle). Der relative Raumwirkungsgrad ist nahezu konstant und geht von 0,97 auf 0,96 zurück (siehe Tabelle).

Nach 6 Jahren (vor der Reinigung der Leuchten) beträgt der Wert der Beleuchtungsstärke

und die Beleuchtungsstärke

(Pos. 4 in Abb.)

Die Leuchten haben nach intensiver Reinigung wieder den Wirkungsgrad des Neuzustands.

Zum Zeitpunkt der Planung ist anzunehmen, dass nach sechsjähriger Betriebszeit der Wartungswert der Beleuchtungsstärke von 500 lx weiterhin nicht unterschritten wird. Erst nach ca. 20 Jahren (25.000 Betriebsstunden), also nach ca. 7 Wartungsintervallen ist der Lampen- Lichtstrom-Rückgang (Degradation) so weit fortgeschritten, dass die Wartungsbeleuchtungsstärke am Ende der Wartungsperiode nicht mehr erreicht wird.

Dabei ist zu beachten, dass

  • der Neuwert der Anlage tatsächlich 625 lx beträgt

  • die Leuchten nach 3 Jahren gewissenhaft gereinigt werden

  • der Raum häufig und intensiv gereinigt wird und

  • der Raum nach 6 Jahren auf den Neuzustand gebracht wird.

Abbildung 3.34: Verlauf der mittleren Beleuchtungsstärke in der Beispielanlage

1Der TRILUX LIFETIME RECHNER ermöglicht die Ermittlung des LLMF und LSF von LED-Leuchten in Abhängigkeit von der Nutzungsdauer und der Umgebungstemperatur, sowie die Umrechnung zwischen unterschiedlichen Lebensdauer-Spezifikationen (z.B. von L80 nach L70, siehe auch Kapitel , Lebensdauer von LED-Leuchten). Der Wartungsfaktor (MF) kann ermittelt werden, wenn der LMF und der RMF der Anwendung bekannt sind.