Abbildung 1: Aufbau einer dicht gepackten, 4-kanaligen LED-Platine aus dem Projekt »SusLight_works« zur Erzeugung einer menschzentrierten Arbeitsplatzbeleuchtung.
© Fraunhofer IAF

SusLight_works

Abbildung 2: Die »SusLight_works« Office-Stehleuchte bietet dynamische und menschzentrierte LED-Tageslicht-Beleuchtung für zwei bis vier Arbeitsplätze. © Fraunhofer IAF

Projekttitel: Smart and sustainable LED lighting for workplace and office applications (Ressourcenschonende, bedarfsgerechte LED-Arbeitsplatz- und Bürobeleuchtung)

Aktuell werden etwa 20 % des globalen Stromverbrauchs für Beleuchtung aufgewendet. Durch die Erfindung der weißen Leuchtdiode (LED) am Fraunhofer IAF im Jahre 1995 und deren rasanter Entwicklung steht heute eine effiziente, umweltfreundliche und langlebige Halbleiterlichtquelle mit einem Energieeinsparpotential von bis zu 85% im Vergleich zur Glühbirne zur Verfügung. Mit der zunehmenden Verbreitung der LED-Beleuchtung zeigen sich jedoch auch eine Reihe von Problemen und Herausforderungen: Die Treiberelektronik erzeugt hohe Verluste und begrenzt häufig die Lebensdauer der LED-Leuchten. Ferner bieten LEDs als Halbleiterlichtquelle neue Funktionalitäten, wie z.B. verlustfreie Dimmung, variable Farbtemperatur oder adaptives Lichtfeld, die aktuell nur unzureichend genutzt werden. Auch die Lichtsteuerungsinstallation in Bestandsgebäuden erlaubt meist nur eine sehr eingeschränkte Flexibilität der Raum- und Tageslichtnutzung und der bedarfsgerechten Lichterzeugung.

Aufbauend auf den Ergebnissen des LZN-Pilotprojekts Suslight wurden im Demonstratorprojekt Suslight_Works neuartige, smarte und energieeffiziente LED-Arbeitsplatzleuchten entwickelt.

Dabei sind die Funktionen Bedarfserkennung, Closed-Loop-Regelung der Farbtemperatur und Beleuchtung und Tagesgang-Simulation implementiert: Die eingebaute Farbsensorik erlaubt eine menschzentrierte Tagesgangnachbildung, sowie Ressourcenschonung durch Bedarfserfassung und Tageslichtnutzung auch bei anspruchsvollen Tätigkeiten im Office oder in der Fertigung. So verfügen beide Demonstratoren über eine dem Auge exakt nachgebildete Sensorik zur Erfassung von Farbtemperatur und Beleuchtungsstärke auf der Arbeitsfläche z.B. bei Tageslichtnutzung und IR-Sensoren zur Bedarfs-/Präsenzerfassung.

Die Steuerung der Leuchte erfolgt entsprechend der Tätigkeit entweder über die eingespeicherte Software, über eine Web-Oberfläche oder über eine Smartphone-App. Die beiden Leuchtenköpfe werden getrennt gesteuert und bedienen so 2-4 Büroarbeitsplätze.

Weiterhin wurden zuverlässige Elko-freie LED-Treiber in ASIC-Bauweise realisiert, um die Lebensdauer von LED-Leuchten zu erhöhen.

Die bei Suslight_works erforschten Themen Smart- und Human-Centric-Lighting und Nachhaltigkeit sind bei Leuchten-Herstellern, Lichtplanern und Anwendern von hoher Relevanz, da sie zur Resourcenschonung beitragen und die Ergonomie und Effizienz am Arbeitsplatz verbessern.

Ein Interview mit Projektleiter Dr. Micheal Kunzer in der Neuen Osnabrücker Zeitung finden Sie hier.