Höhere LED-Lebensdauer durch sichere Verteilung

Bild 1. Die separaten Treiberboxen erleichterten die Wartung der Elektronik

Bild 1. Die separaten Treiberboxen erleichterten die Wartung der Elektronik (Quelle: Phoenix Contact)

Bild 2. Mit der installationsfertigen Schaltgerätekombination inklusive Software wurde die gesamte Tunnelbeleuchtungsanlage konfiguriert, ganz ohne Programmieraufwand

Bild 2. Mit der installationsfertigen Schaltgerätekombination inklusive Software wurde die gesamte Tunnelbeleuchtungsanlage konfiguriert, ganz ohne Programmieraufwand (Quelle: Phoenix Contact)

Die elektronische Steuerung der Beleuchtung ermöglicht zahlreiche Optionen und Szenarien. Zum einen gibt es einen Unterschied zwischen Tag- und Nachtbetrieb, wobei die Beleuchtung dimmbar ist und sich nachts ausschalten lässt. An dieser Stelle wird eine sichere Verteilung eingesetzt, damit sich die Lebensdauer der LED maximiert. Die Steuerung der vordefinierten Szenen erfolgt mittels spezieller Sensoren, welche die Leuchtdichte an den beiden Tunneleingängen messen. In Zukunft soll auch die Erfassung der Verkehrsgeschwindigkeit integriert werden. Falls Staus auftreten und die Autos langsamer fahren, lässt sich die Adaptionszone am Tunneleingang etwas verkürzen und die Beleuchtungsstärke entsprechend ­he­runterdimmen. Das Ziel ist stets gleich: ausreichend helles Licht bei möglichst geringem Energieverbrauch zur Verfügung stellen.

Das Tunnel-Control-System von Phoenix Contact bildet hier das Kernelement der Lösung. Dabei handelt es sich um einen Schaltschrank mit einer Steuerung sowie digitalen Ein-/Ausgangs- und Kommunikationsmodulen, der in dieser Konfiguration weltweit in Tunnelprojekten genutzt wird (Bild 2). Wichtiger als die Hardware ist jedoch die von Phoenix Contact entwickelte Software. Mit ihr lassen sich alle Aspekte der Beleuchtung sowie anderer Tunnelfunktionseinheiten – zum Beispiel die Belüftung oder Entwässerung – einfach konfigurieren.  

Große Installationslängen ohne zusätzlichen Repeater

»Der Tunnelgrundriss mit seinen verschiedenen Lichtpunkten kann einfach in das Tunnel-Control-System eingegeben werden«, sagt Dennis Verhoeven, Infrastruktur-Manager bei Phoenix ­Contact. »Durch den Tunnel verläuft ein geschlossenes RS422-Netzwerk, das sämtliche Driver-Boxen mit der Steuerung verbindet. Auf der Grundlage vorkonfektionierter Szenarien steuert das System die Beleuchtungsstärke im Tunnel optimal.« Das Tunnel-Control-System gibt jeder Driver-Box einen Sollwert der gewünschten Beleuchtungsstärke vor. Als Verbindung der LED-Treiber mit dem Steuerungssystem übersetzt das in der Driver-Box installierte Lumgate den Sollwert in ein definiertes Ansteuersignal, das an die Leuchtentreiber weitergeleitet wird. Bei der Durchfahrtsbeleuchtung im Tunnel sind je Driver-Box zwölf Leuchten vorgesehen. Für die Adaptionsbeleuchtung an den Tunneleingängen kommt eine Driver-Box für drei Leuchten zum Einsatz. Die Steuerung arbeitet bidirektional, erhält also ebenfalls Rückmeldungen von den Driver-Boxen, beispielsweise Stromwerte, Statusberichte und Warnungen (Bild 3).

Wenn die Beleuchtung stark gedimmt werden soll – zum Beispiel nachts –, schaltet das Steuerungssystem bestimmte Leuchten aus und dimmt die verbleibenden entsprechend höher. Dadurch wird der Leistungsfaktor optimiert und somit die Blindleistung reduziert. Das erweist sich als energieeffizienter als das fast komplette Herunterdimmen und erhöht zudem die Lebensdauer der Elektronik und Beleuchtung. Auch die Lebensdauer und Verschmutzung der Lichtpunkte werden berücksichtigt, sodass nur so viel Energie verbraucht wird, wie benötigt. Ein weiterer Vorteil des RS422-Netzwerks ist, dass zwischen zwei Leuchten jeweils eine Entfernung von bis zu 400 m überbrückt werden kann, wodurch sich große Installationslängen ohne zusätzliche Repeater realisieren lassen.

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