Design Ital Geschlossen Sportschuhe Damenschuhe Sneakers rBWCodxe
»Effiziente Faser Optik« als Weiterentwicklung der Lichtfasertechnik

Leuchtend in Form

03.09.2007 - db-Archiv - db 06|2007
Element Running Refine Rosaschwarz Neon Schuhe Damen Adidas Vogue ChxsrdotQB
Licht, in Form gebogen, im Fußboden oder im Kies- granulat, in Wänden oder gar als leuchtender Vorhang: Mittels der »Effizienten Faseroptik« ergeben sich für Planer scheinbar unendliche Gestaltungsmöglichkeiten. Noch sucht man vergeblich nach dem Unterschied zwischen Lichtfasertechnik und der so genannten Effizienten Faseroptik, nach exakten Definitionen – zu neu scheint der Begriff, dessen Bezeichnung »effizient« allzu gerne als Superlativ bildendes Zusatz- wort verwendet wird. Die Weiterentwicklung zur herkömmlichen Lichtfasertechnik resultiert hier vor allem aus verbesserten Fasermaterialien und Reflektoren. Die Frage bleibt, ob sich die Lichtfasertechnik damit aus ihrem bisherigen Nischendasein befreien kann und sie zukünftig durch kreative Anwendungsmöglichkeiten von Architekten gefordert wird.

Text: Bernhard Mann Fotos: Andy Brunner, Bernhard Mann

Knapp zwanzig Jahre nach der Markteinführung erster faseroptischer Systeme hat sich die 2002 zur Light + Building in Frankfurt erstmals gezeigte, so genannte Effiziente Faseroptik, kurz »EFO«, auch in der Allgemeinbeleuchtung etabliert. EFO-Beleuchtungssysteme unterscheiden sich sowohl in der Lampen-/Reflektor-Technologie als auch in der verwendeten Faser von der bislang eingesetzten Lichtfasertechnik, ohne auf deren Vorteile (fehlende IR- und UV-Abstrahlung, keine elektrische Spannung am Lichtaustritt und Möglichkeit des Farbwechsels) zu verzichten. Das Spektrum beider Systeme ergänzt sich in der breiten Anwendungspalette, die von Akzentuierungen und Beleuchtungen im Außenbereich über Fassadeninszenierungen bis zur Verwendung in Schwimmbädern, Museen, Bürogebäuden und Privathäusern reicht. Selbstleuchtende Textilien (Bild 1) und umweltfreundliche, wasserdurchlässige Bodensysteme mit integrierter Unterleuchtung beziehungsweise Beleuchtung (Bild 6) sind heute Stand der Fasertechnik.
Element Running Refine Rosaschwarz Neon Schuhe Damen Adidas Vogue ChxsrdotQB
Die Anfänge der Fasertechnik liegen ursprünglich im Innenbereich vor allem bei Vitrinenbeleuchtungen mittels Glasfasern und Halogenprojektoren, deren Bündel sorgfältig geplant werden mussten, da eine Bearbeitung vor Ort nicht möglich war. Mitte der neunziger Jahre hat sich die Verwendung von Polymethyl-Methacrylat-Fasern (PMMA) weiter verbreitet und mit der 1997 begonnenen Einführung halogenfreier Schutzmäntel anstatt PVC eine führende Position übernommen.
Die Haltbarkeit der Polymerfasern liegt bei etwa zwanzig Jahren. Die Degradation beträgt in diesem Zeitraum rund 1 % pro Jahr. Danach setzt eine Versprödung und mit einhergehend eine Vergilbung des Kunststoffes ein. Diese Angaben sind, neben entsprechenden Labortests zum Beispiel für die Deutsche Bahn, durch die verschiedenen Installationen auch im Außenbereich inzwischen empirisch bestätigte Werte.
PRINZIP
In der Funktionsweise und der Anordnung der Komponenten entspricht EFO der heute oft als »traditionell« bezeichneten Faseroptik (TFO). Im Vergleich zu einem Halogensystem könnte man diese wie folgt beschreiben: Der Projektor entspricht einem Sammeltrafo, die Faser wiederum der Niedervoltleitung zur Leuchte. Die Linse ersetzt die Reflektorlampe. Ein 75 W EFO Projektor kann heute je nach Anwendung 6 bis 8 Stück 50 W Halogenlampen bei gleichem Nutzlicht im angegebenen Ausstrahlwinkel ersetzen und so bis zu 80 % der benötigten Energie einsparen. Doch wo liegt nun der Unterschied zwischen beiden Entwicklungen?
An den Übergängen zur Faser stehen bei TFO maximal 35 % des Lumenpakets des Leuchtmittels, bei EFO noch über 90 % des gesamten Lichtstroms bereits parallelisiert zur Verfügung (vgl. Abbildungen 10 und 11). Allerdings liegt der Eintrittswinkel für die Faser bei 70 °, was den Einsatz von TFO- Faserbündeln aus PMMA beziehungsweise Glas zur Beleuchtung einschränkt. Daher wurde die Weiterentwicklung der Polymer-Monofaser (auch »LargeCoreFaser«) entsprechend vorangetrieben, die mit 80 ° Akzeptanzwinkel derzeit weltweit nur von drei Firmen in »aktiven« Durchmessern von 10/12 mm extrudiert wird. Der maximal erhältliche »aktive« Durchmesser einer EFO OptiCore-Faser liegt bei 19 mm – bei kurzen Strecken kann damit sogar die Energiesparlampe im Downlight um bis zu 30 % Energievorteil übertroffen werden.
ANWENDUNG IN DER DECKE
Die baulichen Voraussetzungen für den Einsatz der effizienten Fasertechnik sind weitgehend identisch mit den Bedingungen für konventionelle Einbauleuchten. In den meisten Fällen werden die Projektoren in derselben ›
› abgehängten Decke wie die Leuchten untergebracht. Dies erfordert eine lichte Höhe von 200 mm. Kann der Projektor ausgelagert werden beziehungsweise ist das sogar notwendig, sind Einbauhöhen von 100 mm sowohl für schwenk- und fokussierbare Leuchten aber auch für decken-bündig eingesetzte Strahler möglich. Diese Mindesteinbauhöhen sind durch die Biegeradien der Monofasern bedingt. Die Limitierung für EFO-Beleuchtungen liegt bei 8 m Faserlänge, während mit PMMA bis zu 30 m realisiert werden können.
In der Anstrahlung von Gemälden kann diese Art der Beleuchtung alle systembedingten Vorteile ausspielen. Je Lichtaustritt liegt der Energiebedarf bei maximal 13 W und kann von stark akzentuiertem Licht bis hin zur weichen flächigen Beleuchtung über die entsprechende Linse dem Ausstellungsobjekt angepasst werden. Die fehlende Belastung durch UV- und Wärmestrahlung im Lichtkegel schützt wertvolle Gemälde und bietet die Möglichkeit, Beleuchtungsstärken einzusetzen, die auch der Sehleistung älterer Besucher in Museen gerecht wird.
Ein weiterer Aspekt bei wechselnden Ausstellungen ist auch die punktgenaue Einstellbarkeit der Leuchten während des Betriebs, da sich diese ebenfalls nicht erwärmen. Für die randscharfe Abgrenzung der Beleuchtung eines Gemäldes gibt es entsprechende Vorsätze, die am Ende der Faser im Zusammenspiel mit der Linse der Leuchte eine exakte Korrektur des Lichtkegels ermöglichen. Soweit im Ausstellungsbereich kein Tageslichteinfall vorhanden ist, kann zum Beispiel auf UV-Schutzgläser vor Bildern komplett verzichtet werden. Neben der gezielten Objekt- und Vitrinen- beleuchtung kann auch die Allgemeinbeleuchtung mit EFO-Technik realisiert werden (siehe unten). Dies erzielt nicht nur Einsparungen im Bereich der Wartung, sondern zeigt sich, auch abseits des Anschlusswertes der Beleuchtungsanlage, in der Energiebilanz eines klimatisierten Gebäudes, da kein zusätzlicher Wärmeeintrag unterhalb der abgehängten Decke in den Raum erfolgt. Die Kosten einer solchen Komplettlösung liegen je nach gewünschter Beleuchtungsstärke zwischen 100 und 250 Euro pro m² Grundfläche.
AUSSEN wie INNEN
Im Außenbereich wurde die Faser meist für die Akzentuierung mit Seitenlichtfasern und bis heute bei der Unterwasserbeleuchtung von Pools eingesetzt. Anders als im Endlichtbereich unterlag die Seitenlichtfaser nur geringfügigen Änderungen. Auch hier gibt es zwar inzwischen halogenfreie, auf Polyurethan basierende Ummantelungen, die dauerhaft unter Wasser eingesetzt werden können, dies macht aber nur einen Bruchteil der mit Seitenlicht ausgeführten Projekte aus.
Vielleicht bekanntestes Beispiel einer solchen Anwendung ist neben dem Tagblattturm in Stuttgart (s. S. 58) das in 60 m Höhe angebrachte Logo der Neuen Messe Leipzig (Bilder 4 und 5). Mit der Fertigstellung 1995 wurde das Wahrzeichen der Messe, das Doppel-M, in die vier Himmelsrichtungen zeigend, bestehend aus 500 m 16 mm Seitenlichtfasern und 16 Projektoren zu je 400 W am Turm der Messe in Betrieb genommen. 2004, nach neun Jahren Betrieb, entschloss man sich zur Umrüstung auf den neuesten Stand der Technik: Während die Fasern unverändert in den Zeichen verblieben, tauschte man die ursprünglich 16 Projektoren gegen 8 Projektoren mit je 250 W Anschlussleistung und rund 4000 Stunden Brenndauer. Die Lichtwirkung im Zeichen wurde trotz der eingesparten 4,4 KW/h erhalten. Wie dieses Beispiel zeigt, ist auch im Bereich der traditionellen Fasertechnik eine Entwicklung in Richtung Energieeinsparung möglich. Zugleich dokumentiert es die Nachhaltigkeit in Bezug auf den Einsatz der Faser an Bauteilen, die ansonsten nur mit erhöhtem Wartungsaufwand in Betrieb gehalten werden könnten.
Ein weiteres Beispiel ist der Eingangsbereich eines Bürogebäudes, der aus 3,40 m Raumhöhe ausschließlich mit EFO beleuchtet wird. Für die erzielten 300 lx Beleuchtungsstärke am Boden wurden insgesamt nur 24 Projektoren zu je 75 W eingesetzt. Die damit erreichten Anschlusswerte von unter 10 W/m² waren bisher nur mit Leuchtstofflampen beziehungsweise ›
› Kompaktleuchtstofflampen als Downlights zu erzielen. Zugleich löst die Effiziente Faseroptik noch eine weitere Problematik für den Anwender im Bereich der Wartung und Instandhaltung: Während herkömmliche Systeme an der einzelnen Leuchte gewartet werden müssen, werden hier anstatt an 144 Leuchten nach Erreichen der Nutzbrenndauer von 8000 Stunden nur die 24 Leuchtmittel in den Projektoren getauscht. Trotz unterschiedlicher Raumzonen wie dem Wartebereich und der Empfangstheke mit jeweils verschiedenen Leuchten (Bilder 8 und 9) wurden keine anderen Leuchtmittel nötig, die Haustechnik ist somit nur auf ein ein- ziges System beschränkt und damit auf denselben Auswechselzeitraum reduziert.
Herren Sneaker Damen Unisex Schuhe Blinkschuhe Leuchtend Led 6ybgf7Y
Neben allen technischen Vorteilen und dem Energiesparpotenzial, das hauptsächlich im gewerblichen Bereich Beachtung findet, stehen in vielen Anwendungen die emotionalen Aspekte der erzielbaren Lichtwirkung im Vordergrund. Diese zu berücksichtigen, ohne den Umweltaspekt zu vernachlässigen, beschreibt die Möglichkeiten aktueller Fasertechnik wohl am besten. •
Frauenfür Plattformpedale Shimano Schuhe Gr7wgr700Mtb QdCsxohrBt
Element Running Refine Rosaschwarz Neon Schuhe Damen Adidas Vogue ChxsrdotQB

Cookies

Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Durch die Nutzung unseres Angebots erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden. Mehr anzeigen