LED-Lagerbeleuchtung bietet ein hohes Maß an Energieeffizienz. LED-Hochregallampen bieten eine hervorragende Steuerbarkeit, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit, was sie für industrielle Beleuchtungsanwendungen besonders attraktiv macht.

Lagerhäuser sind ein wichtiger Bestandteil jedes kommerziellen Logistiksystems und haben sich aufgrund der zunehmenden Komplexität der Funktionen weiterentwickelt, da sie mehrere Aufgaben wie Logistik, Verpackung, Etikettierung, Kommissionierung, Versand und Wareneingang, leichte Montage und Schreibtischarbeit auf einer großen Fläche erfüllen. In der heutigen dynamischen Geschäftswelt ist die Verwaltung von Lagereinrichtungen zu einer hochspezialisierten Aufgabe für Hersteller, Großhändler, Einzelhändler, Importeure, Exporteure, Kurierdienste, Transport- und Logistikunternehmen geworden.

Als wesentlicher Bestandteil eines jeden kommerziellen Logistiksystems spielt die Lagerbeleuchtung eine wesentliche Rolle bei der Kontrolle der Betriebskosten und der Produktivität der Arbeit. Industrielager, Logistikgebäude und kommerzielle Distributionszentren führen eine Vielzahl von ein- und ausgehenden Prozessen durch und stellen daher sehr spezifische und anspruchsvolle Anforderungen an Beleuchtungslösungen, um die Betriebskosten zu senken und die Effizienz zu steigern.

Ein gut durchdachtes Beleuchtungssystem ist entscheidend für die Sichtbarkeit, Produktivität und Sicherheit der Mitarbeiter. Bei der Entwicklung von Beleuchtungslösungen für Lagerhallen, die den Leistungsanforderungen sowie den Betriebs- und Wartungskriterien entsprechen, muss eine Reihe von quantitativen Werten und qualitativen Variablen berücksichtigt werden.

Konventionelle Beleuchtungssysteme

HID-Beleuchtungskörper wie Quecksilberdampf-, Natriumdampf-Hochdruck- und Halogen-Metalldampflampen werden wegen ihrer extrem hohen Lichtleistung häufig für die Lagerbeleuchtung eingesetzt. Allerdings hat die HID-Beleuchtung inhärente Nachteile, wie z. B. übermäßiger Energieverbrauch, schlechte Farbwiedergabe, unbefriedigende Lumenabschreibung (LLD), Anfälligkeit für Schäden durch Stöße und Vibrationen, keine Farbtemperaturauswahl, hohe optische Verluste, begrenzte Dimmbarkeit in Bezug auf Zeit und Bereich und das Fehlen effizienter elektronischer Vorschaltgeräte zur Versorgung von HID-Lichtquellen.

Eine Alternative zu Standard-HID-Lampen für die Lagerbeleuchtung ist die Leuchtstofflampe, die diffuses Licht aus einer langen Glasröhre abgibt. Die Nachteile herkömmlicher linearer Leuchtstofflampen sind der hohe Stromverbrauch, die kurze Lebensdauer, die Notwendigkeit einer großen Anzahl von Leuchten zur Beleuchtung großer Flächen, was die anfänglichen Installationskosten erhöht, und die schlechte Qualität der Lichtleistung in Bezug auf Farbtemperatur und Farbwiedergabe.

Effizientere Kompaktleuchtstofflampen mit hoher Lichtintensität (CFLs) ermöglichen den Einsatz von Leuchtstoffbeleuchtungssystemen in gewerblichen, institutionellen und industriellen Räumen mit Deckenhöhen unter 15 Fuß. Allerdings haben Kompaktleuchtstofflampen im Vergleich zu HID- und externen vorschaltgeregelten Leuchtstofflampen viele Einschränkungen, wie z. B. geringe Helligkeit, relativ kurze Lebensdauer, kurzwellige UV-Emissionen und schlechte Kompatibilität mit den meisten Dimmern, Bewegungsmeldern, Fotozellen und Zeitschaltuhren.

Lichtverteilung und Sichtbarkeit der Aufgaben

Industrielle Lagerräume weisen große Geometrien auf und verwenden häufig parallel angeordnete Regalsysteme, um die verfügbare Lagerfläche zu maximieren und die Lagerkosten zu senken. Beengte Platzverhältnisse und hohe, schmale Gänge stellen oft schwierige Beleuchtungsbedingungen dar, die eine gleichmäßige Beleuchtung und eine hohe vertikale Beleuchtungsstärke für eine optimale Identifizierung der Bestandswaren aus allen Blickwinkeln erfordern.

In Lagern gibt es viele verschiedene Arten von Sehaufgaben, z. B. das Lesen von Etiketten auf Gängen, Behältern und Produkten, das Sortieren und Kommissionieren von Waren von Hand oder mit einem Gabelstapler, die leichte Montage und Etikettierung von Lagerprodukten sowie das Lesen von Papierkram oder Tastatureingaben. Diese vielfältigen Aufgaben machen die Beleuchtungsplanung zu einer Herausforderung, da die Beschaffenheit des Lagerbereichs die Aufgabenebene definiert und die richtige Beleuchtung der Aufgabe entscheidend dafür ist, dass die Mitarbeiter die wichtigsten Sehaufgaben sicher, effizient und genau ausführen können.

Für eine gute Sichtbarkeit der Arbeit sind eine angemessene Beleuchtung (oder Lichtstärke), ein ausreichender Kontrast und Farbunterschiede erforderlich. Aspekte des Sehkomforts wie Blendung bei Unbehagen, Blendung über Kopf und Flimmern sind entscheidend für die Arbeitsleistung und die Sicherheit am Arbeitsplatz.

Energieeffizienz und Wartungskosten

Auf dem heutigen wettbewerbsorientierten globalen Lager- und Logistikmarkt kann die Einhaltung eines strengen Energiebudgets den Unterschied zwischen Gewinn und Verlust bedeuten. Industrielle Lagerräume, wie offene Lagereinrichtungen und Hochregallager, erstrecken sich oft über große Flächen. Es werden mehrere Leuchten installiert, um ein großzügiges Beleuchtungsspektrum zu gewährleisten.

Lagerhäuser sind oft erhöhte Einrichtungen mit Decken, die bis zu 30-40 Fuß hoch sein können. In solchen Höhen müssen Lagerhausbeleuchtungen mehr Helligkeit mit einer Intensitätsverteilung bieten, die der Breite der Gänge und der Höhe der Stapel entspricht.

Lagerbeleuchtungen sind oft für eine Leistung von mehreren hundert Watt ausgelegt, um eine ausreichende Lichtmenge zu gewährleisten. Je nach Branche werden Lagerhausleuchten zwischen 10 und 18 Stunden pro Tag betrieben.

Die übermäßige Installation von Beleuchtungskörpern, der hohe Stromverbrauch und die langen Betriebszeiten machen Lagerhäuser zu energieintensiven Gebäuden, wobei die Beleuchtung zwei Drittel der Stromrechnung ausmacht. Neben dem übermäßigen Energieverbrauch ist die teure Wartung der Beleuchtung eine weitere wichtige Komponente der Lebenszykluskosten eines Lagerbeleuchtungssystems und sollte zusammen mit den Energiekosten als Gesamtbetriebskosten der Einrichtung betrachtet werden.

Wartungskosten sind die Kosten, die mit der laufenden Verwaltung und Instandhaltung des Beleuchtungssystems während seiner Lebensdauer verbunden sind. Mit der zunehmenden Automatisierung von Lagern steigen auch die Anforderungen an die Beleuchtung, so dass Facility Manager vor der Herausforderung stehen, Beleuchtungssysteme zu finden, die wirtschaftlich, funktional zuverlässig und einfach zu warten sind.

Lagertypen und Beleuchtungsanforderungen

Es gibt verschiedene Lagerbereiche und Lagereinrichtungen, die bei der Lagernutzung entstehen können und bestimmte Aufgaben erfordern. Offene Lagerhallen sind offene Lagerbereiche, die kein Regalsystem verwenden und in der Regel auf dem Boden und auf übereinander gestapelten Paletten gelagert werden. In offenen Lagerbereichen wird in der Regel eine allgemeine Flächenbeleuchtung eingesetzt, die ein ausgewogenes Verhältnis zwischen vertikaler und horizontaler Beleuchtung bietet.

Hochregallager sind in der Regel automatisiert, und die Lagerplätze können gedreht werden, so dass ungenutzte Lagerplätze erhöht bleiben. Bei Lagern mit festen Regalsystemen handelt es sich um Hochregallager mit mehreren Regalabständen, die Gänge zwischen benachbarten Regalen bilden.

Vorzugsweise ist die Lichtquelle für das Hochboden- und Regalsystem linear, wobei die Länge jeder linearen Leuchte ungefähr der Länge des Ganges entspricht, auf dem die Leuchte montiert ist.

Verschieberegalanlagen sind eine platzsparende und kostengünstige Alternative zu feststehenden Palettenregalen. Der gesamte Regalblock bewegt sich auf am Boden montierten Schienen und öffnet und schließt die Gänge nach Bedarf.

Bei Lagerlösungen mit hoher Lagerdichte, die den verfügbaren Raum optimal nutzen, werden häufig intelligente Beleuchtungssysteme eingesetzt, die das Licht automatisch einschalten, wenn Gänge geöffnet werden. Kühllager erfordern Beleuchtungskörper mit einem höheren Schutzniveau ist in Kühllagern vorgeschrieben, mit stabiler Leistung auch bei niedrigen Temperaturen.

Vorteile der LED-Beleuchtung für Lagerhallen und Industrieanlagen

Die Beleuchtungsindustrie ist dabei, sich von energieintensiven und ineffizienten Lichtquellen zu verabschieden. Fortschritte in der Festkörper-Beleuchtungstechnologie und Fortschritte in der Optik und Materialwissenschaft haben eine Revolution auf dem Markt für Hochleistungsbeleuchtung ausgelöst.

Die Einführung von Beleuchtungssystemen mit Leuchtdioden (LED) führt zu einer aggressiven Modernisierung der Beleuchtung in gewerblichen und industriellen Einrichtungen. LEDs sind bekanntlich Halbleiterdioden, die durch die Anregung von Elektronen und Löchern an einem vorgespannten p-n-Übergang Licht mit schmalem Spektrum oder Elektrolumineszenz emittieren. Licht emittierende Dioden sind Gasentladungslampen in Bezug auf Lichtausbeute, Lichtausbeute und Lumen pro Einheit überlegen.

LED-Beleuchtung bietet viele Vorteile gegenüber Gasentladungslampen: geringer Energieverbrauch, hohe Photonenflusseffizienz, Schmalbandlumineszenz, verbesserte Robustheit, lange Lebensdauer, geringe Größe, schnelle Schaltgeschwindigkeit und größere Flexibilität bei der Montage als herkömmliche Lichtquellen.

Für Gebäudemanager setzen sich die Kosten für die Lagerbeleuchtung aus drei Komponenten zusammen: der ersten Komponente (Anschaffungs- und Installationskosten), den Wartungskosten für die Beleuchtung und den Stromkosten.

Während HID- und Leuchtstofflampen in der Anschaffung relativ günstig sind, sind sie aufgrund ihrer schlechten Energieeffizienz, geringen Lichtausbeute, begrenzten Lebensdauer und Systemen, die sich in extremen Umgebungen als instabil erweisen, teuer in Betrieb und Wartung. Im Gegensatz zu herkömmlicher Beleuchtung bietet LED-Beleuchtung eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Zuverlässigkeit, eine hohe Leistung bei höheren Antriebsströmen, eine hervorragende Steuerbarkeit und eine stabile Leistung in Kühlhäusern, was sie für die Beleuchtung von Lagerhäusern besonders attraktiv macht.

Der geringere Energieverbrauch, die niedrigeren Wartungskosten und die längere Lebensdauer von LEDs verkürzen die Amortisationszeit und machen die Umrüstung oder Aufrüstung der Beleuchtung im Laufe der Zeit bezahlt.

LED-Lagerhausbeleuchtungen

Für die meisten Lagerbeleuchtungsanwendungen bestehen die Hauptfunktionen einer Industrieleuchte darin

1) die Verteilung des ausgestrahlten Lichts präzise zu steuern, um eine gleichmäßige optische Ausrichtung zu gewährleisten und eine wiederholbare photometrische Leistung zu erzielen;

2) die ästhetische Gestaltung der Lichtquelle durch ein Gesamtdesign, das auf optoelektronischen Merkmalen basiert, einschließlich der thermischen Umgebung, da die Leistung der LED-Beleuchtung stark von der Sperrschichttemperatur abhängt;

3) mechanische Unterstützung der elektrischen und optischen Komponenten und sichere Befestigung der Leuchte an ihrer Halterung für robuste industrielle Anwendungen.

UFO LED-Hallenstrahler sind die am weitesten verbreiteten Beleuchtungskörper in offenen Lagerhallen, Industrie- und Bergbauanlagen.

Auch wenn es in der Beleuchtungstechnologie inhärente Unterschiede gibt, begann die Kommerzialisierung von LED-Leuchten mit einer Ähnlichkeit des Formfaktors zu Leuchten mit herkömmlichen Lichtquellen. So ist die herkömmliche runde LED-GuD-Lampe eine Reflektorlampe, die die Form einer Halogen-Metalldampf-GuD-Lampe nachahmt, die auf einen Reflektor zur Formung des Strahlenmusters angewiesen ist.

Die Nachteile von I&M-Lampen mit rundem Reflektor sind die geringe optische Effizienz, da sie eine Sekundäroptik verwenden, und die übermäßige Größe aufgrund der Verwendung von sperrigen Reflektoren und Kühlkörpern. Die gesamte Leuchte sieht veraltet und klobig aus und passt nicht in moderne architektonische Designs.

Darüber hinaus erforderte die große Anzahl von dünnen Aluminiumreflektoren eine besondere Sorgfalt bei der separaten Verpackung während des Versands, was die Versandkosten weiter erhöhte.

Moderne Hallenstrahler, oft auch als UFO-LED-Hallenstrahler bezeichnet, sind flach, langlebig und so gestaltet, dass sie in moderne Gewerbe-, Einzelhandels- und Industrieumgebungen passen. Präzisionsgeformte Acryllinsen für die LED-Light-Engine sind auf der Platine indexiert, um eine optimierte Verteilung zu erreichen, die den Einsatz von Sekundäroptiken für verschwendetes Licht überflüssig macht und einen optimalen Abstand zwischen den Leuchten und eine verbesserte Gleichmäßigkeit bietet.

UFO LED-Hallenstrahler sind mit ihrer staub- und feuchtigkeitsresistenten Konstruktion und der elektrostatisch aufgebrachten duroplastischen Polyesterfarbe hervorragend für den Einsatz in rauen Industrieanwendungen mit Staub und Feuchtigkeit geeignet.

Wärmemanagement und Systemstabilität

Bei der Auswahl von LED-Lagerbeleuchtungsanlagen ist es wichtig, das Wärmemanagement zu berücksichtigen.

Beim Betrieb von LEDs ist Wärme ein Nebenprodukt der Umwandlung von Elektrizität in Licht, ein Prozess, der photolumineszente Leuchtstoffe als Reaktion auf die optische Eingangsenergie anregt. Leuchtstoffe, die Lumineszenz zeigen, neigen dazu, sich mit der Zeit durch die angesammelte Wärme zu verschlechtern.

Die optische Leistung und Lebensdauer einer LED-Lichtquelle kann durch die Temperatur beeinträchtigt werden. Die Lichtleistung einer typischen LED wird durch die Stromstärke bestimmt, die der LED zugeführt wird.

Die meisten industriellen Beleuchtungsanwendungen erfordern eine hohe Helligkeitsleistung, die durch eine deutliche Erhöhung des Antriebsstroms der Lichtquelle erreicht werden kann. Daher ist ein effektives Wärmemanagement für Hochleistungs-LED-Beleuchtungssysteme von entscheidender Bedeutung.

Beleuchtungssteuerung

Die wirtschaftlichen Vorteile der Umstellung auf LED-Beleuchtung in Lagern und Industrieanlagen lassen sich aufgrund der hervorragenden Steuerbarkeit von LED-Geräten noch vervielfachen.

Mit entsprechend konzipierten elektronischen Steuerungssystemen können LED-Beleuchtungssysteme automatisch und effizient das Tageslicht nutzen, um den Energieverbrauch zu senken, die Lichtintensität flexibel anzupassen oder das Licht zu bestimmten Zeiten in bestimmten Bereichen ein- und auszuschalten.

Viele herkömmliche Beleuchtungslösungen für Lagerhallen, insbesondere HID-Leuchten, sind mit modernen Sensoren und drahtlosen Steuerungen nicht kompatibel.

Dimmen und die Integration von Anwesenheitssensoren und Lichtsteuerungen bieten überlegene Vorteile für LED-Leuchten zur Verbesserung der Energieeffizienz und der Benutzerzufriedenheit. Intelligente Lagerbeleuchtungssysteme verfolgen einen integrierten Ansatz, indem sie über mehrere Protokolle und eine Vielzahl von Kommunikationskanälen kommunizieren.

Das Lichtsteuersystem bietet budgetbewussten Industriekunden eine zuverlässige Lagerbeleuchtungslösung für höchste Energieeffizienz sowie hochwertige Beleuchtungs- und Netzwerksteuerungsfunktionen.