Industrielle und kommerzielle LED-Lagerbeleuchtung werden verwendet, um Umgebungsbeleuchtung und Aufgabensichtbarkeit in gewerblichen und industriellen Lagereinrichtungen bereitzustellen.
Lager sind so konzipiert, dass sie eine angemessene Umgebung für die Lagerung von Waren, Materialien und Ausrüstung bieten, die vor Witterungseinflüssen geschützt werden müssen, und können Mehrwertdienste wie Produktmischung, leichte Montage, Auftragserfüllung, Cross-Docking, Verpackung usw. bieten.
Der Lagerbetrieb ist das Herzstück des Unternehmens. Die Planung der Lagerbeleuchtung ist ein Schlüsselfaktor für die Maximierung der Produktivität und die Minimierung von Fehlern und Unfällen in jeder Einrichtung.
Eine Umgebung, in der Waren und Materialien schnell und effizient durch Lagerbereiche bewegt werden können und gleichzeitig die Sicherheit der Mitarbeiter gewährleistet ist, erfordert eine Beleuchtungslösung, die visuelle Leistung und Komfort unterstützt.
Gleichzeitig steht die Lagerbeleuchtung vor der Herausforderung, Kosten und Unterbrechungen in einer Umgebung mit hohen, schwer zugänglichen Decken und großen Räumen zu minimieren, und erfordert möglicherweise Beleuchtungsgeräte, die hohen oder niedrigen Temperaturen, anormalen atmosphärischen Bedingungen und langen Betriebszeiten standhalten.
Lagerhäuser und ihre verschiedenen Cousins, wie beispielsweise Distributionszentren, sind sehr vielfältig in ihren Anwendungen. Lager können nach Typ klassifiziert werden, der durch Gebäudemerkmale (architektonische Gestaltung, Deckenhöhe, Ladekapazität usw.) definiert wird.
Zu den gebräuchlichsten Arten von Lagereinrichtungen gehören Regionallager, Schüttgutlager, Schwerlastlager, Kühlverteileinrichtungen und Regallager.
Regionale Lager, auch als lokale Lager oder Bürolager bezeichnet, sind in der Regel nicht größer als 100000 Quadratfuß. Diesen Einrichtungen fehlen Herstellungsattribute, und ihre Hauptfunktion besteht in der Lagerung von Waren.
Massenlager sind große Lagereinrichtungen, die große Mengen an Waren und Materialien für Zeiträume aufnehmen können, die von der umfangreichen Lagerung bis zur fast sofortigen Verteilung reichen.
Diese Einrichtungen haben eine Mindestgröße von 100000 Quadratfuß und eine maximale Größe, die 1000000 Quadratfuß überschreiten kann. Massenlager haben normalerweise Deckenhöhen von mehr als 20 Fuß, in neueren Gebäuden oft bis zu 30 Fuß.
Die Produktionsfläche macht einen kleinen Prozentsatz der Gesamtfläche des Gebäudes aus und übersteigt selten 10%.
Schwere Distributionsgebäude oder Distributionszentren teilen bestimmte Eigenschaften mit Massenlagern, bevorzugen jedoch die Distributionsfunktion gegenüber der Lagerung.
Diese Gebäude haben Decken, die eine Höhe von 30 Fuß erreichen oder überschreiten, und haben eine Mindestfläche von 100000 Quadratfuß.
Sowohl Massenlager als auch schwere Vertriebsgebäude haben Zugang zu (mobilen oder festen) Regalen. Gekühlte Vertriebsgebäude sind Einrichtungen mit kontrollierter Atmosphäre, die mit Kühlräumen (Kältemaschinen) zur Lagerung von Produkten bei Temperaturen über 0 °C (32°F) und Gefrierlagern (Gefrierschränken) zur Lagerung von Produkten bei Temperaturen unter 0 °C (32°F) ausgestattet sind.
Die Regalhallen bieten höchste Raumeffizienz durch den Einsatz von Hochregalen, die den gesamten Raum abdecken. Diese Einrichtungen verfügen über vollautomatische Transport- und Abrufsysteme, die eine Lagerhöhe von über 100 Fuß ermöglichen.
Da die Energie- und Arbeitskosten steigen, ist die Aufrechterhaltung einer strengen Kontrolle der Betriebskosten ein wesentlicher Bestandteil der Lagerverwaltung. Lagerhäuser sind energieintensive Gebäude, riesig groß und rund um die Uhr in Betrieb. Jede noch so kleine Einsparung kann sich summieren und das Endergebnis verbessern.
Eine ineffiziente Einrichtung kann den Gewinn eines Unternehmens schmälern und einen Wettbewerbsnachteil bedeuten. Herkömmliche Hallenbeleuchtung mit HID- und Leuchtstofftechnologie belastet Ihre Ressourcen.
Der Abschied von diesen Technologien ist nicht nur auf Ineffizienzen an ihrer Quelle zurückzuführen, sondern kann zu einem großen Teil auf das schlechte Verhalten anderer Komponenten im Rahmen der Lighting Application Efficiency (LAE) und die kostspielige Wartung der Beleuchtung im Zusammenhang mit der Verwendung von HIDs zurückgeführt werden und fluoreszierende.
Die omnidirektionale Ausgabe von HID- und Leuchtstofflampen macht es schwierig, das emittierte Licht effizient in eine nützlichere Verteilung umzuwandeln. Wenn HID- und Leuchtstofflampen in Leuchten eingebaut werden, wird ihre bescheidene Effizienz sofort um etwa 30% übertroffen.
Herkömmliche Beleuchtungslösungen sind anfällig für Hochfrequenzschaltungen und nicht mit fortschrittlichen Sensoren und drahtlosen Steuerungen kompatibel.
Der ständige Ein-/Aus-Betrieb und die schlechte Dimmleistung von HID- und Leuchtstofflampen stellen Gebäudemanager vor das Dilemma, diese Lampen 24 Stunden am Tag eingeschaltet zu lassen, um ihre Lebensdauer zu maximieren, oder sie auszuschalten, um den Energieverbrauch zu senken, wenn kein Verkehr oder Aktivität herrscht.
Einige der anderen Probleme betrafen die traditionelle Lagerhausbeleuchtung. Die Verwendung von Glasgehäusen macht diese Leuchten anfällig für mechanische Stöße oder Vibrationen. Gehäuseschäden (explodierende Kolben) in Halogen-Metalldampflampen können sogar Arbeiter und Ausrüstung gefährden. Kältere Temperaturen belasten Leuchtstofflampen oft und fordern ihre Leistung in der Kühllagerung heraus.
Lagerhäuser springen auf den LED-Zug auf, um die Vorteile der Festkörperbeleuchtung zu nutzen. Mit Lichtquelleneffizienzen von bis zu 150+ lm/W kann die vollständige Umstellung auf LED-Technologie den Energieverbrauch um mehr als die Hälfte senken.
Die Fähigkeit, elektrische Energie durch Elektrolumineszenz in einem kompakten Halbleitergehäuse in Lichtenergie umzuwandeln, macht es möglich, alle LAE-Faktoren für Energieeinsparungen vollständig zu optimieren und nicht nur die Lichtquelleneffizienz zu verbessern.
Die effiziente Lieferung und effektive Verteilung des von gerichteten LEDs emittierten Lichts kann einfacher erreicht werden als mit herkömmlichen Lichtquellen.
Die optische Effizienz, das Verhältnis des von einer Leuchte emittierten Lichts zum von einer Lichtquelle emittierten Licht, ist ein wichtiger Leistungsindikator im Leuchtendesign.
Die Verwendung präzisionsgefertigter Sekundäroptiken auf Gehäuseebene ermöglicht es LED-Leuchten, optische Wirkungsgrade von über 90% zu erreichen und gleichzeitig die äußerst gleichmäßige Lichtverteilung bereitzustellen, die für die Leistung und Sicherheit der Gebäudenutzer entscheidend ist.
Mit Instant-On-, Instant-Restart- und Full-Range-Dimmfunktionen bieten LEDs die Flexibilität, Beleuchtung nach Bedarf durch Dimmen, Belegungssteuerung, Tageslichtnutzung und/oder Zeitsteuerung bereitzustellen.
Gebäudevernetzung und softwarebasierte Intelligenz in LED-Leuchten können die Energieeffizienzvorteile der LED-Beleuchtung erweitern. Die Integration von Festkörperbeleuchtung mit dem Internet der Dinge verbessert nicht nur die Beleuchtungssteuerung, sondern ermöglicht auch einen beispiellosen Datenaustausch zwischen Beleuchtung und anderen Gebäudemanagementsystemen.
Die großen Unterschiede bei Gebäudelayouts und Deckenhöhen haben zu einer starken Verbreitung von Beleuchtungskörpern für Lager geführt, die so konzipiert wurden, dass sie kompatibel und in spezifische Lagerumgebungen integrierbar sind.
Die lichte Höhe von neuen Distributionszentren und Lagern, die an Produktionsanlagen angeschlossen sind, hat sich im Laufe der Jahre stetig erhöht, von 24, 28, 32 und zuletzt 36 Fuß, aufgrund der steigenden Nachfrage nach mehr Kubikkapazität zum Stapeln und Regalen.
Infolgedessen fallen Beleuchtungskörper für Industrie- und Gewerbelager typischerweise unter die Kategorie der Hallenbeleuchtung, die für die Installation in Gebäuden mit einer lichten Höhe von mehr als 6.1 Metern (20 Fuß) ausgelegt sind.
Die Wahl der Leuchtenkonfiguration richtet sich in erster Linie nach den Anforderungen an die Lichtverteilung.
Im Allgemeinen steht die Farbqualität der Lichtquelle bei der Planung der Lagerbeleuchtung nicht im Vordergrund. In der Regel entscheiden die Lichtausbeute und die Wärmeleistung über die Wahl des Leuchtmittels.
Der Farbwiedergabeindex (CRI) von LEDs liegt typischerweise bei 80, was in der Mitte des akzeptablen Bereichs für Lagerbeleuchtungsanwendungen liegt.
In den meisten Fällen erfüllt dieses Maß an Farbtreue die Anforderungen an die Farbunterscheidung für Lagerbeleuchtung. Eine korrekte Farbdarstellung und hohe Farbtemperaturen weisen auf ein Spektrum hin, das reich an blauer Wellenlängenenergie ist, was zur Sehschärfe im Spektrum beiträgt, was für die Objektrestaurierung bei detailorientierten Aufgaben wichtig ist.
Trotz beeindruckender Verbesserungen der Energieeffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Lichtquellen wandeln LEDs derzeit weniger als 50% der Energiezufuhr in Licht um und geben den Rest als Wärme ab.
Wärme wird im LED-Gehäuse durch Leitung abgelagert und nicht durch Wärmestrahlung wie bei Glühlampen.
Um die kritische Sperrschichttemperatur jederzeit und unter allen Betriebsbedingungen unter einem festgelegten Grenzwert zu halten, muss die an der LED-Sperrschicht entstehende Abwärme durch Wärmeleitung und Konvektion über alle Elemente, die den Wärmepfad bilden, an die Umgebungsluft abgegeben werden.
Eine lokalisierte Überhitzung aufgrund eines unzureichenden Wärmemanagements beschleunigt die Verschlechterung des Chips und der Verpackungsmaterialien, was zu einer Verringerung des Lumens und einer verkürzten Lebensdauer führt. Daher ist das Wärmemanagement einer der wichtigsten Aspekte beim Design von LED-Systemen.
Effektives Wärmemanagement erfordert einen ganzheitlichen Ansatz, der die Regulierung des Treiberstroms, eine verbesserte Wärmeableitung im Wärmepfad und die Verwendung von thermisch stabilen LEDs und elektrischen Komponenten umfasst.
Ein gutes optisches Design verbessert die optische Übertragungseffizienz, maximiert den Leuchtenabstand, unterstützt die Sehleistung und verbessert den Sehkomfort.
Der Fokus des optischen Designs eines Lagerbeleuchtungssystems liegt normalerweise darauf, Licht präzise und gleichmäßig mit minimalem optischen Verlust an den vorgesehenen Bereich zu liefern und zu verteilen.
Während eine gleichmäßige horizontale Beleuchtung immer eine Mindestanforderung für Beleuchtungsanwendungen in hohen und niedrigen Buchten ist, sollte die Bedeutung der vertikalen Beleuchtung nicht übersehen werden.
In Lagerbereichen mit Regalsystemen ist eine hohe vertikale Beleuchtung zur schnellen Identifizierung des Regalinhalts eine entscheidende Anforderung.
Es sollten Anstrengungen unternommen werden, um alle Sehaufgaben, die in der vertikalen Ebene auftreten, zu beleuchten und eine sehr gleichmäßige Beleuchtung von oben nach unten über die gesamte Länge des Lagergangs bereitzustellen.