Perfekt ausgeleuchtet mit LED-Maschinenleuchten

Die neuen LED-Maschinenleuchten von Phoenix Contact zeichnen sich hier unter anderem durch eine schmale und robuste Bauform sowie lange Lebensdauer aus. Die minimalen Beleuchtungsstärken innerhalb einer Maschine sind durch die Normen DIN EN 1837 (Sicherheit von Maschinen – Maschinenintegrierte Beleuchtung) und DIN EN 12464-1 (Licht und Beleuchtung – Beleuchtung von Arbeitsstätten – Teil 1: Arbeitsstätten in Innenräumen) sowie die Arbeitsstättenrichtlinie ASR A3-4 (Beleuchtung) vorgegeben. Um die am besten geeignete Leuchte hinsichtlich der notwendigen Beleuchtungsstärke, der Applikation, des Maschinentyps, der Größe der auszuleuchtenden Fläche, des Abstands zwischen Leuchte und Zielfläche sowie der Montagemöglichkeiten und -positionen auswählen zu können, hat Phoenix Contact das Portfolio der Produktfamilie PLD (Phoenix Contact Lighting Devices) um acht weitere Maschinenleuchten ergänzt.

Die neuen PLD-Maschinenleuchten der 100er-Klasse überzeugen durch eine schmale Bauform von 25 respektive 35 mm Breite, sodass sie selbst bei beengten Platzverhältnissen eingesetzt sowie an schmalen Aluminiumprofilen installiert werden können. Der Abstrahlwinkel von 90 Grad, der große Schwenkbereich der Leuchten sowie die Längenvarianz von 195, 335, 615 und 895 mm ermöglichen eine zielgerichtete und somit optimale Ausleuchtung des zu illuminierenden Bereichs. Eine Farbtemperatur von 5000 K (neutralweiß) sowie der Farbwiedergabeindex (Colour Rendering Index, CRI) von mindestens 80 sorgen zudem für eine naturgetreue Darstellung der Farben. Die diffuse Blende der Leuchten führt zu einer idealen und effizienten Lichtpunktzerlegung, die sowohl eine Blendung des Maschinenbedieners verhindert als auch eine homogene Ausleuchtung sicherstellt. Die einheitliche Beleuchtung beugt dabei einer schnellen Ermüdung des Maschinenbedieners vor, die in der Regel bei starken Unterschieden zwischen der minimalen Beleuchtungsstärke Emin und der mittleren Beleuchtungsstärke Em im Bereich der Sehaufgabe eintritt. Gemäß DIN EN 1837 muss die mittlere Beleuchtungsstärke hier mindestens 500 Lux (lx) und die Gleichmäßigkeit Emin/Em mindestens 0,7 betragen. In der unmittelbaren Umgebung der Sehaufgabe hat die mittlere Beleuchtungsstärke mindestens 300 Lux mit einer Gleichmäßigkeit von mindestens 0,3 aufzuweisen.

Ein Grundkörper aus Aluminium, die Blende aus dem thermoplastischen Kunststoff PMMA, Seitenteile aus glasfaserverstärktem Kunststoff sowie ein spezielles Dichtkonzept für die Blende und die Seitenteile machen die Leuchten unempfindlich gegen hohe Umgebungstemperaturen, Flüssigkeiten und Staub. Aufgrund dieser soliden Konstruktion in Schutzart IP 54 sowie einer LED-Lebensdauer von mehr als 60.000 Stunden lassen sie sich langjährig und wartungsfrei beispielsweise in Druck-, Textil- und Holzbearbeitungsmaschinen sowie Produktions- und Montageanlagen nutzen. Alle Leuchten werden mit 24 V DC versorgt. Der integrierte Schutz gegen Verpolung und zu hohe Versorgungsspannung sichert ferner vor einem vorzeitigen Ausfall ab. Darüber hinaus werden die Leuchten, die einen Durchmesser von 35 mm haben, bei einer Umgebungstemperatur von über 50 °C automatisch gedimmt, um eine Überhitzung und folglich einen Ausfall zu vermeiden.

Der Anwender kann die Maschinenleuchten einfach mit dem zum Lieferumfang gehörenden Montagezubehör auf einer ebenen Fläche oder an einem Aluminiumprofil anbringen. Der in sie eingebaute A-kodierte M12-Anschluss erlaubt anschließend die schnelle und werkzeuglose Anbindung der Zuleitung, deren Länge je nach Applikationsanforderung individuell auswählbar ist. Bei der Verwendung in längeren Maschinen, wie sie zum Beispiel im Bereich der Holzbearbeitung üblich sind, reduziert sich der Verkabelungsaufwand, wenn je nach Leistungsaufnahme bis zu 14 Leuchten auf kürzestem Weg über Leitungen mit M12-Steckverbindern in Serie geschaltet werden. Nach der Inbetriebnahme lässt sich die Leuchte um einen Winkel von +/- 60 Grad schwenken oder fest auf einen Winkel von +/- 90 Grad einstellen, damit sich die Beleuchtung optimal an die jeweiligen Aufgaben und Rahmenbedingungen anpasst.

Die LED-Maschinenleuchten können direkt aus der Maschinensteuerung heraus mit einem statischen 24-V-Signal beispielsweise über den digitalen Ausgang einer I/O-Station in Schutzart IP 20 oder eines I/O-Moduls in Schutzart IP 67 leistungslos ein- und ausgeschaltet und somit in das Maschinenkonzept integriert werden. Vor allem bei der Serienschaltung mehrerer Leuchten entfällt auf diese Weise das im Vergleich zum Wegschalten der kompletten Versorgungsspannung notwendige Relais respektive der Schalter mit hoher Stromtragfähigkeit. Bei vier Varianten der Leuchten kann der Maschinenbediener die Helligkeit in Zehn-Prozent-Schritten zwischen 50 % und 100 % konfigurieren und die Beleuchtung damit bestmöglich an die entsprechende Aufgabe adaptieren. Die Dimmung lässt sich hierbei entweder nur über ein zusätzliches 24-V-Signal (Dimmstufen 40 % und 70 %) oder über zwei zusätzliche 24-V-Signale (Dimmstufen 50, 60, 80 und 90 %) realisieren. Die Pin-Belegung des M12-Anschlusses der Maschinenleuchten ist dazu so ausgelegt, dass die Leuchte direkt über eine Leitung mit M12-Steckverbindern an ein I/O-Modul in Schutzart IP 67 angekoppelt werden kann, das pro M12-Anschluss sowohl über zwei digitale Ausgänge an Pin 2 und Pin 4 als auch eine 24-V-DC-Versorgung an Pin 1 und Pin 3 verfügt. Bei dieser Konstellation lässt sich die Leuchte leistungslos ein- und ausschalten sowie auf 40 oder 70 % dimmen.

Sofern Maschinen beleuchtet werden sollen, in denen eine raue Umgebung vorherrscht – wie in Werkzeugmaschinen –, zeigen sich die PLD-Maschinenleuchten der 200er-Klasse in Schutzart IP 67 als richtige Wahl. Dies, weil sie eine Resistenz gegen Kühl- und Schmiermittel aufweisen sowie mit einem 4 mm dicken Sicherheitsglas ausgestattet sind. Zur optimalen Anpassung an die jeweiligen Beleuchtungsaufgaben stehen bei der 200er-Klasse ebenfalls Leuchten in unterschiedlichen Längen, mit zwei verschiedenen Abstrahlwinkeln und Durchmessern sowie mit Serienschaltung zur Auswahl. Alte Rohrleuchten mit Neonröhren können gegen effizientere LED-Leuchten mit einem Durchmesser von 70 mm ausgetauscht werden, ohne das Montagematerial ändern zu müssen. Aufgrund ihrer langlebigen LED-Technik illuminieren die PLD-Maschinenleuchten den Maschinenraum blendfrei und effizient. Unterschiedliche Längen, Abstrahlwinkel und Ansteuermöglichkeiten erlauben dabei eine individuelle Integration in ein vorhandenes oder neu geplantes Maschinenkonzept.

Soll der Energieverbrauch von Maschinen reduziert werden, konzentrieren sich die Bemühungen überwiegend auf die Verbesserung des Wirkungsgrads der elektrischen Antriebe sowie die Senkung des Druckluftverbrauchs. Der effizienten und optimalen Beleuchtung kommt bislang nur eine geringe oder gar keine Aufmerksamkeit zu. Dabei lässt sich durch die Verbesserung des Beleuchtungskonzepts eine signifikante Einsparung von Energie und deutlich vorteilhaftere Ausleuchtung der Maschine erreichen.

Oft wird zur Beleuchtung des Innenraums von nicht gekapselten Maschinen die Hallenbeleuchtung verwendet, die teilweise noch immer mit Leuchtstoffröhren realisiert ist. Durch die Installation einer LED-Maschinenleuchte direkt innerhalb der Maschine, also deutlich näher an der zu illuminierenden Fläche, lässt sich der Energieverbrauch für die Hallenbeleuchtung um bis zu 45 % verringern, da rund die Hälfte der Hallenleuchten abgeschaltet werden kann, ohne dass die Beleuchtungsstärkenvorgaben für die Wege in der Halle unterschritten werden.