Die minimalen Beleuchtungsstärken innerhalb einer Maschine sind durch Normen festgelegt. Das sind die DIN EN1837 (Sicherheit von Maschinen – Maschinenintegrierte Beleuchtung) und DIN EN12464-1 (Licht und Beleuchtung – Beleuchtung von Arbeitsstätten – Teil 1: Arbeitsstätten in Innenräumen) sowie die Arbeitsstättenrichtlinie ASR A3-4 (Beleuchtung). Phoenix Contact hat das Portfolio der Produktfamilie PLD (Phoenix Contact Lighting Devices) um acht weitere Maschinenleuchten ergänzt. Damit lässt sich die jeweils am besten geeignete Leuchte finden. Kriterien sind die notwendige Beleuchtungsstärke, die Applikation, der Maschinentyp, die Größe der auszuleuchtenden Fläche, de Abstand zwischen Leuchte und Zielfläche sowie die Montagemöglichkeiten und -positionen.
Homogene Beleuchtung beugt Ermüdung vor
Die neuen PLD-Maschinenleuchten der 100er-Klasse überzeugen durch eine schmale Bauform von 25 respektive 35mm 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 895mm ermöglichen eine zielgerichtete und somit optimale Ausleuchtung des zu illuminierenden Bereichs. Eine Farbtemperatur von 5000 Kelvin (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 EN1837 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.
Wartungsfrei in der Holzbearbeitungsmaschine
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 IP54 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 24V 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 35mm haben, bei einer Umgebungstemperatur von über 50°C automatisch gedimmt, um eine Überhitzung und folglich einen Ausfall zu vermeiden.
Bis zu 14 Leuchten in Serie schalten
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 individuell auswählbar ist. Bei der Verwendung in längeren Maschinen, wie sie z.B. 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.
Leistungsloses Ein- und Ausschalten
Die LED-Maschinenleuchten können direkt aus der Maschinensteuerung heraus mit einem statischen 24V-Signal beispielsweise über den digitalen Ausgang einer I/O-Station in Schutzart IP20 oder eines I/O-Moduls in Schutzart IP67 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 40 und 100 Prozent einstellen und die Beleuchtung damit bestmöglich an die entsprechende Aufgabe adaptieren. Die Dimmung lässt sich hierbei entweder nur über ein zusätzliches 24V-Signal (Dimmstufen 40 Prozent und 70 Prozent) oder über zwei zusätzliche 24V-Signale (Dimmstufen 50 Prozent, 60 Prozent, 80 Prozent und 90 Prozent) 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 IP67 angekoppelt werden kann, das pro M12-Anschluss sowohl über zwei digitale Ausgänge an Pin 2 und Pin 4 als auch eine 24V-DC-Versorgung an Pin 1 und Pin 3 verfügt. Bei dieser Konstellation lässt sich die Leuchte leistungslos ein- und ausschalten sowie auf 40 Prozent oder 70 Prozent dimmen.
Alte Rohrleuchten gegen LED-Leuchten austauschen
Sofern Maschinen beleuchtet werden sollen, in denen eine raue Umgebung vorherrscht – wie z.B. in Werkzeugmaschinen – zeigen sich die PLD-Maschinenleuchten der 200er-Klasse in Schutzart IP67 als richtige Wahl. Dies, weil sie eine Resistenz gegen Kühl- und Schmiermittel aufweisen sowie mit einem vier Millimeter 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 70mm 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.
Besseres Beleuchtungskonzept spart deutlich Energie ein
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 Prozent verringern, da rund die Hälfte der Hallenleuchten abgeschaltet werden kann, ohne dass die Beleuchtungsstärkenvorgaben für die Wege in der Halle unterschritten werden.
