Explosionsgeschützte Leuchten
Letzter Autor: induux Redaktion
Gerade in explosionsgeschützten Bereichen ist eine gute Ausleuchtung für das sichere und störungsfreie Arbeiten unerlässlich. Explosionsgeschützte Leuchten sorgen für Sicherheit am Arbeitsplatz und sind ein "Muss". Ex-geschützte Lampen sind derart konzipiert, dass sie weder Hitze noch Funken erzeugen, damit sich die Lampen in den betreffenden Zonen nicht entzünden.
Bei explosionsgeschützten LED-Leuchten der Zone 1/21 und der Zone 2/22 setzen Hersteller auf robuste Fertigungselemente.
Gesetzliche Grundlagen
Durch die ATEX-Richtlinie 2014/34/EU haben Produzenten explosionsgeschützter Betriebsmittel bestimmte Auflagen zu erfüllen. Die gesetzlichen Bestimmungen gelten auch für Leuchtmittel in der Industrie. In explosionsfähiger Atmosphäre dürfen nur Leuchten eingesetzt werden, die keine mögliche Zündquelle in diesen Ex-Schutz-Bereichen darstellen. Dies gilt für LED-Hallenstrahler und LED-Hallenbeleuchtung gleichermaßen wie für Taschen-, Helm- und Handlampen u.v.m.
Eigenschaften
Explosionsgeschützte Lampen sind Spezialleuchten, die in Hallen, Lager- und Arbeitsräumen eingesetzt werden, in denen – zumindest zeitweise – explosionsfähige Nebel, Gase, Stäube und Dämpfe auftreten können. Neben den Brandschutzeigenschaften erfüllen diese noch zusätzliche Anforderungen, aber mindestens Schutzart IP 5X und Bruchsicherheit der Leuchtenabdeckung (schlagzäh).
Ex-geschützte Lampen haben je nach Verwendungszweck spezielle Zündschutzarten, die den erhöhten Schutzanforderungen der betreffenden Umgebung entsprechen müssen. Wichtig ist darauf zu achten, dass nicht nur die innen liegenden Komponenten von Beleuchtungen berücksichtigt werden, sondern auch Dinge wie Kabelverschraubungen. Welche Eigenschaften diese explosionsgeschützten Lampen darüber hinaus noch aufweisen müssen, richtet sich nach den Bereichen, in denen sie eingesetzt werden.
Schlagzähe Leuchtenabdeckungen von Ex-geschützten Lampen dürfen nur eine begrenzte Oberflächentemperatur aufweisen. Dabei darf diese einen bestimmten Prozentanteil der Zündtemperatur vom jeweiligen, vorherrschenden Staub-/Luftgemisch nicht überschreiten.
Ex-geschützte Lampen für explosionsgefährdete Bereiche bzw. Lampen der Ex- und iL-Serien erfüllen diese Vorgaben. LED-Hallenstrahler oder LED -Hallenbeleuchtung, die für den Kontakt mit explosiven Dämpfen, Gasen oder Staub speziell entwickelt werden, müssen wassergeschützt als auch staubundurchlässig sowie ATEX- und IECEx zertifiziert sein.
IECEx-System
Das IECEx-System ist ein internationales Zertifizierungssystem für explosionsgeschützte Lampen und Ex-Geräte, die sich nach den Normen der International Electrotechnical Commission richtet. Mit der Zertifizierung wird sichergestellt, dass die Ex-Geräte der Norm entsprechen.
Diese Serien sind auf verschiedene Situationen der Explosionsgefährdung ausgerichtet. Die Ex-geschützten Lampen sind vor allem für den Einsatz in Bereichen konzipiert, wo häufiger explosionsfähige Atmosphären auftreten. Das sind die Zonen 0, 1, 20 und 21. Die iL-Serien sind speziell für die Zonen 2 und 22.
Arten
Am häufigsten finden im Ex-Schutz-Bereich Taschenlampen und Arbeitsleuchten mit ATEX-Zertifikat Anwendung. Für die Zonen 0, 1 und 2 sind speziell geprüfte und zertifizierte Ex-Leuchten erforderlich. Ex-Schutz-Leuchten sind auf dem Markt als festmontierte Armatur oder mobile Handleuchte erhältlich. Viele Lampen werden mit handelsüblichen Batterien betrieben. Aber auch Lampen mit eingebautem oder tauschbarem Akku sind verfügbar.
Im Handel gibt es eine breite Palette an explosionsgeschützten Lampen:
- Industriebeleuchtung
- Markierungslampen
- Winkelkopflampen
- Baustellenbeleuchtung
- Kopflampen
- Handlampen
Eigenschaften
Ex-geschützte LED-Leuchten weisen in der Regel spezifische Eigenschaften auf, die sie von konventionellen Taschenlampen, LED-Flutern, etc. unterscheiden.
Technische Details
- extrem robustes Design für den Einsatz in rauen Umgebungen
- verfügbar in unterschiedlichen Leistungsklassen (Watt)
- klassifiziert durch diverse Lichtstrompakete (Lumen)
- definiert nach verschiedenen Standardlichtfarben (Kelvin)
- unterschiedliche Farbwiedergaben (Referenzindex allgemein, Ra; engl. Colour Rendering Index, CRI)
- passives Kühlmanagament
- Schutzarten nach IP und IK
Effizienz
- hohe Systemeffizienz / Schutzanforderung (lm/W)
- lange Betriebsdauer: Kombination von L und B beschreibt die eigentliche Qualität der LED
- Betriebsdauer (in h) bei Angabe der Maximaltemperatur (°C)
- Der L-Wert steht im Zusammenhang mit einer Betriebsdauer und definiert die Lebensdauer des LED-Moduls. Beispiel [L70]: 70 Prozent des Ausgangslichtstromes sind nach angegebener Betriebsdauer (meist 50.000 Std.) gewährleistet. Die LED ist zwar immer noch funktionstüchtig, liefert jedoch nur noch einen geringen Lichtstrom (schlechteres Beleuchtungsniveau).
- Der B-Wert ist in seinem Verlauf exponentiell und steigt mit zunehmender Zeit gravierend an. Hier ist ein Minimum von L70 zu fordern, da B in einem gewissen Teil die Qualität beschreibt und der Ausfall der LED sehr gering sein sollte. Beispiel [B10]: Nach der angegebenen Betriebsdauer werden 10 Prozent der LEDs den L-Wert unterschreiten. Demnach liefern 90 Prozent der LEDs mehr Lichtstrom, als im L-Wert angegeben.
Eine Lebensdauerangabe von L70/B10 weist eine ausreichend gute Beleuchtungsstärke für Industrieanwendungen auf - auch nach Ende der Lebensdauer. Ändert man jedoch den L- oder B-Wert nur geringfügig, hat dies bereits Auswirkungen auf die garantierte Qualität der Beleuchtung. Verschiedene Lebensdauerangaben ändern sich in Bezug auf die eigentliche Ausgangsgröße.
| Betriebsstundenangabe
(meistens werden 50.000 Stunden angegeben) |
Effektive Leistung
(nach angegebenen Betriebsstunden) |
Bezug auf L70 / B10 |
|---|---|---|
| L70 / B10 | 63 % | |
| L70 / B30 | 49 % | -22% |
| L70 / B50 | 35 % | -44% |
| L50 / B10 | 45 % | -28% |
| L50 / B30 | 35 % | -44% |
| L50 / B50 | 25 % | -60% |
Die Tabelle zeigt die Unterschiede der Lebensdauerangaben deutlich. Es wird klar, wie die Leistung der Lebensdauer deutlich abnimmt. Ein Produkt mit einer Lebensdauerangabe von L50/B50 hat lediglich 25% der garantierten Leistung nach dem Ende der Lebensdauer bzw. angegebenen Betriebsstunden. Bezogen auf 1000 Lumen, liefert eine LED nur noch 250 Lumen und ist gewiss für die Anwendung nicht mehr geeignet.
Lichtqualität
- tageslichtweiße Farbtemperatur sorgt für eine flächendeckende Ausleuchtung
- 100 Prozent Lichtleistung nach dem Einschalten
- homogene Lichtverteilung durch Spezialoptiken
Anwendungsgebiete
- Bergbau (mining)
- Feuerwehr / Rettungsdienst (firebrigades / emergency service)
- Chemische Industrie (chemical industry)
- Lackierereien (paint shops) und Lagerraum (industrial storeroom)
- Öl- und Gasindustrie (oil and gas industry)
- Sondermülldeponien (hazardous waste landfill)
- Stadtentwässerung (urbain drainage)
- Tankstellen (gas stations)
- Wasserwirtschaft (water management)