Ein Fluter mit Bewegungsmelder vereint zwei Dinge: Er beleuchtet einen bestimmten Bereich und zwar nur dann, wenn er eine Anwesenheit erkennt. Zu Hause bedeutet dies in der Regel Bequemlichkeit, da man sich nicht auf einen Schalter verlassen muss, und weniger unnötige Schaltvorgänge. In professionellen Umgebungen, z. B. an Eingängen, Laderampen, Parkplätzen oder Grundstücksgrenzen, bedeutet dies, dass das Licht nur dann eingeschaltet wird, wenn der Raum tatsächlich genutzt wird, ohne den Alltag zu erschweren.
Hier erfahren Sie, wie Sie einen Sensorprojektor mit Bedacht auswählen. Wir erläutern die wichtigsten technischen Konzepte, welche Parameter des Bewegungsmelders wirklich wichtig sind, welchen Einfluss die Montagehöhe und die Umgebung haben und welche typischen Fehler vermieden werden sollten, um die Stabilität des Systems zu gewährleisten.
Inhaltsverzeichnis
- Was ist ein Sensorscheinwerfer und wie funktioniert er?
- Arten von Sensoren
- Dimensionierung der Beleuchtung
- Farbe und Qualität des Lichts
- IP-Schutz, IK und Materialien
- Der Bewegungssensor im Detail: Funktionen und Einstellungen
- Optik und Blendung
- Elektronik und Zuverlässigkeit: Treiber, Zyklus und Dimmen
- Montage und Ausrichtung
- Sicherheit und beste Praktiken
- Häufige Fehler bei der Auswahl eines Projektors mit Sensor
- Praktische Tipps für die richtige Auswahl und den endgültigen Einbau
Was ist ein Sensorscheinwerfer und wie funktioniert er?
Ein LED-Flutlicht ist eine Leuchte für die allgemeine Außenbeleuchtung: Es verteilt einen hohen Lichtstrom mit einem normalerweise weiten Öffnungswinkel, um Flächen und Durchgangsbereiche abzudecken, und stützt sich auf eine Optik und ein Gehäuse mit guter Wärmeableitung; es integriert normalerweise LED-Modul und Treiber in derselben Baugruppe.
Der Bewegungsmelder erkennt Veränderungen in seiner Umgebung, die mit der Anwesenheit oder Bewegung von Personen und Fahrzeugen einhergehen. Wenn er eine Bewegung in seinem Erfassungsbereich feststellt, sendet er ein Signal an den Projektor, damit dieser sich ein- und wieder ausschaltet.
In der Praxis hängt die Leistung des Sensors stark davon ab, wie das Erfassungsfeld durchquert wird, ob es Hindernisse gibt, wie hoch die Montagehöhe ist und wie die Umgebungsbedingungen sind. Daher kann sich ein und derselbe Projektor sehr unterschiedlich verhalten, je nachdem, wo und wie er installiert ist.
Was ändert sich im Vergleich zu einem Projektor ohne Sensor?
Der Sensor sorgt nicht dafür, dass der Projektor „besser“ leuchtet, aber er verändert sein Verhalten:
Er verkürzt die Zeit, in der das Gerät mit voller Leistung betrieben wird, was den Verbrauch und die thermische Belastung verringern kann, er schaltet die Beleuchtung automatisch ein, wenn Sie den Raum betreten, und er verhindert, dass das Gerät aufgrund von Vergesslichkeit eingeschaltet bleibt.
Bei großen Anlagen ist es sinnvoll, zwischen zwei Funktionen zu unterscheiden: Erkennung und Beleuchtung. Ein Flutlichtstrahler mit Sensor funktioniert gut in kleinen bis mittelgroßen Bereichen. In großen Bereichen ist es manchmal effizienter, einen oder mehrere externe Sensoren zu verwenden und die Scheinwerfer als „Ausgang“ des Systems zu verwenden.
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Arten von Sensoren
Äußerlich sehen sie zwar alle ähnlich aus, aber die Art und Weise, wie sie Präsenz erkennen, kann unterschiedlich sein. Das wirkt sich auf ganz praktische Dinge aus: ob er sich leicht aktivieren lässt, ob er durch bestimmte Hindernisse hindurch erkennt, ob er mit Wind, Vegetation oder Verkehr in der Nähe besser oder schlechter zurechtkommt und wie fein er eingestellt werden kann.
PIR-Sensor (Passiv-Infrarot)
Der PIR-Sensor erkennt Veränderungen der Infrarotstrahlung (Wärme) in seinem Sichtfeld. Er „misst“ nicht die Temperatur wie ein Thermometer, sondern sucht nach Veränderungen, z. B. wenn sich eine Person bewegt und den Erfassungsbereich durchquert. Daher reagiert er in der Regel besser, wenn sich eine Bewegung seitlich vor dem Sensor kreuzt, als wenn sich jemand frontal nähert.
Auf der operativen Ebene verwenden viele PIRs eine Linse, in der Regel vom Typ Fresnel, die den Bereich in „Segmente“ unterteilt. Wenn sich ein warmer Körper bewegt, nimmt der Sensor ein Muster von Veränderungen zwischen den Segmenten wahr und interpretiert dies als Bewegung. In der Praxis bedeutet dies, dass er eine Sichtlinie benötigt. Wenn also ein Hindernis den Sensor verdeckt, ist die Erkennung eingeschränkt.
Das bedeutet auch, dass seine Leistung von der Umgebung abhängt, denn wenn die Umgebungstemperatur sehr nahe an der des menschlichen Körpers liegt oder Wärmequellen in der Nähe sind, kann die Empfindlichkeit sinken oder die Aktivierungen zunehmen. In gut abgegrenzten Zugängen und Passagen bietet er jedoch in der Regel eine stabile Leistung, wenn die Reichweite und die Empfindlichkeit gut eingestellt sind.
Mikrowellensensor (Radar)
Ein Mikrowellensensor sendet elektromagnetische Wellen mit geringer Leistung aus und analysiert, was von Objekten in der Umgebung „abprallt“. Wenn sich etwas bewegt, ändert sich das reflektierte Signal, in der Regel durch den Dopplereffekt, und der Sensor interpretiert diese Änderung als Bewegung. Auf diese Weise kann er kleine Bewegungen sehr empfindlich erkennen.
Ein weiterer Vorteil ist, dass er durch einige nichtmetallische Materialien hindurch erkennen kann, was manchmal bei Installationen hilfreich ist, bei denen der Sensor keine „saubere“ Sicht hat. Andererseits kann dieselbe Empfindlichkeit zu mehr unerwünschten Aktivierungen führen, wenn es Bewegungen außerhalb des Bereichs gibt, an dem Sie wirklich interessiert sind. Daher ist es bei der Verwendung von Mikrowellen oft besonders wichtig, die Empfindlichkeit anzupassen und die Umgebung zu untersuchen, bevor der Installationspunkt festgelegt wird.
Dämmerungssensor
Der Dämmerungssensor erkennt keine Bewegung: Er misst die Umgebungshelligkeit und entscheidet, ob sich das System einschalten „darf“. Er arbeitet mit einer Lichtschranke, die Licht in ein elektrisches Signal umwandelt. Dieses Signal wird mit einem festgelegten Schwellenwert verglichen. Liegt die Umgebungshelligkeit unter dem Schwellenwert, wird der Projektor eingeschaltet, wenn eine Bewegung erkannt wird oder wenn er einen Einschaltbefehl erhält.
Bei Projektoren mit einem Sensor fungiert der Dämmerungssensor in der Regel als Filter, um zu verhindern, dass sich der Projektor tagsüber oder in Bereichen mit ausreichend Licht einschaltet. Damit die Einstellung zuverlässig ist, sollte der Lesepunkt nicht direkt vom Strahl des Projektors selbst oder von starken Reflektionen getroffen werden, da dies den Sensor „täuschen“ und ein seltsames Verhalten, wie z. B. intermittierendes Ein- und Ausschalten, verursachen kann.
Dimensionierung der Beleuchtung
Die Wahl des richtigen Lichts ist die Grundlage. Ein typischer Fehler ist es, nur auf die Wattzahl zu achten oder „die stärkste“ zu wählen, ohne an die Entfernung, den Öffnungswinkel des Lichts und die Oberflächen zu denken, die einen Teil des Lichts reflektieren.
Lumen
Lumen (lm) geben den Gesamtlichtstrom an, d. h. die Lichtmenge, die von der Leuchte abgegeben wird. Sie ist die nützlichste Angabe für den Vergleich von Projektoren ähnlicher Technologie.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass selbst ein Projektor mit vielen Lumen keine Garantie dafür ist, dass der Raum gut ausgeleuchtet wird. Das Ergebnis hängt auch vom Öffnungswinkel, der Höhe und der Ausrichtung ab.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass z. B. eine Verdoppelung der Lumen nicht bedeutet, dass doppelt so viel Licht vorhanden ist. Unser Auge nimmt die Helligkeit nicht linear wahr, und im Freien ist die Veränderung möglicherweise weniger deutlich als erwartet.
Watt (W)
Watt gibt die verbrauchte elektrische Leistung an. Bei LEDs können zwei Projektoren, die die gleiche Leistung verbrauchen, unterschiedliche Lumen erzeugen, da Effizienz, Optik und Wärmemanagement eine Rolle spielen.
Obwohl die Lumen die wichtigsten Daten sind, um zu wissen, wie viel Licht Sie erhalten werden, ist die Leistung ebenfalls wichtig. Wenn sich die Frage stellt, welche Leistung für einen LED-Außenstrahler gewählt werden soll, ist es sinnvoll, sie als die Daten zu betrachten, die Ihnen helfen, den tatsächlichen Verbrauch abzuschätzen oder die Installation richtig zu dimensionieren.
Wirkungsgrad (lm/W) und Wärmemanagement
Die Effizienz gibt an, wie viel Licht Sie pro Watt erhalten. Aber auch die Bauweise spielt eine Rolle: Wenn der Projektor die Wärme gut ableitet, behält er seine Leistung über längere Zeit bei.
Bei Projektoren mit einem Sensor kommt es zu häufigen Ein- und Ausschaltvorgängen. Normalerweise hält eine gut konstruierte LED das ohne Probleme aus, aber bei Produkten mit minderwertigen Treibern oder schlechter Wärmeableitung macht sich der Verschleiß schneller bemerkbar.
Farbe und Qualität des Lichts
Licht ist nicht nur „Quantität“. Seine Farbe und die Art und Weise, wie es echte Farben zeigt, beeinflussen Komfort, Sichtbarkeit und Raumwahrnehmung.
Farbtemperatur
Kelvin (K) beschreibt zum Beispiel den Farbton des Lichts:
- 3000K: warmes Licht, eher gelb.
- 4000K: neutrales Licht.
- 5000-6000K: kühles Licht, eher weiß/bläulich.
In Hauseingängen oder Bereichen, in denen Sie ein freundliches Licht wünschen, sind 3000K-4000K in der Regel angemessen. In Arbeitsbereichen empfiehlt es sich, eine kühlere Farbtemperatur zu wählen.
CRI
Der CRI (oder Ra) misst die Farbtreue von 0 bis 100. Ein CRI von 80 ist in der Regel für den allgemeinen Gebrauch ausreichend. Wenn es um Aufgaben geht, bei denen eine genaue Farberkennung wichtig ist, ist ein höherer CRI-Wert erforderlich.
Wenn das Projekt Kameras umfasst, sollten neben dem CRI auch das Flimmern und die Treiberstabilität überwacht werden, da sie die Bildqualität beeinflussen.
IP-Schutz, IK und Materialien
LED-Scheinwerfer sind für den Einsatz im Freien konzipiert und verfügen daher über abgedichtete Gehäuse und Materialien, die Regen, Temperaturschwankungen und anderen Witterungseinflüssen standhalten. In der Praxis bedeutet dies einen Schutzgrad von IP65 oder höher.
Wenn der Punkt in hohem Maße potenziellen Stößen ausgesetzt ist, sollte auf die Stoßfestigkeit (IK) und die Verarbeitungsqualität geachtet werden, da diese Faktoren die Haltbarkeit direkt beeinflussen.
Der Bewegungssensor im Detail: Funktionen und Einstellungen
Hier liegt der eigentliche Unterschied zwischen einem korrekten Betrieb und einem nicht korrekten Betrieb. Zwei identische Projektoren können sich sehr unterschiedlich verhalten, je nachdem, wie gut oder schlecht der Sensor konfiguriert ist.
Umfang
Die Reichweite wird in Metern angegeben, hängt aber von vielen Faktoren ab:
- Höhe und Position des Sensors.
- Größe und Geschwindigkeit des Objekts.
- Umgebungstemperatur (Kontrast zur Umgebung kann Einfluss haben).
- Hindernisse und Geometrie.
Idealerweise sollte die Reichweite ein wenig über den zu beleuchtenden Bereich hinausgehen, ohne jedoch zu weit zu gehen und eine Dauerbeleuchtung zu verursachen.
Erfassungswinkel
Der Winkel gibt die Breite des Erfassungsfeldes an. Ein größerer Winkel ist nicht immer besser, da er mehr falsche Aktivierungen bedeuten kann. In engen Passagen funktioniert ein engerer, gut orientierter Winkel meist besser.
Dämmerungsschwelle (LUX)
Die LUX-Einstellung legt fest, wie viel Umgebungslicht vorhanden sein muss, damit sich der Scheinwerfer einschaltet. Bei falscher Einstellung kann er sich tagsüber einschalten oder nach Einbruch der Dunkelheit gar nicht erst einschalten.
Niedrigere Werte bewirken in der Regel, dass der Scheinwerfer nur in der Nacht eingeschaltet wird. Höhere Werte ermöglichen den Betrieb bei mehr Umgebungslicht. Es ist am zuverlässigsten, die Einstellung vorzunehmen und zu sehen, wie sie sich verhält, da sich das Licht je nach Zeit, Jahreszeit und Ausrichtung ändert.
Einschaltzeit
Der Timer legt fest, wie lange das Gerät nach der letzten Erkennung eingeschaltet bleibt. Ist sie zu kurz, schaltet sie sich aus, während Sie sich noch in der Zone befinden. Ist sie zu lang, geht ein Teil des Kontroll- und Energiesparvorteils verloren.
Je nach Zone werden wir uns für längere oder kürzere Zeiten entscheiden.
Empfindlichkeit
Die Empfindlichkeit gibt an, wie leicht der Sensor ausgelöst werden kann. Bei Wind, Vegetation, Tieren oder Verkehr in der Nähe hilft es meist, die Empfindlichkeit zu verringern und den Winkel anzupassen.
Optik und Blendung
Ein perfekt konfigurierter Sensor ist nutzlos, wenn die Beleuchtung nicht ausreichend ist.
Öffnungswinkel
Der Öffnungswinkel gibt die Breite des Lichtstrahls an. Ein schmaler Strahl konzentriert das Licht auf weniger Fläche, ein breiter Strahl streut es mehr.
Obwohl Flutlichtstrahler im Allgemeinen einen Öffnungswinkel haben, gibt es Modelle mit spezifischen Optiken (eng, asymmetrisch usw.), die den Anforderungen des jeweiligen Projekts entsprechen.
UGR: was es ist und warum es für Sie wichtig sein kann
UGR (Unified Glare Rating) ist ein Blendungsmaß, das hauptsächlich in Innenräumen verwendet wird. Bei Leuchten für den Außenbereich ist sie nicht immer angegeben, aber sie existiert trotzdem. Ein Scheinwerfer, der direkt in das Sichtfeld gerichtet ist, kann stören und die Sicht beeinträchtigen.
Bei Scheinwerfern mit Sensor kann das plötzliche Einschalten die Blendung verstärken. Um sie zu verringern:
- Richten Sie den Projektor nicht auf die übliche Sichtlinie aus.
- Stellen Sie Höhe und Winkel so ein, dass der Bereich beleuchtet wird, nicht die Person.
- Verwenden Sie, wenn möglich, eine kontrolliertere Optik, wenn Fußgängerverkehr vorhanden ist.
Elektronik und Zuverlässigkeit: Treiber, Zyklus und Dimmen
Die Elektronik bestimmt, wie die LED mit Strom versorgt wird und wie der Projektor reagiert, wenn er viele Male ein- und ausgeschaltet wird.
Treiber
Der Treiber regelt den LED-Strom. Ein stabiler Treiber verbessert die Lichtkonsistenz, reduziert Flimmern und erhöht die Lebensdauer. Bei Projektoren mit einem Sensor ist es wichtig, dass dieser wiederholten Stromzyklen standhalten kann.
Bei professionellen Projekten sind auch die Kompatibilität mit elektrischen Schutzvorrichtungen und das Verhalten bei Netzschwankungen wichtig.
Dimmen und Anstandslicht
Einige Systeme lassen sich ein- und ausschalten. Andere lassen sich nicht vollständig abschalten und bieten ein Warnlicht, das bei geringer Intensität leuchtet und bei Erkennung einer Bewegung hochgefahren wird.
Montage und Ausrichtung
Die Installation bestimmt die tatsächliche Leistung. Ein guter Projektor, der schlecht montiert ist, kann schlechte Ergebnisse liefern.
Montagehöhe
Je größer die Höhe, desto mehr Fläche kann der Sensor abdecken, allerdings nicht immer mit der gleichen Genauigkeit, insbesondere an den Grenzen des Erfassungsbereichs. Was richtig ist, hängt von der gewünschten Reichweite und dem zu beleuchtenden Bereich ab.
Unerwünschte Auslösungen vermeiden
Bevor Sie den Sensor befestigen, sollten Sie prüfen, was in das Sensorfeld gelangt: Äste, Haustiere, Verkehr in der Nähe, Reflexionen, automatische Türen. Manchmal lässt sich das Problem durch Drehen des Sensors oder eine leichte Veränderung des Fokuspunkts lösen.
Strahlsteuerung: Beleuchten Sie das, was wichtig ist
Legen Sie zunächst fest, was Sie am besten sehen wollen. Dann richten Sie den Lichtstrahl so aus, dass das Licht dorthin fällt. Oftmals reduziert eine Beleuchtung etwas „zugunsten“ des Weges störende Schatten.
Sicherheit und beste Praktiken
Ohne auf spezifische elektrische Vorschriften einzugehen, gibt es allgemeine Empfehlungen, die angewendet werden sollten:
- Installieren Sie das Gerät gemäß den Anweisungen des Herstellers und ggf. durch qualifiziertes Personal.
- Verwenden Sie einen angemessenen Stromkreisschutz und ein für die Installation geeignetes Material.
- Vermeiden Sie Blendung in Richtung vorbeifahrender Bereiche, öffentlicher Straßen oder angrenzender Grundstücke.
- In Arbeitsumgebungen sind die Anforderungen an die Beleuchtung, die Gleichmäßigkeit und die Risikovermeidung in Verkehrsbereichen zu bewerten.
Häufige Fehler bei der Auswahl eines Projektors mit Sensor
Verwechslung der Sensorreichweite mit der Nutzlichtentfernung
Der Sensor kann bis zu 10 m erfassen, aber wenn der Lichtstrahl für diese Entfernung zu breit oder zu hell ist, schaltet er sich ein, ohne sinnvoll zu leuchten. Erkennung, Abstrahlwinkel und Höhe müssen aufeinander abgestimmt sein.
Auswahl der Lichtfarbe ohne Rücksicht auf die Umgebung.
Sehr kaltes Licht kann den Kontrast und die Sichtbarkeit erhöhen, kann aber unter bestimmten Bedingungen auch ablenkender wirken.
Einstellen ohne Test unter realen Bedingungen
Es wird nicht empfohlen, den Sensor nach Augenmaß zu justieren. Am besten ist es, ihn zu justieren und zu beobachten, wie er sich in verschiedenen Situationen verhält.
Montage mit Hindernissen vor dem Sensor
Gitterroste, Fallrohre, Vegetation oder Ecken können tote Zonen oder eine unregelmäßige Erfassung verursachen. Manchmal ist dies kein Problem mit dem Projektor, sondern mit dem Montagepunkt.
Praktische Tipps für die richtige Auswahl und den endgültigen Einbau
Um diese Art von LED-Flutlicht richtig einzusetzen, müssen Sie zunächst festlegen, welchen Bereich Sie abdecken möchten und wie dieser genutzt wird. Wählen Sie dann einen Projektor aus, der das Licht richtig verteilt, und einen Sensor, der genau dort erkennt, wo er soll, ohne dass er ständig durch fremde Elemente aktiviert wird. Stellen Sie schließlich die Lichtschwelle, die Zeit und die Empfindlichkeit vor Ort ein, denn die Montage und die Umgebung sind entscheidend dafür, ob das Ergebnis im Alltag angenehm und zuverlässig ist.