Wartungswert und Wartungsfaktor müssen bei der Planung beachtet werden
Wartungsfaktor und Wartungswert
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Die DIN EN 12464-1 gibt verschiedene Beleuchtungsstärken vor, die an Arbeitsplätzen eingehalten werden müssen. Diese Werte dürfen zu keinem Zeitpunkt unterschritten werden. Immerhin stellen sie die Mindestanforderungen dar, die die Sicherheit und das Wohlergehen der Mitarbeiter garantieren.
Deswegen gibt es sog. Wartungswerte, die je nach Raumart und Tätigkeiten empfohlen werden.
Was ist der Wartungswert?
Der Wartungswert (Em) kennzeichnet den Wert, den die mittlere Beleuchtungsstärke zu keinem Zeitpunkt unterschreiten darf. Ungeachtet von Alter oder Zustand der Beleuchtungsanlage.
Einfach ausgedrückt, ist der Wartungswert also der Mindestwert der Beleuchtungsstärke. Die Wartungswerte für die Beleuchtung in Unternehmen gliedern sich in den Normen nach verschiedenen Sehaufgaben und Tätigkeiten. Bedeutsam sind hier die DIN EN 12464-1 für Arbeitsstätten in Innenräumen und die DIN EN 12464-2 für Arbeitsstätten im Freien.
Beispiele für Wartungswerte in Innenräumen:
- Verkehrszonen und Flure 100 Lux
- Papierherstellung und -verarbeitung 300 Lux
- Räume für haustechnische Anlagen 200 Lux
- Büro (Schreiben, Lesen) 500 Lux
- Büros für Technisches Zeichnen 750 Lux
- Farbkontrolle bei Mehrfarbendruck 1.000 Lux
Was ist der Wartungsfaktor?
Um den Wartungswert über einen längeren Zeitraum einzuhalten, werden neue Beleuchtungsanlagen bei der Lichtplanung überdimensioniert. Dadurch wird sichergestellt, dass die Mindestwerte der Beleuchtungsstärke (also die Wartungswerte) für alle Sehaufgaben auch noch nach jahrelangem Betrieb eingehalten werden.
Einfach ausgedrückt sagt der Wartungsfaktor aus, um wie viel die Beleuchtungsanlage überdimensioniert werden muss, damit bis zum Zeitpunkt der Wartung die genormte Beleuchtungsstärke nicht unterschritten wird.
Der Wartungsfaktor lässt sich individuell ermitteln. Er hängt von der Art der Leuchten, der Staub- und Verschmutzungsgefahr des Raumes bzw. der Umgebung sowie der Wartungsmethode und dem Wartungsintervall ab.
Entsprechend empfiehlt die Deutsche Lichttechnische Gesellschaft e.V. folgende Wartungsfaktoren:
Dennoch sind die empfohlenen Wartungsfaktoren nicht starr zu verwenden.
So kann bspw. auch für sehr saubere Räume wie ein Büro der Wartungsfaktor 0,7 zur Anwendung kommen. Zum Beispiel wenn es sich um abgehangene Leuchten handelt, auf denen sich mehr Schmutz ansammelt als bei einer Einbauleuchte.
Der Wartungsfaktor lässt sich tendenziell erhöhen, wenn eine oder mehrere der folgenden Randbedingungen vorliegen:
- geringe Staubbelastung der Umgebung
- Einsatz von Leuchten mit einer geringen Neigung zur Staubansammlung
- Verwendung von Betriebsgeräten, die die Leuchtenlebensdauer verlängern
- kurze, jährliche Nutzungszeiten
- geringe Schalthäufigkeit
- knappe Reinigungs- und Wartungsintervalle
Der Wartungsfaktor lässt sich tendenziell vermindern, wenn eine oder mehrere der folgenden Randbedingungen vorliegen:
- erhöhte Staubbelastung oder Belastung durch Rauchen
- Einsatz von Leuchten mit einer Neigung zu Staubansammlungen
- erhebliche jährliche Nutzungszeit
- hohe Schalthäufigkeit pro Tag
- lange Reinigungs- und Wartungsintervalle (zB. wegen schwerer Zugänglichkeit)
Zu erwähnen ist ebenso, dass die Höhe des Wartungsfaktors relevant für die Kosten ist:
Vorteile eines hohen Wartungsfaktor
- Geringe Investitionskosten für Leuchten
- Demzufolge auch geringere Energiekosten
Vorteile eines niedrigen Wartungsfaktor
- Längere Wartungsintervalle
- Demzufolge auch niedrigere Wartungskosten
Ermittlung des Wartungsfaktors
Der Wartungsfaktor MF (engl. Maintenance Factor) setzt sich aus 4 Komponenten zusammen:
LSF
Der Lampenüberlebensfaktor (Lamp Survival Factor) ist der Anteil der Gesamtzahl der Leuchtmittel, die am Ende der Nutzungsdauer unter festgelegten Bedingungen und einer bestimmten Schaltfrequenz weiterhin betriebsbereit sind.
LLMF
Der Lampenlichtstromwartungsfaktor (Lamp Lumen Maintenance Factor) definiert den Rückgang des Lichtstromes eines Leuchtmittels über die Nutzungsdauer. Er wird vom Hersteller angegeben und beträgt bspw. 50.000 Stunden L70. Das bedeutet, dass das Leuchtmittel nach 50.000 Stunden Betrieb noch durchschnittlich 70% des ursprünglichen Lichtes abgibt.
LMF
Infolge Verschmutzung der Leuchte entsteht ein Rückgang des Leuchtenlichtstromes – diesen Vorgang berücksichtigt der Leuchtenwartungsfaktor (Luminaire Maintenance Factor). Er stellt das Verhältnis des Betriebswirkungsgrades einer Leuchte zum Zeitpunkt der Reinigung zu dem Neuwert dar. Entscheidend sind ist die Bauform der Leuchte, der Verschmutzungsgrad der Umgebung und die festgelegten Reinigungsintervalle.
RMF
Der Raumwartungsfaktor (Room Maintenance Factor) beschreibt die Abhängigkeit der Beleuchtungsstärke auf der Nutzebene aufgrund der Verschlechterung der Oberflächenreflexionen unter Berücksichtigung des Direktanteils des Lichtes und der auftretenden Mehrfachreflexionen.
Hinweis
Insofern konkrete Objektvorgaben fehlen oder unterschiedliche Annahmen des Wartungsfaktors in der Lichtplanung getroffen werden, können sich unterschiedliche Leuchtenstückzahlen oder Beleuchtungsstärken ergeben. Das hat weitreichende Konsequenzen:
Konsequenzen für Entscheider
- Lichtplanungen sind in Bezug auf die lichttechnischen Ergebnisse und ihre Wirtschaftlichkeit nicht mehr vergleichbar.
Konsequenzen für Betreiber
- Es ist nicht absehbar, wie lang die Arbeits- und Gesundheitsschutzanforderungen in Bezug auf die Beleuchtung eingehalten werden.
- Die jährlichen Betriebskosten der Anlage können unklar sein.
Wieso geht die Beleuchtungsstärke bei Beleuchtungsanlagen zurück?
Über die Betriebszeit der Beleuchtungsanlage nimmt ihr Lichtstrom ab. Das ist völlig normal und liegt unter anderem daran, dass die Lichtquellen, Leuchten und Raumoberflächen mit der Zeit altern und verschmutzen.
Die häufigsten Gründe für einen Rückgang der Beleuchtungsstärke sind:
- Alterung der LED Chips (Degradation bzw. Lichtstromrückgang)
- Verschmutzung der Leuchte bzw. des Raumes
- Überhitzungen innerhalb der Leuchte (schlechtes Thermomanagement)
- Hohe Umgebungstemperaturen, die die Alterung begünstigen
