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Die Straßenbeleuchtung im Umbruch Chancen für neue Technologien

Kuhn, Thomas :
Die Straßenbeleuchtung im Umbruch Chancen für neue Technologien.
Technische Universität Darmstadt
[Diplom- oder Magisterarbeit], (2008)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zusammenfassung:

Im Rahmen der Diplomarbeit werden aktuelle Straßenbeleuchtungssysteme sowie neue Prototypen von LED-Straßenleuchten anhand nationaler Normen bewertet. Der Kern der Arbeit ist die lichttechnische Vermessung von Leuchten und der anschließenden Simulation in der Software Dialux.

Als Grundlage für Simulationen werden 20 reale Straßen in Darmstadt vermessen und typische Straßen ausgewählt. Zur Bewertung der Simulationsergebnisseergebnisse dient die Norm DIN EN 13201 „Straßenbleuchtung“. Alle relevanten Messgeometrien werden in der Arbeit dargestellt.

Anhand der typischen Daten einer reellen Anliegerstraße und den Bewertungsmaßstäben aus den Anforderungen der Norm, werden herkömmliche Straßenleuchten (mit Entladungslampen) simuliert und ermittelt, welche Leuchte die Anforderungen der Norm am besten erfüllt. Dies ist die Straßenleuchte SR50 von Siteco Beleuchtungstechnik GmbH für die Beleuchtungsklasse ME5.

Bei den untersuchten LED-Leuchten erreicht keine die Anforderungen der ME5, da die Längsgleichmäßigkeit der Leuchten nicht der Norm entspricht. Dennoch wird mit viel geringeren Leuchtenlichtströmen eine höhere mittlere Beleuchtungsstärke auf der simulierten Straße erreicht.

Es wird ein Programm in Matlab geschrieben, das für Straßen eine optimale Lichtstärkeverteilung (LVK) nach den Formeln der Beleuchtungsstärke berechnen kann. Durch den Vergleich der berechneten LVK und den LVKs der besten Leuchten wird deutlich, dass es mit der LED-Technik gelingt die ideale-LVK viel besser nachzubilden, als es bei den herkömmlichen Straßenleuchten derzeit geschieht.

Innerhalb der Arbeit werden weitere Vorteile der LED-Technologie für die Straßenbeleuchtung aufgezeigt. Aus den Vorteilen ergeben sich Patentideen. Eine Patentrecherche erfolgt. Die relevanten Patente werden benannt und die Inhalte näher ausgeführt. Zusätzlich werden die Teilprobleme von LED-Straßenleuchten benannt, Lösungen bewertet und Ansteuerungskonzepte realisiert und vermessen.

Typ des Eintrags: Diplom- oder Magisterarbeit
Erschienen: 2008
Autor(en): Kuhn, Thomas
Titel: Die Straßenbeleuchtung im Umbruch Chancen für neue Technologien
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zusammenfassung:

Im Rahmen der Diplomarbeit werden aktuelle Straßenbeleuchtungssysteme sowie neue Prototypen von LED-Straßenleuchten anhand nationaler Normen bewertet. Der Kern der Arbeit ist die lichttechnische Vermessung von Leuchten und der anschließenden Simulation in der Software Dialux.

Als Grundlage für Simulationen werden 20 reale Straßen in Darmstadt vermessen und typische Straßen ausgewählt. Zur Bewertung der Simulationsergebnisseergebnisse dient die Norm DIN EN 13201 „Straßenbleuchtung“. Alle relevanten Messgeometrien werden in der Arbeit dargestellt.

Anhand der typischen Daten einer reellen Anliegerstraße und den Bewertungsmaßstäben aus den Anforderungen der Norm, werden herkömmliche Straßenleuchten (mit Entladungslampen) simuliert und ermittelt, welche Leuchte die Anforderungen der Norm am besten erfüllt. Dies ist die Straßenleuchte SR50 von Siteco Beleuchtungstechnik GmbH für die Beleuchtungsklasse ME5.

Bei den untersuchten LED-Leuchten erreicht keine die Anforderungen der ME5, da die Längsgleichmäßigkeit der Leuchten nicht der Norm entspricht. Dennoch wird mit viel geringeren Leuchtenlichtströmen eine höhere mittlere Beleuchtungsstärke auf der simulierten Straße erreicht.

Es wird ein Programm in Matlab geschrieben, das für Straßen eine optimale Lichtstärkeverteilung (LVK) nach den Formeln der Beleuchtungsstärke berechnen kann. Durch den Vergleich der berechneten LVK und den LVKs der besten Leuchten wird deutlich, dass es mit der LED-Technik gelingt die ideale-LVK viel besser nachzubilden, als es bei den herkömmlichen Straßenleuchten derzeit geschieht.

Innerhalb der Arbeit werden weitere Vorteile der LED-Technologie für die Straßenbeleuchtung aufgezeigt. Aus den Vorteilen ergeben sich Patentideen. Eine Patentrecherche erfolgt. Die relevanten Patente werden benannt und die Inhalte näher ausgeführt. Zusätzlich werden die Teilprobleme von LED-Straßenleuchten benannt, Lösungen bewertet und Ansteuerungskonzepte realisiert und vermessen.

Freie Schlagworte: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Beleuchtungsstärkemessung, DIN EN 13201 Straßenbleuchtung, Hochleistungs-LED, Lichtstärkeverteilung berechnen, Lichttechnische Größen, Mathematik Software MATLAB, Patentrecherche, Vermessung LED
Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen > Lichttechnik
Hinterlegungsdatum: 06 Sep 2011 15:43
Zusätzliche Informationen:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 1679

Art der Arbeit: Diplomarbeit

Beginn Datum: 05-11-2007

Ende Datum: 26-05-2008

Querverweis: 17/24 EMKD 1683

Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT)

Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT)

Abschluss: Diplom (MFT)

ID-Nummer: 17/24 EMKD 1679
Gutachter / Prüfer: Nils, Dipl.-Ing. Haferkemper ; Khanh, Prof. Dr.- Tran Quoc
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