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Strassenbeleuchtung

SENSOREN FÜR DIE DYNAMISCHE STRASSENBELEUCHTUNG

 

Beim Einsatz von dynamischen Beleuchtungssystemen wird das Licht erst eingeschaltet, wenn sich Autos, Velos oder Fussgänger auf der Strasse bewegen. Diese Sensor gesteuerten Beleuchtungen eignen sich für Strassen mit wenig Verkehrsaufkommen, insbesondere bei Quartierstrassen, Velowegen, Parkplätze sowie schwach befahrene Verbindungsstrassen und Strassen mit guter Sicht und ohne Hindernisse. Allen andern Strassen werden über feste Dimmprofile ferngesteuert.

 

Die gebräuchlichen Sensoren

Bei der dynamischen Ansteuerung der Strassenbeleuchtung werden hauptsächlich drei Sensortypen verwendet:

 

Näherungsschalter PIR   Optische Sensoren   Radar
Bild 3           Bild 4           Bild 5
gemächliche Fortbewegungen   langsame Fortbewegung   rasche Fortbewegungen
Fussgängerwege   Velo- und Fussgängerwege   Strassen (Auto, Personen)

 

Platzierung der Bewegungssensoren

Der Bewegungssensor kann in die Leuchte integriert oder am Mast montiert sein. Die ideale Platzierung hängt von der Situation ab.

 

Sensor am Mast  
Bild 6

Ist der Bewegungssensor am Mast montiert, ist sein Erfassungswinkel gross und eine Nachjustierung möglich. Da Sensor und Leuchte meist von verschiedenen Lieferanten stammen, ist die Produkteabhängigkeit geringer. Die Kosten und der Montageaufwand sind grösser als bei einem integrierten Sensor. Bei der Mastmontage sind alle Sensortypen anwendbar.

Sensor integriert in der Leuchte  
Bild 7

Die Integration des Sensors in die Leuchte ist zurzeit nur mit PIR möglich. Diese Lösung hat finanzielle und ästhetische Vorteile. Es fehlt allerdings die Möglichkeit, den Sensor auszurichten. Deshalb muss er im Voraus richtig ausgewählt werden.

   
Funktionsprinzip des Näherungsschalters PIR 
Bild 3

Ein Näherungsschalter ist ein Sensor, der Bewegungen von Personen detektiert, indem er die Wärmestrahlung seiner Umgebung misst. Wird Wärmestrahlung im Erfassungsbereich registriert, ausgelöst zum Beispiel durch eine näher kommende Person wird das Licht eingeschaltet. Aufgrund ihres Funktionsprinzips wird für Präsenzmelder auch die Bezeichnung „Passiv-Infrarot-Sensor“ bzw. die Abkürzung „PIR“ verwendet.

 

Anwendungsgebiet PIR-Sensor

Der PIR-Sensor eignet sich Fussgängerwege und Parks. Der Sensor ist günstig und hat eine Reichweite von bis zu 15 Metern.

 

Unterschied von Bewegungsmeldern und Präsenzmeldern

Der Unterschied zwischen Bewegungs- und Präsenzmeldern liegt in der Empfindlichkeit der Sensoren. Präsenzmelder verfügen über deutlich empfindlichere Sensoren als Bewegungsmelder und registrieren selbst kleinste Bewegungen. Sie werden hauptsächlich für die Innenbeleuchtung verwendet. Selbst minimale Veränderungen im Wärmebild, wie das Tippen auf einer Tastatur im Grossraumbüro, werden registriert. Ein Bewegungsmelder hingegen reagiert nur auf größere Veränderungen im Wärmebild und eignet sich daher hauptsächlich für Anwendungen bei grösseren, gehenden Bewegungen im Aussenbereich.

 

Funktionsprinzip der optischen  Sensoren

 
Bild 4

Optische Sensoren oder Kameras arbeiten nach dem Prinzip der Bildverarbeitung. Eine CCD-Kamera nimmt ein zweidimensionales Bild auf. Dadurch könne echte Objekte erkannt werden. Das aufgenommene Bild muss verarbeitet werden, um Fahrzeuge, Fussgänger oder Fahrräder zu erkennen und in der Folge die benachbarten Leuchten einzuschalten.

 

Anwendungsgebiet des optischen Sensors

Optische Sensoren eignen sich für Fussgängerwege, Parks oder Parkplätze. Die gesamte Installation ist teuer und in den Inbetriebnahmen aufwendiger, da der zu überwachende Bereich oft von der Software eingelernt werden muss. Vorteil sind die grossen Reichweiten von bis zu 50 Metern.

 

Funktionsprinzip des Radarsensors 
Bild 5 Radarsensoren arbeiten nach dem Doppler-Prinzip aus der Wellenlehre und nutzen bei bewegten Gegenständen die Frequenzänderung.
Im Straßenverkehr wird dieses Verfahren bei Geschwindigkeitskontrollen eingesetzt. Wenn ein Sender eine Welle ausstrahlt und diese von einem bewegten
Gegenstand reflektiert wird und wieder empfangen wird, entsteht die so genannte Doppler-Frequenz bzw. eine Frequenzdifferenz zwischen Sende- und
Empfangsfrequenz. So erfasst der Radar näherkommende Fahrzeuge, Fahrrädere oder Fussgänger und schaltet die benachbarten Leuchten ein 

 

Anwendungsgebiet des Radar-Sensors

Die Radartechnik eignet sich im Strassen-Bereich mit schnell fahrenden Autos. Der Sensor ist teurer als ein Bewegungsmelder und erkennt stehende Objekte nicht. Diese Technik arbeitet mit Reichweiten von bis zu 25 Metern.

 

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