Flughafenbeleuchtung: Circadianes Licht für Großprojekte planen

Circadiane Beleuchtung für Flughäfen: Eine Fallstudie zu Planung und Umsetzung

Großflächige Verkehrsbauten wie Flughäfen stellen durch ihren 24/7-Betrieb, komplexe Architektur und hohe Anforderungen an die Sicherheit und das Wohlbefinden von Passagieren extreme Herausforderungen an die Lichtplanung. Veraltete Beleuchtungssysteme mit Leuchtstoff- oder Halogen-Metalldampflampen führen nicht nur zu enormem Energieverbrauch, sondern schaffen durch statisches, oft blendendes Licht eine sterile Atmosphäre, die das Reiseerlebnis negativ beeinflusst und Jetlag-Symptome verstärken kann. Als Hersteller für maßgeschneiderte LED-Innenbeleuchtung aus China, XHLWX (led-project-light.com), zeigen wir anhand einer Fallstudie am Dubai International Airport, wie eine moderne, circadiane Lichtlösung diese Probleme adressiert und einen messbaren Mehrwert für Betreiber und Passagiere schafft.

Wie wird eine Human Centric Lighting (HCL) Steuerung für einen gesamten Flughafenterminal normgerecht umgesetzt?

Eine großflächige HCL-Implementierung erfordert ein robustes, zentral steuerbares System, das auf dem DALI-2 Protokoll nach IEC 62386 basiert. Speziell der DT8-Standard ermöglicht die Steuerung von Helligkeit und Lichtfarbe (Tunable White, z. B. 2700K bis 5000K) über eine einzige Adresse, was die Verkabelung drastisch vereinfacht und eine granulare Szenenprogrammierung für den circadianen Rhythmus ermöglicht.

Die Umsetzung einer circadianen Beleuchtung (Human Centric Lighting, HCL) über eine Fläche von 68.000 m² gelingt durch den Einsatz eines standardisierten und skalierbaren Steuerungsprotokolls. Die Wahl fiel auf DALI-2, da es eine herstellerübergreifende Interoperabilität und eine präzise, digitale Ansteuerung jeder einzelnen Leuchte oder Leuchtengruppe ermöglicht. Für die Fachplaner und den Generalunternehmer bedeutet dies eine zukunftssichere und erweiterbare Infrastruktur, die sich nahtlos in die übergeordnete Gebäudeleittechnik (GLT) integrieren lässt. Die Einhaltung der Normen, insbesondere der DIN EN 12464-1 bezüglich der Blendbegrenzung, ist dabei ein zentraler Baustein der Lichtplanung.

Die Wahl des richtigen Steuerungsprotokolls: Vergleich von DALI-2 und 0-10V

Die Entscheidung für DALI-2 DT8 war für dieses Projekt fundamental, um die Komplexität und Kosten zu reduzieren. Während eine 0-10V-Steuerung für einfaches Dimmen ausreicht, hätte die zusätzliche Steuerung der Farbtemperatur (Tunable White) eine separate Verkabelung (z. B. eine zweite 0-10V-Leitung oder ein anderes Protokoll) erfordert. Dies hätte den Installationsaufwand und die Fehleranfälligkeit im gesamten Terminal massiv erhöht. DALI-2 DT8 (definiert in IEC 62386-209) integriert beide Funktionen – Dimmen und Farbtemperatursteuerung – auf einem einzigen 2-Draht-Bus und einer DALI-Adresse. Jede Leuchte, ausgestattet mit einem Tridonic DT8-Treiber, wurde so zu einem intelligenten Knotenpunkt im Netzwerk, der exakte Lichtwerte für Helligkeit und Farbtemperatur empfangen und umsetzen kann.

Merkmal	DALI-2 DT8 (Tunable White)	0-10V + Separate Steuerung	Urteil für Großprojekte
Verkabelung	2-Draht-Bus für Strom und Daten (polaritätsfrei)	2-Draht-Bus für Strom + 2-Draht-Steuerleitung (polaritätsempfindlich) + ggf. weitere Leitung für CCT	DALI-2 reduziert den Verkabelungsaufwand und die Installationskosten erheblich.
Steuerungspräzision	Digitale, logarithmische Dimmkurve; exakte CCT-Werte	Analoge, oft lineare Dimmkurve; CCT-Steuerung unpräzise und systemabhängig	DALI-2 ermöglicht eine absolut synchrone und wiederholgenaue Steuerung über tausende Leuchten.
Funktionalität	Dimmen & CCT über eine Adresse; Status-Feedback von Leuchten	Nur Dimmen; CCT erfordert separates System; kein Feedback	Die integrierte Funktionalität und das Feedback von DALI-2 sind für Monitoring und Wartung unerlässlich.
Skalierbarkeit	Bis zu 64 Adressen pro Linie, erweiterbar über Router	Begrenzt durch die Strombelastbarkeit der Steuerleitung	DALI-2 ist für komplexe, gebäudeweite Systeme konzipiert und nahezu unbegrenzt skalierbar.

Wie wurde der 24-Stunden-Lichtzyklus zur Unterstützung des Biorhythmus programmiert?

Der circadiane Lichtverlauf wurde über die Gebäudeleittechnik (GLT) als eine Abfolge von Lichtszenen mit präzisen Zeitstempeln realisiert. Die Programmierung folgt dem natürlichen Tageslichtverlauf, um die innere Uhr der Passagiere zu stabilisieren und Jetlag-Effekte zu mildern. Der Zyklus beginnt in den frühen Morgen- und späten Abendstunden mit einer entspannenden, warmweißen Beleuchtung von 2700K und einer reduzierten Beleuchtungsstärke. Zum Mittag hin steigt die Farbtemperatur dynamisch auf ein aktivierendes, kühles Weiß von 5000K bei maximaler Beleuchtungsstärke an. Am Nachmittag und Abend wird das Licht wieder wärmer. Ein hoher Farbwiedergabeindex (CRI > 90) war dabei eine Soll-Vorgabe im Leistungsverzeichnis, um eine natürliche und angenehme Farbwahrnehmung jederzeit zu gewährleisten.

Welche Anforderungen stellt die Integration von LED-Leuchten in eine bestehende Architektur?

Die Integration in Bestandsarchitektur erfordert Leuchten, die exakt an die baulichen Gegebenheiten angepasst werden können, um aufwendige und kostspielige Umbauten zu vermeiden. Dies betrifft sowohl die Abmessungen der Leuchtenkörper als auch die Montagevorrichtungen. Eine enge Zusammenarbeit zwischen dem Lichtplaner und einem flexiblen Hersteller ist hierbei der Schlüssel zum Erfolg. Die Lösung liegt in der Fertigung projektspezifischer Leuchtenlängen und -halterungen auf Basis eines exakten Aufmaßes vor Ort.

Maßanfertigung von Leuchtenprofilen zur Vermeidung von Baumaßnahmen

Eine der härtesten Vorgaben des Bauherrn war der Verzicht auf jegliche bauliche Veränderung an den charakteristischen, geschwungenen Decken des Terminals. Standardleuchten hätten hier unweigerlich zu unschönen Lücken oder aufwendigen Anpassungsarbeiten vor Ort geführt. Das Ingenieurteam von XHLWX führte daher eine detaillierte Vermessung mittels 3D-Laserscanning der vorhandenen Deckenbuchten und Montagepunkte durch. Auf Basis dieser Daten wurde eine modifizierte Variante unseres linearen LED-Profils XHL-L7080-TW konstruiert. Die Aluminiumstrangpressprofile wurden in über 50 einzigartigen Längen zwischen 600 mm und 3.500 mm gefertigt, um eine absolut passgenaue und fugenlose Integration zu garantieren. Zusätzlich entwickelte Halterungen ermöglichten eine schnelle und einfache Montage in der bestehenden Unterkonstruktion, was die Installationszeit für den ausführenden Elektro-Generalunternehmer signifikant reduzierte.

Spezifikation der maßgeschneiderten LED-Lichtleiste für das Projekt

Die für dieses Projekt entwickelte Leuchte XHL-L7080-TW wurde exakt auf die Anforderungen des Leistungsverzeichnisses zugeschnitten. Die Kombination aus hochwertigen Komponenten und maßgeschneidertem Design war entscheidend für die Erfüllung der anspruchsvollen Ziele in Bezug auf Lichtqualität, Effizienz und Integration.

Merkmal	Spezifikation	Normbezug / Protokoll	Komponente / Anmerkung
Lichttechnik	Tunable White: 2700K – 5000K	-	Osram Duris E 2835 LEDs für hohe Farbstabilität und Effizienz.
Farbwiedergabe	CRI > 90, R9 > 50	-	Essentiell für HCL-Anwendungen und eine natürliche Farbwahrnehmung.
Blendbegrenzung	UGR < 19	DIN EN 12464-1	Erreicht durch mikroprismatische Abdeckung und asymmetrische Lichtlenkung.
Steuerung	DALI-2 DT8 (Tunable White)	IEC 62386	Tridonic DALI-2 Premium Treiber für flackerfreies Dimmen und CCT-Tuning.
Gehäuse	Aluminium 6063, Längen von 600 - 3.500 mm	IP42	Maßgefertigt für nahtlose Integration in bestehende Deckenbuchten.
Zertifizierung	CE, RoHS	EU-Konformität	Fertigung unter ISO 9001:2015 Qualitätsmanagementsystem.

Wie wird die Einhaltung der Blendungsbegrenzung (UGR < 19) nach DIN EN 12464-1 nachgewiesen?

Der Nachweis der Blendbegrenzung erfolgt im Rahmen der Lichtplanung durch eine Simulation in DIALux evo, für die der Hersteller normkonforme Lichtverteilungsdaten liefern muss. Die Einhaltung des UGR-Grenzwertes von < 19, wie in der DIN EN 12464-1 für Bereiche wie Büros, Kontrollräume und Wartezonen gefordert, ist entscheidend für den Sehkomfort. Im Projekt wurde dies durch eine spezielle Optik mit einem asymmetrischen Wallwash-Reflektor und einer mikroprismatischen Abdeckung erreicht. Diese Kombination lenkt das Licht gezielt auf die vertikalen Flächen und reduziert gleichzeitig die Direktblendung für wartende Passagiere. XHLWX stellte für jede Leuchtenvariante validierte photometrische Daten im IES- und LDT-Format zur Verfügung. Diese ermöglichten dem beauftragten Lichtplaner, den geforderten DIALux evo Nachweis zu erbringen und die Einhaltung der UGR-Werte in allen kritischen Zonen bereits vor der Auftragsvergabe zu verifizieren. Dies schafft Planungssicherheit für alle Projektbeteiligten.

Messergebnisse und Einhaltung von Projektzielen

Die Ergebnisse nach der Inbetriebnahme bestätigten die Erreichung aller im Vorfeld definierten Projektziele und übertrafen diese teilweise sogar. Die Umstellung auf hocheffiziente LED-Technologie in Verbindung mit der intelligenten DALI-2-Steuerung führte zu einer Reduktion des Energieverbrauchs für die Beleuchtung um 65 %. Die Amortisationszeit für das Gesamtprojekt wird auf nur 28 Monate geschätzt. Die lichttechnische Qualität wurde signifikant verbessert: Die mittlere Beleuchtungsstärke in den Wartebereichen liegt bei komfortablen 450 lx bei einem CRI von 92. Besonders wichtig war die drastische Reduzierung der Blendung: Die gemessenen UGR-Werte lagen durchgängig unter 17, eine massive Verbesserung gegenüber den vorherigen Werten von über 23. Die hohe Lichtausbeute der Leuchten und die Steuerungsmöglichkeiten stellen zudem die Konformität mit der aktuellen Ökodesign-Verordnung (EU) 2019/2020 (ErP) sicher.

Häufig gestellte Fragen

Q: Warum wurde für dieses Projekt DALI-2 Typ 8 gewählt?

A: DALI-2 Typ 8 (DT8) war entscheidend, da es die Steuerung von Dimmlevel und Farbtemperatur über eine einzige DALI-Adresse und ein Standard-2-Draht-Kabel ermöglicht. Dies vereinfachte die Verkabelung im riesigen Terminal erheblich, senkte die Installationskosten und bot die granulare Kontrolle, die für die Umsetzung der sanften, circadianen 24-Stunden-Szenen mit einem CCT-Bereich von 2700K bis 5000K erforderlich war.

Q: Welchen konkreten Nutzen hat circadiane Beleuchtung für Fluggäste?

A: Ein circadianes Beleuchtungssystem hilft, die innere Uhr (den Biorhythmus) von Passagieren zu stabilisieren. Indem es tagsüber aktivierendes, blaulichtreiches Licht (z.B. 5000K) und nachts beruhigendes, warmes Licht (z.B. 2700K) bereitstellt, kann es die mit Jetlag verbundenen Symptome wie Müdigkeit und Desorientierung reduzieren. Dies steigert das Wohlbefinden und schafft eine stressfreiere und komfortablere Atmosphäre am Flughafen.

Q: Was war die längste produzierte Sonderlänge für eine Leuchte?

A: Um eine absolut nahtlose Integration in die bestehenden architektonischen Deckenbuchten ohne sichtbare Lücken zu gewährleisten, wurden Leuchten in hochspezifischen Abmessungen gefertigt. Die längste einteilige Leuchte, die wir für dieses Projekt hergestellt haben, war 3.500 mm (3,5 Meter) lang. Diese Fähigkeit zur Maßanfertigung war entscheidend, um Zuschnitte oder Anpassungen vor Ort zu vermeiden und eine saubere, hochwertige Installation sicherzustellen.

Q: Wie wurden die 65 % Energieeinsparung erreicht?

A: Die Einsparung von 65 % wurde durch drei Maßnahmen erzielt. Erstens, der Ersatz ineffizienter Alt-Leuchten durch hocheffiziente LED-Module von Osram mit einer Lichtausbeute von über 140 lm/W. Zweitens, die DALI-2-Steuerung ermöglichte ein zeitplangesteuertes Dimmen während der Nacht und in Nebenzeiten. Drittens sorgten integrierte Präsenzmelder in weniger frequentierten Bereichen dafür, dass die Beleuchtung bei Abwesenheit auf ein Minimum reduziert oder ganz abgeschaltet wurde.

Fazit: Partnerschaft für komplexe Lichtlösungen

Dieses Projekt demonstriert eindrücklich die Fähigkeit, hochgradig individualisierte und technisch anspruchsvolle Lichtlösungen für Großprojekte im internationalen Maßstab zu liefern. Die erfolgreiche Umsetzung basiert auf der Symbiose aus präziser Lichtplanung nach lokalen Normen, einem flexiblen Herstellungsprozess und dem Einsatz robuster, standardisierter Steuerungstechnologie. Als Hersteller für maßgeschneiderte LED-Innenbeleuchtung aus China, XHLWX (led-project-light.com), verstehen wir uns als Partner für Fachplaner, Architekten und Generalunternehmer im DACH-Raum, um deren Visionen mit technischer Exzellenz und verlässlicher Qualität zu realisieren. Kontaktieren Sie unser Team, um Ihre Projektanforderungen zu besprechen.

Quellen und weiterführende Normen

• DIN EN 12464-1: Licht und Beleuchtung – Beleuchtung von Arbeitsstätten – Teil 1: Arbeitsstätten in Innenräumen.
• IEC 62386 (DALI-2): Digital Addressable Lighting Interface.
• Verordnung (EU) 2019/2020 (ErP): Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung von Lichtquellen und separaten Betriebsgeräten (Ökodesign-Verordnung).
• DIN EN 62471 (VDE 0837-471): Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen.