Lichtpunktkartierung und Lichtplanung

Lichtpunkt-
kartierung und
Lichtplanung für
Städte und
Kommunen
- Ein Dienstleistungsangebot der HarzOptics GmbH -
Ulrich Fischer-Hirchert | Christian Reinboth | Sabrina Hoppstock

Lichtpunktkartierung und Lichtplanung für Städte und Kommunen | 03.09.2014 | HarzOptics GmbH
Produkte
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OPTOTEACH-Lehrsystem
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Faserlinsen/Fasertaper
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POF-Koppler/Splitter
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LED-Straßenlampen
Dienstleistungen
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Beleuchtungsplanung
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Optische Vermessungen
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Breitband-Projektierung
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Forschung & Entwicklung
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Beleuchtungssimulationen
Aus- & Weiterbildung
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Fernlehrgang Technische Optik
HarzOptics – Optik-Forschung im Harz

Entwicklung optischer Komponenten
POF-Seitenlichtfasern (mit DieMount GmbH, tti GmbH) und GOF-Fasertaper

LED-Straßenlampenentwicklung „AuLED“

Mehrfach ausgezeichnete Entwicklung

Energieeinsparung von 46,4% im Vergleich zu NA-Lampen
Teil der Bewerbung um den Titel „Biodiversitätskommune“
Marklingeröder Straße
LED-Straßenlampenentwicklung „AuLED“

Energieverbrauch
● Deutschlandweit ~ 4.000.000.000 kWh/Jahr
● Dies entspricht 2,5 Millionen Tonnen CO2
● Europaweit ~ 35.000.000.000 kWh/Jahr
● Verbrauch von Berlin, BB und Meck-Pomm
Umweltprobleme
● Stetige Zunahme der Lichtverschmutzung
● Entsorgung von Quecksilberdampflampen
Straßenbeleuchtung und Ökologie

Lichtpunktkartierung
●
Metergenaue GPS-Erfassung von Lichtpunkten
●
Erfassung weiterer relevanter Informationen
(z.B. Unfallschwerpunkte, Bushaltestellen,
Verkehrsdichte, Straßenklassifizierungen)
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Übertragung in das Open Source-GIS QGIS
(auch für Kommune kostenfrei nutzbar)
Beleuchtungsplanung
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Situative Lichtplanung nach DIN EN 13201
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Erstellung von Invest-/Amortisationsplänen
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Erarbeitung von 3D-DIALux-Lichtsimulationen
Fördermittelbeantragung
●
Begleitung des gesamten Antragsprozesses
sowie Unterstützung der Mittelabrechnung
Typischer Ablauf eines „Lichtprojekts“

Planungsbasis: DIN EN 13 201 (seit 2004)

Softwarebasis: QGIS 2.2 und DIALux 4.12

Entwicklung optischer KomponentenFür die Erstellung der Grundkarte wird auf freie Daten aus dem Projekt Open
Street Map zurückgegriffen. Deren Bearbeitung erfolgt mit Hilfe der Open
Source-Software QGIS. Daten und Software sind frei verwendbar.
Hinweis: Alle Beispiele in dieser Präsentation entstammen
einer in der Stadt Osterode durchgeführten Lichtplanung.

Die per GPS aufgenommenen Lichtpunktdaten werden manuell evaluiert
und eingepflegt. Alternativ kann auch auf Datenbestände der Kommune oder
des Energieversorgers zurückgegriffen werden, wenn solche Daten vorliegen.

Weiterhin zu ermitteln oder zu erheben sind alle anderen planungsrelevanten
Informationen wie etwa die Position von Bushaltestellen oder Fußgänger-
überwegen oder die Lage von Schulwegen oder Unfallschwerpunkten

Die farbige Markierung gibt eine Straßenklassifizierung nach DIN 13 201 wieder.
Diese bildet die planerische Grundlage für die Optimierung des Beleuchtungs-
systems unter energetischen und ökologischen Gesichtspunkten.

Beispielergebnisse einer DIN-Klassifizierung
Straße EAE LPs Situation 13201 Klasse 13201
Alte Burg AS4 2 D3 S5
Alte Harzstraße SS2 21 B2 ME4b
Am Unteren Vogelherd AS4 22 D3 S4
Am Oberen Vogelherd AS4 6 D3 S4
Baumhofstraße SS2 29 B2 ME2
Branntweinstein SS2 22 B2 ME4b
Buchenweg AS4 4 D3 S5
Bündgenberg fehlt 3 B2 S5
Burgblick AS4 2 D3 S5
Burgweg fehlt 11 B2 ME5
Gümpelhof AS4 4 D3 S5
Hauptstraße HSS3 61 B2 ME4B

Wesentliche Beleuchtungsanforderungen
Klasse Emit Emin Uo TI SR
ME2 20,0 lx -//- 0,4 lx 10% 0,5
ME4b 10,0 lx -//- 0,4 lx 15% 0,5
ME5 7,5 lx -//- 0,4 lx 15% 0,5
S4 5,0 lx 1,0 lx -//- -//- -//-
S5 3,0 lx 0,6 lx -//- -//- -//-
Emit = Wartungswert der mittleren Beleuchtungsstärke auf der Fahrbahn
Emin = Wartungswert der minimalen Beleuchungsstärke auf der Fahrbahn
Uo = Gesamtgleichmäßigkeit (Verhältnis min. Beleuchtungsstärke zum Mittel)
TI = Längsgleichheit (Verhältnis von min. zu max. Leuchtdichte am Mittelstreifen)
SR = Verhältnis der Umgebungs-Beleuchtungsstärke zur Beleuchtung der Fahrbahn

Beispielplanung „Oberer Vogelherd“
Straßenbreite 6,00 m
Anzahl Fahrstreifen 2
Klassierung nach EAE AS4
Beleuchtungssituation D3
Beleuchtungsklassierung S4
Anzahl der Lichtpunkte 22
Lichtpunkthöhe 5,00 m (22)
Mastabstand 25,00 m
Masttyp konisch (22)
Lichtpunktüberhang 0,00 m (22)
Lichtpunktneigung 0° (22)
Fahrbahnabstand 1,50 m
Mastenanordnung einseitig

Vorabauswahl geeigneter Straßenlampen
TRILUX 9701 35 HIT
-CE K (Metalldampf)
SITECO SL 10
mini (LED)
SITECO SL 10
midi (LED)

Simulationsergebnisse SITECO mini

Simulationsergebnisse TRILUX 9701

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Oberer Vogelherd (1)

Einsparung nach 20 Jahren: 6.366,95 EUR (19%)

Abschließender Schritt: Realistische Modellierung eines einzelnen Straßenzugs

Ausschnitte aus weiteren von HarzOptics erarbeiteten Beleuchtungssimulationen

Ansprechpartner und Kontaktinformationen
Prof. Dr. Ulrich Fischer-Hirchert
Geschäftsführer HarzOptics GmbH
Leiter pcl an der Hochschule Harz
Christian Reinboth, Dipl.-Wi.Inf. (FH)
Beleuchtungskartierung & -simulation
Jens-Uwe Just, Dipl.-Ing. (FH)
Charakterisierung opt. Bauteile
Sabrina Hoppstock, B.Sc.
Beleuchtungsplanung
HarzOptics GmbH
Dornbergsweg 2
38855 Wernigerode
Weitere Informationen:
http://www.harzoptics.de
http://www.fernlehrgang-optik.de
http://www.led-strassenlampe.de

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