LEDoptix® Ratgeber
Beleuchtung von Tennishallen
Auf diesen Seiten haben wir für Sie einen kompakten Ratgeber mit unseren Erfahrungen aus einer Vielzahl erfolgreich umgerüsteter Tennishallen zusammengestellt. Sie finden hier Informationen zu allen Themen und Aspekten, die es aus unserer Sicht und aus Sicht unserer Kunden bei einer Beleuchtungsumstellung auf LED in einer Tennishalle zu beachten gilt.
Wir befassen uns hierin mit technischen Voraussetzungen, technischen Möglichkeiten, lichttechnischen Vorgaben und spielerischen Anforderungen sowie mit den Kosten und der Umsetzung selbst. Bitte beachten Sie, dass die gemachten Angaben unverbindlich und ohne Gewähr sind.
Für Interessierte steht der Ratgeber auch als PDF-Dokument zum Download zur Verfügung.
Eine Vielzahl Leuchten lassen sich heute ohne großen technischen Aufwand auf LED-Technik umrüsten. Zur häufigsten Gruppe gehören im Tennisbereich sicher die ballwurfsicheren Leuchten mit T8 Leuchtstoffröhren. Diese teilen sich in 2 Gruppen ein. Bei älteren Installationen handelt es sich zumeist um Leuchten mit KVG/VVG (Konventionelles Vorschaltgerät / Verlustarmes Vorschaltgerät), bei denen die Umrüstung durch einen einfachen Tausch von Starter und Röhre erfolgen kann.
Bei neueren Leuchten sind häufig sogenannte EVGs (Elektronische Vorschaltgeräte) verbaut. Diese Leuchten sind äußerlich daran zu erkennen, dass sie keinen Starter besitzen. Auch bei diesen Leuchten ist eine Umrüstung möglich. Im Gegensatz zur Umrüstung bei KVG muss hier eine Umverdrahtung der Leuchte stattfinden. Dies kann von einer Elektrofachkraft durchgeführt werden. Hierbei wird in der Regel das EVG aus der Leuchte entfernt. (Es werden mittlerweile auch LED-Röhren am Markt angeboten, die mit EVG, also ohne Umverdrahtung, betrieben werden können. Eine Einschätzung hierzu finden Sie weiter unten.)
Neben der rein technischen Machbarkeit, gilt es die lichttechnischen Faktoren zu berücksichtigen. Bei Leuchten mit speziellen Industrie- oder Spiegelreflektoren kann es sein, dass die Leuchte für eine Umrüstung mit einer LED-Röhre weniger geeignet ist. Solche Leuchten sind oft darauf ausgelegt, dass ein rundum strahlendes Leuchtmittel verwendet wird. Während eine herkömmliche Leuchtstoffröhre rundherum abstrahlt (360° Abstrahlwinkel), gibt eine LED-Röhre ihr Licht gerichtet ab (i.d.R. 120° bis 140° Abstrahlwinkel). Dies birgt einige Vorteile, kann aber bei der beschriebenen Verwendung spezieller Reflektoren auch zu Nachteilen führen. Dies gilt es im Einzelfall im Vorfeld durch einen Fachmann abzuklären. Gerne können wir Sie hierbei unterstützen.
Auch mit LED-Röhren ist eine deutliche Anhebung des Lichtniveaus in einer Tennishalle möglich – Lichtsteigerungen von bis zu 30 % sind durchaus realisierbar. Für Steigerungen darüber hinaus ist in den meisten Fällen eine Anpassung der Grundinstallation, also ein kompletter Leuchtentausch, erforderlich.
Auch ist das Alter und der Zustand der vorhandenen Beleuchtungsanlage für eine solche Entscheidung maßgeblich. Sind die alten Leuchten evtl. schon marode, sind die Kunststofffassungen für die Röhren schon rissig, spröde oder gar teilweise gebrochen, sollte sicher eine komplette Erneuerung durchgeführt werden. Nur so kann in einem solchen Fall langfristig eine funktionsfähige und bedarfsgerechte Beleuchtung sichergestellt werden.
Die lichttechnischen Anforderungen an Tennishallen regelt die DIN EN 12193. Die Norm gibt dabei die Min-destwerte der horizontal gemessenen mittleren Beleuchtungswerte für jede Sportart nach unterschiedlichen Leistungsklassen vor. Für Tennis- und Squashanlagen im Innenbereich gelten folgende Werte:
Beleuchtungsklasse I Hochleistungswettkämpfe, Hochleistungstraining 750 lx
Beleuchtungsklasse II Wettkämpfe mit mittlerem Niveau, Leistungstraining 500 lx
Beleuchtungsklasse III Einfache Wettkämpfe (meist ohne Zuschauerbeteiligung), 300 lx
(allgemeines Training, allgemeiner Schul- und Freizeitsport)
Ziel dieser vorgegebenen Beleuchtungsstärken ist es, gute Sehbedingungen für Sportler, Schiedsrichter, Zuschauer sowie ggf. Fernseh- und Filmaufnahmen zu ermöglichen. Die Beleuchtung sollte dabei möglichst gleichmäßig sein und über den ganzen Spielbereich gleichbleibende Lichtbedingungen schaffen. Nur so ist es im dynamischen Tennissport möglich, schnellen Bällen mit dem Auge zu folgen und die Flugbahn zu antizipieren.
Spezielle Bedeutung hat bei der Umrüstung auf LED-Röhren die Berücksichtigung der Leuchten-Charakteristik. Die Lichtabgabe einer LED-Röhre hängt maßgeblich von der Armatur oder dem Leuchtenkasten ab, in den sie verbaut und in dem sie letztendlich verwendet wird. Dies macht die Simulation einer Umrüstung auf LED-Röhren oftmals schwierig, bzw. lässt nur eine näherungsweise Simulation zu, weil der Aufbau und die Geometrie älterer Leuchten schlichtweg nicht exakt berücksichtigt werden kann. Ein guter Lichtplaner wird Sie darauf hinweisen.
Bei der Verwendung von komplett neuen Leuchten, z.B. ballwurfsicheren integrierten LED-Leuchten, ist die Simulation der zukünftigen Lichtverhältnisse genauer möglich. Für LED-Komplettleuchten können exakt vermessene Simulationsmodelle in die Software übernommen werden, die eine sehr genaue Berechnung der Lichtverhältnisse erlauben. Auch in diesem Fall sind die oben angeführten Rahmenparameter einer jeden Lichtplanung entsprechend zu berücksichtigen.
Die Kosten für die Umrüstung einer Tennishalle hängen von mehreren Faktoren ab. Zunächst einmal beeinflusst natürlich die Wahl der LED-Röhre die Kosten. Die Investition in die neuen LED-Röhren wird in den meisten Fällen den Großteil der Kosten ausmachen. Ein weiterer Kostenfaktor sind die Arbeitskosten für die Montage und die entsprechenden Begleitkosten wie beispielsweise die Leihgebühr einer Hebebühne oder eines Rollgerüsts.
Die Kosten für die Montage hängen nicht zuletzt davon ab, ob ein reiner Leuchtmittel- und Startertausch bei Leuchten mit KVG stattfindet oder ob eine Umverdrahtung von Leuchten mit EVG erforderlich ist. Aus unserer Erfahrung ergeben sich die beiden folgenden Schätzwerte, die aber je nach Besonderheiten der jeweiligen Anforderungen und Tennisanlage auch deutlich nach oben oder unten abweichen können. So ergeben sich die folgenden Gesamtkosten (netto zzgl. MwSt.) pro Röhre inkl. LED-Röhre, Montage, Gerüst oder Hebebühne und sonstige Begleitkosten für
Beleuchtungsanlagen mit KVG 32,25 €
Beleuchtungsanlagen mit EVG 36,00 €
Zu einer ganzheitlichen Betrachtung gehört sicher auch die Berücksichtigung von Service- und Wartungskosten. Mit der erhöhten Lebensdauer von LED-Röhren ist das Wartungs- und Tauschintervall erwartungsgemäß 4 oder sogar 5 mal so lang wie bei der Verwendung von Leuchtstoffröhren. Mussten vorher also vielleicht alle 2 Jahre die Röhren gewechselt werden, ist dies nun erstmals nach 8 oder 10 Jahren wieder erforderlich. Hierbei gilt es also die Kosten für die Röhren selbst zu berücksichtigen aber auch Regiekosten wie beispielsweise die Kosten für ein Gerüst oder eine Hebebühne, um den Tausch vor Ort durchzuführen.
In nebenstehender Tabelle haben wir eine Beispielrechnung für eine 2-Platz Tennishalle mit 120 Röhren pro Platz, also 240 Röhren insgesamt, für einen Zeitraum von 5 Jahren mit folgenden Annahmen erstellt:
Stromkosten 20,5 Ct / kWh
Betriebsdauer 40 h / Woche
Einen einfachen Amortisationsrechner für Ihre individuelle Berechnung finden Sie in unserem Downloadbereich. Hiermit ist eine erste Abschätzung Ihrer Investition schnell und unkompliziert möglich.
| Konventionelle T8 Leuchtstoffröhre 58 W | LEDoptix T8 PRO LED Röhre 25 W | |
|---|---|---|
| Anschlusswert inkl. Verlust am Vorschaltgerät | 16,32 kW | 6,12 kW |
| Stromverbrauch p.A. | 34.000 kWh | 12.700 kWh |
| Stromkosten p.A. | 6.970 € | 2.600 € |
| Stromkosten über 5 Jahre | 34.850 € | 13.000 € |
| Kosten für Leuchtmitteltausch inkl. Montage | 2.400 € | 7.800 € |
| Wartungskosten in 5 Jahren | 2.400 € * | 0 € |
| Gesamtkosten über 5 Jahre | 39.650 € | 20.800 € |
* zusätzlicher Röhrentausch
Zur Auswahl der richtigen LED-Röhre für Ihre Anwendung gilt es zunächst einmal wie schon weiter oben beschrieben, die richtige Zielsetzung zu finden. Ist das Ziel die reine Einsparung von Energiekosten oder soll gleichzeitig eine Verbesserung der Lichtsituation geschaffen werden? Für eine optimierte Energieeinsparung wäre dann eine Röhre geringerer Leistung zu wählen, die eine identische Lichtausbeute wie die bisherige konventionelle Installation hat. Beim Wunsch nach einer besseren Ausleuchtung ist evtl. eine leistungsstärkere Röhre mit hoher Lichtintensität die richtige Wahl.
Ist das Ziel definiert, geht es bei der weiteren Auswahl um technische Merkmale wie die Anschlussleistung, den erforderlichen Lichtstrom, die Energieeffizienz, die Lebensdauer und die richtige Farbtemperatur und den Farbwiedergabewert, aber auch um qualitative Merkmale sowie Zertifikate und Zulassungen wie CE, TÜV und VDE. Da dies ein eigenes Thema für sich ist, haben wir unseren Kunden hier einen kleinen Leitfaden zusammengestellt, um sich in der Vielzahl dieser Faktoren zurechtzufinden. Sie finden diesen auch im Downloadbereich.
Gerne helfen wir Ihnen in einem persönlichen Beratungsgespräch bei der Auswahl der richtigen Röhre für Ihre Halle und Anwendung.
Wir stellen bei unseren Kunden eine Tendenz hin zur Lichtfarbe 5.000 K fest. Dies liegt sicher daran, dass diese Lichtfarbe dem Tageslichtspektrum eines sonnigen Tages am ähnlichsten ist und diese Lichtfarbe auch die geringste Farbstichigkeit besitzt. Wärmere Lichtfarben haben die Tendenz zu einer Gelbstichigkeit, kältere Lichtfarben besitzen einen etwas höheren Blauanteil.
Bei Unsicherheit über die richtige Lichtfarbe besteht auch die Möglichkeit, sich an der Farbe der bisherigen Beleuchtung zu orientieren. Eine 840er Leuchtstoffröhre entspricht der Lichtfarbe 4.000K, eine 850er Leuchtstoffröhre 5000 K usw.
Wir empfehlen unseren Kunden dringend, den Tausch der beiden Komponenten nur bei abgeschaltetem Stromkreis durchzuführen. Eine genaue Anleitung zur Umrüstung von Leuchten mit analogem Vorschaltgerät finden Sie im Downloadbereich.
Einige Installateure scheuen diese Umrüstung, weil Sie befürchten, die Konformität der Leuchte ginge durch den Umbau verloren und Sie müssten dann für die umgebaute Leuchte die Gewährleistung übernehmen. Hier springen wir für den Installateur ein. Bescheinigt uns dieser schriftlich, dass er den Umbau gemäß unserer Anleitung und gemäß geltender Vorschriften durchgeführt hat, so stellen wir der Leuchte eine neue Konformität aus und entlassen den Elektroinstallateur aus der Haftung.
- LED-Röhren für Betrieb mit EVG haben eine deutlich geringere Lichtausbeute als LED-Röhren die in umgerüsteten Leuchten direkt an 230 V betrieben werden. Die meisten Röhren für EVG kommen nicht über eine Energieeffizienz von 90-100 lm/W hinaus, während LED-Röhren heute schon eine Energieeffizienz von 120 bis 130 lm/W, z.T. bis zu 150 lm/W aufweisen.
- Das im Stromkreis verbleibende EVG verbraucht weiterhin Energie. Dies können je nach EVG bis zu 10% der Röhrenleistung sein, was sich direkt auf Ihre Stromkosten auswirkt.
- Das EVG ist speziell bei Leuchten, die 10 Jahre oder älter sind, eine mögliche Fehlerquelle. Das EVG kann ausfallen und muss dann getauscht werden. Da die LED-Röhren für EVG oft nur mit bestimmten EVGs funktionieren, muss also ein baugleiches EVG wiederbeschafft werden.
- Sind EVG und Röhre nicht genau aufeinander abgestimmt, kann es über die Betriebsdauer zu einer schnelleren Degradation der Röhre führen, das EVG selbst kann heiß laufen und dadurch degradie-ren und ausfallen. Oder die Kombination aus LED-Röhre und EVG kann zu Netzoberwellen führen, die wiederum andere Verbraucher stören können. Besonders tückisch ist, dass diese Effekte häufig nicht sofort auftreten, sondern sich erst nach einigen Wochen oder Monaten Betrieb auswirken.
- Nach unserer Kenntnis gibt es bis heute keine Anbieter, die für EVG-Röhren eine VDE-Zulassung nachweisen können.
Auch uns sind von unseren Lieferanten aus Fernost in den letzten Monaten immer wieder LED-Röhren für den Gebrauch mit EVGs angeboten worden. Wir haben eine Reihe solcher Röhren getestet, haben aber aus den oben genannten Gründen bislang keine dieser Röhren für gut befunden und daher bis heute bewusst davon abgesehen, diese in unser Portfolio aufzunehmen.
Die Prüfbedingungen auf Ballwurfsicherheit von Sporthallenleuchten sind in DIN 18032-3 „Hallen für Turnen und Spiele, Prüfung der Ballwurfsicherheit“ und in DIN 57710-13 „Leuchten mit Betriebsspannung unter 1 000 V, Ballwurfsichere Leuchten“ beschrieben. Danach werden die Leuchten mit einem Ballschussgerät insgesamt 36 Handballbeschüssen aus drei Richtungen mit einer Aufprallgeschwindigkeit von etwa 60 km/h unterzogen. Nach erfolgtem Beschuss dürfen die Leuchten keine wesentlichen Beschädigungen aufweisen. Vor allem dürfen die Leuchten oder Leuchtenteile nicht zerbrechen oder Teile herabfallen. Als Zeichen für die Ballwurfsicherheit wird vom Prüfinstitut das Ball-Symbol erteilt.
Eine spezielle prismatische Abdeckung der LEDs selbst reduziert die Blendwirkung auf ein Minimum. Für eine optimale Ausleuchtung werden diese Leuchten entlang der Außenlinien des Tennisplatzes auf etwa 6,50 m Höhe aufgehängt und in den Platz hinein geneigt. So kann bei niedrigen Energieverbrauch eine äußerst homogene Lichtverteilung erreicht werden. In der Regel werden etwa 16 solcher Leuchten pro Platz benötigt – dies ist natürlich auch abhängig vom gewünschten Lichtergebnis.
Wenn bauliche Vorgaben den Einsatz der oben erwähnten Leuchte nicht zulassen, kann ein gutes Beleuch-tungsergebnis durch den Einsatz von speziellen LED-Strahlern erreicht werden. Wichtig ist, dass der Blend-wert dieser Strahler möglichst gering gehalten wird und auf keinen Fall einen UGR Wert von 22 übersteigt. Um die Blendung möglichst gering zu halten, empfehlen wir pro Platz mindestens 12 Strahler einzusetzen und nur Strahler mit einem Abstrahlwinkel von max. 60° einzusetzen.
Genauen Aufschluss über ein mögliches Beleuchtungsergebnis liefert letztlich eine professionelle Lichtpla-nung, die nach Aufnahme aller Anforderung und Festlegung der Zielsetzung immer der nächste Schritt sein sollte, um eine optimale Beleuchtungslösung zu finden.