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Referenz
Tageslichtsimulation mit dem neuen DALI-Color

Beim dänischen Universitätsklinikum in Odense wird die radiologische Abteilung im Untergeschoss passend zur Tages- und Jahreszeit optimal beleuchtet. Das Universitätsklinikum Odense ist eines der modernsten und fortschrittlichsten Krankenhäuser weltweit. Tief unter der Erdoberfläche befinden sich neu renovierte radiologische Einrichtungen, die ohne Tageslicht auskommen müssen. Eine Beleuchtungsanlage auf Basis des neuen Standards DALI-Color sorgt hier für eine optimale Tageslichtsimulation, die je nach Tages- und Jahreszeit für die passende Farbtemperatur sorgt.
Um die Arbeitsbedingungen des Personals und das Erlebnis für die Patienten zu verbessern, wurde in Odense eine Beleuchtungsanlage mit Tageslichtsimulation installiert, die durch die energieeffizienten LED-Lampen gleichzeitig den Stromverbrauch reduziert. Das Krankenhaus entschied sich für eine Lösung mit Color-DayLight-LED-Lampen des dänischen Anbieters I-NO und dem WAGO-Feldbuscontroller 750-880 mit dem neuen DALI-2.0-Modul. Die Lampen kommunizieren über den DALI-Bus mit dem Feldbuscontroller. Das DALI-Modul unterstützt den neuen Standard DALI-Color (EN 62386-209), der das DALI-Protokoll um Informationen über die Farbtemperatur oder Farbkoordinaten ergänzt. Damit ist mit geringem Aufwand die Einstellung einer dynamischen Beleuchtung mit einer exakten Farbe oder Farbtemperatur möglich, was mit dem alten DALI-Standard nur sehr schwer möglich war.

Universitätsklinikum Odense

  • Einfache Tageslichtsimulation mit DALI-Color
  • Konfiguration über den WAGO-Controller
  • Farbrhythmus nach Sonnenstand

Einfache Tageslichtsimulation mit DALI-Color

Für die Konfiguration der individuellen DALI-Color-Lampen ist nur eine einzige DALI-Adresse pro Lampe nötig, sodass pro DALI-Linie ein dynamisches Licht mit 64 Lampen möglich ist. Für die Installation reichte ein DALI-Bus. Die Lampen wurden mit WINSTA®-Installationssteckverbindern aufgebaut und an die elektrische Installation angeschlossen. Die DayLight-Lampen von I-NO lassen sich direkt an die abgehängte Decke klicken und mit dem WINSTA®-System von WAGO verbinden. Da die Lampen aus schlagfestem Polymer hergestellt sind, beträgt ihr Gesamtgewicht nur 3,5 kg. Somit sind sowohl ihre Installation als auch ihr Einsatz sehr einfach. Alles ist mit dem gleichen 5-Leiter-WINSTA®-Installationsstecksystem (L, N, GND, DALI+, DALI-) verbunden und an das WAGO-DALI-Modul angeschlossen.

Konfiguration über den WAGO-Controller

Nach Abschluss der elektrischen Installation erfolgt die Konfiguration direkt über den WAGO-Controller. Anstelle einer physikalischen Konfiguration konnten die Lampen komplett mit dem kostenlosen Programm „WAGO-DALI-Konfigurator“ adressiert werden. Dafür wird die Installation gescannt, die Lampen werden automatisch gefunden und adressiert. Der gesamte Prozess dauert bei einer Installation von 45 Lampen nur wenige Minuten. Eine neue Funktion des DALI-Color- Protokolls besteht in der Rückmeldung bezüglich der Farbeigenschaften der Armaturen. Das bedeutet, dass der Installateur in seinem Konfigurationswerkzeug Echtzeitinformationen darüber erhält, welche Farbspektren jede einzelne Lampe unterstützt. Nachdem die Lampen identifiziert und adressiert waren, wurden sie in Gruppen eingeteilt und mit den zugehörigen Kontakten verbunden. Die Benutzeroberfläche und der Farbrhythmus wurden im WAGO-Controller mit der offenen Software CoDeSys kodiert und nach den Wünsche des Krankenhauspersonals umgesetzt. Mittels eingebautem Web-Browser kann das System konfiguriert und instand gehalten werden. Sollen neue DayLight-Lampen oder Kontakte hinzugefügt werden, kann das Betriebspersonal diese innerhalb weniger Minuten zum WAGO-Controller hinzufügen.

Farbrhythmus nach Sonnenstand

Das Krankenhauspersonal wünschte sich einen Farbrhythmus, der den natürlichen Tagesrhythmus unterstützt. Für nachts wurde ein warmer 3000K-Farbton gewählt mit einem weichen und unsichtbaren Übergang zu einem kühlen 5500K-Farbton tagsüber. Kurz vor dem Sonnenuntergang geht das Licht sachte auf 3000 K zurück, um das Personal mental auf den Feierabend einzustellen. Die DayLight-Lampen unterstützen die DALI-Farbfunktionen als Standard, und im WAGO-Controller wurde eine astronomische Jahreszeitenfunktion eingebaut, um sich den Variationen der Sonne während der verschiedenen Jahreszeiten anzupassen.

Ferner wurde eine Raum-für-Raum-Methode umgesetzt, um das Licht zu steuern. Dafür wurde jeder Raum mit sechs Knöpfen ausgestattet: 25 %, 50 %, 75 %, 100 %, Reinigung und Ausschalten. Ein einfaches Drücken liefert die Farbtemperatur, die zu dem jeweiligen Tageszeitpunkt passt. Für Aufgaben, die eine hohe Lichtstärke erfordern, werden 100 % oder 75 % verwendet. Niedrigere Intensitäten sind für entspanntere Zeiträume geeignet. Der Reinigungsknopf ignoriert den aktuellen Farbton im Raum und setzt das Licht auf eiskalte 5500 K bei maximaler Intensität. Bei diesen Lichtniveaus werden alle Fussel beinahe phosphoreszierend.

Nach einer Zeitdauer von 30 Minuten kehrt das Lichtniveau für den betreffenden Raum automatisch zurück zu der Farbe, die den Tagesrhythmus des Personals bestmöglich unterstützt. Die einfache Bedienung des Lichts findet beim Personal der radiologischen Abteilung des Universitätsklinikums Odense eine große Akzeptanz.

Das endgültige Programm ist auf einer SD-Karte gespeichert und lässt sich leicht für andere Abteilungen des Krankenhauses kopieren, in denen das Personal eine entsprechende Tageslichtsimulation wünscht. Die Gesamtzeit für die Programmierung und Konfiguration des Lichts in der Abteilung betrug von Anfang bis Ende zwei Stunden.

Vorteile durch offene Standards

  • Die DALI-Color-Installation basiert zu 100 % auf offenen Standards.
  • Jede Lampe verwendet nur eine einzige DALI-Adresse.
  • Die Installation ist skalierbar und leicht durchführbar.
  • Schnelle elektrische und physikalische Installation
  • Schnelle Einrichtung und Programmierung
  • Die Installation ist in bestehenden Systemen wie BMS/SCADA integrierbar.

von Peter Selmer Gade | 19.11.2011

Bildquellen: Peter Selmer Gade, I-NO, OUH – Odense Universitets Hospital

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