Wie funktioniert das eigentlich mit der Straßenbeleuchtung?

[Arne]

Hallöchen...

hab da mal eine "naja vielleicht etwas saublöde" Frage

Wie funktioniert das eigentlich mit den Straßenlaternen, die bei einer gewissen Helligkeit automatisch einschalten und auch wieder abschalten. Klar, vermutlich wird es über Fotolinsen geschehen, die auf eine gewisse Helligkeit reagieren und dann schalten, vielleicht geht es ja auch über Zeitshaltuhren, na ja wobei dies wahrscheinlich nicht ganz klappt, da ja im prinzip jeder Tag sich in der Dämmerung zeitlich verändert.

Aber es ist ja wahrscheinlich so, dass um eine gewisse Zeit bzw. bei einem gewissen Helligkeitseinfall in einer gesamten Stadt "vermutlich auch gleichzeitig" alle Straßenlaternen angehen. Ich meine in Bielefeld wären es allein ca. 30.000 Laternen in jeglicher Art und weise, dazu Bushaltestellenbeleuchtung, Bahnhaltestellenbeleuchtung, Plakatwände, Beschilderungen etc. Frage z. B. wenn alles Zeitgleich angeht, ist ja kurzzeitig ein absolut überdimensionaler Stromverbrauch notwendig? und mich wundert, dass bei uns in Bielefeld wirklich nur selten mal was ausfällt, außer natürlich defekte Leuchtmittel. Sicherlich sind die Straßenbeleuchtungen ja auch in gewisse Sektoren aufgeteilt, z. B. Stadteilbezogen, Himmelsrichtung bezogen, was auch immer. Wie können teilweise Störungen so schnell behoben werden, wenn mal wirklich ein ganzer Straßenzug ausfällt? Wie funtkioniert das mit dem Ein-und-Abschalten, gibt es da z. B. einen zentralen Sensor auf dem Dach der Stadtwerke beispielsweise? oder hat jeder Bereich seine eigenen Sensoren? Wie ist der technische Wandel von damals (per Hand einschalten) bis heute? Ich geh mal davon aus, dass es heute Computergestützt ist oder? Sind z. B. Störungen der Straßenbeleuchtung heute sofort sichtbar, beispielweise an sonem riesigen Tablo? oder ist es dann der berühmte Anruf bei den Stadtwerken, das die Laternen nicht funktionieren? Ich finddas irgendwie total interessant zu wissen, wie so Etwas funktioniert.

[stefan]

Hab noch ein bissl Geduld... meine Zeit ist gerade knapp und ich bin die nächsten Stunden unterwegs. Als alter Stadtbeleuchter kann ich dir aber jede deiner Fragen beantworten.
Also bis bald...

Gruß Stefan

[HQI-TS]

hir im ort ist der sensor (Fotowiederstand) immer an einer leuchte meistens oben drauf oder hinten am mast montierert und von daus werden imer ein par strassen
gesteuert. weis aber nicht wo die elektronik ist es ist immer nur der fühler mit am lichtmast

[g33k0]

Hab noch ein bissl Geduld... meine Zeit ist gerade knapp und ich bin die nächsten Stunden unterwegs. Als alter Stadtbeleuchter kann ich dir aber jede deiner Fragen beantworten.
Also bis bald...

Gruß Stefan

Freut mich! Sind Fragen, die ich mir auch schonmal gestellt hatte Würde gern mal die Antworten dazu lesen

[stefan]

So Jungens, dann will ich mal loslegen...

Wie funktioniert das eigentlich mit den Straßenlaternen, die bei einer gewissen Helligkeit automatisch einschalten und auch wieder abschalten. Klar, vermutlich wird es über Fotolinsen geschehen, die auf eine gewisse Helligkeit reagieren und dann schalten, vielleicht geht es ja auch über Zeitshaltuhren, na ja wobei dies wahrscheinlich nicht ganz klappt, da ja im prinzip jeder Tag sich in der Dämmerung zeitlich verändert.

Fotowiderstand ist als Begriff schon mal gefallen - so ist es heute: Ein s.g. Auge (Gehäuse mit Fotowiderstand ohne Elektronik) sitzt an einem hohen Punkt, der nicht durch künstliche Beleuchtung beeinflusst sein sollte. In der Nähe des Auges befindet sich eine Schaltstelle mit Unterverteilung und Energieeinspeisung. Die Elektronik für das Auge, namens Dämmerungsschalter, befindet sich in der Schaltstelle in Form eines kleinen grauen Kästchens (lässt sich neben Sicherungsautomaten in der Verteilung einrasten) und hat einen Einstellregler für die Schaltschwelle (in Lux). Die Schaltung ist unempfindlich gegen kurze Einfüsse der Helligkeit bei Tag und Nacht. Das heißt, der Vogel, der bei Tag mal kurz davor sitzen könnte, beeinflusst Schaltabläufe eben so wenig wie eine Taschenlampe in der Nacht. Ausgangsseitig hat das Kästchen einen potentialfreien Relaisausgang um die benötigten Schaltschütze für die hohen Lampenströme in den abgehenden Stromkreisen, welche auch separat abgesichert sind, zu schalten. Die Energieeinspeisung ist in der Schaltstelle entsprechend ihrer Größe abgesichert und mit Zähler oder Wandlerzähler (bei hohen Strömen) versehen.
So wie jetzt beschrieben, spricht man von einer dezentralen oder autarken Schaltstelle, die je nach Beleuchtungsleistung einen Straßenzug, mehrere Straßenzüge oder auch ein ganzes Wohngebiet schaltet. Da jede Schaltstelle einen extra Dämmerungsschalter verwendet, beobachtet man unterschiedliche Ein- und Abschaltungszeitpunkte zwischen den Regionen.

Früher gab es auch andere Schaltvarianten mit empfindlicheren Fotozellen oder Fotodioden, manchmal ohne ausgereifte Elektronik, die dann auf jede Helligkeitsschwankung reagierte, komplette Dämmerungsschalter mit recht ausgereifter Elektronik (SL 1a z.B. in der DDR), die man oben am Mast montierte, aber auch Schaltuhrvarianten waren möglich. Um die Abläufe der Jahreszeiten und ihren Dämmerungsverschiebungen zu simulieren, gab es astronomische Schaltuhren, die ein erweitertes mechanisches Uhrwerk besaßen und über den Tag hinaus noch die Monate bedienten. Diese mussten aber trotzdem regelmäßig nach der Uhrzeit kontrolliert werden. Ganz früher (also teilweise bis in die 1950er Jahre) wurden die öffentlichen Beleuchtungen fast generell von Hand geschaltet, egal ob Gas oder Elektro.

Aber es ist ja wahrscheinlich so, dass um eine gewisse Zeit bzw. bei einem gewissen Helligkeitseinfall in einer gesamten Stadt "vermutlich auch gleichzeitig" alle Straßenlaternen angehen. Ich meine in Bielefeld wären es allein ca. 30.000 Laternen in jeglicher Art und weise, dazu Bushaltestellenbeleuchtung, Bahnhaltestellenbeleuchtung, Plakatwände, Beschilderungen etc. Frage z. B. wenn alles Zeitgleich angeht, ist ja kurzzeitig ein absolut überdimensionaler Stromverbrauch notwendig?

Hier spricht man von zentralen Steuerungen, die alle Schaltstellen (wie oben beschrieben) über Verbindungsleitungen gleichzeitig ein- und ausschalten. Der Strom ist nicht wirklich ein Problem, da nicht alle Laternen von einer Stelle aus eingespeist werden, sondern jede Schaltstelle ihre eigene Einspeisung besitzt. Diese sind ja auch über viele Trafostationen verteilt angeschlossen, so dass das Leitungssystem nicht überlastet wird. Im "Kraftwerk" merkt man diesen Einschaltstrom aber sehr wohl! Die Anlagen sind aber so ausgelegt, dass diese Schwellen locker überstanden werden und der Generator nicht stehen bleibt...

Wie können teilweise Störungen so schnell behoben werden, wenn mal wirklich ein ganzer Straßenzug ausfällt? Wie funtkioniert das mit dem Ein-und-Abschalten, gibt es da z. B. einen zentralen Sensor auf dem Dach der Stadtwerke beispielsweise? oder hat jeder Bereich seine eigenen Sensoren? Wie ist der technische Wandel von damals (per Hand einschalten) bis heute? Ich geh mal davon aus, dass es heute Computergestützt ist oder? Sind z. B. Störungen der Straßenbeleuchtung heute sofort sichtbar, beispielweise an sonem riesigen Tablo? oder ist es dann der berühmte Anruf bei den Stadtwerken, das die Laternen nicht funktionieren? Ich finddas irgendwie total interessant zu wissen, wie so Etwas funktioniert.

Das ist absolut von der Stadt abhängig. Es gibt im Innestadtbereich, meistens in Großstädten, zentral gesteuerte Bereiche, die wie oben beschrieben alle Schaltstellen über s.g. Steuerkabel verbunden haben und damit einen großen Bereich der Stadt gleichzeitig schalten. Ein Dämmerungsschalter auf dem Dach der Stadtwerke ist also nicht undenkbar, weil der Ort nach neuralgischen Gesichtspunkten gesichert sein muss. Sonst bleibt die Stadt dunkel! Weiter außen am Stadtrand verwendet man aber in der Regel autarke Schaltstellen.

Was die Störungsbeseitigung angeht, ist tasächlich in den meisten Fällen der Anruf des Bürgers gefragt. Man ruft außerhalb der normalen Arbeitszeiten bzw. bei Dunkelheit in öffentlichen Bereichen die Rufnummer des Rathauses an, und der diensthabende Kollege der Stadt informiert dann die entsprechenden Bereitschaftsdienste. Der Rest ist dann eigentlich Sache einer Stunde. Es sei denn, man hat es mit einem Kabelfehler zu tun. Dann wird spätestens am nächsten Tag ein Provisorium gebaut, oder wenn möglich gleich geschachtet und ein neues Kabel verlegt, denn die Kommune hat nun mal eine Verkehrssicherungspflicht, heißt: man darf den Bürger nicht im Dunkel stehen, laufen oder fahren lassen... Einzelne Lampen werden allerdings nur wärend der regulären Diestzeit gewechselt.

Zentralüberwachungen sind technisch zwar machbar, aber den meisten Kommunen zu teuer. Einzellampenausfälle sind sowieso undiskutabel und Ausfälle in Größenordnungen müssen über den Stromverbrauch ermittelt werden. Dazu müssten in jeder Schaltstelle alle Abgänge mit Stromwandlern ausgestattet sein, die mit einem Kleinrechner(in jeder Schaltstelle extra) verbunden sind, der die entsprechenden Daten an ein zentrales System überträgt. Diese müssten dann ausgewertet und zur Anzeige gebracht werden. Wie gesagt: technisch machbar, aber der Aufwand ist kaum tragbar. Wir hatten In Erfurt in den 1980er Jahren mal ein Zentralrechensystem für den Innenstadtbereich. Dort wurde aber nur die Einspeisung mit Wandlerzählern versehen und über einen 1-Ship-Rechner (U 8810, U 8820 wer´s noch kennt ) von jedem Schrank über Datenkabel die Auswertung des Stromverbrauchs an einen Zentralrechner gesendet. Man brauchte keine Zählerablesung mehr zu machen und konnte gut auswerten, dass 10% und mehr der Lampen ausgefallen waren. Das wusste man aber eigentlich schon vorher von Bürgeranrufen.

So ich hoffe, das reicht erst mal gegen einen ersten Wissensdurst...

Liebe Grüße
Stefan

[Arne]

Kann es sein, oder ist es sogar beabsichtigt, dass es, ich sag mal, pro Straßenabschnitt bis ab 2 oder mehrere Schaltkreise verwendet werden? Also ich hab das mal gesehn, eine ziemlich lange Straße, waren Straßenlaternen mit Doppelbestückung, interessant war, das es obwohl es jeweils eine komplette Straßenlaterne war, doch jedes Leuchtmittel getrent geschaltet wurden, diese Schaltung zog sich dann durch die gesamte Straße bzw. auch durch alle dort befindlichen Laternen.

Bei uns in Bielefeld kann man beispielsweise beobachten, dass unsere Straßenlaternen getrennt abgeschaltet werden, erst geht jede 1,3.5 Laterne aus, dann jede 2, 4, 6. usw.

Gibt es eigentlich gewisse Richtlinien, wo man welche Art von Straßenlaternen einsetzen muss? Bei uns an der Straße z. B. haben wir recht hohe Masten, mit diesen rechteckigen Leuchtenkörpern in denen sich zwei Entladungslampen befinden. Bei uns im Weg jedoch sind es Pilz-Laternen, teilweise mit milchigem Pilz und Entladungslampe, aber auch schon teilweise mit durchsichtigem Pilz und Energiesparlampe (Dulux L vermutlich). Wiederum an Feldwegen haben wir masten mit U-Leuchtstoffröhren-Leuchtkörper, teilweise aber auch an ganz normalen Straßen, ebenfalls Masten mit U-Leuchtstoffröhren- oder auch 2x58W-Leuchten. Hängt das davon ab, wie breit der Weg ist, der auszuleuchten ist, oder wie stark befahren dieser Verkehrsweg ist?

Darüber hinaus werden gerade die mit LS-Betriebenen Straßenlaternen häufig mal mit verschiedenen Lichtfarben bestückt, eine Zeitlang hatten wir als Straßenbeleuchtung mit warmlicht (Lichtfarbe 29, 30, 530), jetzt haben wir "mal wieder" Lichtfarbe 20, 25, 640, also kaltlicht. Gibt es dafür auch Richtlinien? Wo man welche Straße mit welcher Lichtfarbe ausleuchtne muss? oder auch z. B. wo man Quecksilberdampflampen einsetzen muss, und wo Natrium?

[Arne]

Noch ne Frage, was versteht man im Bereich Straßenbeleuchtung unter einer Klarglas-Leuchte?

[stefan]

Kann es sein, oder ist es sogar beabsichtigt, dass es, ich sag mal, pro Straßenabschnitt bis ab 2 oder mehrere Schaltkreise verwendet werden? Also ich hab das mal gesehn, eine ziemlich lange Straße, waren Straßenlaternen mit Doppelbestückung, interessant war, das es obwohl es jeweils eine komplette Straßenlaterne war, doch jedes Leuchtmittel getrent geschaltet wurden, diese Schaltung zog sich dann durch die gesamte Straße bzw. auch durch alle dort befindlichen Laternen. Bei uns in Bielefeld kann man beispielsweise beobachten, dass unsere Straßenlaternen getrennt abgeschaltet werden, erst geht jede 1,3.5 Laterne aus, dann jede 2, 4, 6. usw.

Ja es ist richtig, dass es mehrere Stromkreise geben kann. Man verwendet zusätzlich in Städten, manchmal auch auf dem Land eine s.g. Halbnachtschaltung, die jede 2. Leuchte jeweils an einem eigenen Leiterstrang steuert. Bei Einschaltung mit der Dämmerung gehen erst einmal alle Leuchten in Betrieb, um 22.00 Uhr schaltet dann jede 2. Leuchte ab, im Schema 1. und 3. Leuchte. In der nächsten Nacht ist es dann die 2. und 4. Leuchte. Morgens um 4.00 oder 5.00 Uhr leuchtet dann wieder jede Leuchte. So gewährleistet man einen gleichmäßigen Abbrand der Lampen. Diese Variante verwendet man bei konventionellen Leuchten. Eine 2. Variante sind leistungsreduzierte Leuchten, bei denen ein zusätzlicher Ballast (Zusatzdrossel) über eine Relaisschaltung in den Strompfad der Lampe eingeschaltet wird. Ist diese eingeschaltet, leuchtet die Lampe reduziert und verbraucht weniger Strom. Das wird allerdings nur bei NAV-Lampen praktiziert. Die Steuerung dieser Relaisschaltung erfolgt auch über einen eigenen Stromkreis, der dann natürlich nicht so hoch abgesichert sein muss.

Gibt es eigentlich gewisse Richtlinien, wo man welche Art von Straßenlaternen einsetzen muss? Bei uns an der Straße z. B. haben wir recht hohe Masten, mit diesen rechteckigen Leuchtenkörpern in denen sich zwei Entladungslampen befinden. Bei uns im Weg jedoch sind es Pilz-Laternen, teilweise mit milchigem Pilz und Entladungslampe, aber auch schon teilweise mit durchsichtigem Pilz und Energiesparlampe (Dulux L vermutlich). Wiederum an Feldwegen haben wir masten mit U-Leuchtstoffröhren-Leuchtkörper, teilweise aber auch an ganz normalen Straßen, ebenfalls Masten mit U-Leuchtstoffröhren- oder auch 2x58W-Leuchten. Hängt das davon ab, wie breit der Weg ist, der auszuleuchten ist, oder wie stark befahren dieser Verkehrsweg ist?

Es gibt natürlich Vorschriften, wie hell verschiedene Straßen und Wege beleuchtet sein müssen. Wie du schon richtig erkannt hast, ist das abhängig von Typ und Frequentierung einer Straße oder eines Weges. Danach wird ein Projekt berechnet, was den Lichtpunktabstand, die Lichtpunkthöhe und die Lichtstärke betrifft. Die Auswahl der Leuchtentypen in Form und Gestaltung übernimmt in der Regel der Stadtarchitekt, die Berechnung der dazugehörigen Wattagen und Lichtlenkung übernehmen Ingenieurbüros, oder Sachgebiete Straßenbeleuchtung der Kommunen.

Darüber hinaus werden gerade die mit LS-Betriebenen Straßenlaternen häufig mal mit verschiedenen Lichtfarben bestückt, eine Zeitlang hatten wir als Straßenbeleuchtung mit warmlicht (Lichtfarbe 29, 30, 530), jetzt haben wir "mal wieder" Lichtfarbe 20, 25, 640, also kaltlicht. Gibt es dafür auch Richtlinien? Wo man welche Straße mit welcher Lichtfarbe ausleuchtne muss? oder auch z. B. wo man Quecksilberdampflampen einsetzen muss, und wo Natrium?

Da gibt es Richtlinen, aber keine absoluten Vorschriften. Vielerorts wird einfach eingekauft, was gerade günstig angeboten wird. Manchmal erkennt man dann ein heilloses Durcheinander in der Lichtfarbe. So soll es natürlich nicht sein und in Großstädten ist es eigentlich geordnet. Innenstadtbereiche/Fußgängerzonen sollen besser warmweiß mit höherer Farbwiedergabequalität beleuchtet sein. Der Rest ist Ermessenssache.

Noch ne Frage, was versteht man im Bereich Straßenbeleuchtung unter einer Klarglas-Leuchte?

Wie es der Name schon sagt - Klarglasleuchten haben klare Abdeckgläser, um das Licht geziehlt zu lenken, während Milchglasleuchten für diffuse Lichtverteilung geeignet sind. Zusätzlich kann man sagen, das in Klarglasleuchten auch klare Leuchtmittel verwendet werden, um die optischen Möglichkeiten der Spiegel besser auszuschöpfen. Manche Leuchten schreiben das zwingend vor und lassen technisch keine andere Möglichkeit zu, andere sind variabel bestückbar.

Gruß Stefan

[Arne]

Ich fragte deswegen, da ich im internet eine Ausschreibung fand, für die erneuerung der Straßenbeleuchtung bei uns in bielefeld und dort fand ich diesen Begriff "Klarglas-Leuchten", die irgendwie ab oder um-montiert werden sollen, da Bielefeld jetzt wohl einen ganzen Schwung LED-Laternen kriegen soll. Vom Licht her am angenehmsten find ich eigentlich immer die Laternen mit LS oder U-LS und dieser transparenten Wanne. Ich hoffe mal das wir diese auch noch recht lange behalten. Aber bielefeld, so stand es in der Ausschreibung, will wohl sämtliche HQL-Leuchten gegen LED ersetzen, so hab ich es jedenfalls verstanden. Ist die HQL diese typische Quecksilber-Entladungslampe, mit diesem recht "violetten" Licht? Sind das der Leuchtmitteltyp der in den nächsten Jahren auch vom Markt verschwinden soll?

[stefan]

Vom Licht her am angenehmsten find ich eigentlich immer die Laternen mit LS oder U-LS und dieser transparenten Wanne. Ich hoffe mal das wir diese auch noch recht lange behalten. Aber bielefeld, so stand es in der Ausschreibung, will wohl sämtliche HQL-Leuchten gegen LED ersetzen, so hab ich es jedenfalls verstanden. Ist die HQL diese typische Quecksilber-Entladungslampe, mit diesem recht "violetten" Licht? Sind das der Leuchtmitteltyp der in den nächsten Jahren auch vom Markt verschwinden soll?

Mach dich darauf gefasst, dass auch bald die großen LSL-Leuchten verschwinden werden, da sie von der Lichterzeugung/Lichtlenkung als unökonomisch eingestuft werden. Außerdem ist es nur noch eine Frage der Zeit, bis auch die "großen" Röhren vom Markt verschwinden.

HQL ist die Abkürzung für Hochdruck-Quecksilberlampe mit Leuchtstoff und die leuchtet nach dem Hochfahren eigentlich neutralweiß, höchstens beim Hochfahren mal violett. Sind die Lampen ausgebrannt, verschiebt sich die Farbe eher ins Grünliche. Ja, diese sollen auch in den nächsten Jahren vom Markt verschwinden!