Mit Helios Green hat Sylvania eine LED-Lichtquelle entwickelt, die speziell auf die Anforderungen der Kartoffellagerung abgestimmt ist. Ein lukratives Geschäftsfeld, bei dem es auf Lichtqualität, Energieeffizienz und Anlagenplanung ankommt.
Bei der Beleuchtung von Produktionshallen, Lagern oder Logistikflächen stehen ausreichende Beleuchtungsstärken, Gleichmäßigkeit, Energieeffizienz und sichere Arbeitsbedingungen im Vordergrund. Bei einem Kartoffellager kommt jedoch eine weitere Anforderung hinzu: Das Licht muss nicht nur für den Menschen passen, sondern vor allem für das eingelagerte Produkt.
Denn Kartoffeln reagieren auf Licht. Eine längere beziehungsweise intensive Lichtbelastung kann biologische Prozesse in Gang setzen, die zu einer Grünfärbung der Knollen führen. Verantwortlich dafür ist die Bildung von Chlorophyll. Die Grünfärbung selbst ist zwar nicht gesundheitsschädlich, sie ist jedoch ein sichtbares Zeichen dafür, dass gleichzeitig unerwünschte Glykoalkaloide wie Solanin und Chaconin entstehen können. Hinzu kommt, dass Licht die Keimbildung fördern und damit die Lagerfähigkeit und Qualität der Kartoffeln beeinträchtigen kann.
Für die Beleuchtungsplanung bedeutet das: Es ist nicht allein entscheidend, wie viel Licht eingesetzt wird, sondern auch, welches Licht zum Einsatz kommt.
Warum weiße LEDs problematisch sein können
Das Thema ist nicht neu. Bereits bei konventionellen Beleuchtungstechnologien kamen in Kartoffellagern spezielle Lösungen zum Einsatz. Dabei sollten rote und blaue Wellenlängen möglichst vermieden werden. Bewährt haben sich unter anderem grüne und goldene Leuchtstofflampen.
Mit der Umstellung auf LED-Technologie ist die Aufgabenstellung allerdings komplexer geworden. Herkömmliche weiße LEDs besitzen typischerweise einen ausgeprägten Blauanteil. Gerade diese kurzwellige, energiereiche Strahlung kann unerwünschte photobiologische Prozesse in den Kartoffeln anregen.
Eine naheliegende Lösung besteht darin, kaltweiße LEDs mit einem grünen Filter zu versehen. Damit lässt sich das unerwünschte Spektrum zwar reduzieren, aus energetischer Sicht hat dieses Verfahren jedoch einen entscheidenden Nachteil: Die LED erzeugt zunächst Lichtanteile, die anschließend vom Filter wieder herausgefiltert beziehungsweise absorbiert werden. Ein Teil der eingesetzten elektrischen Energie wird somit in Licht umgewandelt, das letztlich gar nicht genutzt werden kann.
Hinzu kommt, dass Farbfilter im Laufe der Betriebszeit degradieren können. Ihre spektralen Eigenschaften verändern sich, während gleichzeitig die Lichtausbeute sinken kann. Gerade in Anlagen mit langen Betriebszeiten kann das relevant werden.
Helios Green T5 1449mm Green Asymmetric Clear (Bild: Feilo Sylvania Germany GmbH)
Das richtige Spektrum direkt erzeugen
Sylvania verfolgt mit Helios Green deshalb einen anderen Ansatz. Statt eine weiße LED-Lichtquelle nachträglich zu filtern, wird das benötigte grüne Licht direkt erzeugt.
Dazu kommen phosphorkonvertierte grüne LED-Filamente zum Einsatz. Sie absorbieren den energiereichen Blauanteil und erzeugen langwelliges grünes Licht mit einem Spitzenwert bei etwa 520 Nanometern. Der kritische blaue Bereich um etwa 430 Nanometer wird weitgehend vermieden. Damit wird die Bildung von Chlorophyll sowie von Solanin und Chaconin deutlich minimiert.
Da die Lichtquelle von Anfang an gezielt das benötigte Spektrum erzeugt, verbessert dies die energetische Effizienz erheblich. Helios Green erreicht nach Herstellerangaben eine Lichtausbeute von bis zu 199 Lumen pro Watt. Damit ist die Lösung etwa doppelt so effizient wie viele herkömmliche LED-Lösungen mit grünen Farbfiltern.
Filament-Technologie mit 360-Grad-Abstrahlung
Interessant ist Helios Green auch konstruktiv. Die LED-Filamente sind in einer hermetisch geschlossenen T5-Glasröhre untergebracht. Im Gegensatz zu vielen linearen LED-Lösungen wird das Licht nicht nur in eine Richtung abgegeben. Die verwendete Filament-Technologie ermöglicht eine 360-Grad-Lichtabstrahlung.
Das ist gerade bei der Beleuchtung größerer Lagerflächen, von Sortierbereichen und Förderstrecken von Vorteil. Statt einzelner heller Bereiche beziehungsweise ausgeprägter Lichtpunkte entsteht eine gleichmäßigere Lichtverteilung. Dadurch lässt sich vermeiden, dass bestimmte Kartoffelchargen einer deutlich höheren Lichtintensität ausgesetzt sind als andere.
Die gleichmäßige Lichtverteilung ist also nicht nur eine Frage des visuellen Komforts. Sie trägt auch dazu bei, die Lichtbelastung des Lagerguts besser kontrollieren zu können.
LED Helios Green T5 (Bild: Feilo Sylvania Germany GmbH)
Auch die Wärme spielt im Kartoffellager eine Rolle
Bei der Planung eines Kartoffellagers kommt es nicht nur auf die Beleuchtung an. Auch Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Belüftung sind wichtige Faktoren, um die Qualität der Ernte über einen möglichst langen Zeitraum zu erhalten. Jede zusätzliche Wärmequelle im Lager ist daher unerwünscht.
Genau das wurde bei der Konstruktion der Helios Green berücksichtigt. Ihre hermetisch geschlossene Glasröhre enthält eine Mischung wärmeleitender Gase. Diese leiten die von den LED-Filamenten erzeugte Wärme ab und verteilen sie über die Glasoberfläche. Dadurch arbeitet die Lichtquelle kühler als viele konventionelle LED-Lösungen und Leuchtstofflampen.
Dies reduziert den Wärmeeintrag durch die Beleuchtung und damit deren Einfluss auf die Temperaturregelung im Lager. Gerade bei größeren Anlagen und langen Betriebszeiten kann dieser Effekt einen zusätzlichen Beitrag zur Energieeffizienz des Gesamtsystems leisten.
IP68 für die Lichtquelle, IP65 für die Leuchte
Landwirtschaftliche Betriebsumgebungen stellen hohe Anforderungen an die eingesetzte Technik. Staub, Feuchtigkeit und Verschmutzungen gehören zum Alltag. Entsprechend robust muss auch die Beleuchtung ausgelegt sein.
Die Helios Green Lichtquelle besteht aus einer hermetisch geschlossenen Glasröhre und erfüllt die Anforderungen der Schutzart IP68. Dadurch können weder Staub noch Wasser eindringen. Gleichzeitig verhindert die geschlossene Konstruktion das Austreten von Silikondämpfen aus den LEDs.
Die T5-Röhre ist 1.449 Millimeter lang und wird als separate Lichtquelle angeboten. Für komplette Neuinstallationen oder den Austausch bestehender Beleuchtungsanlagen bietet Sylvania zusätzlich die Helios Waterproof Leuchte an. Sie wurde speziell für die Helios Lichtquellen und deren besondere Einsatzgebiete entwickelt.
Das Gehäuse der Leuchte verfügt über Schutzart IP65 und ist gegenüber verschiedenen Säuren, Laugen, Halogenen und Mineralölen beständig. Ein transparenter Snap-in-Diffusor aus PMMA sorgt für einen gleichmäßigen Lichtaustritt. Die Montage kann über Edelstahlhalterungen an Wand oder Decke erfolgen; auch eine abgehängte Installation ist möglich.
Helios Green Waterproof (Bild: Feilo Sylvania Germany GmbH)
Licht nur dann, wenn es gebraucht wird
Ein weiterer Ansatzpunkt für Elektrofachbetriebe ist die Steuerung der Beleuchtung. Denn selbst produktschonendes Licht sollte in einem Kartoffellager nicht länger eingeschaltet sein als unbedingt nötig.
Helios Green arbeitet mit externen Treibern. Dadurch lässt sich die Beleuchtung steuern und dimmen. Je nach eingesetztem Treiber sind beispielsweise DALI, 1–10 V oder Fernsteuerung möglich.
Damit lassen sich Beleuchtungskonzepte realisieren, die sich am tatsächlichen Betrieb orientieren. Werden einzelne Bereiche eines Lagers nur zeitweise betreten, muss dort nicht permanent die volle Beleuchtungsstärke zur Verfügung stehen. Lagerzonen, Verkehrswege, Sortierbereiche und Arbeitsplätze können differenziert betrachtet und entsprechend gesteuert werden.
Das reduziert nicht nur den Energieverbrauch, sondern auch die Lichtbelastung der Kartoffeln. Intelligente Lichtsteuerung bekommt in dieser Anwendung damit eine doppelte Funktion.
Eine Nische mit Potenzial für das Elektrohandwerk
Die Beleuchtung eines Kartoffellagers. (Bild: AdobeStock)
Die Beleuchtung eines Kartoffellagers ist sicherlich keine alltägliche Aufgabe für Elektrofachbetriebe. Gerade das macht sie aber interessant. Landwirtschaftliche Betriebe investieren zunehmend in moderne Lager-, Klima-, Sortier- und Automatisierungstechnik. Dabei sollte die Beleuchtung nicht isoliert betrachtet werden.
Für den Fachbetrieb bietet sich die Möglichkeit, bestehende Anlagen hinsichtlich Energieverbrauch, Lichtqualität und Steuerung zu überprüfen und gemeinsam mit dem Betreiber ein auf die Nutzung abgestimmtes Konzept zu entwickeln. Es geht nicht einfach darum, alte Leuchten gegen LED auszutauschen. Gefragt ist eine Lösung, die die Arbeitsbedingungen für die Beschäftigten mit den besonderen Anforderungen des Lagerguts verbindet.
Helios Green zeigt exemplarisch, wie spezialisiert moderne LED-Technologie inzwischen sein kann. Wo früher die Auswahl einer grünen oder goldenen Leuchtstofflampe genügte, lässt sich heute das Spektrum einer LED-Lichtquelle gezielt auf die Anwendung abstimmen und gleichzeitig mit hoher Energieeffizienz und moderner Lichtsteuerung verbinden.
Und so lautet die Frage beim nächsten landwirtschaftlichen Kunden vielleicht tatsächlich einmal: Haben Sie eigentlich schon über die Beleuchtung des Kartoffellagers nachgedacht?
Weitere Informationen unter Helios Green – Professionell
Quelle: Feilo Sylvania Germany GmbH