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Eine Closed-Loop-Fotozelle pro Leuchte hält lux konstant, während das Tageslicht kommt und geht.

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Leitfaden zur Tageslichtnutzung und Dimmung für Supermärkte und Einzelhandelsgeschäfte

Einführung

Dieser Leitfaden zur Tageslichtnutzung und Dimmung für Supermärkte und Einzelhandelsgeschäfte beantwortet die eine Frage, die entscheidet, ob Oberlichter Umsatz bringen oder kosten: Wie regelt jede Leuchte selbst nach, wenn Tageslicht steigt und fällt, und hält die Regale trotzdem auf dem Norm-Lux. Kurz: Eine Deckenfotozelle sieht Tageslicht plus Kunstlicht und trimmt den Treiber stufenlos auf Ziel-Lux – so bleibt Frischware bei 500 bis 750 lux warm und lesbar, ohne in der Sonnenspitze zu überstrahlen. Der Supermarkt-Ansatz mit Fotozelle im geschlossenen Kreis hält diesen Wert pro Leuchte, nicht pro Etage. Darum trägt unser drahtloses Dimm-Backbone für Einzelhandelszonen den Lux-Kreis, und die Einzelhandelslösung mit Schienenstrahler- und Linearleuchten-Lagen stellt die Leuchtenfamilie, die jede Zone dimmt – Zeitplan-Szenen gegen Tageslicht-Trim vergleicht dieser Leitfaden mit dem Fünf-Szenen-Plan von Geschäfts- bis Eco-Stunden.

Abdeckung des Leitfadens zur Tageslichtnutzung für Supermärkte mit Obergaden und Oberlicht, die natürliches Licht über den Gängen bereitstellen
Im Bild: Obergaden- und Tageslicht, das in die Frischwarenabteilung fällt, während Schienen- und Linearstrahler angepasst werden, um den Ziel-lx-Wert zu halten.

Warum sich Tageslichtnutzung in Supermärkten rechnet

Supermärkte brennen mehr Stunden Licht als jedes andere Einzelhandelsformat, oft 14 bis 24 Stunden, wobei Frischetheken von Ladenöffnung bis Ladenschluss beleuchtet sind. Obst-, Backwaren- und Fleischtheken werden mit hoher Farbwiedergabe bei 300 bis 750 lx beleuchtet, doch das Dach über vielen Obst- und Gemüsehallen besteht bereits teilweise aus Glas. Ohne Tageslichtnutzung addiert sich dieses kostenlose Licht zum elektrischen Licht, und der Laden läuft mittags hell und verschwenderisch. Mit Tageslichtnutzung subtrahieren die gleichen 200 bis 1000 Lichtpunkte eines 500 bis 3000 m² großen Formats Stunde für Stunde Tageslicht, während die Verkaufsaufgabe auf Standardniveau gehalten wird.

  • Tageslicht ist gratis, aber ungleich — Ware am Oberlicht bekommt mittags 500 lx vom Himmel allein, abends fast null; Dimmen pro Leuchte folgt dem Verlauf ohne dunkle Ecken.
  • lx-Haltung schützt den Verkauf — EN 12464-1 fordert 300 lx auf Verkaufsflächen und höhere Werte auf Arbeitstheken; die Halte-Logik hält die Theken innerhalb dieses Bereichs, anstatt 200 lx hell und dann 800 lx ausgewaschen zu schwanken.
  • Energiesignal wird gemessen — Die LBNL-Metaanalyse ergibt durchschnittlich etwa 28 Prozent Beleuchtungseinsparung durch Tageslicht-Dimmen und 24 Prozent durch Anwesenheit, wobei GSA-Bundesstandorte durchschnittlich 27 Prozent durch Tageslichtnutzung bei einer einfachen Amortisationszeit von etwa vier Jahren erzielen.
  • Stapel schlägt Einzelschicht — Tageslicht plus Anwesenheit plus institutionelles Tuning zielt auf etwa 38 Prozent kombiniert – dieselbe Decke, die der BLE Mesh Stapel anpeilt, sobald jede Frischebucht ihre eigene Fotozelle hat.

Deshalb ist Tageslichtnutzung kein grünes Add-on, sondern ein Steuerungsquotient: Die Verkaufsfläche erscheint den Käufern immer noch voll beleuchtet, doch der Zähler registriert die photopische Subtraktion. Für das Auge, das entscheidet, wann ein Gang besetzt ist, siehe den PIR vs Mikrowelle vs Präsenzmelder Leitfaden für die Anwesenheitssteuerung.

Wie Supermarkt-Tageslicht-Dimmen mit Fotozellen-Regelkreis funktioniert

Eine Photozelle ist einfach ein Lichtsensor, der ein Signal liefert, das proportional zu dem ist, was er erfasst. Seine Position bestimmt, was er regeln kann. Bei der Open-Loop-Schaltung (offener Regelkreis) ist der Sensor am Fenster nach außen gerichtet und schätzt die Beleuchtungsstärke im Innenraum, ohne jemals das von ihm gesteuerte Kunstlicht zu sehen. Bei der Closed-Loop-Schaltung (geschlossener Regelkreis) ist der Sensor an der Decke angebracht, blickt nach unten auf die Warenebene und erfasst sowohl das Tageslicht als auch das zu regelnde Kunstlicht, wobei diese Summe an das Steuerungssystem zurückgemeldet wird. Für Supermärkte ist Closed-Loop pro Leuchte die beste Wahl, da jeder Bereich eine andere Mischung aus Dachoberlicht, Obergaden-Seitenlicht und Akzentbeleuchtung aufweist.

RegelkreistypAusrichtung der PhotozelleWas es misstAnwendung in Supermärkten
Open-LoopAm Fenster oder Obergaden, vor Kunstlicht abgeschirmtNur TageslichtFrühzeitige Schätzungen oder Einzonen-Büros mit einer Fassade, keine mehrfeldrigen Frischehallen
Closed-LoopAn der Decke über dem Bereich, großes Sichtfeld über der ArbeitsebeneTageslicht plus KunstlichtJeder Bereich für Frischware, Feinkost oder Gänge, der bei wechselndem Tageslicht 500 bis 750 lx halten muss
Geschlossener Lichtsensor an der Decke, der auf die Warenebene ausgerichtet ist und die Tageslichtnutzung pro Feld steuert
Abgebildet: Closed-Loop-Photozelle zur Erfassung des Mischlichts im Bereich — Tageslicht plus Schienenstrahler und Linearleuchte — das Signal, das jeden Treiber auf den Sollwert einstellt.

Die Inbetriebnahme setzt den Halt einmal: Bei geschlossenen Jalousien stellt der Monteur die Treiber auf Ziel-Lux, dann öffnet er Tageslicht und der Regler lernt das Tageslichtverhältnis. LBL-Tests zum proportionalen Closed-Loop zeigen den besten Halt mit breitem, aber blendgeschütztem Blick – so pendelt nichts wie bei Integral-Reset-Kreisen an engen Hotspots. Die D4i-Steuergeräte mit DALI Part 351 für leuchtenmontierte Sensoren beschreiben den modernen busgespeisten Weg für dieses Auge pro Leuchte, und Zhaga Book 20 definiert den Sockel, der dasselbe Auge ohne Öffnen der Leuchte tauschbar macht.

Wo Supermärkte Tageslicht für 28 Prozent Einsparung finden

Nicht jeder Supermarkt erntet gleich viel. Gespart wird dort, wo das Dach den Himmel schon hereinlässt. Frischehallen unter nordgerichteten Obergaden oder linearen Oberlichtern sind die Lehrbuchzone: flach, helle Decke, Theken zum Himmel. Seitliche Randzonen an Glasfassaden und Eingängen kommen danach – doch jenseits einer Fensterkopfhöhe fällt die Tiefe schnell ab. Gänge unter geschlossenem Metalldach ohne Oberlicht bleiben rein elektrisch und ernten per Fotozelle nichts.

Frischeabteilung im Supermarkt unter linearem Oberlicht mit Tageslichtnutzung über Frischwarentheken
Im Bild: Frischeabteilung unter diffusem Oberlicht — die Tageslichtzone, die im Einzelhandelsgeschäft 28 Prozent Einsparung durch Tageslichtnutzung pro Halle, nicht für den gesamten Markt, ermöglicht.
  • Oberlicht in der Frischeabteilung — 4 x 4 Meter große, diffuse Einheiten, wie sie im Markt Hannaford LEED Platinum zu sehen sind, verteilen das Himmelslicht gleichmäßig; seitlich einfallendes Obergadenlicht ergänzt den Morgen und späten Nachmittag ohne direkte Blendung.
  • Frische-Wandbereiche im Randbereich — Feinkost und Bäckerei entlang verglaster Wände teilen sich eine seitlich beleuchtete Zone innerhalb der einfachen bis eineinhalbfachen Fensterkopfhöhe; darüber hinaus erfasst die Fotozelle die Decke und nicht den Himmel.
  • Eingangs- und Kassenbereich — Glastüren lassen saisonal Tageslicht ein; die bereichsweise Dimmung verhindert, dass die ersten beiden Bereiche den gesamten Eingangsbereich zu hell machen.
  • Keine Scheindzone — Geschlossene Lebensmittelgänge unter massiven Metalldecken sind gemäß ASHRAE oder Title 24 keine Tageslichtzonen; sie sparen Energie nur durch Anwesenheitserfassung, nicht durch Fotozellen.
Weißes PANE-P Linear-Panel zur Aufrechterhaltung der lx im Gang der Frischeabteilung bei schwindendem Tageslicht
Im Bild: Lux-Konstanzregelung in Aktion — elektrische lineare LED-Panel leuchten stärker, wenn das Tageslicht abgedimmt wird, um den Salatbereich konstant zwischen 500 und 750 lx für Farbgebung und Begutachtung zu halten.

Auslegung der Lux-Konstanzregelung gemäß EN 17037 und EN 12464-1

Zwei europäische Normen legen die Werte fest, die die Tageslichtdimmung einhalten muss. EN 17037 definiert, wie viel Tageslicht ein Raum bieten soll, bevor künstliches Licht hinzukommt. EN 12464-1 legt fest, welche Mindestbeleuchtungsstärke das künstliche Licht auf der Sehaufgabe aufrechtzuerhalten hat. Die Tageslichtnutzung bewegt sich dazwischen: Tageslicht bereitstellen, wenn der Himmel es hergibt, und das elektrische Licht auf der geforderten Beleuchtungsstärke halten, wenn dies nicht der Fall ist.

EN 17037 verlangt, dass mindestens die Hälfte der Referenzebene für mehr als die Hälfte der Tageslichtstunden 300 lux erreicht, wobei mindestens 100 lux auf 95 Prozent der Ebene vorhanden sein müssen, überprüft durch klimabasierte Simulation oder durch den Tageslichtfaktor unter Verwendung eines mittleren diffusen Himmels. Für von oben beleuchtete Frischwarenhallen beträgt das Ziel 300 lux in der gesamten Halle für diesen Halbjahreshorizont. Dies ist die Vorgabe, die die Tageslichtnutzung respektieren, nicht ersetzen muss – das Tageslicht liefert die ersten 300 lux, die elektrische Beleuchtung ergänzt die Einzelhandelsaufgabe.

StandardReferenzwert für Supermarkt-AufgabenWas die Tageslichtnutzung leisten mussÜberprüfung
EN 17037 Tageslichtversorgung300 lux auf 50 Prozent der Ebene, 100 lux auf 95 Prozent für mehr als die Hälfte der TageslichtstundenOberlichter und Obergaden zur passiven Erfüllung der Vorgabe nutzen, elektrische Beleuchtung nur darüber dimmenKlimasimulation oder Tageslichtfaktor mit lokalem Himmel, jährliche Überprüfung von 2190 Stunden
EN 12464-1 Verkaufsfläche300 lux Verkaufsfläche, 500 lux Kasse und Packtisch, UGR 22, Ra 80Frischwaren- und Frischetheken bei 500 bis 750 lux durch geschlossene Regelung halten, Boden bei 300 luxWartungswert der Beleuchtungsstärke auf der Arbeitsfläche gemäß Zeitplan, Gleichmäßigkeit nicht unter den Tabellengrenzen
Überlagerung der SupermarktpraxisBlattgemüse 500 bis 750 lux warm 2700 bis 3000K, allgemeine Umgebungsbeleuchtung 30 bis 50 foot-candlesPro-Feld-Fotozelle hält den Blattgemüsebereich konstant, während die allgemeine Umgebungsbeleuchtung darunter folgtSpotmessgerät auf Thekenhöhe über die Tiefe vom Oberlicht, Dimmkurve protokollieren

Die praktische Kalibrierung folgt einer kurzen Abfolge: Tageslicht schließen, Treiber auf den Wartungswert der Beleuchtungsstärke gemäß EN 12464-1 einstellen; Tageslicht öffnen, Fotozellensignal proportional zur Arbeitsplatzbeleuchtungsstärke ablesen; Zielwert als Prozentsatz des Fotozellenbereichs wählen, der dem Wartungswert der Beleuchtungsstärke entspricht; Totzone von etwa 10 Prozent einstellen, um ein Pendeln bei Wolkenbewegung zu vermeiden; überprüfen, ob mattierte oder geneigte Leuchten die Gleichmäßigkeit im Feld über 0,6 halten.

Was für die Tageslicht-Dimmung mit Lux-Konstanz in Frischwarenhallen zu spezifizieren ist

Die Spezifikation macht aus 28 Prozent Versprechen eine Leitungsentscheidung. Ketten sanieren ohne Gang zu sperren – darum gewinnen drahtlose Augen pro Leuchte mit 1 bis 100 Prozent Dimmen, wo Decken zu bleiben. Neubauten unter offenem Deck ziehen DALI verdrahtet in jede Bucht und erfüllen dieselben D4i-Daten. Der TRIAC- vs. 0-10V- vs. DALI-Dimmleitfaden für Gewerbebeleuchtung sortiert den Bus nach Leitung und Flackern untenherum; dieser Abschnitt sortiert das Tageslichtauge nach Sockel und Verhalten.

Supermarktgang mit BLE Mesh-Tageslichtnutzung und leuchtenintegrierten Sensoren zur Reduzierung des elektrischen Lichts
Abgebildet: BLE Mesh Dimmen pro Bucht — jeder lineare oder Schienenstrahlerkopf verfügt über eine eigene Lux-Halte-Schleife, das 4000-Knoten-Mesh trägt die Szene, die angibt, welche Buchten Tageslicht nutzen.
  • Eine Fotozelle pro Tageslichtbucht — nicht eine pro Geschäft; eine Halle mit sechs Buchten benötigt sechs Sensoren mit geschlossenem Regelkreis, die auf die Waren gerichtet sind, jeder mit seinem eigenen Zielwert und Totbereich, damit die Bucht unter dem Oberlicht stärker gedimmt wird.
  • D4i- und Zhaga Book 20-Sockel — D4i-Treiber mit Daten gemäß Parts 251 bis 253 und einem Book 20-Steckplatz für Innenleuchten spezifizieren, sodass ein Tageslicht- und Präsenzmodul per Stecker ohne Treiberwechsel ausgetauscht werden kann, zertifiziert interoperabel.
  • BLE Mesh oder DALI pro Bucht — BLE Mesh, wo Signalkabel verboten sind und 4000 Knoten die Anlage mit App-Gruppierung abdecken; DALI verdrahtet, wo 64 Adressen pro Bus und 300 Meter Leitungen für einen neuen Rohbau geeignet sind.
  • 1 bis 100 Prozent flackerfreier Bereich — Nachweise sind VUE-S TR0103 20 bis 32W bei 145 lm/W 15 bis 36 Grad, PANE-P LL1615 40 bis 70W bei 165 lm/W Doppel-Panel, DL01-BLE 10 bis 30W bei 150 lm/W und FORT-A 80 bis 200W bei 170 lm/W — gleiches Mesh, gleiche Szene, unterschiedliche Optik pro Bucht.
  • Inbetriebgenommenes Ziel in Lux, nicht Prozent — schreiben Sie „500 Lux auf Blattgemüse, 300 Lux auf Umgebungsbeleuchtung im Gang halten“ und lassen Sie den Zielwert der Fotozelle den Prozentsatz sein, der dem entspricht; Prozent allein driftet mit dem Leuchtenabstand.
Zhaga Book 20 D4i Tageslichtsensormodul an Innenleuchte für die Tageslichtnutzung im Supermarkt
Abgebildet: Zhaga Book 20 Innensteckplatz mit D4i Fotozellenmodul — der Standard-Sensor, der die Tageslichtdimmung in Lux für Produkthallen aufrechterhält.

FAQ

Die Decken-Fotozelle erfasst Tageslicht plus elektrisches Licht auf der Warenebene und regelt den Treiber, um den Bereich auf seinen EN 12464-1 Zielwert zu halten. Allein mit Tageslicht läuft die Leuchte nahe am Minimum; wenn das Tageslicht schwindet, erhöht der Regler die elektrische Leistung proportional, wodurch 500 bis 750 lux auf der Frischware gehalten werden, ohne zu überbeleuchten.

Halten Sie 300 Lux auf der Verkaufsfläche und 500 Lux an Kassen- und Verpackungsaufgaben gemäß EN 12464-1, wobei Frischwaren-Theken in der Praxis 500 bis 750 Lux aufweisen sollten. EN 17037 liegt darüber als Tageslicht-Versorgungslinie — 300 Lux auf mehr als der Hälfte der Fläche für mehr als die Hälfte der Tageslichtstunden — die die elektrische Zusatzbeleuchtung nicht unterschreiten darf.

Verwenden Sie Closed-Loop pro Bereich in Supermärkten, wo jeder Bereich eine andere Tageslichtmischung aufweist; Open-Loop nur für frühe Schätzungen für Fensterbereiche. Wählen Sie eine geschlossene Regelung, da der Sensor das elektrische Licht sehen muss, das er anpasst, sonst schwanken die Produkthallen zwischen hell und dunkel, wenn Wolken vorbeiziehen.

Die LBNL-Metaanalyse ergibt im Durchschnitt etwa 28 Prozent Beleuchtungseinsparung durch Tageslichtdimmung und 24 Prozent durch Anwesenheit, wobei GSA-Bundesstandorte bei 27 Prozent liegen. Die 28 Prozent Einsparung durch Tageslichtnutzung im Einzelhandel ist jene LBNL-Einsparung von 28 Prozent, die pro Bereich angewendet wird — Frischwarenbereiche mit Oberlichtern erreichen dies, Lebensmittelgänge mit Massivdach nicht.

Frischwarenbereiche mit Oberlicht und Frischwarenwände mit Oberlicht-Umfassung sind echte Tageslichtzonen; Lebensmittelgänge mit geschlossener Decke sind es nicht. Kennzeichnen Sie die Zone nach Fenstersturzhöhe und Oberlichtschacht-Tiefe gemäß ASHRAE, installieren Sie einen Closed-Loop-Sensor pro nutzbarem Bereich und überlassen Sie Gänge nur mit elektrischer Beleuchtung allein der Präsenz-Dimmung.

Spezifizieren Sie D4i-Treiber mit Parts 250 bis 253 und einem Zhaga Book 20-Innensteckplatz, und rüsten Sie dann pro Leuchte eine D4i-Fotozelle plus BLE mesh-Modul nach. VUE-S TR0103, PANE-P LL1615, DL01-BLE und FORT-A verfügen alle über denselben D4i-Bus oder BLE-Adapter, sodass das Tageslichtdimmen bei der lux-Sollwert-Haltung für Frischehallen genau diese Hardware liefert.

Fazit

Tageslichtnutzung im Supermarkt heißt nicht: eine Fotozelle dimmt alles. Sie heißt: Jeder Tageslichtbereich hält sein EN 12464-1 Lux, während EN 17037 die ersten 300 lux vom Himmel holt. Nur der geschlossene Kreis pro Leuchte sieht, was der Kunde sieht; nur Oberlicht-Hallen und Obergaden-Ränder zahlen sich aus; und D4i mit Zhaga Book 20 hält das Auge per Sockel tauschbar. Halten Sie Blattgemüse auf 500 bis 750 lux, 10 Prozent Totzone gegen Wolkenspiel, und legen Sie 28 Prozent pro Bereich plus Anwesenheit übereinander – Richtung 38 Prozent kombiniert. Für die Uhr, die dieselben Bereiche nach Tagesende fährt, siehe den zeitgesteuerten Szenenplan für Nachtstunden; für das Funk-Mesh, das Uhr und Lux-Kreis ohne neue Signalleitung trägt, siehe Funk-Mesh für Zeitpläne und Tageslichtkreise. Wo dieselben Bereiche an der Kasse blenden, erklärt die UGR-Retrofit-Anleitung für Downlight-Raster die Beobachterprüfung hinter jedem Grenzwert.

Inbetriebnahme ist eine einmalige Tageslichtkalibrierung: Eine Fotozelle im geschlossenen Kreis mit breitem, aber abgeschirmtem Blick hält Frischebereiche auf 500 bis 750 lx mit etwa 10 Prozent Totzone. Dieser Halt pro Bereich lässt Oberlichthallen die gemessene Einsparung verbuchen statt mit den Wolken zu pendeln.

Lawrence Berkeley National Laboratory, photoelektrische Steuerung tageslichtabhängiger Systeme

Quellen

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