5.6.6 Wartung

Im Laufe des Betriebes nimmt der von einer Beleuchtungsanlage zur Verfügung gestellte Lichtstrom bedingt durch Alterung und Verschmutzung ständig ab. Die zu erwartende Abnahme des Lichtstroms ist abhängig von der Wahl der eingesetzten Leuchtmittel, Leuchten und Betriebsgeräte sowie von den herrschenden Betriebs- und Umgebungsbedingungen.

Um ein angestrebtes Beleuchtungsniveau, ausgedrückt durch den Wartungswert der Beleuchtungsstärke (Em), über einen geeigneten Zeitraum sicherstellen zu können, muss dieser Lichtstromabnahme bei der Planung einer Beleuchtungsanlage durch Berücksichtigung eines angemessenen Wartungsfaktors Rechnung getragen werden. Dieser Wert wird mit dem Wartungsfaktor ermittelt. Für die Planung gilt: Wartungswert = Wartungsfaktor x Neuwert.

Der Wartungsfaktor (MF) setzt sich zusammen aus MF = LSF x LLMF x LMF x RSMF

Lampenlebensdauerfaktor (LSF) – beschreibt den Lampenausfall im Laufe der Nutzungsdauer,
Lampenlichtstrom-Wartungsfaktor (LLMF) – beschreibt die Abnahme des Lampenlichtstroms während der Nutzungsdauer,
Leuchtenwartungsfaktor (LMF) – nennt den Einfluss der Verschmutzung des optischen Systems der Leuchten. Entscheidend sind die Schutzart (IP = Ingress Protection) der Leuchten und der Verschmutzungsgrad der Umgebung sowie die festgelegten Reinigungsintervalle (in der Straßenbeleuchtung zB 4 Jahre),
Oberflächen-Wartungsfaktor (RSMF) – beschreibt den Rückgang des Reflexionsgrades von Decke und Wänden in allen Beleuchtungsanlagen mit Wänden und Decken.

Der Wartungsfaktor wird für die Planung benötigt und berücksichtigt Verschleiß,Verschmutzung sowie andere Faktoren durch Benutzung einer Sache. Ein Wartungsfaktor kann definitionsbedingt niemals größer als 1,00 sein. Er beeinflusst maßgeblich die Wartungskosten. Die Herleitung des Wartungsfaktors gemäß obiger Formel ist daher wesentlich kostenrelevant. Der Wartungsfaktor für eine Beleuchtungsanlage kann für jeden Anwendungsfall einzeln mit obiger Formel berechnet werden.

Einige dieser Angaben werden von Lampen- und Leuchtenherstellern zur Verfügung gestellt, andere, wie etwa das Wartungsintervall oder eine jährliche Nutzungsdauer, müssen mit dem Betreiber bestimmt werden, um den Wartungsfaktor berechnen zu können.

Je nach eingesetzter Technologie, Verschmutzungsgrad und Reinigungszyklus weichen die Faktoren teilweise massiv voneinander ab, wie zB:

Bei fehlenden Detailinformationen oder für vereinfachte Projektierungen kann man von einem Wartungsintervall von drei Jahren mit folgenden Wartungsfaktoren rechnen:

in sauberen Räumen: Wartungsfaktor von 0,67
in schmutzigen Räumen: Wartungsfaktor bis zu 0,5

In der Straßenbeleuchtung beträgt das Reinigungsintervall in der Regel vier Jahre. Der Wartungsfaktor ist auch hier stark vom Verschmutzungsgrad der Umgebung abhängig:

hoher Verschmutzungsgrad – Rauch und Staubwolken, zB in Industriegebieten
mittlerer Verschmutzungsgrad – bei hohem Verkehrsaufkommen mit mittlerer Rauch- und Staubentwicklung
geringer Verschmutzungsgrad – ausschließlich in reinen Wohngebieten und ländlichen Regionen ohne Rauch- und Staubbelastung

Der Planer muss einen Wartungsplan für jede Beleuchtungsanlage erstellen. Darin sind insbesondere die Intervalle für den Lampenwechsel, für die Reinigung der Leuchten und des Raumes sowie gegebenenfalls die Reinigungsmethoden festzuhalten.

Der Wartungsfaktor lässt sich tendenziell erhöhen, wenn eine oder mehrere der folgenden Bedingungen, die sich wiederum gegenseitig beeinflussen können, vorliegen:

Einsatz von Leuchtmitteln mit nur geringer Lichtstromabnahme (in Abhängigkeit von der Brenndauer)
Einsatz von Leuchtmitteln mit höherer Lebensdauer
Einsatz von Leuchten mit nur geringer Neigung zur Staubansammlung
Einsatz von Betriebsgeräten (zB EVG), die die Lebensdauer von Leuchtmitteln verlängern
kurze jährliche Nutzungszeiten
geringe Schalthäufigkeit (ausgenommen LED)
kurze Reinigungs- und/oder Wartungsintervalle, Einzel- und Gruppenauswechslung der Lampen
geringe Staubbelastung der Umgebung
geringe Neigung zur Staubansammlung bzw zur Vergilbung der reflektierenden Flächen

Reinigen

Bei entsprechend bedarfsgerechter (nach Norm und Anwendung) Beleuchtung kann sehr viel Energie durch regelmäßiges Reinigen (nach Wartungsplan) eingespart werden.

Auch der Tauschzyklus der Leuchtmittel (Lampen) ist ein wichtiger betriebswirtschaftlicher Faktor. So liegt die Gewinnschwelle, der Breakeven-Point, für den Übergang von Einzel- zu Gruppentausch in der Regel bei 10–15 % Ausfällen. Dabei gibt die Überlebensrate an, wie viel Prozent der Lampen bei einer bestimmten Betriebsdauer noch funktionsfähig sind.

Der Lichtstromnachlass beschreibt das Lichtstromverhalten in Abhängigkeit von den Brennstunden, wird bei der Planung über entsprechende Faktoren berücksichtigt und ist ein wesentliches Qualitätsmerkmal in der Auswahl der Leuchtmittel. Höhere Betriebsdauern (dadurch geringere Tauschkosten auf die Gesamtbetriebsdauer bezogen) bedeuten aufgrund des Lichtstromverlustes höhere Energiekosten durch Lichtstromnachregelung.