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Optische Alarmierung

Blitzleuchte im akustischen Smog

Akustische Signalgeräte sind fester Bestandteil von Brandmelde- und anderen Sicherheitssystemen. Im Zeitalter ständig wachsender Umgebungseinflüsse ist die alleinige akustische Alarmierung in Gefahrensituationen auf den Prüfstand zu stellen.

Neben dem erforderlichen Tragen von Gehör-Protektoren am Arbeitsplatz haben längst andere akustische Störfaktoren Einzug in das normale Leben gehalten, die eine Selektion der Signale in die Bereiche „Information“ oder „Alarm“ durch den Menschen höchst schwierig erscheinen lässt. Eine Vielzahl von technisch begründeten Geräuschen, wie ein Bestätigungssignal einer Maschine, aber auch das Tragen von Medienabspielgeräten, trägt dazu bei, dass akustische Alarmsignale entweder nicht mehr wahrgenommen oder schlichtweg als nicht relevant eingeschätzt werden.

Aber nicht nur der stetig wachsende „akustische Smog“ machen es schwieriger, ein Alarmsignal wahrzunehmen und richtig zu deuten: Nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation sind weltweit 278 Millionen Menschen von leichten bis gravierenden Hörbeeinträchtigungen betroffen. Für diese Betroffenen wird eine reine akustische Alarmierung nie effektiv sein.

Hoher Störschallpegel

Deshalb werden in der Brandalarmierung vermehrt auch optische Signalgeber als Ergänzung zu den akustischen Signalen eingesetzt. Eine optisch-akustische Alarmierung wird immer dort gefordert, wo der sogenannte Störschallpegel, also der Umgebungsgeräuschpegel, bereits sehr hoch ist und dadurch die sichere Wahrnehmung des akustischen Signals nicht immer gegeben ist.

Bisher gab es in Europa kein technisches Regelwerk, das die optische Leistungsfähigkeit der Geräte vorschreibt. Hier wurde oftmals die Blitzenergie einer Xenon-Blitzleuchte (gemessen in Joule) als Auswahlkriterium für den Einsatz der Leuchten verwendet. Streng genommen stellt die Blitzenergie aber keinen Bezug zur abgegebenen Lichtintensität – gemessen in Candela (cd) – und damit zur Reichweite und Wahrnehmbarkeit dar. Dieses führte nicht nur zur Verwirrung bei den Errichterfirmen, sondern viele installierte optische Systeme wurden aufgrund der Unwissenheit nur unzureichend ausgelegt.

Anforderung an optische Signalgeber

Der wachsende Bedarf an optischen Signalgeber ist nicht zuletzt ein Grund dafür, dass in der EU der technische Standard EN 54-23 (Brandmeldeanlagen – Teil 23: Feueralarmeinrichtungen – Optische Signalgeber) entwickelt wurde, der grundlegende Anforderungen an optische Signalgeräte festlegt und damit auch ein Vergleich von unterschiedlichen Lichtquellen, wie Xenon oder LED, zulässt. Die EN 54-23 wurde in Ergänzung zur EN 54-3 für akustische Signalgeräte entwickelt, deren Koexistenz-Periode bereits 2005 endete und damit heute Stand der Technik ist.

Im Unterschied zu der EN 54-3 stellt die EN 54-23 bereits direkt Informationen zur Planung und Anwendung von optischen Signalgebern zur Verfügung. So wird in der Norm festgelegt, welche Beleuchtungsstärke (lx) das Alarmierungsmittel an allen Positionen im Signalisierungsbereich erzeugen muss. Weiterhin werden die Geräte in drei Kategorien, abhängig von der beabsichtigten Anwendung, eingestuft.

Drei verschiedene Montagearten

In den Kategorien „W“ (Wall, Wandmontage) und „C“ (Ceiling, Deckenmontage) ist die Geometrie des Signalempfangsbereiches bereits vorgegeben, während die Kategorie „O“ (Open, offene Montage) die Form des Raumes offen lässt, und damit dem Hersteller ermöglicht, den Signalisierungsraum frei zu gestalten und die Eigenschaften des Signalgebers detailliert zu beschreiben sowie für bestimmte Anwendungen und Konstruktionen optimal zu gestalten. Des Weiteren bietet die Kategorie „O“ dem Anwender die flexibelste und wirtschaftlichste Lösung, da nur ein Gerät für alle Montagearten benötigt wird.

Mit diesen vorgegebenen Signalisierungsbereichen und der Mindestbeleuchtungsstärke von 0,4 Lux entsprechend der EN 54-23 werden zukünftig Geräte mit geringer Stromaufnahme und damit niedriger Lichtintensität nur noch für sehr kleine Räume wie Wasch- und Toilettenräume ausreichend sein. Hier macht auch der Einsatz von LED-Technologie anstelle von Xenon-Technologie keinen Unterschied. Vergleicht man die Energie-Bilanz dieser beiden Technologien, so ist die LED nicht im Vorteil. Die effektive Leistungsaufnahme einer Xenon-Blitzleuchte ist kleiner, verglichen mit einer LED-Blitzleuchte, die annähernd die gleiche effektive Lichtstärke aufweist wie die Xenon-Leuchte. Zudem sind LED-Leuchten mit gleicher effektiver Lichtstärke wie vergleichbare Xenon-Leuchten deutlich teurer.

Lösung für größere Räume

Für größere Flächen und Räume werden folglich Geräte benötigt, die eine deutlich höhere Lichtintensität aufweisen als in der Vergangenheit eingesetzt wurden. Durch fehlende Richtlinien wurde auch häufig der Stromverbrauch als Kriterium für die Auswahl des optischen Signalgerätes herangezogen, da dieser großen Einfluss auf die Notstromversorgung hat.

Wie bereits oben erwähnt, wird die optische Brandalarmierung auf absehbare Zeit ausschließlich als Ergänzung der akustischen Alarmierung Einsatz finden, was wiederum die Kombination der beiden Alarmierungsarten in einem Gehäuse sinnvoll und effizient erscheinen lässt. Solche Kombinationsgeräte müssen sowohl gemäß der EN 54-3 als auch gemäß der EN 54-23 zugelassen sein, das heißt, der Signalisierungsbereich der Kombination wird durch die Signalisierungsart begrenzt, die den kleineren Bereich abdeckt. Folglich ist eine optimale Abstimmung dieser beiden Technologien dann erreicht, wenn beide Signalisierungsbereiche deckungsgleich sind.

Betrachtet man die Signalempfangs-Distanz von Schallgebern, so würde ein 100 Dezibel Schallgeber bei einem Umgebungsstörschallpegel von 70 dB(A) über eine Distanz von zehn Metern und ein 120 dB(A) Schallgeber über 25 Meter bei 82 dB Störpegel sicher alarmieren. Aus dieser Betrachtung, die in realen Anwendungen häufig zu finden ist, ist klar ersichtlich, dass die variable Lichtintensität bezüglich der Effektivität von Kombinationsgeräten eine große Rolle spielt. Würde ein 120 dB(A) Schallgeber bei gleichen Bedingungen mit einer fünf Joule / 44 cd Blitzleuchte kombiniert, wäre die Signalempfangs-Distanz des Kombigerätes durch die geringe Reichweite der Blitzleuchte auf zehn Meter begrenzt, obwohl der Schallgeber selbst für 25 Meter geeignet ist. Dies führt nicht nur zu erhöhten Anschaffungs- und Planungskosten, sondern ist auch bezüglich der erhöhten Leistungsaufnahme des Gerätes verschwendete Energie, die zu größeren Notstromversorgungen führt.

Kombinierte Geräte

Pfannenberg hat sich als Erfinder der Blitzleuchte im Jahre 1962 schon frühzeitig mit der optischen Alarmierung gemäß EN54-23 beschäftigt und auf diese Anforderung reagiert. Neben separaten Blitzleuchten werden auch Kombinationsgeräte der neuen Patrol-Serie angeboten, deren Signalisierungsbereich genau aufeinander abgestimmt ist.

Während marktübliche Kombinationsgeräte unabhängig vom Schalldruckpegel mit Blitzleuchten unterhalb von fünf Joule ausgerüstet sind, bietet die Patrol-Serie die Möglichkeit, je nach benötigtem Schalldruckpegel im Signalisierungsbereich die Blitzenergie zwischen fünf und 15 Joule zu variieren und damit der Anwendung und den äußeren Gegebenheiten optimal anzupassen. Es stehen Lichtintensitäten von 44 cd bis 190 cd zur Verfügung, was äquivalent zu einer Alarmierungsdistanz von rund zehn bis 25 Metern ist. Die Geräte der Patrol-Serie können mit Schalldruckpegeln im Bereich von 100 dB(A) bis 120 dB(A) geliefert werden.

Volker Matthies, Global Product Manager Signaling Technology der Pfannenberg GmbH

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EN 54-23 und optische Signalgeber

Gegen den akustischen Smog

Die erhöhten Anforderungen der Produktnorm EN 54-23 für optische Signalgeber führen dazu, dass besonderes Augenmerk auf die Auswahl der richtigen Produkte in der jeweiligen Anwendung gelegt werden muss.

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Leistung von Signalgeräten

Messbare Signale

Das Restrisiko am Arbeitsplatz kann durch akustische und optische Signalgeräte deutlich verringert werden. Menschen und Sachwerte sind aber nur dann effektiv geschützt, wenn die richtige Signalisierungslösung für die Applikation ausgewählt wird.

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Optische und akustische Signalisierung

Am Stand von Pfannenberg können die Messebesucher einen Eindruck von den Signalisierungslösungen gewinnen, die bei Anwendungen in Seehäfen, Flughäfen, im Bahnverkehr und in Logistikzentren zum Einsatz kommen.

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Sicher alarmieren per Blitzleuchte

Die Pfannenberg Blitzleuchten der Pyra-Serie wurden entwickelt, um eine sichere Alarmierung von gefährlichen Maschinenzuständen zu erreichen.