Version vom 18. November 2009, 13:39 Uhr

Optische bzw. photoelektrische Rauchmelder

Die gängigsten Brandmelder sind die optischen bzw. photoelektrischen Rauchmelder. Diese arbeiten nach dem Streulichtverfahren (Tyndall-Effekt): Klare Luft reflektiert praktisch kein Licht. Befinden sich aber Rauchpartikel in der Luft und somit in der optischen Kammer des Rauchmelders, so wird ein von einer Infrarotdiode ausgesandter Prüf-Lichtstrahl an den Rauchpartikeln gestreut. Ein Teil dieses Streulichtes fällt dann auf einen lichtempfindlichen Sensor, der nicht direkt vom Lichtstrahl beleuchtet wird, und der Rauchmelder spricht an. Ohne (Rauch-) Partikel in der Luft kann der Prüf-Lichtstrahl die Fotodiode nicht erreichen, die Beleuchtung des Sensors durch von den Gehäusewänden reflektiertes Licht der Leuchtdiode oder von außen eindringendes Fremdlicht wird durch das Labyrinth aus schwarzem, nicht reflektierendem Material verhindert. Optische Rauchmelder werden bevorzugt angewendet, wenn mit vorwiegend kaltem Rauch bei Brandausbruch (Schwelbrand) zu rechnen ist.

Bei einem Lasermelder wird statt einer einfachen Leuchtdiode (LED) mit einer sehr hellen Laserdiode gearbeitet. Dieses System erkennt schon geringste Partikel-Einstreuungen.

Ionisationsrauchmelder

Alternativ werden auch sogenannte Ionisationsrauchmelder eingesetzt. Diese arbeiten mit einem radioaktiven Strahler, meist 241Am, und können unsichtbare, das heißt kaum reflektierende, Rauchpartikel erkennen. Im Normalzustand erzeugen die Alphastrahlen der radioaktiven Quelle zwischen zwei geladenen Metallplatten in der Luft Ionen, so dass Strom zwischen den Platten fließen kann. Wenn Rauchpartikel zwischen die Platten gelangen, fangen diese einen Teil der Ionen durch elektrostatische Anziehung ein, wodurch die Leitfähigkeit der Luft verringert und somit der Strom kleiner wird. Bei Verringerung des Stromflusses schlägt der Ionisationsmelder Alarm.

Wegen der Radioaktivität werden Ionisationsrauchmelder allerdings nur noch in Sonderfällen eingesetzt, da die Auflagen sehr streng sind. Das Gefährdungspotenzial eines einzelnen Melders ist bei bestimmungsgemäßem Gebrauch und Entsorgung jedoch gering. Ungeöffnet sind Ionisationsmelder mit Alpha- oder Betastrahlern völlig ungefährlich, da keine Strahlung nach außen gelangt, im Brandfall muss aber der Brandschutt nach verschollenen Brandmeldern abgesucht werden. Wenn nicht alle Melder gefunden werden, muss der gesamte Brandschutt nach den Strahlenschutzverordnungen (zumindest im EU-Raum) als Sondermüll entsorgt werden, was auch zu erheblichen Mehrkosten nach einem Einsatz der Feuerwehr führt. Das Suchen der Melder ist aber nicht immer sehr einfach. Mit Geigerzählern hat man kaum eine Chance, sie unter einer Schicht mit einer Dicke von einigen Zentimetern zu finden. Daher ist es meist besser, man sucht das Gelände entsprechend dem Brandschutzplan visuell nach dem vermissten Melder ab. Am weitesten verbreitet sind Ionisationsrauchmelder in Angloamerika, dort dürfen sie über den Hausmüll entsorgt werden.

Vergleich der Rauchmelder

Ionisationsmelder reagieren besonders empfindlich auf kleine Rauch-Partikel, wie sie vorzugsweise bei flammenden Bränden, aber auch in Dieselruß, auftreten. Im Gegensatz dazu sind optische Rauchmelder besser zum frühzeitigen Erkennen von Schwelbränden mit relativ großen und hellen Rauchpartikeln geeignet. Das Detektionsverhalten beider Meldertypen ist daher eher als einander ergänzend zu betrachten.Ein eindeutiger Vorteil bezüglich Sicherheit vor Falschalarmen (durch Wasserdampf, Küchendämpfe, Zigarettenrauch, etc.) kann für keinen dieser Meldertypen ausgemacht werden.

Quelle: Wikipedia

Linienförmige Rauchmelder nach dem Durchlichtprinzip (Lichtschranken-Rauchmelder)

Überblick

Seit über 25 Jahren werden in Deutschland Lineare Optische Rauchmelder nach dem Durchlichtprinzip (Lichtschranken-Rauchmelder) eingesetzt. Sie überwachen große Räume in Industrie, Handel und Verwaltung. Verdeckt eingebaut sichern sie unauffällig historische Gebäude, Museen und Kunstwerke. Die linearen Rauchmelder sind geschlossen, damit eignen sie sich zum Einsatz auch unter widrigen Umgebungsbedingungen (ggf. in zusätzlichen Gehäusen) bis hin zur Montage in Ex-Bereichen.

Neben der klassischen Bauform als Lichtschranke mit einander gegenüber montierten Sendern und Empfängern gibt es seit einigen Jahren die kompakten Retro-Lichtschranken-Rauchmelder, bei denen Sender, Empfänger und ggf. auch die Auswerteeinheit in einem Gehäuse untergebracht sind. Auf der gegenüberliegenden Seite montiert man einen Prismen-Reflektor, der das Infrarotlicht des Senders zum Empfänger zurückspiegelt.

Die Retro-Lichtschranken-Rauchmelder wurden fortentwickelt und stehen dem Markt seit Oktober 2006 auch „motorisiert“ zur Verfügung. Die Geräte enthalten Schrittmotoren, mit denen die Sender- und Empfänger-Optik fern-ausgerichtet werden kann. Das Justieren der Melder steuert man über eine Cursor-Tastatur und die Melder können sich selber automatisch mit ihren Stellmotoren nachführen, um Bewegungen der Gebäudestrukturen zu kompensieren.

Die Linienförmigen Melder nach dem Durchlichtprinzip sind in der DIN EN 54-12 genormt. Ihre Projektierung und ihren Einsatz beschreiben die DIN VDE 0833-2 / VdS 2095. Die Rauchmelder nach dem Funktionsprinzip Lichtschranke und Reflexions-Lichtschranke, erfordern sorgfältige Planung und Montage. Für die Inbetriebnahme der Lichtschranken-Rauchmelder und zum Schreiben von Langzeit-Protokollen stehen dem Facherrichter verschiedene Werkzeuge zur Verfügung.

Rauchmelder, Funktionsprinzipien

Zunächst wurden in großen Stückzahlen Ionisations-Rauchmelder verwendet. Ihre Bedeutung sank mit dem Aufkommen der optischen Rauchmelder ganz erheblich. In einigen Sonderbereichen verwendet man auch Videosysteme zur Brand-Verifikation und mit Spezialsoftware auch zur Rauchdetektion.

Punktförmige Rauchmelder

Bei den punktförmigen optischen Rauchmeldern unterscheidet man zwei Bauweisen, den Streulichtmelder und den Durchlichtmelder. Die folgende Skizze zeigt die Unterschiede auf.

Erläuterung Reflexionsprinzip und Absorptionsprinzip, Streulicht (links) und Durchlicht (rechts)

Reflexionsprinzip

Beim Streulichtmelder (Reflexionsprinzip) ist im Ruhezustand die Schranke offen, und das gesendete Licht wird in einem Labyrinth reflexionsfrei absorbiert. Dringt Rauch in den Melder ein, so wird der Lichtstrahl an den Rauchpartikeln gestreut (Tyndall-Effekt) und es fällt Licht auf den Empfänger. Dieser Helligkeitszuwachs wird als Alarmkriterium genutzt. Heller Rauch reflektiert das Licht besser als dunkler Rauch, daher reagieren Streulichtmelder in der Regel schneller auf hellen Rauch.

Absorbtionsprinzip

Beim Durchlichtmelder ist die interne Lichtschranke im Ruhezustand geschlossen. Dringt Rauch in die Kammer, so wird der Lichtstrahl gedämpft (Absorption), diese Schwächung wird als Alarmkriterium genutzt. Durchlichtmelder sprechen auf hellen oder dunklen Rauch gleich schnell an.

Lichtschranken-Rauchmelder

Beim Linearen Rauchmelder ist der gesamte überwachte Raum die Messkammer, Sender und Empfänger sind einander gegenüber an den Wänden montiert. Der Sender schickt einen unsichtbaren, gepulsten Infrarot-Lichtstrahl von ca. 940 nm Wellenlänge zum Empfänger. Im Empfänger wird das empfangene Infrarotlicht in ein analoges Spannungssignal umgesetzt und zur Auswerte-Elektronik des Melders geführt. Die Signale werden nach dem Grad ihrer Dämpfung und nach der Dauer der Dämpfung bewertet und dann als Alarm oder Störung an die BMZ weitergeleitet.

Das Bild zeigt einen Lichtschranken-Rauchmelder mit seinem Kernlichtstrahl. Die Energieversorgung des Senders kann aus einer separaten Quelle erfolgen. Wesentlich ist die zwangsläufige Selbstüberwachung des Melders, er ist eine Lichtschranke.

Rauchausbreitung

Über einem Brandherd steigt der Rauch zur Decke hoch und breitet sich dort pilzförmig aus. Die Wärme des Brandes erwärmt die Luft unterhalb der Decke, es bildet sich ein heißes Luftpolster zwischen dem Rauch und der Decke. Die Dicke des Wärmepolster steigt mit der Temperatur der Rauchgase und mit der zunehmenden Raumhöhe. Der Rauch steigt nur zum unteren Rand des Wärmepolsters und fließt dann seitlich zu den Wänden weg. Die Wände sind in der Regel kalt und kühlen den Rauch, dieser sinkt daher vor den Wänden nach unten. Dieses in der Praxis bestätigte Modell ist die Grundlage für die Projektierungs-Richtlinien. Rauchmelder werden unterhalb des zu erwarteten Wärmepolsters montiert und nicht näher als 0,5 m an die Außenwände heran, weitere Details finden Sie in der DIN VDE 0833-2 bzw. in den VdS-Richtlinien.

Ein Linearer Rauchmelder detektiert den Rauch in seinem Kernlichtstrahl. Jeden Punkt auf der Seelenachse kann man als punkförmigen Rauchmeldern betrachten, damit ist die Seelenachse eine Kette punktförmiger Rauchmelder. Die grundsätzlichen Projektierungsrichtlinien von punktförmigen und linearen Rauchmeldern sind gleich.

Der Abstand zwischen Sender und Empfänger darf nach VDE 0833 maximal 100m betragen. Schlägt man um jeden Punkt der Melder-Achse einen Kreis mit dem Überwachungsradius von 7m, so erhält man die Überwachungsfläche von 100m x 14m, bei Raumhöhen von 12 bis 16 m. Wenn man es genau nimmt, dann entstehen an den jeweiligen Enden des Überwachungs-Rechteckes noch zusätzliche eine halbkreisförmige überwachte Zone.

Raumhöhe und Überwachungsflächen

Beim Vergleich der Richtlinien (VdS-Tabelle oben) für punktförmige und linienförmige Rauchmelder fällt auf:

· Linienförmige Rauchmelder dürfen bis zu Höhen von 12 bis 16 m eingesetzt werden, Punktmelder nur bis 12 m Höhe. · Bei Zweigruppen-oder Zweimelderabhängigkeit muß für die Punktmelder die Überwachungsfläche um 30 % reduziert werden, bei den Lichtschranken-Rauchmeldern besteht diese Forderung nicht.

Der Rauch muss in den Punktmelder hineinziehen. Je höher der Melder montiert ist, um so verdünnter erreicht der Rauch den punktförmigen Rauchmelder an diesem Montagepunkt. Beim Lichtstrahl-Rauchmelder ist der gesamte Kernlichtstrahl Meßkammer, der Rauch ist daher in einer Dimension weniger verdünnt. Der Lichtschranken-Rauchmelder integriert den Rauch über seine gesamte Länge, er ist mit zunehmender Montagehöhe daher relativ empfindlicher als ein Punkt-Rauchmelder.

In der DIN VDE Entwurf 0833-11 sind einige Parameter dieser Tabelle geändert worden, die möglichen Montagehöhen und Überwachungsbreiten können großzügiger gestaltet werden, die Wirksamkeit dieser Projektierungen ist im Einzelfall nachzuweisen.

Lichtschranken-Rauchmelder

Seit ca. 10 Jahren werden Lichtstrahl-Rauchmelder auch als Reflex-Lichtschranken eingesetzt. Bei diesen kompakten Geräten mit Prismenplatten als Reflektoren wird der Montageaufwand erheblich verringert. Der zu verkabelnde Melder wird auf der einen Seite montiert, gegenüber, ganz ohne elektrische Anschlüsse, die Reflektoren. Das Reflex-Prinzip und die tatsächlichen Baubedingungen schränken den Einsatz der Retro-Lichtschrankenmelder ein.

Lichtschranken-Rauchmelder, „end-to-end

Diese Lichtstrahl-Melder erfordern Montageaufwand und Verkabelungen an beiden „Enden“, Sender und Empfänger sind getrennt, die klassische Form der Lichtschranke, end-to-end.

Sendekegel und Kernlichtstrahl

Der Sender strahlt einen Infrarot-Lichtkegel ab. Nur das Licht, das direkt in den Empfänger fällt, wird in ein analoges Spannungssignal umgesetzt und bewertet. Der Lichtstrahl hat eine Wellenlänge von ca. 940nm und ist mit ca. 10 kHz getaktet. Die Empfängerlinse ist getönt und dient als Filter gegen Fremdlicht. Der Öffnungswinkel des Lichtkegels beträgt ca. 2,6°.

Der Kernlichtstrahl ist der aktive Sensor eines linearen optischen Rauchmelders. Dringt Rauch hinein, so wird das getaktete Infrarotlicht gedämpft. Im Lichtschranken-Rauchmelder steht ein Testausgang zur Verfügung. Die dort anliegende Spannung verhält sich analog dem empfangenen Licht. Bei der Signalauswertung arbeitet das System nach folgenden Parametern:

· Eine schwache und langsame Dämpfung wird als Verschmutzung bewertet, die automatische Verstärkungsregelung kompensiert diese Lichtschwächung. · Eine ununterbrochene Dämpfung um 25% bis 90% oder 35% bis 90% oder 50% bis 90% (Alarmschwellen) bewertet der Melder als ALARM. · Eine Dämpfung um größer 90% ist eine Störung, der Melder gibt eine nicht gespeicherte Stör-Meldung ab, die sich nach Signalwiederkehr automatisch zurücksetzt.

Automatische Nachregelung

Sinkt das empfangene Infrarot-Lichtsignal um ca. 10% bis nahe zu der Alarmschwelle und verbleibt dort dauerhaft, so wird eine langsame Verschmutzung, eine Alterung oder aber auch eine mechanische Veränderung der Melderachse angenommen.

Die automatische Verstärkungsregelung im Empfänger des Melders kompensiert diese Veränderungen, längerfristige Schwächungen bzw. auch Signalverstärkungen regelt der Melder aus, ggf. in mehreren Schritten nacheinander.

Die Anzahl der Regelschritte und die Länge der Zeitintervalle schwanken innerhalb der Norm-Toleranzen. Kommt der Lichtschranken-Rauchmelder an das Ende seines Nachregelungs-Vermögens, so gibt er wahlweise eine ALARM-oder Störmeldung (nach VdS) ab. Diese Störmeldung wird im Melder gespeichert.

Datei:Beispiel.jpg

Nachregelungsverhalten des Fireray 1401

Die Grafik zeigt ein langsames und konstantes Absinken des empfangenen Lichtsignals, der Melder regelt zuerst 2 mal hoch und gegen Ende der Kurve 1 mal herunter. Es stehen 15 Regelstufen zur Verfügung. Die Lichtschranken-Rauchmelder sollen bei normaler, guter Sicht in Betrieb genommen werden. Der Melder hat dann die Möglichkeit, seine Verstärkung zu erhöhen oder zu verringern, je nach den herrschenden äußeren Bedingungen.

Blockade des Lichtstrahls

Lichtschranken sind selbstüberwachend, quasi die natürliche Zwangsläufigkeit. Wird ihr Lichtstrahl durch ein Hindernis unterbrochen, so melden sie zwangsläufig diese Störung. Sobald das Hindernis aus dem Kernlichtstrahl entfernt ist, kann die Schranke wieder arbeiten, die Störung ist behoben, und die Störmeldung wird automatisch rückgesetzt.

Die Zeit-und die Dämpfungswerte können gemäß der Norm unterschiedlich gewählt sein.

Meldekriterien

Eine ca. 10 Sekunden lange und ununterbrochene Dämpfung des Signals innerhalb der ALARM-Schwellwerte führt zum ALARM. Es kann im Brandmelder gewählt werden, ob der ALARM gespeichert bleibt oder sich der Melder automatisch zurücksetzen soll, sobald das Brandkriterium nicht mehr erfüllt ist.

Die ALARM-Schwellen sind Dämpfungen des Lichtstrahles um:

25% bis ca. 96% 1,25dB +/ -0,28dB schnelles Ansprechen 35% bis ca. 96% 1,87dB +/ -0,28dB normales Ansprechen 50% bis ca. 96% 3,01dB +/ -0,28dB träge, für widrige Verhältnisse

Betriebssicherheit

Die Weite des abgestrahlten Lichtkegels ist ein wesentlicher Faktor für die Betriebssicherheit des Lichtstrahl-Rauchmelders. Bei einer gut ausgerichteten Lichtschranke liegt der Empfänger in der Mitte des vom Lichtkegel auf der Gegenwand abgebildeten Kreises.

Bei einem gut ausgerichteten Sender darf der Senderkegel um bis zu 1° von der ursprünglichen Mittelachse wegdrehen, er trifft dann noch immer seinen Empfänger. Bei Drehbewegungen des Senders > 1° besteht die Gefahr, dass das Licht den Empfänger nur noch schwach oder gar nicht mehr trifft, mit der Folge einer ALARM- oder Störmeldung.

Die folgenden Skizzen zeigen einen Lichtstrahl-Rauchmelder, der durch einen Mauerdurchbruch hindurch detektiert. Der Empfänger hat einen großen Öffnungswinkel, eine Winkel-Abweichung des Empfängers von der Mittelachse ist daher relativ unkritisch. In der folgenden Betrachtung kann man den Empfänger deshalb als unverrückbar und fest betrachten.

Die Melderachse verläuft mittig durch die Maueröffnung, nur der äußere Teil des Sender-Lichtkegels wird von der Mauer ausgeblendet. Der verbleibende Lichtkegel und damit der Kernlichtstrahl trifft den Empfänger.

Neigt oder verdreht man den Sender, so wird ein Teil des Lichtkegels auf der einen Seite der Mauer noch weiter ausgeblendet. Auf der anderen Seite jedoch „rückt“ der restliche Kegel nach, der Lichtkegel trifft weiterhin den Empfänger.

Ein enger Durchbruch oder fluchtende Maueröffnungen beschneiden die Wirkung des Lichtkegels in der Praxis nicht. Beim Neigen oder Verdrehen des Senders gelangt immer ein Teil des gesamten Kegels zum Empfänger, den Empfänger kann man praktisch als unverrückbar betrachten. Die Öffnung in einem Hindernis soll mindestens 30 cm Durchmesser haben, von der letzten Öffnung bis zum Empfänger ist ein Abstand von mindestens 3 m einzuhalten. Wenn die „Löcher“ gut fluchten, dann ist ihre Anzahl theoretisch nicht begrenzt.

Im Detail ist eine solche Projektierung mit allen Beteiligten zu besprechen, denn im Prinzip steht sie im Widerspruch zu der 0,5m-Abstandsregel, der Mindestabstand von Rauchmelder zu Wänden, Einbauten und Lagergut nach VDE 0833.

Retro-Lichtschranken-Rauchmelder

Bei den RETRO-Meldern sind Sender und Empfänger in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Das Senderlicht wird auf der Gegenseite von 180 Grad-Prismen reflektiert und fällt zurück in den Empfänger.

Reflexion am Spiegel

Trifft der Lichtstrahl eines Melders auf eine spiegelnde Fläche, so gilt die bekannte Regel, Einfallswinkel = Ausfallswinkel. Der Lichtkegel wird „umgeklappt“ und verläuft - sich weiter öffnend - zurück. Trifft der Lichtstrahl rechtwinklig auf, so verläuft er zurück zum Sender, trifft er schräg auf, so wird der Lichtstrahl zur Seite wegreflektiert.

Der Lichtkegel wird umgeklappt und verläuft sich stark abschwächend zurück in den Raum, ggf. auch als störendes Signal von spiegelnden Flächen.

Reflexion am idealen Prisma

Diese Skizze zeigt den Retro-Melder mit einem großen idealen Prisma. Der Lichtstrahl wird vom 180° Prisma in den Sender zurückgeworfen.

Bei diesem idealen 180° Prisma wird der Lichtstrahl direkt in den Sender reflektiert, den Empfänger trifft er nicht, die Lichtschranke ist nicht geschlossen.

Reflexion mit Streuung

In dieser Skizze werden Prismenplatten als Reflektor verwendet.

Die vielen hundert Prismen der Prismenplatte „streuen und bündeln“ das Licht zurück, es fällt in den Empfänger und die Lichtschranke ist geschlossen.

Die Signalauswertung erfolgt wie bei den „end to end“ Lichtschranken-Rauchmeldern:

· Eine schwache und langsame Dämpfung wird als Verschmutzung bewertet, die automatische Verstärkungsregelung kompensiert diese Lichtschwächung. · Eine ununterbrochene Dämpfung um 25% (bis 90%) oder 35% (bis 90%) oder 50% (bis 90%) (Alarmschwellen) bewertet der Melder als ALARM. · Eine Dämpfung größer 90% ist eine Störung, der Melder gibt eine nicht gespeicherte Stör-Meldung ab, die sich nach Signalwiederkehr automatisch zurücksetzt.

Doppelte Dämpfung bei RETRO-Rauchmeldern

Bei den Lichtstrahl-Rauchmeldern nach dem Retro-Prinzip wird der Lichtstrahl von dem „einen Rauch“ zweimal geschwächt, auf dem Weg zum Reflektor und auf dem Weg zurück zum Melder:

Signal Dämpfung Signal durch Rauch am Prisma durch Rauch am Empfänger Sender 100% -25% Rauch = 75% Prisma -25% Rauch = 56,25% Empf. Sender 100% -35% Rauch = 65% Prisma -35% Rauch = 42,25% Empf. Sender 100% -50% Rauch = 50% Prisma -50% Rauch = 25,00% Empf.

Diese Verhältnisse sind beim Testen der Lichtschranken-Rauchmelder zu berücksichtigen. Die Dämpfungsfolien zum Testen der Lichtschranken-Rauchmelder weisen daher zwei unterschiedliche Skaleneinteilungen auf: „end-to-end“ und „RETRO“.

Bei der Auswertung der Melderdaten wie unter 5.2 beschrieben sind diese „doppelten“ Dämpfungen zu beachten, der dort aufgeführte AV-Wert ist vor der logischen Verknüpfung ausgekoppelt und so ist diese „doppelte“ Dämpfung noch nicht eingerechnet.

Reflexionen und Fremdlicht

Bei dem „end-to-end“ Lichtschranken-Rauchmelder sind die optischen Verhältnisse einfach, nur das Licht des Kernlichtstrahls fällt in den Empfänger, Fremdlichteinflüsse können in der Regel vernachlässigt werden.

Lichtauswertung

Das Infrarotlicht der Sender, ca. 840nm Wellenlänge, ist charakteristisch moduliert und die Empfängerlinse dient als Filter und blendet „fremdes“ Licht anderer Quellen aus.

· Ein starkes Fremdlicht gleicher Frequenz könnte den Empfänger „zustopfen“, dies wird durch den Montageort der Linearen Rauchmelder oberhalb von Lampen verhindert.

· Ein zweiter Lichtschranken-Sender könnte den einen Empfänger bestrahlen, es käme zu Interferenzen oder Schwebungen. Man verhindert dies durch einen Mindestabstand zwischen beiden Melderachsen.

· Reflektierende Flächen nahe dem Empfänger, dicht zur Achse, sollen vermieden werden. Streuung des eigenen Lichtes können in den Empänger fallen und das Nutzsignal vom eigenem Reflektor verfälschen.

Zusätzliche Reflektoren

Der Empfänger eines Retro-Melders soll nur das Licht erhalten, welches direkt von seinem Sender zum Reflektor und von dort zurück in den Empfänger fällt.

Eigenes Licht, reflektiert von Hindernissen oder Licht anderer Detektoren verfälschen das Signal und führen zu nicht definierten Verhältnissen. Es kann zu Störungen durch Interferenzen kommen oder sogar zu optischen Kurzschlüssen, der Melder wäre dann nicht über die Gesamtlänge meldebereit.

Dieses schematische Beispiel soll die störenden Lichtverhältnisse verdeutlichen.

Das gesendete Infrarotlicht fällt auf drei spiegelnde Flächen, diese werfen es zum Melder zurück. Das Rücksignal im Empfänger setzt sich aus drei „Echos“ zusammen:

Der IST-Zustand...

Vom Reflektor 45 % Der Melder funktioniert einwandfrei, man kann sogar

Von der Glasfläche 30 % feststellen, der Melder ist sehr empfindlich,

Vom Klimakanal 25 % da er auf mehreren Achsen gleichzeitig detektiert.

Summe Empfänger 100 % Der Melder ist im Ruhezustand

Dies darf nicht eintreten...

Vom Reflektor 45 % Dieses Echo ist stabil, wenn jetzt allerdings jemand

Von der Glasfläche 0 % das Fenster öffnet, dann fehlen 30 % Signal. Der Melder

Vom Klimakanal 25 % hat jetzt nur noch 70 % Restsignalstärke.

Summe Empfänger 70 % Der Melder gibt ALARM

Die Störmeldung

Vom Reflektor 0 % Der „richtige“ Reflektor wird zum Test der Störmeldung

Von der Glasfläche 30 % abgedeckt. Es bleiben 45 % Signalstärke, gesendet von den

Vom Klimakanal 25 % beiden weitere Reflektoren ! Es sollte eine Störung sein.

Summe Empfänger 55 % Der Melder gibt ALARM

Resultat: Diese Retro-Lichtstrahlmelder brauchen ein freies Sichtfeld von ca. 0,5m2 bei einer Entfernung von ca. 50m und bei 100m von ca. 1m2.

Testen Sie bei der Inbetriebnahme, ob der Sender sein Prisma trifft und nur sein Prisma !

Beim Testen mit einer Dämpfungsfolie direkt vor der Melderoptik überprüfen Sie nur die Gerätefunktion. Sie bemerken dabei nicht, dass die Melderstrecke ganz oder zum Teil durch Einbauten kurzgeschlossen ist.

Helle Decke und Klimarohr Kabelpritsche

3.3.3 Glasflächen und Fensterfronten

In den Foyerbereichen großer Gebäude mit vielen spiegelnden Flächen ist der Einsatz von Lichtschranken-Rauchmeldern „end to end“ zu empfehlen.

Dies entspricht natürlich nicht dem Anspruch der Architekten und dem Design dieser Räume: die Melder sollen möglichst unauffällig auf die Innenwände montiert werden, die kleinen flachen Prismenkacheln unsichtbar auf die Glasfronten.

Reflektion an Glasflächen

In dieser Darstellung trifft das Senderlicht senkrecht auf die Prismenplatte und auf die Glasfläche. Deckt man zum Testen der Störmeldung das Prisma ab, so wird wahrscheinlich der Empfänger so viel vom Glas reflektiertes Licht empfangen, dass er nicht Störung, sondern Alarm meldet, wie oben beschrieben.

Glasflächen reflektierten sehr unterschiedlich, abhängig von den Glas-Beschichtungen, den Glasqualitäten und den Lichtverhältnissen hinter dem Glas.

Die Reflexionen eines Glases kann man nutzen, aber nur in einem praktischen Test kann festgestellt werden, ob sich nicht auch negative Einflüsse einstellen.

Einige Rahmeninformationen zu den optischen Verhältnissen:

Der Sendekegel hat einen Öffnungswinkel von ca. 0,5° bis 2,6°, je nach Melder und Hersteller. Der Eingangswinkel am Empfänger beträgt ca. 4,5°.

Die Prismenplatten können bis zu ca. 5° aus der Senkrechten zum Lichtsender geneigt sein, ohne merklich weniger Licht zum Empfänger zu reflektieren (180 Grad-Prismenwirkung).