Lichtschranke

Was sind die Funktionen einer Lichtschranke?

Völlig egal, ob Sie sich für eine Lichtschranke mit Alarm, Personenzähler oder gar Klingel entscheiden, die grundlegende Funktionsweise ist immer dieselbe. So handelt es sich hierbei immer um ein optoelektronisches System, welches erkennt, wenn eine Person oder ein Tier den Lichtstrahl passiert bzw. unterbricht. Der integrierte Lichtsensor merkt dies sofort und agiert mit einem passenden elektrischen Warnsignal.

Wie sind Lichtschranken aufgebaut?

Lichtschranken bestehen aus einem Sender und einem Empfänger. Der Sender agiert als Lichtstrahlenquelle und der Empfänger als eine Art Sensor. Als Lichtstrahlenquellen kommen zumeist Leuchtdioden zum Einsatz, welche eine Wellenlänge von 660 nm aufweisen. Hierbei handelt es sich um sichtbar rotes Licht. Vorteil an dieser Lichtstrahlenquelle ist, dass das Sensoren-System unkompliziert eingestellt werden kann, da das rote Licht problemlos zu sehen ist.

Alternativ dazu gibt es aber auch Lichtschranken mit Infrarot-LED Leuchten. Hier liegt der Infrarot-Bereich zwischen 880 und 940 nm. Der bedeutende Vorteil von Infrarotlicht ist, dass es auf dunklen Materialien über eine besonders hohe Reichweite verfügt. Für das menschliche Auge ist Infrarotlicht nicht ersichtlich. Das bietet Ihnen einen großen Vorteil, denn so können auch Einbrecher Ihre installierte Lichtschranke nicht wahrnehmen. Sobald unerwünschte Eindringlinge die unsichtbare Lichtschranke unterbrechen, wird ein Alarm ausgelöst. In über 70 Prozent derartiger Fälle suchen Täter in diesem Fall schnell das Weite, da sie in Zeitnot geraten.

Zu guter Letzt widmen wir uns noch den sogenannten Laserdioden. Sie kommen für besonders präzise Anwendungen zum Einsatz. Gerade dann, wenn es um die Erkennung von Kleinsteilen oder um eine hohe Genauigkeit in puncto Wiederholung geht, sind Lichtschranken mit Laserdioden die optimale Wahl.

Unterschiedliche Ausstattungsmerkmale verbessern die Funktion von Lichtschranken

Mittlerweile haben sich die praktischen Lichtschranken in zahlreichen Bereichen etabliert. Kombiniert mit einem Kameraauslöser finden sie nicht nur mit Alarmanlagen Verwendung, sondern kommen auch bei der Polizei zur Geschwindigkeitskontrolle zum Einsatz. Für eine besonders einfache und unkomplizierte Installation gibt es batteriebetriebene Lichtschranken. Sie bringen den Vorteil mit sich, dass sie nicht erst aufwändig am Stromnetz angeschlossen werden müssen. So gelingt die Installation komplett ohne Fachkenntnisse, das wiederum erleichtert auch die Entscheidung fürs Nachrüsten. In öffentlichen Bereichen kommen vor allem Lichtschranken mit Zähler Anwendung zum Einsatz. Hier spricht man auch von sogenannten Besucher- bzw. Personenzählern. Diese Funktion ermöglicht zu kontrollieren, wie viele Personen zum aktuellen Zeitpunkt ein Gelände oder ein Geschäft betreten haben. So haben Sicherheitskräfte stets einen Überblick über die Besucheranzahl und können bei Bedarf eingreifen.

Wissenswert: Mittlerweile gibt es sogar Lichtschranken zu erwerben, die sich an verschiedene Kameras unterschiedlicher Hersteller wie beispielsweise Nikon oder Canon anbinden lassen. Sie werden mit unterschiedlichen Kanälen offeriert und weisen eine Reichweite von mehreren Metern auf.

Was sind die Vor- und Nachteile von Lichtschranken?

Die Lichtschranke bringt eine Vielzahl von Vorteilen mit sich, lediglich ein negativer Aspekt sollte nicht unerwähnt bleiben. Hierzu zählen folgende:

Vorteile

• Praktisches Alarmsystem, das je nach Modell nicht einmal fest montiert werden muss
• Für den Betrieb ohne Strom werden lediglich leistungsstarke Batterien benötigt
• Moderne Lichtschranken lassen sich spielend einfach mit Kameras kombinieren, dadurch nehmen diese erst dann auf, wenn die Lichtschranke passiert wurde.
• Unzählige Anwendungsmöglichkeiten sowohl für den gewerblichen als auch den privaten Bereich

Nachteile

• Bei Lichtschranken mit Akku muss man den Ladestatus jederzeit im Blick behalten, jedoch integrieren einige Hersteller exakt hierfür praktische LED-Leuchten

Die wichtigsten Kaufkriterien: Drauf sollten Sie beim Erwerb einer Lichtschranke achten!

Zu den wichtigsten Kaufkriterien zählen neben der Bauart auch folgende Punkte:

Strahlungsmodulierung

Damit Lichtschranken nicht auf Fremdlicht reagieren, wird die Strahlung in der Regel moduliert. Gerade bei großen Lichtschranken mit hoher Reichweite ist es wichtig, dass sie die Lichtstrahlen von Umgebungslicht unterscheiden. Einige Lichtschranken verfügen deshalb über einen beinahe schwarz erscheinenden Infrarotfilter, dieser befindet sich direkt vor dem Empfänger und sorgt dafür, dass Licht mit höheren Frequenzen und Tageslicht optimal abgeschirmt wird.

Hohe Reichweite

Gerade in großen Objekten ist eine hohe Reichweite von besonders wichtiger Bedeutung, denn nur so ist sichergestellt, dass auch große Flächen optimal abgesichert werden können.

Die beliebtesten Hersteller und Marken von Laserschranken

Mittlerweile gibt es eine Vielzahl von Hersteller, die Laserschranken produzieren. Zu den beliebtesten und bekanntesten zählen jedoch folgende:

• Sick Lichtschranke
• Belko Lichtschranke
• Somfy Lichtschranke
• ABUS Lichtschranke

Kurz & knapp

Einweglichtschranke

Es gibt verschiedene Systeme, nach denen eine Lichtschranke arbeitet: Bei einer Lichtschranke mit Sender und Empfänger wird ein Lichtstrahl auf einen Sensor gerichtet. Wird der Lichtstrahl unterbrochen, wird ein Signal ausgelöst. Häufig sind es akustische Signale, die denjenigen, der die Lichtschranke durchbricht beispielsweise vor dem Weitergehen warnen. Von der unterbrochenen Lichtschranke können aber auch spezifischere Signale gegeben werden wie die Anweisung an eine Maschine, den Betrieb sofort einzustellen, wenn sonst eine Person in Gefahr kommt.

Reflexionslichtschranke

Befinden sich Sender und Empfänger der Lichtschranke in zwei getrennten Geräten, spricht man von einer Einweglichtschranke. Bei einer Reflexionslichtschranke befinden sich Sender und Empfänger am selben Ort. Das ausgesandte Licht wird dann von einem Spiegel reflektiert. In jedem Fall benötigt der Sender einer Lichtschranke am anderen Ende der Lichtschranke ein Pendant – entweder Reflektor oder Empfänger.

Vor- und Nachteile der Reflexionslichtschranke
Da der Reflektor der Lichtschranke keine Stromversorgung benötigt, bietet sich diese Konstruktion der Lichtschranke immer dann an, wenn nur auf einer Seite der Lichtschranke eine Stromquelle zur Verfügung steht. Eine Lichtschranke mit Reflektor ist meist etwas teurer als eine Einweglichtschranke. Außerdem ist ihre Reichweite beschränkt.

Das Licht

Der Sender einer Lichtschranke kann mit einer normalen Lampe, mit Laserlicht oder mit Infrarotlicht ausgestattet sein. Meist wird Infrarotlicht verwandt. Es ist unsichtbar und bildet daher keine Störquelle.

Der Empfänger

Im Empfänger befindet sich eine Fotozelle mit lichtempfindlichen Metallen. Wenn Licht auf die Metalle fällt, fließt Strom. Wird die Lichtschranke durchbrochen, fließt kein Strom mehr, was wiederum im Empfänger einen Alarm auslöst.

Flächendeckend

Mit einer Lichtschranke können aber auch Flächen gesichert werden, etwa ein wertvolles Gemälde im Museum. Ein Laser scannt dann die Fläche mit einem Fächer aus Strahlen ab. Auch hier wird mit dem Prinzip der Reflexion gearbeitet.

Industrie

In der Industrie kann eine Lichtschranke zur Sicherung von Gefahrenbereichen eingesetzt werden. An einer gefährlichen Presse oder Säge zum Beispiel: Kommt ein Arbeiter in den Gefahrenbereich und durchbricht dabei die Lichtschranke, wird die Maschine sofort und ohne menschliches Zutun abgestellt. Im Rahmen der Fertigung kann mit einer Lichtschranke geprüft werden, ob Bauteile an der vorgesehen Stelle korrekt angebracht worden sind. Wurde das Bauteil nicht korrekt montiert, wird ein Signal ausgelöst.

 Öffentlichkeit

Eine Lichtschranke ist gut geeignet für die Zugangskontrolle in öffentlichen Gebäuden und Geschäften. Die Lichtschranke kann dort die Funktion einer Türglocke übernehmen. In Parkhäusern und Tiefgaragen können mit Lichtschranken die ein- und ausfahrenden Wagen gezählt werden. So können schon in einiger Entfernung von der Parkmöglichkeit Schilder aufgestellt werden, die uns sagen, ob wir noch einen Platz für unser Auto finden werden. Lichtschranken werden bekanntermaßen auch bei automatisch schließenden Türen, zum Beispiel bei Fahrstuhltüren, eingesetzt. Tritt jemand in die sich schließende Tür, öffnet sie sich gleich wieder.

Privat

Eine Einsatzmöglichkeit im privaten Bereich funktioniert ganz ähnlich: Unter das sich schließende Garagentor kann eine Lichtschranke montiert werden, die unter der Unterkante des herunterrollenden Tores hängt. Auch so können Unfälle vermieden werden.
Natürlich kann eine Lichtschranke auch im privaten Umfeld als Zugangskontrolle zur Diebstahlssicherung eingesetzt werden. Bei Unterbrechung der Lichtschranke wird dann ein Alarm vor Ort oder bei einer Sicherheitszentrale ausgelöst. Übrigens arbeiten auch viele Rauchmelder mit einer Lichtschranke: Ist der Rauch stark genug, wird im Rauchmelder eine Lichtschranke unterbrochen und der Alarm ausgelöst.

Häufig gestellte Fragen

Wie funktioniert eine Lichtschranke grundsätzlich?

Es handelt sich um ein optoelektronisches System, das erkennt, wenn eine Person oder ein Tier den Lichtstrahl passiert beziehungsweise unterbricht. Der integrierte Lichtsensor reagiert sofort mit einem elektrischen Warnsignal.

Aus welchen Bauteilen besteht eine Lichtschranke?

Lichtschranken bestehen aus einem Sender und einem Empfänger. Der Sender agiert als Lichtstrahlenquelle und der Empfänger als eine Art Sensor, wobei zumeist Leuchtdioden zum Einsatz kommen.

Welchen Vorteil bieten Lichtschranken mit Infrarot-LED?

Der bedeutende Vorteil von Infrarotlicht ist, dass es auf dunklen Materialien über eine besonders hohe Reichweite verfügt. Zudem ist es für das menschliche Auge nicht ersichtlich, sodass Einbrecher es nicht wahrnehmen.