Definition
Ein Sensor-System, bei dem ein Lichtstrahl einen Bereich überwacht und einen Alarm auslöst, sobald dieser Strahl unterbrochen wird. Klassischerweise besteht eine Lichtschranke aus einem Sender, der einen gebündelten Infrarot- (oder Laser-)Strahl aussendet, und einem Empfänger auf der gegenüberliegenden Seite.
Funktionsweise
Solange der Strahl ungehindert ankommt, ist alles ruhig – wird er blockiert (etwa indem jemand hindurchgeht), registriert der Empfänger den Abfall des Lichts und erzeugt ein Signal.
Anwendungsbereiche
Lichtschranken werden häufig zur Perimetersicherung eingesetzt: etwa paarweise an gegenüberliegenden Zaunpfählen, um eine unsichtbare Linie ums Grundstück zu ziehen; in Museen vor Exponaten (greift jemand hinein, unterbricht er die Schranke); oder in Läden an der Tür (Kunde tritt ein -> „Ding-Dong" Besucherzähler).
Mehrstrahl-Lichtschranken
Es gibt auch Mehrstrahl-Lichtschranken, wo mehrere parallele Strahlen ein „Lichtvorhang"-Feld bilden – das nutzt man an Rolltoren (Person drunter -> Tor stoppt) oder an Fensterfronten (Einbrecher kann nicht hindurch ohne mehrere Strahlen zu schneiden).
Reflexionslichtschranke
Eine Variation ist die Reflexionslichtschranke: Sender und Empfänger sind im selben Gerät, gegenüber hängt ein Prisma-Reflektor, der den Strahl zurückwirft; Unterbrechung führt zum Alarm.
Vorteile
Vorteile von Lichtschranken: Sie sind unsichtbar (IR ist für das Auge nicht erkennbar), reagieren schnell, und bestimmte Typen (Laser) können sehr genau begrenzte Zonen abdecken.
Nachteile
Nachteile: Wetter und Tiere können Probleme machen – starke Nebel, Schnee oder anfliegende Vögel unterbrechen den Strahl ebenfalls. Deshalb werden Außen-Lichtschranken oft zweifach redundant oder mit Zeitverzögerung betrieben (dass ein kurzes Unterbrechen noch nicht sofort Alarm gibt).
Montage und Wartung
Außerdem muss die Ausrichtung 100% passen: Wird einer der Teile verschoben (Sturm, Ast dagegen gefallen), kann das System dauerhaft gestört sein. In Alarmanlagen verbaut, koppelt man Lichtschranken oft mit anderen Meldern: z.B. zuerst Strahlunterbrechung, dann muss binnen x Sekunden auch ein PIR in dem Bereich anschlagen, erst dann echter Alarm – so filtert man Kleintiere raus.
Lagerüberwachung
Eine andere Anwendung von Lichtschranken sind Lagerüberwachungen – kreuzweise Schranken durch einen Raum erkennen, wenn jemand sich bewegt, noch bevor ein PIR (der auf Körperwärme angewiesen ist) ihn sieht.
Fazit
Zusammenfassend sind Lichtschranken ideale Außenposten der Sicherung: Sie fangen Eindringlinge an Mauern, Toren, Fenstern ab, ohne dass diese etwas merken. Sie sind technisch nicht trivial (exakte Montage, regelmäßige Reinigung der Optik), aber sehr effektiv, wenn richtig eingesetzt, da sie früh und klar anzeigen: „Hier hat gerade jemand eine virtuelle Linie überschritten, der da nicht sein sollte."