Katalog 2013 - BAG electronics

Zukunftsweisender Betrieb
von Leuchtstofflampen
Elektronische Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen
Für die Zündung und die Strombegrenzung der Gasentladung in einer
Leuchtstofflampe ist ein vorgeschaltetes Betriebsgerät notwendig. In
konventioneller Technik werden induktive Vorschaltgeräte aus einem
mit Kupferdraht umwickelten Eisenkern in Kombination mit einem separaten
Starter verwendet. Wesentliche Vorteile demgegenüber bringt
der Einsatz von elektronischen Vorschaltgeräten:
• Energie- und Kosteneinsparung
• Gesteigerter Beleuchtungskomfort durch flackerfreien Lampenstart
und flimmerfreies Licht
• Verlängerte Lampenlebensdauer und verlängerte Wartungsintervalle
• Sicherheitsabschaltung bei kritischen Betriebszuständen
Ein grundlegendes Unterscheidungsmerkmal zwischen induktiven und
elektronischen Vorschaltgeräten (EVG) ist die Art des Lampenbetriebs.
Elektronische Vorschaltgeräte erzeugen typischerweise hochfrequente
Wechselspannungen mit Frequenzen von etwa 30 bis 150 kHz.
Hierdurch wird die Lichtausbeute von Leuchtstofflampen um ca. 10%
gegenüber dem 50/60 Hz-Betrieb mit induktiven Vorschaltgeräten
gesteigert. Der Hochfrequenzbetrieb erlaubt somit eine Absenkung
der Systemleistung ohne Reduzierung des Lampenlichtstromes.
Die physikalische Ursache ist am Verlauf der Lampenspannung erkennbar.
Bei einem Lampenbetrieb mit Netzfrequenz verlischt die
Lampe kurzzeitig nach jeder Netzhalbwelle und muss neu gezündet
werden, was zu den in Fig. 1a gezeigten Spannungsspitzen führt. Die
Dunkelphasen führen im Mittel zu einem reduzierten Lichtstrom und
zu dem sogenannten 100 Hz-Flimmern.
Energieeinsparung
Für Vergleiche der Leistungsaufnahme und der Effizienz von Leuchtstofflampenschaltungen
ist das System bestehend aus Lampe + Vorschaltgerät
unter Berücksichtigung des erzielten Lampenlichtstromes
zu betrachten. Für eine Leuchtstofflampe in der Leistungsstufe 58
W ergibt sich z. B. bei Einsatz von konventionellen induktiven Vorschaltgeräten
eine Systemleistung von bis zu 71 W, bei elektronischen
Vorschaltgeräten von lediglich 55 W. Der Energieaufwand in einer Beleuchtungsanlage
mit induktiven Vorschaltgeräten ist bei annähernd
gleichem Beleuchtungsniveau also mehr als 30% höher als bei Einsatz
von EVG. Die Energieeinsparung resultiert sowohl aus der reduzierten
Lampenleistung als auch aus der deutlich geringeren Verlustleistung
eines elektronischen Vorschaltgerätes.
Energie-Effizienz-Index EEI
Als Basis zur objektiven Beurteilung der Effizienz eines Vorschaltgeräte-Lampe-Systems
wird der Energie-Effizienz-Index EEI verwendet.
Diese Kenngröße wurde eingeführt von CELMA, der Vereinigung
europäischer Hersteller von Leuchten und elektrotechnischen Komponenten
für Leuchten. Es werden 7 Gruppen je Lampenausführung
mit unterschiedlichen Grenzwerten für die Gesamteingangsleistungen
definiert (Fig. 3). Um einen einheitlichen Standard für die Klassifizierung
eines gegebenen Betriebsgerätes sicherzustellen, erfolgen
die erforderlichen Messungen auf Grundlage der europäischen Norm
EN 50294 „Verfahren zur Messung der Gesamteingangsleistung von
Vorschaltgerät-Lampe-Schaltungen“.
Der Energie-Effizienz-Index findet insbesondere Anwendung durch
die Einführung der europäischen Richtlinie 2000/55/EG über die
Energie-Effizienz-Anforderungen an Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen.
Ziel dieser Richtlinie ist es, für einen verbesserten Klimaschutz
den Übergang zu effizienten und energiesparenden Systemen
herbeizuführen. Vor diesem Hintergrund dürfen gemäß EG-Richtlinie
bereits seit dem 21.05.2002 keine induktiven Vorschaltgeräte mit sehr
hoher Verlustleistung der Klasse D auf dem europäischen Markt in den
Verkehr gebracht werden. Seit dem 21.11.2005 gilt dies ebenfalls für
die induktiven Vorschaltgeräte der Klasse C.
Fig. 1a
Oszillogramm der Lampenspannung bei 50 / 60 Hz-Betrieb
Fig. 1b
Oszillogramm der Lampenspannung bei Hochfrequenzbetrieb ≥ 30 kHz
Fig. 3
Energie-Effizienz-Klassifizierung, am Beispiel der T8 58 W-Leuchtstofflampe
EEI Elektronische Vorschaltgeräte Systemleistung
A1 Dimmbar ≤ 29,5 W
A2 BAT Nicht-dimmbar (beste verfügbare Technik) ≤ 53,7 W
A2 Nicht-dimmbar mit geringer Verlustleistung ≤ 55 W
A3 Nicht-dimmbar mit erhöhter Verlustleistung ≤ 59 W
EEI Induktive Vorschaltgeräte Systemleistung
B1 Mit sehr geringer Verlustleistung ≤ 64 W
B2 Mit geringer Verlustleistung ≤ 67 W
C Mit hoher Verlustleistung ≤ 70 W
D Mit sehr hoher Verlustleistung > 70 W
*
bei 25% Lichtstrom
20