Katalog 2013 - BAG electronics
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Zukunftsweisender Betrieb<br />
von Leuchtstofflampen<br />
Elektronische Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen<br />
Für die Zündung und die Strombegrenzung der Gasentladung in einer<br />
Leuchtstofflampe ist ein vorgeschaltetes Betriebsgerät notwendig. In<br />
konventioneller Technik werden induktive Vorschaltgeräte aus einem<br />
mit Kupferdraht umwickelten Eisenkern in Kombination mit einem separaten<br />
Starter verwendet. Wesentliche Vorteile demgegenüber bringt<br />
der Einsatz von elektronischen Vorschaltgeräten:<br />
• Energie- und Kosteneinsparung<br />
• Gesteigerter Beleuchtungskomfort durch flackerfreien Lampenstart<br />
und flimmerfreies Licht<br />
• Verlängerte Lampenlebensdauer und verlängerte Wartungsintervalle<br />
• Sicherheitsabschaltung bei kritischen Betriebszuständen<br />
Ein grundlegendes Unterscheidungsmerkmal zwischen induktiven und<br />
elektronischen Vorschaltgeräten (EVG) ist die Art des Lampenbetriebs.<br />
Elektronische Vorschaltgeräte erzeugen typischerweise hochfrequente<br />
Wechselspannungen mit Frequenzen von etwa 30 bis 150 kHz.<br />
Hierdurch wird die Lichtausbeute von Leuchtstofflampen um ca. 10%<br />
gegenüber dem 50/60 Hz-Betrieb mit induktiven Vorschaltgeräten<br />
gesteigert. Der Hochfrequenzbetrieb erlaubt somit eine Absenkung<br />
der Systemleistung ohne Reduzierung des Lampenlichtstromes.<br />
Die physikalische Ursache ist am Verlauf der Lampenspannung erkennbar.<br />
Bei einem Lampenbetrieb mit Netzfrequenz verlischt die<br />
Lampe kurzzeitig nach jeder Netzhalbwelle und muss neu gezündet<br />
werden, was zu den in Fig. 1a gezeigten Spannungsspitzen führt. Die<br />
Dunkelphasen führen im Mittel zu einem reduzierten Lichtstrom und<br />
zu dem sogenannten 100 Hz-Flimmern.<br />
Energieeinsparung<br />
Für Vergleiche der Leistungsaufnahme und der Effizienz von Leuchtstofflampenschaltungen<br />
ist das System bestehend aus Lampe + Vorschaltgerät<br />
unter Berücksichtigung des erzielten Lampenlichtstromes<br />
zu betrachten. Für eine Leuchtstofflampe in der Leistungsstufe 58<br />
W ergibt sich z. B. bei Einsatz von konventionellen induktiven Vorschaltgeräten<br />
eine Systemleistung von bis zu 71 W, bei elektronischen<br />
Vorschaltgeräten von lediglich 55 W. Der Energieaufwand in einer Beleuchtungsanlage<br />
mit induktiven Vorschaltgeräten ist bei annähernd<br />
gleichem Beleuchtungsniveau also mehr als 30% höher als bei Einsatz<br />
von EVG. Die Energieeinsparung resultiert sowohl aus der reduzierten<br />
Lampenleistung als auch aus der deutlich geringeren Verlustleistung<br />
eines elektronischen Vorschaltgerätes.<br />
Energie-Effizienz-Index EEI<br />
Als Basis zur objektiven Beurteilung der Effizienz eines Vorschaltgeräte-Lampe-Systems<br />
wird der Energie-Effizienz-Index EEI verwendet.<br />
Diese Kenngröße wurde eingeführt von CELMA, der Vereinigung<br />
europäischer Hersteller von Leuchten und elektrotechnischen Komponenten<br />
für Leuchten. Es werden 7 Gruppen je Lampenausführung<br />
mit unterschiedlichen Grenzwerten für die Gesamteingangsleistungen<br />
definiert (Fig. 3). Um einen einheitlichen Standard für die Klassifizierung<br />
eines gegebenen Betriebsgerätes sicherzustellen, erfolgen<br />
die erforderlichen Messungen auf Grundlage der europäischen Norm<br />
EN 50294 „Verfahren zur Messung der Gesamteingangsleistung von<br />
Vorschaltgerät-Lampe-Schaltungen“.<br />
Der Energie-Effizienz-Index findet insbesondere Anwendung durch<br />
die Einführung der europäischen Richtlinie 2000/55/EG über die<br />
Energie-Effizienz-Anforderungen an Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen.<br />
Ziel dieser Richtlinie ist es, für einen verbesserten Klimaschutz<br />
den Übergang zu effizienten und energiesparenden Systemen<br />
herbeizuführen. Vor diesem Hintergrund dürfen gemäß EG-Richtlinie<br />
bereits seit dem 21.05.2002 keine induktiven Vorschaltgeräte mit sehr<br />
hoher Verlustleistung der Klasse D auf dem europäischen Markt in den<br />
Verkehr gebracht werden. Seit dem 21.11.2005 gilt dies ebenfalls für<br />
die induktiven Vorschaltgeräte der Klasse C.<br />
Fig. 1a<br />
Oszillogramm der Lampenspannung bei 50 / 60 Hz-Betrieb<br />
Fig. 1b<br />
Oszillogramm der Lampenspannung bei Hochfrequenzbetrieb ≥ 30 kHz<br />
Fig. 3<br />
Energie-Effizienz-Klassifizierung, am Beispiel der T8 58 W-Leuchtstofflampe<br />
EEI Elektronische Vorschaltgeräte Systemleistung<br />
A1 Dimmbar ≤ 29,5 W<br />
A2 BAT Nicht-dimmbar (beste verfügbare Technik) ≤ 53,7 W<br />
A2 Nicht-dimmbar mit geringer Verlustleistung ≤ 55 W<br />
A3 Nicht-dimmbar mit erhöhter Verlustleistung ≤ 59 W<br />
EEI Induktive Vorschaltgeräte Systemleistung<br />
B1 Mit sehr geringer Verlustleistung ≤ 64 W<br />
B2 Mit geringer Verlustleistung ≤ 67 W<br />
C Mit hoher Verlustleistung ≤ 70 W<br />
D Mit sehr hoher Verlustleistung > 70 W<br />
*<br />
bei 25% Lichtstrom<br />
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