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Light & Building 2010

LED-Beleuchtung im Trend

14. März 2011, 17:49 Uhr | Von Prof. Dr.-Ing. Peter Marx

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

... und für Vorschaltgeräte

EVGs und LED-Konverter

Neben den elektronischen Vorschaltgeräten (EVGs) für klassische Lampen präsentierten die Hersteller auf der Messe ein breites Angebot von LED-Konvertern. Dabei gehen die Trends hin zu besserer Energieeffizienz, einem hohen Leistungsfaktor und einem geringeren Bauvolumen des Gerätes. Die Einstellung der Lichtfarbe in weiten Grenzen ist mit LED-Systemen ohne weiteres möglich, wenn diese mit verschiedenfarbigen LEDs (RGB) bestückt sind. Für die Lichtsteuerung selbst wurden Systeme gezeigt, die die Lampen per Funk ein- und ausschalten. Die Energie für die Funkübertragung wird dabei durch Temperatur-Unterschiede (Seebeck-Effekt) oder durch die mechanische Betätigung des Schalters (Piezo-Effekt) gewonnen.

HID-Lampen (HID = High Intensity Discharge) lassen sich mittlerweile bis 50 Prozent herabdimmmen (Bild), Leuchtstofflampen bis unter 1 Prozent.

Dimmbarkeit ist eine wesentliche Forderung, mit LEDs können ohne weiteres 0 Prozent erreicht werden. Dabei kann die Dimmung mit dem PWM-Verfahren zu Störungen auf dem Netz führen. Da die LEDs der Ansteuerung nahezu ohne Verzögerung folgen – die Glühlampen sind hiervon wegen der thermischen Trägheit weniger betroffen –, werden höhere Schaltfrequenzen genutzt, um das bei Betrieb mit 50 Hz Netzfrequenz durchaus wahrnehmbare Flackern zu vermeiden. Dies aber zieht Probleme mit Störstrahlungen nach sich; um nun den EMV-Anforderungen zu genügen, müssen die LED-Konverter entsprechend sorgfältig ausgelegt werden.

Der Dimmer der Zukunft

Die Dimmer-Hersteller Berker, Gira, Jung und Insta sowie der Lampenhersteller Osram haben gemeinsam unter dem Markennamen „LEDITRON“ ein grundsätzlich neues Dimmverfahren entwickelt. Weltweit werden Milliarden von Standard-Glühlampen eingesetzt, die im Vergleich zu anderen Lampen ineffizient arbeiten und so eine vermeidbare CO₂-Belastung generieren. Darum wurden und werden per Europäischer Ökodesign-Richtlinie 2005/32/EG (Energy using Products – EuP) diverse Glühlampen vom Markt verbannt. An ihre Stelle treten alternative, energiesparende Lampen, häufig mit integriertem Vorschaltgerät und E27- oder E14-Sockel ausgerüstet. Das Problem beginnt mit dem Dimmen der neuen Lampen, denn aus Kundensicht ergeben sich dabei häufig negative Effekte wie Flackern, unsteter Dimmverlauf und weitere unangenehme Effekte. Außerdem werden gesetzliche Vorgaben im Bereich der Stromoberschwingungen und der Funkstörspannung häufig verletzt. Unzulässige Gerätekombinationen führen teilweise sogar zu Lampendefekten.

Der Grundgedanke des neuen Verfahrens besteht darin, herkömmliche Dimmer durch Leditron-Steuergeräte zu ersetzen und die Steuerinformationen über die Netzleitung an die angeschlossenen Leditron-Lampen zu senden. Das digitale Steuersignal wird in dem neuartigen Dimmer im Bereich des Nulldurchgangs der Netzspannung aufmoduliert und in der Lampen-Elektronik verarbeitet (Bild).

Das vorhandene Leitungsgut kann somit unverändert weiterverwendet werden. Leditron-Lampen – im Fokus stehen hier Kompakt-Leuchtstofflampen und LED-Lampen – sind mit ihren integrierten Vorschaltgeräten in der Lage, diese Informationen aufzunehmen und umzusetzen. Dabei geht es nicht nur darum, die Helligkeit, sondern – im Falle von geeigneten LED-Lampen – auch die Lichtfarbe zu steuern. Auch zukünftige weitere Ergänzungen, z.B. in Bezug auf Funkschnittstellen, Busanbindungen oder neue innovative Bedienkonzepte, sind möglich.