Ohne Betriebsgeräte geht nichts
Ein Überblick
Bis auf die Glühlampe benötigen alle Lampentypen ein auf die jeweilige Lichtquelle abgestimmtes Betriebsgerät. Eine klassische Glühlampe kann man durch Einschrauben in die Fassung mit dem Netz verbinden und ohne weitere dazwischen geschaltete Geräte zum Leuchten bringen. Dies funktionierte schon mit Beginn der Leuchtstofflampentechnik nicht mehr ohne Weiteres, denn Leuchtstofflampen können nicht direkt an die Netzspannung angeschlossen, sondern nur über ein konventionelles oder elektronisches Vorschaltgerät (KVG bzw. EVG) betrieben werden. Niedervolthalogenlampen benötigen einen Transformator, der die richtige Betriebsspannung bereitstellt. Und LED-Lampen und -Module können ebenfalls nur mit passenden Betriebsgeräten betrieben werden.
Bild: Osram, München
Transformatoren, Vorschaltgeräte und Betriebsgeräte sind meist innerhalb des Leuchtengehäuses angeordnet, wie zum Beispiel in Langfeldleuchten mit Leuchtstofflampen. Nicht selten sind sie aber auch direkt in der Lampe untergebracht, beispielsweise im Sockel von LED-Retrofit-Lampen, ähnlich wie bei den (immer weniger verwendeten) Kompaktleuchtstofflampen. Die zu den Lampen gehörigen Betriebsgeräte zählen zu den wesentlichen Bausteinen zeitgemäßer Beleuchtungsanlagen mit entsprechendem Lichtmanagement. Denn neben der Bereitstellung der passenden Betriebsspannung übernehmen moderne elektronische Vorschaltgeräte heute zahlreiche weitere Funktionen, die zum Aufbau intelligenter Beleuchtungssteuerungen erforderlich sind.
Transformatoren für Niedervolthalogenlampen
Zum Betreiben von Niedervolthalogenlampen wird ein Transformator benötigt, der die 230-V-Netzspannung in eine Betriebsspannung von meist 12 V wandelt. Da sekundärseitig relativ hohe Ströme fließen, werden die Trafos auf der Primärseite geregelt und gedimmt, nach dem Prinzip der Phasenanschnitt- oder Phasenabschnittsteuerung. Dabei gilt die Regel, dass für Eisenkern-Kupfer-Transformatoren Phasenanschnittdimmer verwendet werden sollten, und für elektronische Transformatoren Phasenabschnittdimmer.
Konventionelle Vorschaltgeräte KVG
Viele Jahre wurden Leuchtstofflampen mit konventionellen Vorschaltgeräten (KVG) mit einer Drosselspule (Eisenkern/Kupfer) zur Strombegrenzung und einem Glimmstarter zum Zünden der Lampe betrieben. Ein Nachteil dieses Systems sind die relativ hohen Energieverluste an der Drosselspule, die bis zu 20% der Lampenleistung ausmachen können. Diese Verluste konnten durch den Einsatz sogenannter Verlustarmer Vorschaltgeräte (VVG) etwas verringert werden.
Elektronische Vorschaltgeräte EVG
Die klassischen KVG bzw. VVG werden heute weitgehend durch Elektronische Vorschaltgeräte (EVG) ersetzt, die wesentlich geringere Verluste und damit eine höhere Lichtausbeute als die konventionellen Systeme aufweisen. Neben der geringeren Leistungsaufnahme garantieren die EVG einen flackerfreien Betrieb sowie einen definierten flackerfreien Start, womit eine höhere Lampenlebensdauer erzielt wird. Da sie mit Frequenzen von 30 bis 45 kHz arbeiten, sind das lästige Flimmern und der Stroboskopeffekt wie beim 50-Hz-Betrieb ausgeschlossen. Mit EVG ist auch ein Gleichstrombetrieb möglich, was den Notbetrieb über Batterien gestattet.
Für die Regulierung des Lichtstroms enthalten die eingebauten Wechselrichter Lichtregelmodule, die zur Steuerung der Lampe inkl. Dimmen über analoge 1-10V-Steuersignale oder digital über eine DALI-Schnittstelle angesteuert werden können.
Betriebsgeräte für LEDs
Mit dem Siegeszug der LEDs werden auch die elektronischen Vorschaltgeräte, die im LED-Bereich meist als Betriebsgerät bezeichnet werden, immer intelligenter. Neuere LED-Betriebsgeräte vereinen zunehmend intelligente Funktionen, die für den Aufbau komplexer Lichtmanagementsysteme unerlässlich sind.
