Intelligente Betriebsgeräte - philips.i-production.dephilips.i-production.de/lighting/Pathfinder/Dokumentation/Technologie_Betriebsgerate... · Agenda Agenda Produktbezeichnungen

Intelligente Betriebsgeräte„Der aktuelle technische Stand und Entwicklungstendenzen bei Betriebsgeräten in der Beleuchtung“

Frank KaiserMarketing

Mai 2015

Agenda

Agenda

Produktbezeichnungen

Allgemeine Technik

Dimmoptionen

Technologievorsprung Philips

Schutzfunktionen

Anforderungen Heute und Morgen

MultiOne Tool

Window Konzept

Notbeleuchtung

Betriebsgerät vs. Leuchte

Datenblätter, Technische Daten, Tools

Aus der Praxis

ProduktbezeichnungenÜbersicht Betriebsgeräte

Fluo

Nicht dimmbar HF-P, HF-Pi, HF-B, HF-S [Prof nur eingeschränkt]

Dimmbar HF-R [1-10V], HF-R TD [TouchDim & DALI],

HF-Ri TD [TouchDim & DALI]


Fluo

HF-Ri TD 1 14/24/21/39 TL5 E+ 195-240V 50/60HzHF-[Typ] [Dimmoption] [Lampenzahl] [Leistung] [Lampentyp] [Version] [Spannung] [Frequenz] [Zusatz]

[Typ] = P, Pi, B, S, R, Ri

[Dimmoption] = 1-10V; TD; T [nur TouchDim]

[Lampenzahl] = 1,2,3,4, ¾

[Leistung] = je nach Lampentyp

[Lampentyp] = TL-D, TL5, PL-L, TL5c, PL-T/C, …

[Version] = II, III, E+

[Spannung] = 195-240V

[Frequenz] = 50/60Hz


HID

Nicht dimmbar HID-PV; HID-AV [nur CDM indoor];

HID-PVE [nur Projekt >1k Stück]; PV; PVE

Dimmbar HID-DV; HID-DVE; DV; DVE

Hinweis:Aufgrund der zunehmenden Komplexität werden die Produktbeschreibungen immer uneindeutiger. Wichtig zu wissen ist, das alle Bezeichnungen ohne „HID-“ prinzipiell nur eine Vereinfachung des Namens darstellt und keinen Einfluss auf die Technologie hat.


HID (Outdoor)

HID-DVE LS-6 140 CPO Q 208-277V

HID-DV PROG Xt 60 CPO C1 208-277V(HID-)[Typ] [Dimmoption] [Robustheit] [Leistung] [Lampentyp] [Gehäuse] [Spannung]

[Typ] = DV; DVE; PV; PVE

[Dimmoption] = LS6; LS8; LS10 [alle drei LumiStep + Stunden]; PROG; DALI; 1-10V

[Leistung] = je nach Lampentyp

[Lampentyp] = SON; CPO; CDO

[Gehäuse] = /S; C1; C2; Q [alle drei Versionen unterschiedliche Bauform]


Fluo/ HID

Wie finde ich das richtige Fluo- Betriebsgerät?

- Dimmoption (Dimmbar oder nicht – bzw. welches dimmverfahren)

- Lampentyp

- Lampenleistung

- Anzahl der Lampen

- Bauform

Achtung!Ein dimmbares Betriebsgerät kann immer statt eines nicht dimmbaren verwendet werden.Es bedarf aber einer Prüfung, ob ein nicht dimmbares Betriebsgerät statt eines dimmbaren eingesetzt werden kann.


LED (Indoor)Xitanium 25W LH 0.3-0.7A 36V TE/I 230VXitanium [Leistung] [Gehäuse] [Strombereich] [LED-Spannung] [Dimmoption] [Spannung]

[Leistung] = je nach Typ

[Gehäuse] = LH; SH; viele Treiber ohne Gehäuseangabe

[Strombereich] = variable Angabe … bis … (hier 0.3 – 0.7A); fixe Angabe (z.B.: 0.7 A)

[LED-Spannung] = maximale Spannung der LED- Module

[Dimmoption] = TE [Phasendimmer]; TD; 1-10V; I [I ist keine Dimmoption, sondern steht für „Zugentlastung“]

[Spannung] = Netzspannung


LED (Outdoor)Xitanium 150W 0.20-0.35A Prog+ GL-H sXtXitanium [Leistung] [Strombereich] [Dimmoption] [Gehäuse] [Robustheit]

[Leistung] = je nach Typ

[Strombereich] = variable Angabe … bis … (hier 0.3 – 0.7A); fixe Angabe (z.B.: 0.7 A)

[LED-Spannung] = maximale Spannung der LED- Module

[Dimmoption] = Prog+; Prog [alle Dimmoptionen möglich]

[Gehäuse] = J, Z, Y, H, F

[Robustheit] = Xt; sXt [Informationen zu Temperaturen; Überspannungsschutz etc.]


Xi FP 150W 0.1-0.7A SNL1D 230V S240 sXt

Features:S = SimpleSetN = NTC input for MTPR = RsetL = LineSwitch1 = 1-10V interfaceD = DALI InterfaceD+ = DALI + supply (SR) C = Central DynaDimmerE = DC Emergency

Type of driver:Xitanium (Xi)

Power:Output Power (max)

LED Current:Output current (Configurable Current in Amp)

Input Voltage:230V = 220-240V

ProtectionXt = 100Khrs, 10kV/5kA, SoftStart, Active PFCsXt = 100Khrs, 4kV/4kV

Housing:S175, C150, S240, (S= Stretched, C=Compact, ### = length)

Configurability:Full Prog (FP) = Window driver (AOC, CLO, DynaDimmer, AST, EOL)Lite Prog (LP) = Window driver (AOC, LumiStep)

NEU!!!


Dimmprotokolle AllgemeinBezeichnung Indoor Outdoor Link

1-10V Analoges Dimmen über Widerstandswert ja ja link

DALI (D) / Prog Digitales Dimmen über 2-Draht ja ja Link

TouchDim (T) Dimmen über zusätzliche Steuerphase ja nein Link

TE Phasendimmung (Phasendimmer) ja nein PLA

SDU/ LineSwitch Dimmen über zusätzliche Steuerphase nein ja Link (alt)

DynaDimmer Zeitabhängiges Dimmen nein ja Link (alt)

Chronosense/ LumiStep Zeitabhängiges Dimmen nein ja Link (alt)

AmpDim Dimmen über Spannungsabsenkung –nicht in DACH

nein ja

DMX Digitale Schnittstelle aus der Bühnentechnik –keine standard Betriebsgeräte

ja ja link

http://philips.i-production.de/lighting/Pathfinder/Info_Leuchtenverkabelung_2009.pdf

http://philips.i-production.de/lighting/Pathfinder/Handlungsempfehlung_TouchDimDALI_20141029.pdf

http://philips.i-production.de/lighting/Pathfinder/Handlungsempfehlung_TouchDimDALI_20141029.pdf

http://pww.lighting.dach.philips.com/apps/l_dir/e1595901.nsf/pages/leistungsreduktion

http://pww.lighting.dach.philips.com/apps/l_dir/e1595901.nsf/pages/dynadimmer

http://pww.lighting.dach.philips.com/apps/l_dir/e1595901.nsf/pages/chronosense

http://philips.i-production.de/lighting/Pathfinder/Info_Leuchtenverkabelung_2009.pdf

AgendaEVG Leuchtmittel

LN

(PE)

Dimmen

Gehäuse Leuchte

EQUI

Schutzklasse

NFC*

z.B.: DALI

SimpleSet

AgendaAllgemeine Technik

EQUI: nur Outdoor

Hotwire

AgendaLED Treiber LED Array

LN

(PE)

Dimmen

Gehäuse Leuchte

EQUI

Schutzklasse

NFC*

z.B.: DALI

(RSET) RNTC

Lichtstrom

SimpleSet

AgendaAllgemeine Technik

Temperatur

EQUI: nur Outdoor

Agenda

AgendaAnforderungen Heute und Morgen

Intelligente BetriebsgeräteAktuelle Technik

In einem Betriebsgerät sind alle Funktionen zum sicheren Betrieb eines Leuchtmittels – konventionell und LED – enthalten.Intelligente Betriebsgeräte sorgen für einen störungsfreien Betrieb bei optimaler Effizienz.Energieeffiziente und komfortable Beleuchtung ist dimmbar ohne sichtbares Flackern und gleicht kleine Spannungsschwankungen im Versorgungsnetz aus.

Intelligente BetriebsgeräteAllgemeine Technik

Temperaturschutz über NTC

NTC befindet sich auf dem LED-Array

Parameter des NTC (Schwellwerte)müssen über Software eingestelltwerden Schutzfunktionen

R (Ω)


Dimmen

LED-Treiber bieten in der Regeleine Vielzahl an Dimmoptionenund entsprechende Schnittstellen Ampdim = Spannungsabsenkung

SDU/ LineSwitch = Steuerphase

DALI = Digital Adressable Lighting Interface

1-10V = Analoge Schnittstelle

Zeitgesteuertes Dimmen

z.B.: DALI


Dimmen (zeitgesteuert)

Leuchtenintegrierte zeitgesteuerte Dimmfunktionen

CLO = Constant Light Output




DynaDimmer




LumiStep/ ChronoSense / DynaDimmer lite



einschalten ausschalten Mitternacht

Dimmen ein um ca. 22 Uhr Dimmen aus um ca. 6 Uhr


LED Dimmen


LED Dimmen: PWM

„Flackern“ beim Dimmen im wahrnehmbaren Bereich –ca. 100Hz – 1000Hz*

Dimmbereich von (1…10%)-100%

Störung von optischenMess-Systemen (QR-Code,Barcode, optische Qualitäts-kontrolle, Auge)

Brummgeräusche*Quelle: ZVEI

I

tI

tI

t

100%

80%

20%


LED Dimmen: Amplitude

Kein „Flackern“ beim Dimmen im wahrnehmbaren Bereich


Bis <50% Dimmung steigt dieSystemeffizienz

Geringe/Keine Geräusch-entwicklung

I

tI

tI

t

100%

50%

10%


LED Dimmen: Amplitude + PWM

Im höheren Dimmbereich keinwahrnehmbaren „Flackern“

Im unteren Dimmbereichca. 250Hz – 500Hz wahrnehmbares „Flackern“


Bis <50% Dimmung steigt dieSystemeffizienz

I

tI

tI

t

100%

30%

10%


Vergleich PWM vs. Amplitude

AmplitudePWM


Einstellen des Lichtstroms über RSET

LED-Treiber sind dafür ausgelegt einLED-Modul unterschiedlich zu bestromen

Ein Widerstand wird vom Betriebs-Gerät erkannt und der Lichtstromdementsprechend als 100% Wertübernommen

Standardisierung zu „LEDset“

R (Ω)

Hinweis:Neue Treiber-Generationen im Außenbereich verzichten auf RSET.

Intelligente BetriebsgeräteAnforderungen Heute und Morgen

Die Anforderungen an LED- Treiber haben sich in den vergangenen Jahren stark gewandelt. Für den Hersteller der Leuchte müssen diese universeller Einsetzbar werden, so dass die Lagerung der LED- Treiber effizienter und kostengünstiger wird.Im täglichen Einsatz stellen sich neue Herausforderungen, wobei die Energieeffizienz immer mehr eine Nebenrolle spielt.

Herausforderungen: Produktlebenszyklus LED <1 Jahr Poduktlebenszyklus LED-Treiber <2 Jahre Neue Funktionen und Anforderungen kommen hinzu

Intelligente BetriebsgeräteFlexibilität

Dimmbarkeit

Leuchten können über externe Steuersignale oder integrierten Algorithmen gesteuert werden. Das gewünschte Dimmprofil kann über eine spezielle Software eingestellt werden.

Dimmprofil Kurzbeschreibung

LineSwitch Anbindung Rundsteuersignal [Schaltphase]

1-10V Analoges Steuerungssignal

DALI Digitales Steuerungssignal

AmpDim Dimmen über Spannungsabsenkung [Amplitude]

CLO* Kompensation Lichtstromrückgangs über die Lebenszeit

*CLO = Constant Light Output


„Window“- Konzept

1) Performance Bereich

2) Strombereich (z.B. über LEDset)

3) Spannungsbereich

4) Minimaler Leistungsbereich

5) Maximaler Leistungsbereich

5

4

13

2Ausblick:Betriebsgeräte erhalten immer größere „Windows“ und somit immer größere Performance-Bereiche


Warum „Window“- Konzept?

Fabrikseitig können je nach Spezifikationder Leuchte die Lichtströme eingestellt werden.

Leuchte A

Leuchte B

Leuchte C

Hinweis:Die Spezifikationen, wie Strom, PowerFactor, Dimmbereich etc., sind abhängig vom eingestellten Arbeitspunkt.Die Angaben der Leuchte können deshalb vom Treiber abweichen!


Beispiel Umsetzung „Window“- Konzept

Leuchte: Maxos LED 66S mit 54W Nennleistung*

Treiber: Xitanium 75W 0.7-2A 54V TD 230V

Dimmbereich: 100%- 1%

Lichtstrom im DC betrieb: 15% (ausgehend von 100% = 54W)

*Stand: Mitte 2014

Intelligente BetriebsgeräteNotbeleuchtung

Berechnung des Strom im DC Betrieb für Xitanium Treiber allgemein

PDC = (P100% * 15%) / ~0,9

PDC = (75 W * 0,15) / 0,9 = 12,5W

IDC = PDC / 230 VDC

IDC = 12,5W / 230 VDC = ~55 mA

EffizienzeDCDim


Berechnung des Strom im DC Betrieb für MAXOS LED 54W

PDC = (P100% * 15%) / ~0,9

PDC = (54 W * 0,15) / 0,9 = 9W

IDC = PDC / 230 VDC

IDC = 9W / 230 VDC = ~40 mA

Abweichung Treiber vs Leuchte: ~28%

EffizienzeDCDim


Wo finde ich die Informationen zum Ausfüllen eines Notbeleuchtungs-Formular (z.B. von CEAG)

Welches Betriebsgerät wird eingesetzt?

Wenn Fluo, dann bitte die Normen aus dem Datenblatt im ecatentnehmen

Wenn LED, dann bitte hier das Datenblatt und DesignIn- Guideherunterladen.

Wenn LED, alle Daten befinden sich in diesen Dokumenten + Die Berechnung der Stromaufnahmein dieser Präsentation

http://www.lighting.philips.co.uk/subsites/oem/download/application/index.wpd

Intelligente BetriebsgeräteProgrammierbar

Software

Parametrierung durch den Hersteller Lichtstrom

Temperaturkurve/ Lüftersteuerung

Eigenschaften des NTC

Kompensation Lichtstromrückgang

Auswahl der Dimmprofile

Usw.

Eine Änderung der durch den Leuchten- Hersteller eingestellten Parameter oder Änderung der Firmware durch Dritte ist wie einer Hardware- Änderung am Gerät gleichzusetzten– dies bedeutet möglicherweise ein Erlöschen der Gewährleistung.

Intelligente BetriebsgeräteProgrammierbar

Software

Parametrierung durch den Kunden Anpassungen Dimmkurven

Reduktion des maximalen Lichtstroms

CLO Timer

Usw.

Eine Änderung der durch den Leuchten- Hersteller eingestellten Parameter oder Änderung der Firmware durch Dritte ist wie einer Hardware- Änderung am Gerät gleichzusetzten – dies bedeutet möglicherweise ein Erlöschen der Gewährleistung.

Intelligente BetriebsgeräteConnected

Verbindung zum Betriebsgerät

Zum Programmieren

NFC*

DALI

*NFC = Near Field Communication


Verbindung zum Betriebsgerät (DALI)

Zum Programmieren über DALI Betriebsgerät an 230V Angeschlossen

Programmierung über angeschlossene DALIVerbindung

DALI- Anschluss


Verbindung zum Betriebsgerät (NFC)

Zum Programmieren durch den Hersteller Betriebsgerät kann spannungsfrei

programmiert werden

Verringerter Aufwand bei der Montage


SimpleSet

NFC*


Verbindung zum Betriebsgerät (NFC: Ausblick)

Tool für die Installation Anpassungen Dimmkurven

Kopie des alten (defekten) Treibers erstellen

SimpleSet


NFC*

Beispielhafte Abbildung


Verbindung zum Betriebsgerät (GSM)

Zum Parametrieren im Betrieb Dokumentation (Wartung)

Anpassungen Dimmkurven

Reduktion des maximalen Lichtstroms

CLoud

+

Beispielhafte Abbildung

Intelligente BetriebsgeräteSchutzfunktionen

Schutzfunktionen von intelligenten Betriebsgeräten Schutz gegen das Verstellen

der Parameter und Programmierung Einstellungen des Herstellers Einstellungen des Kunden

Temperaturschutz LED (NTC am LED Modul) Treiber


Statische Aufladung durch Wind

Wind ++++++


Statische Aufladung durch Wind

++++++Wind

SK1

SK2Parasitärer

Kondensator


Schutz vor witterungsbedingten Überspannungen IEC61547: Spannungsfestigkeiten von Leuchten:

1kV (Differential) 2kV (Common)

Verfügbarer Schutz: 6kV (Differential) 10/6kV (Common)

Beispiel: Blitzeinschlag im Baum*

300m 11kV (nach Norm) 300m 53kV (real)

*Quelle: Dehn + Söhne

Leuchten bieten einen Basisschutz einer einzelnen Komponenten in einer Anlage. Der Schutz der Anlage muss mit zusätzlichen Sicherungsmechanismen realisiert werden.

Intelligente BetriebsgeräteRobust

Gerade bei Geräten die rund um die Uhr im Außenbereich eingesetzt werden, sind besondere Anforderungen zu berücksichtigen: Robust gegen Erschütterungen

Wackelnder Mast Robust gegen extreme Temperaturen

Es ist nicht zu vermeiden Zusätzlicher Überspannungsschutz

Statische Aufladung durch Wind Schutz vor witterungsbedingten

Überspannungen

Links:

Ersatzteile/ SpareParts:https://share.philips.com/sites/TS1004021225472080427802/SitePages/Search%20results.aspx?Search=StarSense

PathFinderhttp://philips.i-production.de/lighting/Pathfinder/index.html

PathFinder für Betriebsgerätehttp://philips.i-production.de/lighting/Drive/Betriebsgerate_fur_Innenbeleuc/betriebsgerate_fur_innenbeleuc.html

GearSelection Toolhttp://www.lighting.philips.com/main/support/support/tools/gear-selection-tool.html

Xitanium Datenblätter / Zertifikate / DesignIn Guides (alles englisch)http://www.lighting.philips.co.uk/subsites/oem/download/application/index.wpd

https://share.philips.com/sites/TS1004021225472080427802/SitePages/Search results.aspx?Search=StarSense

http://philips.i-production.de/lighting/Pathfinder/index.html

http://philips.i-production.de/lighting/Drive/Betriebsgerate_fur_Innenbeleuc/betriebsgerate_fur_innenbeleuc.html

http://www.lighting.philips.com/main/support/support/tools/gear-selection-tool.html

http://www.lighting.philips.co.uk/subsites/oem/download/application/index.wpd

Documents

Intelligente Betriebsgeräte - philips.i-production.dephilips.i-production.de/lighting/Pathfinder/Dokumentation/Technologie_Betriebsgerate... · Agenda Agenda Produktbezeichnungen