42
www.osram.de www.osram.de Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC ® www.osram.de/powertronic

Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

www.osram.dewww.osram.de

Technischer AnwendungsleitfadenPOWERTRONIC®

www.osram.de/powertronic

Page 2: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

Inhalt

INHALT

Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-

lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in

den letzten Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen

und repräsentieren den aktuellen Stand der Technik.

In diesem technischen Anwendungsleitfaden wird auf die

wesentlichen Produkteigenschaften dieser Geräte ein-

gegangen, es werden die Unterschiede zum Betrieb mit

magnetischen Vorschaltgeräten aufgezeigt sowie Hinweise

und Tipps zur sach- und normgerechten Installation und

Inbetriebnahme gegeben. Darüber hinaus befi nden sich

in diesem Leitfaden Hinweise zum Leuchtendesign, eine

Übersicht der wesentlichen Normen und Prüfzeichen

so wie Hinweise auf wichtige Websites zum Thema Vor-

schaltgeräte bei OSRAM. Dieser Leitfaden ersetzt jedoch

nicht die eigene fachkundige Prüfung, sondern ist als erste

Orientierung konzipiert.

2

Page 3: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

1. Das System aus HID-Lampe und EVG 5

1.1. Die Hochdruckentladungslampen 5

1.2. Das POWERTRONIC® EVG 5

1.2.1. Sortiment 6

1.2.2. Funktionsweise 6

1.2.3. Vorteile des intelligenten POWERTRONIC® EVG 6

1.2.4. Vorteile elektronischer Vorschaltgeräte gegenüber konventionellen Geräten 6

1.2.5. Anwendungsbereiche 7

1.2.5.1. Innenraum, Außenraum 7

1.2.5.2. Einbau der Geräte in Leuchten oder Montage mit

Zugentlastung in Zwischendecken 8

2. Das Produkt im praktischen Einsatz 9

2.1. Versorgungsspannung 9

2.1.1. Zulässiger Spannungsbereich 9

2.1.2. Überspannung > 264 V 9

2.1.3. Unterspannung < 198 V 10

2.1.4. Gleichspannung 10

2.1.5. EVG für Netze mit 120 V/277 V 10

2.1.6. Betrieb am 3-Phasen-Netz 10

2.1.7. Schiefl astfestigkeit 11

2.2. Installation 11

2.2.1. EVG-Betrieb bei Leuchten der Schutzklassen I und II 11

2.2.2. Isolation 11

2.2.2.1. Isolationsabstände in Leuchten 11

2.2.2.2. Isolationsprüfung von Leuchten 11

2.2.2.3. Isolationswiderstand in Beleuchtungsanlagen 12

2.2.3. Ausgangsspannung 12

2.2.3.1. Lampenzündspannung 12

2.2.3.2. Arbeitsspannung (U-OUT) 12

2.2.4. Verdrahtung 13

2.2.4.1. Draht- und Leitungsarten 13

2.2.4.2. Leiterquerschnitt 13

2.2.4.3. Leitungslänge zwischen EVG und Lampe 13

2.2.4.4. Leitungsführung 14

2.2.4.5. Verdrahtungspläne für Einbau von POWERTRONIC® EVG PTi und PT-FIT 14

2.2.4.6. Verdrahtungspläne für Downlights mit POWERTRONIC® EVG

mit Zugentlastung 15

2.2.4.7. Verdrahtungspläne für POWERTRONIC® EVG PTo 16

2.2.4.8. Abisolierlänge 16

2.2.5. Leitungsschutzautomat, Einschaltstrom 16

2.2.6. Ableitstrom, Schutzleiterstrom, Berührstrom, FI-Schutzschalter 17

2.3. Betriebsverhalten 17

2.3.1. Lampenzündung und Lampenbetrieb 17

2.3.2. Lampenheißwiederzündung 17

2.3.3. EVG-Reset, Neustart 17

2.3.4. Konstante Lampenleistung 17

2.3.5. Leistungsfaktor, Kompensation 18

2.3.6. EVG-Temperaturen und Einfl uss auf die Lebensdauer 18

2.3.6.1. Gerätetemperatur tc 19

2.3.6.2. EVG-Umgebungstemperatur ta 19

2.3.6.3. Eigenerwärmung EVG 19

2.3.6.4. Praktische Beurteilung der Lebensdauer und der

thermischen Güte eines EVG 20

2.3.6.5. Einfl uss der Temperatur auf die Lebensdauer 21

2.3.6.6. Ausfallrate 21

2.3.7. Allgemeine Einbauhinweise bez. Temperatur 22

2.3.7.1. Leistungsrückregelung aufgrund von Übertemperatur 22

2.3.7.2. EVG-Temperaturmessung in der Leuchte 22

2.3.8. Schaltfestigkeit des EVG 23

2.3.9. Kurzschlussfestigkeit 23

2.3.10. Abschaltkriterien und Abschaltmechanismen 23

2.3.10.1. Kontrolle der Lampenbrennspannung 23

2.3.10.2. Zündzeitbegrenzung 23

2.3.11. Abschalten am Lampenlebensende 23

2.3.12. Geräuschentwicklung 24

2.3.13. Dimmen 24

3

Inhalt

INHALT

Page 4: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

4

Inhalt

INHALT

2.4. Hinweise für den Leuchtenbau 28

2.4.1. Thermische Ankopplung 28

2.4.2. Lüftungsschlitze, Kühlrippen 28

2.4.3. Verwendbare Materialien im Leuchtenbau 28

2.4.4. EVG-Montagefreundlichkeit 28

2.4.5. Einbauraum für unabhängige Installationsgeräte 30

2.4.6. Plug-&-Play-Installation mit Kabel/Stecksystem 30

2.4.7. Durchschleifen der Netzleitung mittels

„fl iegender“ Klemme 30

2.4.8. Verwendbare Fassungen 30

2.4.9. Schutz gegen elektrostatische Aufl adungen bei Außenleuchten 31

2.4.10. Schutz gegen Feuchtigkeit bei Außenleuchten 32

2.5. Elektromagnetische Verträglichkeit 32

2.5.1. Oberwellengrenzwerte 32

2.5.2. Störfestigkeit, Immunität 32

2.5.3. Funkstörungen 33

2.5.3.1. Ursachen der Funkstörung 33

2.5.3.2. Installationshinweise zur Vermeidung von Funkstörungen 33

2.6. Fehler, Fehlerquellen und Fehlerbeseitigung 34

3. Normen, Prüfzeichen und CE-Kennzeichnung 35

3.1. Normen 35

3.1.1. Sicherheit 35

3.1.2. Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) 35

3.2. Prüfzeichen 37

3.2.1. VDE-Zeichen 37

3.2.2. ENEC-Zeichen 37

3.2.3. VDE-EMV-Zeichen 37

3.2.4. CCC/CQC-Zeichen 37

3.2.5. C-tick/RCM-Zeichen 37

3.2.6. GOST-Zeichen 37

3.3. CE-Kennzeichnung 38

3.4. Energieeffi zienz-Kennzeichnung 38

3.5. Weitere Kennzeichnungen 38

4. EVG-Aufdruck 39

5. System+-Garantie 40

6. Weiterführende Informationen 40

7. Stichwortverzeichnis 41

Page 5: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

1. Das System aus HID-Lampe und EVG

DAS SYSTEM AUS HID-LAMPE UND EVG

1.1. Die HochdruckentladungslampenHalogenmetalldampfl ampen und Natriumdampfhochdruck-

lampen gehören zur Gruppe der Hochdruckentladungs-

lampen. Im Unterschied zur Niederdruckentladung herr-

schen im Entladungsgefäß ein hoher Druck und eine hohe

Temperatur. Das Licht wird bei Entladungslampen in einer

Gasentladung erzeugt, die in einem Brennergefäß zwischen

zwei Elektroden nach der Zündung entsteht. Bei Hoch-

druckentladungslampen ist der Brenner üblicherweise in

einem evakuierten Außenkolben untergebracht, der den

heißen Brenner thermisch von der Umgebung isoliert,

ähnlich dem Prinzip einer Thermoskanne. Es gibt aber

auch außenkolbenlose Entladungslampen sowie Lampen

mit einem gasgefüllten Außenkolben.

In der Gasentladung werden durch den Stromfl uss die

Leuchtzusätze Metallhalogenide und Quecksilber oder

Natriumamalgam angeregt und geben die Anregungs-

energie in Form einer für die jeweiligen Elemente charak-

teristischen Strahlung ab. Die Mischung von Strahlungs-

anteilen verschiedener Elemente ergibt die gewünschte

Farbtempe ratur und Farbwiedergabe.

5

Entla-dungs-bogen

Wärme-staube-schichtung

UV-Filter Außenkolben

(Quarz)

Entladungs-gefäß

(Quarz)

Kontakt-plättchen

Molybdän-Folie

Molybdän-Folie

Metall-halogenide Elektrode

Queck-silberGetter

Stromzu-führung

Sockel

PRINZIP EINER HOCHDRUCK-ENTLADUNGSLAMPE

Abbildung 1: Aufbau eines Quarzbrenners

Die oben stehende Abbildung zeigt den Aufbau einer

Halogenmetalldampfl ampe am Beispiel einer zweiseitig

gesockelten Lampe mit Quarzbrenner.

Bei Halogenmetalldampfl ampen und Natriumdampf-

hochdrucklampen spricht man auch von

HID-Lampen = High Intensity Discharge lamps.

Halogenmetalldampfl ampen werden auch als HIT-Lampen

(aus dem Lampenbezeichnungssystem „LBS“) bezeichnet:

H: High pressure (Hochdruck)

I: Iodide (Jodide)

T: Tubular (röhrenförmig)

Gelegentlich werden sie auch als MH-Lampen (Metal

Halide) bezeichnet. Halogenmetalldampfl ampen zeichnen

sich vor allem durch folgende Eigenschaften aus:

• Hohe Lichtausbeute

• Lange Lebensdauer

• Sehr gute Farbqualität

• Gute bis sehr gute Farbwiedergabe

• Punktlichtquelle mit Vorteilen in der Lichtlenkung

und Brillanz der Beleuchtung

Vertiefende Informationen über Halogenmetalldampfl ampen

fi nden sich in der Applikationsschrift: „Halogenmetall-

dampfl ampen – Hinweise für den Gebrauch und die

Anwendung“

Natriumdampfl ampen werden auch als HS-Lampen (High-

pressure Sodium) bezeichnet. Sie zeichnen sich vor allem

durch folgende Eigenschaften aus:

• Optimale Energieeffi zienz

• Hohe Lebensdauer

• Hohe Zuverlässigkeit

• Sehr hohe Lichtausbeute

• Sehr guter Lichtstromerhalt

• Gutes Dimmverhalten

Vertiefende Informationen über Natriumdampfl ampen

fi nden sich in der Applikationsschrift „High Intensity

Discharge lamps“

1.2. Das POWERTRONIC® EVGElektronische Vorschaltgeräte (EVG) für den Betrieb von

Halogenmetalldampfl ampen mit Keramik (HCI) oder

Quarzglasbrenner (HQI) oder Natriumdampfl ampen (NAV)

heißen bei OSRAM POWERTRONIC®.

Das POWERTRONIC® EVG ersetzt die gängigen System-

komponenten einer konventionellen Leuchte (Drossel,

Zündgerät und Kompensationskondensator) und zeichnet

sich durch eine erheblich vereinfachte Montage aus. Weitere

Vorteile sind der optimale Betrieb des Leuchtmittels

(längere Lebensdauer) sowie geringerer Lichtstromabfall.

Speziell für den Betrieb von Halogenmetalldampfl ampen

mit Keramikbrenner sind elektronische Vorschaltgeräte

mittlerweile eine geeignete Wahl, da sie durch ihre tech-

nischen Eigenschaften das volle Potential der Lampe zur

Entfaltung bringen.

Page 6: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS SYSTEM AUS HID-LAMPE UND EVG

1.2.1. SortimentPOWERTRONIC® EVG werden in unterschiedlichen Leis-

tungsstufen angeboten. Für den Innenraum wurden die

PTi- und PT-FIT-Vorschaltgeräte (POWERTRONIC® indoor)

für den Betrieb von HCI- und HQI-Lampen entwickelt. Für

diesen Anwendungsbereich stehen EVG mit Anschluss-

möglichkeiten für eine oder zwei Lampen zur Verfügung.

Für den Außenbereich wurden die PTo-Vorschaltgeräte

(POWERTRONIC® outdoor) zum Betrieb von HCI-, HQI-

und NAV-Lampen entwickelt.

1.2.2. FunktionsweiseIm POWERTRONIC® EVG für Hochdruckentladungslampen

sind alle Funktionen für die Lampenzündung, den Lam-

penbetrieb inklusive dessen Überwachung und das Ab-

schalten der Lampen in einem Gerät vereint.

Um einen optimalen Lampenbetrieb zu erzielen, wandeln

POWERTRONIC® EVG die sinusförmige Wechselspannung

der Netzversorgung in eine Rechteckspannung mit einer

Betriebsfrequenz von 100–240 Hz um. Für eine optimale

Lampenzündung werden vom EVG bis zu 4,5 kV bereit-

gestellt. Eine Wiederzündung heißer Lampen kann damit

jedoch nicht realisiert werden.

Das folgende Diagramm zeigt den Strom- und Spannungs-

verlauf auf der Ausgangsseite eines 150 W POWERTRONIC®

Rechteck-EVG:

Abbildung 2: 150 W POWERTRONIC® Rechteck-EVG

Abbildung 3: Blockschaltbild eines Rechteck-EVG mit Halbbrückentopologie

6

1.2.3. Vorteile des intelligenten POWERTRONIC® EVGDie folgende Aufzählung zeigt die wesentlichen Vorteile

eines intelligenten OSRAM POWERTRONIC® EVG:

• Kompakte Abmessungen und geringes Gewicht

• Hohe EVG-Lebensdauer bei max. zulässigen Tempe-

raturen

• Hohe thermische Güte: Hohe ta- und tc-Temperaturen

der EVG für bestmögliche EVG-Performance auch in

thermisch kritischen Leuchten

• Mikrocontroller für volldigitale Lampensteuerung, intelli-

gentes Zündmanagement und sicheres Abschalten am

Lampenlebensende

• Leistungsrückregelung und reversible Abschaltung des

EVG bei unzulässig hoher Umgebungstemperatur für

maximalen Lichtkomfort

• Versionen mit Zugentlastung mit montagefreundlicher,

zweigeteilter Zugentlastung (gilt für Innen-EVG)

• Platinenversionen für den Einbau mit dem kleinsten

Footprint und/oder für thermisch kritische Anwendungen

(gilt für Innen-EVG)

• 3DIM Funktion (DALI®, StepDIM und AstroDIM) bei PTo

(Außen-EVG)

• Blitzschutzabsicherung bis zu 10 kV (gilt für Außen-EVG)

1.2.4. Vorteile elektronischer Vorschaltgeräte gegen-über konventionellen GerätenFrüher wurden HID-Lampen fast ausschließlich mit kon-

ventionellen, ferromagnetischen Vorschaltgeräten betrieben.

Aufgrund einer Vielzahl von Vorteilen werden diese kon-

ventionellen Geräte zunehmend durch elektronische

Vorschaltgeräte ersetzt.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die charak-

teristischen Eigenschaften von Hochdruckentladungs-

lampen und zeigt zugleich die wesentlichen Vorteile des

Lampenbetriebs am elektronischen Vorschaltgerät im

Vergleich zum KVG.

Beim Vergleich zwischen KVG und EVG stellt die Perfor-

mance des KVG die Bezugsgröße dar und wird mit dem

Wert 100 bewertet. Dies beruht auch auf der Tatsache,

dass die Lampenparameter nach wie vor zu einem

Großteil am Referenz-KVG bestimmt werden.

Folgendes Blockschaltbild zeigt den prinzipiellen Aufbau

eines klassischen Rechteck-EVG in Halbbrückentopologie.

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

-120 -2,4

-160 -3,2

-200 -4,0

-40 -0,8

-80 -1,6

0 0

40 0,8

120 2,4

80 1,6

160 3,2

200 4,0

Span

nung

(V)

Stro

m (A

)

Zeit (ms)

Spannung

Strom

Netz-

eingang

EMV-

Filter

Gleich-

richter

Tief-

setzer

Halbbrücken-

Inverter

Zündung

Steuer-

einheit

PFC

Page 7: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS SYSTEM AUS HID-LAMPE UND EVG

7

1.2.5. Anwendungsbereiche1.2.5.1. Innenraum, AußenraumPOWERTRONIC® PTi und PT-FIT EVG sind grundsätzlich

für den Betrieb im Innenraum ausgelegt und auf diese

Bedingungen hin entwickelt worden.

Garantieansprüche für OSRAM POWERTRONIC® PTi und

PT-FIT EVG erlöschen bei Einsatz im Außenbereich –

unabhängig von einer möglichen IP-Klassifi zierung der

verwendeten Leuchte.

Normenseitig erfüllen die PTi-Geräte die Anforderungen

nach IEC/EN 61547: Störfestigkeit gegen Stoßspannungen

zwischen L und N 1 kV, zwischen L/N und PE 2 kV bei

Geräten mit Eingangsleistung > 25 W bzw. den halben

Werten bei < 25 W. Diese Prüfschärfegrade (Prüfpegel)

entsprechen den Installationsklassen 2 (< 25 W) bzw.

3 (> 25 W) nach IEC/EN 61000-4-5 Anhang A.

Vergleich KVG und POWERTRONIC®

Magnetisches Vorschaltgerät (KVG) Elektronisches Betriebsgerät POWERTRONIC®

Energieverbrauch 100 Bei Indoor-Anwendungen: 10 bis 15 % Einsparung über die gesamte Lebensdauer

Bei Outdoor-Anwendungen: bis zu 30 % Einsparung über die gesamte Lebensdauer durch Dimmfunktionalität (3DIM)

Lampenlebensdauer 100 Bis zu 30 % Verlängerung je nach Lampentyp und Art der Anwendung

Lampenanlauf Typabhängig: in der Regel ca. 60–90 Sek., bis 90 % des Nennlichtstromniveaus erreicht wird

Bis zu 50 % schneller

Farbstabilität (HCI/HQI) Farbstreuung möglich Deutlich reduzierte Streuung; initial und über die gesamte Lebensdauer

Abschalten am Ende der Lampenlebensdauer

Keine oder nur einfache Abschaltmechanismen Permanente Parameterkontrolle, intelligente Abschaltmechanismen

Abschaltung der Zündung Nur mit Timer-Zündgeräten Standardmäßige Abschaltung der Zündung nach 20 Minuten

Lichtfl icker Sichtbares Flickern Flickerfrei dank Betrieb bei 100–240 Hz

Leistungskonstanz Leistungsanstieg über die gesamte Lebensdauer, zudem abhängig von Temperatur- und Netzspannungsschwankungen sowie der Leitungslänge

± 3 % über die gesamte Lebensdauer, unabhängig von Tempe-ratur- und Netzspannungsschwankungen oder Leitungslänge

Handhabung 3 Komponenten, hoher Verdrahtungsaufwand 1 Gerät, geringer Verdrahtungsaufwand

Größe und Gewicht Schwer, mehrere Komponenten, teilweise groß Leicht und kompakt

Blindleistungskompensation (PFC) 0,5–0,95, erhebliche Alterungsschwankungen ≥ 0,95

Geräuschentwicklung Deutliches Brummen möglich Nahezu geräuschlos

Bidirektionaler Datenaustausch Nicht möglich Grundsätzlich möglich (DALI®)

Dimmen Eingeschränkt möglich (zusätzliche Komponenten erforderlich) 3 verschiedene Dimm-Modi sind bei Außen-EVG möglich (DALI®, StepDIM und AstroDIM)

Blitzschutz Nicht notwendig Bei Außen-EVG bis zu 10 kV

Die aufgeführten Werte und Aussagen basieren auf Untersuchungen und Erfahrungen mit OSRAM POWERTRONIC® Geräten und sind daher

nicht 1:1 auf die Geräte anderer Hersteller übertragbar.

Für den Einsatz im Außenbereich wurden die

POWERTRONIC® PTo EVG entwickelt. Aufgrund ihrer

Robustheit bieten sie deutliche Verbesserungen gegen-

über äußeren klimatischen Einfl üssen (z. B. Feuchtigkeit

oder Temperaturschwankungen), Vibrationen oder auch

Transienten auf dem Versorgungsnetz (Schalthandlungen

oder Blitze (EN 61000-4-5 Abschnitt 1). Neben der Stra-

ßenbeleuchtung sind die PTo-EVG auch für industrielle

Anwendungen einsetzbar. In beiden Anwendungsbe-

reichen werden erhöhte Anforderungen an die Stoß-

spannungsfestigkeit gestellt. Die PTo übertreffen hier die

Installationsklasse 4 mit Prüfpegeln von L gegen N 3 kV

und L/N gegen PE 4 kV.

Page 8: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS SYSTEM AUS HID-LAMPE UND EVG

1.2.5.2. Einbau der Geräte in Leuchten oder Montage mit Zugentlastung in ZwischendeckenPOWERTRONIC® EVG gibt es in zwei unterschiedlichen

Ausführungen – jeweils zugeschnitten auf die Anforde-

rungen der verwendeten Leuchte. Grundsätzlich unter-

scheidet man daher zwischen:

• EVG für den Leuchteneinbau (indoor und outdoor)

• EVG mit Zugentlastung für die unabhängige Montage

zum Beispiel in Zwischendecken (indoor)

Abbildung 4: PTi S oder PT-FIT S für den Leuchteneinbau

Abbildung 5: PTi I oder PT-FIT I mit Zugentlastung

Abbildung 6: PTi B oder PT-FIT B für den Leuchteneinbau

Abbildung 7: PTi SNAP mit integriertem Stecksystem

Abbildung 8: PTo für den Leuchteneinbau

8

Die HID-EVG für den Einbau in Leuchten werden in der

OSRAM Nomenklatur jeweils mit dem Kürzel „S“ gekenn-

zeichnet. Die Platinenversionen werden mit B (aus dem

Englischen für Board) gekennzeichnet. Die Geräte mit

Zugentlastung werden mit „I“ (aus dem Englischen für

Independent) gekennzeichnet und die Geräte mit integrier-

tem Stecksystem werden mit „SNAP“ gekennzeichnet.

Einbau-EVG für den Indoorbereich haben in der Regel ein

Metallgehäuse (Aluminium oder Stahlblech), um eine mög-

lichst gute thermische Ankopplung an die Leuchte zu er-

möglichen.

Geräte mit Zugentlastung für die unabhängige Montage

müssen folgende Eigenschaften aufweisen:

1.) Schutz gegen elektrischen Schlag nach IEC/EN

60598-1. Wirkungsvolle Möglichkeiten zur Erfüllung

dieser Anforderung sind Gehäuse aus elektrisch nicht

leitendem Material, wie Kunststoff (z. B. Polyamid)

2.) Zug- und Schubentlastung der Anschlusskabel

Die Befestigung auf Holz ist für alle POWERTRONIC®

PTi zulässig, da die Geräte die Temperaturgrenzwerte für

die Kennzeichnung gemäß VDE 0710-14 und DIN VDE

0100-559 einhalten. Die Geräte sind mit dem MM-Zeichen

versehen.

Page 9: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

2. Das Produkt im praktischen Einsatz

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.1. Versorgungsspannung2.1.1. Zulässiger SpannungsbereichAlle POWERTRONIC® EVG zum Betrieb von Hochdruck-

entladungslampen sind für sinusförmige Wechselspan-

nung von 50 bis 60 Hz in einem Nennspannungsbereich

von 220–240 V ausgelegt. Abweichungen von -10 %/+6 %

von den jeweiligen Nennspannungsgrenzen sind zulässig –

auch in diesem Bereich werden die Lampen durch das

EVG noch in dem für den jeweiligen Lampentyp einge-

stellten optimalen Arbeitspunkt betrieben.

9

2.1.2. Überspannung > 264 VBei Betrieb oberhalb des zulässigen Nennspannungsbe-

reiches („Überspannung“) wird zwischen zwei zeitlich

unterschiedlichen Überspannungsarten differenziert:

Kurzzeitige Überspannungen, die typischerweise eine

Verweildauer im Mikrosekundenbereich haben (schnelle

Transienten, Stoßspannungen).

Diese Überspannungen können verursacht werden durch:

• Schalten induktiver Lasten (z. B. Schweißgeräte,

Auf züge, Wechselrichter usw.)

• Blitzeinschläge

Gegen kurzzeitige Netzüberspannungen sind

POWERTRONIC® EVG gemäß EN/IEC 61547 geschützt.

Quasi-stationäre Überspannungen, die eine Verweildauer

im Bereich von Minuten bis Stunden haben können.

Diese Überspannungen können verursacht werden durch:

• Netzschiefl ast (Unterbrechung des Nullleiters in

3- Phasen-Netzen plus zusätzlich asymmetrische

Lastaufteilung)

• Instabile Versorgungsnetze

Diese Beanspruchung durch Überspannung bedeutet in

jedem Falle eine höhere Belastung der einzelnen Kom-

ponenten (Bauteile). Dies führt zu höheren thermischen

Belastungen und kann somit negativen Einfl uss auf die

Lebensdauer des EVG haben.

POWERTRONIC® EVG sind nicht für den Betrieb bei

Schiefl ast geeignet. Im Extremfall kann die Überspannung

zur Zerstörung des EVG führen. Ausgenommen davon sind

bestimmte Typen, wie z. B. die PTi SNAP Geräte (Details

sind den jeweiligen technischen Datenblättern zu ent-

nehmen), die eine erhöhte Schiefl astfestigkeit aufweisen.

Diese Geräte können Überspannungen von bis 300 V 48

Stunden bzw. von bis 320 V zwei Stunden lang überste-

hen. Im Bereich 275 < V < 320 schaltet das EVG nach 40

Sekunden ab, um sich selbst zu schützen. Bei Netzspan-

nungen über 320 V wird sofort abgeschaltet. Länger an-

dauernde Netzspannungen > 320 V können zur Zerstörung

des Ge rätes führen.

Nennspannungsbereich und Verhalten bei Unter- oder Überspannung

Nennspannungsbereich

Wechselspannung AC 220–240 V, 50/60 Hz

Zulässiger Spannungsbereich für Dauerbetrieb

Wechselspannung AC 198–264 V, 50/60 Hz

Verhalten bei Unterspannung

Lampenbetrieb bei Unterspannung 198–220 V → gewährleisteter Lampenbetrieb

Spannungsabfall während des Betriebes

198 V ≥ U ≥ 176 V → Lampenstart und Betrieb üblicherweise möglich, jedoch keine GarantieU < 176 V → nicht spezifi zierter Bereich → kein Dauerbetrieb möglich

Verhalten bei Überspannung

Lampenbetrieb bei Überspannung U : 240–264 V → gewährleisteter Lampenbetrieb

Spannungsanstieg während des Betriebes

U > 264 V → Kein Dauerbetrieb möglich, EVG kann je nach Spannungs-höhe bereits nach Sekunden irreversibel beschädigt werden.

Schnelle Transienten oder Stoß-spannungen gem. EN/IEC 61547

POWERTRONIC® EVG sind geschützt

Gültig für: POWERTRONIC® EVG

Der Betrieb außerhalb des zulässigen Nennspannungsbe-

reiches kann zur Schädigung des EVG führen. Aus diesem

Grunde ist beim Einsatz der elektronischen Vorschaltge-

räte auf die Auslegung des vorhandenen Netzes und

dessen Werte/Toleranzen zu achten.

Page 10: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.1.3. Unterspannung < 198 VDer Betrieb des EVG unterhalb des zulässigen Nennspan-

nungsbereiches („Unterspannung“) ist nicht zulässig und

kann zu folgenden Auswirkungen führen:

• Lampenbetrieb außerhalb der Nenndaten → Einfl uss auf

die Lampenlebensdauer

• Keine sichere Lampenzündung, diese wird nur oberhalb

von 198 V Versorgungsspannung garantiert.

• Instabiler Lampenbetrieb bis hin zum Verlöschen der

Lampe

• Überlastung des elektronischen Vorschaltgerätes, da

durch die lampenseitige Ausregelung bei reduzierter

Eingangsspannung deutlich höhere Betriebsströme

auftreten können.

Dies kann im Extremfall zur Überlastung von Komponenten

und zum Ausfall des Gerätes führen. Folgende Ursachen

können zu Unterspannung führen:

• Netzschiefl ast

• Nicht sachgerechte Elektroinstallation

• Instabile Versorgungsnetze

• Übergangswiderstand an Klemmstellen

2.1.4. GleichspannungGleichspannungstaugliche EVG werden in den technischen

Daten mit „0 Hz“ gekennzeichnet. Aktuell gibt es im

POWERTRONIC® EVG Sortiment keine Geräte, die die An-

forderungen an die Gleichspannungstauglichkeit erfüllen.

2.1.5. EVG für Netze mit 120 V/277 VElektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampfl am-

pen werden in zunehmendem Maße auch in Nordamerika

(USA, Kanada) eingesetzt. OSRAM SYLVANIA bietet für

die in Nordamerika gebräuchlichen Netze mit 120 V/277 V

und 60 Hz Betriebsfrequenz eine wachsende Anzahl von

Geräten an.

Weitere Informationen dazu fi nden sich unter:

http://www.sylvania.com/en-us/products/ballasts

Hinweis: Im nordamerikanischen Markt wird die HID-EVG-

Familie mit QT xxx MH (= Metal Halide) bezeichnet.

10

2.1.6. Betrieb am 3-Phasen-NetzLeuchten bzw. Leuchtengruppen können im 3-Phasen-

Netz mit gemeinsamem N-Leiter (Neutralleiter) betrieben

werden. Die nachstehende Grafi k zeigt die korrekte (linkes

Bild) sowie fehlerhafte (rechtes Bild) Verdrahtung und

deren Auswirkung.

UN* > UN

Theoretischer Maximalwert:

UN* max = UN x √3 (= 400 V AC @ UN = 230 V AC)

In der Praxis:

UN* < 350 V in den meisten Fällen

(keine vollständige asymmetrische Lastverteilung)

Wird bei der EVG-Installation in Sternschaltung und an-

liegender Spannung der gemeinsame Neutralleiter unter-

brochen, so können EVG-Leuchten oder -Leuchtengrup-

pen an unzulässig hoher Spannung (Schiefl ast) liegen

und das elektronische Vorschaltgerät kann dadurch zer-

stört werden.

Folgende Punkte sind beim 3-Phasen-Netz für elektroni-

sche Vorschaltgeräte zu beachten:

1. Überprüfen, ob die Netzspannung innerhalb des zu-

lässigen Nennspannungsbereiches des EVG liegt

2. Unbedingt sicherstellen, dass der Neutralleiter bis zu

allen EVG-Leuchten ordnungsgemäß angeschlossen

und einwandfrei kontaktiert ist

3. Leitungstrennungen sowie Leitungsverbindungen dürfen

nur spannungslos vorgenommen werden

4. Bei Versorgungsnetzen mit 3 x 230/240 V in Dreieck-

schaltung ist die Absicherung mit gemeinsamer Ab-

schaltung der Phasenleiter erforderlich

Wichtig:In Neuanlagen dürfen die Verbraucher bei der Messung

des Isolationswiderstandes mit 500 V DC noch nicht ange-

schlossen sein, da dort nach IEC 60364-6 Abschnitt 61.3.3

die Prüfspannung auch zwischen Neutralleiter (N) und

allen drei Außenleitern (L1, L2, L3) angelegt wird. In be-

stehenden Anlagen ist es ausreichend, ohne Abklemmen

der Verbraucher eine Isolationsprüfung zwischen den

Außenleitern (L1, L2, L3) und dem Schutzleiter (PE) durch-

zuführen. Nullleiter (N) und Schutzleiter (PE) dürfen dabei

keine elektrische Verbindung haben. Bei der Isolations-

messung (500 V DC gegen Erde) ist das Öffnen der Neu-

tralleiter-Trennklemme nur bei abgeschalteter Netzspan-

nung zulässig!

Vor Inbetriebnahme auf ordnungsgemäße N-Leiter-

Verbindungen achten!

Während des Betriebs der Beleuchtungsanlage darf der

N-Leiter nicht unterbrochen werden.

Abbildung 9: 3-Phasen-Netz

korrekt fehlerhaft

UN* > UN

L1

N

L3

L2

L1

N

L3

L2

UN

(z.B. 230 V~)

Uphase-Phase

= UN x √3(z.B. 400 V~)

Page 11: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.1.7. Schiefl astfestigkeitAn elektronischen Vorschaltgeräten liegen in der Regel

Eingangsspannungen zwischen 220 und 240 V in einer

herkömmlichen Dreiphasen-Installation an.

Dieser Wert kann bei fehlender oder fehlerhafter Kontak-

tierung des Nullleiters je nach Lastverteilung auf den

maximalen Wert von √3 x 230 V = 400 V ansteigen:

POWERTRONIC® EVG sind nicht für den Betrieb bei Schief -

last geeignet. Im Extremfall kann die Überspannung zur

Zerstörung des EVG führen.

Ausgenommen davon sind bestimmte Typen, wie z. B. die

PTi SNAP Geräte (Details sind den technischen Daten-

blättern zu entnehmen), die eine erhöhte Überspannungs-

festigkeit aufweisen (siehe auch Kapitel 2.1.2).

2.2. Installation2.2.1. EVG-Betrieb bei Leuchten der Schutzklassen I und IINach EN 60598-1 werden Leuchten unter anderem nach

der Schutzmaßnahme gegen elektrischen Schlag einge-

teilt:

Schutzklasse I (SK I)Bei SK-I-Leuchten müssen alle berührbaren, leitfähigen

Teile, die im Fehlerfall aktiv werden können, mit dem

Schutzleiter gut leitend verbunden werden.

Alle POWERTRONIC® EVG sind grundsätzlich für den

Betrieb in SK-I-Leuchten geeignet. Dabei ist der ord-

nungsgemäße Anschluss des Schutzleiters an der PE-

Klemme des EVG sicherzustellen.

Schutzklasse II (SK II)Bei SK-II-Leuchten beruht der Schutz gegen elektrischen

Schlag nicht allein auf der Basisisolierung, sondern auf zu-

sätzlichen Vorkehrungen wie zusätzlicher oder verstärkter

Isolierung. Schutzklasse-II-Leuchten haben daher keinen

Schutzleiteranschluss (PE).

POWERTRONIC® EVG sind nach der Sicherheitsnorm

EN 61347-1 (Allgemeine Sicherheitsanforderungen) und

EN 61347-2-12 (Besondere Anforderungen) als SK-I-EVG

(mit Schutzerde-Symbol) zugelassen. Zudem erfolgt die

EMV-Zulassung ebenfalls als SK-I-EVG.

Unter bestimmten Voraussetzungen können diese EVG

jedoch auch in SK-II-Leuchten (ohne PE-Anschluss)

verwendet werden. Folgende Bedingungen müssen in

diesem Fall erfüllt sein:

• Als Leuchtenanschlussklemmen sind nur L und N

vorhanden. Es gibt keinen PE-Leuchtenanschluss.

=> An Leuchte und EVG wird kein PE angeschlossen.

• Das EVG ist so eingebaut, dass die PE-EVG-Klemme/

das Schutzerde-Symbol bzw. das EVG nicht sichtbar ist

und folglich auch nicht versehentlich mit PE verbunden

werden kann.

11

• Die Anforderungen bezüglich zusätzlicher/verstärkter

Isolierung und Luft-/Kriechstrecken werden beim EVG

mit Zugentlastung eingehalten oder durch entsprechende

Maßnahmen (Folien, Abstände ...) beim Einbau des EVG

in der Leuchte sichergestellt.

• Die EMV-Anforderungen werden auch ohne Anschluss

von PE eingehalten bzw. durch entsprechende Maß-

nahmen (Ferrite etc.) sichergestellt.

2.2.2. Isolation2.2.2.1. Isolationsabstände in LeuchtenBei der Konstruktion von Leuchten ist bezüglich des

Themas elektrische Sicherheit (vor allem Berührungs-

schutz) die Norm EN 60598-1/IEC 60598-1 maßgeblich.

Um die elektrische Sicherheit einer Leuchte zu gewähr-

leisten, sind bei elektrischen Anschlüssen die Luft- und

Kriechstrecken zu berücksichtigen. Diese Begriffe sind

in der EN 60598-1 Abschnitt 11 für die Netzklemme der

Leuchte wie folgt defi niert:

„Kriechstrecken an einer Netzklemme sind zwischen den

aktiven Teilen in der Klemme und jedem berührbaren

Metallteil zu messen. Die Luftstrecke ist zwischen der

ankommenden Netzanschlussleitung und berührbaren

Metallteilen, d. h. vom blanken, am weitesten abisolierten

Stück zu dem Metallteil, das berührbar sein kann, zu mes-

sen. Auf der Seite der Klemme, an der die inneren Leitun-

gen angeschlossen sind, ist die Luftstrecke zwischen den

aktiven Teilen der Klemme und berührbaren Metallteilen zu

messen.“

Weitere Informationen sind der Leuchtennorm EN 60598-1

zu entnehmen.

2.2.2.2. Isolationsprüfung von LeuchtenLeuchten müssen einer Isolations- und Hochspannungs-

prüfung unterzogen werden (gemäß EN 60598-1). Dabei

ist folgendermaßen vorzugehen:

• Die Netzklemmen und alle Lampenleitungen der Leuchte

– außer der Schutzleiterklemme – sind miteinander

leitend zu verbinden

• Anlegen einer Prüfspannung zwischen den zusammen-

geschlossenen Netz- und Lampenleitungen und geer-

deten Metallteilen

− Isolationsprüfung mit 500 V DC: min. 2 MΩ sind not-

wendig (entspricht max. 0,25 mA Ableitstrom)

− Hochspannungsprüfung mit 1,5 kV AC/50 Hz: 1 Sek.

ohne Überschlag (z. B. Ableitstrom < 10 mA)

Zulässige Alternativen in der Leuchtenfertigung sind

(PM 333, PM 395)

• 100 % Hochspannungsprüfung (Isolationsprüfung kann

entfallen) oder

• 100 % Isolationsprüfung und 1–2 % Hochspannungs-

prüfung oder

• Alternative Prüfung gemäß Absprache mit der Prüfstelle

(z. B. VDE)

Page 12: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.2.2.3. Isolationswiderstand in BeleuchtungsanlagenDer Isolationswiderstand in Beleuchtungsanlagen

(> 1,0 MΩ) muss gemäß IEC 60364-6 Abschnitt 61.3.3

gemessen werden zwischen:

• den Außenleitern (L1, L2, L3) und dem Schutzleiter (PE)

• dem Neutralleiter (N) und dem Schutzleiter (PE)

In feuergefährdeten Räumen sollte zusätzlich gemessen

werden zwischen:

• den Außenleitern (L1, L2, L3) untereinander

• den Außenleitern (L1, L2, L3) und dem Neutralleiter (N)

Die Isolationsprüfung wird bei 500 V Gleichspannung

vorgenommen.

Isolationsmessung zwischen N/L und PEDie Prüfungen werden sowohl in Neuanlagen als auch in

bestehenden Anlagen durchgeführt. Die Prüfi ntervalle sind

für bestehende Anlagen in der Arbeitsstättenverordnung

bzw. Betriebssicherheitsverordnung festgelegt.

Die Isolationsmessung erfolgt dabei ohne Abklemmen der

Verbraucher. Der Nullleiter (N) und der Schutzleiter dürfen

keine elektrische Verbindung haben. Bei dieser Isolations-

messung (500 V DC gegen PE) ist das Öffnen der Neutral-

leiter-Trennklemme nur bei abgeschalteter Netzspannung

zulässig! Ein sicheres Wiederanklemmen ist vor erneuter

Netzspannungseinschaltung unbedingt sicherzustellen.

Nichtbeachtung kann durch Schiefl ast und damit Über-

spannung zur Zerstörung aller in der Anlage befi ndlichen

EVG führen.

Zulässig: 500 V = max. 1 mA Messstrom

Ablauf der Messung:

EVG erscheint kurzzeitig niederohmig (Aufl adung der

Kondensatoren im Funkentstörfi lter). EVG erscheint dann

hochohmig. Ein Kurzschluss zwischen den Lampen-

leitungen beeinträchtigt das EVG nicht.

Durch die Isolationsprüfungen wird das EVG nicht zerstört!

Bedingung dabei ist, dass ein Maximalstromwert von 1 mA

nicht überschritten wird.

Achtung:Vor Inbetriebnahme der Beleuchtungsanlage auf ordnungs-

gemäße N-Leiter-Verbindungen achten! Während des Be-

triebs der Beleuchtungsanlage darf der N-Leiter nicht

unterbrochen werden.

2.2.3. AusgangsspannungBeim Betrieb einer Hochdruckentladungslampe gilt es

grundsätzlich, zwischen der Zündphase und dem Normal-

betrieb des EVG zu unterscheiden. Während der Zünd-

phase können temporär sehr hohe Zündspannungen von

bis zu 4,5 kV an der Ausgangsklemme auftreten. Hingegen

ist die Ausgangsspannung, welche im Normalbetrieb einer

Hochdruckentladungslampe an beiden Ausgangsklemmen

anliegt, nie höher als die Arbeitsspannung U-OUT.

12

2.2.3.1. LampenzündspannungPOWERTRONIC® EVG weisen eine asymmetrische Zün-

dung auf. Deshalb ist es wichtig, die Lampenklemmen ein-

deutig zu kennzeichnen. Man unterscheidet zwischen der

Hochspannungspotential (2–5 kV) führenden Leitung, auch

genannt Lamp High (LH), und der zweiten Leitung, auch

genannt Lamp Low (LL), welche ein deutlich niedrigeres

Potential (U-OUT) gegenüber PE besitzt.

LH und LL sind auf dem Geräteaufdruck eindeutig

gekennzeichnet.

LH ist grundsätzlich möglichst kurz zu halten. Zudem ist

ggf. bei Edison-Fassungen auf den korrekten Anschluss

der Potential führenden Leitung zu achten.

2.2.3.2. Arbeitsspannung (U-OUT)U-OUT ist eine verbindliche EVG-Aufschrift gem. der

Sicherheitsnorm EN 61347-2-12.

Dabei bezeichnet U-OUT die größte effektive Arbeits-

spannung zwischen

• den Ausgangsklemmen

• jeder Ausgangsklemme und PE

im Nominalbetrieb einer Hochdruckentladungslampe.

Gelegentlich wird die Ausgangsarbeitsspannung U-OUT

auch als Leerlaufspannung bezeichnet.

Obige Information ist für alle Komponenten wichtig, die

mit dem EVG lampenseitig elektrisch verdrahtet oder

verbunden werden.

Es müssen die Bestandteile wie Lampenleitungen, Fas-

sungen (EN 60061-2), Isolierungen und alle anderen

Komponenten, die mit den EVG-Ausgangsklemmen in

Berührung kommen können, für folgende Spannungen

ausgelegt werden:

• Für den LL-Anschluss die Arbeitsspannung U-OUT

• Für den LH-Anschluss die Zündspannung

OSRAM sorgt als EVG-Hersteller dafür, dass keine höhere

Spannung als die oben genannten an den Ausgangsklem-

men gegenüber anderen Potentialen sowie auch gegen-

über PE, z. B. am Refl ektor, zu erwarten ist. Es muss daher

keine zusätzliche Spannungsreserve berücksichtigt werden.

Page 13: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.2.4. Verdrahtung2.2.4.1. Draht- und LeitungsartenBei der Verdrahtung von Leuchten zum Betrieb von Hoch-

druckentladungslampen ist auf den Spannungswert

U-OUT am Gehäuseaufdruck des EVG zu achten. Der

U-OUT-Wert gibt Aufschluss über die zu verwendenden

Leitungsarten.

OSRAM POWERTRONIC® EVG-Werte weisen eine U-OUT

< 430 V auf. Somit sind H05-Leitungen zur Leuchten-

verdrah tung (netz- und lampenseitig) geeignet.

Sind erhöhte Temperaturen in der Umgebung der Leuchte

zu erwarten, sind Kabel mit Silikonisolierung empfehlenswert.

Da während der Lampenzündung hohe Pulsbelastungen

von bis zu 4,5 kV auftreten, sollten auf der Lampenseite

hochspannungsfeste, doppelt isolierte Kabel verwendet

werden.

Die Tauglichkeit bestimmter Leitungsarten für kurzzeitige

Spannungsspitzen sollten bei den Kabelherstellern nach-

gefragt werden. Zum lampenseitigen Anschluss haben

sich z. B. Kabel mit der Bezeichnung SiHF J 3x1,5 bewährt.

Von der Verwendung von einfachen Standardkabeln oder

Tefl onkabeln ohne zusätzlichen Isolierschutz ist abzuraten,

da eine ausreichende Isolation zwischen den einzelnen

Adern über die gesamte Lebensdauer nicht sichergestellt

ist und somit Schädigungen an EVG oder Leuchte auf-

treten können.

2.2.4.2. LeiterquerschnittDie zu verwendenden Leiterquerschnitte sind auf den

Typenschildern der elektronischen Vorschaltgeräte auf-

gedruckt. Im Allgemeinen gelten folgende Werte:

Massive und mehrdrähtige Leiter:

Drahtquerschnitt von 0,5 mm2 bis max. 2,5 mm2 (siehe

technische Datenblätter für Einzeltypen)

Die Verwendung von Aderendhülsen ist zulässig, aber

nicht zwingend notwendig. Zu beachten ist, dass der

maximale Querschnitt nur ohne Aderendhülse gilt.

Das Verlöten (Verzinnen) der Leiterenden hat sich nicht

bewährt, da ein dauerhafter, stabiler Kontakt zwischen

Klemme und Leiter nicht sichergestellt werden kann.

Daher kann diese Methode auch nicht empfohlen werden.

Massive Leitungen können direkt in die Klemme gesteckt

werden, bei fl exiblen Leitungen ist der Betätigungsdrücker

für das An- und Abklemmen der Adern zu benutzen.

Hinweis für den Netzanschluss mit fl exiblen Anschluss-

leitungen (laut EN 60598-1):

Um ausreichende mechanische Festigkeit zu erzielen,

darf der Nennquerschnitt der Leiter nicht geringer sein als:

• 0,75 mm2 bei gewöhnlichen Leuchten

• 1 mm2 bei anderen Leuchten

13

2.2.4.3. Leitungslänge zwischen EVG und LampeDie Leitungslänge zwischen POWERTRONIC® EVG und

der Lampe/Leuchte ist von entscheidender Bedeutung für:

• die Zündsicherheit des Systems

• die Einhaltung der EMV-Grenzwerte der Beleuchtungs-

anlage

Eine zuverlässige Lampenzündung muss auch bei ungüns-

tigen Bedingungen wie niedrige Umgebungstemperatur

oder hohe Luftfeuchtigkeit und natürlich auch für ältere

Lampen sichergestellt sein.

Maßgeblich für die Leitungslänge ist die Belastungskapa-

zität der verwendeten Leitung. Als Orientierungswert für

die Leitungskapazität kann für eine Standardleitung von

etwa 80 pF/m ausgegangen werden. Die exakten Werte

sind jeweils bei den entsprechenden Kabelherstellern zu

erfragen.

Für den Fall, dass größere Leitungslängen benötigt werden,

empfi ehlt sich:

• Leitungen mit besonders niedrigen Kapazitäten zu

verwenden

• Einen Leuchtenaufbau zu wählen, bei welchem die lam-

penseitige Verdrahtung geringe Koppelkapazität zu PE

aufweist

Eine Übersicht der maximal möglichen Belastungskapazität

je EVG ist den technischen Datenblätter zu entnehmen.

Neben der zuverlässigen Zündung hat die Leitungslänge

maßgeblichen Einfl uss auf das EMV-Verhalten der Be-

leuchtungsanlage. Detaillierte Informationen fi nden sich

hierzu im folgenden Kapitel „Leitungsführung“.

Page 14: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.2.4.4. LeitungsführungUm eine gute Funkentstörung und größtmögliche Be-

triebssicherheit zu erhalten, sollten die folgenden Punkte

bei der Leitungsverlegung beachtet werden:

1. Leitung zwischen EVG und Lampe möglichst kurz

halten.

2. Um Kopplungen zwischen Lampen- und Netzleitung

zu vermeiden, dürfen beide nicht zueinander parallel

verlegt werden. Der Abstand sollte mindestens 5 cm

betragen. Falls eine Kreuzung nicht vermeidbar ist,

muss diese rechtwinklig ausgeführt werden.

3. Falls längere Lampenleitungen unvermeidbar sind,

müssen die beiden Adern (LH und LL) verdrillt werden.

4. Netzleitungen in der Leuchte kurz halten und möglichst

weit entfernt vom EVG führen.

5. Sehr kurze niederinduktive Anbindung des Schutzleiters

an das EVG und an alle metallischen Teile der Leuchte

(beispielsweise Refl ektor).

6. Für Leuchten, die die EMV-Grenzwerte nicht einhalten,

kann es notwendig sein, einen Ferrit über beide Lam-

penleitungen anzubringen. Die Impedanz des Ferrits ist

abhängig von der Leistungsklasse des Gerätes und der

Leuchte. Je größer die Leistung ist, desto größer ist

auch die Impedanz zu wählen. Die Impedanz kann

durch die Anzahl der Windungen variiert werden.

Typische Ferritwerte: 20–70 W → 250 Ω;

100 W–150 W → 400 Ω

7. Leitungsdurchführungen durch Metallteile sollten nie

ungeschützt, sondern immer mit einer Zusatzisolierung

(Isolierschlauch, Durchführungstülle, Kantenschutz etc.)

erfolgen.

Bei der Verdrahtung sind die Vorschriften der Leuchten-

norm EN 60598-1 sowie darüber hinaus gegebenenfalls

länderspezifi sche Vorschriften in ihrer aktuellen Fassung

zu beachten.

Das Leuchtenchassis oder Teile davon dürfen nie als Leiter

„missbraucht“ werden oder auf eine andere Weise Kontakt

mit den Netz- oder Lampenleitungen haben (z. B. durch

blanke Adern, zu lange Abisolierungen, aus der Isolation

stechende Schrauben oder zu scharfe Blechkanten).

Ansonsten kann eine akute Personengefährdung oder

die Zerstörung des Vorschaltgerätes die Folge sein.

Frage: Sind L und N vertauschbar (z. B. für ortsveränder-

liche Leuchten)?

Ja beim Gehäuseaufdruck ~

Ja beim Gehäuseaufdruck L, N

(gilt nur für Leuchten der Schutzklasse II)

Nein beim Gehäuseaufdruck L, N

(gilt für ortsveränderliche Leuchten

der Schutzklasse I)

14

2.2.4.5. Verdrahtungspläne für Einbau von POWERTRONIC® PTi und PT-FITIm Folgenden fi nden sich die Verdrahtungspläne der

ein- und zweilampigen PTi und PT-FIT EVG:

Abbildung 10: Verdrahtungsplan PTi und PT-FIT 35 bis 150 S und B

Abbildung 11: Verdrahtungsplan PTi 2x35 und 2x70 S

Abbildung 12: Verdrahtungsplan PTi 20 S und B, 35 S mini bzw. 35 B mini

Erde

Erde

Erde

Netz

Netz

Netz

3,0 kV

EVG

EVG

EVG

Setup für Einbau-EVG

Einbau-EVG, zweifl ammig

Set-up für Einbau-EVG

Page 15: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.2.4.6. Verdrahtungspläne für Downlights mit POWERTRONIC® mit ZugentlastungDie Verdrahtung unabhängiger Geräte stellt speziell unter

EMV-Gesichtspunkten besondere Anforderungen. Daher

wird im folgenden Kapitel speziell auf diesen Anwen-

dungsfall eingegangen.

Hinweise: • Kurze Lampenleitung verwenden: ca. 0,5 m

• Der Anschluss PE-LUM darf nur zur Erdung des

Leuchtenkörpers verwendet werden

15

Falls es notwendig ist, längere Lampenleitungen zu ver-

wenden (< 1,5 m), sollte der PE am EVG angeschlossen

und von dort zur Leuchte geführt werden; Lampenlei-

tungen werden verdrillt; Ferrit wird in die Lampenleitung

eingebracht.

Beispiel für das Einschleifen eines Ferrit zur Verringerung

der EMV-AbstrahlungAbbildung 13: Verdrahtungsplan PTi 35 bis 70 I mit Durchschleifen

Abbildung 16: Verdrahtungsplan (Beispiel)

für verbessertes EMV-Verhalten

Abbildung 17: Einschleifen von Ferrit-Kernen zur Verringerung

der EMV-Abstrahlung

Abbildung 14: Verdrahtungsplan PTi 20 I mit Durchschleifen

Abbildung 15: Verdrahtungsplan PTi 100 und

150 I sowie PT-FIT 35 bis 70 I

Ferrit-Kern (1 Windung)

EVG Lampe

EVG Lampe

Ferrit-Kern (2 Windungen)

Downlight-Setup

Netz

Netz

Netz

Netz

Netz

Ferrit-Kern Z>250 Ohm

@ 100 MHz, 1 Windung

EVG

EVG

EVG

Netz

Lum

Lum

Downlight-Setup

Downlight-Setup

Downlight-SetupNetz

EVG

Page 16: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.2.4.7. Verdrahtungspläne für POWERTRONIC® PToDie PTo-Geräte1 bieten 3 verschiedene Dimm-Modi,

die unter dem 3DIM Feature angeboten werden:

16

2.2.4.8. AbisolierlängeDie erforderliche Abisolierlänge der Drähte ist abhängig

vom verwendeten Klemmentyp am EVG. Man kann je nach

Ausführung der Klemme von einem Wert von 8,5–9 mm

bzw. 10–11 mm ausgehen. Die exakte Abisolierlänge ist

jeweils am EVG aufgedruckt.

2.2.5. Leitungsschutzautomat, EinschaltstromDurch das initiale Aufl aden des für die interne Stromver-

sorgung zuständigen Speicherkondensators entsteht beim

Einschalten eines EVG ein hoher Einschaltstromimpuls

sehr kurzer Dauer (< 1 ms). Bei gleichzeitigem Einschalten

sehr vieler EVG (besonders beim Einschalten im Scheitel

der Netzspannung) fl ießt deshalb ein kurzzeitiger, aber

deutlich erhöhter Gesamtstrom. Daher sind entsprechende

Schalt- und Schutzgeräte für die Strombelastbarkeit aus-

zuwählen. Die maximal zulässige EVG-Anzahl je Siche-

rungsautomat ergibt sich daher aus der Betrachtung der

Summe der maximalen Einschaltstromimpulse je Gerät

und der Zeitdauer. Dieser Wert ist in den Datenblättern

der einzelnen POWERTRONIC® EVG hinterlegt. Nähere

Informationen:

www.osram.de/powertronic

Je nach Dimm-Modus muss das EVG entsprechend

verdrahtet werden:

1 Bis auf das PTo 35

Abbildung 18: 3DIM – Verdrahtung im DALI® Modus

Abbildung 19: 3DIM – Verdrahtung im StepDIM Modus

Abbildung 20: 3DIM – Verdrahtung im AstroDIM Modus

Nähere Informationen zur 3DIM Funktionalität entnehmen

Sie bitte der 3DIM Applikation.

POWERTRONIC® 3DIM-EVG

HID-Lampe

HID out

Lampe

Netzleitung

50/60 Hz

L

LH

LL

N

SD

DA

DA

PTo EVG

POWERTRONIC® 3DIM-EVG

HID-Lampe

HID out

Lampe

Netzleitung

50/60 Hz

DALI®-Bus/

DALI®-Steuerelement

L

LH

LL

N

SD

DA

DA

PTo EVG

POWERTRONIC® 3DIM-EVG

HID-Lampe

HID out

SD-Steuer-

schalter

Netzleitung

50/60 Hz

L

N

SD

DA

DA

PTo EVG

Lampe

LH

LL

Page 17: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

Einfache Maßnahmen, um die Anzahl der EVG je Siche-

rungsautomat zu erhöhen:

• Einsatz des EBN-OS Einschaltstrombegrenzers

• Einsatz von Wechselspannungsrelais nach jeder Gruppe

mit der max. zulässigen Anzahl von EVG. Die Relais wer-

den so angeschlossen, dass diese schließen, sobald die

Netz spannung anliegt. Durch die Verzögerung der Relais

wird der Einschaltstrom der 2. Gruppe verzögert zur 1.

Gruppe erfolgen. Der Einschaltstromspitzenwert wird da-

durch quasi in mehrere kleinere, nacheinander folgende

Ströme reduziert.

2.2.6. Ableitstrom, Schutzleiterstrom, Berührstrom, FI-SchutzschalterIn der gegenwärtigen Leuchtennorm wird unter dem Be-

griff Ableitstrom sowohl Berührstrom als auch Schutzlei-

terstrom geführt.

Der interne Funkentstörfi lter im EVG und die Lampenkabel

nahe geerdeten Flächen verursachen in Leuchten der

Schutzklasse I einen Ableitstrom durch den Erdleiter,

dessen Wert von der jeweiligen Baureihe abhängt.

Alle POWERTRONIC® EVG mit Stromverbrauch < 4 A wei-

sen einen deutlich geringeren als den maximal zulässigen

Schutzleiterstrom von 2 mA (rms) auf.

Der Schutzleiterstrom begrenzt ebenso wie der Einschalt-

strom die an einem Fehlerstrom-Schutzschalter betreib-

bare EVG-Anzahl.

Um die Anzahl der Geräte zu erhöhen bieten sich folgende

Lösungen an:

• Leuchten auf drei Phasen aufteilen und dreiphasige

FI-Schalter benutzen

• Stoßstromfeste, kurzzeitverzögerte FI-Schalter einsetzen

• FI-Schalter mit 30 mA verwenden (soweit zulässig)

• Max. 30 EVG je Phase und FI-Schalter anschließen

Der Berührstrom ist für alle POWERTRONIC® EVG auf

0,7 mApeak, bzw 0,5 mArms begrenzt.

2.3. Betriebsverhalten2.3.1. Lampenzündung und LampenbetriebDen Betrieb von Hochdruckentladungslampen unterteilt

man aufgrund sehr unterschiedlicher Verhaltensweisen in

eine Startphase und den laufenden Betrieb. In der Start-

phase bedarf es für die initiale Zündung einer Hochdruck-

entladungslampe eines Spannungsbereiches von 1.800 bis

4.000 V (je nach Lampentyp). Im Normalbetrieb werden

Spannungen von 80 bis 140 V benötigt, je nach Lampen-

typ bzw. Lampenalter.

Um einen sicheren und zuverlässigen Lampenstart zu er-

möglichen, stellen POWERTRONIC® EVG für den Lampen-

start kurzzeitig Zündspannungen von bis zu 4,5 kV zur Ver-

fügung. Da die Zündung asymmetrisch aufgebaut ist, wird

das hohe Potential über den mit LH und dem „Dreieck mit

Blitz“ gekennzeichneten Lampenausgang geführt.

17

Das intelligente POWERTRONIC® EVG überwacht jede

Phase des Startvorgangs und sobald sich die Lampe nach

dem sogenannten Durchbruch in einem stabilen Betriebs-

modus einstellt, wird die Spannung auf den benötigen

Wert der Lampenbrennspannung in einem Bereich von

80–140 Volt zurückgefahren.

2.3.2. LampenheißwiederzündungPOWERTRONIC® EVG sind nicht in der Lage, Hochdruck-

entladungslampen heiß zu zünden.

Benötigt zum Beispiel eine Halogenmetalldampfl ampe im

kalten Zustand eine Zündspannung von bis zu 4,5 kV, so

steigt dieser Wert im heißen Zustand auf bis zu 30 kV an.

Mit fortschreitender Abkühlung der Lampe reduziert sich

dieser wieder. Abhängig von der Leistung der Lampe, der

Leuchtenkonstruktion und den Abkühlbedingungen der

Lampe in der Leuchte erreichen Hochdruckentladungslam-

pen nach ca. 3 bis max. 20 Minuten wieder ein Niveau, auf

dem sie durch das EVG mit den maximal zur Verfügung

stehenden 4,5 kV erneut gezündet werden können.

Für die Heißwiederzündung von doppelseitig gesockelten

Halogenmetalldampf- und NAV-Lampen werden spezielle

Heißwieder zünd geräte sowie besondere Sockelausfüh-

rungen be nötigt. Zudem ist eine Freigabe des Lampen-

herstellers bzgl. der Eignung der Lampe Voraussetzung.

2.3.3. EVG-Reset, Neustart Schaltet sich ein POWERTRONIC® EVG ab (z. B. wegen

Zündzeitbegrenzung, Temperaturabschaltung etc.), so

muss es mindestens für 0,5 Sekunden vom Netz getrennt

werden, bevor ein erneutes Einschalten möglich ist.

2.3.4. Konstante LampenleistungIm Vergleich zum konventionellen Betriebsgerät betreibt

ein POWERTRONIC® EVG eine Hochdruckentladungslampe

über die gesamte Lampenlebensdauer mit konstanter

Leistung. Die Schwankungsbreite liegt dabei bei max. 5 %.

Der Anstieg der Lampenbrennspannung über die Lebens-

dauer wird dabei über den Lampenstrom, welchen das

EVG zur Verfügung stellt, ausgeregelt.

Am konventionellen Betriebsgerät kann die Systemleistung

dagegen ganz erheblich schwanken, da ein Ausregeln der

Lampenspannung nicht möglich ist.

Siehe hierzu auch die Applikationsschrift:

„Halogenmetalldampfl ampen – Hinweise für den Gebrauch

und die Anwendung“

Page 18: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

18

Die Temperaturbetrachtung muss für beide Systemkompo-

nenten (EVG und Lampe) getrennt erfolgen. Bei der Lampe

sind es physikalische Gesetzmäßigkeiten, die den Tempe-

raturbereich einschränken, sowie Grenztemperaturen, die

aus sicherheitstechnischen Gründen einzuhalten sind.

Beim EVG müssen aus Gründen der Betriebssicherheit

feste Grenzen vorgegeben werden. Über die diskrete Be-

trachtungsweise hinaus spielen im Leuchteneinbau äußere

Einfl üsse, die gegenseitige Beeinfl ussung von EVG, Lampe

und Leuchte sowie die Wahl des Einbauortes eine wesent-

liche Rolle.

Die Einhaltung der vorgegebenen Grenzen und damit die Gewährleistung der Betriebssicherheit obliegen dem jeweiligen Leuchtenhersteller.

2.3.6. EVG-Temperaturen und Einfl uss auf die Lebens-dauerZur Beurteilung der Güte eines EVG ist die Betrachtung

des thermischen Verhaltens unter Berücksichtigung der

maximal zulässigen Temperaturen entscheidend.

Bezüglich der betrachteten Temperaturen unterscheidet

man dabei grundsätzlich zwischen der Leuchtenumge-

bungstemperatur, der EVG-Umgebungstemperatur und

der EVG-Gehäusetemperatur.

Die folgende Abbildung veranschaulicht diese unter-

schiedlichen Temperaturen:

2.3.5. Leistungsfaktor, KompensationDer Leistungsfaktor λ ist bei allen elektrischen Verbrauchern

das Verhältnis von Wirkleistung (PWirk = U x IWirk) und

Scheinleistung (PSchein = U x I). Einfl uss auf diese Größe hat

sowohl die Phasenverschiebung cos φ zwischen Strom

und Spannung als auch die Stromverzerrung ε (Abweichung

von der Sinusform).

λ = PWirk / PSchein = ε cos φ

Im Gegensatz zu konventionellen Vorschaltgeräten (KVG:

induktiv, 50 Hz) ist bei elektronischen Vorschaltgeräten

nahezu keine Phasenverschiebung vorhanden. Daher ist

keine Kompensation erforderlich. Jedoch entstehen beim

Betrieb von elektronischen Vorschaltgeräten geringe Ver-

zerrungen des sinusförmigen Netzstromverlaufs. Allgemein

werden diese Verzerrungen auch durch Harmonische oder

Oberwellen beschrieben.

Der Oberwellengehalt des Netzstromes ist durch nationale

und internationale Vorschriften (IEC 61000-3-2, EN

61000-3-2) reglementiert. Elektronische Vorschaltgeräte

von OSRAM haben zur Einhaltung dieser Vorschriften

aktive vollelektronische Oberwellenfi lter eingebaut, die

ein ε > 0,95 und damit einen Leistungsfaktor λ ≥ 0,95 ge-

währleisten. EVG sind in dieser Hinsicht deutlich besser

als KVG.

Ausnahme:Für Systemleistungen kleiner 25 W bestehen erleichterte

Bewertungskriterien für den Oberwellengehalt, sodass

in diesem Fall beispielsweise ein Leistungsfaktor λ ~ 0,6

zulässig ist.

Alle POWERTRONIC® sind hinsichtlich des Netzstrom-

oberwellengehalts gemäß EN 61000-3-2 vom VDE

ge prüft und tragen das VDE-EMV-Zeichen:

Abbildung 21: Schematischer Aufbau einer Leuchte

Leuchtenumgebungstemperatur

EVG-Gehäusetemperatur (tc)

EVG-Umgebungstemperatur (ta)

Page 19: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

19

2.3.6.1. Gerätetemperatur tc Nach EN 60598-1 handelt es sich bei tc (temperature case

= Gehäusetemperatur) um die höchste zulässige Tempera-

tur, die an einer speziell gekennzeichneten Stelle auf dem

EVG (tc-Messpunkt) im normalen Betrieb bei Nennspannung

(oder am max. Wert eines Bemessungsspannungsbereichs)

auftreten darf. Es handelt sich also um einen sicherheits-

relevanten Wert.

In der Praxis hängt die am tc-Punkt gemessene Tempera-

tur des EVG von mehreren Faktoren ab:

• Leuchtenumgebungstemperatur

• Verluste und die daraus resultierende Eigenerwärmung

des EVG

• Leuchtendesign und die thermische Anbindung des EVG

an die Leuchte

Zur Ermittlung der Lebensdauer eines EVG wird maßgeb-

lich die Temperatur des EVG am tc-Messpunkt unter Be-

rücksichtigung der Werte im Datenblatt herangezogen. Um

die im Datenblatt genannte Lebensdauer zu erreichen, ist

zu keinem Zeitpunkt eine Überschreitung von tc erlaubt.

Es ist jedem EVG-Hersteller freigestellt, den tc-Messpunkt

auf seinem EVG individuell zu platzieren. Dies kann sowohl

an besonders warmen als auch an eher kühleren Stellen

geschehen und hat damit unmittelbar Einfl uss auf die real

am Gerät gemessene Temperatur.

Auf OSRAM POWERTRONIC® EVG wird der tc-Punkt stets

so platziert, dass eine gute Korrelation zwischen der am

tc-Punkt gemessenen Temperatur und echten Temperatu-

ren an für die EVG-Lebensdauer maßgeblichen Bauteilen

besteht.

Es sei darauf hingewiesen, dass die absolute Höhe des tc-Wertes an sich kein Qualitätsmerkmal darstellt, da es sich wie oben beschrieben um einen individuell plat -zierten Messpunkt zur Messung des tc-Wertes handelt.

2.3.6.2. EVG-Umgebungstemperatur ta

Nach EN 60598-1 handelt es sich bei ta (a=ambient, Um-

gebungstemperatur) um den höchsten Wert der Dauertem-

peratur, bei dem die Leuchte (das EVG) im bestimmungs-

gemäßen Betrieb betrieben werden darf. Das heißt, bei

dieser Temperatur darf auch die tc-Temperatur aus Ab-

schnitt 2.3.6.1 nicht überschritten werden.

Bei OSRAM POWERTRONIC® EVG korreliert die spezifi -

zierte maximale ta mit dem Wert für tc. Dieser Zusammen-

hang gilt für einen Referenzaufbau nach EN 61347-1

Anhang D. Dabei wird das EVG ohne thermische Anbin-

dung an eine Leuchte betrieben.

Da die EVG-Umgebungstemperatur ta unter Referenz-bedingungen für alle EVG ermittelt wird, eignet sie sich auch zum direkten Vergleich der thermischen Güte unterschiedlicher EVG.

Anhand der ta-Temperatur lassen sich EVG also auch ver-

gleichen, auch wenn keine Möglichkeit zur Messung be-

steht.

In der Praxis – bei der thermischen Auslegung von Leuchten

und zur Bestimmung der Lebensdauer eines EVG in einer

Leuchte – wird die Messung der tc-Temperatur gewählt.

Hierbei müssen jedoch immer je EVG dezidiert die Anga-

ben zur Lebensdauer in Abhängigkeit von der tc-Tempe-

ratur betrachtet werden.

Wenn zu niedrige EVG-Umgebungstemperaturen (ta) vor-

liegen, ist das EVG nicht in der Lage, eine zuverlässige

Lampenzündung sicherzustellen. Bei zu tiefen Tempera-

turen können sich darüber hinaus die Eigenschaften ein-

zelner Bauelemente soweit verändern, dass es zu Fehl-

funktionen des EVG kommen kann.

Die auf dem EVG angegebene minimale ta darf somit nicht

unterschritten werden.

Wenn zu hohe EVG-Umgebungstemperaturen (ta) vorliegen,

wird die Lebensdauer des EVG verkürzt bzw. kann das

EVG zerstört werden. Hohe EVG-Ausfallraten könnten die

Folge sein.

Typische Werte für die Lagerung elektronischer Vorschalt-

geräte sind:

Lagertemperatur: -40 °C bis max. +80 °C

Luftfeuchtigkeit: 5 % bis max. 85 %, nicht kondensiert

Zu beachten ist:Bevor die Geräte zum Einsatz kommen, müssen sie sich

wieder innerhalb der spezifi zierten ta-Temperaturgrenzen

befi nden.

Die Werte der ta-Temperaturen für die jeweiligen Geräte-

typen entnehmen Sie bitte den technischen Datenblättern

des jeweiligen Gerätes.

2.3.6.3. Eigenerwärmung EVGPOWERTRONIC® EVG haben eine Effi zienz von 90 bis

92 %. Die restliche Leistung führt als Verlustleistung zur

Eigenerwärmung der Geräte. Typische Werte der Erhöhung

der Temperatur am EVG-Gehäuse gegenüber der Umge-

bungstemperatur sind 10 °C...30 °C. Dies erlaubt unter

Einhaltung der jeweiligen Grenzwerte einen sehr weiten

Umgebungstemperaturbereich, der für die wesentlichen

Anwendungsbereiche in der Regel ausreichend ist. Sollte

dies einmal nicht der Fall sein, so ist der thermische

Haushalt der Leuchte durch geeignete Maßnahmen in

der Leuchte oder am Einbauort zu verbessern.

Page 20: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

20

2.3.6.4. Praktische Beurteilung der Lebensdauer und der thermischen Güte eines EVG Es gibt zwei Möglichkeiten, Klarheit über die zu erwarten-

de Lebensdauer eines EVG zu erhalten:

1) Ohne Temperaturmessung

Durch Vergleich der ta-Werte der zu bewertenden EVG

anhand der Angaben zur ta-Temperatur im Datenblatt der

jeweiligen EVG die entsprechende EVG-Lebensdauer

einsehen/ableiten

2) Mit Temperaturmessung in einer Leuchte

Leuchtenumgebungstemperatur festlegen (z. B. + 25 °C)

→ die Temperatur am tc-Messpunkt der zu vergleichenden

EVG messen und anhand der gemessenen Temperatur im

jeweiligen Datenblatt des EVG die entsprechende Lebens-

dauer einsehen/ableiten

→ Vergleicht man nur Nenn- oder Katalogdaten, so sind

die Angaben zur ta-Temperatur denen zur tc-Temperatur

vorzuziehen.

→ Deutlich aussagekräftiger und realistischer sind jedoch

echte Messungen der tc-Temperatur des EVG in einer

Leuchte (nicht frei brennend) und die Ableitung der

EVG-Lebensdauer über die Angaben im Datenblatt.

→ Maßgeblichen Einfl uss auf die echte EVG-Lebensdauer

hat die Anbindung des EVG an die Leuchte und damit

die Möglichkeit, die Wärmeabfuhr zu verbessern.

Die reale Messung der tc-Temperatur und ein Abgleich mit

den spezifi zierten Daten zur EVG-Lebensdauer in Abhän-

gigkeit von der tc-Temperatur ist der einzig zuverlässige

Weg zur Ermittlung der Lebensdauer eines EVG.

ACHTUNG:Ein einfacher Vergleich der absoluten Nennwerte der tc-

Temperaturen der EVG verschiedener Hersteller sagt noch

nichts über deren Güte und Lebensdauer aus, da der Ort

des tc-Punktes vom EVG-Hersteller frei gewählt werden

kann.

Veranschaulichung an einem Rechenbeispiel:

EVG 1:Nennangaben: tc = 80 °C, ta = +55 °C, 40.000 h Lebensdauer

bei tc = 80 °C

→ Bei einer EVG-Umgebungstemperatur von 55 °C wird

die max. tc-Temperatur erreicht und somit eine Lebens-

dauer von 40.000 h.

EVG 2:Nennangaben: tc = 80 °C, ta = +55 °C, 40.000 h Lebensdauer

bei tc life = 70 °C

→ Bei einer EVG-Umgebungstemperatur von 55 °C wird

die max. tc-Temperatur erreicht; die tc life wird jedoch

um 10 °C überschritten, was einer Lebensdauer von

ca. 20.000 h entspricht.

→ Bei einer EVG-Umgebungstemperatur von

55 °C - 10 °C = 45 °C stellt sich eine tc-Temperatur

80 °C - 10 °C = 70 °C (entspricht tc life) ein und die

Lebensdauer von 40.000 h wird erreicht.

Schlussfolgerung:Trotz gleicher nominaler, maximaler tc- und ta-Temperaturen

erreicht EVG 1 seine Lebensdauer von 40.000 h bei seiner

max. zulässigen EVG-Umgebungstemperatur ta.

EVG 2 jedoch erreicht nur die halbe Lebensdauer von

20.000 h. Um die gleiche Lebensdauer von 40.000 h zu

erreichen, darf EVG 2 nur bei tc life = 70 °C betrieben

werden. In diesem Fall wäre sicherzustellen, dass die

Umgebungstemperatur um 10 °C gesenkt werden müsste.

Page 21: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

21

Hinweis: Als Richtwert kann bei POWERTRONIC® von einer Ver-

doppelung der Lebensdauer bei einer dauerhaften Unter-

schreitung der tc-Temperatur von 10 °C ausgegangen

werden. Bei einer Überschreitung der tc-Temperaturen schützen sich die POWERTRONIC® durch eine Leis-tungsrückregelung bzw. Abschaltung (siehe auch 2.3.7.1).

Bei OSRAM steht die tc-Temperatur in festem Zusammen-

hang mit der Lebensdauer des EVG. Beim PT-FIT EVG

etwa korreliert die max. zulässige Temperatur am tc-

Messpunkt immer mit einer Lebensdauer von 30.000 h.

Die tc-Temperatur ist somit ein wichtiger Grenzwert, einer-

seits für die Sicherheitszulassung der Leuchte gemäß EN

60598-1, andererseits für die vom Hersteller angegebene

EVG-Lebensdauer unter Berücksichtigung der thermischen

Belastung der Komponenten.

2.3.6.6. AusfallrateDie Ausfallrate elektronischer Bauelemente hängt neben

der Bauteilespezifi kation und -qualität ganz wesentlich von

der Betriebstemperatur ab. POWERTRONIC® sind so kon-

zipiert, dass bei der maximal zulässigen Gerätetemperatur

(tc max) eine Ausfallrate von weniger als 2,5 ‰ pro 1.000

Betriebsstunden zu erwarten ist. Dies entspricht bei einer

Lebensdauer von bis zu 60.000 Stunden (je nach EVG-Typ)

einem Prozentsatz ausgefallener Geräte von weniger als

10 %. Nähere Informationen zur Ausfallrate sind den tech-

nischen Datenblättern zu entnehmen.

2.3.6.5. Einfl uss der Temperatur auf die LebensdauerDie Lebensdauer eines EVG wird von der Ausfallrate der

zum Einsatz kommenden elektronischen Bauelemente be-

stimmt. Die Ausfallraten der Bauelemente hängen wieder-

um von den spezifi schen Komponenteneigenschaften und

von ihren thermischen und elektrischen Belastungen ab.

Extreme Überhitzung kann Bauelemente kurzfristig zerstö-

ren. Dauerhaft erhöhte Temperaturen führen darüber hin-

aus zu vorzeitigem Ausfall. Zwischen der Ausfallrate eines

elektronischen Bauelementes und seiner thermischen

Beanspruchung besteht in bestimmten Bereichen oftmals

ein nahezu exponentieller Zusammenhang.

Aufgrund dieses exponentiellen Zusammenhangs verkürzt

eine Überschreitung der zulässigen tc-Temperatur die

Lebensdauer des EVG stark. Umgekehrt verlängert sich

bei Unterschreitung dieser Grenztemperatur die Lebens-

dauer überproportional. Die folgenden Grafi ken zeigen die

Lebenserwartung der verschiedenen EVG-Typen bei unter-

schiedlichen tc-Temperaturen:

Abbildung 22: Lebenserwartung von PTi-Geräten

Abbildung 23: Lebenserwartung des PTo 70/220-240 3DIM

Abbildung 24: Lebenserwartung des PTo 150/220-240 3DIM

0

0 20000 60000 10000040000 80000 120000

10

20

40

30

50

60

80

70

90

100

Funk

tions

fähi

ge B

etrie

bsge

räte

(%)

t (h)

Ta = 40 °C/Tc = 70 °C

Ta = 45 °C/Tc = 75 °C

Ta = 50 °C/Tc = 80 °C

Ta = 55 °C/Tc = 85 °C

100000

80

0 20000 6000040000 80000 100000

85

90

95

100

105

Funk

tions

fähi

ge B

etrie

bsge

räte

(%)

t (h)

Ta = 40 °C/Tc = 70 °C

Ta = 45 °C/Tc = 75 °C

Ta = 50 °C/Tc = 80 °C

Ta = 55 °C/Tc = 85 °C

00 20000 60000 10000040000 80000 120000

10

20

40

30

50

60

80

70

90

100

Funk

tions

fähi

ge B

etrie

bsge

räte

(%)

t (h)

Ta = 40 °C/Tc = 60 °C

Ta = 45 °C/Tc = 65 °C

Ta = 50 °C/Tc = 70 °C

Ta = 55 °C/Tc = 75 °C

PTi GERÄTE

PTo 70 3DIM

PTo 150 3DIM

Page 22: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.3.7. Allgemeine Einbauhinweise bez. TemperaturEs ist unbedingt dafür zu sorgen, dass sich Lampen und

EVG in der Leuchte nicht gegenseitig aufheizen können

bzw. die EVG-Verlustleistung auch bei der maximal zu

erwartenden Umgebungstemperatur und/oder Versor-

gungsspannung sicher abgeführt wird.

Die Temperatur am tc-Messpunkt des EVG darf im Betrieb

selbst bei der maximal zu erwartenden Umgebungstempe-

ratur und Versorgungsspannung nicht überschritten werden.

Bei der Messung sollte unter „normalen“ Umgebungsver-

hältnissen am tc-Messpunkt eine Temperatur ermittelt wer-

den, die mindestens 5 °C...10 °C unter dem angegebenen

Maximalwert liegt, um auch in Extremsituationen eine aus-

reichende Sicherheitsreserve zu haben.

Für einen optimalen Temperaturhaushalt kann eine Ent-

kopplung des Systems (z. B. Lampe im Leuchtenkopf und

EVG im Leuchtenfuß bzw. Leuchtenträger) notwendig wer-

den, da sich Lampe und EVG bei räumlicher Nähe ohne

besondere Maßnahmen immer gegenseitig aufheizen und

es damit zu überhöhten Temperaturen am EVG kommen

kann. Bei dieser Systemtrennung müssen selbstverständ-

lich die maximal zulässigen Leitungslängen zwischen EVG

und Lampe(n) eingehalten werden.

→ siehe auch Verdrahtungshinweise (Kapitel 2.2.4)

→ siehe auch Hinweise für den Leuchtenbau, thermische

Ankopplung (Kapitel 2.4 und 2.4.1)

2.3.7.1. Leistungsrückregelung aufgrund von ÜbertemperaturAufgrund nicht optimaler Leuchtenkonstruktion oder durch

externe Wärmequellen (z. B. Sonneneinstrahlung) kann ein

EVG bei zu hohen Temperaturen, das heißt im nicht spezi-

fi zierten Bereich, betrieben werden. Um das Gerät vor Zer-

störung zu schützen, regelt das POWERTRONIC® EVG die

Ausgangsleistung automatisch zurück. Diese Rückrege-

lung ist gleichbedeutend mit einer thermischen Entlastung

des Gerätes und soll dazu dienen, das Gerät vor irrever-

sibler Zerstörung zu schützen. Rückgeregelt wird dabei

um max. 40 % der Nennleistung. Befi ndet sich das Gerät

wieder im zulässigen Temperaturbereich, wird die Leistung

entsprechend erhöht. Der Anwender registriert eine mög-

liche Leistungsrückregelung durch einen Rückgang im

Lichtstrom der versorgten Lampen. Reicht dies noch nicht

aus, erfolgt im nächsten Schritt die EVG-Abschaltung.

Die Leistungsrückregelung aufgrund von Übertemperatur

ist als „last exit“ vor Abschalten oder Zerstörung des Ge-

rätes zu betrachten. Es ist daher im Leuchtendesign un-

bedingt darauf zu achten, dass für das EVG bei normalen

Umgebungstemperaturen ausreichend thermische Reser-

ven existieren und das Gerät nicht schon im Grenzbereich

betrieben wird.

Permanente Leistungsreduzierung der Lampe mit nega-

tivem Einfl uss auf die Lichtqualität, die Effi zienz und ver-

mutlich auch die Lebensdauer der Lampe sowie häufi geres

Abschalten oder frühzeitige Alterung und Ausfälle des

EVG sind in diesem Fall die logischen Konsequenzen.

22

2.3.7.2. EVG-Temperaturmessung in der LeuchteNach EN 60598-1 gibt es sowohl für Aufbauleuchten (fest:

z. B. Downlights, und ortsveränderlich: z. B. Stehleuchten)

als auch für Einbauleuchten genau defi nierte Prüf- und

Messvoraussetzungen.

Die relevanten Temperaturen am EVG (tc-Messpunkt) lassen

sich am einfachsten mit aufgeklebten Thermoelementen

oder einem geeigneten Messgerät ermitteln. Die thermische

Neutralität des Klebstoffes/Kitts ist hierbei zu beachten.

Für die EVG-Messung genügt es im Allgemeinen, einen

Gehäusedeckel mit einem Thermoelement zu versehen.

Die Temperaturwerte sollten erst dann ermittelt werden,

wenn die Beharrungstemperatur des Systems erreicht ist,

d. h. wenn über einen längeren Zeitpunkt keine signifi kante

Temperaturänderung mehr eintritt.

Gemäß der Norm sollte diese Messung beim Höchstwert

des Bemessungsspannungsbereiches durchgeführt werden.

Sinnvoll ist aber die thermisch ungünstigste Spannung des

Bemessungsspannungsbereiches, welche meist die Unter-

grenze ist, da in diesem Fall die höchsten Ströme und damit

verbunden die höchsten thermischen Belastungen auftreten.

Bei der thermischen Beurteilung der Leuchte empfi ehlt

sich unter Berücksichtigung des durch die EN 60598-1

spezifi zierten Aufbaus folgende Vorgehensweise:

1. Thermische Situation in der Leuchte ohne Erwärmung

durch das Betriebsgerät

Leuchte in Messanordnung nach EN 60598-1 in Nenn-

Einbaulage mit EVG, bestückter Lampe und Thermo-

elementen versehen. Die Lampe wird jedoch nicht vom

eingebauten EVG, sondern von einem extern verdrah-

teten Vorschaltgerät versorgt. Auf diese Weise kann

die nur von der Lampe ausgehende Erwärmung der

gesamten Anordnung ermittelt und die thermische

„Ankopplung“ an die Umgebung optimiert werden.

2. Thermische Situation in der Leuchte mit Erwärmung

des Betriebsgerätes

Anordnung wie unter Punkt 1 beschrieben, jedoch Ver-

sorgung der Lampe mit einem internen Vorschaltgerät.

Unter Berücksichtigung der zuvor gewonnenen Mess-

werte kann nun die vom EVG zusätzlich verursachte

Wärmeentwicklung ermittelt werden.

Page 23: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.3.8. Schaltfestigkeit des EVGDie Schaltfestigkeit elektronischer Vorschaltgeräte wird

grundsätzlich über die Anzahl möglicher Lampenstarts

pro Tag ermittelt. Multipliziert über die Lebensdauer ergibt

sich eine Schaltzahl für professionelle elektronische Vor-

schaltgeräte.

Für HID-EVG gelten jedoch einige Besonderheiten:

• Hochdruckentladungslampen sind aufgrund ihrer Lampen-

physik nicht für häufi ges Schalten ausgelegt, da nach

deren Ausschalten bis zu einem erneuten Lampenstart

eine Abkühlzeit in der Größenordnung zwischen 3–15

Minuten notwendig ist

• In typischen HID-Anwendungen erfolgen daher nur

wenige Schaltungen pro Tag

• Aufgrund der Zündzeitbegrenzung im EVG wird nach

einer bestimmten Anzahl und Dauer nicht erfolgreicher

Lampenstartversuche das EVG abgeschaltet.

Schaltrhythmustests haben gezeigt, das POWERTRONIC®

EVG problemlos 40.000 Lampenstarts durchführen können,

was bei einer Lebensdauer von 40.000 Stunden rechne-

risch einem Lampenstart pro Stunde entspricht.

2.3.9. KurzschlussfestigkeitBei POWERTRONIC® EVG sind die sekundärseitigen Aus-

gänge für ca. 5 Minuten kurzschlusssicher. Dagegen muss

ein Kurzschluss zwischen einem Lampenanschluss und

dem Gehäuse/Schutzleiter unter allen Umständen vermieden

werden, da dieser sogenannte Erd- oder Masseschluss zur

sicheren Zerstörung des EVG führt.

2.3.10. Abschaltkriterien und AbschaltmechanismenEiner der entscheidenden Vorteile des Lampenbetriebs am

EVG gegenüber dem KVG sind die aktiven und intelligenten

Schutzmechanismen des EVG zur Gewährleistung eines

sicheren und zuverlässigen Lampenbetriebs. Im Folgenden

werden die wesentlichen Ausfallursachen der Hochdruck-

entladungslampen sowie die entsprechenden Abschalt-

mechanismen des EVG dargestellt.

2.3.10.1. Kontrolle der LampenbrennspannungEiner der maßgeblichen Parameter für einen sicheren und

zuverlässigen Lampenbetrieb ist die Lampenbrennspan-

nung. POWERTRONIC® EVG vollziehen daher eine perma-

nente Überwachung der Lampenbrennspannung. Unter-

schreitet oder überschreitet die Lampenspannung ihre

defi nierten Grenzen, so schaltet das Gerät die Lampe ab,

da ein ordnungsgemäßer Lampenbetrieb nicht mehr

sicher gestellt werden kann und die Wahrscheinlichkeit

nahe liegt, dass sich die Lampe in einem nicht spezifi -

zierten Zustand befi ndet.

23

2.3.10.2. ZündzeitbegrenzungDie Sicherheitsnorm EN 61347-2-12 fordert für EVG für

Hochdruckentladungslampen mit Zündspannungen über

5 kV ein defi niertes Abschalten der Zündspannung nach

einer bestimmten Zeit. POWERTRONIC® EVG sind – ob-

wohl die Zündspannungen kleiner als 5 kV sind, standard-

mäßig mit einer Zündzeitbegrenzung ausgestattet. Dies

bedeutet, dass das EVG nach einer defi nierten Zeitdauer

ohne erfolgreiche Lampenzündung abgeschaltet wird. Um

nach erfolgter Abkühlung die Warmwiederzündung von

Hochdruckentladungslampen mit EVG zu ermöglichen,

erfolgt die Abschaltung des EVG nach 20 Minuten. Er-

neutes Zünden ist nach einer kurzen Netzunterbrechung

(t > 0,5 Sekunden) wieder möglich. Eine selbständige

Autostartfunktion des EVG nach einer zu defi nierenden

Zeitdauer (z. B. 3 Stunden) ist aufgrund der oben ge-

nannten Norm nicht erlaubt.

2.3.11. Abschalten am LampenlebensendeDas Lebensdauerende einer Hochdruckentladungslampe

kann sich sehr unterschiedlich darstellen.

Gründe hierfür könnten sein:

• Undichte Brenner oder Außenkolben

• Anstieg der Wiederzündspitze

• Bruch der Stromzuführungen oder der Elektroden im

Brenner

• Verzundern der Sockelkontakte durch Überschläge in

der Fassung

• Platzen der Lampe (betrifft ausschließlich HCI- und

HQI-Lampen).

POWERTRONIC® EVG betreiben Halogenmetalldampf-

lampen oder Natriumdampfhochdrucklampen grundsätz-

lich sicher und zuverlässig. Besonderes Augenmerk wird

dabei auf das Erkennen und Beherrschen der End-of-Life-

Effekte (EoL-Effekte) der Lampen gelegt.

Daher sind die intelligenten EVG in der Lage, unterschied-

liche EoL-Modi der Lampen zu detektieren und die Lam-

pen entsprechend abzuschalten.

Folgende Betriebszustände und Entladungen im Außenkol-

ben werden durch PTi bzw. PTo erkannt und abgeschaltet:

• Glimmentladung

• Bogenentladung

• Glühlampenmodus (Incandescent Mode)

Details zu den genannten EoL-Phänomenen fi nden sich

auch in der Applikationsschrift: „Halogenmetalldampf-

lampen – Hinweise für den Gebrauch und die Anwendung“

Page 24: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

1) Abschaltmechanismus – Anstieg der Wiederzünd-spitzeBeim konventionellen Betrieb ist die Wiederzündspitze ein

Peak in der Lampenbrennspannung nach dem Nulldurch-

gang von Strom und Spannung. Bei sinusförmigem Lam-

penstrom nimmt der Strom vor dem Nulldurchgang all-

mählich ab. Durch den zunehmend geringeren Stromfl uss

kühlt das Lampenplasma aus. Es verringert dadurch weiter

seine Leitfähigkeit, bis die Versorgungsspannung nicht

mehr in der Lage ist, das Plasma wieder zu zünden und

die Lampe letztendlich erlischt.

Einer der Hauptvorteile des Betriebs am POWERTRONIC®

EVG liegt im reduzierten Auftreten der Wiederzündspitze.

Da bei diesen Geräten der Nulldurchgang des Stroms sehr

steil ist, sind die Zeiten, in denen geringe oder keine Ströme

fl ießen, sehr kurz und das Plasma hat deutlich weniger

Gelegenheit abzukühlen.

Letztlich kann eine Hochdruckentladungslampe am EVG

länger betrieben werden. Die geringere Wiederzündspitze

am EVG ist zu einem guten Teil für die längere Lebens-

dauer durch EVG-Betrieb im Vergleich zum konventionellen

Drosselbetrieb verantwortlich.

2) Abschaltmechanismus – GleichrichteffektUnterschiedlich aufgeheizte Elektroden, mangelhafte

Funktion einer der Elektroden oder eine Entladung im Au-

ßenkolben sind mögliche Ursachen eines asymmetrischen

Betriebsmodus (Gleichrichtbetrieb) von Hochdruckent-

ladungslampen. Der Gleichrichteffekt verursacht einen

hohen Gleichstromanteil. Infolgedessen gerät die konven-

tionelle Drossel in Sättigung mit starker Abnahme der

Drosselimpedanz. Im Extremfall wird der Lampenstrom nur

durch den Ohmschen Widerstand der Drossel begrenzt.

Überhitzen von Drossel und Zündgerät können die Folgen

sein.

Bei POWERTRONIC® EVG werden Strom und Spannung

permanent von einem Mikrocontroller überwacht und ge-

regelt. POWERTRONIC® EVG schalten somit ab, bevor

Gleichrichteffekte zu Schäden am EVG führen können

und bieten somit ein klares Plus an Sicherheit gegenüber

konventionellen Betriebsgeräten.

2.3.12. GeräuschentwicklungPOWERTRONIC® EVG sind im Betrieb so leise, dass sie

in ruhiger Umgebung akustisch kaum noch wahrnehmbar

sind. Ihr Grenzwert liegt im Allgemeinen bei < 30 dB(A)

Im Vergleich dazu sind Richtwerte akzeptabler Raum-

schalldruckpegel:

• Für ein Büro: 35 dB(A)

• In einem Verkaufsraum: 35 dB(A)

Einfl ussgrößen für den Schalldruckpegel sind die Schall-

leistungspegel der jeweiligen elektronischen Vorschalt-

geräte, die akustischen Eigenschaften der Leuchten, die

mechanischen Einbaubedingungen der EVG in den Leuchten,

die Absorptionseigenschaften des Raumes, gekennzeichnet

durch Volumen und Nachhallzeit, sowie die Anzahl der

elektronischen Vorschaltgeräte.

24

Tipp:Will man möglichst geräuscharme Leuchten entwickeln, so

ist eine ausreichende Entkopplung von EVG und Chassis

bzw. Leuchtenträgern unerlässlich, d. h. das EVG mög-

lichst bodenfrei, nur punktuell aufl iegend oder mittels den

aus der konventionellen Vorschaltgerätetechnik bekannten

Gummiabsorbern auf das Leuchtenchassis montieren.

Diese Befestigungsart kann jedoch unter Umständen zu

thermischen Problemen führen (maximal zulässige Tempe-

ratur am Messpunkt tc wird aufgrund schlechter thermi-

scher Anbindung überschritten), da die Wärme nur bei

vollfl ächiger und damit temperaturschlüssiger Montage

bestmöglich an die Umgebung abgeführt werden kann.

Die Lösung dieses Problems durch eine geeignete Ge-

häusekonstruktion und/oder Montageart der Leuchte

(Zwangsbelüftung oder -kühlung, verstärkte Konvektions-

wirkung) hat einen weiteren Vorteil bei der Reduzierung

des Störgeräuschpegels und sollte deshalb unbedingt

in Betracht gezogen werden.

Versuche haben gezeigt, dass die Geräuschentwicklung in

einer deutlichen Abhängigkeit zur Betriebstemperatur des

elektronischen Vorschaltgerätes steht. Dies spielt vor allem

dann eine Rolle, wenn das EVG gemäß den vorgenannten

Empfehlungen montiert wurde. In extremen Fällen kann

auf einen zusätzlichen Kühlkörper nicht verzichtet werden.

Zudem nimmt der Geräuschpegel mit steigender Tempera-

tur des EVG überproportional zu. Daher empfi ehlt es sich,

die EVG mit einer niedrigeren als der maximal zulässigen

Betriebstemperatur zu betreiben. In der Praxis bedeutet

das, dass die Geräuschentwicklung umso geringer ist, je

niedriger die Temperatur am Messpunkt tc liegt. Eine

Paarung aus akustisch entkoppelter EVG-Montage und

reduzierter Betriebstemperatur stellt die technisch beste

Lösung dar.

2.3.13. DimmenHochdruckentladungslampen auf Basis von Natrium-

dampfhochdrucklampen oder Halogenmetalldampfl ampen

können grundsätzlich leistungsreduziert betrieben werden.

Es ist dabei jedoch zu berücksichtigen, dass es bei ge-

dimmtem Betrieb zu Einbußen in der Lichtqualität und der

Effi zienz (lm/W) kommt. Das Dimmen von HID-Lampen

kann daher aus heutiger Sicht nur für die Außenbeleuch-

tung empfohlen werden. Die POWERTRONIC® PTi und

PT-FIT Geräte bieten daher keine Dimmfunktion.

Im Zuge von Energieeinsparung und CO2-Reduzierung ist

gerade im Bereich der Außenbeleuchtung die Dimmbarkeit

von Beleuchtungsanlagen erwünscht. Die Einbußen in der

Lichtqualität kann zu später Stunde vertreten werden, da

die Anzahl der Verkehrsteilnehmer in der Nacht rapide ab-

nimmt. OSRAM entwickelte aus diesen Gründen die ideale

EVG-Lösung mit der PTo-Familie, die mit dem 3DIM Fea-

ture ausgestattet wurde. 3DIM steht für DALI®, StepDIM

und AstroDIM.

Page 25: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

25

Falls keine Steuerleitung in der Infrastruktur vorhanden ist,

steht dem Anwender die AstroDIM Funktion zur Verfügung.

Hier kann ohne externe Steuerung ein Dimmverhalten der

Leuchte durchgeführt werden, indem in einem defi nierten

Zeitfenster (z. B. innerhalb von sechs Stunden) die Lampe

von 100 auf 60 % herunter- und wieder heraufgedimmt wird.

Alle drei Dimmbarkeits-Einstellungen können per Software-

Tool angepasst und jederzeit wieder geändert werden.

OSRAM bietet hierzu den Schnittstellencontroller DALI

Magic und die Software 3DIM Tool als Download an:

Ausführliche Infos zum Thema 3DIM entnehmen Sie bitte

der Webseite: www.osram.de/3dim

Hier stehen für den Anwender drei verschiedene Dimm-

Modi zur Verfügung:

DALI® ist ein Kommunikationsstandard, der industrieüber-

greifend bei Leuchtenherstellern eingesetzt wird. DALI®

funktioniert bidirektional in einem Telemanagementsystem

und erlaubt dem Anwender jederzeit verschiedene Kont-

roll- und Einstellungsmöglichkeiten pro Lichtpunkt.

StepDIM ist die Möglichkeit, per Steuerleitung die Leuchte

bis zu einem bestimmten Dimmfaktor (z. B. von 100 auf

60 %) einstufi g zu regeln.

Abbildung 25: DALI® – Digital Addressable Lighting Interface

Abbildung 26: StepDIM

Abbildung 27: AstroDIM

Zeit

Lum

en

Zeit

Lum

en

Zeit

Lum

en

Page 26: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

26

Beim Dimmen werden die Leistungen heruntergeregelt, um

Energie einzusparen. Folgende Werte ergeben sich aus

Systemsicht pro DIM-Level, Lampentyp und Wattage:

Licht- und Leistungsdaten bei einem PTo 50 3DIM System

PTo 50 3DIM HCI-TT 50W WDL NAV-T 50W Super

DIM-Level[%]

PL[W]

PS[W]

PHI[lm]

ETA[lm/W]

ETA sys[lm/W]

CT[K]

Ra PHI[lm]

ETA[lm/W]

ETA sys[lm/W]

100 50,5 56,4 4960 98,1 87,9 3041 79 4005 79,3 71,0

90 45,7 51,2 4375 95,7 85,5 3183 75 3380 73,9 66,0

80 40,6 45,6 3725 91,8 81,7 3389 71 2715 66,8 59,5

75 37,9 42,7 3375 89,1 79,0 3521 69 2380 62,7 55,7

70 36,0 40,6 3115 86,6 76,7 3634 67 2140 59,4 52,7

60 33,6 38,1 Nicht freigegeben, auf 60 % zu dimmen 1890 56,3 49,6

Licht- und Leistungsdaten bei einem PTo 70 3DIM System

PTo 70 3DIM HCI-TT 70W WDL NAV-T 70W Super

DIM-Level[%]

PL[W]

PS[W]

PHI[lm]

ETA[lm/W]

ETA sys[lm/W]

CT[K]

Ra PHI[lm]

ETA[lm/W]

ETA sys[lm/W]

100 73,3 80,9 7150 97,5 88,4 3003 89 6810 92,9 84,2

90 64,5 71,4 6280 97,4 88,0 3056 84 5675 88,0 79,5

80 56,6 62,8 5435 96,1 86,5 3141 80 4595 81,2 73,1

75 51,8 57,8 4890 94,4 84,7 3225 78 3940 76,0 68,2

70 47,8 53,4 4430 92,7 82,9 3322 75 3400 71,2 63,7

60 46,1 51,8 4175 90,5 80,6 3439 73 3150 68,3 60,8

Page 27: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

27

Licht- und Leistungsdaten bei einem PTo 150 3DIM System

PTo 150 3DIM HCI-TT 150W WDL NAV-T 150W Super

DIM-Level[%]

PL[W]

PS[W]

PHI[lm]

ETA[lm/W]

ETA sys[lm/W]

CT[K]

Ra PHI[lm]

ETA[lm/W]

ETA sys[lm/W]

100 148,5 161,9 16400 110,4 101,3 3009 88 17820 120,0 110,1

90 136 148 15010 110,4 101,4 3069 84 16010 117,8 108,2

80 121 132 13230 109,3 100,2 3222 79 13720 113,4 104,0

75 104,0 114 11050 106,2 97,0 3343 76 11020 105,9 96,7

70 92 101 9445 102,6 93,5 3502 73 9095 98,8 90,0

60 84 91,7 8230 97,9 89,7 3661 70 7800 92,9 85,1

Licht- und Leistungsdaten bei einem PTo 100 3DIM System

PTo 100 3DIM HCI-TT 100W WDL NAV-T 100W Super

DIM-Level[%]

PL[W]

PS[W]

PHI[lm]

ETA[lm/W]

ETA sys[lm/W]

CT[K]

Ra PHI[lm]

ETA[lm/W]

ETA sys[lm/W]

100 98,0 106,1 10695 109,1 100,8 3009 86 10670 108,8 100,5

90 85,0 92,3 9215 108,4 99,9 3057 83 9420 110,8 102

80 74,2 80,9 7870 106,1 97,3 3151 79 8020 108 99,1

75 67,0 73,4 6930 103,5 94,3 3255 76 6550 97,7 89,2

70 62,7 69,1 6345 101,1 91,8 3338 74 5085 81,1 73,6

60 59,3 65,7 5790 97,6 88,1 3464 72 4300 72,5 65,4

Erklärungen:

PL Leistung Lampe

PS Leistung System (Lampe + Vorschaltgerät)

PHI Lichtstrom

ETA Lichtausbeute Lampe

ETA sys Lichtausbeute Lampe + Vorschaltgerät

CT Farbtemperatur

Ra Farbwiedergabe

Bitte beachten: Die angegebenen Werte sind exempla-

risch zu sehen, da Lampen und Vorschaltgeräte aufgrund

mehrerer Faktoren natürlichen Toleranzen unterliegen.

Die angegebenen Messwerte wurden photometrisch in

einer zwei Meter großen Ulbricht-Kugel bei 25 °C Raum-

temperatur ermittelt.

Page 28: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.4. Hinweise für den LeuchtenbauDie allgemeinen Empfehlungen für das Leuchtendesign

durch IEC und die nationalen Zulassungsstellen (VDE,

KEMA, ANSI etc.) sind zu beachten.

Darüber hinaus ist zu beachten, dass bei POWERTRONIC®

Systemen Zündspannungen bis 4,5 kV auftreten können.

Komponenten (Fassungen, Leitungen etc.) und Materialen

sind entsprechend dieser Anforderungen auszuwählen.

Daten zu den verwendeten Lampen können in den rele-

vanten IEC-Normen 61167 (Halogenmetalldampfl ampe)

und der IEC 60622 (Natriumdampfhochdrucklampe) ein-

gesehen werden. Darüber hinaus fi ndet die internationale

Leuchtennorm IEC 60598 Anwendung.

Hinweise zur Verdrahtung fi nden sich im Kapitel „2.2.4

Verdrahtung“, Hinweise zur Einhaltung der EMV-Richtlinien

im Kapitel „2.2.4.4 Leitungsführung“.

2.4.1. Thermische AnkopplungPOWERTRONIC® EVG haben eine Effi zienz von 90 bis

92 %. Die restliche Leistung führt als Verlustleistung zur

Eigenerwärmung der Geräte. Aufgrund ihrer hohen Effi zi-

enz haben die EVG eine relativ geringe Eigenerwärmung.

Um jedoch eine möglichst hohe Gerätelebensdauer und

geringe Ausfallraten zu erreichen, muss diese Wärme

bestmöglich aus dem Gerät abgeführt werden können.

Speziell für den Einbau in Leuchten ist daher Folgendes

zu beachten:

• Durch geeignete Maßnahmen für einen guten Wärme-

übergang zwischen dem POWERTRONIC® Gerät und

dem Leuchtengehäuse sorgen.

− Direkte, großfl ächige Anbindung des EVG an das

Leuchtengehäuse

− Leuchten aus gut wärmeleitenden Materialen wie

etwa Metallen fertigen

• Luftspalte zwischen EVG und Leuchtengehäuse

ver meiden

– Luft wirkt wie ein Isolator

− EVG nicht auf Zwischenstegen montieren

− Keine Abstandshalter zwischen EVG und Leuchtenge-

häuse zum Fixieren des EVG in der Leuchte ver wenden

− Montage- oder Haltebleche so einsetzen, dass groß-

fl ächiger Kontakt zwischen EVG und Leuchtengehäuse

sichergestellt ist

• Kein Isolationsmaterial zwischen EVG und Leuchten-

gehäuse

− Kein doppelseitiges Klebeband zum Fixieren des EVG

verwenden

− Keine Materialien mit geringem Wärmeübergang

zwischen EVG und Leuchte bringen

• Für besonders gute Wärmeableitung an kritischen

Stellen können gezielt Wärmepads zwischen EVG

und Leuchtengehäuse eingesetzt werden

• Abstand zwischen EVG und Lampe halten (Ideal

≥ 30 cm); wenn möglich separate Kammer für EVG

vorsehen, ansonsten Kühlbleche oder Kühlkörper

verwenden, um möglichst viel Wärmestrahlung vom

Gerät fernzuhalten.

In jedem Fall ist eine Messung der Temperatur tc am

Messpunkt erforderlich, um sicherzustellen, dass tc

max. nicht überschritten wird.

28

2.4.2. Lüftungsschlitze, KühlrippenLüftungsschlitze in der Leuchte sorgen für eine direkte

Ventilation im Leuchteninneren und ermöglichen somit

eine direkte Kühlung des EVG. Die Lüftungsschlitze (für

Lufteintritt und Luftaustritt) sollten eine Mindestbreite

von 4–5 mm haben und so angeordnet sein, dass in jeder

Lage der Leuchte ein Luftstrom am EVG vorbei gegeben

ist. Kühlrippen an den Außenseiten der Leuchte erhöhen

die Oberfl äche und sorgen somit zusätzlich für eine ver-

besserte thermische Abstrahlcharakteristik der Leuchte.

2.4.3. Verwendbare Materialien im LeuchtenbauHeutzutage werden je nach Ausführung und Anwendungs-

hintergrund sowohl Kunststoffe als auch Metalle im Leuch-

tenbau von HID-Systemen verwendet. Jedes Material hat

dabei seine spezifi schen Eigenschaften. Prinzipiell ist da-

bei jedoch zu beachten, dass das verwendete Material

den thermischen Anforderungen durch die abgestrahlte

Wärme des Leuchtmittels entspricht. Zudem wird eine

entsprechende UV-Beständigkeit des Materials voraus-

gesetzt.

Weiterführende Details hierzu in der Applikationsschrift:

„Halogenmetalldampfl ampen – Hinweise für den Gebrauch

und die Anwendung“.

Aus der Sicht des EVG ist ein möglichst guter Wärmeüber-

gang anzustreben (siehe auch Kapitel „2.4.1 Thermische

Ankopplung“).

2.4.4. EVG-MontagefreundlichkeitJe nach Anwendung und Einbausituation in der Leuchte

wird ein Einbau-EVG oder ein EVG mit Zugentlastung ver-

wendet. Sowohl die Einbaugeräte (PTi S oder B, PT-FIT S

oder B und PTo) wie auch die Geräte mit Zugentlastung

(PTi I oder SNAP und PT-FIT I) zeichnen sich durch hohen

Montagekomfort aus:

S-Version für den Leuchteneinbau:

Abbildung 28: PTi 70/220-240 S

• Befestigung des Gerätes mittels Ösen am Boden oder

seitlich möglich

• Steckklemmen für schnelles, werkzeugloses Anschließen

und Lösen der Drähte

• Robustes Metallgehäuse, formstabil

Page 29: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

29

B-Version für den Leuchteneinbau: PTi I-Geräte mit Zugentlastung für die unabhängige Montage:

PTi SNAP-Geräte mit integriertem Stecksystem für die

unabhängige Montage:

PTo für den Leuchteneinbau:

Abbildung 29: PT-FIT 70/220-240 B Abbildung 31: PTi 70/220-240 I

Abbildung 32: PTi 70/220-240 SNAP

Abbildung 30: PTo 100/220-240 3DIM

• Befestigung des Gerätes mittels Ösen am Boden

• Steckklemmen für schnelles, werkzeugloses Anschließen

und Lösen der Drähte

• Das Leuchtengehäuse muss Schutz anbieten, damit die

Anforderungen der Sicherheitsnormen EN 60598-1 und

EN 61347-2-12 erfüllt werden können

• Großer Klemmraum erlaubt guten Zugang zu den Klemmen

• Großzügig dimensionierter Klemmraum erlaubt den Ein-

satz einer fl iegenden Klemme zur netzseitigen Durchver-

drahtung

• Der LUM-PE-Anschluss erlaubt dauerhaft sicheres, di-

rektes Erden der Leuchte über den Schutzleiter des EVG

• Zugentlastung für diverse Kabeltypen und Durchmesser

zwischen 7 und 11 mm approbiert

• Die PTi Varianten 20, 35, 50 und 70 können durch-

geschleift werden

• Getrennte Zugentlastungskappen für separaten Zugang

zur Primär- und Sekundärseite

• Nur eine Schraube pro Zugentlastungskappe für

schnelles und doch sicheres Fixieren der Kabel

• Mit integrierter universaler ST18-Steckverbindung auf

der Lampenseite und GST18-Steckverbindung auf der

Netzseite für die schnelle, fehlerfreie Installation

• Mit integrierter Zugentlastung im Gehäuse

• Befestigung des Gerätes mittels Ösen am Boden

möglich

• Steckklemmen für schnelles, werkzeugloses

Anschließen und Lösen der Drähte

• Robustes Kunststoffgehäuse

• Zum Schutz vor Nässe und Feuchte ist das Innere

des Gehäuses (Platine) vergossen

Page 30: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.4.5. Einbauraum für unabhängige Installationsgeräte POWERTRONIC® PTi/PT-FIT I Geräte mit integrierter Zug-

entlastung sind ideal für den Einsatz in Zwischendecken

geeignet. Der Durchmesser des Deckenausschnitts ist

dabei abhängig von der zur Verfügung stehenden Einbau-

höhe zu wählen:

Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht der erforderlichen

Deckenausschnitte in Abhängigkeit von der Einbautiefe für

die einzelnen Geräte mit Zugentlastung.

Unabhängige Geräte sollten für eine optimale thermische

Entkopplung mit ausreichend Abstand (> 30 cm) zur

Leuchte platziert werden.

2.4.6. Plug-&-Play-Installation mit Kabel/StecksystemSpeziell im Projektgeschäft wird der Einsatz von Kabel-

stecksystemen immer beliebter. Diese Plug-&-Play-

Lösungen bieten folgende Vorteile:

• Einfaches und schnelles Verbinden von Leuchte und

EVG bzw. Netz und EVG

• Verpolungssicheres Stecken reduziert Fehler in der

Installation

• Korrekte Verdrahtung des EVG wird bereits ab Werk geprüft

Speziell bei E26/E27- und E40-Schraubsockeln muss die

Polung beachtet werden.

30

Kenndaten bei Einbaugeräten in Zwischendecken

PTi 20 I PTi 35 bis 70 IPT-FIT 35 bis 70 IPTi 35 bis 70 SNAP

PTi 2x35 IPTi 2x70 I

PTi 100 IPTi 150 I

∅ (mm) h (mm)

95 65 80 x 140

104 55 70 110 105

125 40 55 75 70

145 35 45 65 60

Beispiele von Fassungstypen

Fassungstyp Lampentyp Lampenbezeichnung

G12/G22 Stecksockellampe HCI-T, HQI-T

G8.5 Stecksockellampe HCI-TC

Rx7s/Fc2 2-seitig gesockelte Lampe HCI-TS, HQI-TS

E26/E27/E40(hochspannungsgeeignet)

Schraubsockel HCI-PAR, HCI-TT, HCI-ET, HCI-E/P

GU 6.5, GU 8.5 Bajonettsockel HCI-TF, HCI-TX/P

GX 8.5, GX 10 Twist and Lock HCI-R111

Abbildung 33: Schematische Darstellung des Einbauraums für

unabhängige Geräte

OSRAM bietet folgende Plug-&-Play-Lösungen:

• PTi SNAP (integrierter Stecker)

• PTi I/P und PT-FIT I/P (vorkonfektionierte Lampenleitung

mit Stecker)

• PTi I/2P und PT-FIT I/2P (vorkonfektionierte Lampen-

und Netzleitung mit Stecker)

Damit der Einsatz von Kabelstecksystemen tatsächlich

schnell, zuverlässig und vor allem auch sicher ist, werden

bei OSRAM folgenden Tests im Rahmen der Konfektio-

nierung durchgeführt:

• Hochspannungstest

• Isolationstest

• Funktionstest

2.4.7. Durchschleifen der Netzleitung mittels „fl iegender“ KlemmeDie unabhängigen POWERTRONIC® EVG mit Zugent-

lastung bieten aufgrund ihres großzügig dimensionierten

Klemmraums die Möglichkeit, die Netzleitung mittels einer

Klemme (z. B. Wago-Klemme) von einem Gerät zum

nächsten weiterzuschleifen. Zu beachten ist dabei jedoch,

dass die Kabeltemperaturen im EVG nicht die maximal

zulässigen Grenzen überschreiten dürfen.

2.4.8. Verwendbare FassungenPrinzipiell können alle Fassungen, die die Anforderungen

an die Hochspannungsfestigkeit erfüllen, verwendet

werden, um die entsprechenden Lampen mit einem

POWERTRONIC® EVG zu betreiben. In der Regel ist von

einer Zündspannung von bis zu 4,5 kV Puls auszugehen.

Details können jeweils dem Geräteaufdruck oder dem

Gerätedatenblatt entnommen werden.

Beim Anschluss der Fassung (oder der Leuchte) an das

EVG ist unbedingt sicherzustellen, dass Lamp High und

Lamp Low, das heißt die Zündleitungen mit hohem und

niedrigem Potential, korrekt angeschlossen werden.

Die folgende Aufl istung zeigt die gebräuchlichsten Fassun-

gen für Halogenmetalldampfl ampen, die für den Betrieb

am EVG geeignet sind:

h

Page 31: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

Für alle Fassungen gilt es, die typischen Bedingungen für

Entladungslampen zu berücksichtigen, nämlich hohe

Zündspannung und Temperaturen. Die Auswahl und der

technisch richtige Einbau von Lampenfassungen nach den

entsprechenden Vorschriften (z. B. IEC 60598/VDE 0711,

IEC 60335/VDE 0700) obliegen dem Anwender. Fassungen

bestehen aus mehreren Bauteilen, die jeweils eigene Funk-

tionsgrenzen aufweisen. Eine Überschreitung dieser Grenz-

werte verursacht den vorzeitigen Ausfall der Fassungen.

Weitere Einbau- und Verwendungshinweise bezüglich

Fassungen entnehmen Sie bitte der OSRAM Applikations-

schrift: „Halogen-Metalldampfl ampen – Hinweise für den

Gebrauch und die Anwendung“

Bei einem Systemwechsel (HQL- zu NAV- bzw. HCI-

Lampen) ist die Fassung zu prüfen bzw. auszutauschen.

2.4.9. Schutz gegen elektrostatische Aufl adungen bei AußenleuchtenElektrostatische Aufl adungen bei Metallteilen in einer Au-

ßenleuchte können unter Umständen Fehler oder Beschä-

digungen am EVG verursachen. Diese Metallteile werden

durch Wolken oder Blitzstürme aufgeladen und erreichen

Hochspannungen von bis zu 50 kV. Um die Entladung auf

das EVG zu vermeiden, sollten folgende Aspekte beim

Leuchtenbau berücksichtigt werden, um den problemlosen

Betrieb des EVG zu gewährleisten:

1. Verbindung bzw. Verdrahtung zwischen dem Metallteil

der Leuchte und der Klemme „Equipotential“ des EVG

2. Der Abstand zwischen dem Metallteil und dem EVG

sollte mindestens 8 mm betragen

3. Die Lampenleitungen sollten doppelt isoliert sein

Durch diese Maßnahmen wäre sichergestellt, dass Hoch-

spannungen auf 6...8 kV begrenzt werden können, denen

das PTo üblicherweise standhalten kann.

Bei der Installation der Leuchte an den Masten sind je

nach Typ des Mastes noch weitere Vorkehrungen zu treffen,

damit keine elektrostatischen Aufl adungen über den

Boden zur Leuchte gelangen:

31

GND L N

LN

LN

GND L N

L N

LN

LN

L N

L N

LN

LN

L N

Abbildung 34: Sicherer Anschluss mit Blitzschutz im Außenbereich –

Schutzklasse-I-Leuchte

Abbildung 35: Sicherer Anschluss mit Blitzschutz im Außenbereich –

Schutzklasse-II-Leuchte aus Kunststoff

Abbildung 36: Sicherer Anschluss mit Blitzschutz im Außenbereich –

Schutzklasse-II-Leuchte aus Metall

Page 32: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.4.10. Schutz gegen Feuchtigkeit bei AußenleuchtenDie PTo-EVG wurden für Außenleuchten mit höherer IP-

Klasse (geeignet sind Leuchten mit IP-Klasse 54 und

höher) entwickelt. Durch die vergossene Bauweise sind

sie besser gegen klimatische Einfl üsse (Feuchtigkeit, Kon-

denswasser) geschützt. Bei älteren Beleuchtungsanlagen

(Leuchten) oder aufgrund erhöhter Materialalterung von

Leuchtenbestandteilen (Dichtungen, Abdeckungen etc.)

ist eine Einbauposition vorzuziehen, in welcher ein Schutz

vor Spritzwasser bzw. Niederschlägen gegeben ist.

2.5. Elektromagnetische VerträglichkeitDer Begriff EMV (elektromagnetische Verträglichkeit) und

die darin enthaltenen Bestimmungen stehen für eine Reihe

verschiedener Prüfkriterien.

Die wichtigsten Kriterien, die im Zusammenhang mit elek-

tronischen Vorschaltgeräten eine Rolle spielen, sind in den

folgenden Normen für Funkstörungen, Oberwellengehalt

(bis zur 39. Harmonischen) und Störfestigkeit geregelt.

Für die Einhaltung der EMV-Störfestigkeitsanforderungen,

der Grenzwerte für Oberschwingungsströme und der

Grenzwerte für Funkstörungen (sowie der Sicherheit) bürgt

OSRAM mit der CE-Kennzeichnung auf den elektronischen

Vorschaltgeräten POWERTRONIC® (siehe auch Kap. 3.2

Prüfzeichen).

32

Aufl istung der wichtigsten Normen für EVG

Internationale Norm IEC/CISPR

Europäische Norm EN

Oberwellen IEC 61000-3-2 EN 61000-3-2

Störfestigkeit IEC 61547 EN 61547

Funkstörungen CISPR 15 EN 55015

Elektromagnetische Felder IEC 62493 EN 62493

2.5.1. OberwellengrenzwerteBeleuchtungseinrichtungen unterliegen einer Beschrän-

kung der Netzstrom-Oberschwingungen. Sie sind klassi-

fi ziert und liegen in der Klasse C. Bis 25 W gelten dabei

erleichterte Anforderungen.

Für Beleuchtungsanlagen > 25 W gelten folgende Grenz-

werte:

Alle POWERTRONIC® EVG (> 25 W) zum Betrieb von HCI-, 

HQI- und NAV-Lampen haben einen Gesamtoberwellenge-

halt = THD von < 10 %.

Werden Geräte eingesetzt, die nicht die Oberwellengrenz-

werte einhalten, so kann dies zu schwerwiegenden Kon-

sequenzen führen:

• Frühzeitiges Ausfallen von Kondensatoren

• Verfrühtes Ansprechen von Schutzschaltern und

anderen Sicherungseinrichtungen

• Ausfall oder Fehlfunktion von Computern, Antrieben,

Beleuchtungseinrichtungen und anderen empfi ndlichen

Verbrauchern

• Überlastung des Neutralleiters (besonders durch

3. Oberwelle)

• Zerspringen oder Platzen von Entladungslampen

2.5.2. Störfestigkeit, ImmunitätDie Geräte halten die Bedingungen nach IEC 61547 für die

Immunität ein. Das heißt, sie sind geschützt gegen äußere

Einfl üsse von elektromagnetischen Feldern, bei Entladungen

statischer Elektrizität (ESD), bei kurzzeitigen Überspan-

nungen (Transienten) und Spannungseinbrüchen bzw.

-unterbrechungen am Netz.

Grenzwerte bei Oberwellen

Ordnungszahl Anteil in % vom Netzstrom der Grundwelle (50 Hz)

2 2

3 30 x Leistungsfaktor (λ)

5 10

7 7

9 5

11 < n < 39 3

Page 33: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.5.3. FunkstörungenDie Einhaltung der Grenzwerte für Funkstörungen ist Vor-

aussetzung für die Erteilung des VDE-EMV-Zeichens durch

das unabhängige VDE-Prüfi nstitut in Offenbach/Deutsch-

land.

Die elektronischen Vorschaltgeräte (EVG) werden in einem

Prüfaufbau mittels einer Referenzleuchte, wie in CISPR 30

beschrieben, geprüft.

EVG für die unabhängige Montage werden hingegen aus-

schließlich nach der CISPR 15 geprüft. Die Störpegel einer

Leuchte hängen jedoch nicht nur vom EVG ab, sondern

von mehreren Faktoren:

• Anordnung der Komponenten Lampe und EVG

• Leuchtenkonstruktion

• Verdrahtung

Daher ist die Einhaltung der Grenzwerte der Leuchte als

Gesamtsystem wesentlich kritischer und muss bei jeder

Leuchtenzulassung (z. B. durch das VDE-Prüfi nstitut) neu

geprüft werden. Hierfür trägt der Leuchtenhersteller die

Verantwortung.

2.5.3.1. Ursachen der FunkstörungUnter dem Begriff „Funkstörung“ werden sowohl die leitungs-

gebundenen als auch die abgestrahlten Störemissionen eines

elektrischen Verbrauchers auf andere Geräte am selben

Netz und/oder auf die unmittelbare Umgebung zusammen-

gefasst.

Um einen gleichzeitigen und störungsfreien Betrieb der

verschiedensten elektrischen Verbraucher zu gewährleis-

ten, muss jedes einzelne Gerät bezüglich der Funkstör-

werte bestimmte Grenzen einhalten und eine gewisse

Störfestigkeit aufweisen.

33

POWERTRONIC® EVG basieren auf einer hochfrequenten

Schaltungstopologie, um eine hohe Energieeffi zienz und

eine geringe Baugröße des Gerätes zu erreichen. Diese

hochfrequenten Schaltvorgänge im Zusammenspiel mit

nicht linearen Bauelementen (Dioden, Transistoren etc.)

erzeugen Störungen auf den am EVG angeschlossenen

Netz- und Lampenleitungen. Sowohl die Netz- als auch

die Lampenleitung sind hier als Antennen zu betrachten.

Der größte Teil der elektromagnetischen Strahlung wird

über die Leitungen abgegeben. Unter ungünstigen Bedin-

gungen kann die Lampenleitung mit der Leuchte einen

Resonator bilden und somit zu erhöhter Abstrahlung füh-

ren (λ/4, 100 MHz → l = 75 cm). Der Resonanzkreis wird

beeinfl usst durch die Induktivität der Leitung, der kapazi-

tiven Leitungskopplung zu metallischen Flächen der

Leuchte und der verwendeten Lampe. Sofern dieser Re-

sonanzkreis nicht durch bauliche Maßnahmen gedämpft

werden kann, empfi ehlt es sich, Ferrite in der Lampen-

leitung zu verwenden.

2.5.3.2. Installationshinweise zur Vermeidung von FunkstörungenDa die Leitungsverlegung entscheidenden Einfl uss auf die

Strahlungscharakteristik einer Leuchte hat, ist unbedingt auf

eine sorgfältige Leitungsverlegung innerhalb (und außer halb)

der Leuchte, wie in Kapitel 2.2.4.4 beschrieben, zu achten.

Durch die Verwendung interner, aufwendiger EMV-Filter

werden die vorgenannten Störungen unter die von der

Norm vorgeschriebenen Grenzen gesenkt, sodass die

elektronischen Vorschaltgeräte von OSRAM – für sich

alleine betrachtet – den Normen entsprechen. Der EVG-

Einbau in die Leuchte kann diese Eigenschaften jedoch

maßgeblich verändern.

Page 34: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

DAS PRODUKT IM PRAKTISCHEN EINSATZ

2.6. Fehler, Fehlerquellen und Fehlerbeseitigung

34

Fehler Fehlerquellen Fehlerbeseitigung

Lampen deutlich zu hell oder zu dunkel Prüfen, ob die korrekte Wattage eingesetzt ist Ggf. Wechsel der Lampe bzw. des EVG

Lampe blinkt Lampe hat das Ende ihrer Lebensdauer erreicht und ein stabiler Betrieb ist nicht mehr möglich

Lampenaustausch notwendig

Gerät schaltet sich nach einiger Zeit im Betrieb ab EVG wird außerhalb der Spezifi kation betrieben Leuchtendesign oder Umgebung anpassen

EVG wird in zu heißer Umgebung betrieben und schaltetsich ab, um irreversible Zerstörung zu vermeiden

Leuchtendesign oder Umgebung anpassen.Zum Neustart ist eine Netzunterbrechung notwendig

Netzspannung außerhalb des zulässigen Bereichs Leuchtendesign oder Umgebung anpassen

Lampentyp nicht passend zum EVG (z. B. NAV und PTi) Ggf. Wechsel der Lampe bzw. des EVG

Lampe zündet nicht (bei 2-lampigen Geräten zünden beide Lampen nicht) und es ist auch kein sichtbares Glimmen kurz nach dem Einschalten erkennbar (selbstnach einer Minute Auszeit mit einem geräteinternen Reset und einem erneuten Einschalten tritt dasselbe Erscheinungsbild auf).

• FI oder eine andere Schutzeinrichtung in der Installa-tion hat angesprochen

• Wurde die maximal zulässige Anzahl von elektronischen Vorschaltgeräten je Sicherung bei der Installation im 3-Phasen-Netz überschritten?

• Ist sichergestellt, dass der Neutralleiter bis zu allen Leuchten ordnungsgemäß angeschlossen und ein-wandfrei kontaktiert ist?

• Ist evtl. Feuchtigkeit in die Leuchte eingedrungen, die einen Kurzschluss verursacht hat?

Überprüfung der netzseitigen Verdrahtung, ggf. der Isolationsfestigkeit

Fehler in der netzseitigen Verdrahtung Überprüfung, ob die Netzeingangsspannung am EVG gemäß dem spezifi zierten Anwendungsbereich tatsächlich vor-handen ist. Sicherstellen, dass der Neutralleiter bis zu allen Leuchten ordnungsgemäß angeschlossen und einwandfrei kontaktiert ist. Überprüfen, ob alle Leitungen korrekte Verbindung in den Klemmen haben.

Der irreversible Überlastungsschutz im EVG hat angesprochen (das EVG ist dauerhaft beschädigt)

Prüfen, ob die Lampe an anderen Brennstellen funktioniert. Sollte dies nicht der Fall sein, die Netzeingangsspannung überprüfen, ob sie innerhalb der Spezifi kation liegt. Wenn auch sichergestellt ist, dass der Neutralleiter sowohl ord-nungsgemäß angeschlossen als auch einwandfrei kontak-tiert ist, müssen sowohl EVG als auch Lampe(n) erneuert werden.

Unterschiedliche Helligkeit zwischen verschiedenen Brennstellen

Es wurden Lampen unterschiedlicher Leistung/Lichtfarbe eingesetzt

Die Lampentype und -leistung muss mit der auf dem EVG angegebenen Type übereinstimmen. Innerhalb einer An-wendung sollte die Lichtfarbe homogen gewählt werden.

Die Verdrahtung zwischen EVG und Lampe ist fehlerhaft, evtl. Kontaktprobleme

Vor Ort lampenseitig die Verdrahtung auf einwandfreie Kontaktierung überprüfen

Wurde die Lampenverdrahtung gemäß den Angaben auf dem EVG ausgeführt?

Ggf. Lampenverdrahtung gemäß den EVG-Angaben durchführen

Das EVG wird im nicht spezifi zierten Temperaturbereich betrieben und versucht, durch Leistungsrückregelung der Lampe eine thermische Entlastung zu erzielen („Zwangs-dimmen“)

Prüfen, ob an den betroffenen Brennstellen das EVG über den spezifi zierten Temperaturen betrieben wird. Konstruk-tive Änderungen durchführen, um das Gerät thermisch zu entlasten.

Störung anderer Elektrogeräte, besonders Rundfunk- oder TV-Empfänger

Verdrahtungsprobleme Siehe hierzu auch die Hinweise in Kapitel 2.2.4.4 Leitungsführung

Andere Elektro- oder Rundfunkgeräte haben eine unzureichende Störfestigkeit

Die Distanz zwischen der Leuchte und dem Elektro- oder Rundfunkgerät vergrößern; ggf. mit dem Hersteller des Gerätes Kontakt aufnehmen.

Page 35: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

3. Normen, Prüfzeichen und CE-Kennzeichnung

NORMEN, PRÜFZEICHEN UND CE-KENNZEICHNUNG

3.1. Normen3.1.1. SicherheitEN 61347-2-12 in Verbindung mit EN 61347-1

„Geräte für Lampen – Teil 2-12: Besondere Anforderungen

an gleich- oder wechselstromversorgte elektronische

Vorschaltgeräte für Entladungslampen (ausgenommen

Leuchtstoffl ampen)“ in Verbindung mit „Geräte für Lampen

– Teil 1: Allgemeine und Sicherheitsanforderungen“

Die Norm EN 61347-2-12 legt besondere allgemeine und

Sicherheitsanforderungen für gleich- und wechselstrom-

versorgte elektronische Vorschaltgeräte fest. Die Versor-

gung umfasst Wechselspannungen bis 1000 V bei 50 oder

60 Hz. Der Vorschaltgerätetyp ist ein Konverter, der Bau-

teile für die Zündung und die Stabilisierung zum Betrieb

einer Entladungslampe mit Gleichstrom oder einer von der

Versorgungsfrequenz abweichenden Frequenz enthalten

kann.

Die mit dem Vorschaltgerät in Verbindung stehenden Lam-

pen sind in IEC 60188 (Quecksilberdampf-Hochdruck-

lampen), IEC 60192 (Natriumdampf-Niederdrucklampen),

IEC 60662 (Natriumdampf-Hochdrucklampen), IEC 61167

(Halogenmetalldampfl ampen) und anderen Normen für

allgemeine Beleuchtungszwecke festgelegt.

Die Norm EN 61347-2-12 legt des Weiteren fest, inwieweit

ein Abschnitt aus EN 61347-1 anwendbar ist und be-

stimmt die Reihenfolge, in der die Prüfungen der Anfor-

derungen durchzuführen sind.

Die Norm umfasst im Wesentlichen Anforderungen zu

folgenden Themengebieten:

Aufschriften (PE/FE, Klemmen, Verdrahtung, Zündspan-

nung, U-OUT), Anschlussklemmen, Schutzleiteranschluss,

Schutz gegen zufälliges Berühren aktiver Teile, Feuchte-

beständigkeit und Isolierung, Spannungsfestigkeit, Fehler-

bedingungen, Schutz der dazugehörigen Bauteile, Zünd-

spannung, anomale Bedingungen (Verhalten des Vor-

schaltgerätes am Ende des Lampenlebens), Aufbau,

Kriech- und Luftstrecken, Schrauben, stromführende Teile

und Verbindungen, Wärme- und Feuerbeständigkeit,

Kriechstromfestigkeit, Beständigkeit gegen Korrosion.

Die Normkonformität ist Voraussetzung für VDE-EMV-

Prüfzeichen und CE-Konformität.

EN 60598-1„Leuchten – Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Prüfungen“

Die Norm EN 60598-1 legt allgemeine Anforderungen für

Leuchten fest, die elektrische Lichtquellen zum Betrieb an

Versorgungsspannungen bis einschließlich 1000 V ent-

halten. Die Anforderungen und die dazugehörigen Prüfungen

dieser Norm gelten für: Einteilung, Aufschriften, mechani-

scher und elektrischer Aufbau.

35

Die Norm ist für Einbau-EVG nicht anwendbar. Für unab-

hängige EVG sind jedoch folgende Abschnitte normativ

vorgeschrieben:

Aufbau (Leitungsführungen, Anschlussklemmen, Anschluss-

stellen und Netzanschlüsse, mechanische Festigkeit), äußere

und innere Leitungen (Netzanschluss und andere äußere

Leitungen, Zugentlastungsvorrichtung), Schutz gegen

elektrischen Schlag, Beständigkeit gegen Staub, feste

Fremdkörper und Wasser, Isolationswiderstand, Span-

nungsfestigkeit, Berührungsstrom und Schutzleiterstrom,

Luft- und Kriechstrecken.

Für unabhängige EVG ist die Normkonformität Voraus-

setzung für VDE-EMV-Prüfzeichen und CE-Konformität.

3.1.2. Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)EN 55015„Grenzwerte und Messverfahren für Funkstörungen von

elektrischen Beleuchtungseinrichtungen und ähnlichen

Elektrogeräten“

Die Norm EN 55015 gilt für die Aussendung (Abstrahlung

und Weiterleitung) hochfrequenter Störgrößen von, unter

anderem, allen Beleuchtungseinrichtungen mit der Haupt-

aufgabe, Licht zu Beleuchtungszwecken zu erzeugen und/

oder zu verteilen, die entweder an das Niederspannungs-

netz oder für den Batteriebetrieb vorgesehen sind sowie

für unabhängiges Zubehör für den ausschließlichen Ge-

brauch mit Beleuchtungseinrichtungen.

Die Grenzwerte in dieser Norm wurden auf der Grundlage

der Wahrscheinlichkeit so bestimmt, dass die Funkentstö-

rung in wirtschaftlich tragbaren Grenzen bleibt und doch,

im Ganzen, ein ausreichender Schutz des Funkempfanges

und der elektromagnetischen Verträglichkeit sichergestellt

sind. In ungünstigen Fällen können zusätzliche Maßnah-

men erforderlich sein.

Die Norm umfasst Vorgaben und Messverfahren zu Stör-

aussendungen im Frequenzbereich von 9 kHz bis 300 MHz.

Dabei legt sie die Grenzwerte der leitungsgeführten Stör-

spannungen im Frequenzbereich bis 30 MHz an den

Stromversorgungsanschlüssen, an den Lastanschlüssen

und an den Steueranschlüssen fest. Des Weiteren werden

für die abgestrahlten Störaussendungen die Grenzwerte

der magnetischen Komponente der Störfeldstärke im

Frequenzbereich von 9 kHz bis 30 MHz und der elektrischen

Komponente der Störfeldstärke im Frequenzbereich von

30 MHz bis 300 MHz angegeben.

Die Messung der abgestrahlten Störaussendung im

Frequenzbereich 30 bis 300 MHz kann mit der Messme-

thode für leitungsgebundene Störaussendungen unter

Verwendung des CDN-Verfahrens durchgeführt werden.

Page 36: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

NORMEN, PRÜFZEICHEN UND CE-KENNZEICHNUNG

Der Grenzwert für die leitungsgeführten Störaussendungen

zur Anwendung mit dem CDN-Verfahren ist mit dem

Grenzwert für abgestrahlte Störaussendungen vergleich-

bar und bietet einen angemessenen Schutz von Funk-

diensten über den Frequenzbereich von 30 bis 300 MHz.

Die Normkonformität ist Voraussetzung für VDE-EMV-

Prüfzeichen und CE-Konformität.

EN 55022„Einrichtungen der Informationstechnik – Funkstöreigen-

schaften – Grenzwerte und Messverfahren“

Die Norm EN 55022 gibt Verfahren für die Messung der

Pegel von Störsignalen, die durch Einrichtungen der Infor-

mationstechnik erzeugt werden, an und legt Grenzwerte

für den Frequenzbereich von 9 kHz bis 1 GHz fest.

Die Normkonformität ist für EVG nicht vorgeschrieben.

EN 61547„Einrichtungen für allgemeine Beleuchtungszwecke –

EMV-Störfestigkeitsanforderungen“

Die Norm EN 61547 legt Anforderungen an die elektroma-

gnetische Störfestigkeit von Beleuchtungseinrichtungen

fest und zwar sowohl für den Anschluss an das Nieder-

spannungsnetz als auch für den Batteriebetrieb.

Die Norm umfasst Anforderungen an die Immunität des

EVG gegenüber folgenden äußeren Störeinfl üssen:

Entladungen statischer Elektrizität, hochfrequente und

netzfrequente elektromagnetische Felder, schnelle Tran-

sienten, eingespeiste Ströme, Stoßspannungen/-ströme,

Spannungseinbrüche und -unterbrechungen, Spannungs-

schwankungen.

Die Normkonformität ist Voraussetzung für VDE-EMV-

Prüfzeichen und CE-Konformität.

EN 61000-3-2„Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 3-2:

Grenzwerte – Grenzwerte für Oberschwingungsströme

(Geräte-Eingangsstrom bis einschließlich 16 A pro Leiter)“

Die Norm EN 61000-3-2 gilt für die Begrenzung von Ober-

schwingungsströmen, die in das öffentliche Niederspan-

nungsnetz eingespeist werden. Sie legt die Grenzwerte der

Oberschwingungsanteile des Eingangsstroms fest, die

durch ein Gerät (Betriebsmittel, Einrichtung) hervorgerufen

werden können, das unter festgelegten Bedingungen ge-

prüft wird. Dabei gelten unterschiedliche Grenzwerte und

Messverfahren für Beleuchtungseinrichtungen mit einer

Netzeingangswirkleistung bis einschließlich 25 W bzw.

größer als 25 W.

Die Normkonformität ist Voraussetzung für VDE-EMV-

Prüfzeichen und CE-Konformität.

36

EN 61000-3-3„Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 3-3:

Grenzwerte – Begrenzung von Spannungsänderungen,

Spannungsschwankungen und Flicker in öffentlichen

Niederspannungs-Versorgungsnetzen für Geräte mit

einem Bemessungsstrom bis einschließlich 16 A pro

Leiter, die keiner Sonderanschlussbedingung unterliegen“

Die Norm EN 61000-3-3 gilt für die Begrenzung von Span-

nungsschwankungen und Flicker, die dem öffentlichen

Niederspannungs-Versorgungsnetz eingeprägt werden.

Sie legt Grenzwerte für die Spannungsänderungen fest,

die von Geräten und Einrichtungen erzeugt werden, die

unter festgelegten Bedingungen geprüft werden, und gibt

eine Anleitung zu Berechnungsverfahren.

Die Normkonformität ist Voraussetzung für VDE-EMV-

Prüfzeichen und CE-Konformität.

EN 62386 (nur für PTo-Geräte)Diese Norm beschreibt den Industriestandard DALI® und

legt ein Protokoll sowie ein Prüfverfahren für die Steuerung

von elektronischen Steuergeräten mit digitalen Signalen

für Beleuchtungszwecke fest. Die Prüfungen in diesem

Normentwurf sind Typprüfungen. Anforderungen zur Prü-

fung einzelner Betriebsgeräte während der Produktion sind

nicht enthalten.

Der DALI® Standard im Überblick:

• Jedes Betriebsgerät muss Teil 102 erfüllen.

• Ein Betriebsgerät kann mehreren Device-Typen

(Part 100, 200, 300) angehören.

• Spezifi sche Kommandos und Eigenschaften sind

in den Teilen 2xx defi niert und beschrieben.

Digital Addressable Lighting Interface Standard

Teil 100: Allgemeine Anforderungen

Teil 200: Besondere Anforderungen an Betriebsgeräte

Teil 300: Besondere Anforderungen an Steuergeräte

Teil 101: System

Teil 201: Leuchtstoffl ampen

Teil 301: XML-Beschreibung

Teil 102: Betriebsgeräte Teil 202: Notbeleuchtung Teil 302: 3-Byte-Protokoll

Teil 103: SteuergeräteTeil 203: Entladungslampen (HID)

Teil 204: Niedervolt- Halogenlampen

Teil 205: Glühlampen

Teil 206: Umwandlung des digitalen Signals in eine Gleichspannung

Teil 207: LED-Module

Teil 208: Schaltfunktion

Teil 209: Farb-/Farb-temperatursteuerung

Teil 210: Sequenzer

Teil 211: Optische Steuerung

Page 37: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

NORMEN, PRÜFZEICHEN UND CE-KENNZEICHNUNG

EN 62493 (nur für PTi I, PT-FIT I und PTi SNAP Geräte)Die Norm gilt für die Beurteilung von Beleuchtungseinrich-

tungen bezüglich der Exposition von Personen gegenüber

elektromagnetischen Feldern. Die Beurteilung beinhaltet

die induzierten Stromdichten bei Frequenzen von 20 kHz

bis 10 MHz und die spezifi sche Absorptionsrate (SAR) für

Frequenzen von 100 kHz bis 300 MHz in dem Raum um

die Beleuchtungseinrichtung.

3.2. Prüfzeichen3.2.1. VDE-Zeichen

Das VDE Prüf- und Zertifi zierungsinstitut bescheinigt mit

der Vergabe des VDE-Zeichens die Konformität des zerti-

fi zierten EVG mit den im Zeichengenehmigungsausweis

genannten Sicherheitsnormen im Sinne der EG-Nieder-

spannungsrichtlinie. Die zertifi zierten Produkte unterliegen

danach der Werksinspektion und Fertigungsüberwachung.

Zugleich bildet der Zeichengenehmigungsausweis die

Grundlage für die EG-Konformitätserklärung und CE-

Kennzeichnung durch den Hersteller oder dessen Be-

vollmächtigten.

Das VDE-Zeichen für EVG zum Betrieb von Hochdruck-

entladungslampen umfasst die Erfüllung der Sicherheits-

norm EN 61347-2-12 in Verbindung mit EN 61347-1.

3.2.2. ENEC-Zeichen

Das ENEC Zeichen steht für European Norm Electrical

Certifi cation und ist das vereinbarte Konformitätszeichen

zwischen den Prüfstellen der Europäischen Union.

Es steht für Normkonformität mit den im ENEC-Abkom-

men aufgeführten europäischen Sicherheits- und Arbeits-

weisenormen. ENEC beinhaltet, wie beim VDE-Zeichen,

neben der Typprüfung des EVG auch eine ständige Kont-

rolle der Produktionsprozesse und Produkte. Die Zahl

rechts neben dem Prüfzeichen steht für die zertifi zierende

Stelle. 10 steht beispielsweise für das VDE Prüf- und

Zertifi zierungsinstitut in Deutschland.

Das ENEC-Zeichen für EVG zum Betrieb von Hochdruck-

entladungslampen umfasst die Erfüllung der Sicherheits-

norm EN 61347-2-12 in Verbindung mit EN 61347-1.

37

3.2.3. VDE-EMV-Zeichen

Das VDE Prüf- und Zertifi zierungsinstitut bescheinigt mit

der Vergabe des VDE-EMV-Zeichens die Konformität des

zertifi zierten EVG mit den im Zeichengenehmigungsaus-

weis genannten EMV-Normen im Sinne der EG-Richtlinie

über elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). Zugleich

bildet der Zeichengenehmigungsausweis die Grundlage

für die EG-Konformitätserklärung und CE-Kennzeichnung

durch den Hersteller oder dessen Bevollmächtigten.

Das VDE-EMV-Zeichen für EVG zum Betrieb von Hoch-

druckentladungslampen umfasst die Erfüllung der

EMV-Normen EN 55015, EN 61547, EN 61000-3-2 und

EN 61000-3-3.

3.2.4. CCC/CQC-Zeichen

Das CCC-Zeichen ist ein obligatorisches Sicherheits- und

Qualitätszeichen für verschiedene Produkte, die auf dem

chinesischen Markt verkauft werden. Es wurde am

30.04.2003 in Kraft gesetzt. Für die Erlangung des CCC-

Zeichens ist die Übereinstimmung des Produkts mit chi-

nesischen Normen durch ein von der CNCA (Certifi cation

and Accreditation Administration of the People’s Republic

of China) akkreditiertes Laboratorium zu bestätigen und

die Durchführung einer Werksinspektion erforderlich.

Für HID-EVG gibt es kein CCC-Zeichen. Neben der obliga-

torischen Zertifi zierung bietet das China Quality Certifi cation

Centre eine freiwillige Produktzertifi zierung an, das so-

genannte CQC-Zeichen. Die Produkte werden anhand

von Normen für Qualität, Sicherheit, EMV, Umwelteigen-

schaften oder Arbeitsweise geprüft.

Der Unterschied zwischen CCC und CQC ist, dass CCC

verpfl ichtend ist und CQC freiwillig. Der Prozessablauf ist

identisch. Da Leuchten mit HID-Lampe ein CCC-Zeichen

benötigen, ist ein CQC-Zeichen auf dem HID-EVG vorteil-

haft, um die Approbation der Leuchte zu erhalten.

3.2.5. C-tick/RCM-Zeichen

Hierbei handelt es sich um ein Zulassungszeichen der

australischen Zulassungsbehörden.

3.2.6. GOST-Zeichen

Hierbei handelt es sich um ein Zulassungszeichen der

russischen Zulassungsbehörden.

10

Page 38: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

NORMEN, PRÜFZEICHEN UND CE-KENNZEICHNUNG

3.3. CE-Kennzeichnung

Die CE-Kennzeichnung von Produkten ist eine vom EU-

Recht vorgeschriebene Kennzeichnung, mit welcher der

Hersteller die Konformität mit den bestimmten EG-Richt-

linien erklärt. Für POWERTRONIC® Produkte von OSRAM

sind das die Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG und

die EMV-Richtlinie 2004/108/EG und die Ökodesignricht-

linien 2009/125/EG und 245/2009. Die CE-Kennzeichnung

ist deshalb Bedingung für das Inverkehrbringen und die

Inbetriebnahme eines Produktes innerhalb des Europä-

ischen Wirtschaftsraumes und somit Voraussetzung für

den Vertrieb.

Die CE-Kennzeichnung wurde vorrangig geschaffen, um

dem Endverbraucher im freien Warenverkehr sichere und

elektromagnetisch verträgliche Produkte innerhalb des

Europäischen Wirtschaftsraums (EWR) und der darin be-

fi ndlichen Europäischen Gemeinschaft (EG) zu gewährleis-

ten. Die CE-Kennzeichnung wird dabei häufi g als „Reise-

pass“ für den europäischen Binnenmarkt bezeichnet.

Der Nachweis für die Konformität darf eigenverantwortlich

vom Hersteller erbracht werden und wird von den natio-

nalen Marktüberwachungsbehörden, in Deutschland zum

Beispiel für EMV die BNetzA (Bundesnetzagentur), kon-

trolliert und gegebenenfalls strafrechtlich verfolgt. Für

POWERTRONIC® Produkte bedient sich OSRAM für diesen

Nachweis der Expertise eines unabhängigen Prüfi nstituts.

Die CE-Kennzeichnung ist kein Qualitäts- oder Prüfzeichen

und macht damit keine Aussage über die Qualität der ge-

kennzeichneten Produkte. Sie sollte deshalb nicht mit den

Prüfzeichen von unabhängigen Prüfi nstituten (wie z. B.

ENEC-, VDE- oder VDE-EMV-Zeichen) verwechselt werden.

Das WEEE-Symbol steht für Waste Electrical and Electro-

nic Equipment und regelt die Rücknahme und das Recyc-

ling von Elektronikprodukten. Die wichtigen zentralen Ziele

sind die Vermeidung von Elektro- und Elektronikschrott

und die Reduzierung von Abfallmengen durch Wiederver-

wendung.

38

3.4. Energieeffi zienz-Kennzeichnung

Die Klassifi zierungen von Vorschaltgeräten in verschiedene

Energiestufen wurden durch den Verband CELMA einge-

führt. CELMA ist der Dachverband der nationalen Hersteller-

verbände für Leuchten und elektrotechnische Komponen-

ten für Leuchten in der Europäischen Union. CELMA hat

19 Mitgliedsverbände und vertritt über 1.000 Unternehmen

in 13 europäischen Ländern. Bei den Herstellern handelt

es sich meist um kleine und mittlere Unternehmen, die ins-

gesamt 107.000 Mitarbeiter beschäftigen und einen Jah-

resumsatz von 15 Milliarden Euro verzeichnen. Ziel des

Zusammenschlusses ist unter anderem, alle Vorschalt-

geräte für HID-Lampen nach bestimmten festgelegten Kri-

terien in Energieklassen einzustufen und der Europäischen

Union Vorschläge zu unterbreiten, welche Energieklassen

zukünftig nicht mehr in der EU eingesetzt werden dürfen.

Alle POWERTRONIC® EVG werden in die Energieklasse A2

eingestuft und erfüllen die geltenden Effi zienzvorgaben ab

2017 für Vorschaltgeräte im Rahmen der ErP-Richtlinie.

3.5. Weitere Kennzeichnungen

Montage auf Materialien, deren Entfl ammeigenschaften

nicht bekannt sind, wobei im Normalfall 95 °C und sowohl

im anormalen Betrieb als auch im Fehlerfall 115 °C nicht

überschritten werden.

Max. Gehäusetemperatur im Fehlerfall (z. B. 110 °C)

A2

Page 39: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

4. EVG-Aufdruck

EVG-AUFDRUCK

Darstellung am Beispiel von PTi 70/220-240 S

Darstellung am Beispiel von PTo 100/220-240 3DIM

39

Anschlussschema

Lampenseite

Anschlussschema

Versorgungsseite

Prüfzeichen, Konformität

und Klassifi zierung

EVG-Bezeichnung

EVG-Bezeichnung

Zu verwendende

Lampentypen

Zu verwendende

Lampentypen

Zulässige ta- und tc-Temperaturwerte

Anschlussschema

Versorgungsseite

Anschlussschema

Lampenseite

Prüfzeichen,

Konformität und

Klassifi zierung

Kennzeichnung des

tc-Messpunktes

Kennzeichnung des

tc-Messpunktes

Installationshinweise

Installationshinweise

Page 40: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

5. System+-Garantie

6. Weiterführende Informationen

SYSTEM+-GARANTIE/WEITERFÜHRENDE INFORMATIONEN

OSRAM System+-GarantieBei gemeinsamem Einsatz der elektronischen Vorschaltge-

räte POWERTRONIC® und Hochdruckentladungslampen

HQI®/HCI®/NAV® von OSRAM gibt OSRAM volle 5 Jahre

Garantie auf POWERTRONIC® und volle 1 bzw. 2 Jahre

Garantie auf HQI®/HCI®/NAV®. Für die System+-Garantie

muss die Beleuchtungsanlage bei OSRAM registriert werden.

Weitere Informationen und die Garantiebedingungen

fi nden Sie unter: www.osram.de/systemgarantie

Datenblätter, Typenlisten sowie Ausschreibungstexte und

andere Informationen rund um das Thema POWERTRONIC®

können der folgenden Webseite entnommen werden:

www.osram.de/powertronic

40

Page 41: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

7. Stichwortverzeichnis

STICHWORTVERZEICHNIS

3DIM DALI®, StepDIM und AstroDIM

CT Farbtemperatur

DA DALI®

EMV Elektromagnetische Verträglichkeit

EoL End of Life

ETA Lichtausbeute Lampe

ETA sys Lichtausbeute Lampe + Vorschaltgerät

HCI Halogenmetalldampfl ampe mit keramischem Brenner

HQI Halogenmetalldampfl ampe mit Quarzglas-Brenner

HS High-pressure Sodium lamp

MH Metal Halide Lamp

NAV Natriumdampf-Hochdruckentladungslampe

PFC Powerfactor Correction (Blindleistungskompensation)

PHI Lichtstrom

PL Leistung Lampe

PS Leistung System (Lampe + Vorschaltgerät)

Ra Farbwiedergabe

SD StepDIM

ta Umgebungstemperatur

tc Temperatur am tc Punkt

41

Page 42: Technischer Anwendungsleitfaden POWERTRONIC - osram.de · Inhalt INHALT Elektronische Betriebsgeräte für Halogenmetalldampf-lampen und Natriumdampfhochdrucklampen haben in den letzten

www.osram.de

OSRAM GmbH

Hauptverwaltung

Marcel-Breuer-Straße 6

80807 München

Fon +49 (0)89-6213-0

Fax +49 (0)89-6213-20 20

www.osram.de

www.osram.de

01/1

3 T

echn

isch

e Än

deru

ngen

und

Irrt

ümer

vor

beha

lten.

www.osram.de/powertronic