Technische Parameter von Lichtquellen und Hilfsgeräten

Parameter von Lichtquellen

Die wesentlichen Parameter zur Charakterisierung von Lichtquellen sind:

• Lichtstrom: Die gesamte von der Lichtquelle abgegebene Lichtmenge.
• Mittlere Lebensdauer und Nutzungsdauer: Angaben zur Haltbarkeit und Effizienz über die Zeit.
• Mortalitätskurve: Statistische Darstellung der Ausfallrate.
• Lichtstärkeverteilung: Die räumliche Verteilung des abgestrahlten Lichts.

Zusätzlich müssen Lampen spezifische elektrische Merkmale erfüllen, wie Nennspannung, Nennstrom, Anlaufstrom, Zündspannung sowie Werte für Reaktanz und Impedanz.

Lichtstrom, Lebensdauer und Lichtstromrückgang

Der Lichtstrom einer Lampe darf nach den ersten 100 Betriebsstunden nicht weniger als 90 % des im Herstellerkatalog angegebenen Nennwertes betragen. Der Lichtstromrückgang (auch Lumen-Depreciation) sollte dabei möglichst gering sein.

Die durchschnittliche Lebensdauer ist ein statistischer Wert, der das arithmetische Mittel der Betriebsstunden einer Gruppe von baugleichen Lampen bis zu ihrem Ausfall angibt.

Die Nutzungsdauer bezeichnet die Anzahl der Betriebsstunden, nach der der Lichtstrom so weit abgesunken ist, dass der Betrieb der Lichtquelle unwirtschaftlich wird. Eine längere Nutzungsdauer bedeutet einen geringeren Lichtstromrückgang über die Zeit.

Lichtstärkeverteilung

Die Verteilung der Lichtstärke wird maßgeblich durch die Position des Lampensockels und die Bauform des Leuchtmittels bestimmt. Die Kenntnis der Lichtstärkeverteilung ist entscheidend für die Konzeption und Entwicklung des optischen Systems einer Leuchte.

Hilfseinrichtungen für Entladungslampen

Entladungslampen benötigen Hilfseinrichtungen, um den durch sie fließenden Strom zu begrenzen und zu stabilisieren, da sie sich sonst selbst zerstören würden. Diese Strombegrenzung wird typischerweise durch eine induktive Drossel (Vorschaltgerät) realisiert. Bestimmte Entladungslampen erfordern zudem hohe Zündspannungen, was den Einsatz eines Starters (Zündgeräts) notwendig macht. Zu den Hilfseinrichtungen zählen also hauptsächlich Vorschaltgeräte, Kondensatoren und Starter, die für den Start und den stabilen Betrieb der Lampen erforderlich sind.

Vorschaltgeräte (Drosseln)

Konventionelle Vorschaltgeräte (KVG)

Ein konventionelles Vorschaltgerät, auch Drossel genannt, besteht aus einer Spule mit einem Magnetkern und wird in Reihe mit der Lampe geschaltet. Diese induktive Reaktanz ist die gängigste Methode zur Strombegrenzung, führt jedoch zu einem schlechten Leistungsfaktor.

Spartransformatoren

Diese Geräte passen sowohl den Strom als auch die Spannung an die Anforderungen der Lampe an. Ein Spartransformator besteht aus einer einzigen Wicklung mit Anzapfungen.

Elektronische Vorschaltgeräte (EVG)

Moderne elektronische Vorschaltgeräte kombinieren mehrere Funktionen in einer Schaltung. Sie bieten eine deutlich bessere Regulierung von Strom und Lampenleistung, was zu höherer Effizienz und längerer Lebensdauer der Lampe führt.

Vorschaltgeräte mit zwei Leistungsstufen

Diese Vorschaltgeräte sind für Energieeinsparungen konzipiert, indem sie eine Reduzierung der Stromstärke und damit der Lampenleistung ermöglichen. Das Energieeinsparpotenzial kann dabei bis zu 40 % betragen.

Jedes Vorschaltgerät muss bestimmte grundlegende technische Anforderungen erfüllen, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.

Kondensatoren

Kondensatoren werden in Verbindung mit induktiven Vorschaltgeräten (Drosseln) eingesetzt, um den durch die Drossel verursachten schlechten Leistungsfaktor zu kompensieren (Blindleistungskompensation). Auch Kondensatoren müssen spezifische technische Anforderungen erfüllen.