Vorschaltgeräte für Lampen und LED

LED werden von Treibern mit gleichgerichteter Kleinspannung versorgt. Vorschaltgeräte dienen der Strombegrenzung und – in Verbindung mit Startern – auch der Zündung von Entladungslampen. Diese haben eine negative Strom-/Spannungscharakteristik: Nach Zündung der Lampe erfolgt eine lawinenartige Ionisierung der Edelgase oder Metalldämpfe – mit der Folge: Der Lampenstrom steigt enorm an; ohne Begrenzung würde die Lampe innerhalb kürzester Zeit zerstört. 

 

 

Elektronische Vorschaltgeräte (EVG)

Lichtquellen werden – wo möglich – mit elektronischen Vorschaltgeräten (EVG) betrieben. EVG und dimmbare EVG haben viele Vorteile gegenüber konventionellen (KVG) und verlustarmen Vorschaltgeräten (VVG): Sie sparen viel Energie und bieten hohen Lichtkomfort.  

Im EVG sind Vorschaltgerät und Zündmechanismus in einem Gerät zusammengefasst. Es arbeitet mit hochfrequenter Wechselspannung von 25 bis 50 Kilohertz (kHz). Das führt bei Leuchtstofflampen sogar zu einer deutlichen Verringerung der Leistungsaufnahme – und zwar bei gleichem Lichtstrom:  

  • Bei konventionellem Betrieb ist die Systemleistungsaufnahme 58 Watt für die Lampe plus circa sieben bis zehn Watt Verlustleistung für das KVG, macht 65 bis 68 Watt.
  • Im EVG-Betrieb beträgt die Leistungsaufnahme dagegen 50 Watt für die Lampe plus circa fünf Watt Verlustleistung für das EVG, das ergeben 55 Watt – eine Einsparung von etwa 23 Prozent. 

Besonders energieeffizient und komfortabel sind dimmbare elektronische Vorschaltgeräte der Klasse A1 BAT (BAT = Best Available Technology). Weitere Vorteile sind:  

  • Flackerfreier Sofortstart
  • Längere Lampenlebensdauer
  • Mögliche Lichtsteuerung (zum Beispiel tageslichtabhängig) beziehungsweise Lichtmanagement aufgrund der Dimmbarkeit
  • Automatische Abschaltung defekter Lampen

Für hochwattige Hochdruck-Entladungslampen mit mehr als 400 Watt gibt es allerdings kaum zuverlässige elektronische Geräte.  

Bei EVG hat die Qualität der verbauten Komponenten wesentlichen Einfluss auf ihre Lebensdauer.  

LED-Treiber

Auch LED arbeiten mit elektronischen Vorschaltgeräten, den LED-Treibern. Sie garantieren konstante Ausgangswerte (Strom/Spannung) und versorgen so das/die damit betriebene(n) LED-Modul(e) optimal über die komplette Lebensdauer.  

LED-Module sind spannungs- oder stromgesteuert, wobei Bauteile mit Betriebsgeräte-Funktion bereits auf der Modulplatine integriert sein können. Je intelligenter das Steuerungs- oder Treibersystem mit den entsprechenden Schnittstellen konzipiert ist, desto besser kann es den tatsächlichen Lichtbedarf erfüllen: Farbsteuerung und Dimmen machen etwa die Simulation eines Tageslichtverlaufs möglich. 

Konventionelle Vorschaltgeräte

Konventionelle magnetische Vorschaltgeräte (KVG) sind sehr robust und praktisch „unkaputtbar“. Allerdings verbrauchen sie viel mehr Energie als EVG.  

Wegen dieser schlechten Effizienz darf die erste Generation konventioneller Vorschaltgeräte (KVG) seit 2005 in der Europäischen Union (EU) nicht mehr in Verkehr gebracht werden. Seit April 2017 werden auch verlustarme Vorschaltgeräte (VVG) ausgephast. Ihre Energiebilanz ist zwar besser als die der KVG, die Systemanschlussleistung im Vergleich zum EVG-System aber noch zu hoch. Seit dem 13. April 2017 dürfen deshalb nur noch elektronische Vorschaltgeräte mit Energieklasse A1 und A2 (siehe dazu auch Energieeffizienzindex (EEI)) auf den Markt gebracht werden. Als Folge der Ausphasung von Leuchtstofflampen im Jahr 2023 werden auch sie vom Markt verschwinden. 

Energieeffizienzindex für Vorschaltgeräte

Mit dem Energieeffizienzindex (EEI) wurden Vorschaltgeräte (VG) für Leuchtstofflampen gekennzeichnet. Grundlage für die Klassifizierung war die Vorschaltgeräte-Richtlinie 2000/55/EG, die im Oktober 2000 vom Europäischen Parlament und dem EU-Rat erlassen wurde.  

Diese Richtlinie enthielt eine Effizienzklassifizierung mit maximal zulässigen Systemleistungen von Lampe und Vorschaltgerät – und zwei Verbotsstufen. VG der Klasse D dürfen seit Mai 2002 nicht mehr in den Verkehr gebracht werden, VG der Klasse C seit November 2005.  

Da Vorschaltgeräte den Arbeitspunkt der Lampe festlegen und damit den Wirkungsgrad des Systems Vorschaltgerät/Lampe beeinflussen, basiert der aktuelle EEI nun nicht mehr auf der Systemleistung, sondern auf dem Wirkungsgrad – also Lampenleistung geteilt durch Systemleistung. Dabei ist zu beachten, dass sich die Anforderungen an Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen von jenen für Hochdruck-Entladungslampen unterscheiden. 

Seit April 2017 werden Vorschaltgeräte der EEI-Einstufungen A3, B1 und B2 ausgephast. Besonders energieeffizient und komfortabel sind dimmbare elektronische Vorschaltgeräte der Klasse A1 BAT (BAT= Best Available Technology). 

Die EU-Verordnung 245/2009 zur ErP-Richtlinie formulierte die ersten Anforderungen an Energieeffizienz und Produktinformation. Die Nachfolgeverordnung EU 2019/2020 ist am 5. Dezember 2019 in Kraft getreten und seit 1. September 2021 anzuwenden.  

Die Verordnung gilt nicht für:

  • Leuchten zur Notbeleuchtung und für andere besondere Anwendungen (zum Beispiel Ex-Schutz, Medizinprodukte, Spielzeug) 

  • Vorschaltgeräte zum Betrieb von Lampen in Leuchten zur Notbeleuchtung unter Notbeleuchtungsbedingungen

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