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Passgenaue LED-Lichtlösungen

| Autor / Redakteur: Bert Schukat * / Dr. Anna-Lena Gutberlet

Die Auswahl des passenden Kühlkörperst spielt bei der Realisierung einer LED-Lichtlösung eine entscheidende Rolle.
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Die Auswahl des passenden Kühlkörperst spielt bei der Realisierung einer LED-Lichtlösung eine entscheidende Rolle. (Bild: MechaTronix)

LED-Beleuchtungssysteme erobern den Lighting-Markt. Damit rücken energiesparende LED-Netzteile, smarte Kühllösungen und neue Richtlinien verstärkt in den Fokus.

Unzählige neue Anwendungen ergeben sich durch die LED-Beleuchtung. Indem künstliches Licht die Lichtfarben der Sonne über den Tagesverlauf imitieren kann, lässt es sich beispielsweise auf den Biorhythmus des Menschen abstimmen – und führt zu höhere Konzentrationsfähigkeit am Arbeitsplatz oder zu einem verstärkten Wohlbefinden im privaten Heim.

Dieses sogenannte Human Centric Lighting (HCL), also der Anpassung der Beleuchtung an die Bedürfnisse des Anwenders, zählte bereits auf der light+building Messe zu den großen Branchenthemen 2016. Aber auch die punktuelle LED-Beleuchtung ist heute nicht mehr wegzudenken.

Intelligente Lichtmanagement- Systeme

Für eine intelligente Beleuchtung stehen unterschiedliche Systeme auf dem Markt zur Verfügung. Bestehen Zweifel, welche Lösung am besten zur jeweiligen Anwendung passt, sind Distributoren eine gute Anlaufstelle für die kundenspezifische Beratung.

Beispielsweise bietet das reine Lichtmanagementsystem Dali eine einfache Datenstruktur ohne große Anforderungen an Leitungsführung oder Verdrahtung. Allerdings begrenzt die maximale Anzahl von 64 Betriebsgeräten pro Schnittstellenlinie die Möglichkeiten.

Höhere Flexibilität bei niedrigeren Kosten bringen Lösungen, bei denen sich die Netzteile in einer Master-Slave-Topologie schalten lassen. Dadurch kann jeder Dali-Master über eine integrierte analoge Schnittstelle weitere Dali- sowie Nicht-Dali-Netzteile steuern. Auch in ein komplexes Gebäudemanagementsystem, z.B. ein KNX-System, lässt sich eine Dali-Installation integrieren.

Andere Vorteile bieten Funklösungen wie EnOcean oder ZigBee: Die EnOcean-Taster und -Sensoren benötigen z.B. keine externen Stromquellen, denn der Tastendruck eines Piezos erzeugt genügend Energie zur sicheren Übertragung der erforderlichen Daten an den Empfänger. Da EnOcean-Lichtsensoren Energie aus integrierten Solarzellen generieren, entfällt der Batteriewechsel an den Komponenten. Besonders vorteilhaft ist die Steuerung der Beleuchtung mit ZigBee-Installation per Smartphone oder Tablet – ein Trend, der im Hinblick auf die Hausautomation immer stärker an Bedeutung gewinnt.

Moderne Netzteile und neue Richtlinien

Die Energieeffizienz von LEDs lässt sich durch die Verwendung eines modernen LED-Netzteils noch verstärken. Neben dem geringen Stand-by-Verbrauch spart dieses auch im aktiven Betrieb Energie, indem es z.B. durch angeschlossene Präsenz- oder Lichtsensoren nur so viel Licht wie nötig erzeugt.

Zusätzlich kann der Verbrauch durch die Anpassung des Netzteils an die Last reduziert werden. So erreichen neueste Schaltnetzteile je nach Leistung einen Wirkungsgrad um die 90 %. Bereits ein Unterschied von ein bis zwei Prozent, etwa ein Wirkungsgrad von 92 %, bewirkt eine Verringerung der Verlustleistung und so eine Eigenerwärmung um mehr als 20 %.

Energieeffiziente Netzteile verlangt die seit 2012 gültige Ökodesignrichtlinie 2009/125/EG, die zum September 2016 verschärft wurde. Sie regelt die Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung energieverbrauchsrelevanter Produkte, also u.a. den Standby-Verbrauch von LED-Netzteilen. Insbesondere bei smarten Systemen rückt der Standby-Verbrauch verstärkt in den Fokus, da die Netzteile permanent mit dem Versorgungsnetz verbunden sind. Galt bisher ein Grenzwert von kleiner 1 Watt, wurde dieser im Herbst 2016 auf kleiner 0,5 Watt gesenkt (bei LED-Netzteilen mit weniger als 250 Watt Leistung).

Zu beachten sind seit April 2016 zwei weitere neue Richtlinien für LED-Netzteile: Nach der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU müssen LED-Netzteile die allgemeinen Sicherheitsanforderungen an Geräte für Lampen nach EN61347-1 sowie die besonderen Anforderungen an Betriebsgeräte für LED-Module nach EN61347-2-13 erfüllen. Die EMV-Richtlinie 2014/30/EU legt die Verantwortlichkeit von Herstellern und Inverkehrbringern betroffener Produkte in Bezug auf deren elektromagnetische Verträglichkeit fest. Demnach müssen LED-Netzteile den Richtlinien für Funkentstörung (EN55015), Dämpfung der Oberschwingungen (EN61000-3-2), Spannungsschwankungen und Flicker (EN61000-3-3) sowie EMV-Störfestigkeit (EN61547 und EN61000-4-2, -3, -4, -5, -6, -8, -11) entsprechen.

Ergänzendes zum Thema
 
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