Licht- und Lampentechnik -- praxisnah – Teil 2 : Entladungslampen

Kunz von Kriegelstein

Grundlagen Entladungslampen | Seite 1

Über Etappen zum elektrischen Licht

Der Begriff „Gasentladung“ basiert auf der Erkenntnis, dass elektrischer Strom nicht nur durch Metall, sondern unter bestimmten Voraussetzungen auch durch Gas fließen

kann. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, Licht mit hoher Lichtausbeute zu erzielen.

Grundlagen und Glühlampen |Teil 1| Seite 2

Lichtquellen für die Allgemeinbeleuchtung

Allgebrauchslampen

Kompaktlampen

Entladungslampen

+ Elektronische Betriebsgeräte

Halogenlampen

Leuchtstofflampen Leuchtstofflampen

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Leuchtdioden

70% des Lichts auf der Welt erzeugen Leuchtstofflampen

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Innovationen  Leuchtstofflampen 1950 – 1998

T5 FQ

Ø 16 mm

T5 FH

Ø 16 mm

T8 LUM PLUS

T8 LUM HF

T8 LUM

T8 STD

Ø 26 mm

Ø 26 mm

Ø 26 mm

Ø 26 mm

T12 Ø 38 mm

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Die Funktion der Leuchtstofflampen Quecksilberdampf Niederdruck

Leuchtstoff

UV-Strahlung

Licht

Atomkern Elektrode

Elektron

VG Netz 230V

Fördergemeinschaft Gutes Licht

S

VG = Vorschaltgerät (Drossel) zur Strombegrenzung S = Starter zum Zünden der Lampe

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Wie funktioniert eine Leuchtstofflampe? Schaltungen

Graphics courtesy of www.howstuffworks.com

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T8 (26mm) Leuchtstofflampen

26MM = T8 - Lampen Grundlagen Entladungslampen | Seite 8

Schlüsselthemen für Leuchtstofflampentechnologie Farbwiedergabe

Vorgabe (Europa): Bürobeleuchtung nur mit Farbwiedergabe RA > 80 (DIN 12464-1) Vorteile generell:  bessere Konzentration  Mehr Sicherheit bei der Bedienung von Maschinen  Wertige Produkte sollten in der richtigen Farbe gesehen werden

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Schlüsselthemen für Leuchtstofflampentechnologie a) Farbtemperaturen

 OSRAM bietet eine der breitesten Paletten an Farbtemperaturen von INTERNA (2700K) bis SKYWHITE (8000K) – die richtige Farbe für jede Applikation und jede Präferenz

 Enge Toleranzen erlauben problemlose Kombination von Lampen mit gleicher Farbtemperatur  Fast keine Farbortverschiebung im Dimmbetrieb

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Lichtfarben bei Leuchtstofflampen Lichtfarben-Bezeichnung Aufgrund der angestrebten Internationalisierung des Lampenbezeichnungssystems wurde das alte Osram Farbbezeichnungssystem durch die internationale Farbbezeichnung ersetzt.

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Lichtfarben bei Leuchtstofflampen

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Licht & Lebensqualität mit SKYWHITE

SKYWHITE: 8000K, 85 LPW, acv = 1

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Licht & Lebensqualität – SKYWHITE Licht spricht den Körper in verschiedener Weise an Licht

Biologischer Pfad • Aufmerksamkeit • Müdigkeit • Hormonproduktion • Vitalität

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Optisch Visueller Pfad • Bilder • Beleuchtung • Kontraste • Formen • Bewegung

Licht & Lebensqualität – SKYWHITE Zwei verschiedene Pfade des Lichts im Gehirn

Visueller Pfad Photo-biologischer Pfad

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T5 (16mm) Leuchtstofflampen

16MM = T5 - Lampen Grundlagen Entladungslampen | Seite 16

T5 - Leuchtstofflampen – ermöglichen kleinere Leuchten Reduktion des Durchmessers 

ermöglicht höheren Leuchtenbetriebswirkungsgrad (+ 5% im Vergleich zu T8)



ermöglicht deutlich kleinere Leuchtenabmessungen bei gleichem Leuchtenbetriebswirkungsgrad

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T5 FH/HE FQ/HO Vorteil – Optimierung der Länge (50mm Verkürzung) Neue Dimensionen Die OSRAM-FH HE/FQ HO-Lampe ist nicht nur 40% schlanker, sondern auch 50 mm kürzer – passend für baurastergerechte Längen!

Das T5 HE/HO-System von OSRAM macht Schluß mit den bisher häufig erforderlichen konstruktiv aufwendigen und montageunfreundlichen „Rucksacklösungen“ in den verbreiteten 60er und 120er Rasterdecken. Durch die um 50 mm verkürzte Länge passen die neuen Lampen samt Fassungen perfekt ins Rastermaß.

T 8-Lampe T5 HE/HO-Lampe Bisher waren die Leuchtenhersteller bei Deckenrasterleuchten gezwungen aufwendige und montageunfreundliche Rucksacklösungen zu realisieren. Die T5 HE/HO Lampen sind um 50 mm kürzer und ermöglichen deutlich einfachere rastergerechte Leuchtenkonstruktionen.

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T5 HE/HO – Die neue Generation der Leuchtstofflampen T5 HE: Maximale Wirtschaftlichkeit

T5 HO: Mehr Lumen aus weniger Volumen

Optimale Leuchtenmaße - schönes Design durch T5 HE-Systeme für Büro und gesellschaftliche Bauten

Lichtstarke Direkt-Indirekt-Leuchten mit den T5 HO-Systemen für Industrie und öffentliche Gebäude

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T5 HO CONSTANT - Die Amalgamleuchtstofflampe

 Das Amalgam in der Lampe setzt gerade soviel Quecksilber frei wie für die Entladung benötigt wird. Dies erhöht den Lichtstrom deutlich bei hohen oder tiefen Temperaturen. Nach einer Änderung der Betriebsweise dauert es einige Minuten, bis der Quecksilber-Haushalt wieder eingestellt ist. Wenn die Lampe längere Zeit ausgeschaltet ist – keine Entladung und kein QuecksilberBedarf – sammelt das Amalgam alles Quecksilber ein. Beim Neustart herrscht deshalb zunächst Quecksilber-Mangel, erkennbar an der „Pink Phase“.

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Leuchtdichten bei Leuchtstofflampen Leuchtdichte cd/cm2 7,0

7 6 5 4 3 2,3

2 1

3,9

3,6

0,6

0,86

1,1 1,2

1,5

2,5

2,8 2,9

1,7 1,7

0

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3,2

3,0 2,6 2,6 2,1 1,7

2,8

Lichtquellen für die Allgemeinbeleuchtung

Allgebrauchslampen

Kompaktlampen

Entladungslampen

+ Elektronische Betriebsgeräte

Halogenlampen

Kompaktlampen Leuchtstofflampen

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Leuchtdioden

Kompaktleuchtstofflampen mit Stecksockel Leuchtstofflampen müssen nicht immer als gerade Röhre ausgeführt sein. Die elektrische Entladung folgt stets dem inneren Verlauf der Röhre und lässt daher auch kompaktere Lampen mit gebogenen Röhren zu. Vorteile:  geringere Abmessung  Platzierung der elektrischen Kontakte auf einer Lampenseiten CFLs (Compact Fluorescence Lamp) mit Stecksockel müssen mit einem separaten Vorschaltgerät betrieben werden, da KEIN Vorschaltgerät in diese Lampen integriert ist. Grundlagen Entladungslampen | Seite 24

2 Stift-Sockel

4 Stift-Sockel

Kompaktleuchtstofflampen – Sinnbild für Energiesparen  Für jeden Einsatz und jeden Anspruch Produkt Vorteile  Einfacher 1:1 Austausch  Energie- und Kostenersparnis bis zu 80%  Lebensdauer bis zu 20.000 h  Zunehmende Anzahl von Varianten: Dimmbar, verschiedene Formen, Größen und Wattagen  Lichtfarben: Daylight, Cool White und Warm White

Komplettes Produktsortiment vorhanden

 Erfüllen professionelle Anforderungen an Schaltfestigkeit und Lebensdauer

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„Da ist aber Quecksilber drin“

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Paradox, aber wahr – Mit Kompaktleuchtstofflampen Quecksilber sparen! Quecksilber

Quecksilber

Kohle enthält Spuren von Quecksilber. Wird Kohle verbrannt, um Strom zu erzeugen, stößt das Kraftwerk mit den Abgasen Quecksilber aus.

Ersatz aller konventionellen Glühlampen durch gute CFLi in Deutschland

X 0 Stück

≙

+26 Mio. Stück

≙

Stromersparnis 7.500.000.000 kWh

193 kg Quecksilber Ausstoß im Jahr

Jährliche Stromproduktion eines Kohlekraftwerks

+65 kg Quecksilber Durch die Energieeinsparung kann mehr Quecksilber vermieden werden, als in den für diese Einsparung benötigten CFLi enthalten ist Grundlagen Entladungslampen | Seite 27

Wie viel Quecksilber ist 2,5 mg eigentlich? Übrigens: Nach deutschem Recht* darf in einem Kilo Fisch bis zu ein Milligramm Quecksilber enthalten sein. Eine OSRAM DULUX Kompaktleuchtstofflampe enthält weniger als 3mg Quecksilber – also weniger als der erlaubte Wert von 3 kg frischem Fisch!

* Schadstsoff-Höchstmengenverordnung (SHmV) von 1988 in der Fassung der Änderungsverordnung vom 3.3.1997 für alle Arten von Haifisch, Thunfisch, Schwertfisch, Aal, Hecht und Barsch Grundlagen Entladungslampen | Seite 28

Quecksilber Gehalt in Kompaktleuchtstofflampen von OSRAM

WETTBEWERB (>5mg)

OSRAM HEUTE (3 mg) OSRAM 2010 (1mg)

… = 1 kg Fisch / 1 mg Hg

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ENDURA

–

Was ist das ?

Ein HochleistungsLeuchtstofflampenSystem bei dem die elektrische Energie nicht durch Elektroden von außen in die Lampe geschickt wird. Stattdessen wird sie durch 2 Ferritkerne magnetisch in die Lampe eingekoppelt (Induktionsprinzip).

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Die elektrodenlose Hochleistungsleuchtstofflampe

OSRAM ENDURA Magnetfeld Magnetic field

Ferrit Ferrite

EVG ECG

UV-Strahlung UV radiation

Spule Coil Elektron Electron

Quecksilberatom Mercury atom

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Licht Light

Leuchtstoff Phosphor

Lichtquellen für die Allgemeinbeleuchtung

Allgebrauchslampen

Kompaktlampen

+ Elektronische Betriebsgeräte

Halogenlampen

Hochdruckentladungslampe n

Hochdruckentladungslampen Leuchtstofflampen

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Leuchtdioden

Hochdruck-Entladungs-Lampen HQL

HQI

NAV

Lichterzeugung

Quecksilber+ Leuchtstoff

Metall-Halogenide

Natrium

Betriebsgerät

Drossel

Drossel+Zündgerät

Drossel+Zündgerät

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Funktionsprinzip von POWERSTAR

400

500

600

700 nm

Außenkolben

Hg* Elektroden

Hg = Quecksilber Me = Metalle Hal = Halogene

Me+ Hal*

Me*

Me1Me2Hal Hal

Me

MeHal

Entladungsgefäß

Zündgerät

Mo-Folien

Alternativ: EVG

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Vorschaltgerät Versorgungsspannung

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Lampen mit Keramikbrenner Was ist anders ?

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POWERBALL HCI- die neue Produktfamilie der HCI Zylindrisch

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Rund

Technische Vorteile runder Keramikbrenner Zylindrischer Brenner HCI

Deutliche Korrosion nach 8.900h Grundlagen Entladungslampen | Seite 42

POWERBALL® HCI®

Kaum Korrosion nach 16.000h

HCI-TM 400W /942 NDL PB

verfügbar

Kompakteste Lampe in 400W Produktbeschreibung    

POWERBALL Keramiktechnologie Einseitig gesockelt – G22 / GY22 Sockel UV reduziert Nur für geschlossene Leuchten

Verkaufsargumente / Produktvorteile         

Einfasche Handhabung Exakte Positionierung Hoher Lichtstrom Beste Farbstabilität Hervorragende, homogene Lichtverteilung Natürliche Farbwiedergabe Geringe Abhängigkeit von der Brennstellung Schneller Anlauf Heisszündfähig (HR Version mit GY22)

Zielgruppe / Anwendungen      

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Indirekte Beleuchtung, Spiegel-Werfer Museen, Ausstellungen Industrie-, Sport-, Ausstellungs- und Messehallen Gebäudeanstrahlung Tunnels, Unterführungen Fußgängerzonen, Plätze

HQI-TM 1000W /D Kompakt und leistungsstark Produktbeschreibung    

Einseitig gesockelt – G22 / GY22 Sockel UV reduziert Nur für geschlossene Leuchten Erweitung der TM Produktreihe – gleicher LCL wie HCI-TM 250/400W

Verkaufsargumente / Produktvorteile       

Sehr kompakt (~40% der HQI-T 1000W /D) Einfasche Handhabung Exakte Positionierung Kurzer Bogen für eine gute Lichtlenkung Lange mittl. Lebensdauer von 10.000 h Universale Brennposition Heisszündfähig (HR Version mit GY22)

Zielgruppe / Anwendungen     

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Sport- und Mehrzweckhallen Sport- und Flutlichtanlagen Industrieanlagen Flugplätze Gebäude, Denkmäler, Brücken

POWERBALL HCI-TC 70W/WDL PB Shoplight – Beste Rotwiedergabe

Shoplight HCI-TC 70W/WDL PB 100 80 60

40

HCI-TC PB HCI PB HCI PS HQI

20 0 - 20 - 40 - 60 R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

Farbwiedergabeindex

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R10 R11 R12 R13 R14

POWERBALL® HCI® am EVG POWERTRONIC®

Vorteile POWERTRONIC® EVG Betrieb:  Bis zu 20% geringere Energiekosten  Sicherheitsabschaltung bei Überhitzung

 Deutlich verlängerte Lampenlebensdauer  Flickerfreies Licht  Keine Brummgeräusche

 Bessere Farbstabilität  Schnellerer Lampen Hochlauf  Keine störenden Wiederzündversuche

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Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Alle Angaben ohne Gewähr!

Seminar Gestalter für visuelles Marketing Teil 2| Seite 47