DALI DIM-Fibel_2009_D_WEB.indd
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www.osram.de Mai 2009 QUICKTRONIC® DALI/DIM Technische Fibel. Dimmbare Elekronische Betriebsgeräte für Leuchtstofflampen. • DALI/1…10 V Grundlagen • Produktübersicht und Eigenschaften • Installations- und Betriebshinweise Inhalt 1 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 Einleitung ..................................................................... 4 Dimmbare Beleuchtungsanlagen ..................................... 4 Wirtschaftlichkeit ............................................................. 4 Lichtkomfort .................................................................... 5 Zuverlässigkeit/Sicherheit ................................................ 6 Für jede Anwendung das richtige Steuergerät ................. 6 2 2.1 2.2 2.2.1 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6 2.3.7 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.6 2.6.1 2.7 2.7.1 2.8 2.9 2.9.1 Dimmbare Vorschaltgeräte im Überblick................... 7 Blockschaltbilder eines digital/analog dimmbaren EVG .... 7 DALI im Vergleich zu 1...10 V und EIB/LON ..................... 8 DALI und 1…10-V-Eigenschaften .................................... 8 DALI Installation & Features ........................................... 10 Vereinfachte Installation ................................................. 10 Baustellenbetrieb .......................................................... 10 Vorteile mit DALI-EVG bei Gruppenzuordnung ............... 10 Integrierter Szenenspeicher ........................................... 10 Statusbericht vom EVG ................................................. 10 Kein Schaltrelais mehr nötig .......................................... 11 Adressierung ist kein Muss ............................................ 11 Installations- und Verdrahtungshinweise ........................ 11 Einbrennhinweise/Leitungsisolation ............................... 11 Sicherheitshinweise ....................................................... 13 Funkentstörung dimmbarer Leuchten ............................ 14 Betrieb mehrerer EVG in einer Leuchte .......................... 16 Verdrahtungsbeispiele dimmbarer Vorschaltgeräte: ....... 17 Die DALI-Schnittstelle – Technische Details ................... 18 Das DALI-Systemprinzip................................................ 18 DALI-Topologie ............................................................. 19 DALI-Parameter im EVG ................................................ 19 Anforderungen an die Übertragungsleitung.................... 20 Anschlussschema für die DALI-EVG .............................. 20 DALI Datenübertragung................................................. 22 Verhalten im Fehlerfall .................................................... 23 Die DALI-Dimmkurve ..................................................... 23 Kurzüberblick über die wichtigsten Dimmwerte ............. 24 Leistungsmerkmale der digitalen Schnittstelle................ 25 Eigenschaften der 1…10-V-Schnittstelle ....................... 26 Die 1...10-V-Dimmkurve ................................................ 28 3 Zusätzliche Eigenschaften dimmbarer Vorschaltgeräte von OSRAM .................................................... 29 OSRAM DALI/1…10-V-EVG: Mehrwert durch intelligente Features....................................................... 29 OSRAM DALI EVG und TouchDIM-Schnittstelle............. 30 Verdrahtung und Leitungskompensation ....................... 31 Betriebsparameter für TouchDIM ................................... 32 Kompensation von Störungen ....................................... 32 TouchDIM-Bedienung ................................................... 33 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 1 3.2.5 3.2.6 3.2.6.1 3.2.6.2 3.2.7 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.4 3.3.5 3.4 3.5 3.5.1 3.5.1.1 3.5.1.2 3.5.1.3 3.5.1.4 3.6 3.6.1 3.6.2 3.6.3 3.6.4 3.7 3.7.1 3.7.2 3.7.3 3.7.4 3.7.5 3.7.6 3.8 3.8.1 3.8.2 3.8.3 3.8.4 3.9 3.9.1 3.9.2 Betriebsarten mit TouchDIM .......................................... 33 Asynchronität/Verselbständigung der Anlage ................. 36 Vermeidung/Behebung von Asynchronitäten ................. 36 Synchronisation............................................................. 36 Verhalten nach Netzspannungsunterbrechung .............. 37 OSRAM DALI EVG in Notlichtanwendungen .................. 37 Netzausfall an Unterverteiler (UV) ................................... 39 Netzausfall an Hauptverteiler (HV) .................................. 40 Notlichtbetrieb DC ohne Überwachungsmodul .............. 40 QTi DALI: Vorteile in Notlichtanwendungen .................... 40 OSRAM DALI LUMINAIRE TOOL (DLT) .......................... 40 Basisschaltungen von 1…10-V-Vorschaltgeräten .......... 42 1…10 V: Treppenhaus-Betriebsarten ............................. 43 Anwendungen ............................................................... 43 Ansteuerung über Analogausgang ................................ 45 Anpassungsschaltung ................................................... 45 Ansteuerung über instabus EIB ..................................... 46 Sonderschaltbilder, Tipps und Tricks ............................. 46 Temperaturabhängige Steuerung .................................. 46 Begrenzung der Steuerspannung .................................. 47 Leitungslänge der 1…10-V-Steuerleitung ...................... 48 1…10 V DIM EVG und Notbeleuchtung......................... 48 Klemmen/Leitungsquerschnitte/Abisolierlängen............. 49 Eindrücken und Lösen der Anschlussleitungen .............. 50 Leitungsquerschnitte .................................................... 51 Basis-Isolation ............................................................... 51 Fassungen .................................................................... 51 Mutter-Tochter-Schaltung .............................................. 51 Mindestreflektorabstände .............................................. 51 Temperaturverhalten dimmbarer EVG von OSRAM ........ 52 Intelligentes Thermomanagement in heißen Leuchten.... 52 Farbtemperatur ............................................................. 56 Außenanwendungen ..................................................... 56 Funktionsprüfung von Leuchten .................................... 57 Dimmen von Amalgamlampen....................................... 57 Dynamische Dimmvorgänge mit Amalgamlampen .......... 60 Die Vorteile der Amalgamtechnik ................................... 61 4 Systemenergieverbrauch und Dimmstellung .......... 63 5 5.1 Dimmen von Kompaktleuchtstofflampen ............... 64 Alleinstellungsmerkmale der neuen OSRAM-KLL-EVG .. 65 6 Die Activity Group DALI (AG DALI) ........................... 67 7 Ausschreibungstexte ................................................. 68 2 8 8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 8.1.6 8.2 8.2.1 Häufig gestellte Fragen (FAQ) .................................. 72 Teil DALI ........................................................................ 72 TouchDIM ..................................................................... 72 DALI Allgemein .............................................................. 73 DALI auf 1…10-V-Konverter .......................................... 76 Fehlersuche TouchDIM Mode ........................................ 76 Fehlersuche DALI-Vorschaltgeräte ................................. 77 DALI auf 1…10-V-Konverter .......................................... 77 Teil 1…10-V-DIM-EVG ................................................... 77 Fehlersuche 1…10 V ..................................................... 79 9 9.1 Anhang ........................................................................ 80 Einschaltströme und max. EVG Anzahl bei Sicherungsautomaten .................................................. 80 Auslöseschwellen B-/C-Charakteristik ........................... 80 DALI Fade Time und Fade Rate .................................... 81 Lampenverdrahtungen .................................................. 81 Betriebsparameter der EVG-Lampenkombinationen ...... 84 Energieklassifizierungen................................................. 85 Der DALI Standard (IEC 62386) im Überblick................. 86 9.1.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 Stichwortverzeichnis ................................................................. 87 3 1 Einleitung 1.1 Dimmbare Beleuchtungsanlagen In allen Anwendungsgebieten der modernen Beleuchtungstechnik spielen dimmbare elektronische Vorschaltgeräte (DIM EVG) eine immer wichtigere Rolle. Die in ein Gebäudemanagement eingebetteten dimmbaren EVG von OSRAM bilden das Herzstück intelligenter Beleuchtungssysteme, mit denen bis zu 80 % Energie gegenüber Lösungen mit konventionellen Vorschaltgeräten gespart werden kann. Der Grund hierfür liegt darin, dass sich viele Anforderungen an eine Beleuchtungsanlage mittels Lichtsteuerung leichter und eleganter verwirklichen lassen. Wirtschaftlichkeit, Lichtkomfort, Zuverlässigkeit und Sicherheit sind dabei die treibenden Kräfte. 1.1.1 Wirtschaftlichkeit Intelligente Energieeinsparkonzepte im Gebäude-Management senken die Beleuchtungskosten um ein Vielfaches: • Bis zu 50 % geringere Leistungsaufnahme gegenüber dem Betrieb mit magnetischen, konventionellen Vorschaltgeräten (KVG) • Mehr als 50 % höhere Lampenlebensdauer ggü. dem Betrieb mit KVG und verlustarmen Vorschaltgeräten (VVG) durch lampenschonenden Betrieb ‡ Niedrigere Wartungskosten • Senkung der Energiekosten für Klimaanlagen durch Reduzierung der Kühllast Abbildung 1: Weltweites Energieeinsparungspotenzial mit dimmbaren Vorschaltgeräten 4 1.1.2 Lichtkomfort Abrufbereite Lichtsituationen (Lichtszenen), auch mit integrierter Anwesenheitserkennung und tageslicht-/zeitabhängiger Regelung, erhöhen den Lichtkomfort. Zu den Eigenschaften eines hochwertigen dimmbaren EVG zählen u.a.: • Flackerfreie Zündung • Angenehmes, stufenlos dimmbares (1(3)…100 %) und flimmerfreies Licht ohne Stroboskopeffekte • Nahezu geräuschfrei, kein lästiges Brummen von Drosseln (KVG/ VVG) • Kein Blinken defekter Lampen • Automatisches Wiedereinschalten nach Lampenwechsel • Einfache Bedienbarkeit, Rückmeldungen an die Steuereinheit und das Einstellen persönlicher Beleuchtungswerte schaffen Individualität Abbildung 2: Energieeinsparung und erhöhter Lichtkomfort durch integrierte Anwesenheitserkennung mit tageslicht-/zeitabhängiger Regelung Möglich wurde dies vor allem dank technischer Entwicklungen. Moderne dimmbare EVG mit digitaler (DALI = Digital Addressable Lighting Interface) oder analoger (1...10 V) Schnittstelle in Kombination mit entsprechenden Bedienelementen, Steuergeräten und Sensoren schaffen die Voraussetzungen für eine einfache und preisgünstige Realisierung effizienter und komfortabler Beleuchtungsanlagen. 5 1.1.3 Zuverlässigkeit/Sicherheit Zuverlässigkeit und Sicherheit spielen beim Einsatz von elektronischen Vorschaltgeräten eine entscheidende Rolle. Wesentliche Eigenschaften bei hochwertigen dimmbaren EVG sind u.a.: • Vorheizung beider Lampenwendeln • Zuverlässige Lampenzündung bis -20 °C Umgebungstemperatur1 • Zuverlässiger Lampenbetrieb im Temperaturintervall -20 °C bis 75 °C • Zuverlässige Abschaltung des EVG im Fehlerfall und beim „End of Life“ (EoL) • Einhaltung aller aktuell gültigen EVG-Normen: • Sicherheit (EN61347) • Arbeitsweise (EN60929) • Netzstrom-Oberwellen (EN61000-3-2) • Funkentstörung von 9 kHz bis 300 MHz (EN55015: 2006 + A1:2007)/CDN-Messung • Immunität (EN61547) 1.1.4 Für jede Anwendung das richtige Steuergerät Der Einsatz von dimmbaren EVG gestaltet sich sehr vielfältig. Anwendungen sind beispielsweise Büros und Industriehallen mit tageslichtabhängiger Steuerung, Konferenz- und Versammlungsräume mit situationsgerechter Beleuchtung oder CAD-Räume und Schaltwarten mit individuell anpassbaren Lichtniveaus. Kernstück der Beleuchtungsanlage sind die dimmbaren EVG QUICKTRONIC Intelligent® von OSRAM mit DALI oder 1...10-V-Schnittstelle (QTi DALI/DIM) zum Betrieb von Kompakt- und Leuchtstofflampen. Gesteuert werden diese über ein Steuergerät, einen Sensor oder einfache Taster/Drehdimmer. Die Auswahl der richtigen Dimmkomponenten zur Steuerung der Beleuchtung hängt von der gewünschten Anwendung ab. Das Anforderungsprofil an die dimmbare Beleuchtungsanlage muss daher genau definiert sein. 1 Bei 100 % Dimmstellung → max. Leistungsabgabe EVG an Lampe 6 2 Dimmbare Vorschaltgeräte im Überblick 2.1 Blockschaltbilder eines digital/analog dimmbaren EVG2 a) digital dimmbares EVG mit DALI-Schnittstelle b) analog dimmbares EVG mit 1…10-V-Schnittstelle Abbildung 3: EMV-Filter und Sicherheitsabschaltung sind wichtige Bestandteile eine hochwertigen dimmbaren Vorschaltgeräts. 2 • EMV-Filter für HF-Störungen von 9 kHz bis 300 MHz • Power Factor Correction: Korrektur der Netzstromoberwellen • HF-Halbbrückengenerator (40 kHz-120 kHz) mit Resonanzkreis • Sicherheitsabschaltung incl. „End of Life“-Detektion • Cs: Speicherkondensator 7 2.2 DALI im Vergleich zu 1...10 V und EIB/LON Was moderne Beleuchtungstechnik benötigt, ist ein ebenso flexibles wie einfaches System, das sich mit wenigen, kostengünstigen Komponenten, geringem Verdrahtungsaufwand und anwenderfreundlichem Bedienkonzept auf die raumbezogene Lichtsteuerung konzentriert. Dafür hat die lichttechnische Industrie den neuen digitalen Kommunikationsstandard für Lichtsysteme entwickelt: DALI schließt die Lücke zwischen der bisherigen 1...10-V-Technik und komplexen Bussystemen. DALI ermöglicht sowohl eine sehr einfache lokale Lösung, kann aber auch als Subsystem in ein Gebäudemanagement eingebunden werden. Abbildung 4: 1…10 V, DALI und EIB/LON im Überblick Mit den Mitteln der traditionellen Elektroinstallation und selbst mit der weit verbreiteten analogen 1...10-V-Schnittstelle lassen sich diese Anforderungen nur sehr schwer und mit hohem Aufwand realisieren. Eine Vielzahl von Komponenten muss eingesetzt werden, um eine programmierte Szene zu verändern, gleichzeitig eine flexible Gruppeneinteilung zu ermöglichen und evtl. noch in eine tageslichtabhängige Regelung zu integrieren. 2.2.1 DALI und 1…10-V-Eigenschaften Grundlage eines jeden Steuerungssystems bilden die definierten physikalischen Eigenschaften an der Schnittstelle sowie die Eigenschaften der Schnittstellenkabel als Übertragungsmedium. Bei DALI ist durch einen großzügig ausgelegten Störspannungsabstand und zusätzlich durch die weiten Bereiche für digital „Low“ und „High“ eine Störung der Datenübertragung weitgehend ausgeschlossen. Aufgrund dieser Voraussetzungen ist eine Verwendung von abgeschirmten Steuerleitungen nicht erforderlich. Wie bei der 1...10-V-Schnittstelle 8 sind Netz- und Steuereingang in den EVG galvanisch getrennt. Bewusst wurde auf die Verwendung von Schutzkleinspannung (SELV) verzichtet, um eine kostengünstige Installation ohne zusätzlich zu verlegende spezielle Leitungen und Kabeldurchführungen zu ermöglichen. So kann z. B. ein 5 x 1,5 mm2 NYM für Netzzuleitung und DALI verwendet werden. 1…10 V DALI Potenzialfreier Steuereingang Potenzialfreier Steuereingang Zweidrahtleitung (mit Polarität +/-) Zweidrahtleitung (polaritätsfrei) Dimmkurve lichtstromlinear Dimmkurve optisch linear (= logarithmisch), entsprechend der Augenempfindlichkeit Nicht adressierbar • Verdrahtung nach Gruppen nötig Adressierung möglich: • Einzeln (max. 64 Adressen) • In Gruppen (max. 16) • Alle zusammen ‡ keine Verdrahtung nach Gruppen Nicht möglich Szenenspeicher (max.16) Nicht möglich Individuelles Ansprechen des DALI EVG Nicht möglich Statusmeldungen von den DALI Betriebsgeräten • Lampenfehler • Betriebsdauer • Dimmstellung Nicht möglich Individuelle Dimmoptionen • Speichern des letzten Dimmwerts als Startwert Externer Netzspannungsschalter (z. B.: Relais) Integrierter Netzspannungsschalter (Ausschalten des EVG über DALI Schnittstelle, kein Relais erforderlich) Gemeinsame Netz- und Steuerleitung möglich durch: Basisisolation Gemeinsame Netz- und Steuerleitung möglich durch: TouchDIM Schnittstelle • Steuerung mit Netzspannung ohne Beachtung der Netzspannungsphase ‡ Keine separate Busleitung • Herkömmlicher handelsüblicher Taster Tabelle 1: DALI und 1…10-V-Schnittstelle im Vergleich 9 2.3 DALI Installation & Features 2.3.1 Vereinfachte Installation Die DALI-Installation erfolgt mit handelsüblichem Installationsmaterial für 230 V Netzspannung. Die beiden nicht benötigten Adern bei fünfadrigen Leitungen (z. B. NYM 5 x 1,5 mm²) können für die DALISchnittstelle verwendet werden – ohne Beachtung der Polarität. Eine separate Busleitung ist somit nicht notwendig! EVG und Steuergerät können an unterschiedlichen Netzspannungsphasen betrieben werden. 2.3.2 Baustellenbetrieb Das Ein-/Ausschalten der EVG (auch ohne installiertes/programmiertes Steuergerät) ist jederzeit über die Sicherung möglich (DALI Grundfunktion). Die Beleuchtung wird bei fabrikneuen EVG immer mit 100 % Lichtstrom gestartet. 2.3.3 Vorteile mit DALI-EVG bei Gruppenzuordnung Jedes EVG im DALI-System ist einzeln, digital adressierbar. Jedem EVG wird bei der Inbetriebnahme die Adresse und Gruppenzugehörigkeit zugewiesen. Jedes EVG kann bis zu 16 Gruppen – auch mehreren Gruppen gleichzeitig – angehören. Die EVG können einzeln, gruppenweise oder alle zusammen angesprochen werden. Die Gruppeneinteilung kann jederzeit – ohne Eingriff in die Verdrahtung – verändert werden. 2.3.4 Integrierter Szenenspeicher Jedes EVG kann bis zu 16 Lichtwerte speichern, unabhängig von unter Umständen programmierten Gruppenzugehörigkeiten. Die Überblendung zwischen den Szenen verläuft synchron. Das bedeutet, dass alle EVG zugleich mit der Überblendung auf die neue Szene beginnen und diese auch gleichzeitig beenden (durch Variation der Dimmgeschwindigkeit). 2.3.5 Statusbericht vom EVG Das Steuergerät kann den Zustand eines jeden EVG abfragen. Somit können gezielt z. B. ein Lampenfehler (bzw. -ausfall) oder die Helligkeit einer Lampe ermittelt werden. Entscheidend ist die Rückmeldefähigkeit der OSRAM DALI EVG im Zusammenhang mit komplexen Bussystemen (EIB, LON) in Gebäudemanagementanlagen (z. B.: das OSRAM BASIC überprüft Lampenfehler und kann diese über einen potenzialfreien Meldekontakt weitergeben; das OSRAM Advanced bietet die Möglichkeit der Analyse mittels des HPT (Hand Programming Tool, siehe www.osram.de/evg-lms). 10 2.3.6 Kein Schaltrelais mehr nötig Die EVG werden über die Schnittstelle ein- und ausgeschaltet. Das bisher notwendige externe Relais zum Schalten kann daher entfallen. 2.3.7 Adressierung ist kein Muss DALI kann auch ohne jede Adressierung (Gruppen oder individuelle Adressen) verwendet werden. Hier wird mit dem sogenannten Broadcast Mode gearbeitet, wobei alle Betriebsgeräte gemeinsam angesprochen werden. 2.4 Installations- und Verdrahtungshinweise 2.4.1 Einbrennhinweise/Leitungsisolation • Zur Formierung und Grundstabilisierung sind neue Lampen 100 Stunden bei 100 % Dimmstellung (ungedimmt) einzubrennen. Unterbrechungen während des Einbrennens sind zulässig. Ohne Einbrennen kann es im Dimmbetrieb bei den Lampen zu Flackern, vorzeitigen Endenschwärzungen und geringerer Lebensdauer kommen. Für Messungen gemäß IEC 60081 müssen die Lampen ebenfalls entsprechend eingebrannt werden, um max. Lichtstrom und optimale Lampenstabilität zu erreichen.3 • Dimmen ist generell nur mit Wendelvorheizung möglich. Die Wendeltemperatur muss durch Zusatzheizung konstant gehalten werden, da es sonst zu Effekten, wie Wolframabtrag (Sputtering) oder zu erhöhtem Verdampfen von Emittermaterial kommen kann. • Der Steuereingang (DALI wie auch 1...10 V) ist durch Basisisolation (nicht SELV) vom Netz getrennt (230 V Spannungsfest). Netz- und Steuerleitung dürfen deshalb gemeinsam in einer 5-adrigen NYMLeitung geführt werden4. 3 Die Elektroden einer Niederdruck-Entladungslampe sind mit einem Emitter (Barium,- Strontiumund Calciumoxid) beschichtet, um die Austrittsarbeit der Elektronen aus dem Wolframwendeldraht zu reduzieren. Diese Oxide sind stark hygroskopisch und wechselwirken mit der Luftfeuchtigkeit (Folge: relativ niedrige Lichtausbeute, hohe Lampenspannung und kurze Lebensdauer der Lampe) g 4 Lösung: Zwischenreaktion über Carbonatverbindungen aus denen bei Temperaturen größer 600 °C die Oxide entstehen. Zur eigentlichen Reduktion der Austrittsarbeit der Wendel ist atomares Barium an der Emitteroberfläche nötig, was nur bei max. Dimmstellung (100 % Lichtstrom) und hohen Temperaturen (1900 K Elektrodentemperatur) in einer Zeit von 100 h zur vollen Ausbildung kommt. Wird dies nicht eingehalten, ergibt sich eine höhere Kathodenfallspannung, die zu Materialausschlag an der Wendel führt: Lebensdauerverkürzung Nach DIN VDE 0100 Teil 520 Abschn. 528.11 dürfen Hauptstromkreise und zugehörige Hilfsstromkreise gemeinsam verlegt werden, auch wenn die Hilfsstromkreise eine geringere Spannung führen als die Hauptstromkreise. 11 Hinweis (gem. DIN VDE 0100/11.85, T 520, Abschn. 528.11): Es müssen Kabel oder Leitungen verwendet werden, die entsprechend der höchsten vorkommenden Betriebsspannung isoliert sind, oder jeder Leiter eines mehradrigen Kabels/ einer mehradrigen Leitung ist für die nächste in dem Kabel/ in der Leitung vorkommende Spannung isoliert. • Bei Verlegung von Aderleitungen in Elektro-Installationsrohren oder -kanälen dürfen nur die Leiter eines Hauptstromkreises einschließlich der zugehörigen Hilfsstromkreise gemeinsam verlegt werden • In einem Kabel oder einer Leitung dürfen auch mehrere Hauptstromkreise einschließlich der zugehörigen Hilfsstromkreise vereinigt sein Zur Installation sind Kabel und Klemmen zu verwenden, die für Netzspannung (230 V) zugelassen sind Die Installation ist so auszuführen, dass bei abgeschalteter Netzspannung gleichzeitig auch alle Signal- und Steuerleitungen abgeschaltet sind Alle Komponenten der Hauptstrom- und Steuerstromkreise sind für 250 V Arbeitsspannung gegen Erde auszulegen Alle Leuchten dürfen, soweit UOUT von 430 Veff nicht überschritten wird, in Verbindung mit OSRAM DALI/DIM EVG mit H05Leitungen verdrahtet werden – zusätzlich geprüft durch einen Isolationstest (lt. VDE). OSRAM QUICKTRONIC DALI/DIM EVG überschreiten 430 Veff auch für T5-Ø 16 mm-Leuchtstofflampen HE und HO nicht. • • • • • 12 2.4.2 Sicherheitshinweise Installation und Wartung von Elektronischen Vorschaltgeräten nur durch Elektrofachkräfte Vor Wartungsarbeiten Elektronisches Vorschaltgerät von der Netzspannung trennen Nur im Innenraum betreiben 13 2.4.3 Funkentstörung dimmbarer Leuchten Der Einsatz von Dimmbaren EVG ist nur in Leuchten der Schutzklasse I (SK I) zugelassen, da nur hier eine ausreichende Erdung gewährleistet ist. Hinweis: Beim Dimmen steigt die Betriebsfrequenz der Lampe und gleichzeitig die Lampenbrennspannung, was zu erhöhten Ableitströmen führt. Von der Lampe ausgehende Ableitströme fließen immer zurück ins EVG, da der Stromkreis geschlossen sein muss. Um die Leitungsgebundenen Störungen gering zu halten, wird dem Ableitstrom ein anderer Rückweg angeboten, der Schutzleiter (=Gehäuse) und der PE-Anschluss des EVG. Kurz: Ohne Schutzleiter kein Dimmen möglich. Dimmbare EVG funktionieren nur in SK I Leuchten und nicht in SK II Leuchten, da diese keinen Schutzkontakt haben. Der Anschluss des dimmbaren EVG an Funktionserde ist nicht zulässig. LN Funkentstörung mit SK I R Lampe Geerdete Metallplatte bzw. Reflektor EVG PE Abbildung 5: Schutzklasse-I-Leuchten Der maximale 50-Hz-Ableitstrom des EVG über den Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter) beträgt 0,5 mA. • Netz- und Steuerleitungen dürfen gemeinsam geführt und sollten eng an der Leuchtenwand verlegt werden • Netz- und Steuerleitungen dürfen nicht nahe an den Lampenleitungen verlegt werden • Sind Kreuzungen von Netz- und Lampenleitungen nicht vermeidbar, so sollten sie sich senkrecht kreuzen • PE-Leiter nicht zusammen mit den Lampenleitungen verlegen • Keine geschirmten Lampenleitungen verwenden (Reduzierung kapazitiver Ableitströme) • Das OSRAM DALI/DIM EVG muss immer in der Nähe der Lampe(n) montiert werden, um kurze Lampenleitungen zu ermöglichen und damit einen guten Funkschutz zu erreichen 14 Hinweise: • Max. Lampenleitungslänge des „heißen Endes“ (höheres Potenzial gegen Erde): T5, T8: 1 m/T4: 0,5 m • Zu lange Lampenleitungen verursachen folgende Probleme: ß Schlechte Funkentstörung ß Unsichere Lampenerkennung (nicht bei T8) ß Am 2-lampigen OSRAM DALI/DIM EVG schlechter Gleichlauf • Lampenleitungen eng aneinander und nahe bei der Lampe verlegen • Lampenleitungen dürfen weder in Metallrohren verlegt werden, noch geschirmte Leitungen sein • Die Leitungen der verschiedenen Lampenenden getrennt führen • Bei mehrlampigen OSRAM DALI/DIM EVG müssen die Leitungen zu den jeweiligen Lampenenden gleich lang sein, um Helligkeitsunterschiede zu vermeiden • Beim Dimmen mit Leuchtstofflampen wird das Maximum der Lampenbrennspannung aufgrund der negativen Strom-Spannungskennlinie im unteren Dimmbereich (3 %-10 %) erreicht Maximale Leitungslängen zwischen dimmbaren EVG (QTi DALI/DIM) und Lampen kalte Enden* heiße Enden* 1-lampig 21, 22 1-lampig 26, 27 2-lampig 21, 22, 23 2-lampig 24, 25, 26, 27 T5 1,5 m 1,0 m T8 1,5 m (2 m HF DIM) 1,0 m (1,5 m HF DIM) DULUX D/E, T/E alle 0,5 m Tabelle 2: Maximale Leitungslängen zwischen dimmbaren EVG und Lampen * „Heiße Enden“ sind die Lampenleitungen, die gegenüber Schaltungsmasse oder Schutzerde das höchste Potenzial haben. Die anderen Lampenleitungen „kalte Enden“ besitzen ein niedrigeres Potenzial gegenüber Erde. Hinweis: • Maximale Kapazität eines Wendelleitungspaares gegen Erde: T5: 75 pF T8/DL: 150 pF • Maximale Kapazität zwischen „heiß“ und „kalt“: T5: 15 pF T8: 30 pF 15 2.4.4 Betrieb mehrerer EVG in einer Leuchte Der Betrieb mehrerer dimmbarer EVG in einer Leuchte kann bei ungünstigem Aufbau zu Interferenzerscheinungen und damit zu Flimmern, stufigem Dimmen oder auch zur Abschaltung der EVG führen. Die Ursache dafür sind Kopplungen zwischen den Lampenstromkreisen mehrerer EVG: Wenn eine Lampe, die mit 100 % läuft, nur 1 % ihres Stroms in die benachbarte, auf 1 % gedimmte Lampe einkoppelt, stellt das einen Fehler von 100 % dar. Ähnliches gilt für Kopplungen zwischen einem Heizstromkreis, also Hin- und Rückleitung zu einer Lampenseite und dem benachbarten Lampenstromkreis. Es wird deshalb empfohlen, zwischen den Lampenstromkreisen (Lampe und Leitungen) verschiedener EVG einen Mindestabstand von 12 cm einzuhalten. Wo das nicht möglich ist muss durch eine besonders sorgfältige Verdrahtung die Kopplung zwischen den Lampenstromkreisen auf ein Minimum reduziert werden: • Lampenleitungen dicht an den zugehörigen Lampen verlegen, damit die Fläche, die der Lampenstromkreis umschließt, möglichst klein wird. Die Lampenstromkreise zweier EVG dürfen sich nicht überlappen. Das ist besonders wichtig bei der Farbsteuerung, wenn benachbarte EVG unterschiedlich gedimmt werden. • Zwischen den Lampenleitungen zweier EVG sollten mehrere Zentimeter Abstand eingehalten werden • Die „kurzen“ (heißen) Lampenleitungen (siehe auch EVG-Aufdruck), sollten zu einer Lampenseite führen und möglichst kurz sein. Die „langen“ (kalten) Lampenleitungen zur anderen Lampenseite (s. Tab. 2) • Netz- und Steuerleitung dürfen nicht nahe an den Lampenleitungen verlegt werden (Vermeidung unerwünschter Einkopplungen in die Steuerleitung) • Alle Netz- und Steuerleitungen dürfen gemeinsam geführt werden. Damit die Funkentstörung nicht beeinträchtigt wird sollten sie aber mehrere Zentimeter Abstand zu den Lampenleitungen haben. 16 Je besser es gelingt diese Empfehlungen umzusetzen, desto ruhiger ist das Licht in der untersten Dimmstellung auch bei sehr geringem Lampenabstand und desto eher kann der volle Temperaturbereich der EVG genutzt werden. • Im „worst case“ Leitungen der Heizkreise miteinander verdrillen und dafür sorgen, dass sie eng zusammenliegen. Bei 1-lampigen EVG sind das die Leitungen 21-22 und 26-27, bei 2-lampigen EVG 21-22 und 21-23, 24-25 und 26-27. Das ist besonders wichtig wenn benachbarte EVG in der untersten Dimmstellung (1(3) %) betrieben werden. Falls noch immer Probleme auftreten: Alle Lampen entfernen bis auf die am „problematischsten“ EVG – damit wird der Fehlereinfluss der anderen Lampen ausgeschlossen. Wenn die Lampe dann einwandfrei im ganzen Dimmbereich arbeitet reichen die Entkopplungsmaßnahmen zu den anderen Lampen(-leitungen) noch nicht aus. 2.4.5 Verdrahtungsbeispiele dimmbarer Vorschaltgeräte Abbildung 6: Drei 1-lampige EVG Richtig: Falsch: Die Lampenleitungen sind dicht bei den jeweiligen Lampen verlegt. Es gibt keine überlappenden Lampenstromkreise. Die „heiße“ Seite ist oben, die „kalte“ unten. Die Lampenleitungen aller EVG sind zusammenverlegt, außerdem bilden sie so überlappende Lampenstromkreise. 17 Abbildung 7: Drei 2-lampige EVG Richtig: Falsch: Die Lampenleitungen sind dicht bei den jeweiligen Lampen verlegt. Die Überlappung der drei rechten Lampenstromkreise ist minimiert. Die Lampenleitungen aller EVG sind zusammenverlegt, außerdem bilden sie so überlappende Lampenstromkreise. Hinweis: T5-Leuchtstofflampen müssen so eingesetzt werden, dass die Lampenstempel auf der gleichen Seite sind. Bei senkrechter Brennstellung muss der Lampenstempel unten sein (Cold Spot). Bei Nichteinhaltung fluktuieren die Lampenparameter, was zu instabilem Brennverhalten der Lampe führen kann. 2.5 Die DALI-Schnittstelle – Technische Details DALI definiert die digitale Kommunikation zwischen einem Steuergerät mit DALI-Schnittstelle und einem DALI-Betriebsgerät (EVG). Die detaillierten Angaben zur DALI-Schnittstelle, finden Sie in der IEC 62386. 2.5.1 Das DALI-Systemprinzip Jedes Steuergerät arbeitet als „Master“ und kontrolliert die Kommunikation auf der Steuerleitung. EVG dürfen als „Slave“ dagegen nur auf Anfrage des „Masters“ antworten. DALI setzt konsequent auf ein System verteilter Intelligenz, ein intelligentes Steuergerät kommuniziert mit intelligenten Komponenten. Das Steuergerät gibt z. B. nur den Befehl: „Szene 1“ und der Prozessor im EVG übernimmt den gewünschten Lichtwert. Dabei erreichen alle EVG gleichzeitig den Zielwert. 18 2.5.2 DALI-Topologie Die DALI-Betriebsgeräte werden parallel miteinander verdrahtet, ohne jegliche Beachtung von Gruppen. Auch eine sternförmige Verdrahtung ist möglich. Nicht erlaubt ist eine ringförmige Verdrahtung (im Bild durch das X gekennzeichnet). Abschlusswiderstände an der Kommunikationsleitung werden nicht benötigt. Abbildung 8: DALI Topologie 2.5.3 DALI-Parameter im EVG Bei der Inbetriebnahme eines DALI-Systems können folgende Daten in den DALI-EVG gespeichert werden: • Gruppenzugehörigkeit des DALI-EVG (max. 16 Gruppen, mehrfache Zuordnung möglich) • Einzeladresse zum direkten Ansprechen jedes EVG (max. 64) • Lichtwerte für die einzelnen Szenen (max. 16) • EVG-Parameter, die das Geräteverhalten bestimmen: • Dimmgeschwindigkeit • Verhalten bei Ausfall der Spannung an der Schnittstelle (System Failure Level) • Verhalten bei Netzspannungswiederkehr (Power On Level) Zusätzlich zu den o. g. Optionen ist es immer möglich, alle Geräte gemeinsam anzusprechen, auch ohne vorherige Programmierung der Geräte (Baustellenfunktion). 19 2.5.4 Anforderungen an die Übertragungsleitung Bei der Kabelauswahl ist darauf zu achten, dass der Spannungsabfall auf der Leitung 2 V bei 250 mA nicht überschreitet. Netzversorgung und Steuerleitung dürfen, wie auch bei 1...10 V, im gleichen Kabel geführt werden, somit ist z. B. ein 5-adriges NYM-Kabel zum Anschluss der DALI EVG problemlos einsetzbar. Die maximale Gesamtleitungslänge zwischen Steuergerät und den angeschlossenen EVG beträgt 300 m. Querschnitt der Versorgungsleitung: A = L x I x 0.018 A = Leitungsquerschnitt in mm2, L = Kabellänge in Meter, I = max. Strom der Versorgungsspannung in A, 0.018 = spezifischer Widerstand von Kupfer Aus dieser Formel folgt als Anhaltspunkt für den Leitungsquerschnitt (Übertragungs- und Versorgungsleitung): Leitungslänge bis 100 m 100 bis 150 m 150 bis 300 m Leitungsquerschnitt 0,5 mm2 0,75 mm2 1,5 mm2 Hinweis: Aufgrund der unterschiedlichen technischen Beschaffenheit der DALI-Schnittstelle bei den am Markt befindlichen Steuergeräten und den unterschiedlichen örtlichen Gegebenheiten der Installation wird empfohlen, die gesamt im System verwendete Leitungslänge auf 300 m zu begrenzen. 2.5.5 Anschlussschema für die DALI-EVG Aus Gründen der Übersichtlichkeit empfiehlt es sich, das schwarze und das graue Kabel für DALI zu verwenden. Abbildung 9: Anschlussschema für DALI Steuergeräte 20 Steuer- und Vorschaltgeräte dürfen an unterschiedlichen Netzphasen angeschlossen werden. L3 L2 L1 N PE ~ ~ DA L N PE DA DA 1 EVG Quicktronic DALI DA DALI Steuergerät ~ ~ ~ DA 2 3 4 Lampe 1 EVG Quicktronic DALI 2 3 4 DA DA PE N L1 L2 L3 Abbildung 10: Anschlussschema für DALI-Steuergeräte 21 Lampe 1 EVG Quicktronic DALI DA DA 3 4 ~ DA 2 Lampe 2.6 DALI Datenübertragung Bei DALI werden Datentelegramme durch Kurzschließen und Freigeben der Leitung zur Erzeugung der entsprechenden „Low“- bzw. „High“-Logikzustände eingeprägt. Dies kann sowohl durch das EVG als auch durch das Steuergerät erfolgen. Der Stromfluss wird im Kurzschlussfall von der Versorgung der Schnittstelle auf 250 mA begrenzt. Im Ruhezustand (keine Datenübertragung) liegen ca. 16 VDC am EVG an. Folgende Abbildungen veranschaulichen die Datenübertragung via DALI: Sendeeinheit Empfangseinheit nicht definiert 22.5 V max. 20.5 V max. Sender „High Level“ Bereich Empfänger „High Level“ Bereich 16 V typ. 11.5 V min. 9.5 V min. 8 V typ. nicht definiert 6.5 V max. 4.5 V max. Sender „Low Level“ Bereich 0 V typ. Empfänger „Low Level“ Bereich -4.5 V min. -6.5 V min. nicht definiert Abbildung 11: Spannungspegel auf der DALI-Schnittstelle 22 'Biphase' codiertes Datenbit mit Wert "1" 'Biphase' codiertes Datenbit mit Wert "0" Highpegel (=Ruhezustand) Spannung Lowpegel ankommendes Datentelegramm EVG Antwort Stromaufnahme <250 mA (aktive Begrenzung durch die DALI Versorgung) Stromaufnahme < 2 mA Strom Abbildung 12: Datenübertragung mittels Manchestercode auf der DALI Leitung Die Datenübertragung erfolgt mittels des Manchester Codes. Hier tragen die Flanken in der Bit-Mitte die Information. Eine fallende Flanke bedeutet eine logische Null und eine steigende Flanke eine logische Eins. 2.6.1 Verhalten im Fehlerfall Bei fehlender Versorgungsspannung an der DALI-Schnittstelle (Steuergerät defekt bzw. abgeschaltet) wird der System Failure Level eingestellt. Nach einem Netzspannungsausfall (230 V) wird der Power On Level aktiviert. Der System Failure Level hat die höhere Priorität. Beide Werte sind werksseitig auf 100 % Lichtstrom eingestellt, lassen sich aber z. B. mit dem Dali Luminaire Tool (DLT) von OSRAM individuell programmieren. 2.7 Die DALI-Dimmkurve Die IEC 62386 definiert den Dimmbereich eines DALI Betriebsgeräts von 0,1 bis 100 %. Die Dimmkurve ist in unterer Grafik dargestellt. Für das Auge entspricht diese Abstufung gemäß dem Weber-Fechner Gesetz5 einem linearem Verhalten. 5 Das Weber-Fechner-Gesetz besagt, dass sich die subjektive Stärke von Sinneseindrücken logarithmisch zur objektiven Intensität des physikalischen Reizes verhält. 23 Die Abhängigkeit des relativen Lichtstroms X (n) vom Digitalen 8-Bit Wert n ist durch folgenden Zusammenhang beschrieben: X (n) = 10 n −1 253 3 ‡ X (n) − X (n + 1) = 2,8 % = Const . X ( n) Daraus ergibt sich folgender grafischer Zusammenhang: Abbildung 13: DALI-Dimmkurve 2.7.1 Kurzüberblick über die wichtigsten Dimmwerte Prozentualer Lichtstrom 0 0,1 0,5 1,0 3 5 10 20 Digitaler Dimmwert 0 1 60 85 126 144 170 195 Prozentualer Lichtstrom 30 40 50 60 70 80 90 100 Digitaler Dimmwert 210 220 229 235 241 246 250 254 Tabelle 3: Werte Digitaler Dimmwert vs. Prozentualer Lichtrom Da nicht alle DALI-Betriebsgeräte bei Lichtstrom 0,1 % beginnen, ist z. B. für DALI-EVG 85 der kleinste Wert (entspricht 1 % Lichtstrom). Alle Werte unter 85 (außer 0 = aus) werden als minimales Lichtniveau interpretiert. Damit keinerlei Übergänge beim Dimmen zwischen den einzelnen digitalen Stufen erkennbar sind, haben die DALI-EVG von OSRAM eine digitale „Glättung“ (zusätzliche Funktion der QTi zur Erhöhung des Lichtkomfort, kein Bestandteil des DALI-Standards). 24 2.8 Leistungsmerkmale der digitalen Schnittstelle • IEC 62386 – Dadurch ist die Kombination von Geräten verschiedener Hersteller möglich. Als Besonderheit ist zu bemerken, dass die in der AG DALI6 vertretenen Hersteller ihre Geräte gemeinsam überprüfen, um eine hohe Funktionssicherheit zu gewährleisten. • Physikalische Nutzdatenrate von 1200 bit/s ermöglicht einen störungssicheren Betrieb7 • Sicherer Störspannungsabstand – Durch den großzügig ausgelegten Störspannungsabstand der High- und Lowpegel wird ein sicherer Betrieb gewährleistet • Datencodierung – Es wird der Manchester-Code verwendet; dieser lässt durch seine Struktur eine Erkennung von Übertragungsfehlern zu • Maximaler Systemstrom – Der maximale Strom, den eine zentrale Schnittstellenversorung8 liefern darf, liegt bei 250 mA. Jedes Betriebsgerät darf max. 2 mA aufnehmen. Dies muss bei der Auswahl der Schnittstellenversorgung berücksichtigt werden. • Begrenzte Systemgröße – maximal 64 Betriebsgeräte mit einer individuellen Adresse können in einem System unterschieden werden • Rückmeldung von Informationen – EIN/AUS, aktueller Helligkeitswert der angeschlossenen Lampen, Lampenstatus usw. sind möglich • Zweidrahtsteuerleitung – Zwischen zwei Adern sollten sich zwei Basis-Isolationen befinden. Die einlagige Isolation einer Ader ist somit ausreichend. Steuer- und Versorgungsleitungen können zusammen verlegt werden; dabei ist ein Mindestquerschnitt der Leitung zu beachten. Die maximale Leitungslänge zwischen zwei verbundenen Systemteilnehmern darf 300 Meter nicht überschreiten • Potenzialfreier Steuereingang – Der Steuereingang ist galvanisch von der Netzspannung getrennt. Die EVG dürfen somit an unterschiedlichen Außenleitern (Phasen) betrieben werden • Keine Abschlusswiderstände notwendig – Die Schnittstellenleitungen müssen nicht mit Widerständen abgeschlossen werden 6 7 8 Jeder EVG-Hersteller, der das DALI Logo auf dem EVG abgebildet hat, ist Mitglied der AG DALI 40 Befehle/s und 16 bit ‡ 640 bit/s DALI-Schnittstelle am Steuergerät: Die DALI-Schnittstelle des Steuergerätes versorgt gleichzeitig die DALI-Schnittstelle der angeschlossenen DALI-Komponenten. Damit der bei DALI max. zulässige Summenstrom von 250 mA nicht überschritten wird, dürfen keine weiteren DALI-Versorgungen oder DALI-Steuergeräte an dieses System angeschlossen werden. Um den max. zulässigen Spannungsabfall auf den Schnittstellenleitungen von 2 V nicht zu überschreiten, ist der Leitungsquerschnitt entsprechend der Tabelle in den technischen Details (2.5.4) zu wählen. 25 • Dimmbereich 1 %…100 % (die untere Grenze ist lampen- und herstellerabhängig). Der Verlauf der Kennlinie ist standardisiert und der Augenempfindlichkeit angepasst (logarithmische Kennlinie). Durch die Standardisierung ergibt sich beim Einsatz von Betriebsgeräten verschiedener Hersteller ein gleichartiger Helligkeitseindruck • Programmierbare Dimmzeiten – Spezielle Einstellungen wie Lichtänderungsgeschwindigkeiten (z. B. von 1 % auf 100 % Dimmstellung) sind möglich • Unterbrechung der Datenleitung – Die festgelegten Lichtwerte werden automatisch eingenommen • Speicherung von Lichtszenen (unterschiedliche gruppenabhängige Dimmzustände) – Es ist die Speicherung von bis zu 16 Szenen möglich • Anbindung über Umsetzer an Gebäudemanagementsysteme – Die Schnittstelle ist in erster Linie für Raumanwendungen konzipiert; sie kann über Gateways in Gebäudemanagementsysteme eingebunden werden • Einfache System-Neukonfiguration – Wenn das System einmal eingerichtet und konfiguriert ist, sind Änderungen der Systemfunktion, der Beleuchtungsszene und der Beleuchtungsfunktionen nur eine Sache der Konfigurierung und bedürfen keiner Änderung der Hardware. Beispiel: Umgruppierung von Leuchten in einem Großraumbüro • Einfache Einbindung neuer Komponenten – Soll ein vorhandenes Beleuchtungssystem erweitert werden, können neue Komponenten überall innerhalb des Systems hinzugefügt werden. Auf ausreichende Dimensionierung der Systemversorgung muss dabei geachtet werden • Polaritätsfreiheit der Schnittstelle 2.9 Eigenschaften der 1…10-V-Schnittstelle Hinweis: Dieses Kapitel bezieht sich auf OSRAM EVG der Typen, QTi DIM und HF DIM, im Folgenden abgekürzt mit OSRAM DIM EVG • Die Ansteuerung erfolgt über ein störungssicheres Gleichspannungssignal von 10 V (maximale Helligkeit; Steuerleitung offen) bis 1 V (minimale Helligkeit; Steuerleitung kurzgeschlossen) • Die Steuerleistung wird vom EVG erzeugt (max. Strom: 0,6 mA pro EVG) • Die Spannung auf der Steuerleitung ist potenzialgetrennt von der Netzleitung (Basisisolation), jedoch keine Schutzkleinspannung (SELV) • EVG an verschiedenen Phasen können über das selbe Steuergerät gedimmt werden 26 Hinweis: Aufgrund der Eigenschaften der 1...10-V-Schnittstelle ist folgendes zu beachten: • Alle Steuerleitungen einer EVG-Installation müssen mit richtiger Polarität (+/-) angeschlossen werden • Die Steuerleitung ist potenzialgetrennt von der Netzleitung, jedoch keine Schutzkleinspannung (SELV). Zur Installation sind deshalb Kabel und Klemmen zu verwenden, die für 230 V zugelassen sind • Die Steuerspannung lässt sich einfach mittels Widerstand nach oben bzw. unten begrenzen; mehrere Steuergeräte lassen sich miteinander kombinieren • Ein Test des EVG auf korrekte Funktion ist auf folgende Weise möglich: • Einschalten des EVG mit offener Steuerleitung. Die Lampe muss zünden und mit max. Lichtstrom brennen • Einschalten des EVG mit kurzgeschlossener Steuerleitung (Drahtbrücke). Die Lampe muss mit min. Lichtstrom brennen • Jedes OSRAM DIM EVG lässt sich als normales nicht dimmbares EVG verwenden, wenn man kein Steuergerät an die Steuerleitung anschließt • Über die 1…10-V-Schnittstelle werden die dimmbaren EVG nur gedimmt, geschaltet wird über die Netzleitung • Die maximale Belastbarkeit des Steuergeräts (Schaltausgang und 1…10-V-Ausgang) ist zu beachten • Das jeweils angeschlossene Steuergerät muss in der Lage sein, den von den EVG in die Steuerleitung gelieferten Strom aufzunehmen (Stromsenke) und die Steuerspannung zu verringern. Diese Vorgabe wird von entsprechend dimensionierten Potenziometern sowie allen OSRAM-Steuerkomponenten erfüllt. Normale Netzgeräte, Wandlerkarten, etc. haben nicht unbedingt diese Eigenschaft! Zur Überprüfung Steuergerät anschließen, auf niedrigste Helligkeit stellen und Spannung an der Steuerleitung nachmessen. Der Sollwert ist 1 V oder weniger • OSRAM DIM EVG sind nicht über die Netzleitung (z. B. mit Phasenanschnitt, Rundsteuerimpulsen o.ä.) dimmbar 27 2.9.1 Die 1...10-V-Dimmkurve Die 1…10-V-Schnittstelle ist in der IEC 60929 definiert. Im Bereich 3 V bis 10 V Steuerspannung besteht ein weitgehend linearer Zusammenhang zum relativen Lichtstrom. Bei der 1...10-V-Schnittstelle wird logarithmisches Verhalten (analog den DALI Geräten) durch ein logarithmisches Potenziometer nachgestellt. Abbildung 14: Die 1…10-V-Kennlinie: Lichtstrom gegen Steuerspannung Der Steuerstrom sinkt bei der 1…10-V-Schnittstelle mit steigender Steuerspannung. Im Gegensatz zur DALI Schnittstelle bleibt dieser also nicht konstant. Abbildung 15: Sinkender Steuerstrom bei steigender Steuerspannung 28 3 Zusätzliche Eigenschaften dimmbarer Vorschaltgeräte von OSRAM9 3.1 OSRAM DALI/1…10-V-EVG: Mehrwert durch intelligente Features • Automatische Lampenerkennung durch intelligenten Multilampenbetrieb (Reduzierung der EVG-Typenvielfalt) Lampen gleicher Länge und verschiedener Leistung an einem EVG betreibbar. Darüber hinaus existieren Sonderfreigaben für bestimmte EVG-Lampenkombinationen10 • Dimmbereich bis 1 % des Nennlichtstroms (3 % bei KLL) • Zündung der Lampe bei -25 °C Umgebungstemperatur • Optimierter Lampenwarmstart innerhalb von 0,6 s [auch HF DIM] • Temperaturabhängiger „Cut-Off“ bei Dimmstellungen > 80 % Die Abschaltung der Wendelheizung bei Dimmstellungen > 80 % vermeidet einen permanenten Heizstrom durch die Lampenelektroden im Betrieb. Dadurch reduziert sich die Belastung der Wendeln und die Verlustleistung um ca. 2 W • Leistungsrückregelung durch das EVG bei zu hohen Umgebungstemperaturen zum Schutz der Elektronik ‡ Einsatz in sehr engen, heißen Leuchten möglich (Lebensdauer, Steigung der Lichtausbeute, Vereinfachte Sicherheitszulassung) • Hohe Tc-Punkt Werte (Tc < 80 °C) ermöglichen Betrieb bei hohen Umgebungstemperaturen (Ta-Werte) • Stabiler Dimmbetrieb auch bei Amalgam-Lampen (KLL (IN) und OSRAM T5 CONSTANT Lampen) ‡ besondere Eignung für den Einsatz in Bereichen mit tiefen Umgebungstemperaturen (z. B. Kühlräume, Außenbereich): relativer Lichtstrom > 90 % von 0 °C bis 70 °C • Intelligente Leistungsregelung beim Erkennen von Instabilitäten im Lampenkreis (Amalgamlampenstart) – Schont Lampe/EVG • Permanent Heat Mode (PHM) für Lichteffekte (Dauerhafte Wendelheizung, Einschaltung der dauerhaften Lampenvorheizung durch digitales Kommando, nicht DALI Standard): Der PHM sorgt dafür, dass bei Lichtwert = 0 (ausgeschaltete Lampe(n)) die Lampenelektroden bereits geheizt werden. Somit ist ein verzögerungsfreier Lampenstart möglich • > 1 s on/off – Schaltzyklus im PHM ‡ keine Einschränkungen • 0,5 s < t < 1 s on/off – Schaltzyklus im PHM ‡ 30 k Schaltungen mit T5, 100 k Schaltungen mit T8 • < 0,5 s on/off – Schaltzyklus im PHM ‡ 15 k Schaltungen mit T5, 50 k Schaltungen mit T8 • Optimierte Wendelheizung und Lampenbetrieb bei Netzunterspannung (keine Schädigung der Lampen) 9 10 Gültig für OSRAM QUICKTRONIC Intelligent (QTi) DALI/DIM EVG, Ausnahmen in […] angegeben Sonderfreigaben EVG-Lampe für QTi DALI/DIM, HF DIM Typen 29 • EoL-Abschaltung nach Test 2 Asymmetrischer Leistungstest zur Detektion von defekten Lampenelektroden oder hochohmigen Lampenstrecken durch Undichtigkeiten im Glasrohr • Chip ID (CIN = Chip Identification Number, Seriennummer) zur einfachen Anlageninstallation ‡ OSRAM DALI Luminaire Tool (DLT): Adressvergabe über CIN möglich • EEPROM zur Sicherung von Einstellungen/Parametern auch bei Netzausfall • Lampenwechsel ohne Netzreset (automatische Lampenwiedereinschaltung nach Lampenwechsel) [auch HF DIM] • DC Betrieb im Eingangsspannungsbereich von 154-276 V/Lampenstart oberhalb von 198 V [auch HF DIM] • Optimierte Funkentstörung: Einhaltung der geforderten EMV Grenzwerte mit einem komfortablen Sicherheitsmargin zur Erleichterung des Leuchteneinbaus [auch HF DIM] • DALI-Standard gemäß IEC 62386 -101/-102/-201 • 1…10-V-Standard gemäß IEC 60929 3.2 OSRAM DALI EVG und TouchDIM-Schnittstelle Um einfache Lichtsteuerungen kostengünstig realisieren zu können, haben die DALI EVG von OSRAM zusätzlich die integrierte TouchDIMFunktion11. Damit ist es möglich, DALI-EVG direkt mit Netzspannung an den DALI-Steuerklemmen (TouchDIM-Schnittstelle = TouchDIM Interface = TDI) zu dimmen und zu schalten. Nur ein handelsüblicher Taster ist nötig, die Steuerung übernimmt das EVG. Die Umstellung zwischen beiden Betriebsmodi – TouchDIM- bzw. DALI-Betrieb – kann nur nach einer Netzspannungsunterbrechung erfolgen. Während des Betriebs ist damit die Umschaltung zwischen den Betriebsmodi durch eine integrierte Sicherheitsverriegelung nicht möglich. Zwischen den beiden Betriebsarten kann beliebig oft gewechselt werden. TouchDIM darf niemals gleichzeitig mit einem DALI-Steuerungssystem verwendet werden. Mit TouchDIM ergeben sich alle Funktionen eines Komfortdimmers: • Softstart der Lampe (Lampenstart in der untersten Dimmstellung (1 % (3 %), geringster Lichtstrom) • Kurz drücken: Ein/Aus • Lang drücken: Dimmen • Memoryfunktion (Lichtwertspeicherung mit Doppelklick) • Alle Einstellungen bleiben auch bei Netzausfall erhalten 11 TouchDim ist kein Bestandteil des DALI Standards 30 3.2.1 Verdrahtung und Leitungskompensation • Die Leitungslänge zwischen Taster und dem am weitesten entfernten DALI-EVG sollte nicht größer als 25 Meter sein. Für benötigte Leitungslängen über 25 Meter müssen Kompensationsmethoden (Klingeltrafo, Widerstand) angewendet werden • Nicht mehr als 6 DALI-EVG in einer TouchDIM-Anwendung verwenden (bis zu 6 EVG können durch einen Taster gesteuert werden, die Anzahl der Bedienstellen ist auf 2 begrenzt) • Verschiedene Lampen-Familien sollten aufgrund unterschiedlicher Vorheizzeiten nicht gemischt werden (z. B. HO-Lampen (500 ms Startzeit) vs. HE-Lampen (700 ms Startzeit)) • Sind mehrere Bedienstellen erforderlich, können max. 2 Taster pro TouchDIM Anwendung parallel geschaltet werden • Die TouchDIM Verdrahtung muss netzspannungsfest sein (230 V) L3 L2 L1 N PE ~ ~ DA 1 DALI EVG mit Touch Dim Funktion DA ~ ~ DA Bedienta ste r DA T PE N La mpe 1 DALI EVG mit Touch Dim Funktion 2 3 4 ~ DA 3 4 DA ~ 2 La mpe 1 DALI EVG mit Touch Dim Funktion 2 3 4 La mpe L1 L2 L3 Abbildung 16: Bedienung über Taster. Ein weiterer Taster kann parallel zum ersten geschaltet werden. Bis zu 6 EVG können durch einen Taster gesteuert werden, die Anzahl der Bedienstellen ist auf 2 begrenzt. 31 Hinweis: • Nur Taster ohne Kontrolllampe und mit 230-V-Schließkontakt verwenden, da der permanente Strom über die Glimmlampe zu Funktionsstörungen führen kann • TouchDIM ist kein Bestandteil des DALI-Standards (IEC 62386), sondern eine OSRAM Zusatzfunktion 3.2.2 Betriebsparameter für TouchDIM Für den Betrieb von TouchDIM können Wechselspannungen von 10...230 V (Effektivwert) mit einer Frequenz von 46...66 Hz verwendet werden – keine Gleichspannung. 3.2.3 Kompensation von Störungen Ab einer Gesamtleitungslänge von 25 m bis 100 m vom Taster zu den EVG muss ein Steuertrafo gemäß folgenden Abbildungen und Werten eingesetzt werden, um Störungen (z. B. durch kapazitive Einkopplungen) zu verhindern: Primär 230 V/Sekundär 12 V, erforderliche Trafoleistung: 25 mW je angeschlossenem EVG (d. h. 150 mW bei 6 EVG, 2 mA Steuerstrom pro EVG) L N ~ ~ Installationsleitung PE DALI EVG DA DA Taster 12V Trafo min. Leistung: 25 mW x EVG Anzahl Abbildung 17: Steuertrafo zur Kompensation nahe dem EVG (z.B. in einer Leuchte) L N Installationsleitung PE ~ ~ DALI EVG DA DA Taster 12V Trafo min. Leistung: 25 mW x EVG Anzahl Abbildung 18: Steuertrafo nahe dem Taster (z. B. im UV (Unterverteiler) oder in einer UP (Unterputz-Dose) 32 Des Weiteren gibt es die Möglichkeit, einen herkömmlichen Widerstand (150 kΩ, 1 W) zur Kompensation von Störungen (Bedämpfung der Leitung) zwischen Phase und Neutralleiter zu schalten. Der Widerstand kann auch bei DALI-Betrieb in der Steuerleitung verbleiben, der Betrieb wird nicht beeinflusst (< 2 mW Verlustleistung). Max. 50 m Gesamtleitungslänge bei Kompensation der Anschlussleitung L N R: 150kOhm, 1W Abbildung 19: Kompensation der Anschlussleitung durch einen Widerstand (150 kΩ, 1 W)12 3.2.4 TouchDIM-Bedienung • Lampe Ein-/Ausschalten: Kurzer Tastendruck (< 0,5 s) • Dimmen: Langer Tastendruck (> 0,5 s), (Dimmrichtung wechselt bei jedem Tastendruck) • Referenzwert im eingeschalteten Zustand speichern: „Doppelklick“ (2 x innerhalb von 0,4 s kurz drücken) • Referenzwert löschen: Doppelklick bei ausgeschalteter Lampe (EVG startet mit 100 % Lichtstrom beim Wiedereinschalten) Hinweis: Langer Tastendruck bei ausgeschalteter Lampe: Lampe wird auf minimaler Dimmstellung eingeschaltet und so lange hochgedimmt bis der Taster losgelassen wird. 3.2.5 Betriebsarten mit TouchDIM Mit den QTi DALI bietet OSRAM für TouchDIM zwei Betriebsarten (Modus 1, Modus 2) an, die sich im Einschaltverhalten unterscheiden (damit ist das durch die Software gesteuerte Ein-/Ausschalten gemeint, nicht das Wegschalten der Versorgungsspannung): Modus 1: Das Vorschaltgerät schaltet mit dem letzten Dimmwert, den es vor dem Ausschalten hatte ein. Dabei gilt: Kurzdruck: Schalten Langdruck: Dimmen/Einschalten auf minimaler Dimmstellung 12 z. B.: Vishay Beyschlag: MBA/SMA 0204, MBB/SMA 0207, MBE/SMA 0414 Professional 33 Modus 2: Das Vorschaltgerät schaltet mit dem vorher durch Doppelklick gespeicherten Dimmwert (Preset Wert) ein. Dabei gilt: Kurzdruck: Schalten Langdruck: Dimmen/Einschalten auf minimaler Dimmstellung Folgende Abbildung veranschaulicht dem Nutzer die Möglichkeiten in den beiden Betriebsarten: Modus 2 Modus 1 LP LP DC Ein LP DC Ein SP SP DC Aus LP SP Aus DC SP SP = Short Push = Kurzdruck LP = Long Push = Langdruck DC = Double Click = Doppelklick Abbildung 20: Betriebsarten und Bedienkombinationen durch Taster 34 Folgende Tabelle verdeutlicht noch einmal das Verhalten des EVG bei verschiedenen Tasteraktionen: Aktion TouchDIM Kurzdruck (Zustand: ausgeschaltet) Kurzdruck (Zustand: eingeschaltet) TDI Mode I: schaltet Ein auf letzten Wert vor dem Ausschalten TDI Mode II: schaltet Ein auf letzten DoppelklickWert Ausschalten und bei TDI Mode I Wert für nächstes Einschalten speichern Langdruck (Zustand: ausgeschaltet) Einschalten und von Min nach aufwärts Dimmen, solange Taster betätigt wird Langdruck (Zustand: eingeschaltet) Auf- bzw. Abwärts- Dimmen (je nach anstehender Toggle- bzw. Logikfunktion) Doppelklick (Zustand: ausgeschaltet) Wechsel in TDI Mode I ( = Automemory des Einschaltwerts), Bestätigung : Einschalten und dimmen auf maximale Helligkeit Doppelklick Wechsel in TDI Mode II ( Einschaltwert = Dop(Zustand: eingeschaltet pelklickwert), Bestätigung : Blinken und auf & Dimmen in den letzten 3 s) Doppelklickwert dimmen Doppelklick (Zustand: eingeschaltet & kein Dimmen in den letzten 3 s) Holiday-Schaltung; nur in Kombination mit LMS Sensoren (siehe www.osram.de/evg-lms) Netzunterbrechung (Zustand ausgeschaltet) Bleibt ausgeschaltet Netzunterbrechung (Zustand eingeschaltet) Schaltet Ein auf ... TDI Mode I : letzter Wert vor Netzunterbrechung TDI Mode II : letzter Wert vor Netzunterbrechung Tabelle 4: Verhalten des EVG bei verschiedenen Tasteraktionen, TDI = TouchDIM Interface = TouchDIM-Schnittstelle 35 3.2.6 Asynchronität/Verselbständigung der Anlage Der verstärkte Einsatz von DALI-EVG im Tasterbetrieb zeigt, dass es immer wieder bei Anlagen mit • Nicht ganz sinusförmiger Netzspannung (z. B. elektronische Dimmer auf gleicher Netzversorgung), • Zu großen Leitungslängen oder • Hoher DALI-EVG-Anzahl (mehr als 6 EVG pro TouchDIM Anwendung) zu Asynchronitäten der angeschlossenen DALI-EVG kommt. Um asynchron laufende Beleuchtungsanlagen in der Praxis konsequent zu vermeiden, ist die zulässige Anzahl von DALI-EVG auf max. 6 Stück begrenzt. 3.2.6.1 Vermeidung/Behebung von Asynchronitäten Mit Hilfe des DALI Repeaters, der im Rahmen des LMS (Light Management Systeme) Portfolios näher beschrieben ist (siehe www.osram.de/evg-lms), lassen sich bis zu 64 EVG komfortabel in TouchDIM Funktion betreiben, ohne auf Asynchronitäten achten zu müssen. Ohne den Repeater ist die TouchDIM-Anwendung allerdings nur auf Stehleuchten oder kleine Büros begrenzt. 3.2.6.2 Synchronisation Aus physikalischen Gründen kann eine TouchDIM-Anlage asynchron arbeiten, d.h. Schaltzustand und Dimmrichtung der einzelnen Leuchten sind unterschiedlich. Folgende Schritte helfen bei der Synchronisierung einer TouchDIM-Anlage: 1. Schritt: Langdruck (> 0,5 s) ‡ alle Leuchten schalten ein 2. Schritt: Kurzdruck (< 0,5 s) ‡ alle Leuchten schalten aus 3. Schritt: Langdruck (> 0,5 s) ‡ alle Leuchten schalten ein und dimmen 4. Schritt: Doppelklick ‡ Dimmstellung speichern (sofern gewünscht) Nach diesen vier Schritten – lang–kurz–lang–Doppelklick – verhalten sich die EVG wieder synchron. Hinweis: TouchDIM wurde für die manuelle Steuerung entwickelt und ist nicht für eine Automatisierung, z. B. zum Anschluss an eine SPS geeignet. 36 3.2.7 Verhalten nach Netzspannungsunterbrechung Wird die Leuchte vom Netz getrennt, speichert das EVG alle eingestellten Werte. Wurde der Lichtwert vor dem Abschalten verändert, so wird dieser Wert wieder eingestellt. D. h. nach einer Spannungsunterbrechung wird exakt der letzte Zustand wieder hergestellt (sofortiges Einschalten auf den vorher vorhandenen Lichtstrom, kein „Zwischenweg“ über 100 % Lichtstrom und anschl. Dimmen). Alle Einstellungen (Dimmwerte, Lampe Ein/Aus,…) bleiben auch bei längerem Netzausfall erhalten. Der mit Doppelklick gespeicherte Referenzwert bleibt auch nach Netzspannungsunterbrechung im EVG gespeichert und kann, falls gewünscht, mit Leuchte Aus/Ein wieder abgerufen werden. Wenn die Leuchte bei Netzspannungsunterbrechung abgeschaltet war, bleibt sie bei Netzspannungswiederkehr ebenfalls aus. Aus diesem Grund ist der Betrieb im TouchDIM Mode nicht geeignet für zentralversorgte Notlichtanwendungen. 3.3 OSRAM DALI EVG in Notlichtanwendungen Aufgrund der Vielfalt der Notlichtsteuerungssysteme und Anwendungen kann dieses Thema in dieser technischen Fibel nicht umfassend beschrieben werden. Die Integration und der Test des Notlichtgesamtsystems nach VDE 0108 muss immer vom Gesamtsystemverantwortlichen durchgeführt werden, da das EVG nur ein Bestandteil des Gesamtsystems ist. Die VDE 0108 ist eine Anlagennorm und keine EVG-Norm. Für lokale Notlichtanwendungen mit integrierter Batterie in der Leuchte gibt es spezielle Elektronische Betriebsgeräte am Markt. Die hier beschriebenen Hinweise zur Verdrahtung und Programmierung der DALI-Betriebsgeräte sind ausschließlich auf Zentralbatterieanwendungen und somit auf Standard DALI-Betriebsgeräte (EVG) bezogen. QUICKTRONIC INTELLIGENT DALI-EVG sind für Notbeleuchtungsanlagen gemäß VDE 0108 geeignet. Alle OSRAM DALI-Betriebsgeräte erkennen den Notbetrieb (System Failure Level) an der fehlenden Spannung am DALI-Eingang (16 V DC im Normalbetrieb). Diese Funktion ist Bestandteil des DALI-Standards und wird von allen Herstellern unterstützt. Für Notlicht/Spannungsunterbrechung13 in den DALI-Betriebsgeräten können zwei Werte individuell für jedes Gerät eingestellt/programmiert werden (z. B. durch OSRAM DALI Luminaire Tool DLT). 13 • Bei Netzunterbrechungen < 200 ms bleibt das Licht an (keine Lichtunterbrechung), da die EVG nicht neu vorheizen. • Bei Netzunterbrechungen > 200 ms durchfährt das EVG die komplette Vorheizung. Für die QTi DALI/DIM und HF DIM Familie gilt: Die Startzeit bei HO Lampen beträgt 0,5 s, bei HE Lampen 0,7 s. DALI EVG brauchen 0,5 s zusätzlich zur Initialisierung. 37 • System Failure Level: Notbetrieb (1...100 % Licht), erkannt durch Abschalten der Steuerleitung • Power On Level: Lichtwert nach Netzspannungsrückkehr (1...100 % Licht) Der System Failure Level hat immer Vorrang vor dem Power On Level, insbesondere beim Umschalten (mit kurzer Netzspannungsunterbrechung, dadurch ist der Notbetrieb sichergestellt). Werkseinstellung für beide Werte ist 100 % Licht. Typische Daten für die QUICKTRONIC INTELLIGENT DALI-Familie die für Notlichtanlagen von Bedeutung sind*: Startzeit der Lampe (max.) 0,6 s Zulässiger Spannungsbereich (DC) 154...276 V Min. Spannung für Lampenstart (DC) 198 V Zulässiger Spannungsbereich (AC) 198...264 V Netzfrequenz 0, 50...60 Hz Tabelle 5: Daten OSRAM EVG für den Notlichtbetrieb *Weitere technische Daten des jeweiligen EVG-Typs sind dem entsprechenden Datenblatt oder unserer Homepage www.osram.de/qti zu entnehmen. Die DALI- oder Dimmfunktion der QTi DALI ... DIM ist bei AC- und DC-Betrieb identisch. 38 Im Folgenden wird der Einsatz von OSRAM DALI Vorschaltgeräten im Notlichtmanagement verdeutlicht. UV Allgemeinbel. L N Leuchte Allgemeinbeleuchtung Phasenüberwachung L N IN IN 3 DALI Steuergerät ~ ~ D D DA DA OSRAM DALI EVG 4 1 2 3 4 X . Dimmtaster U U 2 Leuchte Notbeleuchtung D1 D2 ~ ~ Überwachungsmodul 0 0 L ZB-S D1 max. 1m D2 DA DA OSRAM DALI EVG 1 1 2 3 4 X . von HV N Zentralbatterieanlage Abbildung 21: Schaltungsbeispiel Überwachungsmodul und OSRAM DALI EVG im Notlichtmanagement Das Überwachungsmodul (2) ermöglicht eine Einzelüberwachung und Steuerung von DALI-EVG (1). Für den Normalbetrieb gilt: Das Notlicht OSRAM DALI EVG (1) wird über die Zentralbatterieanlage mit AC-Spannung versorgt. Alle Vorschaltgeräte lassen sich herkömmlich dimmen und werden vom DALI Steuergerät (3) angesteuert. Für Wartungsfunktionen (z. B. für Servicefälle, Hausmeisterschaltung) kann das Notlicht OSRAM DALI EVG (1) über das Überwachungsmodul (2) auf 100 % geschaltet werden, die Befehle des DALI Steuergeräts (3) (z. B. Dimmstellung) werden ignoriert. Beim Umschalten des Beleuchtungssystems in den Notlichtbetrieb sind nun zwei Fälle zu unterscheiden: 3.3.1 Netzausfall an Unterverteiler (UV) Gem. VDE 0108 darf bei anstehendem AC-Netz an der Zentralbatterieanlage (ZB) im Notbetrieb nicht auf Batterie umgeschaltet werden, die Sicherheitsleuchten (1) müssen aber in Dauerlicht geschaltet werden. Das externe DALI-Steuergerät wird ignoriert, das Notlicht OSRAM DALI EVG (1) wird vom Überwachungsmodul (2) über einen DALI-Befehlssatz auf 100 % gedimmt. 39 3.3.2 Netzausfall an Hauptverteiler (HV) Die Zentralbatterieanlage (ZB) stellt DC-Versorgungsspannung bereit. Das externe DALI-Steuergerät (3) wird ignoriert, das EVG wird vom Überwachungsmodul (1), welches DC tauglich ist, über einen DALIBefehlssatz auf einen vorher definierten Wert gedimmt. Das Notlichtniveau wird vorgegeben. OSRAM DALI EVG (1) können bei Anliegen einer DC-Spannungsversorgung DALI kommunizieren und sind somit individuell dimmbar. 3.3.4 Notlichtbetrieb DC ohne Überwachungsmodul Das DALI-Steuergerät (3) wird mit dem Umschalten auf den Notlichtbetrieb abgeschaltet, die DALI-Betriebsgeräte (4) erkennen durch das Fehlen der DALI-Spannung (ca. 16 V DC, die im Normalbetrieb immer an den Klemmen der DALI-Betriebsgeräte anliegen), dass der „System Failure Level“ eingestellt werden muss. Hinweis: Der „System Failure Level“ hat Vorrang vor dem Power On Level. D.h. wenn beim Anlegen der Netzspannung an das EVG die DALI-Spannung fehlt, wird somit der System Failure Level eingestellt. Der „System Failure Level“ kann für jedes EVG individuell eingestellt werden – von 0...100 % Licht. 3.3.5 QTi DALI: Vorteile in Notlichtanwendungen • Uneingeschränkte DALI-Kommunikation zum EVG auch im Notlichtbetrieb • Lichtstromverhältnis im Batteriebetrieb frei einstellbar, dadurch auf Beleuchtungssituation abstimmbar • Effiziente Ausnutzung der Batteriekapazität durch reduzierte Lichtstromverhältnisse • Einfache Installation in die Leuchte • Einsatz von DALI-EVG als Notlicht EVG mit freier Lichtstromabsenkung auch ohne Bus möglich 3.4 OSRAM DALI LUMINAIRE TOOL (DLT) Das OSRAM DALI LUMINAIRE TOOL (OSRAM DLT) ist ein Test- und Programmiertool für Leuchten mit DALI-Betriebsgeräten. Alle Funktionen (bis auf die individuelle OSRAM Seriennummer (Chip Identification Number (CIN)) entsprechen dem DALI-Standard und sind damit herstellerunabhängig. 40 Die Funktionen des OSRAM DLT sind: • Leuchtenfunktionstest (für die Produktion) • Auslesen aller DALI-Parameter (z. B. bei Reklamationen) • Vorprogrammierung aller DALI-Parameter (z. B. für Projekte) • Auslesen und Druck der einmaligen OSRAM Betriebsgeräteadresse (OSRAM-ID ‡ CIN (Chip Identification Number)) eines jeden QUICKTRONIC INTELLIGENT EVG und Druck auf Barcode (128 Bit) zur vereinfachten Anlageninbetriebnahme o Label auf Leuchte aufbringen o Max. 4 EVG in einer Leuchte o Zweck/Vorteil ß Vereinfachte Installation eines DALI-Systems (kein Blinken, Inbetriebnahme von Außerhalb) ß Keine vordefinierte Position der Leuchte (Position festgelegt mit ID im Leuchtenplan) ß Systemintegrator: Zuordnung ID zur Position Abbildung 22: Auslesen und Druck der einmaligen OSRAM Betriebsgeräteadresse auf Barcode Folgender Ausschnitt der Softwareoberfläche zeigt die DALI-Parameter, die sich durch das DLT einstellen lassen. Insbesondere sei hier auf die Werte „System Failure Level“ und „Power On Level“ hingewiesen, die für den Einsatz in Notlichtanlagen zum Tragen kommen: 41 Abbildung 23: Veränderbare DALI-Parameter durch das DLT 3.5 Basisschaltungen von 1…10-V-Vorschaltgeräten Die einfachste Art der Lichtsteuerung lässt sich über ein entsprechend logarithmisch dimensioniertes Potenziometer (im Elektrohandel erhältlich) ausführen. Da die Steuerleistung des OSRAM DIM EVG vom EVG selbst erzeugt wird, ist der Widerstandswert von der Zahl n der angeschlossenen EVG abhängig. Er lässt sich nach folgender Formel berechnen: 100 kΩ log R Poti = n Ist der errechnete Wert in der Widerstandstabelle nicht enthalten, sollte ein ähnlicher Wert gewählt werden, da ansonsten die Vollaussteuerung der Lampen nicht möglich ist (Diese Überdimensionierung führt eventuell dazu, dass nicht der ganze Drehwinkel des Potis für die Helligkeitssteuerung ausgenutzt wird). Das Poti muss mindestens für eine Leistung von PPoti = 2,8 mW · n ausgelegt sein. Zum Schalten der Beleuchtungsanlage ist zusätzlich ein Netzschalter erforderlich. Beim Anschließen des Potenziometers ist darauf zu achten, dass beim Drehen nach rechts das volle Beleuchtungsniveau erreicht wird. Beim Anschluss von mehr als 2 OSRAM DIM EVG empfiehlt sich die Verwendung eines Handsteuergeräts DIM MCU. Detaillierte Infos hierzu sind den einschlägigen Dokumentationen 42 (LMS-Portfolio siehe www.osram.de/evg-lms) zu entnehmen. Folgende Abbildung verdeutlicht die Ansteuerung über ein Potenziometer: N L N L DIMM-EVG – + N L Ein-/AusSchalter DIMM-EVG – + N L – + Potenziometer R = 100 kΩ log. n L N 1 2 3 4 1 2 3 4 Lampe Lampe 1 DIMM-EVG 2 3 Lampe 4 – + n: Zahl der angeschlossenen EVG Abbildung 24: Potenziometeransteuerung der 1…10-V-Schnittstelle 3.5.1 1…10 V: Treppenhaus-Betriebsarten Häufiges Schalten ist für Leuchtstofflampen und Kompaktleuchtstofflampen grundsätzlich nicht ideal. In Anwendungen mit extrem hoher Schalthäufigkeit werden daher trotz des hohen Energieverbrauchs immer noch Glühlampen eingesetzt. OSRAM DIM EVG dimmen im Treppenhaus-Betrieb das Licht herunter (1 % Lichtstrom) wenn es nicht benötigt wird. So werden unnötige Schaltvorgänge vermieden und Energie gespart. Weitere Vorteile der Treppenhaus-Schaltung: Da das Licht nicht komplett abgeschaltet wird steht immer noch ein gewisser Rest als Orientierungslicht zur Verfügung. Bei Bedarf ist das volle Licht sofort da, ohne dass eine Vorheizzeit abgewartet werden muss. Typische Einsatzgebiete der Bereitschafts-Schaltung sind alle Anwendungen mit hoher Schalthäufigkeit, wie Treppenhaus, Flur oder Tiefgarage, insbesondere wenn das Licht mit Bewegungsmelder oder Zeitschaltuhr gesteuert wird. 3.5.1.1 Anwendungen a) Treppenlicht Zeitschaltuhr Hier sorgt ein spezieller Treppenlicht-Zeitschalter (z. B. Siemens: Typ 5TT1 303, s. Siemens Katalog) für die Bereitschafts-Schaltung des OSRAM DIM EVG. Funktionsweise: Auf Tastendruck schaltet der Treppenlicht-Zeitschalter das OSRAM DIM EVG ein (100 % Licht). Nach max. 10 min (Zeit ist einstellbar) wird das Licht auf ein vorwählbares Niveau ohne Zwischenstufen abgesenkt. Nach insgesamt 30 min wird ganz abgeschaltet. Dieser 30 min-Zyklus kann durch Tasterbetätigung jederzeit neu gestartet werden. So kommt in den Abendstunden, wenn das Treppenhaus oft betreten wird, der lampenschonende Betrieb zum Tragen. Das Licht wechselt nur zwischen den Dimm43 stellungen, die echten Schaltungen sind selten. Nachts, wenn das Treppenlicht längere Zeit nicht benötigt wird, werden auch noch die restlichen 13 % Energieverbrauch in der untersten Dimmstellung eingespart. Abbildung 25: Treppenlicht Zeitschaltuhr b) Treppenlicht Zeitschaltuhr und Bewegungsmelder Da der Taster die Netzspannung (L) zuschaltet, kann er durch einen Bewegungsmelder ersetzt werden. Parallelschaltung mit dem Taster ist ebenfalls möglich. Weil die Einschaltzeit am Treppenlicht-Zeitschalter eingestellt wird, kann und soll die Einschaltzeit des Bewegungsmelders auf Minimum gestellt werden. Abbildung 26: Treppenlicht Zeitschaltuhr und Bewegungsmelder 44 3.5.1.2 Ansteuerung über Analogausgang Die externe Ansteuerung mit einem Analogausgang 0…10 V (z. B. PC-Karte) ist grundsätzlich möglich. Dieses Steuermodul muss in der Lage sein, den vom EVG in die Steuerleitung gelieferten Strom aufzunehmen und die Steuerspannung auf wenigstens 1 V zu verringern. Der Analogausgang muss dafür jedoch zwei Voraussetzungen erfüllen: Er muss potenzialfrei sein, er darf also nicht galvanisch mit berührbaren Teilen oder Schaltungen, die SELV-Anforderungen unterliegen, verbunden sein (Prüfspannung 2500 V, zu geerdeten Teilen beträgt die Prüfspannung 1500 V). Der Analogausgang muss als Stromsenke wirken können, da er den Steuerstrom des OSRAM DIM EVG aufnehmen muss. Meist ist nicht bekannt ob und wie viel Strom ein Analogausgang aufnehmen kann, man kann sich jedoch immer durch eine Anpassungsschaltung behelfen. 3.5.1.3 Anpassungsschaltung Bei bis zu drei OSRAM DIM EVG wird empfohlen, die Steuereingänge der EVG direkt mit dem Analogausgang (z. B. PC-Karte) zu verbinden, bei vier und mehr OSRAM DIM EVG einen Signalverstärker zwischenzuschalten. Im Anschluss die Anlage in Betrieb nehmen, die Steuerspannung 0 V einstellen und mit einem Multimeter direkt am Analogausgang kontrollieren. Wenn der Messwert unter 1 V liegt, ist die Sache in Ordnung, die Anlage kann so in Betrieb gehen. Ist die Steuerspannung dabei größer als 1 V, kann der Analogausgang nicht genügend Strom aufnehmen und es ist eine zusätzliche Stromsenke in Form eines parallel geschalteten Widerstands R notwendig. Der erforderliche Wert wird wie folgt ermittelt: Bei 0 V Steuerspannungsvorgabe wird zusätzlich ein Potenziometer (ca. 5 kΩ linear) an den Analogausgang, und damit 1 V Steuerspannung eingestellt. Potenziometer abklemmen und den Widerstandswert messen (muss größer als 680 Ω sein), entsprechenden Festwiderstand (Bauform 0207, Belastbarkeit 0,25 W, evtl. nächst kleineren Widerstandswert) besorgen und anschließen. + Analogausgang z.B. PC + R – + – DIM SA – falls erforderlich Abbildung 27: Ansteuerung über PC 45 + Signal In verstärker Out Dimm-EVG – 3.5.1.4 Ansteuerung über instabus EIB Dimmbare EVG mit 1…10-V-Schnittstelle lassen sich einfach in Installationen mit der Gebäudesystemtechnik instabus EIB einbinden. Das Bindeglied zwischen EIB und der dimmbaren Beleuchtungsanlage ist ein Schalt-/Dimmaktor. Pro Beleuchtungsgruppe ist ein Schalt-/ Dimmaktor notwendig. Das digitale Bussignal wird vom Schalt-/ Dimmaktor in die analoge 1…10-V-Steuerspannung für OSRAM DIM EVG umgesetzt. Durch einen eingebauten Relaiskontakt wird das EVG ein-/ausgeschaltet. Verschiedene Funktionen sind parametrierbar: ein, aus, heller, dunkler, sowie Vorgabe einer definierten Steuerspannung. Sensoren für Tageslichtsteuerung etc. werden im Normalfall auf der instabus-Ebene angeschlossen. Detailliertere Informationen erhalten Sie von Herstellern des instabus EIB. 3.6 Sonderschaltbilder, Tipps und Tricks 3.6.1 Temperaturabhängige Steuerung Die bekannten Temperaturprobleme bei gedimmten Leuchtstofflampen lassen sich lösen, indem die Dimmstellung temperaturabhängig nach unten begrenzt wird. Die neueste Generation der QTi DIM (ab Ende 2008) macht dies automatisch. Für ältere Versionen gilt folgende Ausführung: Die Stabilitätsgrenze (Stabiler Dimmbetrieb bei tiefen Temperaturen (< 10 °C)) hängt stark von Lampentoleranzen ab. Bei Steuerungsarten, bei denen die Lampe mit 100 % startet (z. B. TreppenhausSchaltung), kann die Temperaturgrenze tiefer liegen. Deshalb sollte bei einer automatischen Steuerung sowohl Ansprechtemperatur als auch Steuerspannung einstellbar sein. Folgende Schaltung wird vorgeschlagen: + + – Temperaturregler 1 Hauptsteuergerät + Hilfssteuergerät ca. 4V, z.B. DIM MCU 2 – Abbildung 28: Temperaturabhängige Steuerung 46 – Der Temperaturregler kann z. B. ein Raumtemperaturregler für Heizungssteuerung sein. Die Schalttemperatur (z. B. 0 °C) sollte möglichst genau einstellbar sein. Der Schalter muss ein Schließer sein, also bei hohen Temperaturen geschlossen sein. Solche Geräte werden mit Bimetallkontakt (z. B. 2NR9 090-1, Spannungsversorgung nicht erforderlich) oder mit Temperaturfühler (z. B. 2NR9 078, Spannungsversorgung erforderlich) angeboten. Eventuell vorhandene Heizwiderstände für thermische Rückführung (RF) oder Nachtabsenkung (NA) werden nicht angeschlossen. Der einzige Netzanschluss ist die eventuell erforderliche Spannungsversorgung. Je nach Einsatz sind unterschiedliche Schutzarten erforderlich. Weitere Einzelheiten sind beim Fachpersonal für Heiz- und Klimageräte erhältlich. 3.6.2 Begrenzung der Steuerspannung Für bestimmte Anwendungen ist es erforderlich die Steuerspannung für die OSRAM DIM EVG nach oben bzw. unten zu begrenzen. Gründe hierfür können beispielsweise Lampen-EVG-Sonderkombinationen, Flackererscheinungen bei tieferen Temperaturen sein. a) Begrenzung nach oben Die einfachste Möglichkeit dies zu bewerkstelligen, ist ein Parallelschalten einer Zenerdiode mit dem entsprechenden Wert. Bei Begrenzung auf z. B. 7 V ist eine Zenerdiode mit dem Nennwert 7 V bzw. einem in der Nähe liegenden Wert zu verwenden. (Zenerdioden sind aus der Reihe E24 erhältlich. Es ist der Typ Bzx 55C xVx zu empfehlen. Für xVx ist beispielsweise 7V5 = 7,5 V zu nehmen. Mit diesem Typ lassen sich mindestens 20 EVG steuern.) Grundsätzlich gibt bei einer Parallelschaltung mehrerer Steuergeräte das Steuergerät mit dem geringsten Wert die Vorgabe für das OSRAM DIM EVG. Dies gilt für alle passiven Steuergeräte, d.h. Geräte, die eine Stromsenke darstellen. + Steuergerät + DIMM-EVG Zenerdiode – – + DIMM-EVG – – + weitere EVG Abbildung 29: Begrenzung der Steuerspannung nach oben 47 b) Begrenzung nach unten Eine wirkungsvolle Begrenzung nach unten lässt sich durch eine Serienschaltung von 2 Steuergeräten realisieren. Die Summe der beiden Geräte ist wirksam. Mit einem Gerät kann die Steuerspannungsvorgabe des anderen Geräts nicht unterschritten werden. Achtung: Bei Serienschaltung zweier Steuergeräte (z. B. DIM MCU) beträgt die kleinste erreichbare Steuerspannung ca. 2 V (~= 4 % Lichtstrom). Die Anschlüsse sind gemäß Skizze vorzunehmen. Abbildung 30: Begrenzung der Steuerspannung nach unten 3.6.3 Leitungslänge der 1…10-V-Steuerleitung Die Steuerleitungslänge wird nur durch Spannungsabfall begrenzt. Pauschal lässt sich sagen, dass 100 m Leitungslänge vollkommen unkritisch sind. Für eine genauere Abschätzung kann man folgende Formel nehmen: Z. B. bei 1,5 mm², Leuchtenband, Einspeisung am Anfang: Lmax = 35 km/Anzahl EVG = 350 m bei 100 EVG = 700 m bei 50 EVG Mit Signalverstärkern DIM SA sind beliebig große Anlagen realisierbar. 3.6.4 1…10 V DIM EVG und Notbeleuchtung QUICKTRONIC DIM ist geeignet für Notbeleuchtungsanlagen gemäß VDE 0108. Beim Einsatz von QUICKTRONIC® DIM in Notbeleuchtungsanlagen sollte durch geeignete Maßnahmen die Steuerleitung im Notfallbetrieb am Plus-Pol unterbrochen werden. Entsprechende, einfach zu verdrahtende Umschaltkonverter, die eine voreinstellbare 48 Steuerspannung an das OSRAM DIM EVG weitergeben und damit einen batterieschonenden Notbeleuchtungsbetrieb bei weniger als 100 % Lichtstrom ermöglichen, sind im Handel erhältlich. Abbildung 31: Notbeleuchtung mit 1…10-V-DIM-EVG Es ist zu beachten, dass einige Zubehörkomponenten (z. B. Signalverstärker DIM SA) nicht für Batteriebetrieb zugelassen sind. Es ist daher dafür zu sorgen, dass diese Komponenten auf keinen Fall an Gleichspannung geschaltet werden. Der Signalverstärker beispielsweise stellt in diesem Fall einen Festwiderstand dar, der an der Steuerleitung angeschlossen ist. Die Dimmstellung eines EVG ist dann etwa 20 %, bei mehreren entsprechend höher. 3.7 Klemmen/Leitungsquerschnitte/Abisolierlängen Für die bei den QTi DALI/DIM eingesetzten Kombiklemmen für T5 und T8 Leuchtstofflampen sind sowohl Massivleitungen als auch flexible zulässig. Die Klemme kann oben über einen sogenannten SchneidKlemm-Kontakt (Insulation Displacement Contact) und über einen Steckkontakt (Abisolierlänge 8,5-11 mm) kontaktiert werden. Bei EVG mit Steckklemmen (HF DIM, QTi T/E DALI/DIM) sind ebenso sowohl Massivleitungen (Abisolierlänge 8,5-9,5 mm) als auch flexible zulässig, sofern diese verzinnt, Schallverschweißt oder mit Aderendhülse versehen sind. 49 3.7.1 Eindrücken und Lösen der Anschlussleitungen Manuelle Kontaktierung der Schneidklemme (oben) mit dem Eindrückwerkzeug, z. B. Bestellnummer: WAGO 206-831 Abbildung 32: Wago Eindrückwerkzeug Lösen der Steckkontakte (unten) mit dem Lösewerkzeug WAGO 206-830. 1. Lösewerkzeug oberhalb des Leiters in die Leitereinführung einführen 2. Leiter herausziehen Abbildung 33: Wago Lösewerkzeug Alternativ kann der Steckkontakt durch gleichzeitiges Drehen und Ziehen gelöst werden. Lösen durch Drehen und Ziehen Lösen durch Drehen und Ziehen oder mit Hilfe des Lösewerkzeuges Bestell-Nr. 0206-0830 Abbildung 34: Lösen des Steckkontakts Die Abisolierlängen und Leitungsquerschnitte sind dem Geräteaufdruck zu entnehmen. 50 3.7.2 Leitungsquerschnitte Eindrahtiger Leiter ² Mehrdrahtiger Leiter max. 0,75 mm² Schneid-Klemm-Kontakt (IDC-Kontakt) max. 0,5 mm Steckkontakt 0,5...1,0 mm² 0,5...1,0 mm² (mit Aderendhülse) Steckklemme 0,5…1,5 mm² 0,5…1,5 mm² (mit Aderendhülse) Tabelle 6: Typ. Leitungsquerschnitte von Steck- und Schneid-KlemmKontakten 3.7.3 Basis-Isolation Die IEC 61347 fordert für Steuereingänge eine Basis-Isolation zwischen Steuerkreis und Netz. Der DALI-Standard (IEC 62386) bezieht sich darauf. Somit ist die DALI-Leitung „nur“ basisisoliert und darf daher wie Netzspannung behandelt werden. Ebenso verhält es sich mit der 1...10-V-Schnittstelle. 3.7.4 Fassungen Die Lampen müssen festen Sitz und Kontakt in den Lampenfassungen haben. Die Fassungen sind je nach verwendetem EVG/Lampentyp auszuwählen. 3.7.5 Mutter-Tochter-Schaltung (2-lampiges EVG zum Betrieb von 2 Einzelleuchten) Ein Mutter-TochterBetrieb mit mehrlampigen Dimmgeräten ist nicht erlaubt. Grund hierfür sind kapazitive Ableitströme, die zu Unsymmetrien, unterschiedlichen Leuchtdichten und instabilem Dimmbetrieb (Flickern) führen können. 3.7.6 Mindestreflektorabstände Der Reflektor darf nie an der Lampe anliegen, da es sonst zu Vibrationen und Geräuschentwicklung kommen kann. In allen Leuchten ist ein Mindestabstand von 6 mm zwischen der Lampe und dem Reflektor einzuhalten. Ist der Abstand geringer, kann es wegen der kapazitiven Ableitströme zu ungleichmäßiger Helligkeit längs der Lampe führen. Auch Flackererscheinungen können auftreten. 51 3.8 Temperaturverhalten dimmbarer EVG von OSRAM Zulässige Richtwerte für minimale Leuchtenumgebungstemperaturen: Lampentyp Min. Temperatur bei 1 % (3 % KLL) Dimmstellung T8/26 mm-Lampe*** -20 °C* 1 %* +10 °C +10 °C 60 %**** 50 % 30 % 30 % +10 °C** 50 % T5/16 mm-Lampe* HE 14…35 HO 49 HO 24…80 DULUX L* DULUX D/E, T/E, FC Min. Dimmstellung von -20 °C bis +10 °C Tabelle 7 * nur mit QTi…DIM ** 3…100 % *** L18 W, L36 W, L58 W, nicht L70 W ****; Der kritische Punkt, ab dem bei Kälte die Brennspannung exzessiv ansteigt, liegt bei HO-Lampen knapp unterhalb der 30 %-Dimmstellung. Bei HE-Lampen wird dieser Punkt bei der gleichen Leistungsdichte erreicht. Wegen der nur etwa halb so hohen 100 %-Leistung ist das hier aber die Dimmstellung 60 %. Die HO49 liegt zwischen HE 14…35 W und HO 24…80 W/ Dimmen von Amalgamlampen T5 HO CONSTANT (24 W, 39 W, 54 W, 80 W), KLL (DL CONSTANT 40 W, 55 W, 80 W und T/E IN PLUS 26 W, 32 W, 42 W, 57 W) ist möglich. Durch Anheben der untersten Dimmstellung kann der Temperaturbereich der Leuchte nach unten erweitert werden, bis die Leuchte eine höhere innere Temperatur erreicht hat, sonst sind Flackererscheinungen oder/und Startprobleme der Lampe zu erwarten. Geräte ab Ende 2008 machen dies automatisch. 3.8.1 Intelligentes Thermomanagement in heißen Leuchten Intelligentes Thermomanagement ermöglicht den Betrieb in weitem Umgebungstemperaturbereich durch Leistungsrückregelung. Die QTi DALI/DIM EVG von OSRAM verfügen ab der Generation Ende 2008 über die Eigenschaft der intelligenten Temperaturregelung. Eigenschaften • Deutliche Steigerung der Lichtausbeute (lm/W) heißer Leuchten • Fast kein Lichtstromverlust (lm) gegenüber ungeregeltem Betrieb • Innerhalb des Regelbereichs keine Reduzierung der EVG-Lebensdauer • Vereinfacht die Sicherheitszulassung heißer Leuchten • Entlastet Leuchtenkomponenten 52 Hinweis: • Begrenzt die Tc-Temperatur auf < 80 °C (je nach Einbaubedingung), jedoch schaltet das EVG niemals wegen Übertemperatur ab • Thermisch problematische Leuchten werden auch mit diesen EVG nicht zwangsläufig zu normkonformen Einheiten • Leistungsrückregelung erfolgt bis zu 50 % des Volllastbetriebs Funktionsweise Das EVG misst 1x pro Minute die EVG Temperatur. Bei der eingestellten Grenztemperatur fängt es an die Leistung zu reduzieren um die Leuchten Temperatur zu senken und die EVG Temperatur nicht weiter ansteigen zu lassen. Die Tc-Temperatur liegt dabei zwischen 75 °C und 80 °C, je nach Einbaubedingungen (z.B. Wärmeeinkopplung in das EVG von oben oder unten). Bei 25 °C Umgebungstemperatur reicht meist auch in heißen Leuchten eine Reduzierung der Systemleistung um 10 %-20 %, man verliert aber nur ca. 1 %-2 % Licht weil der Wirkungsgrad des Systems steigt. Dimmen ist jederzeit möglich, die Temperaturregelung begrenzt ggf. minimal die obere Dimmstellung. Die Rückregelung der Lampenleistung kompensiert den Verlust an Lichtausbeute in heißen Leuchten. Tc-Temperatur [°C] ! 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ohne Temperaturbegrenzung mit Temperaturbegrenzung Abszisse: Leuchtenumgebung [°C] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Abbildung 35: Dimmbare QTi-EVG von OSRAM halten in weiten Grenzen ihre Temperatur am Tc-Messpunkt konstant und damit auch die Temperatur in der Leuchte. Dadurch werden sowohl das EVG als auch alle anderen Leuchtenkomponenten entlastet. 53 rel. Leistung [%] Ta [°C] 0 5 7,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 120Tc [°C] 110 100 68 90 73 8075,5 70 78 78 60 78 50 78 40 78 78 30 78 20 78 10 83 88 0 0 Telko [°C] Licht [%] Pn [W] 70 110 165 75 115 165 77,5 116 165 80 115,0 165,0 115,0 80 109,5 152,9 106,5 80 104,0 140,7 98,1 80 98,5 128,6 89,6 80 ohne Temperaturbegrenzung 92,9 116,5 81,2 80 87,4 104,3 72,7 mit Temperaturbegrenzung 80 81,9 92,2 64,3 80 76,4 80,1 55,8 Abszisse: Leuchtenumgebung [°C] 85 71,4 80,1 55,8 90 66,4 80,1 5 10 15 20 25 30 35 110 115 116 115,0 109,7 104,4 99,1 93,8 88,5 80,6 71,8 66,8 61,8 40 45 110 115 115 110 105 100 95 90 85 80 75 50 55 rel. Lichtstrom [%] Abbildung 36: Erreicht wird dies durch eine Reduzierung der Systemleistung. 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ohne Temperaturbegrenzung mit Temperaturbegrenzung Abszisse: Leuchtenumgebung [°C] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 rel. Lichtausbeute [%] Abbildung 37: Trotzdem geht der Lichtstrom der Leuchte kaum zurück weil der Wirkungsgrad des Systems durch die Temperaturbegrenzung steigt. 140 120 100 80 60 ohne Temperaturbegrenzung mit Temperaturbegrenzung 40 20 Abszisse: Leuchtenumgebung [°C] 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Abbildung 38: Der deutliche Anstieg der relativen Lichtausbeute zeigt, dass sich die Temperaturbegrenzung bei heißen Leuchten energetisch positiv auswirkt. 54 Messungen am Beispiel einer engen 2x80 W-Leuchte: Die genaue Skalierung hängt vom Leuchten-Typ und den EVG Einbaubedingungen ab. Warum geht durch die Temperaturbegrenzung kaum Licht verloren? Nehmen wir eine Leuchte an, deren Innentemperatur, also die Lampen-Umgebungstemperatur, von 65 °C auf 55 °C gesenkt werden soll. Hierfür sei eine Reduzierung der Systemleistung um 20 % erforderlich. Im Diagramm sind die Φ(T)-Kurven von T5-Lampen für 100 % Systemleistung und, entsprechend der 20 % Leistungsreduzierung, für 80 % Systemleistung dargestellt. Beim Übergang von der 100 %-Kurve auf die 80 %-Kurve und der dabei erzielten Absenkung der Temperatur um 10 °C bleibt der Lichtstrom annähernd gleich. (T)-Kurven von T5-Lampen relativer Lichtstrom [%] 120 100 80 60 100 % Syst em leistu n g 80 % S yste ml eistung 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Lampen-Umgebungstemperatur [°C] Abbildung 39: Rückregelung und relativer Lichtstrom QTi DALI/DIM denken mit: Hinweise zur thermischen Kopplung von Lampe und EVG ! Die Temperaturbegrenzung ist Regelungstechnik im klassischen Sinne, und erfordert deshalb einen geschlossenen Regelkreis: Die Lampen müssen das EVG erwärmen können. Dies ist gewährleistet, wenn EVG und Lampen im selben Leuchtenraum untergebracht sind, allenfalls durch einen Reflektor getrennt. Wenn das EVG außerhalb der Leuchte montiert ist, kann es die Vorteile der Temperaturbegrenzung nicht nutzen. 55 3.8.2 Farbtemperatur Zwischen dem maximalen und minimalen Lichtstrom der Lampe ändert sich die Farbtemperatur der Lampe – bei einer DULUX L sind das ca.150 Kelvin. Visuell erscheint der Farbunterschied, wegen des großen Leuchtdichteunterschiedes, wesentlich größer. Die subjektive Wahrnehmung des menschlichen Auges gibt daher nicht die objektive Farbtemperaturänderung wieder. Direkt nach der Umschaltung von maximalem auf minimalen Lichtstrom kommt es zu einer kurzzeitigen Farbverschiebung von bis zu 400 Kelvin (Verschiebung zu Rotanteil, die sich nach ca. 30-40 Minuten auf die oben genannte Farbdifferenz verringert (Stabilisierungsphase). Abbildung 40: Normfarbtafel nach DIN 5033 Hinweis: Die Messung der ähnlichsten Farbtemperatur bei stark gedimmten Lampen fordert höchste Ansprüche an die Elektronik und den Empfänger des Farbmessgeräts. Fehlbewertungen mit üblichen Farbmessgeräten sind nicht auszuschließen. 3.8.3 Außenanwendungen Für Anwendungen im Außenbereich gibt es zum Schutz der EVG vor Feuchtigkeit ein spezielles OSRAM-Gehäuse, das „OUTKIT“. Es ist für EVG in Bauhöhe 30 mm oder auch 21 mm in den Längen für 360 mm und 423 mm erhältlich. Details dazu finden sich im aktuellen Lichtprogramm. Für Außenanwendungen sollte der Temperaturbereich des Systems Lampe-EVG genau betrachtet werden. Bei allen Außenanwendungen ist auf ausreichende Netzqualität (v. a. Blitzschutz) zu achten, damit die EVG nicht beschädigt werden. 56 3.8.4 Funktionsprüfung von Leuchten Die dimmbare QTi-Familie von OSRAM (DALI und 1…10 V) gibt beim Leuchtentest (mit 10 Ω Wendeln) folgende Leistung pro Lampe ab: 1-/2-lampig (T5 und T8): 32 Watt 3-/4-lampig (T5 und T8): 16 Watt Diese Funktion ist unabhängig vom Einsatz der realen Lampe. Für besondere Anwendungen/Leuchten kann die Wendelerkennung abgeschaltet werden – Details auf Anfrage. Wenn der Endtest der Leuchte im TouchDIM-Betrieb durchgeführt wird, ist darauf zu achten, dass vor dem Trennen der Leuchte vom Netz die Lampe auf 100 % Licht gedimmt werden muss. Nur so ist sichergestellt, dass während der Installation der Leuchte das Licht auch mit der Sicherung (ohne Steuergerät) eingeschaltet werden kann (DALI Standard). Wurde die Leuchte über TouchDIM abgeschaltet, bleibt die Leuchte auch nach einer Spannungsunterbrechung aus – der Installateur könnte hier fälschlicherweise ein defektes EVG vermuten. Wenn die Leuchte zum ersten Mal an Netzspannung angelegt wird (ohne Steuergerät) muss diese mit 100 % Lichtstrom einschalten (= DALI-Werkseinstellung). Die Umstellung von DALI auf TouchDIMBetrieb oder umgekehrt setzt eine Netzspannungsunterbrechung des EVG voraus (Sicherheitsverriegelung). 3.9 Dimmen von Amalgamlampen Seit der neuesten Gerätegeneration der OSRAM QTi DALI/DIM ab Ende 2008 sind jetzt auch Amalgamlampen (versehen mit roter Stempelfarbe) uneingeschränkt dimmbar. Eigenschaften • Stabiler Dimmbetrieb bis 1 % (KLL 3 %) • Deutlich mehr Licht in weitem Umgebungstemperaturbereich • 90 % Lichtstrom von 0 °C bis +70 °C (Temperaturabhängiger CutOff) • Zuverlässige Zündung ab -20 °C • Power Boost stabilisiert die Entladung in der „Pink-Phase“ • Keine Lebensdauerverkürzung von Lampe/EVG Lampen/EVG Kombinationen • T5: HO CONSTANT: • CFL: DULUX L CONSTANT • CFL: DULUX T/E IN PLUS 57 24 W, 39 W, 54 W, 80 W Dimmbereich 1…100 % 40 W, 55 W, 80 W Dimmbereich 1…100 % 26 W, 32 W, 42 W, 57 W Dimmbereich 3…100 % D T/E 32 W IN PLUS D T/E 42 W IN PLUS D T/E 57 W IN PLUS DL 80 W CONSTANT DL 55 W CONSTANT DL 40 W CONSTANT HO 80 W CONSTANT HO 54 W CONSTANT D T/E 26 W IN PLUS QTi DALI / QTi (1…10 V) 1x14/24 DIM QTi DALI / QTi (1…10 V) 1x21/39 DIM QTi DALI / QTi (1…10 V) 1x28/54 DIM QTi DALI / QTi (1…10 V) 1x35/49/80 DIM QTi DALI / QTi (1…10 V) 2x14/24 DIM QTi DALI / QTi (1…10 V) 2x21/39 DIM QTi DALI / QTi (1…10 V) 2x28/54 DIM QTi DALI / QTi (1…10 V) 2x35/49/80 DIM QTi DALI / QTi (1…10 V) 3x14/24 DIM QTi DALI / QTi (1…10 V) 4x14/24 DIM QTi DALI / QTi (1…10 V) - T/E 1x18-57 DIM QTi DALI / QTi (1…10 V) - T/E 2x18-42 DIM HO 39 W CONSTANT EVG T5 T5 T5 T5 KLL KLL KLL KLL KLL KLL KLL HO 24 W CONSTANT Lampe x x x x x x x x x x x x x *) x x x x x x *) x x *) nicht für Blinkbetrieb, Dimmbetrieb nur im Rahmen einer Sonderfreigabe möglich Abbildung 41: EVG-Lampenkombinationen (Amalgamlampen) Funktionsweise QTi DALI/DIM: Power Boost und Amalgamlampen Das Amalgam setzt gerade soviel Quecksilber frei wie für die Entladung benötigt und verringert dadurch den Lichtstromrückgang bei hohen oder tiefen Temperaturen deutlich. Nach einer Änderung der Betriebsweise dauert es aber einige Minuten bis der QuecksilberHaushalt wieder eingestellt ist. Wenn die Lampe längere Zeit ausgeschaltet ist – keine Entladung und kein Quecksilber-Bedarf – sammelt das Amalgam alles Quecksilber ein. Beim Neustart herrscht deshalb zunächst Quecksilber-Mangel, erkennbar an der „Pink Phase“. Ist die Lampe dabei gedimmt, kann ihre Brennspannung auf unzulässige Werte steigen und die Entladung instabil werden. Hier kommt der Power Boost der QTi DALI/DIM ins Spiel: Er erhöht automatisch die Lampenleistung um die Spannung zu senken und die Entladung zu stabilisieren. Wenn das Amalgam dann genügend Quecksilber freigesetzt hat wird die Leistung automatisch wieder reduziert und die Lampe ist normal dimmbar. ! Auch bei normalen Quecksilber-Lampen wirkt der Power Boost und vereinfacht den Dimmbetrieb bei sowohl Lampenstart als auch bei niedrigen Temperaturen: Wenn die Lampe in der unteren Dimmstellung unruhig wird, greift die Power Boost-Regelung stabilisierend ein. 58 Power Boost HO24 CONSTANT 10 9 8 EVG- Leistung [W] rel. Lichtstrom [%] 7 6 5 4 3 2 1 0 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Zeit [s] Abbildung 42: Power Boost und Lampenstart mit HO 24 W CONSTANT Lampe Funktionsweise QTi DALI/DIM: Relativer Lichtstrom > 90 % über einen zusätzlich erweiterten Temperaturbereich von 0 °C bis +70 °C Quecksilber-T5-Lampen erreichen ihr Lichtstrom-Optimum bei 35 °C Umgebungstemperatur – aber nur wenn ihr Quecksilber-Haushalt nicht durch zusätzliche Elektrodenheizung beeinflusst wird. Die QTi DALI/DIM Geräte verfügen deshalb über einen Cut-Off, schalten also die Elektrodenheizung ab, wenn sie nicht gebraucht wird. Neu! Es zeigt sich, dass Amalgam-Lampen bei tiefen Umgebungstemperaturen mehr Licht abgeben wenn die Elektroden etwas geheizt werden. Bei hohen Temperaturen dreht sich dieser Effekt allerdings um. Das QTi DALI/DIM nutzt seinen internen Temperaturfühler um die Elektrodenheizung bei ausreichend hoher Temperatur abzuschalten. Damit wird eine weitere Erhöhung des Lichtstroms kalter AmalgamLampen erreicht: Die Temperatur bei der der Lichtstrom unter die 90-%-Linie fällt sinkt von +5 °C auf 0 °C. 59 (T)-Kurven von T5-Lampen 100 90 relativer Lichtstrom [%] 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Lampen-Umgebung [°C] ----- 90% T5 Standard T5 C ONSTAN T an dimmbarem Standard-EVG T5 C ONSTAN T an QTI DALI/DIM Abbildung 43: QTi DALI/DIM: Mehr Lichtstrom über einen erweiterten Temperaturbereich Lampentyp Min. Temperatur bei 1 % (3 % CFL) Dimmstellung Min. Dimmstellung von -20 °C bis +10 °C T5, CFL* +10 °C 30 % Tabelle 8: *Amalgamlampen T5 HO CONSTANT (24 W, 39 W, 54 W, 80 W), CFL (DL CONSTANT 40 W, 55 W, 80 W) Achtung: Bei T/E IN PLUS 26 W, 32 W, 42 W, 57 W gilt 50 % min. Dimmstellung bei -20 °C. 3.9.1 Dynamische Dimmvorgänge mit Amalgamlampen Die Häufigkeit von Dimmstellungswechseln ist vor allem durch die Trägheit des Steuereingangs begrenzt, ein Durchlauf des Dimmbereichs dauert bei 1…10 V ca. 200 ms, bei DALI ca. 50 ms. Ein schneller Blinkbetrieb verschmiert dadurch zu einer mittleren Dimmstellung. Bei 10 Hz ist dieser Effekt vor allem bei 1…10 V schon sichtbar. Eine Lampenschädigung ist nicht zu erwarten. Ein Dimmvorgang alle 2 s ist problemlos möglich. 60 3.9.2 Die Vorteile der Amalgamtechnik Hinweis: Dimmen von Amalgamlampen ist auch geeignet für Außenanwendungen. Zu beachten ist, dass das EVG ausreichend vor äußeren Einflüssen geschützt ist (IP67). Abbildung 44: Relativer Lichtstrom vs. Umgebungstemperatur in der Leuchte von T5 Standard und T5 HO CONSTANT Lampen Bis zu + 20% Bis zu + 20% mehr Licht mehr Licht Hochwattige Downlights Hochwattige Stehleuchten Straßenleuchten mit DL 55 W Handlaufleuchten Bis zu + 30% mehr Licht Tunnelleuchten Wallwasher für Außenbereiche Hochwattige, enge Büroleuchten Hallenleuchten Parkhausleuchten Kühltheken Abbildung 45: Mehr Licht aus neuen Leuchten dank AmalgamTechnik 61 Hinweis: • Keinesfalls dürfen bei mehrlampigen EVG Amalgam- mit Quecksilberlampe gemischt werden, da die bei Amalgamlampen vorhandene Leistungserhöhung zu einem kräftigen Überschwingen des Lichts bei einer Quecksilberlampe führt. Weiter wäre der Gleichlauf im unteren Dimmbereich schlecht. • Keine Freigabe: Dimmen einer T5 Amalgamlampe mit Vorgängergeräten bis Ende 2008 (DALI und 1…10 V): • Für Dimmstellungen unter 30 % gilt: ß Spannungsspitzen entstehen durch ungewollte Reglerschwingungen14 ß Ungünstiger Betriebszustand führt zu Lampenflimmern und Lebensdauerreduzierung der Lampen • Empfehlung: Dimmen von Amalgamlampen möglich, aber keine OSRAM Freigabe. Einbrennen der Lampen bei 100 % Lichtstrom nach jedem Neustart für ca. 2-3 Minuten, danach Dimmen. Prinzipiell ist Dimmen von T5 Amalgamlampen mit Vorgängergeräten jedoch aus obigen Gründen nicht zu empfehlen. 14 Beim Dimmen von Leuchtstofflampen mit elektronischen Vorschaltgeräten kann sich typischerweise im unteren Drittel des Dimmbereichs eine Schwingung ausbilden, die sich durch das Zusammenspiel von Lampenkennlinie, Lampenzeitkonstanten, Resonanzkreis und Regelung ergibt. 62 4 Systemenergieverbrauch und Dimmstellung Da zwischen der Leistungsaufnahme des DALI/DIM Systems (Lampe und EVG) und der Dimmstellung ein weitgehend linearer Zusammenhang besteht, kann aus den Werten PN100 % (Nominalleistung 100 %, PN = Power Nominal) und PN1 % (Nominalleistung 1 %) (abhängig von EVG Lampenkombination, auf Anfrage erhältlich) die Leistungsaufnahme PN(d) bei jeder Dimmstellung d (in Prozent) berechnet werden: Energieverbrauch (System) PN (d ) PN 1% PN 100% PN 1% v ( d 1%) 99% 100 % Zusätzliche Einsparung 80 % Einsparung 50 % Verbrauch 4-10 % (1/3 Eigenverbrauch + 2/3 Lampenheizung) 1% Lichtstrom Reduzierung des Neuwertes nach EN12464 100 % Abbildung 46: Linearer Zusammenhang Dimmstellung und Energieverbrauch System 63 5 Dimmen von Kompaktleuchtstofflampen DULUX T/E 26W (IN) FC 22W FC 40 W DULUX T/E 18W DULUX D/E 26W DULUX T/E 32W (IN) DULUX T/E 42W (IN) DULUX D/E 18W DULUX T/E 57W (IN) Abbildung 47: Lampenvielfalt mit einem EVG, www.osram.de/qti Mit den neuen KLL-MULTI-Lampen-EVG sind an einem EVG sowohl DULUX T/E 18 W als auch T/E 57 W betreibbar. Mit nur einem 2-lampigen QTi DIM EVG sind alle 2-lampigen Downlights für 2x18, 2x26, 2x32 u. 2x42 W bestückbar. Wahlweise kann mit DALI-/TouchDIM oder TouchDIM SensorSchnittstelle bestellt werden15. Der Anwender kann durch Dimmen das gewünschte Beleuchtungsniveau stufenlos einstellen. DALI MCU Funktaster ohne Batterie Funkempfänger Abbildung 48: Das QTi T/E DALI System 15 Ebenso ist der Betrieb mit 1…10-V-Schnittstelle möglich (QTi-T/E 1x18-57 DIM und QTi-T/E 2x18-42 DIM) 64 5.1 Alleinstellungsmerkmale der neuen OSRAM-KLL-EVG • Bis zu 12 Lampen-Typen am 1-lampigen EVG betreibbar DULUX D/E 18 W, DULUX T/E 18 W 2 DULUX D/E 26 W, DULUX T/E 26 W ) + DULUX T/E 26 W IN (Amalgam) 3 DULUX T/E 32 W, DULUX T/E 32 W IN (Amalgam) 2 DULUX T/E 42 W DULUX T/E 32 W IN (Amalgam) 2 DULUX T/E 57 W IN (Amalgam) 1 FC 22 W 1 FC 40 W 1 Σ = 12 Lampen • Erstmals am DIM EVG auch DULUX IN (Amalgam) betreibbar • Halbierung des EVG-Sortiments von 4 auf 2 EVG-Typen • Lampenstart mit optimierter Wendelvorheizung innerhalb von 0,6 s • 2-lp. EVG jetzt so klein wie 1-lp. EVG (K3 Gehäuse) • Dimmbereich 3…100 % Lichtstrom • DALI- und TouchDim-Interface in einem EVG z. B. an DALI Dimmer oder TouchDim Sensor betreibbar • Höchste Energieeffizienz dank cut-off-Technologie • Automatische Sicherheitsabschaltung bei Lampendefekt und am Lampenlebensende (EoL T2) • Optionale Zugentlastung zur Einrastung ins Gehäuse Abbildung 49: Prinzip Optionale Zugentlastung zur Einrastung ins Gehäuse 65 Im Downlight-Bereich lassen sich durch eine Leuchtentype in Kombination mit der neuen QTi T/E DALI/DIM-Generation von OSRAM zahlreiche Anwendungsgebiete abdecken. So ist es z. B. möglich, die Beleuchtung eines Gebäudes mit verschiedenen Raumhöhen und unterschiedlichen Leuchteneinbauorten (z. B. Flure, Foyer etc.) einfach und flexibel dimmbar zu gestalten. Pro Raum sind so mehrere „Lumen-Pakete“ möglich. Durch optimierte Wendelvorheizung startet die Lampe innerhalb von 0,6 Sek. Somit muss der Anwender nicht unnötige Wartezeiten nach dem Einschalten in Kauf nehmen. Die intelligenten QTi T/E DALI/DIM-Geräte passen automatisch die Wendelvorheizung bei sehr niedrigen Temperaturen an. Amalgamlampen können so stabil betrieben werden. Eine intelligente Leistungsreduktion bei zu hohen Temperaturen garantiert eine hohe Lebensdauer und den zuverlässigen Betrieb. Abbildung 50: QTi T/E 2x26-42 W DALI/DIM: Realisierbar in einer Leuchte 66 6 Die Activity Group DALI (AG DALI) Unter dem Dach des Zentralverbandes der Elektroindustrie e.V. (ZVEI) wurde 1999 die Arbeitsgruppe „DALI“ geschaffen, um diesen neuen Standard am Markt zu etablieren. In dieser Gemeinschaft sind alle führenden EVG- und Steuergerätehersteller vertreten, um ihre Produkte entsprechend den DALI-Anforderungen zu entwickeln und zu vermarkten. Bei der AG DALI handelt es sich um eine offene Gemeinschaft, der jeder gegen eine geringe jährliche Gebühr beitreten kann. Von der AG-DALI gibt es neben einem „DALI-Handbuch“ auch noch weitere Informationsbroschüren die von der Homepage heruntergeladen werden können. Siehe: www.dali-ag.org Kontaktadresse: Activity Group DALI des ZVEI e.V., Fachverband Elektroleuchten Lyonerstr. 9 D-60528 Frankfurt am Main Tel.: +49 (0)69 63 02-0 Fax: +49 (0)69 63 02-317 Email: [email protected] 67 7 Ausschreibungstexte QUICKTRONIC® INTELLIGENT DALI DIM für Kompakt-Leuchtstofflampen Bestellbezeichnung je nach Lampentyp: QTi DALI-T/E … DIM • Intelligentes EVG mit DALI-Schnittstelle gem. IEC 60929 • Kompakt-Leuchtstofflampen OSRAM DULUX® T/E 18, 26, 32, 42 W und OSRAM DULUX® T/E IN 26, 32, 42 (57) W (Amalgam-Lampen) von 3 % bis 100 % uneingeschränkt dimmbar • Warmstart der Lampe innerhalb von 0,6 Sekunden ohne Einschaltblitz • Manueller Dimmbetrieb (TouchDIM ) ohne jegliches Steuergerät mit Standard-Installationstaster, inkl. Memory-Funktion (Doppelklick) und Softstart • Lebensdauer: 50.000 h bei höchster Wärmebelastung (tc = 75 °C, max. 10 % Ausfall) • Effektiver Übertemperatur-Schutz des Dimm-EVG durch intelligente Leistungsreduktion bei hohen tc-Temperaturen • 5-Jahres-System+ Garantie: Für jedes, aufgrund eines Material- oder Herstellfehlers ausgefallene EVG, gibt es Ersatz • CELMA Energieklassifizierung EEI = A1 • Höchste Energieeffizienz dank cut-off-Technologie • EoL-Abschaltung gemäß EN/IEC 61347-2-3 Abschnitt 17 • Für Einsatz in Notbeleuchtungsanlagen gem. EN 50172 / DIN VDE 0108-100 • Konfigurierbare Notstromeigenschaften, Lichtwert ohne Steuersignal zwischen 100 % und 3 % Lichtstrom einstellbar • Prüfzeichen: ENEC, VDE, EMV • EN 60929, EN 61347-2-3, EN 55015, EN 61000-3-2, EN 61547, EN 61000-3-3 QUICKTRONIC® INTELLIGENT DALI DIM für T5/Ø 16 mmLeuchtstofflampen Bestellbezeichnung je nach Lampentyp: QTi DALI … DIM • Intelligentes EVG mit DALI-Schnittstelle gem. IEC 60929 • Betrieb von T5/Ø 16 mm Leuchtstofflampen gleicher Länge in einer Leuchte zur flexiblen Anpassung des Lichtniveaus • Von 1 % bis 100 % uneingeschränkt dimmbar • Max. Dimmgeschwindigkeit für dynamische RGB Farblichtanwendungen 5 ms, von 1 % bis 100 % durch optimierte Regelung der Wendelvorheizung • Warmstart der Lampe innerhalb von 0,5 Sekunden ohne Einschaltblitz • Manueller Dimmbetrieb (TouchDIM ) ohne jegliches Steuergerät mit Standard-Installationstaster, inkl. Memory-Funktion (Doppelklick) und Softstart • Lebensdauer: 50.000 h bei höchster Wärmebelastung (tc = 75 °C, max. 10 % Ausfall) 68 • Effektiver Übertemperatur-Schutz des Dimm-EVG durch intelligente Leistungsreduktion bei hohen tc-Temperaturen • 5-Jahres-System+ Garantie: Für jedes, aufgrund eines Material- oder Herstellfehlers ausgefallene EVG, gibt es Ersatz • CELMA Energieklassifizierung EEI = A1 • Höchste Energieeffizienz dank cut-off-Technologie • EoL-Abschaltung gemäß EN/IEC 61347-2-3 Abschnitt 17 • Für Einsatz in Notbeleuchtungsanlagen gem. EN 50172 / DIN VDE 0108-100 • Konfigurierbare Notstromeigenschaften • Lichtwert ohne Steuersignal zwischen 100 % und 1 % Lichtstrom einstellbar • Prüfzeichen: ENEC, VDE, EMV • EN 60929, EN 61347-2-3, EN 55015, EN 61000-3-2, EN 61547, EN 61000-3-3 QUICKTRONIC® INTELLIGENT DALI DIM für T8/Ø 26 mmLeuchtstofflampen Bestellbezeichnung je nach Lampentyp: QTi DALI ... DIM • Intelligentes EVG mit DALI-Schnittstelle gem. IEC 60929 • Handelsübliche T8/Ø 26 mm-Leuchtstofflampen von 1 % bis 100 % uneingeschränkt dimmbar • Max. Dimmgeschwindigkeit für dynamische RGB-Farblichtanwendungen 5 ms von 1 % bis 100 % durch optimierte Regelung der Wendelvorheizung • Warmstart der Lampe innerhalb von 0,5 Sekunden ohne Einschaltblitz • Manueller Dimmbetrieb (TouchDIM ) ohne jegliches Steuergerät mit Standard-Installationstaster, inkl. Memory-Funktion (Doppelklick) und Softstart • Lebensdauer: 50.000 h bei höchster Wärmebelastung (tc = 75 °C, max. 10 % Ausfall) • Effektiver Übertemperatur-Schutz des Dimm-EVG durch intelligente Leistungsreduktion bei hohen tc-Temperaturen • 5-Jahres-System+ Garantie: Für jedes, aufgrund eines Material- oder Herstellfehlers ausgefallene EVG, gibt es Ersatz • CELMA Energieklassifizierung EEI = A1 • Höchste Energieeffizienz dank cut-off-Technologie • EoL-Abschaltung gemäß EN/IEC 61347-2-3 Abschnitt 17 • Für Einsatz in Notbeleuchtungsanlagen gem. EN 50172 / DIN VDE 0108-100 • Konfigurierbare Notstromeigenschaften, Lichtwert ohne Steuersignal zwischen 100 % und 1 % Lichtstrom einstellbar • Prüfzeichen: ENEC, VDE, EMV • EN 60929, EN 61347-2-3, EN 55015, EN 61000-3-2, EN 61547, EN 61000-3-3 69 QUICKTRONIC® INTELLIGENT DIM (1...10 V) für KompaktLeuchtstofflampen Bestellbezeichnung je nach Lampentyp: QTi-T/E…DIM • Intelligentes EVG mit 1…10-V-Schnittstelle gem. IEC 60929 • Kompakt-Leuchtstofflampen OSRAM DULUX® T/E 18, 26, 32, 42 W und OSRAM DULUX® T/E IN 26, 32, 42 (57) W (AmalgamLampen) von 3 % bis 100 % uneingeschränkt dimmbar • Warmstart der Lampe innerhalb von 0,6 Sekunden ohne Einschaltblitz • Lebensdauer: 50.000 h bei höchster Wärmebelastung (tc = 75 °C, max. 10 % Ausfall) • Effektiver Übertemperatur-Schutz des Dimm-EVG durch intelligente Leistungsreduktion bei hohen tc-Temperaturen • 5-Jahres-System+ Garantie: Für jedes, aufgrund eines Material- oder Herstellfehlers ausgefallene EVG, gibt es Ersatz • CELMA Energieklassifizierung EEI = A1 • Höchste Energieeffizienz dank cut-off-Technologie • EoL-Abschaltung gemäß EN/IEC 61347-2-3 Abschnitt 17 • Für Einsatz in Notbeleuchtungsanlagen gem. EN 50172 / DIN VDE 0108-100 • Prüfzeichen: ENEC, VDE, EMV • EN 60929, EN 61347-2-3, EN 55015, EN 61000-3-2, EN 61547, EN 61000-3-3 • Bestellbezeichnung je nach Lampentyp: QTi-T/E…DIM QUICKTRONIC® INTELLIGENT DIM (1...10 V) für T5/Ø 16 mmLeuchtstofflampen Bestellbezeichnung je nach Lampentyp: QTi ... DIM • Intelligentes EVG mit 1…10-V-Schnittstelle gem. IEC 60929 • Betrieb von T5-Leuchtstofflampen gleicher Länge in einer Leuchte zur flexiblen Anpassung des Lichtniveaus • Von 1 % bis 100 % uneingeschränkt dimmbar • Max. Dimmgeschwindigkeit für dynamische RGB-Farblichtanwendungen 5 ms von 1 % bis 100 % durch optimierte Regelung der Wendelvorheizung • Warmstart der Lampe innerhalb von 0,5 Sekunden ohne Einschaltblitz • Manueller Dimmbetrieb (TouchDIM ) ohne jegliches Steuergerät mit Standard-Installationstaster, inkl. Memory-Funktion (Doppelklick) und Softstart • Lebensdauer: 50.000 h bei höchster Wärmebelastung (tc = 75 °C, max. 10 % Ausfall) • 5-Jahres-System+ Garantie Für jedes, aufgrund eines Material- oder Herstellfehlers ausgefallene EVG, gibt es Ersatz • CELMA Energieklassifizierung EEI = A1 • Höchste Energieeffizienz dank cut-off-Technologie 70 • EoL-Abschaltung gemäß EN/IEC 61347-2-3 Abschnitt 17 • Für Einsatz in Notbeleuchtungsanlagen gem. EN 50172 / DIN VDE 0108-100 • Prüfzeichen: ENEC, VDE, EMV • EN 60929, EN 61347-2-3, EN 55015, EN 61000-3-2, EN 61547, EN 61000-3-3 QUICKTRONIC® INTELLIGENT DIM (1...10 V) für T8/Ø 26 mmLeuchtstofflampen Bestellbezeichnung je nach Lampentyp: QTi ... DIM • Intelligentes EVG mit 1…10-V-Schnittstelle gem. IEC 60929 • Handelsübliche T8/Ø 26 mm-Leuchtstofflampen von 1 % bis 100 % uneingeschränkt dimmbar • Von 1 % bis 100 % uneingeschränkt dimmbar • Max. Dimmgeschwindigkeit für dynamische RGB-Farblichtanwendungen 5 ms von 1 % bis 100 % durch optimierte Regelung der Wendelvorheizung • Warmstart der Lampe innerhalb von 0,5 Sekunden ohne Einschaltblitz • Manueller Dimmbetrieb (TouchDIM ) ohne jegliches Steuergerät mit Standard-Installationstaster, inkl. Memory-Funktion (Doppelklick) und Softstart • Lebensdauer: 50.000 h bei höchster Wärmebelastung (tc = 75 °C, max. 10 % Ausfall) • 5-Jahres-System+ Garantie: Für jedes, aufgrund eines Material- oder Herstellfehlers ausgefallene EVG, gibt es Ersatz • CELMA Energieklassifizierung EEI = A1 • Höchste Energieeffizienz dank cut-off-Technologie • EoL-Abschaltung gemäß EN/IEC 61347-2-3 Abschnitt 17 • Für Einsatz in Notbeleuchtungsanlagen gem. EN 50172 / DIN VDE 0108-100 • Prüfzeichen: ENEC, VDE, EMV • EN 60929, EN 61347-2-3, EN 55015, EN 61000-3-2, EN 61547, EN 61000-3-3 71 8 8.1 Teil DALI 8.1.1 TouchDIM Häufig gestellte Fragen (FAQ) • Dürfen die TouchDIM-Funktion und ein DALI Steuergerät gleichzeitig verwendet werden? Nein. Entweder ein DALI Steuergerät oder die TouchDIM-Funktion! TouchDIM und DALI Betrieb schließen sich gegenseitig aus. • Wie verhalten sich die EVG nach einer Netzspannungsunterbrechung? Die DALI-EVG der QTi-Serie stellen automatisch den vorherigen Zustand zu wieder her. Dabei wird sowohl der Schaltzustand (ein/ aus) als auch die Dimmstellung berücksichtigt. • Können Geräte, die nicht synchron laufen wieder synchronisiert werden? Ja, dazu folgendes Schema durchführen: Taster lang (>3 s) drücken (alle EVG ein). Taster kurz drücken (alle EVG sind ausgeschaltet). Taster lang drücken (alle EVG schalten bei minimaler Dimmstellung ein und dimmen nach oben) ‡ Lang – Kurz – Lang • Kann man auch mehrere DALI-EVG an einen Taster anschließen? Bis zu 6 EVG können durch einen Taster gesteuert werden, die Anzahl der Bedienstellen ist auf 2 begrenzt. Mit einem DALI Repeater können bis zu 64 DALI EVG im TouchDIM Modus betrieben werden. • Wie lang darf die Leitung zwischen dem Taster und dem EVG sein? Die Leitungslänge sollte 25 Meter nicht überschreiten. Bei längeren Leitungen müssen zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um Störungen zu unterdrücken (z. B. Klingeltrafo). • Welche Taster können verwendet werden? Es können alle Taster verwendet werden, die für Netzspannung geeignet sind, jedoch kein Taster mit Glimmlampen. • Funktioniert TouchDIM nur mit 230 V Wechselspannung? Nein, TouchDIM ist möglich von 10 V bis 230 V (Effektivwert!) Wechselspannung. • Kann ich für TouchDIM auch Gleichspannung verwenden? Nein, es muss Wechselspannung mit einer Frequenz zwischen 46 und 66 Hz sein. 72 • Kann eine TouchDIM-Anlage mit einem DALI-Steuergerät nachgerüstet werden? Ja, eine Nachrüstung ist jederzeit möglich. Die Umstellung der DALI-EVG von TouchDIM auf DALI erfolgt automatisch nach Netzspannungsunterbrechung der EVG, beim Senden des ersten DALIKommandos. TouchDIM und DALI gleichzeitig ist nicht erlaubt! • Kann die Bewegungsfunktion des TouchDIM Sensors abgeschaltet werden (Ferienschaltung)? Ja, die sogenannte Ferienschaltung verhindert ein Einschalten durch den Bewegungsmelder. Aktiviert durch Doppelklick auf den Taster, wenn vorher länger als 30 Sekunden nicht manuell gedimmt wurde. Aktivierung des Bewegungsmelders nur wieder durch Tasterdruck. 8.1.2 DALI Allgemein • Müssen bei DALI die EVG adressiert werden? Nein, es kann auch ohne Adressierung gearbeitet werden (Broadcast-Modus). • Was ist der Unterschied zwischen DSI und DALI? DSI ist eine firmenspezifische Lösung, kein herstellerübergreifender Standard wie DALI. Mit DSI ist keine digitale Adressierung und somit keine freie Gruppenbildung und keine individuelle Abfrage nach Fehlern möglich! Gruppen müssen, wie auch bei der 1...10-VTechnik, per Verdrahtung gebildet werden. • Muss man die Gruppeneinteilung bei DALI während der Verdrahtung beachten? Nein, die Gruppeneinteilung (Adressierung) erfolgt erst bei der Inbetriebnahme. • Muss die Polarität der DALI-Steuerleitung beachtet werden? Bei Verwendung von OSRAM DALI-Vorschaltgeräten muss nicht auf die Polarität geachtet werden. • Wie können DALI-EVG adressiert werden? Sie können einzeln, gruppenweise oder auch alle zusammen adressiert (angesprochen) werden. • Kann ich Rückmeldungen von den DALI-EVG erhalten? Ja, es können alle Geräteeinstellungen wie auch der Gerätestatus, z. B. Lampenfehler, abgefragt werden. 73 • Kann ein DALI-EVG auch mehreren Gruppen gleichzeitig angehören? Ja. Jedes DALI-Betriebsgerät kann bis zu 16 Gruppen angehören. • Wo werden die Daten für die Gruppenzugehörigkeit und Szenenlichtwerte gespeichert? Die Speicherung erfolgt im direkt im EVG internen EEPROM. • Gehen die Daten im EVG bei einem Stromausfall verloren? Nein, die Daten sind fest im EVG gespeichert. Sie bleiben auch bei einem längeren Stromausfall erhalten. • Was passiert, wenn ein EVG ausfällt? Das EVG muss nur ausgetauscht und wieder mit den entsprechenden individuellen Einstellungen versehen werden (die Vorgehensweise ist vom verwendeten Steuergerät abhängig). • Was passiert, wenn ein Steuergerät defekt ist? Bei Verlust der DALI-Schnittstellenspannung stellen alle EVG den sogenannten System Failure Level ein (Werkseinstellung: 100 % Licht). • Ist eine Einbindung von DALI in übergeordnete Gebäudemanagementsysteme (z. B. EIB oder LON) möglich? Ja, durch Verwendung von Gateways oder Steuergeräten mit der entsprechenden Schnittstelle. • Ist DALI eine Konkurrenz zu EIB oder LON? Nein, DALI arbeitet als Subsystem des Gebäudemanagementsystems zur Steuerung von Licht. • Können auch 1...10-V-Komponenten in ein DALI-Lichtsteuersystem eingebunden werden? Ja, durch Verwendung von DALI auf 1...10-V-Konverter. • Können bestehende 1...10-V-Lichtsysteme mit einem DALISteuergerät nachgerüstet werden? Ja, es muss nur für jede 1...10-V-Leuchtengruppe ein DALI auf 1...10-V-Konverter verwendet werden (z. B. DALI CON 1...10 SO). • Kann die Verdrahtung der DALI-EVG auf der Baustelle kontrolliert werden? Dies hängt vom verwendeten Steuergerät ab. Fabrikneue DALIEVG stellen bei Anlegen der Netzspannung (mit Sicherung) immer 100 % Licht ein. 74 • Welche Isolation ist für die DALI-Steuerleitung zu verwenden? Die DALI-Steuerleitung muss für Netzspannung zugelassen sein (wie auch bei der 1...10-V-Schnittstelle). • Können bestehende 1...10-V-Steuerleitungen verwendet werden? Ja (Netzspannungsfeste Leitung). • Wie lang darf die Steuerleitung max. sein? Max. 300 m zwischen dem Steuergerät und dem am weitesten entfernten DALI-Verbraucher. • Können Steuer- und Versorgungsleitung miteinander verlegt werden? Ja, es kann z. B. eine 5x1,5 mm2 NYM-Leitung verwendet werden. • Welchen Leitungsquerschnitt muss die Steuerleitung haben? Bis zu 100 m: min. 0,5 mm2/von 100 m bis 150 m: 1,0 mm2/ab 150 m: 1,5 mm2. • Darf jeder ein DALI-Steuergerät bzw. EVG entwickeln? Ja, es gibt keine Beschränkungen. Der Aufdruck des DALI Logos ist aber nur für Mitglieder der AG-DALI erlaubt. Siehe auch http://www.dali-ag.org/. • Was ist, bei Verwendung von DALI-EVG verschiedener Hersteller in einer Anlage? Die Geräte sind DALI-konform wenn sie das DALI Logo aufweisen. Zu beachten ist allerdings, dass wie auch schon bei er 1...10-VTechnik, verschiedene Wendelvorheizzeiten durch die EVG unterschiedlicher Gerätehersteller zu abweichenden Lampeneinschaltzeiten führen. • Sind Steuergeräte von verschiedenen Herstellern miteinander kombinierbar? Nein, es sind in einem Steuersystem nur die DALI-EVG austauschbar, nicht die Steuerkomponenten. • Kann man den max. und min. Lichtstrom begrenzen? Ja, diese Werte können mit dem entsprechenden Steuergerät im EVG geändert/begrenzt werden. 75 8.1.3 DALI auf 1…10-V-Konverter • Kann man mit dem DALI auf 1...10-V-Konverter schalten und dimmen? Ja, mit dem Konverter ist beides möglich. • Ist mit dem Konverter die TouchDIM-Funktion ebenfalls möglich? Ja, der Konverter verhält sich dabei genau wie ein DALI-EVG im TouchDIM-Modus 1. • Warum hat der Konverter eine Kennlinienumschaltung? Damit wird das unterschiedliche Verhalten von Glühlampen und Leuchtstofflampen ausgeglichen. Je nachdem, ob der Konverter Leuchtstofflampen-EVG oder einen Dimmer für Glühlampen betreibt, sollte deshalb zwischen linearer (Glühlampe) und logarithmischer Kennlinie (für Leuchtstofflampe) gewählt werden. 8.1.4 Fehlersuche TouchDIM Mode Bitte prüfen Sie vor jeder Fehlersuche, ob das Gerät entsprechend der Bedienungsanleitung verdrahtet ist und die entsprechende Versorgungsspannung anliegt. Bei Leuchten bitte auch die Leuchtmittel prüfen bzw. austauschen. • Die EVG reagieren auf einen Tastendruck nicht wie erwartet. Evtl. wurde zu lange gedrückt (> 1 Sekunde), dann startet die Lampe in der untersten Dimmstellung, was in heller Umgebung schlecht sichtbar ist. • Einzelne Leuchten sind unterschiedlich hell, verhalten sich gegensätzlich. ‡ manuelle Synchronisation der Anlage: Taster lang (>3 s) drücken (alle Lampen ein). Taster kurz drücken (alle Lampen sind ausgeschaltet). Taster lang drücken (alle Lampen schalten bei minimaler Dimmstellung ein und dimmen nach oben). • Die EVG reagieren, ohne dass eine Taste gedrückt wurde. 1. Die Leitung zwischen Taster und Leuchte (EVG) ist möglicherweise zu lang. 2. Es wurde ein Taster mit Glimmlampe verwendet, das ist nicht zulässig. • Die Bewegungserkennung des TouchDIM Sensors arbeitet nicht. 1. Die Leuchte wurde per Doppelklick über den Taster ausgeschaltet und damit die Bewegungserkennungsfunktion deaktiviert (Ferienschaltung) 76 2. Das vorhandene Tageslicht reicht aus. Decken Sie den Sensor ab und beobachten Sie das Verhalten der Leuchte. 3. Die Bewegungserkennung ist für 30 s nach manuellem Ausschalten deaktiviert. Diese Zeit läuft nur ab, wenn sich keine Personen mehr im Erfassungsbereich aufhalten. • Die Leuchte regelt die Helligkeit nicht auf den eingestellten Sollwert. 1. Nach dem Einstellen der Helligkeit müssen Sie den Taster innerhalb von 30 s zwei mal drücken (Sollwertspeicherung). Drücken Sie den Taster später, aktivieren Sie die Ferienschaltung. 2. Es wurde manuell gedimmt – damit wird die Helligkeitsregelung deaktiviert. Leuchte aus und wieder einschalten. 3. Es wurde kein Sollwert gespeichert. Gewünschten Lichtwert einstellen, mit Doppelklick speichern. • Die Ferienschaltung lässt sich nicht aktivieren. Die Helligkeit wurde vor weniger als 30 s über Tastendruck geändert – erst nach dieser Zeit lässt sich die Ferienschaltung aktivieren. 8.1.5 Fehlersuche DALI-Vorschaltgeräte • Die EVG reagieren nicht auf einen Befehl des Steuergerätes? Bitte Verdrahtung prüfen, an den DALI-Klemmen des EVG müssen ca. 16 VDC anliegen. 8.1.6 DALI auf 1…10-V-Konverter • Es können nicht alle Leuchtenreihen ausgeschaltet werden. Bitte prüfen Sie, ob die Netzversorgung der betroffenen Leuchtenreihen über den Lastkontakt des entsprechenden Konverters geführt wurde. 8.2 Teil 1…10-V-DIM-EVG • Welche Länge darf die 1…10-V-Steuerleitung maximal haben? Die maximal zulässige Länge der Steuerleitung beträgt 100 m (auch bei DALI Steuerleitung gültig). (Hinweis: Durch den geringen Steuerstrom macht sich ein Spannungsabfall auf der Steuerleitung erst nach ca. 300-400 m bemerkbar) • Welchen Leitungsquerschnitt soll die 1…10-V-Steuerleitung haben? Als Querschnitt wird 1,5 mm² empfohlen. Die Isolation der verwendeten Leitung muss für Netzspannung ausgelegt sein. 77 • Können Steuer- und Versorgungsleitungen gemeinsam verlegt werden? Das gemeinsame Verlegen von Steuer- und Versorgungsleitungen ist zulässig (VDE 0100 520 Abschn. 528.11). Dabei sind folgende Punkte zu beachten: • Die verwendeten Leitungen müssen der höchsten dabei vorkommenden Betriebsspannung entsprechen. (VDE 0100/11.85, T520 Abschn. 528.11) • Bei Verlegung von Aderleitungen in Installationsrohren oder -kanälen dürfen nur die Leiter eines Hauptstromkreises einschließlich der zugehörigen Hilfsstromkreise geführt werden. • In einer Leitung dürfen auch mehrere Hauptstromkreise einschließlich der zugehörigen Hilfsstromkreise geführt werden. (VDE 0100/11.85, T520 Abschn. 528.11) • Wie steuert man einfach und kostensparend fest eingestellte Beleuchtungsniveaus? Eine einfache Ansteuerung für voreingestellte Beleuchtungsniveaus mit 100 % bzw. 1 % Lichtstrom und mehreren dazwischen liegenden Werten ist mit Festwiderständen oder Zenerdioden möglich. • Können 1…10 V dimmbare EVG von OSRAM in der Notbeleuchtung eingesetzt werden? Ja, aber der Einsatz von dimmbaren EVG in Anlagen für Notbeleuchtung ist mit Zusatzaufwand verbunden. Komponenten wie Signalverstärker, ICM 10 oder das Lichtkonstanthaltemodul würden bei Versorgung mit Gleichspannung zerstört. Das bedeutet, dass diese Komponenten im Falle der Umschaltung auf Versorgung mit Gleichspannung vom Netz zu trennen sind. • Kann man 2-Stiftsockel-Kompakt-Leuchtstofflampen dimmen? Nein, generell ist der EVG-Betrieb von 2-Stift-Lampen nicht zulässig. Durch den im Sockel integrierten Glimmzünder kann es zu Problemen wie schlechter, unzuverlässiger Zündung, verkürzter Lampenlebensdauer oder Zerstörung des EVG kommen. Im gedimmten Betrieb ist hier eine Zusatzheizung der Lampenelektroden nicht möglich, was zu einer deutlich verkürzten Lampenlebensdauer führen würde. Grundsätzlich können nur 4-Stiftsockel-Lampen mit der Bezeichnung/E (z. B. DULUX S/E, D/E, T/E) am EVG betrieben und damit gedimmt werden. • Hat ein dauerhafter Betrieb in der unteren Dimmstellung Einfluss auf die Lebensdauer von Leuchtstofflampen? Ein langzeitiger Betrieb von Leuchtstofflampen und EVG von OSRAM im gedimmten Zustand hat keinen negativen Einfluss auf die Lampenlebensdauer. 78 8.2.1 Fehlersuche 1…10 V • Lampe brennt nicht mit 100 % Lichtstrom Steuerleitung ist nicht oder nicht korrekt am Steuergerät angeschlossen, oder Steuergerät ist keine ausreichend gute Stromsenke und kann daher die Steuerspannung nicht reduzieren. Verdrahtung überprüfen. Überprüfen, ob beim Dimmen die Steuerspannung reduziert wird, gegebenenfalls Parallelwiderstand in die Steuerleitung einbauen. Ebenso könnten einer oder mehrere Steuereingänge verpolt sein: • Steuergerät abklemmen • Steuerkreis aufteilen • Steuerkreis weiter aufteilen • Lampe brennt immer mit minimaler Helligkeit + und - Anschluss der Steuerleitung sind vertauscht, oder Kurzschluss in der Steuerleitung. Leitungen mit richtiger Polarität anschließen, Verdrahtung überprüfen • Lampe zeigt nicht den gewünschten Lichtstrom bei Ansteuerung mit Potenziometer bzw. Festwiderständen. Potenziometer bzw. Widerstände sind falsch dimensioniert. Überprüfen der Werte • Unzureichende Helligkeit längs der Lampe Reflektorabstand zur Lampe ist zu gering, es treten kapazitive Ableitströme auf. Abstand Reflektor Lampe vergrößern • Synchrones Lampenflackern Fehler liegt außerhalb der Dimmanlage, z. B. N-Leiterunterbrechung, Steuerspannung nicht in Ordnung N-Leiter Anschluss und Steuergerät prüfen 79 9 9.1 Anhang Einschaltströme und max. EVG Anzahl bei Sicherungsautomaten Abbildung 51: Einschaltströme und max. EVG Anzahl bei Sicherungsautomaten (B-Charakteristik), Messung bei UN = 230 VAC 9.1.1 Auslöseschwellen B-/C-Charakteristik Die Auslöseschwellen erhöhen sich von B- auf C-Charakteristik um den Faktor 5/3 = 1,67, also nicht ganz Faktor 2. Gleichzeitig darf jedoch der Gesamtstrom den Wert des Sicherungsautomaten nicht überschreiten. 80 9.2 DALI Fade Time und Fade Rate Die Fade Time ist in 16 Stufen (0 bis 15) einstellbar und bezeichnet die Überblendzeit zwischen zwei Szenen (Raumlichtzuständen). Die Fade Rate, ebenfalls in 16 Stufen einstellbar, bezeichnet die Anzahl der ausgeführten Dimmschritte pro Sekunde und wird für manuelle Dimmvorgänge verwendet. Einstellung FADE TIME (s) FADE RATE (steps/s) 0 <0,7 Nicht möglich 1 0,7 357,8 2 1,0 253,0 3 1,4 178,9 4 2,0 126,5 5 2,8 89,5 6 4,0 63,3 7 5,7 44,7 8 8,0 31,6 9 11,3 22,4 10 16,0 15,8 11 22,6 11,2 12 32,0 7,9 13 45,3 5,6 14 64,0 3,9 15 90,5 2,8 Tabelle 9: Fade Time und Fade Rate dimmbarer OSRAM DALI Vorschaltgeräte 9.3 Lampenverdrahtungen Abbildung 52: QTi DALI/DIM 1x: Leitungen 26 und 27 max. 1 m Länge 81 Abbildung 53: QTi DALI/DIM 2x: Leitungen 24, 25 und 26, 27 max. 1 m Länge Abbildung 54: QTi DALI/DIM 3x Abbildung 55: QTi DALI/DIM 4x 82 Abbildung 56: HF DIM 1x: Leitungen 26 und 27 max. 1,5 m Länge Abbildung 57: HF DIM 2x: Leitungen 24, 25 und 26, 27 max. 1,5 m Länge 83 9.4 Betriebsparameter der EVG-Lampenkombinationen Gerät QTi DALI 1x14/24 DIM QTi 1x14/24 DIM QTi DALI 1x21/39 DIM QTi 1x21/39 DIM QTi DALI 1x28/54 DIM QTi 1x28/54 DIM QTi DALI 1x35/49/80 DIM QTi 1x35/49/80 DIM QTi DALI 2x14/24 DIM QTi 2x14/24 DIM QTi DALI 2x21/39 DIM QTi 2x21/39 DIM QTi DALI 2x28/54 DIM QTi 2x28/54 DIM QTi DALI 2x35/49 DIM QTi 2x35/49 DIM QTi DALI 2x35/49/80 DIM QTi 2x35/49/80 DIM QTi DALI 3x14/24 DIM QTi 3x14/24 DIM QTi DALI 4x14/24 DIM QTi 4x14/24 DIM QTi DALI 1x18 DIM QTi 1x18 DIM QTi DALI 1x36 DIM QTi 1x36 DIM QTi DALI 1x58 DIM QTi 1x58 DIM QTi DALI 2x18 DIM QTi 2x18 DIM QTi DALI 2x36 DIM QTi 2x36 DIM QTi DALI 2x58 DIM QTi 2x58 DIM HF 1x18/230-240 DIM HF 1x36/230-240 DIM HF 1x58/230-240 DIM HF 2x18/230-240 DIM HF 2x36/230-240 DIM HF 2x58/230-240 DIM QTi DALI-T/E 1x18-57 DIM QTi-T/E 1x18-57 DIM QTi DALI-T/E 2x18-42 DIM QTi-T/E 2x18-42 DIM Lampen 1xHE14 1xHO24 1xDL24 1xHE21 1xHO39 1xDL40 1xHE28 1xHO54 1xDL55 1xHE35 1xHO49 1xHO80 2xHE14 2xHO24 2xDL24 2xHE21 2xHO39 2xDL40 2xHE28 2xHO54 2xDL55 2xHE35 2xHO49 2xHO80 2xHO49 2xHE35 3xHE14 3xHO24 3xDL24 3xHE14 3xHO24 3xDL24 1xL18 1xDL18 1xL36 1xDL36 1xL58 2xL18 2xDL18 2xL36 2xDL36 2xL58 1xL18 1xL36 1xL58 2xL18 2xL36 2xL58 1xT/E18 1xT/E26 1xT/E32 1xT/E42 1xT/E57 1xT/E18 1xT/E26 1xT/E32 1xT/E42 Umin-max 1) Ubatt min-max KHz EVG 2) 198...264 154...276 53...120 198...264 154...276 44...120 198...264 154...276 44...120 198...264 154...276 44...120 198...264 154...276 53...120 198...264 154...276 44...120 198...264 154...276 44...120 198...264 154...276 44...120 198...264 154...276 44...120 198...264 154...276 53...120 198...264 154...276 53...120 198...264 154...276 51...120 198...264 154...276 48...120 198...264 198...264 154...276 154...276 46...120 51...120 198...264 154...276 48...120 198...264 154...276 46...120 198...264 198...264 198...264 198...264 198...264 198...264 154...276 154...276 154...276 154...276 154...276 154...276 40...100 40...100 40...100 40...100 40...100 40...100 198...264 154...276 42...130 198...264 154...276 42...140 1) AC Netzspannung 2) Werte lampenabhängig 3) Bei 100 % Lichtstrom Tabelle 10: Betriebsparameter EVG-Lampenkombinationen 84 Nennstrom [A] 3) 0,08 0,12 0,12 0,11 0,20 0,20 0,14 0,27 0,27 0,18 0,24 0,38 0,15 0,24 0,24 0,22 0,39 0,39 0,28 0,54 0,54 0,36 0,48 Lambda 0,96 0,98 0,98 0,96 0,98 0,98 0,97 0,99 0,99 0,96 0,98 0,99 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96 0,97 0,97 0,98 0,98 0,95 0,97 W System 3) 17 27 27 24 44 44 31 60 60 39 54 87 34 54 54 48 88 88 62 121 121 78 108 lm 3) 1x1200 1x1750 1x1800 1x1900 1x3100 1x3500 1x2600 1x4450 1x4800 1x3300 1x4300 1x6150 2x1200 2x1750 2x1800 2x1900 2x3100 2x3500 2x2600 2x4450 2x4800 2x3300 2x4300 0,78 0,48 0,36 0,20 0,32 0,32 0,27 0,43 0,43 0,09 0,09 0,16 0,16 0,24 0,98 0,97 0,95 0,97 0,99 0,99 0,97 0,99 0,99 0,97 0,97 0,99 0,99 0,99 175 108 78 45 73 73 60 98 98 19 19 35 35 55 2x6150 2x4300 2x 3300 3x1200 3x1750 3x1800 4x1200 4x1750 4x1800 1x1350 1x1350 1x3350 1x2900 1x5200 0,17 0,17 0,31 0,31 0,49 0,96 0,96 0,98 0,98 0,98 38 38 70 70 110 2x1350 2x1350 2x3350 2x2900 2x5200 0,09 0,17 0,25 0,17 0,31 0,48 0,09 0,13 0,16 0,21 0,27 0,17 0,25 0,30 0,39 0,95 0,97 0,98 0,97 0,99 0,99 0,95 0,97 0,98 0,99 0,99 0,95 0,98 0,99 0,99 19 36 56 36 71 111 20 27 39 47 62 35 56 68 90 1x1300 1x3200 1x5000 2x1300 2x3200 2x5000 1x1200 1x1800 1x2400 1x3200 1x4300 2x1200 2x1800 2x2400 2x3200 9.5 Energieklassifizierungen Entsprechend dem CELMA Klassifizierungsschema gibt es folgende Klassen, zu denen typische Vorschaltgeräte existieren: • • • • Klasse A1: Klasse A2: Klasse A3: Klasse B1: Dimmbare Elektronische Vorschaltgeräte elektronische Vorschaltgeräte mit reduzierten Verlusten elektronische Vorschaltgeräte (EVG) magnetische Vorschaltgeräte mit sehr geringen Verlusten • Klasse B2: magnetische Vorschaltgeräte mit geringen Verlusten • Klasse C: magnetische Vorschaltgeräte mit moderaten Verlusten • Klasse D: magnetische Vorschaltgeräte mit sehr hohen Verlusten Dimmbare EVG werden mit A1 klassifiziert, wenn sie folgende Anforderungen einhalten: • Bei 100 % Lichtleistungseinstellung erreicht das EVG mindestens die Anforderungen gemäß A3 (OSRAM DIM EVG erreichen A2) • Bei 25 % Lichtleistungseinstellung ist die Gesamtleistung gleich oder weniger als 50 % der Leistung bei der 100 % Lichtleistungseinstellung • Das EVG muss in der Lage sein, die Lichtleistung auf 10 % oder weniger der maximalen Leistung zu reduzieren 85 9.6 Der DALI Standard (IEC 62386) im Überblick • Jedes Betriebsgerät muss Teil 102 erfüllen. • Ein Betriebsgerät kann mehreren Device Typen (Part 100, 200, 300) angehören. • Spezifische Kommandos und Eigenschaften sind in den Teilen 2xx definiert und beschrieben. Tabelle 11: IEC 62386 im Überblick 86 Stichwortverzeichnis A Ableitstrom ....................................................................................14 Activity Group DALI .......................................................................67 Anpassungsschaltung ...................................................................45 Anschlussschema für DALI-Steuergeräte.......................................21 Ansteuerung über PC ....................................................................45 Asynchronitäten ............................................................................36 Auslesen und Druck der einmaligen OSRAM Betriebsgeräteadresse.......................................................................................41 Ausschreibungstexte .....................................................................68 Automatische Lampenerkennung ..................................................29 B Basisisolation ................................................................................11 Bedämpfung der Leitung ...............................................................33 Begrenzte Systemgröße ................................................................25 Betriebsarten und Bedienkombinationen durch Taster ...................34 Betriebsparameter ...................................................................32, 84 Betrieb bei hohen Umgebungstemperaturen .................................29 Betrieb in weitem Umgebungstemperaturbereich durch Leistungsrückregelung ...............................................................................52 Blockschaltbild ................................................................................7 C Chip Identification Number ............................................................30 Cold Spot ......................................................................................18 D DALI-Dimmkurve ...........................................................................24 DALI-Topologie ..............................................................................19 DALI Installation & Features ...........................................................10 DALI und 1…10-V-Schnittstelle im Vergleich ...................................9 Datencodierung .............................................................................25 Digitale „Glättung“ .........................................................................24 Dimmen von Amalgamlampen .......................................................57 Dimmstellung und Energieverbrauch System .................................63 DIN VDE 0100/11.85, T 520..........................................................12 E EEPROM .......................................................................................30 EIB/LON ..........................................................................................8 Eigenschaften der 1…10-V-Schnittstelle........................................26 Einbrennhinweise/Leitungsisolation ...............................................11 Einfache Einbindung neuer Komponenten .....................................26 Einfache System-Neukonfiguration ................................................26 Einschaltströme und max. EVG Anzahl bei Sicherungsautomaten ...80 Einzeladresse ................................................................................19 EoL-Abschaltung nach Test 2 ........................................................30 87 Erhöhung des Lichtstroms kalter Amalgam-Lampen...................... 59 EVG- und Steuergerätehersteller ................................................... 67 Externe Ansteuerung mit einem Analogausgang ............................ 45 F Fade Time und Fade Rate ............................................................. 81 Fehlerstromschutzschalter ............................................................. 14 Formierung und Grundstabilisierung .............................................. 11 G Geerdete Metallplatte bzw. Reflektor ............................................. 14 Gruppenzugehörigkeit ................................................................... 19 H Heiße Enden.................................................................................. 15 I IEC 60929 ..................................................................................... 28 IEC 61347 ..................................................................................... 51 IEC 62386 ..................................................................................... 86 Integrierte Sicherheitsverriegelung ................................................. 30 Integrierter Szenenspeicher ........................................................... 10 Intelligente Leistungsregelung ........................................................ 29 Interferenzerscheinungen............................................................... 16 Isolationstest ................................................................................. 12 K KLL-MULTI-Lampen-EVG .............................................................. 64 Kompensationsmethoden ............................................................. 31 Kompensation von Störungen ....................................................... 32 Kopplungen zwischen den Lampenstromkreisen mehrerer EVG .... 16 L Lampenverdrahtungen .................................................................. 81 Lampenvielfalt mit einem EVG ....................................................... 64 Leistungsaufnahme des DALI/DIM Systems .................................. 63 Leistungsrückregelung durch das EVG .......................................... 29 Leitungsquerschnitte von Steck- und Schneid-Klemm-Kontakten ... 51 Leuchtenfunktionstest ................................................................... 41 Lichtkomfort .................................................................................... 5 Lichtrom gegen Steuerspannung................................................... 28 Linearer Zusammenhang Dimmstellung und Energieverbrauch ...... 63 Logarithmisch dimensioniertes Potenziometer ............................... 42 „Low“- bzw. „High“-Logikzustände ................................................ 22 M Maximale Kapazität eines Wendelleitungspaares gegen Erde ........ 15 Maximale Kapazität zwischen „heiß“ und „kalt“ .............................. 15 88 Maximaler Systemstrom ................................................................ 25 Mehr Licht aus neuen Leuchten .................................................... 61 Mehrwert durch intelligente Features ............................................. 29 N Netz- und Steuerleitung ................................................................. 16 Netzspannungsunterbrechung ...................................................... 37 Normfarbtafel nach DIN 5033 ........................................................ 56 Notlichtsteuerungssysteme und Anwendungen ............................. 37 NYM-Kabel zum Anschluss der DALI EVG..................................... 20 O Optimierte Funkentstörung ............................................................ 30 Optimierte Wendelheizung und Lampenbetrieb ............................. 29 Optimierter Lampenwarmstart ....................................................... 29 Optionale Zugentlastung ............................................................... 65 OSRAM DALI EVG und TouchDIM-Schnittstelle ............................. 30 OSRAM-KLL-EVG ......................................................................... 65 OSRAM Zusatzfunktion ................................................................. 32 „OUTKIT“ ...................................................................................... 56 P Permanent Heat Mode (PHM) für Lichteffekte ................................ 29 Phasenanschnitt ............................................................................ 27 Physikalische Nutzdatenrate .......................................................... 25 Potenzialfreier Steuereingang ........................................................ 25 Power Boost und Amalgamlampen ............................................... 58 Power On Level ............................................................................. 23 Q Querschnitt der Versorgungsleitung ............................................... 20 R Reduzierung der EVG-Typenvielfalt ................................................ 29 Reduzierung kapazitiver Ableitströme ............................................ 14 Richtwerte für minimale Leuchtenumgebungstemperaturen........... 52 Rückregelung und relativer Lichtstrom ........................................... 55 S Schaltzustand und Dimmrichtung .................................................. 36 Schneid-Klemm-Kontakt ............................................................... 49 Schutzklasse-I-Leuchten ............................................................... 14 Schutz der Elektronik..................................................................... 29 Sicherer Störspannungsabstand ................................................... 25 Sicherheitshinweise ....................................................................... 13 Sicherungsautomaten ................................................................... 80 Spannungspegel auf der DALI-Schnittstelle ................................... 22 Speicherung von Lichtszenen ........................................................ 26 89 Stabiler Dimmbetrieb auch bei Amalgam-Lampen ......................... 29 Statusbericht vom EVG ................................................................. 10 Steckkontakt ................................................................................. 49 Steigerung der Lichtausbeute (lm/W) heißer Leuchten ................... 52 Steuerleitungslänge ....................................................................... 48 Synchronisierung einer TouchDIM-Anlage...................................... 36 System Failure Level ...................................................................... 23 T Temperaturabhängiger „Cut-Off“ ................................................... 29 Test- und Programmiertool ............................................................ 40 TouchDIM-Bedienung.................................................................... 33 Treppenhaus-Betrieb ..................................................................... 43 Typ. Leitungsquerschnitte von Steck- und Schneid-KlemmKontakten ....................................................................................51 U Übertragungsleitung ...................................................................... 20 Überwachungsmodul und OSRAM DALI EVG im Notlichtmanagement .............................................................................. 39 Uneingeschränkte DALI-Kommunikation zum EVG ........................ 40 Unterbrechung der Datenleitung .................................................... 26 V Verdrahtungsbeispiele dimmbarer Vorschaltgeräte......................... 17 Vibrationen und Geräuschentwicklung ........................................... 51 W Weber-Fechner Gesetz .................................................................. 23 Wendelvorheizung ......................................................................... 11 Werte Digitaler Dimmwert vs. Prozentualer Lichtrom ...................... 24 Wirtschaftlichkeit ............................................................................. 4 Z Zündung der Lampe ...................................................................... 29 Zuverlässigkeit/Sicherheit ................................................................ 6 Zweidrahtsteuerleitung .................................................................. 25 90 Weltweite Präsenz. OSRAM beliefert Kunden in rund 150 Ländern. • 73 Gesellschaften und Vertriebsstützpunkte für 111 Länder • 38 Länder betreut durch externe Partner vor Ort oder OSRAM GmbH, München OSRAM GmbH Hauptverwaltung Hellabrunner Straße 1 81543 München Fon +49 (0) 89-6213-0 Fax +49 (0) 89-6213-20 20 www.osram.de Kunden-Service-Center (KSC) Deutschland Albert-Schweitzer-Straße 64 81735 München Fon 0 18 03-677 200 (9 Cent/Min.) Fax +49 (0) 89-67845-102 Mazedonien Mexiko Moldawien Norwegen OSRAM Region Andina Österreich Pakistan Philippinen Polen Portugal Rumänien Russland Schweden Schweiz Serbien-Montenegro Singapur Slowakei Spanien Südafrika Taiwan Thailand Tschechien Tunesien Türkei Ukraine Ungarn USA Vereinigte Arabische Emirate Vietnam Weißrussland 130T011DE OSRAM EC MK 05/09 PC-P Technische Änderungen und Irrtümer vorbehalten. 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