Die elektrische Arbeit ist das Produkt aus in Anspruch genommener Leistung und Zeit. Sie wird in Kilowattstunden (KWh) gemessen und durch Umwandlung anderer Energiearten (mechanische Energie, Wärme, elektromagnetische Energie) in einer Stromerzeugungsanlage gewonnen. Vereinfacht ausgedrückt ist elektrische Arbeit die physikalische Bezeichnung für „verbrauchten“ Strom.
Als Arbeitspreis wird das Entgelt für abgenommene und verbrauchte Energiemengen bezeichnet. Er wird in € pro Mengeneinheit (z.B. KWh) angegeben. Der angegebene Preis kann sowohl mit der Tages- oder Jahreszeit schwanken, kann aber auch einheitlich berechnet werden.
Eine den Arbeitsbedingungen angepasste Beleuchtung ist Grundvoraussetzung für die Verhütung von Unfällen. Deshalb hat der Gesetzgeber die Beleuchtung von Arbeitsstätten in die Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV (D) bzw. die Verordnung des Arbeitnehmerinnenschutzes vor elektrischen Gefahren (A) aufgenommen und die Anforderungen für verschiedene Anwendungsbereiche in den Arbeitsstättenrichtlinien (ASR (D) konkretisiert. Die Anforderungen an die Beleuchtung von Arbeitsstätten sind in der ASR 7/3 (D) behandelt.
Die Beleuchtungsstärke wird durch den Lichtstrom einer Lampe in Lumen dividiert durch die beleuchtete Fläche in Quadratmetern ausgedrückt. Bei Vollmond erreicht man 1 Lux, eine gute Arbeitsplatzbeleuchtung hat etwa 1.000 Lux und an einem Sommertag im Freien werden ca. 100.000 Lux gemessen.
Die Bildschirmarbeitsverordnung ist die nationale Umsetzung der EU-Bildschirmrichtlinie zum gesundheitlichen Schutz der Beschäftigten. Die Anforderung an die Beleuchtung eines Bildschirmarbeitsplatzes sind im Anhang formuliert: „Die Beleuchtung muss der Art der Sehaufgabe entsprechen und an das Sehvermögen der Benutzer angepasst sein; dabei ist ein angemessener Kontrast zwischen Bildschirm und Arbeitsumgebung zu gewährleisten. Durch die Gestaltung des Bildschirmarbeitsplatzes sowie Auslegung und Anordnung der Beleuchtung sind störende Blendwirkungen, Reflexionen oder Spiegelungen auf dem Bildschirm und den sonstigen Arbeitsmitteln zu vermeiden“ (Absch. 15) „Bildschirmarbeitsplätze sind so einzurichten, dass leuchtende oder beleuchtete Flächen keine Blendung verursachen und Reflexionen auf dem Bildschirm soweit wie möglich vermieden werden. Die Fenster müssen mit einer geeigneten verstellbaren Lichtschutzvorrichtung ausgestattet sein, durch die sich die Stärke des Tageslichteinfalls auf den Bildschirmarbeitsplatz vermindern lässt.“ (Abschn. 16) Gesetzliche Grundlage für die BildscharbV ist das Arbeitsschutzgesetz.
Zum Aufbau von Magnetfeldern wird induktive Blindleistung benötigt. Ohne Blindstrom dreht sich kein Motor, arbeitet kein Transformator. Blindstrom belastet Erzeuger und Übertragungseinrichtungen (Verteiler, Kabel, Leitungen usw.) und wird neben dem Wirkstrom von EVU berechnet.
Die Blindstromleistung wird vom EVU gemessen und oberhalb vereinbarter Werte dem Abnehmer in Rechnung gestellt. Eine der wirkungsvollsten und wirtschaftlichsten Gegenmaßnahmen ist der gezielte Einsatz von Blindstromkompensationseinrichtungen.
Maßeinheit für die Lichtstärke, Zeichen: cd
Eine isotrope Lichtquelle der Lichtstärke I = 1 Candela strahlt einen Lichtstrom von dQ = 1 Lumen pro Raumwinkel dw aus.
Das CE-Symbol ist kein Prüfzeichen wie VDE, ENEC oder GS-Zeichen. Es wird von den Herstellern in Eigenverantwortung angebracht – auf dem Produkt oder auf der Verpackung – und richtet sich an die Behörden, die für die Überwachung bestimmter Richtlinien der Europäischen Union zuständig sind. Ein ausschließlich mit CE-Symbol gekennzeichnetes Erzeugnis wurde also von keiner anerkannten Prüfstelle getestet.
Gebräuchliche Bezeichnung für Drei-Phasen-Wechselstrom mit einer Spannung von 380 V im Niederspannungsnetz.
Physikalische Erscheinungen, die sich auf die Existenz von Ladungen und der Interaktion zwischen Ladungen zurückführen lassen. Eine statische Ladung erzeugt Kräfte auf Objekte, die sich in ihrem Kraftfeld befinden. Eine bewegte Ladung erzeugt magnetische Effekte. Elektrische wie magnetische Wirkungen werden verursacht von der relativen Position und der Bewegung von positiv und negativ geladenen Materialteilchen. Diese Teilchen weisen ein grundlegendes Verhalten auf: gleich geladene Teilchen stoßen sich ab, ungleiche geladene ziehen sich an. Der Begriff Elektrizität wurde im frühen 17. Jh. Geprägt vom englischen Physiker William Gilbert nach dem griechischen Wort für Bernstein, elektron, denn schon in der griechischen Antike war bekannt, dass Bernstein andere leichte Gegenstände anziehen kann, nachdem es gerieben wurde.
Bezogen auf Leuchten und Leuchtenzubehör einer Einzelleuchte oder Beleuchtungsanlage in ihrer elektromagnetischen Umgebung zufrieden stellend zu funktionieren, ohne diese Umgebung unzulässig zu beeinflussen. Geregelt durch die EU-EMV-Richtlinie (89/336/EEC) bzw. das EMV-Gesetz bzw. die EMVV 1995.
EN 55015:2003-09 German Standard, EN 55015:2000+A1:2001+A2:2002 European Standard
EN 61000-3-2 – Grenzwerte für Netzstromüberschwingungen
EN 61000-3-3 – Grenzwerte für Spannungsschwankungen
EN 61547 – Störfestigkeitsanforderungen
ENEC ist das europäische Prüfzeichen für Leuchten und andere elektrotechnische Erzeugnisse. Es wird von neutralen Prüf- und Zertifizierungsinstituten in Europa vergeben, in Deutschland vom VDE, für den die Prüfstellennummer 10 neben dem ENEC-Zeichen steht.
ENEC ist die Abkürzung von European Norm Electrical Certification.
Energie ist die Fähigkeit, physikalische Arbeit zu verrichten. Um Wasser zu erwärmen, um den Glühfaden einer Lampe zum Glühen zu bringen oder um einen Motor zu drehen, braucht man Energie. Für die Energie verwendet man in der Energiewirtschaft die Kilowattstunden (kWh). Läuft ein Gerät mit einer Leistung von 1 Kilowatt 1 Stunde lang, dann führt dies zu einem Energieverbraucht von 1 Kilowattstunde. 1 Kilowattstunde (kWh) entspricht 1.000 Wattstunden (Wh). Die Grundeinheit für die Energie ist jedoch das Joule (J): 1 kWh = 3.600 kJEnergie und Leistung: um z.B. 30 Liter Wasser für ein Duschbad von 10°C auf 37°C zu erwärmen, braucht man eine Energiemenge von 1 Kilowattstunde (kWh).
Die EU-Richtlinie 98/11/EG bildet die rechtliche Grundlage zur Energieetikettierung (EU-Label) für Haushaltslampen. Die Richtlinie gilt für mit Netzspannung betriebene Haushaltslampen (Glühlampen und Leuchtstofflampen mit integriertem Vorschaltgerät) und Haushaltsleuchtstofflampen (einschl. ein- und zweiseitig gesockelten Lampen und Lampen ohne integriertes Vorschaltgerät). Entsprechend der in der Richtlinie geregelten Normberechnung werden die Lampen in Energieeffizienzklassen von A (sehr gute Energieeffizienz) bis G (sehr schlechte Energieeffizienz) eingeteilt. In der Normberechnung fließen als Größen der Lichtstrom und die Leistungsaufnahme der Lampe ein. Das Ziel der Klassifizierung ist es, die Energieeffizienz der Lampen anschaulich und für den Anwender vergleichbar zu machen und somit die Voraussetzungen für eine optimale Kaufentscheidung zu schaffen.
Explosionsgeschützte Leuchten erfüllen außer den Brandschutz-Eigenschaften zusätzliche Anforderungen, wie z.B. Zone 22-Leuchten, mindestens die Schutzart IP 5X und Bruchsicherheit der (schlagzähen) Leuchtenabdeckung.
Farben werden als natürlich empfunden, wenn wir sie unter Tageslicht sehen. Aus diesem Grunde billigt man künstlichem Licht dann eine sehr gute Farbwiedergabe zu, wenn dieses Licht die Gegenstände bzw. ihre Farben ähnlich wie bei Tageslicht erscheinen lässt. Gebräuchlich sind 4 Farbwiedergabestufen, wobei man Werte von 1a (bester Wert) bis 4 (schlechtester Wert) unterscheidet.
Leuchten mit mindestens der Schutzart IP X4 werden als Feuchtraumleuchten bezeichnet.
Schutzgrade für Berührungs- und Fremdkörperschutz (1. Ziffer)
| Ziffer | Schutz gegen Berührung | Schutz gegen Fremdkörper |
|---|---|---|
| kein Schutz | kein Schutz | |
| 1 | Schutz gegen großflächige Körperteile Durchmesser 50 mm |
große Fremdkörper (Durchmesser ab 50 mm) |
| 2 | Fingerschutz (Durchmesser 12 mm) | mittelgroße Fremdkörper (Durchmesser ab 12,5 mm, Länge bis 80 mm) |
| 3 | Werkzeuge und Drähte (Durchmesser ab 2,5 mm) |
kleine Fremdkörper (Durchmesser ab 2,5 mm) |
| 4 | Werkzeuge und Drähte (Durchmesser ab 1 mm) |
kornförmige Fremdkörper (Durchmesser ab 1 mm) |
| 5 | vollständiger Berührungsschutz | Staubablagerung |
| 6 | vollständiger Berührungsschutz | Staubeintritt |
Schutzgrade Wasserschutz (2. Ziffer)
| Ziffer | Schutz gegen Wasser |
|---|---|
| kein Schutz | |
| 1 | Schutz gegen senkrechtes Tropfwasser |
| 2 | Schutz gegen schräg (bis 15°) fallendes Tropfwasser |
| 3 | Schutz gegen Sprühwasser bis 60° gegen die Senkrechte |
| 4 | Schutz gegen allseitiges Schmutzwasser |
| 4k | Schutz gegen allseitiges Schmutzwasser unter erhöhtem Druck, gilt nur für Straßenfahrzeuge |
| 5 | Schutz gegen Strahlwasser |
| 6 | Schutz gegen starkes Strahlwasser (Überflutung) |
| 6k | Schutz gegen starkes Strahlwasser unter erhöhtem Druck (Überflutung), gilt nur für Straßenfahrzeuge |
| 7 | Schutz gegen zeitweiliges Untertauchen |
| 8 | Schutz gegen dauerndes Untertauchen |
| 9k | Schutz gegen Wasser bei Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung, gilt nur für Strassenfahrzeuge |
Wenn eine der beiden Ziffern nicht angegeben werden muss, wird sie durch den Buchstaben „X“ ersetzt (z.B. IPX1). Bei Bedarf können an die Zahlenkombination noch Buchstaben zur genaueren Beschreibung der Schutzart angehängt werden. Weitere Informationen zu den IP-Schutzarten finden sich in der DIN EN 60529 und in der IEC Publication 529. Bis Oktober 1992 waren die Schutzrechte in der DIN 40050 festgelegt.
Ist in nur eine Richtung fließender elektrischer Strom (s. auch Wechselstrom). Gleichstrom lässt sich nicht transformieren, daher liefern die Versorgungsnetze heute generell Wechselstrom. Dennoch ist Gleichstrom in der Anwendung manchmal einfacher, manchmal auch unumgänglich. So funktioniert z.B, die gesamte moderne Elektronik nur mit Gleichstrom. Etwa ein Viertel der verbrauchten Energie wird beim Verbraucher gleichgerichtet und als Gleichstrom verwendet.
Bei der Glühlampe handelt es sich um einen Temperaturstrahler, wo durch Widerstandserhitzung Licht erzeugt wird. Sie besteht aus einem Wolframdraht in einem Glaskolben, der mit Edelgas (Argon oder Krypton, selten auch mit Xenon) gefüllt ist.
Das CE/GS-Zeichen („Geprüfte Sicherheit“) bestätigt die Konformität mit dem Gerätesicherheitsgesetz. Es darf nur in Verbindung mit dem Zeichen der prüfenden Stelle, z.B. VDE oder TÜV, verwendet werden.
Eine Weiterentwicklung der Glühlampe ist die Halogenglühlampe, bei der der Glaskolben mit Halogen gefüllt ist. Das Halogen sorgt dafür, dass sich das abdampfende Wolfram in einer Art Kreisprozess wieder auf der Wendel niederschlägt und damit eine Kolbenschwärzung verhindert wird.
Unterschieden werden Halogenglühlampen in Hochvoltlampen für den direkten Betrieb am Versorgungsnetz (230 V) und in Niedervoltlampen für Betriebsspannungen von 6 V, 12 V und 24 V. Bei Niedervoltlampen muss ein Transformator vorgeschaltet werden.
Einheit für die (Licht-)Temperatur. 0 Kelvin = 273,15°C (=absoluter Nullpunkt) 0°C = 273,15 Kelvin.
Maßeinheit für die elektrische Arbeit, die 1.000 Watt (1 kW) über eine Stunde (h) erbringen. Bleibt eine Glühlampe mit 100 Watt Leistung über 10 Stunden eingeschaltet, verbraucht sie 1 Kilowattstunde (kWh).
Kompaktleuchtstofflampen sind spezielle Bauformen von Leuchtstofflampen, die in Bezug auf Abmessungen und Lichtstromwerte mit Glühlampen vergleichbar sind, sich aber durch wesentlich geringere Leistungsaufnahme auszeichnen (daher die häufige Bezeichnung „Energiesparlampe“). Daher bieten sie sich in vielen Fällen als wirtschaftlicher Ersatz für Glühlampen an.
„Lampe“ bezeichnet die technische Ausführung einer künstlichen Lichtquelle. Z.B, Glühlampe, Energiesparlampe, Kompaktleuchtstofflampe. Die Lampe wird in der Leuchte eingesetzt, die das Licht der Lampe verteilt, lenkt und vor Blendung schützt.
Elektrische Arbeit pro Zeiteinheit. Sie wird als Momentan- oder als Mittelwert über eine kurze Zeitspanne (i.d.R. 15 Min.) gemessen und ist das Produkt aus Stromstärke und Spannung. Maßeinheit der Leistung ist Watt (W).
Elektrizitätsversorgungs-Statistiken messen Maschinenleistung in Megawatt (MW), 1 MW = 1.000 kW.
Die Leistungsaufnahme (auch Lampenleistung oder Wattage) beschreibt die von einer Lampe oder einem Vorschaltgerät aufgenommene elektrische Leistung in Watt (W). Bei Niederdruck- und Hochdruck-Entladungslampen ergibt die Addition von Lampenleistung und Leistungsaufnahme des Vorschaltgerätes die Systemleistung(saufnahme).
Mit der Leuchtendichte wird der Helligkeitseindruck, den das Auge von einer Fläche hat, gemessen. Neben der Lichtstärke ist außerdem der Reflexionsgrad der Fläche entscheidend. Dabei reflektiert eine helle Fläche sehr viel besser als eine dunkle.
Der gesamte Beleuchtungskörper incl. aller für Befestigung, Betrieb und Schutz der Lampe notwendigen Komponenten ist die „Leuchte“. Die Leuchte schützt die Lampe, verteilt und lenkt deren Licht, verhindert, dass es blendet.
Als Licht wird die vom menschlichen Auge wahrnehmbare, sichtbare Strahlung bezeichnet. Dabei handelt es sich um einen kleinen Ausschnitt des elektromagnetischen Strahlungsspektrums, welches neben dem sichtbaren Licht auch die Gamma-, Röntgen-, Infrarotstrahlung sowie die UV-Strahlung, die Radiowellen usw. umfasst. Der Spektralbetrieb des Lichts reicht von 380 bis 780 nm Wellenlänge. Innerhalb dieses Bereiches unterteilt sich das Spektrum in die verschiedenen Farben von Violett über Blau, Grün, Gelb nach Rot. Außerhalb dieses Bereiches kann das menschliche Auge keine Strahlung wahrnehmen.
Mit der Lichtausbeute beurteilt man die Wirtschaftlichkeit von Lampen. Je mehr Licht (Lumen) man für die eingesetzte elektrische Leistung (Watt) erhält, desto geringer sind die Betriebskosten und desto besser die Wirtschaftlichkeit. Während man bei Halogenglühlampen ca. 15 Lumen pro Watt erreicht, können es bei Leuchtstofflampen durchaus 75 Lumen pro Watt sein.
Die Lichtfarbe beschreibt das farbige Aussehen der Lichtquelle bei direkter Betrachtung. Die Lichtfarbe der Lampen wird durch die „ähnlichste Farbtemperatur“ gekennzeichnet. Diese ergibt sich durch den visuellen Vergleich der Lichtquelle mit einem Temperaturstrahler (Planck’scher Strahler) bei der absoluten Temperatur K (Kelvin), die zum gleichen Farbeindruck führt. Die Lichtfarbe einer Lichtquelle wird durch die Farbtemperatur beschrieben. Mit Glühlampen erreicht man etwa 2.700 Kelvin (K) und mit Leuchtstofflampen bis über 6.000 K. Eine Lichtquelle mit 3.000 K hat einen höheren Rotanteil, eine Lichtquelle mit 6.000 K hat einen höheren Blauanteil.
| ww | Warm-weiß | < 3300 K |
| nw | Neutral-weiß | 3300 bis 5000 K |
| tw | Tageslicht-weiß | > 5000 K |
Die Lichtfarbe entscheidet, für welche Anwendung eine Lampe am besten geeignet ist.
Z.B.
| 827 | ww | Warmes Licht | Wohnbereich |
| 835 | ww | Weiches, behagliches Licht | Büro, Schule, Verkauf |
| 830 | nw | Ausgeglichenes Licht | Büro, Verwaltung |
| 840 | nw | Frisches, herbes Licht | Büro, Verwaltung |
| 860/865 | tw | Sehr helles Licht | Techn. Bereiche |
Die Lichtstärke ist der in einer bestimmten Richtung abgegebene Lichtstrom einer Lampe oder Leuchte. Die Art des Reflektors einer Lampe oder Leuchte bestimmt die Lichtstärkenverteilung und wird häufig als Lichtstärkeverteilungskurve dargestellt.
Die ist die gesamte von einer Lichtquelle (Lampe) abgegebene Lichtleistung. Der Lichtstrom ist besonders wichtig, weil es die Größe ist, mit der der Verbraucher die „Helligkeit“ von Lichtquellen beschreibt. Z.B. erreicht man mit einer 100 Watt Glühlampe ca. 1.360 Lumen. Mit einer 30 Watt Leuchtstofflampe werden bereits ca. 1.600 Lumen erreicht. Der Lichtstrom ist also das Licht, das die Lampe abgibt.
Leuchtstofflampen gehören zur Familie der Entladungslampen und stellen die wichtigste künstliche Lichtquelle dar (es wird angenommen, dass mehr als 50% des künstlichen Lichts durch Leuchtstofflampen erzeugt wird). Entladungslampen bestehen i.a. aus einem von Gasen und Dämpfen gefüllten Glaskolben, in dem zwei Elektroden eingeschmolzen sind. Wird nun eine genügend hohe Spannung angelegt, so werden Ladungsträger, Elektronen und Ionen, beschleunigt. Atome, auf die sie stoßen, werden angeregt oder ionisiert, das Gas wird leitend und es bildet sich ein Plasma. Je nach Gasfüllung wird sichtbares Licht direkt abgestrahlt oder UV-Strahlung durch Leuchtstoffe auf der Innenseite des Glaskolbens in sichtbares Licht umgewandelt. Entladungslampen benötigen zum Betrieb ein Vorschaltgerät, das hauptsächlich dazu dient, den Strom durch die Lampe bei der Entladung zu begrenzen. Zur Zündung der Entladung werden Zündgeräte (Starter) gebraucht, die einen genügend hohen Energieimpuls liefern, um die Gassäule zu ionisieren und die Lampe zu zünden.
Die nationalen Beleuchtungsnormen, auch DIN 5035, weisen die Nennbeleuchtungsstärke aus. Diese ist definiert als mittlere Beleuchtungsstärke im eingerichteten Raum bezogen auf einen mittleren Alterungszustand der Anlage. Der Rückgang der Beleuchtungsstärke durch Alterung und Verschmutzung der Lampen, Leuchten und Raumoberflächen kann schon bei der Planung berücksichtigt werden, indem die Nennbeleuchtungsstärke mit einem Planungsfaktor von 1,25 multipliziert wird.
Ein Reflektor (meist in der Form einer Halbschale aus bedampftem Kunststoff oder Aluminium) in Leuchten und Reflektorlampen steigert durch die Lichtlenkung (vergleichbar mit einem Spiegel) die Lichtstärke z.B. in eine bestimmte Richtung. Je nach Bauart des Reflektors (z.B. matt, glänzend oder hochglänzend, breitstrahlend) entstehen unterschiedliche Lichtstärkeverteilungen und Ausstrahlungswinkel.
Code (Ingress Protection) mit zwei Kennziffern. Die erste Kennziffer (1 bis 6) beschreibt den Schutzumfang gegen das Eindringen von Fremdkörpern, die zweite Kennziffer (1 bis 8) informiert über den Grad des Feuchtigkeitsschutzes. Die höhere Schutzart schließt jeweils die niedrigere mit ein. Wird eine der beiden Schutzart-Kennziffern nicht ausgewiesen, steht dafür ein großes „X“ für „ungeprüft“.
Elektronen besitzen eine elektrische Ladung. Es gibt zwei entgegengesetzte Arten der elektrischen Ladung, die als „positiv“ bzw. „negativ“ bezeichnet werden. Gleichartige Ladungen stoßen sich ab, ungleichartige ziehen sich an. Zwischen Ladungen wirken also Kräfte, und zum Trennen von Ladungen ist Energie erforderlich; der Energiezustand ist ihr Potenzial. Zwischen zwei räumlich getrennten Ladungen besteht ein Potenzialunterschied, der als elektrische Spannung bezeichnet und in der Einheit Volt (V) gemessen wird. Die elektrische Spannung ist damit das Maß für die Antriebsstärke einer elektrischen Energiequelle.
Transformatoren sind Spannungswandler. In der Beleuchtungstechnik häufig verwendete Transformatoren wandeln die Netzspannung 230 Volt (Primärseite) um in Kleinspannung (Sekundärseite) von 6, 12 oder 24 Volt.
Der Röhrendurchmesser von Leuchtstofflampen ist standardisiert. Leuchtstofflampen werden durch T2, T4, T5, T8 oder T12 beschrieben. Die T5-Leuchtstofflampe hat einen Durchmesser von 16 mm und T8-Leuchtstofflampen haben einen Durchmesser von 26 mm. Ältere T12-Leuchtstofflampen haben einen Durchmesser von 38 mm.
Neben den nach wie vor verbreiteten Leuchtstofflampen mit 26 mm Durchmesser (T8-Lampe) setzen sich zunehmend Leuchtstofflampen mit einem Durchmesser von 16 mm (T5-Lampen) durch. Diese sind jedoch in den verschiedenen Längen jeweils kürzer als T12-Lampen, sie benötigen zudem ein elektronisches Vorschaltgerät.
Aufgrund der Zusammensetzung des Leuchtstoffes wird in Standard- und Dreibanden-Leuchtstofflampen unterschieden. Dreibanden-Leuchtstofflampen haben sich wegen ihrer 25 bis 45% höheren Lichtausbeute und des geringeren Lichtstromrückganges während der Betriebszeit gegenüber Standardlampen durchgesetzt. Dreibanden-Leuchtstofflampen erreichen am elektronischen Vorschaltgerät eine bis zu 57% höhere Lichtausbeute gegenüber Standardlampen am konventionellen Vorschaltgerät (KVG).
Kurzzeitig oder dauernd anliegende Spannung, die den angegebenen Betriebsspannungsbereich des Gerätes überschreitet. Je nach Größe, Form und Dauer der Überspannung kann eine Beeinträchtigung der normalen Funktion des Gerätes bis hin zur Zerstörung des Gerätes eintreten. Überspannungsschutz: Feinschutz z.B. für Steckdosen, Mittelschutz in Unterverteilungen, Grobschutz in Hauptverteilungen.
Das VDE-Zeichen vom Prüf- und Zertifizierungsinstitut des VDE Technisch Wissenschaftlichen Verbandes der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. (gegründet als Verband deutscher Elektrotechniker) dokumentiert Sicherheit und Normenkonformität eines elektronischen Erzeugnisses gegen elektrische, mechanische, thermische und sonstige Gefährdungen. Der VDE vergibt auch das europäische Sicherheitsprüfzeichen ENEC.
Ist die Einheit der elektrischen Spannung. Sie ist gleich der Potentialdifferenz, die in einem homogenen Leiterstück zwischen dessen Enden besteht, wenn in diesem Leiterstück als Folge eine zeitlichen unveränderten Stromes von 1 Ampere eine Leistung von 1 Watt erbracht wird. Formel : 1V = 1W / 1A.
Entladungslampen müssen zur Strombegrenzung mit Vorschaltgeräten betrieben werden.
Ein Vorschaltgerät ist ein zwischen Stromquelle und eine oder mehrere Entladungslampen geschaltetes Gerät, das mittels Impedanzen den richtigen Strom für die Lampen liefert und hauptsächlich dazu dient, den Strom durch die Lampen bei der Entladung zu begrenzen. Das Vorschaltgerät kann weitere Funktionen erhalten zum Transformieren der Netzspannung, zur Erzeugung der zur Zündung der Lampe erforderlichen Spannung (Starter), zur Verbesserung des Leistungsfaktors und zur Vermeidung von Funkstörungen.
Funktionsweise: Eine Leuchtstoffröhre benötigt ein Vorschaltgerät und einen Starter. Diese liefern die kurzzeitig hohe Zündspannung und regelt den Stromfluss während des weiteren Betriebes. Nach einigen Augenblicken schaltet der Starter ab und die Elektroden bleiben durch das Auftreffen der Elektronen genügend warm, um die Gasentladung aufrecht zu erhalten. Ist die Gasentladung einmal in Gang gekommen, würde der Stromfluss sofort unkontrolliert stark ansteigen. Das Vorschaltgerät sorgt daher für einen weitgehend konstanten Stromfluss von einer Umpolung des Wechselstromes bis zur nächsten.
Arten von Vorschaltgeräten: Prinzipiell wird zwischen induktiven und elektronischen Vorschaltgeräte unterschieden. Induktive Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen werden in konventionelle Vorschaltgeräte (KVG) und verlustarme Vorschaltgeräte (WG) eingeteilt.
Konventionelles Vorschaltgerät (KVG): Es handelt sich hierbei um einen einfachen induktiven Widerstand, der aus einem mit Kupferdraht umwickelten Eisenkern besteht. Bedingt durch diesen chemischen Widerstand kommt es zu starken Leistungsverlusten und hohen Wärmentwicklungen. Die Systemleistung für eine mit KVG betriebene 26W Kompaktleuchtstofflampe beträgt 32W, d.h. die Verlustleistung beträgt 6W (23%). Dagegen beträgt die Systemleistung im EVG-Betrieb 27W, das bedeutet eine Verlustleistung von ur 7,5%
Gemäß EU-Richtlinie EU 2000/55/EG, umgesetzt durch das Energieverbrauchskennungsgesetzt – EnVKG (D) sowie die Energieverbrauchshöchstwerteverordnung – EnVHV(D) bzw. Vorschaltgeräte- Energieeffizienzverordnung 2001 (A) dürfen konventionelle Vorschaltgeräte seit mehreren Jahren innerhalb der EU nicht mehr in Umlauf gebracht werden.
Verlustarmes Vorschaltgerät (VVG): Im Vergleich zu konventionellen Vorschaltgeräten führen spezielle Bleche, größere Kupferquerschnitte und ein optmierter Kernaufbau bei verlustarmen Vorschaltgeräten zur Verringerung von Eigenverlusten. Die Systemleistung für eine 26W Kompaktleuchtstofflampe beträgt z.B. ca. 30W.
Gemäß EU-Richtlinie EU 2000/55/EG, umgesetzt durch das Energieverbrauchskennungsgesetzt – EnVKG (D) sowie die Energieverbrauchshöchstwerteverordnung – EnVHV(D) bzw. Vorschaltgeräte- Energieeffizienzverordnung 2001 (A) dürfen verlustarme Vorschaltgeräte, die der Energieeffizienzklasse C entsprechen, ab 21. November 2005 innerhalb der EU nicht mehr in Umlauf gebracht werden.
Von diesem Zeitpunkt an dürfen diese Vorschaltgeräte bzw. Leuchten auch keine CE-Kennung mehr tragen, weil sie dann die Anforderungen für das CE-Prüfzeichen nicht mehr erfüllen. Vorschaltgeräte für Lampenwattagen außerhalb der Kategorie 1 - 6 sind von der Richtlinie ausgenommen und können weiterhin über den Stichtag hinaus vertrieben werden.
Elektronische Vorschaltgeräte (EVG): EVG’s zeichnen sich durch extrem niedrige Verlustleistung und dadurch bedingt geringe Eigenerwärmung aus. Eine weitere Energieersparnis ergibt sich daraus, dass die Lichtausbeute von Leuchtstofflampen mit steigender Frequenz bis zu etwa 10% bei 30kHz zunimmt. Daher arbeiten EVG in einem Frequenzbereich größer als 25Hz Lampen, die mit EVG betrieben werden, und weisen eine gegenüber KVG eine bis zu 25% geringere Leistungsaufnahme aus.
Zur Beurteilung des Energieverbrauches werden EVG und andere elektrische Verbraucher in Energieeffizienzklassen des Energie-Effizienz-Index (EEI) eingeteilt. Der EEI berücksichtigt sowohl die Leistungsaufnahme des EVG als auch die Lichtausbeute einer Lampe; innerhalb dieser Klassifizierung erreichen gute EVG die Klasse „A2“. Der Wirkungsgrad eines EVG kann bis zu 95% erreichen.
Einheit der elektrischen Leistung. 1 Watt (W) bezeichnet die Leistung, bei der während 1 Sekunde die Arbeit von 1 Joule verrichtet wird: 1 Watt = 1 Joule/Sekunde. Gebräuchliche Vielfache sind Kilowatt (kW, 1 kW=1.000W), Megawatt (MW, 1 MW=1000kW) und Gigawatt (GW, 1GW = 1.000MW).
Die von den europäischen Beleuchtungsnormen, z.B. DIN EN 12464-1, empfohlenen Angaben wie u.a. Höhe der Beleuchtungsstärke, sind Wartungswerte. D.h. diese dürfen zu keiner Zeit unterschritten werden. Über die Betriebszeit sinken die anfangs installierten Werte jedoch, weil Lampen, Leuchten und Raumbegrenzungsflächen altern und verschmutzen. Um die Beleuchtungsanlage länger ohne zusätzliche Wartungsarbeiten betreiben zu können, muss also ein entsprechend höherer Neuwert installiert werden. Dieser wird mit Hilfe des Wartungsfaktors festgelegt.
Der Wartungsfaktor hängt ab von den Bedingungen sowie der Art der eingesetzten Lampen, Betriebsgeräte und Leuchten. Planer (und Betreiber) müssen den Wartungsfaktor dokumentieren und festlegen. Er ist Grundlage des Wartungsplanes. Der Neuwert errechnet sich wie folgt: Neuwert = Wartungswert/Wartungsfaktor.
Im Gegensatz zum Gleichstrom ändert der Wechselstrom ständig seine Richtung. Wenn ein Leiter in einem magnetischen Feld vor- und zurückbewegt wird, ändert sich die Fließrichtung in diesem Leiter. Nach diesem Prinzip wird eine schwingende Form von Strom produziert, eben Wechselstrom. Wechselstrom besitzt im Vergleich zu Gleichstrom verschiedene wertvolle Eigenschaften und ist die übliche Art der Stromversorgung für Industrie und Haushalt. Die Anzahl der Polungswechsel wird als Frequenz bezeichnet. In deutschen Versorgungsnetzen ist eine Frequenz von 50 Hz üblich, für Bahnstrom 16 2/3 Hz.
Alle Bestandteile in elektrischen Schaltkreisen setzen dem Stromfluss einen Widerstand entgegen. Dieser Widerstand begrenzt den Stromfluss in einem Leiter. Er äußert sich z.B. in der Erwärmung des Leiters. Die Höhe des Widerstandes wird in Ohm (Ω) gemessen. Bei einem Widerstand von 1 Ohm beträgt der Stromfluss in einem Leiter bei 1 Volt Spannungsunterschied 1 Ampere.
Der Wirkungsgrad wird bei der Umwandlung von Energie ermittelt durch das Verhältnis von angegebener zu aufgenommener Leistung. Er ist das Maß für die Effizienz eines Energieumwandlungsprozesses und dient auch als Kennzeichen der technischen Güte einer Anlage oder Maschine. Da bei der Energieumwandlung stets Verluste auftreten, ist der Wirkungsgrad immer kleiner als 1.
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