"Pumpschaltungen für EVG von Niederdruckgasentladungslampen"
1. Einleitung
In der heutigen Zeit hat die Forderung nach Energieeinsparung einen hohen
Stellenwert. Dabei stehen nicht nur ökologische, sondern auch ökonomische
Überlegungen im Vordergrund. So werden z.B. in Deutschland ca. 10%
der gesamten Elektroenergie für Beleuchtungszwecke genutzt. Vorrangig
dienen Leuchtstofflampen zu Beleuchtungszwecken. 1993 waren nur rund 6% aller
Leuchtstofflampen mit einem elektronischen Vorschaltgerät ausgestattet.
Bei 310 Millionen installierter Leuchtstofflampen könnten nur durch
den Ersatz aller konventionellen durch elektronische Vorschaltgeräte
ca. 6500 GWh Elektroenergie jährlich eingespart werden [1][2]
. Wie Bild 1.1 zeigt, sind die Hälfte der Kosten für Beleuchtungsanlagen
Energiekosten. So amortisiert sich der vermeintlich hohe Preis für
Energiesparlampen oder Lampen mit elektronischen Vorschaltgeräten recht
schnell, gerade auch vor dem Hintergrund steigender Stromkosten.
Bild 1.1: Kostenanteile bei Beleuchtungsanlagen
Eine herkömmliche 60W-Lampe verbraucht in ihrer Lebensdauer von 1000h Energie
im Wert von ca. 16DM. Eine Kompaktleuchtstofflampe gleicher Leuchtstärke
mit einer Leistung von 11W verbraucht in der selben Zeit Energie für nur
3DM bei 10facher Lebensdauer. Dabei bietet der Einsatz energiesparender Lampen
wie Hochdruckentladungs und Leuchtstofflampen, neben den obengenannten, auch technische
Vorteile, wie etwa flackerfreies Licht, guter Leistungsfaktor und keine Interferenzerscheinungen
mit netzsynchron laufenden, rotierenden Maschinen.
Ausgehend von der Wirkungsweise von Gasentladungslampen soll in dieser Arbeit
ein Simulationsmodell für Gasentladungslampen entwickelt werden. Es wird
auf die grundlegenden Anforderungen an elektronische Vorschaltgeräte eingegangen
und eine grundlegende Einteilung elektronischer Vorschaltgeräte vorgenommen.
Der Vorteil des Einsatzes von Pumpschaltungen in Lampenvorschaltgeräten für
Niederdruckgasentladungslampen soll gezeigt werden.
Grundlage ist eine Schaltungsvariante, wie sie im Europapatent EP 0 253 224 B1 veröffentlicht
wurde. Dazu wurden mehrere Schaltungsmodifikationen simuliert und die Ergebnisse
ausgewertet.
Im Labor wurde ein Funktionsmuster aufgebaut. Zur Ansteuerung dieser Testschaltung
wurde ein universelles Ansteuergerät entworfen und gebaut.
Die simulierten Werte werden mit den gemessenen Ergebnissen verglichen.