1. Ergänzung zur Empfehlung. Hinweise für die Innenraumbeleuchtung mit künstlichem Licht in öffentlichen Gebäuden

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1 1. Ergänzung zur Empfehlung Hinweise für die Innenraumbeleuchtung mit künstlichem Licht in öffentlichen Gebäuden (Beleuchtung 2006) Die 1. Ergänzung zur AMEV-Empfehlung Beleuchtung 2006 wurde auf Grund von zahlreichen widersprüchlichen Aussagen zum Einsatz von T5-Adaptern erstellt. September 2007

2 Einleitung Es wird auch in den öffentlichen Verwaltungen zunehmend der Einsatz von so genannten T5-Adaptern diskutiert und zum Teil auch propagiert, um Leuchtstofflampen mit 16 mm Durchmesser in vorhandenen Leuchten betreiben zu können. Seitens der Adapter- Hersteller wird der Einsatz mit enormen Kosteneinsparmöglichkeiten beworben. Jedoch werden häufig wesentliche Punkte bei der Betrachtung der Vor- und Nachteile außer acht gelassen. In der aktuellen AMEV Broschüre Beleuchtung 2006 (Seiten 71 und 75) wurde das Thema bereits kritisch behandelt. Stellungnahmen der Leuchtenindustrie [1, 2], die eindeutig zum Verzicht auffordern, sind sicherlich auch im gewissen Umfang mit den Interessen der Autoren zu erklären. Die Publikationen der Befürworter von T5-Adaptern, die insbesondere im Internet nachzulesen sind, sind allerdings auch nicht gerade von Sachlichkeit geprägt. Zu T5-Adaptern liegen bereits Ergebnisse aus einigen Pilotinstallationen im Bereich der öffentlichen Verwaltungen vor. Auf Grund der zahlreichen sich widersprechenden Aussagen hat der Beleuchtungsausschuss des AMEV die 1. Ergänzung zur Beleuchtung 2006 verfasst. Grundlagen der T5-Lampen Neben den klassischen Leuchtstofflampen mit 26 mm Rohrdurchmesser (Branchenbezeichnung T8 1) ) werden zunehmend Leuchtstofflampen mit 16 mm Durchmesser (Branchenbezeichnung T5 2) ) eingesetzt. Um weitere Missverständnisse zu vermeiden, werden im Weiteren die branchenüblichen Begriffe T8 und T5 und nicht die Normbegriffe gemäß ZVEI verwendet. Als ein wesentliches Argument zu Gunsten der T5-Lampe wird die höhere Lichtausbeute genannt. Betrachtet man zunächst die Systemlichtausbeute (normgemäß gemessen bei 25 C Umgebungstemperatur), wie sie z. B. in der AMEV Broschüre 2006 in Tabelle angegeben sind, liegen die Werte für T5-Lampen mit lm/w (je nach Wattage und Rohrlänge) niedriger als die von T8-Lampen mit lm/w. Die höhere Lichtausbeute von T5-Lampen kommt erst zum Tragen, wenn man zusätzlich die Leuchtmittelumgebungstemperatur betrachtet (Abbildung 1). T8-Lampen haben ihr Lichtstrommaximum bei 25 C. Bei höheren und tieferen Temperaturen fällt der Lichtstrom flach ab. T5-Lampen erreichen ihr Maximum hingegen erst bei 35 C. Bei höheren und tieferen Temperaturen fällt der Lichtstrom ab, insbesondere bei niedrigeren Temperaturen. Die erhöhte Lichtausbeute kommt erst zum Tragen, wenn man die Beleuchtungswirkungsgrade von Leuchten mit T5-Lampen betrachtet (siehe z. B. AMEV Beleuchtung 2006 Tabelle ). Leuchten (z. B. mit Spiegelraster) haben, bestückt mit T5-Lampen, einen um mehrere Prozentpunkte höheren Beleuchtungswirkungsgrad als vergleichbare Leuchten mit T8-Lampen. Dies ist darin begründet, dass sich bei für T5-Lampen konzipierten Leuchten eine höhere Betriebstemperatur des Leuchtmittels als 25 C einstellt. Die Angabe für die Lichtausbeute der Lampe bezieht sich jedoch auf eine Umgebungstemperatur von 25 C. 1 T8 entspricht dem Durchmesser von 8/8 Zoll. Die Normbezeichnung des ZVEI, die auch in der Beleuchtung 2006 verwendet wurde, hingegen lautet T26. 2 T5 entspricht dem Durchmesser von 5/8 Zoll. Die Normbezeichnung nach ZVEI lautet T

3 140 Relativer Lichtstrom in % Leuchtmittelumgebungstemperatur in C T5 Lampen T 8 Lampen Abbildung 1: Lichtstromverhalten von T5- und T8-Lampen Zunächst ist es nicht möglich, T5-Lampen in Leuchten für T8-Lampen einzusetzen, da keine kompatiblen Lampenlängen angeboten werden. T5-Lampen können außerdem nur mit elektronischen Vorschaltgeräten (EVG) betrieben werden. Auf Sonderlösungen mit 400 V Betriebsspannung und Spezialstartern [3] soll hier nicht weiter eingegangen werden. Funktion von T5-Adaptern Zum besseren Verständnis ist in Abbildung 2 die elektrische Schaltung einer Leuchte mit einem induktiven Vorschaltgerät wiedergegeben 3). Ob es sich dabei um ein konventionelles altes Model (KVG) mit hohen Verlusten oder um ein verlustarmes Model (VVG) handelt ist ohne Bedeutung. Durch das induktive Vorschaltgerät liegt der cos ϕ einer Leuchte bei ca. 0,5. Um unnötige Blindleistung zu vermeiden, werden daher häufig noch Kompensationskondensatoren eingesetzt, entweder bei 1-flammigen Leuchten in Parallelschaltung (Abbildung 2) oder bei 2-flammigen Leuchten als Duo-Schaltung 4). Beim Einsatz von T5-Adaptern wird der Adapter auf die Lampe aufgesteckt und mit ihr zusammen in die Leuchte eingesetzt. Der Starter wird durch einen Dummy, der eine Kurzschlussbrücke enthält, ersetzt. Der Adapter dient zum Längenausgleich und enthält das für den Betrieb notwendige EVG. Das Vorschaltgerät und eventuelle Kompensationskondensatoren verbleiben in der Leuchte und verursachen durch ihren Wirkwiderstandsanteil weiterhin ohmsche Verluste, ein Faktor, auf den in den Werbebroschüren üblicherweise nicht hingewiesen wird. Durch die geringeren Betriebsströme der T5-Lampen werden die Verluste jedoch deutlich reduziert. 3 Weitere Hinweise bezüglich Vorschaltgeräten siehe [6]. 4 Ein Vorschaltgerät wird mittels Reihenkondensator kapazitiv betrieben, das andere Vorschaltgerät induktiv

4 N L1 Kompensationskondenstor Lampe Vorschaltgerät Abbildung 2: Leuchtenschaltung mit Parallelkompensation Rechtliche Probleme Starter Zu beachten sind die haftungsrechtlichen Konsequenzen, die sich durch den Einsatz von T5-Adaptern ergeben. Allgemein unstrittig ist, dass die vorhandene Leuchte durch den Umbau ihr VDE bzw. ENEC und CE Zeichen verliert. Der Leuchtenhersteller und der Installateur sind somit von jeglicher Haftung entbunden. Die Meinung, dass dies bei alten Leuchten unerheblich sei, da kaum noch Haftungsansprüche durchzusetzen seien, wird nicht geteilt. Der für den Umbau Verantwortliche (dies kann z. B. der Dienststellenleiter sein, der den Umbau anordnet) ist dafür verantwortlich, dass von dem neu geschaffenen Gerät, bestehend aus vorhandener Leuchte, T5-Lampe und T5-Adapter, keine Gefahren ausgehen. Die Lieferanten der einzelnen Komponenten werden nicht zu belangen sein, da sich ihre Zertifizierung jeweils nur auf die einzelne Komponente bezieht, nicht jedoch auf die Leuchte als Ganzes. Die ursprüngliche Zertifizierung der Leuchte bzw. Konformitätserklärung des Leuchtenherstellers ist aber durch den Umbau erloschen. Der für den Umbau Verantwortliche übernimmt somit die volle Betriebsverantwortung, und zwar sowohl für Sach- als auch für Personenschäden, die auf einen Fehler beim Betrieb der umgerüsteten Leuchte zurückzuführen sind. Technische Probleme Als technisches Problem ist im Wesentlichen die unterschiedliche absolute Lichtausbeute der ersetzten T8-Lampen und der neu eingebauten T5-Lampen zu sehen. Die unterschiedlichen Lichtströme (T8-Lampe mit induktivem Vorschaltgerät) sind in Tabelle 1 dargestellt. T8-Lampe T5-Lampe Lampenlänge [mm] Systemleistung Lichtstrom [lm] Systemleistung Lichtstrom [lm] Lichtstromdifferenz T8 T5 [W] [W] [%] 1200 / / Tabelle 1: Lichtströme von T8- und T5-Lampen

5 Ein 1:1-Austausch von T8-Lampen gegen T5-Lampen ist daher lichttechnisch nur möglich, wenn zuvor eine erhebliche Überdimensionierung vorgelegen hat. Es kann notwendig sein, eventuelle Kompensationskondensatoren (Reihen- oder Parallelkompensation) zu demontieren, um Fehlfunktionen zu vermeiden [4]. Ein Sachverhalt, der den Umbauaufwand deutlich erhöht und auf den in den Unterlagen der Hersteller von Adaptern nicht hingewiesen wird. Ein weiteres Problem ist das EMV-Verhalten. Jedes Gerät darf nur in einem festgelegten Umfang elektromagnetische Strahlung [5] abgeben. Durch den T5-Adapter wird in die Leuchte ein mit ca. 25 khz betriebenes Hochfrequenzbauteil eingesetzt. Ob dadurch die zulässige Störstrahlung eingehalten wird, ist reine Spekulation. Messungen des ZVEI [4] belegen eher das Gegenteil. Fazit Der AMEV empfiehlt, auf den Einsatz von T5-Adaptern zu verzichten. Die zu erwartenden Energieeinsparungen rechtfertigen nicht die technischen Nachteile und insbesondere die rechtlichen Risiken. Quellen [1] Besser nicht: Verwendung von T5-Lampenadaptern in T8-Beleuchtungsanlagen (Zeitschrift de 22/2005, Seite 50) [2] Vorsicht bei T5-Adaptern für T8-Leuchten (ZVEI, September 2006) [3] Austausch von Vorschaltgeräten (Zeitschrift de 11/2007, Seite 42ff) [4] Gewährleisten T5-Adapter für T8-Leuchten sicheres und normgerechtes Licht (ZVEI März 2006) [5] DIN EN : / VDE 0839, Teil 6-3 EMV - Teil 6-3: Fachgrundnorm Störaussendung für Wohnbereich, Geschäfts- und Gewebebereiche sowie Kleinbetriebe [6] Vorschaltgeräte, Lichtmanagement & Co. (Zeitschrift de 15-16/2005, Seite 105ff) - 5 -