Was ist ein elektronisches Vorschaltgerät?

HID-Lampen mit Natriumhochdruck (HPS), Halogenmetalldampf (MH) und Keramik-Halogenmetalldampf (CMH oder LEC) können nicht direkt an eine Steckdose angeschlossen werden, sie würden nicht zünden. Diese Lampen benötigen ein Gerät, das ihnen den Start mit einer anfänglichen Hochspannungsentladung ermöglicht und anschließend eine Spannung aufrechterhält, die sich von der des Stromnetzes unterscheidet.

Welche Arten von Vorschaltgeräten gibt es auf dem Markt?

Die Natriumhochdruckbeleuchtung benötigt seit den 1930er Jahren Vorschaltgeräte. Ursprünglich wurden stets magnetische Vorschaltgeräte verwendet, elektronische Vorschaltgeräte begleiten uns jedoch seit mehr als einem Jahrzehnt. Elektronische Vorschaltgeräte sind als eigenständige Komponenten erhältlich, die sich an Beleuchtungssysteme anpassen lassen, oder sie können in professionelle Beleuchtungstechnik wie technische Pflanzenlampen integriert sein. Elektronische Vorschaltgeräte gibt es auch für CMH- oder LEC-Lampen, die im Unterschied zu den vorgenannten niederfrequent arbeiten, mit einer Lichtausgabe zwischen 400 Hz und 800 Hz. Die gängigsten Leistungen für magnetische oder elektronische Vorschaltgeräte im Gartenbau sind: 250 W 400 W 600 W 750 W und 1000 W für HPS und MH sowie 315 W 630 W und 945 W für CMH.

Woraus bestehen Vorschaltgeräte?

Es gibt 2 Technologien von Vorschaltgeräten: magnetische und elektronische oder digitale. Magnetische Vorschaltgeräte bestehen hauptsächlich aus einer elektrischen Spule und einem Starter und sind weniger effizient. Elektronische oder digitale Vorschaltgeräte arbeiten, indem sie die elektrische Frequenz mit elektronischen Bauteilen verändern.

Wie funktionieren elektronische Vorschaltgeräte für Pflanzenlampen?

Magnetische Vorschaltgeräte sind einfacher aufgebaut und weniger effizient. Sie besitzen eine Spule, um ein Magnetfeld zu erzeugen und so die von den Lampen benötigte Spannung zu erhalten. Elektronische oder digitale Vorschaltgeräte erreichen dasselbe Ziel dagegen, indem sie die Ausgangsfrequenz für die Lampe verändern. Beide erfordern, dass die Lampe mit einer Entladung von über 2500 V (normalerweise 5000 V) gezündet wird, und halten die Lampe anschließend in Betrieb, indem sie eine Spannung liefern, die sich von der der Stromversorgung unterscheidet. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Lampe zu zünden und zu stabilisieren.

Mit welcher Frequenz arbeitet ein Vorschaltgerät?

Magnetische Vorschaltgeräte hängen von der Netzfrequenz ab, die in Europa, Australien und Asien im Allgemeinen 50 Hz und in den USA 60 Hz beträgt. Das Vorschaltgerät muss für eine bestimmte Frequenz ausgelegt sein, und 60-Hz-Vorschaltgeräte dürfen nicht an 50-Hz-Anschlüssen verwendet werden oder umgekehrt, da die magnetischen Prinzipien, auf denen sie beruhen, für eine konstante Frequenz berechnet sein müssen. Die Netzfrequenz entspricht derjenigen, die die Lampe erhält. Elektronische Vorschaltgeräte hängen von der Konstruktion des Herstellers ab. Diese Vorschaltgeräte erlauben normalerweise den Anschluss bei 50 Hz oder 60 Hz, ohne dass dies ihren Betrieb beeinträchtigt, während die von der Lampe empfangene Frequenz völlig anders ist. Für eine optimale Leistung bei Natriumhochdruck- und Halogenmetalldampflampen wird eine Frequenz über 50 Khz empfohlen, entsprechend 50.000 Hz; für CMH zwischen 400 Hz und 800 Hz.

Elektronische vs. magnetische Vorschaltgeräte: Unterschiede und Vorteile

Ein magnetisches Vorschaltgerät ist durch den magnetoelektrischen Effekt begrenzt, den es zum Arbeiten nutzt. Sein wichtigster und einziger Vorteil ist der Preis, doch dieser ist nicht gerechtfertigt, da seine Leistung äußerst gering ist. Ein elektronisches Vorschaltgerät hat viele Vorteile, die eine höhere wirtschaftliche Investition rechtfertigen, die sich schnell amortisiert. Ausgangsfrequenz. Pflanzen nutzen Energie in Form von Licht, um ihren Photosyntheseprozess durchzuführen. Flackert der Lichtstrom, wird der Prozess der Umwandlung von Licht in Glukose für die Photosynthese unterbrochen und verläuft nicht gleichmäßig und kontinuierlich. Ein elektronisches Vorschaltgerät hat eine hohe Ausgangsfrequenz, die einen praktisch kontinuierlichen Stromfluss zur Lampe liefert, der sich in ununterbrochene Energie für die Pflanzen verwandelt. Leistungssteuerung. Eine Pflanze benötigt nicht immer die volle Lampenintensität. Die ersten Entwicklungsphasen erfordern eine geringere Intensität. Elektronische Vorschaltgeräte erlauben die Steuerung der Ausgangsleistung und senken so die Lichtintensität der Lampe, was zu einem geringeren Energieverbrauch führt. In Bezug auf die Energiekosten ist dies einer der Gründe, die den Kostenunterschied der Geräte gegenüber magnetischen Vorschaltgeräten rechtfertigen. Spannungsstabilisator. Auch wenn nicht alle elektronischen Vorschaltgeräte in ihrer Konstruktion einen angemessenen Spannungsstabilisator besitzen, ist dies einer der wichtigsten Unterschiede im Vergleich zu magnetischen Vorschaltgeräten. Es ist unmöglich, die von einer Anlage empfangene Spannung genau zu kontrollieren, da dies von vielen Faktoren abhängt, die mit dem Versorgungsunternehmen und der Anlage zusammenhängen. Ist die vom magnetischen Vorschaltgerät empfangene Spannung jedoch niedriger als üblich (was recht häufig vorkommt), fällt die an die Lampe gelieferte Leistung deutlich geringer aus, sodass die Pflanzen weniger Energie erhalten und ihre Produktivität naturgemäß ebenfalls geringer ausfällt. Bei einem elektronischen Vorschaltgerät mit angemessenem Spannungsstabilisator tritt dies nicht auf. Spannungsschwankungen werden durch Erhöhungen der Stromstärke ausgeglichen, sodass die Lampe immer dieselbe Leistung erhält, ohne dass die elektrischen Störungen des Netzes die Produktivität beeinträchtigen. Versorgungsqualität. Die Qualität der Stromversorgung wird erheblich verbessert, da elektronische Vorschaltgeräte den Leistungsfaktor korrigieren und so eine Verschmutzung des Stromnetzes bei großen Gewächshausanlagen verhindern. Zudem werden die Transformatorstationen nicht geschädigt, und es ist nicht erforderlich, dass die Versorgungsunternehmen die Leitungen überprüfen. Sicherheitsmaßnahmen. Die verschiedenen in ihrer elektronischen Konstruktion umgesetzten Sicherheitsmaßnahmen führen unter anderem dazu, dass die Lampen unter Bedingungen gezündet werden können, unter denen es magnetische Vorschaltgeräte nicht könnten. Wenn sich Hochdrucklampen zum Beispiel wegen Mikrounterbrechungen der Stromversorgung erwärmen, kann ein magnetisches Vorschaltgerät die Lampe nicht sofort wieder zünden. Das führt über mehrere Minuten zu einem überhöhten Stromverbrauch, der sogar das Auslösen der Sicherungen verursachen kann, sodass die Anlage manuell bedient werden muss. Zusätzlich verringern die ständigen Zündversuche, mehrmals pro Sekunde über mehrere Minuten, die Lebensdauer der Lampe. Ein elektronisches Vorschaltgerät zündet die Lampe immer beim ersten Versuch.

Wie wählt man ein Vorschaltgerät für Pflanzenlampen aus?

Leider ist die Wahl eines elektronischen Vorschaltgeräts, das die besten Ergebnisse garantiert, keine leichte Aufgabe, da viele Faktoren zu berücksichtigen sind. Die wichtigsten und am einfachsten zu erkennenden sind die folgenden: Eingangsspannung. Nicht alle Marken haben elektronische Vorschaltgeräte mit guten Spannungsstabilisatoren in ihrer elektronischen Konstruktion. Ein Stromversorgungsunternehmen liefert normalerweise nicht die exakte Spannung, es gibt in der Regel Spannungsschwankungen nach oben oder unten. Steht im Versorgungsvertrag zum Beispiel 230 V, können die tatsächlich empfangenen Spannungen zwischen 210 V und 245 V oder sogar viel niedriger liegen. Das hängt von vielen Faktoren ab: der Entfernung zur Transformatorstation, der Qualität der elektrischen Leitungen im Versorgungsgebiet, der Kapazität der Stromleitung oder sogar der Qualität der Installation des Kunden. Je größer der Betriebsspannungsbereich des elektronischen Vorschaltgeräts ist (bei magnetischen Vorschaltgeräten unmöglich), desto besser passt es sich an elektrische Schwankungen an, stabilisiert Effizienz und Leistung der Anlage sowie die Produktivität der Pflanzen und begrenzt die Auswirkungen von Spannungsschwankungen im Netz. Leistungsfaktor. Der perfekte Leistungsfaktor ist 1. Die technischen Daten eines elektronischen Vorschaltgeräts mit gutem Leistungsfaktor können einen PF (power factor) von > 0,99 aufweisen. Geräte mit einem PF von >0,9 oder >0,8 müssen in dieser Hinsicht verbessert werden. Eine professionelle Installation darf das Stromnetz nicht verschmutzen; ein zu hoher Leistungsfaktor ist mit elektronischen Vorschaltgeräten zu korrigieren. Ausgangsfrequenz. Die Ausgangsfrequenz ist die Frequenz, mit der die Lampe arbeitet. Bei Vorschaltgeräten für 230-V-Lampen müssen die Frequenzen >50 Khz betragen, bei Vorschaltgeräten für 400-V-Lampen >80 Khz, oder im Fall von Lampen der Technologie CMH oder LEC zwischen 400 Hz und 800 Hz. Ausgangsspannung. Vorschaltgeräte für Natriumhochdruck- oder Halogenmetalldampflampen werden in 2 verschiedenen Ausgangsspannungen geliefert: Normalerweise 230 V bis 600 W. Normalerweise über 400 V für mehr als 600 W. Das ist der gängigste Standard auf dem Markt. Diese V-Werte entsprechen keinen realen Spannungswerten, denn die nominale Betriebsspannung von 230-V-Lampen liegt bei etwa 110 V und die von 400-V-Lampen bei etwa 250 V. Man muss diese V-Ausgangswerte also nicht als reale Spannungswerte verstehen, es ist lediglich eine Art, sie voneinander zu unterscheiden. Es ist wichtig, die richtige Lampe für das richtige Vorschaltgerät zu wählen und umgekehrt. Einige Unternehmen fertigen Lampen und Vorschaltgeräte von 1000 W in 230 V, doch das ist sehr ungewöhnlich. Ebenso gibt es Unternehmen, die 600-W-Lampen und -Vorschaltgeräte mit 400 V herstellen. Bei 600 W Leistung gab es vor einigen Jahren enorme Unterschiede in der Lichtintensität zwischen 400-V-Lampen und 230-V-Lampen, doch heute sind diese Unterschiede verschwunden, und es ist üblicher, 230-V-Lampen für 600 W zu finden. Für 1000-W-Lampen, die normalerweise in der professionellen Beleuchtung eingesetzt werden, ist 400 V der Standard, der eine höhere Leistung liefert. Leistungsschalter. Es ist immer wichtig, den Stromverbrauch senken zu können. Deshalb ist es interessant, die Lichtintensität auf der Pflanze während der Wachstumsphase anzupassen. Ein elektronisches Vorschaltgerät muss eine Leistungssteuerung erlauben. Steuerungsanschluss. Fortschrittlichere und innovativere elektronische Vorschaltgeräte erlauben den Anschluss an ein Steuergerät, um alle Vorschaltgeräte einer Anlage über einen Controller zu steuern. Das ermöglicht eine zentralisierte Steuerung, bei der Einschalten, Ausschalten und Leistungsregelung von einem einzigen Punkt aus programmiert werden, was die Verwaltung der Anlage schneller und einfacher macht.

Verbesserte Vorschaltgeräte für Pflanzen

Diese passen sich besser an die Anforderungen der Anlage und der Pflanze an, verfügen aber vor allem über einen größeren Spannungsstabilisierungsbereich, sind mit langlebigen elektronischen Bauteilen gefertigt und haben in der Regel längere Garantien, da der Hersteller auf die hervorragende Technik und Qualitätskontrolle vertraut.

Installation eines Vorschaltgeräts für Pflanzenlampen

Standort Es ist wichtig, für die Installation eines jeden Vorschaltgeräts einen geeigneten Standort zu wählen. Die technischen Daten des Vorschaltgeräts müssen den Umgebungstemperaturbereich angeben, für den es ausgelegt wurde. Die Grenze liegt normalerweise zwischen 30 ºC und 40 ºC, weshalb ein Vorschaltgerät niemals auf der Lampe oder dem Reflektor installiert werden sollte, wo es die Wärme der Lampe direkt oder indirekt aufnimmt. Abstand zur Lampe Die meisten Marken erlauben Installationen, bei denen der Abstand zwischen Vorschaltgerät und Lampe mehr als 10 Meter betragen kann, doch ist zu bedenken, dass Frequenz, Spannung und Stromstärke vom Ausgang des Vorschaltgeräts bis zur Lampe nicht dieselben sind wie am Eingang des Vorschaltgeräts. Es ist ratsam, dass sich das Vorschaltgerät so nah wie möglich an der Lampe befindet, jeder Meter Kabel ist sehr wichtig. Bei Entfernungen von mehr als 5 Metern können erhebliche Leistungsverluste auftreten. Die Installation zentralisierter Vorschaltgeräte bei großen Entfernungen zwischen Vorschaltgeräten und Lampen ist nicht zu empfehlen. Sie funktionieren, doch ist dies wegen der durch diese Art der Installation verursachten Leistungsverluste nicht die beste Methode. Anschluss Die Installationen müssen stets von qualifiziertem, autorisiertem Personal gemäß den örtlichen Installationsvorschriften ausgeführt werden. Es ist wichtig, den richtigen Querschnitt der elektrischen Leitungen sicherzustellen, an die die Vorschaltgeräte angeschlossen werden, und noch wichtiger ist es, den empfohlenen Querschnitt des Kabels zwischen Lampe und Vorschaltgerät sicherzustellen, der 3×1,5 mm² beträgt.