Es werde Licht!

Herausforderungen an Relais bei der Steuerung energieeffizienter Beleuchtungstechnologien



Der ungebrochene Trend hin zu energieeffizienterer Beleuchtung hat eine zunehmende Fokussierung auf die Lichttechnologie an sich und deren Steuerung zur Folge.
Glüh- und Halogenlampen weichen weniger Strom verbrauchenden Lichtquellen, wie Energiesparlampen und LEDs, mit großen Auswirkungen auf Energieverbrauch und -kosten.
Eine zusätzliche Kostensenkung ist im privaten und gewerblichen Umfeld durch verbesserte Steuerung möglich.



Automatisierte Beleuchtungslösungen können den Stromverbrauch in Privathaushalten und Geschäftsgebäuden um bis zu fünfzig Prozent verringern und bei Lagerhäusern und Industrieanlagen zu noch drastischeren Einsparungen führen.
Da überrascht es nicht, dass der Weltmarkt für intelligente Lichtsteuerungen auf starkes Wachstum
eingestellt ist und sich laut Pike Research bis 2016 auf 2,6 Milliarden US-Dollar verdoppeln soll.*
Relais, Schalter und Sensoren sind Schlüsselkomponenten in der Beleuchtung, die im gesamten System benötigt werden: im Vorschaltgerät, in Treibern und Schaltmodulen, in den Präsenzmeldern, usw. Mono- und bistabile Relais sind in Lichtanlagen im Einsatz. Leuchten, die über Bussysteme gesteuert werden, erhalten einen Stromimpuls zum Ein- bzw. Ausschalten. Dazu werden bistabile Relais benötigt, die beim Umschalten nur kurzfristig Energie verbrauchen und die Stromversorgung im Bussystem nach dem Schalten nicht mehr belasten. Mit hohen Einschaltströmen fertig werden
Die hohen Einschaltströme und lange Lebensdauer heutiger Beleuchtungsanlagen stellen die Hersteller von Relais vor neue Herausforderungen. Vor allem in Leuchtstofflampen müssen Kontakte beim Einschalten hohe Spitzenströme bewältigen.
Noch kritischer sind kapazitive Lasten:
ein parallel an einen Lampentreiber angeschlossener Kondensator ist ein, auch für LED-Leuchten, sehr gängiges Schaltungskonzept. Hier kann der bei der Ladung erzeugte Spitzenstrom den Nennstromwert leicht um das Zehn- bis Fünfzehnfache übertreffen.
Kommt das falsche Relais zum Einsatz, kann dies die Lebensdauer des gesamten Systems drastisch verkürzen. Relaishersteller begegnen dieser Herausforderung mit Innovationen wie ausgeklügelte Kontaktmaterialien.

Omron zum Beispiel verwendet eine Silber-Zinn-Indium-Legierung, die extrem hart ist, einen hohen Schmelzpunkt hat und eine hervorragende Beständigkeit gegen Lichtbogen und Verschweißung aufweist. Dadurch ist sie ideal für hohe Einschaltströme geeignet. Außerdem ist die Legierung cadmiumfrei. Das Relais entspricht der RoHS-Richtlinie. Weitere konstruktive Maßnahmen innerhalb des Relais führen dazu, dass mit derartigen AgSnIn-Kontakten ausgestattete Relais Einschaltströme von über 100 A bewältigen können.
Ein 16 A Relais eignet sich für alle am Markt erhältlichen Lampentypen, von Leuchtstoff bis LED. Die bistabile Type G5RL-U(K) mit einer oder zwei Spulen und einem 16 A Kontakt kann TV8 Lasten (Glühlampen) mit einem Einschaltstrom von 117 A schalten.
Die Bauform (29 x 12,7 x 15,7mm) ist für die Serie G5RL in Mono- und bistabiler (U,K) Ausführung identisch.
*Quelle: http://www.pikeresearch.com/newsroom/
intelligent-lighting-controls-market-willdouble-
in-size-to-2-6-billion-by-2016











Jürgen Schönauer, Fabrizio Petris, Omron Electronic Components EU B.V.



©2016 Forum Innovation der
Deutschen Schaltrelais-Hersteller im ZVEI
Update 04/11/2016