Effiziente Beleuchtungstechnik Mikrocontroller mit beleuchtungsspezifischer Peripherie steuern Beleuchtungssysteme

Beleuchtungsanlagen verbrauchen einen beträchtlichen Teil der in Industrie genutzten elektrischen Energie; im Bürobereich ist dieser Anteil noch größer. Angesichts steigender Energiekosten wird es immer dringlicher, auch die Effizienz von Beleuchtungssystemen zu verbessern. Die Lösung sind MCUs mit beleuchtungsspezifischer Peripherie.

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RECOM Power GmbH

Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

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Ihre Erfindung um 1870 herum machte elektrische Glühlampen zur Hauptlichtquelle für den industriellen wie den privaten Einsatz. Sie sind auch heute noch weit verbreitet und erfreuen sich in ganz Europa großer Beliebtheit als Beleuchtungsquelle. Wegen ihres geringen Wirkungsgrads und der hohen Verlustleistung und Wärmeableitung ist der Absatz von herkömmlichen Glühlampen in den vergangenen Jahren jedoch zurückgegangen. Die EU erwägt sogar deren Verbot.

Leuchtstofflampen als hocheffiziente Lichtquelle erschienen auf dem Markt als sich Glühlampen bereits im breiten Einsatz befanden. 1938 kamen die ersten praktikablen Leuchtstofflampen auf den Markt. Ihr Wirkungsgrad, der als Lichtausbeute das Verhältnis von Lichtausgang zu Leistungseingang (lm/W) wiedergibt, ist zehn Mal höher als bei einer typischen Glühlampe. Leuchtstofflampen sind teurer, aber sie haben eine längere Lebensdauer und verbrauchen bei gleicher Lichtausbeute viel weniger Energie. Das senkt ihre Betriebs- und Wartungskosten.

Da die Wahl einer Lampe von der Produktlebensdauer, der Farbwiedergabe, dem Preis pro Lichtausbeute und der Häufigkeit des Ein-/Ausschaltens abhängt, sucht man in der Industrie immer wieder nach alternativen Beleuchtungstechniken für gewerbliche Gebäude und den Wohnungsbau. Eine Leuchtstoff-Gasentladungslampe arbeitet mit hoher Frequenz und negativem Widerstand. Je mehr Strom durch die Lampe fließt, desto mehr nimmt der Widerstand innerhalb der Lampe ab, was zu einem weiteren Stromanstieg führt; bei einem direkten Anschluss an eine Stromquelle kann die Lampe daher aufgrund eines ungeregelten Stromflusses zerstört werden.

Beleuchtung fordert hohen Energiebedarf

Daher muss ein Vorschaltgerät den Stromfluss durch die Leuchtstofflampe regeln und mit Blick auf die Energieeinsparung die Lichtausbeute erhöhen. Vorschaltgeräte werden auch benötigt, um den Hochfrequenzbetrieb, der bei Leuchtstofflampen üblicherweise einige kHz beträgt, aufrecht zu erhalten. Dieser Betrieb senkt das Lampenflimmern auf ein nicht mehr wahrnehmbares Maß, das gewöhnlich vom Lampenhersteller festgelegt wird (Bild 1).

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