Technischer Anwendungsleitfaden PrevaLED® Core Z3 LED

www.osram.de/prevaled-core
06/2014
Technischer Anwendungsleitfaden
PrevaLED® Core Z3
LED-Module
Licht ist OSRAM
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Inhalt
Inhalt
1 Einführung
03
5 Lebensdauer und thermisches Verhalten
1.1 Systemübersicht
03
5.1 Lichtstrom in Abhängigkeit von der Temperatur
17
1.2 Terminologie
03
5.2 Lebensdauer
17
2 Optische Eigenschaften
04
6 Mechanische Eigenschaften
18
2.1 Lichtverteilung
04
6.1 Maßzeichnung
18
2.2 Reﬂektordesign
04
6.2 3-D-Zeichnung
18
2.3 Theoretische Betrachtungen für mögliche Reﬂektoren
05
6.3 Mechanischer Schutz des PrevaLED® Core Z3 LED-Moduls
18
2.4 Reﬂektorbefestigung
06
6.4 Montage
18
2.5 Farbtemperatur
06
2.6 Farbwiedergabe
07
7 Normen und Standards
19
2.7 Spektralverteilung
07
2.8 Lichtstromverhalten
08
3 Elektrische Eigenschaften
09
3.1 Vorwärtsspannung in Abhängigkeit von der Temperatur
09
3.2 Kombination LED-Module/elektronische Vorschaltgeräte
09
3.3 Verdrahtung
10
3.4 Elektronische Vorschaltgeräte der Baureihe OTi
12
3.5 Elektronische Vorschaltgeräte der Baureihe OT FIT
12
3.6 Elektronische Vorschaltgeräte der Baureihe OTe
12
3.7 Elektronische Vorschaltgeräte OT LCTS – LEDset GEN 1
12
17
3.8 Maximal zulässige Anzahl von Vorschaltgeräten
pro Sicherungsautomat
3.9 ESD
13
13
4 Thermische Eigenschaften
14
4.1 Thermische Leistungswerte
14
4.2 Wärmeleitmaterial und weiteres Zubehör
14
4.3 Kühlsystem und Kühlkörper
14
4.4 Bestimmung des Tc-Punktes und Temperaturmessung
15
4.5 Thermoelement
15
Bitte beachten Sie:
Alle Informationen in diesem Leitfaden wurden mit
größter Sorgfalt erstellt. OSRAM übernimmt jedoch keine Haftung für mögliche Fehler, Änderungen und/oder Auslassungen.
Bitte überprüfen Sie auf www.osram.de/prevaled-core, ob
eine aktualisierte Version dieses Leitfadens erhältlich ist,
oder wenden Sie sich hierfür an Ihren Vertriebspartner.
2
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Einführung
1 Einführung
1.1 Systemübersicht
Die Entwicklung einer LED-basierten Leuchte enthält eine
Reihe technischer Herausforderungen, darunter neue
optische Anforderungen, die Schaffung eines geeigneten
Wärmemanagements für einen stabilen Betrieb und schließlich
die Berücksichtigung der ständig wachsenden Leistung von
LEDs. Aber die LED-Technik bietet auch ungeahnte Möglichkeiten, indem sie ein nie zuvor gekanntes Leistungsniveau eröffnet.
Dieser technische Anwendungsleitfaden unterstützt Sie
dabei, die Herausforderungen zu meistern und alle Vorteile zu
nutzen, die PrevaLED® Core LED-Module zu bieten haben.
In seinem Bestreben, kontinuierliche Verbesserungen bei
Leistungsfähigkeit und Kosten zu realisieren, hat OSRAM
seine neue Generation der Zhaga Spot-LED-Module auf
dem Markt eingeführt: PrevaLED® Core Z3, zusammen mit
der speziellen Palette elektronischer Vorschaltgeräte (EVG)
OPTOTRONIC® für Ein-/Aus- und intelligentes Schalten.
Selbstverständlich wurden auch wichtige Verbesserungen
verwirklicht:
— Lichtausbeute der Module
— 5 000-lm-Variante
— Preisposition
— Schnittstelle Betriebsgerät/LED-Modul – geeignet für
Standardkabel und standardmäßige Konstantstrombetriebsgeräte (ein/aus und intelligent)
Anwendungen
Die Baureihe der PrevaLED® Core LED-Module ist ideal
für den Einsatz in rotationssymmetrischen Reﬂektorleuchten
(wie z. B. in Stromschienenstrahlern, Kardanleuchten und
Downlights) in Läden und Büros sowie im Gastgewerbe und
in dekorativen Anwendungen.
Zukunftssicheres Konzept
Um einen reibungslosen Übergang zu dieser neuen Generation der Baureihe PrevaLED® Core zu ermöglichen, wurden
wesentliche Merkmale beibehalten:
— Systemlösung mit OPTOTRONIC® EVG
— Bauform und mechanische/optische Schnittstellen
— Kompatibilität mit handelsüblichem Zubehör gemäß
Zhaga-Buch 3
1.2 Terminologie
PL: PrevaLED® LED-Modul
Core (Kern): Modul in runder Form
3000: 3000 lm
830: Farbwiedergabeindex (CRI) +
Farbtemperatur (CCT) = > 80 + 3000 K
Z3: Generation 3
PL-CORE-3000-830-Z3
3
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Optische Eigenschaften
2 Optische Eigenschaften
2.1 Lichtverteilung
Die Lichtverteilung des LED-Moduls wird in der Lichtverteilungskurve unten angegeben. PrevaLED® Core Z3 LEDModule erzeugen einen Ausstrahlwinkel von 115° FWHM
(Halbwertsbreite).
PrevaLED® Core Z3 ist mit einer Oberﬂäche versehen, die
das Licht gleichmäßig abstrahlt und die Verwendung von
Diffusormaterial durch ihr hohes Maß an Homogenität
unnötig macht. Die minimierte Lichtaustrittsﬂäche (lightemitting surface = LES) und eine Reﬂektorpositionierung
nah zur LES ermöglichen eine bessere optische Handhabung. Insgesamt ermöglichen die Eigenschaften von
PrevaLED® Core Z3 ein Reﬂektordesign mit hochreﬂektiven
Oberﬂächen und ohne Facettierung. Die Realisierung von
Abstrahlwinkeln bis zu 10° ist möglich.
C 0°
75°
60°
45°
30°
2.2 Reﬂektordesign
Hohe Lichtstärken (1,5–4,5 Mcd/m2) sind der entscheidende
Faktor bei LED-basierten Lampen und Leuchten im Bereich
von Reﬂektoranwendungen wie z. B. Spots. Hierfür werden
Lichtquellen mit kleinen Lichtaustrittsﬂächen und einem
hohen Lichtstrom – wie im PrevaLED® Core Z3 realisiert –
benötigt, weil das Licht bei einer solchen Kombination
besonders gut mit Reﬂektoren kollimiert werden kann.
15°
Um kundenspeziﬁsches Reﬂektordesign zu unterstützen,
bietet OSRAM mechanische (3-D-Dateien) und optische
(Lichtstrahldateien, Rayﬁles) Simulationsdaten an. Mechanische Dateien können unter www.osram.de/prevaled-core
heruntergeladen werden. Rayﬁle-Daten sind auf Anfrage bei
Ihren Vertriebspartnern erhältlich. Verfügbare Rayﬁle-Formate
sind ASAP, SPEOS, LightTools und Photopia (alle binär).
4
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Optische Eigenschaften
2.3 Theoretische Betrachtungen für mögliche
Reﬂektoren
PrevaLED ® Core Z3, 1100 lm, LES 9, OCA A*
PrevaLED ® Core Z3, 5000 lm, LES 23, OCA D*
Durchmesser des Reflektoraustritts [mm]
Reflektor- 40
höhe
[mm]
50
60
Durchmesser des Reflektoraustritts [mm]
70
Reflektor- 80
höhe
[mm]
100
120
140
50
12°; 14000 cd; 10°; 17000 cd;
89 %; 3400 lx; 90 %; 4400 lx;
12,5 cd/lm
15,9 cd/lm
40
14°; 10000 cd; 12°; 13000 cd; 10°; 15000 cd;
89 %; 2400 lx; 91 %; 3200 lx; 92 %; 3900 lx;
8,7 cd/lm
11,5 cd/lm
14,0 cd/lm
80
18°; 27000 cd; 15°; 35000 cd; 12°; 43000 cd;
81 %; 6700 lx; 82 %; 8900 lx; 83 %; 10900 lx;
5,3 cd/lm
7,1 cd/lm
8,7 cd/lm
30
15°; 9000 cd; 12°; 11000 cd; 9°; 13000 cd;
91 %; 2100 lx; 93 %; 2700 lx; 94 %; 3100 lx;
11,4 cd/lm
7,8 cd/lm
9,9 cd/lm
60
18°; 24000 cd; 14°; 30000 cd; 11°; 36000 cd;
83 %; 6000 lx; 84 %; 7500 lx; 85 %; 8900 lx;
7,1 cd/lm
4,8 cd/lm
6,0 cd/lm
20
18°; 5000 cd; 14°; 7000 cd; 11°; 7000 cd; 9°; 7000 cd;
93 %; 1300 lx; 95 %; 1700 lx; 96 %; 1800 lx; 97 %; 1800 lx;
4,7 cd/lm
6,0 cd/lm
6,6 cd/lm
6,4 cd/lm
40
22°; 14000 cd; 16°; 18000 cd; 12°; 21000 cd; 10°; 22000 cd;
84 %; 3600 lx; 85 %; 4600 lx; 87 %; 5300 lx; 88 %; 5600 lx;
2,9 cd/lm
4,2 cd/lm
3,6 cd/lm
4,5 cd/lm
100
14°; 38000 cd; 12°; 48000 cd;
80 %; 9500 lx; 81 %; 12100 lx;
7,6 cd/lm
9,7 cd/lm
* Paraboloidförmiger Reﬂektor, 85 % gerichteter Reﬂexionsgrad, Lux in
2 m Abstand
PrevaLED ® Core Z3, 2000 lm, LES 19, OCA C*
Durchmesser des Reflektoraustritts [mm]
Reflektor- 80
höhe
[mm]
100
100
15°; 17000 cd; 12°; 22000 cd; 11°; 28000 cd;
88 %; 4200 lx; 89 %; 5600 lx; 90 %; 7100 lx;
8,4 cd/lm
11,2 cd/lm
14,3 cd/lm
80
15°; 16000 cd; 12°; 21000 cd; 10°; 25000 cd;
89 %; 3900 lx; 91 %; 5200 lx; 92 %; 6400 lx;
7,9 cd/lm
10,4 cd/lm
12,8 cd/lm
60
19°; 10000 cd; 15°; 14000 cd; 12°; 18000 cd; 10°; 21000 cd;
90 %; 2600 lx; 91 %; 3500 lx; 93 %; 4400 lx; 94 %; 5200 lx;
10,5 cd/lm
5,2 cd/lm
7,0 cd/lm
8,9 cd/lm
40
19°; 8000 cd; 14°; 11000 cd; 11°; 12000 cd; 8°; 13000 cd;
93 %; 2100 lx; 95 %; 2600 lx; 96 %; 3100 lx; 97 %; 3300 lx;
4,2 cd/lm
5,3 cd/lm
6,1 cd/lm
6,5 cd/lm
120
140
PrevaLED ® Core Z3, 3000 lm, LES 19, OCA C*
Durchmesser des Reflektoraustritts [mm]
100
120
140
Reflektor- 80
höhe
[mm]
100
15°; 25000 cd; 12°; 34000 cd; 11°; 43000 cd;
88 %; 6300 lx; 89 %; 8400 lx; 90 %; 10700 lx;
8,4 cd/lm
11,2 cd/lm
14,3 cd/lm
80
15°; 24000 cd; 12°; 31000 cd; 10°; 38000 cd;
89 %; 5900 lx; 91 %; 7800 lx; 92 %; 9600 lx;
7,9 cd/lm
10,4 cd/lm
12,8 cd/lm
60
19°; 16000 cd; 15°; 21000 cd; 12°; 27000 cd; 10°; 32000 cd;
90 %; 3900 lx; 91 %; 5200 lx; 93 %; 6600 lx; 94 %; 7900 lx;
10,5 cd/lm
5,2 cd/lm
7,0 cd/lm
8,9 cd/lm
40
19°; 13000 cd; 14°; 16000 cd; 11°; 18000 cd; 8°; 20000 cd;
93 %; 3100 lx; 95 %; 4000 lx; 96 %; 4600 lx; 97 %; 4900 lx;
6,5 cd/lm
6,1 cd/lm
4,2 cd/lm
5,3 cd/lm
— Es wird ein paraboloidförmiger Reﬂektor verwendet.
— Er ist mit einer feinen Facettenstruktur versehen, wie dies
bei CoB-LEDs immer der Fall sein sollte. Die Auswirkung
auf den kleinsten möglichen Ausstrahlwinkel ist gering.
— Es wird von einem rein gerichteten Reﬂexionsgrad von
85 % ausgegangen.
— Die Werte für die Kollimationsstärke cd/lm beziehen sich
auf den Lichtstrom des LED-Moduls.
— Die orangefarbenen Werte entsprechen einem Reﬂektor
mit einem extrem großen Verhältnis von Durchmesser zu
Höhe (D/H) von > 2 (Abblendwinkel > 45°). Hiervon wird
in Hinblick auf Blendeffekte abgeraten.
— Die Werte für die Beleuchtungsstärke sind die Maximalwerte
im Mittelpunkt des Spots in 2 m Abstand zum Reﬂektor.
PrevaLED® Core Z3 kann mit Sekundäroptiken eingesetzt
werden. Die Verwendung Zhaga-konformer handelsüblicher
Lösungen ist mit dem LED-Modul möglich. Für weitere Informationen über Optiken wenden Sie sich über das OSRAM
LED Light for You-Netzwerk an die Anbieter:
www.ledlightforyou.com. Darüber hinaus erhalten Sie handelsübliche Lösungen und Unterstützung beim Reﬂektordesign auch von folgenden Anbietern:
Jordan Reﬂektoren GmbH & Co. KG
Schwelmer Straße 161
42389 Wuppertal, Deutschland
+49 202 60720
info@jordan-reﬂektoren.de
www.jordan-reﬂektoren.de
ACL-Lichttechnik GmbH
Hans-Böckler-Straße 38A
40764 Langenfeld, Deutschland
+49 2173 9753 0
info@reﬂektor.com
www.reﬂektor.com
5
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Optische Eigenschaften
Alux·Luxar GmbH & Co. KG
Schneiderstraße 76
40764 Langenfeld, Deutschland
+49 2173 279 0
[email protected]
www.alux-luxar.de
Almeco S.p.A.
Via della Liberazione, 15
20098 San Giuliano, Milanese (Mi), Italien
+39 02 988963 1
[email protected]
www.almecogroup.com
Nata Lighting Co., Ltd.
380 Jinou Road, Gaoxin Zone
Jiangmen City, Guangdong, China
+86 750 377 0000
[email protected]
www.nata.cn
Widegerm Lighting Ltd.
Flat A, 3/F., Tak Wing Ind. Building
3 Tsun Wen Rd. Tuen Mun, N.T.,
Hong Kong
+85 224 655 679
[email protected]
www.widegerm.com.hk
2.4 Reﬂektorbefestigung
Die LED-Module besitzen einen eindeutig deﬁnierten optischen Kontaktbereich (optical contact area = OCA), mit
welchem eine deﬁnierte Fläche für das Ansetzen des Reﬂektors zur Verfügung steht. Die Befestigung und die mechanische Halterung des Reﬂektors müssen entweder durch das
Leuchtengehäuse oder geeignete Vorrichtungen gewährleistet
werden.
Bei der Befestigung des Reﬂektors ist auf Folgendes zu
achten: Aufgrund der in der Norm beschriebenen „Luft- und
Kriechstrecken“ (u. a. IEC 61347-1/U935) wird empfohlen,
innerhalb der OCA-Werte der entsprechenden Kategorie
(s. PrevaLED®-Datenblatt) zu bleiben.
Darüber hinaus gibt es eine Bajonettsockel-Option, mit
deren Hilfe der Reﬂektor direkt am PrevaLED® Core Z3
befestigt werden kann.
PrevaLED® Core Z3 3-D-Dateien inklusive Bajonettsockel
für den Design-in-Prozess ﬁnden Sie unter
www.osram.de/prevaled-core.
2.5 Farbtemperatur
Die Baureihe PrevaLED® Core Z3 ist zurzeit in 2 700 K,
3 000 K, 3 500 K und 4 000 K erhältlich. Die Farbkoordinaten
innerhalb des Farbraumes CIE 1931 ﬁnden Sie nachstehend.
Cx
2700 K
0,4585
3000 K
0,4345
3500 K
0,4083
4000 K
0,3828
Cy
0,4104
0,4033
0,3921
0,3803
Innerhalb jeder verfügbaren Farbtemperatur bietet die Baureihe PrevaLED® Core Z3 eine maximale Farbvariation von
drei Schwellenwerteinheiten (MacAdam-Schritte). Das
nachfolgende Diagramm zeigt diese Schwellenwerte innerhalb des Farbraumes CIE 1931.
y
0,45
3000
2500
4000
0,40
2000
0,35
6000
0,35
0,40
0,45
0,50
x
Zulässige Druckkraft: 20 N
Zulässige Zugkraft: 20 N
Zulässiges Drehmoment: 1 Nm
6
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Optische Eigenschaften
Allgemeiner CRI
Blattgrün
Rosa (Hautfarbe)
Blau gesättigt
Grün gesättigt
Gelb gesättigt
Rot gesättigt
Fliederviolett
Asterviolett
Himmelblau
Türkisblau
Hellgrün
Altrosa
Senfgelb
Gelbgrün
2.6 Farbwiedergabe
PrevaLED® Core Z3 LED-Module bieten einen Farbwiedergabeindex (CRI) von > 80 oder > 90. Die nachfolgende
Tabelle zeigt die einzelnen Ra-Werte von R1 bis R14 für die
verfügbaren Farbtemperaturen.
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9
R10
R11
R12
R13
R14
Ra
CCT =
2700 K
83
95
93
78
82
93
82
61
18
87
76
74
86
97
83
CCT =
3000 K
85
96
93
80
85
93
83
65
26
89
78
73
88
97
85
CCT =
3500 K
87
97
94
81
86
94
84
70
33
92
80
69
91
97
87
CCT =
4000 K
89
99
93
82
88
93
84
73
41
95
81
67
93
97
88
CCT =
3000 K
96
99
98
92
94
96
91
87
74
97
93
78
97
99
94
2.7 Spektralverteilung
Die typische Spektralverteilung der PrevaLED® Core Z3
LED-Module wird im nachfolgenden Diagramm dargestellt.
827
Relative Lichtstärke [%]
830
835
840
930
120
100
80
60
40
20
0
400
450
500
550
600
650
700
750
Wellenlänge [nm]
Die Werte wurden bei tc = 25 °C gemessen
7
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Optische Eigenschaften
2.8 Lichtstromverhalten
Die folgenden Diagramme zeigen den Lichtstrom in
Abhängigkeit vom Betriebsstrom für alle PrevaLED® Core Z3
Module.
PL-CORE-1100-8XX-Z3
PL-CORE-2000-XXX-Z3
Z3 1100 lm 840 65 °C
PhiV typ [lm]
Z3 1100 lm 830 65 °C
1400
3000
1200
2500
1000
2000
800
1500
600
1000
400
500
100
150
200
250
300
Z3 2000 lm 840 65 °C
PhiV typ [lm]
350
200
250
300
350
400
450
Z3 2000 lm 930 65 °C
Z3 2000 lm 830 65 °C
500
I [mA]
600
I [mA]
PL-CORE-5000-XXX-Z3
PL-CORE-3000-XXX-Z3
PhiV typ [lm]
550
Z3 3000 lm 840 65 °C
Z3 3000 lm 930 65 °C
Z3 3000 lm 830 65 °C
Z3 5000 lm 840 65 °C
PhiV typ [lm]
Z3 5000 lm 930 65 °C
Z3 5000 lm 830 65 °C
6000
5000
5000
4000
4000
3000
2000
3000
1000
0
2000
500
600
700
800
900
1000
1100
I [mA]
0
200
400
600
800
1000
1200
1400 1600
I [mA]
8
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Elektrische Eigenschaften
3 Elektrische Eigenschaften
3.1 Vorwärtsspannung in Abhängigkeit von der
Temperatur
Relative Vorwärtsspannung
normiert bei 65 °C [%]
1100 lm
3000 lm
2000 lm
5000 lm
101,5
101,0
100,5
100,0
99,5
99,0
98,5
98,0
0
20
40
60
80
100
120
Gehäusetemperatur tc [°C]
3.2 Kombination LED-Module/elektronische
Vorschaltgeräte
PrevaLED® Core Z3 LED-Module können entweder mit
Konstantstrombetriebsgeräten oder in Kombination mit
OSRAM OTi Vorschaltgeräten verwendet werden. Die OTi
Vorschaltgeräte bieten eine thermische Abschaltfunktion
sowie eine automatische Lichtstromkalibrierung. Konstantstrombetriebsgeräte verfügen nicht über diese Funktionen.
Die Tabelle unten zeigt mögliche Kombinationen von
PrevaLED® Core Z3 LED-Modulen und OSRAM EVGs.
Module
Treiber
Typ.
OT
Strom 35/45
[mA] LTCS
OT 45
DALI
LTCS
OTe
OTe
25 CS 35 CS
OTe
50 CS
OTe
50
CS FAN
OT
OT
FIT
FIT
25 CS 35 CS
OTi
DALI
25
OTi
DALI
35
OTi
DALI
50 FAN
1160
PL-CORE-1100-830-Z3 235
PL-CORE-1100-840-Z3 220
1210
PL-CORE-2000-830-Z3 400
2070
PL-CORE-2000-840-Z3 385
2160
PL-CORE-2000-930-Z3 490
1750
PL-CORE-3000-830-Z3 590
noch offen
3035
PL-CORE-3000-840-Z3 575
3115
PL-CORE-3000-930-Z3 730
2900
2900
PL-CORE-5000-830-Z3 950
3400
3400
PL-CORE-5000-840-Z3 885
3700
3700
PL-CORE-5000-930-Z3 1155
OT
FIT
15 CS
2900
3240
2900
noch offen
noch offen
4600
4600
2300: Systemgeeignet bei Nenntyp, Lichtstrompegel (lm) bei Abweichung vom Nennwert
: Systemgeeignet für eine oder mehr Stromeinstellungen
Vorläuﬁ ge Daten. Die mit den Festwert-Konstantstromtreibern OTe und OT FIT realisierten Lichtstrompegel werden sich mit der Weiterentwicklung der Lichtausbeute der Module verändern.
9
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Elektrische Eigenschaften
3.3 Verdrahtung
Die im PrevaLED® Core Z3 verwendeten Eingangsklemmen
sind für Volldraht mit einem Querschnitt von 0,5 bis 1,0 mm2
(AWG21–17) ausgelegt.
Beispiel: H05V-U 1x 0,5 mm 2
Drahtvorbereitung
Bitte beachten Sie:
— Der Anschluss ist für drei Einsteck- und Lösezyklen
ausgelegt.
— Die Installation von LED-Modulen muss in Übereinstimmung mit allen anwendbaren elektrischen und
Sicherheitsnormen durchgeführt werden. Die Installation
darf nur durch Fachpersonal erfolgen.
— Wenn Sie keinen Volldraht verwenden können, benutzen
Sie Litzen mit einem Durchmesser von 0,5 bis 0,75 mm
und verzinnen Sie die Drahtenden, bevor Sie sie in die
Anschlussklemme einführen.
Für Drähte mit
1 mm2 (AWG17):
5,5 mm
Für Drähte mit
0,5–0,823 mm2
(AWG21–18):
5,3 ± 0,2 mm
10
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Elektrische Eigenschaften
Einstecken und lösen
Einstecken
Stecken Sie den Draht direkt ein
Lösen
1
Verwenden Sie einen sehr schmalen Schraubendreher und drücken
Sie vorsichtig in den Lösemechanismus
2
Schieben Sie den Schraubendreher unter die Steckfeder ein
3
Ziehen Sie zuerst den Draht und danach den Schraubendreher heraus
11
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Elektrische Eigenschaften
3.4 Elektronische Vorschaltgeräte der Baureihe OTi
Wenn Sie die Baureihe PrevaLED ® Core Z3 in Kombination
mit Vorschaltgeräten der Baureihe OSRAM OTi verwenden,
erhalten Sie die besten Resultate und die volle Funktionalität
des LED-Moduls.
3.6 Elektronische Vorschaltgeräte der Baureihe OTe
Wenn Sie die Baureihe OSRAM OTe verwenden möchten,
verbinden Sie bitte die Anschlussklemme LED+ mit dem
Modul und wählen Sie den gewünschten Strom, indem
Sie es nur an eine der Ausgangsklemmen 21, 22 oder 23
anschließen.
Das System beinhaltet eine Eindraht-Kommunikationsschnittstelle, die zwischen dem Vorschaltgerät und dem
Modul den Kommunikationsstandard LEDset II verwendet.
Eine thermische Leistungsreduzierung sowie eine Lichtstromkalibrierung sind inbegriffen.
Verbinden Sie daher bitte alle drei Anschlussklemmen des
Moduls mit dem Vorschaltgerät.
Anschlussdetail
Wählen Sie nur
1 Anschlussklemme aus
Anschlussdetail
3.7 Elektronische Vorschaltgeräte OT LCTS – LEDset GEN 1
Möchten Sie PrevaLED® Core Z3 LED-Module mit LCTSVorschaltgeräten verwenden, müssen Sie einen Widerstand an
das EVG anschließen, um den benötigten Strom anzupassen.
3.5 Elektronische Vorschaltgeräte der Baureihe
OT FIT
Die Baureihe PrevaLED® Core Z3 kann auch mit einem
Konstantstromtreiber verwendet werden. Mit der OT FIT
Serie sind mehrere Ströme verfügbar. Zur Verdrahtung des
Moduls mit dem EVG verbinden Sie bitte die Anschlüsse
LED+ und LED- wie in der Abbildung unten dargestellt mit
dem Modul. Der Strom wird mittels einer Brücke zwischen
den Anschlüssen 3, 4 und 5 gewählt.
OT 35/220-240/700 LCTS
Sie können den Widerstand anhand folgender Formel
berechnen:
Brücke
Anschlussdetail
R set =
Iout
1 + 9 x Inom [V]
Iset
Rset = Der Wert des Widerstands in Ohm
Iout = Der für den Betrieb des LED-Moduls gewünschte
Ausgangsstrom
Inom = 700 mA für OT 35/700 LCTS und
OT DALI 45/700 LCTS
Iset = 274 μA
12
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Elektrische Eigenschaften
Für die LED-Module, die mit LCTS-Treibern gesteuert werden können, ergeben sich die folgenden Werte:
Modul
I [mA]
PL-CORE-2000-830-Z3 400
R [Ohm]
22419
PL-CORE-2000-840-Z3 385
21715
PL-CORE-2000-930-Z3 490
26642
PL-CORE-3000-830-Z3 590
31335
PL-CORE-3000-840-Z3 575
30631
PL-CORE-3000-930-Z3 730
Verwenden Sie den DIP-Schalter für
700 mA. Modul wird unterstromt.
PL-CORE-5000-830-Z3 950
Verwenden Sie den DIP-Schalter für
700 mA. Modul wird unterstromt.
PL-CORE-5000-840-Z3 885
Verwenden Sie den DIP-Schalter für
700 mA. Modul wird unterstromt.
Der Widerstand muss zwischen Vset und GNDset gesetzt
werden:
Verdrahtungsbeispiel:
Weitere Informationen zur LEDset-Schnittstelle entnehmen
Sie bitte dem technischen Anwendungsleitfaden LEDset
unter www.osram.de.
3.8 Maximal zulässige Anzahl von Vorschaltgeräten
pro Sicherungsautomat
B16
Bitte beachten Sie:
Zur Aktivierung der LEDset-Schnittstelle müssen sich beide
DIP-Schalter des LED-Moduls in der Position „AUS“ beﬁnden.
DIP1
DIP2
Strom
Aus
Aus
LEDset
Aus
An
700 mA
An
Aus
500 mA
An
An
350 mA
B10
OTe 35/700
50
30
OT 35 LCTS
84
52
OT 45 LCTS
60
40
OT 45 DALI LCTS
47
18
OTe 25 CS
50
30
OTe 35 CS S
44
28
OTe 35 CS
25
15
OTe 50/1A4 CS
25
15
OTe 50/1A0 CS
25
15
OTe 50 CS FAN
25
15
OT FIT 15 CS
28
17
OT FIT 25 CS
28
17
OT FIT 35 CS
28
17
OTi DALI 25
84*
52*
OTi DALI 35
60*
40*
OTi DALI 50 FAN
13
18
* Vorläuﬁge Daten
3.9 ESD
Es ist nicht notwendig, PrevaLED® Core Z3 LED-Module in
elektrostatisch abgeschirmten Bereichen (EPA – electrostatic
protected area) zu handhaben. Um ein PrevaLED® Core Z3
LED-Modul vor elektrostatischen Schäden zu schützen,
reicht es aus, es nicht zu öffnen. Das LED-Modul erfüllt die
Anforderungen der Störfestigkeitsnorm IEC/EN 61547.
13
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Thermische Eigenschaften
4 Thermische Eigenschaften
Entscheidend für die beste Leistung und die längstmögliche Lebensdauer aller Komponenten ist die richtige
ther mische Auslegung der jeweiligen Leuchte. Aufgrund
der hohen Efﬁzienz der PrevaLED® Core Z3 LED-Module
muss nur ein Teil der eingebrachten elektrischen Leistung
als Wärme über die Rückseite des Moduls abgeleitet werden. Die bei PrevaLED® Core Z3 LED-Modulen abzuleitende thermische Leistung wird unten angegeben.
4.1 Thermische Leistungswerte
4.2 Wärmeleitmaterial und weiteres Zubehör
Bei der Montage eines PrevaLED® Core Z3 LED-Moduls in
einer Leuchte ist es empfehlenswert, Wärmeleitmaterial
( TIM – Thermal Interface Material) zwischen der Rückseite
des LED-Moduls und dem Leuchtengehäuse oder dem
Kühlkörper zu verwenden. Hierzu wird Wärmeleitpaste empfohlen, Wärmeleitfolie kann jedoch auch verwendet werden. Um mögliche Unebenheiten auszugleichen, sollte das
Material so dünn wie möglich und so dick wie nötig aufgetragen werden. Auf diese Weise werden möglicherweise
auftretende Lufteinschlüsse durch TIM ersetzt, und die
erforderliche Wärmeleitung zwischen der Rückseite des
LED-Moduls und den Kontaktoberﬂächen des Leuchtengehäuses wird erreicht. Zu diesem Zweck sollte die Planheit
der Oberﬂäche optimiert werden.
Produkt
Typ.
thermische
Leistung
[W]1)
Max.
thermische
Leistung [W]
bei Nennstrom1)
Max.
zulässiger
Wärmewiderstand Rth
[K/W]2)
PL-CORE-1100-830-Z3
7,7
8,2
4,91
PL-CORE-1100-840-Z3
6,9
7,3
5,48
PL-CORE-2000-830-Z3
11,2
12,4
3,23
PL-CORE-2000-840-Z3
10,1
11,0
3,63
PL-CORE-2000-930-Z3
14,4
15,6
2,56
PL-CORE-3000-830-Z3
15,9
17,4
2,30
Wärmeleitmaterialien
PL-CORE-3000-840-Z3
15,1
16,6
2,41
Alfatec
www.alfatec.de
PL-CORE-3000-930-Z3
21,2
23,3
1,72
Kerafol
www.kerafol.de
PL-CORE-5000-830-Z3
28,6
31,3
1,28
Laird
www.lairdtech.com
PL-CORE-5000-840-Z3
25,1
27,4
1,46
Bergquist
www.bergquistcompany.com
PL-CORE-5000-930-Z3
33,7
36,8
1,09
Arctic Silver
www.arcticsilver.com
1) Am Tc-Punkt bei einer Referenztemperatur (tr) von 65 °C gemessener Wert
2) An der Rückseite der Leuchte bei einer Umgebungstemperatur von
25 °C gemessener Wert
Wakeﬁ eld
www.wakeﬁ eld.com
Um die bestmögliche Lebensdauer des Moduls zu erreichen und es vor Schäden durch Überhitzung zu bewahren,
wurde ein Temperaturschutz hinzugefügt. Diese Funktion
kann nur genutzt werden, wenn das Modul mit einem
OSRAM OTi Vorschaltgerät betrieben wird.
4.3 Kühlsystem und Kühlkörper
Bei der Auswahl des passenden Kühlkörpers müssen eine
Reihe von Überlegungen bezüglich des Wärmewiderstands
angestellt werden. Die Auswahl wird normalerweise mit
den nachfolgenden Schritten durchgeführt.
In der nachfolgenden Liste ﬁnden Sie eine Auswahl an
Lieferanten von Wärmeleitmaterialien. Weitere Anbieter von
Materialien beim Wärmemanagement ﬁnden Sie auch im
OSRAM LED Light for You-Netzwerk: www.ledlightforyou.com.
Die Kennlinien des Temperaturschutzes werden im
folgenden Diagramm dargestellt.
Strom [% des EVG-Minimalstroms]
Die Randbedingungen
deﬁ nieren
100
Gesamtverlustleistung des
LED-Moduls, max. Umgebungstemperatur t a, maximale
Referenztemperatur tr gemäß
Lebensdaueranforderungen
50
Geschätzter Wärmewiderstand
des Kühlkörpers auf
LED-Modul-Niveau
Rth =
tr - ta
Pth
tr gemessen am Tc-Punkt
0
75
105
tc [°C]
Das Verhalten unter 50 % des Systemstroms ist vom
System-Nennstrom und dem verwendeten EVG abhängig
Auswahl des Wärmewiderstands
des Kühlkörpers
Verwenden Sie den geschätzten R th als Zielwert für ein
mögliches Kühlkörperproﬁl
und prüfen Sie die Leistungskurve im Katalog des
Kühlkörper herstellers.
14
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Thermische Eigenschaften
Bitte beachten Sie:
Eine thermische Auslegung muss in jedem Fall mittels einer
Temperaturmessung im thermisch eingeschwungenen Zustand bestätigt werden. Der gesamte Bereich der Platine
muss Kontakt mit dem festen Material des Kühlkörpers
haben. Nachfolgend ﬁnden Sie zwei Beispiele für die Kühlung
eines PrevaLED® Core Z3 LED-Moduls.
Position des Tc-Punktes
Beispiel 1:
LED-Modul: PL-CORE-1100-827-Z3
Kühlkörper: Fischer SK572; Höhe: 37,5 mm
TIM: Kerafoil 86/82
tUmgebung: 25 °C
Temperatur am Tc-Punkt: 61 °C
Beispiel 2:
LED-Modul: PL-CORE-5000-830-Z3
Kühlkörper: Sunon LA003-012A82DY
(aktive Kühllösung mit 12-V-Lüfter)
TIM: Kerafoil 86/82
tUmgebung: 25 °C
Temperatur am Tc-Punkt: 57 °C
Beachten Sie bitte, dass die aufgezeigten Lösungen nur
Beispiele sind. Ein thermisches System hängt immer von
vielen Faktoren ab, wie z. B. Luftstrom, Umgebungstemperatur usw. Prüfen Sie bitte Ihr gesamtes Kühlsystem
durch eine Temperaturmessung im thermisch eingeschwungenen Zustand. In der nachfolgenden Liste ﬁnden
Sie eine Auswahl an Lieferanten von Wärmeleitmaterialien.
Tc-Punkt
2-D-Code
Zur Sicherstellung einer Lebensdauer von 50 000 Stunden
(L70B50) darf die Referenztemperatur (tr) am Tc-Punkt 65 °C
nicht überschreiten. Die am Tc-Punkt erreichte Höchsttemperatur darf 85 °C nicht überschreiten. Eine korrekte
Temperaturmessung kann beispielsweise mit einem
Thermoelement durchgeführt werden.
4.5 Thermoelement
Verwenden Sie ein Thermoelement, das auf das LEDModul geklebt werden kann. Achten Sie darauf, dass das
Thermoelement im direkten Kontakt zum Tc-Punkt steht.
Beispiele für geeignete Thermoelemente:
Miniatur-Stecker „K”
Thermo-Kabel NiCr–Ni
Kühlsysteme
Nuventix
www.nuventix.com
Sunon
www.sunoneurope.com
Cooler Master
www.coolermaster.com
AVC
www.avc-europa.de
SEPA
www.sepa-europe.com
Fischer Elektronik
www.fischerelektronik.de
Meccal
www.meccal.com
Wakefield
www.wakefield.com
R-Theta
www.r-theta.com
Cool Innovations
www.coolinnovations.com
MTx MechaTronix
www.mechatronix-asia.com
4.4 Bestimmung des Tc-Punktes und Temperaturmessung
Der Tc-Punkt ist die Stelle, an der zu prüfen ist, ob die
gewählte Kühllösung (Kühlkörper und TIM) zur Sicherstellung der Arbeitsweise des LED-Moduls ausreichend ist.
Der Tc-Punkt beﬁndet sich an der Rückseite des LEDModuls unter der Mitte des Diffusors (siehe Bild oben).
Thermoelement Typ K mit Miniatur-Stecker
Verschiedene Thermoelemente
Abbildung
Beschreibung
Temperaturbereich [°C]
PVC-isoliertes
Thermoelement
-10 … +105
PFA-isoliertes
Thermoelement
-75 … +260
Gefedertes
Thermoelement
-75 … +260
15
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Thermische Eigenschaften
Bohren Sie zur Messung der Temperatur und zur Sicherstellung einer guten thermischen Anbindung zwischen dem
LED-Modul und dem Kühlkörper ein Loch in den Kühlkörper und schieben Sie das Thermoelement durch den
Kühlkörper. Zur Gewährleistung eines direkten Kontakts
zwischen Thermoelement und Platine wird empfohlen, das
Thermoelement auf die Platine zu kleben. Sie können
beispielsweise einen Acrylkleber (wie z. B. Loctite 3751)
benutzen.
Hinweise:
Beachten Sie bitte, dass zwischen Thermoelement und
Platine ein direkter Kontakt erforderlich ist.
Wenn Sie Wärmeleitmaterial verwenden, schneiden Sie
bitte einen kleinen Bereich aus, in dem das Thermoelement direkten Kontakt mit der Metallkernplatine hat.
Anbringen eines Thermoelements durch ein Loch im Kühlkörper
Es kann auch ein gefedertes Thermoelement verwendet
werden. Folgender Typ ist geeignet: Electronic Sensor FS
TE-4-KK06/09/2m. Beachten Sie bitte, dass zwischen
Thermoelement und Platine ein guter thermischer Kontakt
erforderlich ist. Beachten Sie zur Sicherstellung des korrekten Handlings bitte das Datenblatt und den Anwendungsleitfaden des Herstellers.
Eine andere Möglichkeit ist, eine kleine Nut in die Auﬂageﬂäche
des LED-Moduls auf dem Kühlkörper einzubringen und darin
das Thermoelement bis zum Tc-Punkt zu führen.
Anbringen eines Thermoelements mithilfe einer Nut
16
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Lebensdauer und thermisches Verhalten
5 Lebensdauer und thermisches Verhalten
5.1 Lichtstrom in Abhängigkeit von der Temperatur
Das folgende Diagramm zeigt das Verhalten des Lichtstroms in Abhängigkeit von der Temperatur am Tc-Punkt
für PrevaLED® Core Z3.
PL-CORE-2000 lm/3000 lm-Z3
Relativer Lichtstrom normiert bei 65 °C [%]
108
106
104
102
100
98
96
94
92
25
45
65
85
Gehäusetemperatur tc [°C]
5.2 Lebensdauer
OSRAM PrevaLED ® Core Z3 Module haben eine Lebensdauer von 50 000 Stunden (L70B50) bei einer Temperatur am
Tc-Punkt von 65 °C. Dies bedeutet, dass nach 50 000 Stunden über 50 % der verwendeten Module mehr als 70 % des
ursprünglichen Lichtstroms aufweisen. Wenn Sie das Modul
bei einer niedrigeren Temperatur am Tc-Punkt betreiben, wird
die Lebensdauer des Moduls deutlich ansteigen.
Hinweis: Höhere Tc-Temperaturen führen zu einer kürzeren
Lebensdauer des PrevaLED® Core Z3 LED-Moduls. Außerdem steigt die Ausfallquote ebenfalls an.
17
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Mechanische Eigenschaften
6 Mechanische Eigenschaften
Die folgende schematische Darstellung zeigt weitere Einzelheiten zu den Abmessungen der PrevaLED® Core Z3 LEDModule. 3-D-Dateien der LED-Module ﬁnden Sie unter
www.osram.de.
,
,
Hinweis: Bitte berühren Sie die gelbe Chip-on-BoardFläche nicht und setzen Sie sie keinen mechanischen
Belastungen aus. Dies könnte das Modul beschädigen.
,
,
1100 lm
2000/3000 lm
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
6.1 Maßzeichnung
6.3 Mechanischer Schutz des PrevaLED ® Core Z3
LED-Moduls
Das Gehäuse eines PrevaLED® Core Z3 LED-Moduls darf
keinen starken mechanischen Belastungen ausgesetzt
werden. Kräfte dürfen nur an den dafür vorgesehenen
Montagepositionen angewendet werden. Starke mechanische Belastungen können zu irreversiblen Schäden am
LED-Modul führen.
5000 lm
6.2 3-D-Zeichnung
Bei einem Betrieb in feuchten, nassen oder staubigen Umgebungen muss der Anwender einen geeigneten Feuchtigkeitsschutz sicherstellen. Das LED-Modul muss durch eine
geeignete IP-Klassiﬁzierung des Leuchtengehäuses geschützt werden. Bitte beachten Sie dabei die Leuchtennorm IEC 60598-1 sowie die verschiedenen Anforderungen.
6.4 Montage
Zur Befestigung eines PrevaLED® Core Z3 LED-Moduls an
einem Kühlkörper können Zylinderkopfschrauben M3 gemäß DIN 7984 verwendet werden. Sollten Sie keine DINSchrauben verwenden können, beachten Sie bitte folgende
Angaben: Kopfaufbau nicht höher als 2,6 mm, Kopfdurchmesser unter 5,5 mm. Das zulässige Drehmoment liegt bei
0,4 bis 0,6 Nm.
Enable 3D View
18
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Normen und Standards
7 Normen und Standards
Sicherheit:
Photobiologische Sicherheit:
Risikogruppe:
Elektromagnetische Kompatibilität:
Schutzart:
Entﬂammbarkeit von Kunststoffen:
Zulassungen:
IEC/EN 62031
IEC/EN 60598-1
IEC/EN 62471
1
CISPR 15
IEC/EN 61547
IEC/EN 61000-3-2
IEC/EN 61000-3-3
EN 55015
IP10
UL 8750 Klasse 2/UL 94 850 °C Glühdrahttest
CE, UL
19
06/14 OSRAM S-GI MK EM Technische Änderungen und Irrtümer vorbehalten.
www.osram.de/prevaled-core
OSRAM GmbH
Hauptverwaltung:
Kunden-Service-Center
(KSC) Deutschland:
Marcel-Breuer-Straße 6
80807 München
Parkring 33
Fon +49 89 6213-0
85748 Garching
Fax +49 89 6213-2020
Fon +49 89 6213-6000
www.osram.de
Fax +49 89 6213-6001

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