Technischer Anwendungsleitfaden PrevaLED Core Z3 LED-Module 06/2014

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Technischer Anwendungsleitfaden PrevaLED Core Z3 LED-Module 06/2014
www.osram.de/prevaled-core

                                  06/2014

Technischer Anwendungsleitfaden
PrevaLED® Core Z3
LED-Module
Licht ist OSRAM
Technischer Anwendungsleitfaden PrevaLED Core Z3 LED-Module 06/2014
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Inhalt

Inhalt

1 Einführung                                               03   5 Lebensdauer und thermisches Verhalten                    17
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
3.8 Maximal zulässige Anzahl von Vorschaltgeräten
    pro Sicherungsautomat                                  13
3.9 ESD                                                    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 Haf-
tung 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
Technischer Anwendungsleitfaden PrevaLED Core Z3 LED-Module 06/2014
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Einführung

1 Einführung
1.1 Systemübersicht
Die Entwicklung einer LED-basierten Leuchte enthält eine        Selbstverständlich wurden auch wichtige Verbesserungen
Reihe technischer Herausforderungen, darunter neue              verwirklicht:
optische Anforderungen, die Schaffung eines geeigneten          — Lichtausbeute der Module
Wärmemanagements für einen stabilen Betrieb und schließlich     — 5 000-lm-Variante
die Berücksichtigung der ständig wachsenden Leistung von        — Preisposition
LEDs. Aber die LED-Technik bietet auch ungeahnte Mög-           — Schnittstelle Betriebsgerät/LED-Modul – geeignet für
lichkeiten, indem sie ein nie zuvor gekanntes Leistungs-           Standardkabel und standardmäßige Konstantstrom-
niveau eröffnet.                                                   betriebsgeräte (ein/aus und intelligent)

Dieser technische Anwendungsleitfaden unterstützt Sie           Anwendungen
dabei, die Herausforderungen zu meistern und alle Vorteile zu   Die Baureihe der PrevaLED® Core LED-Module ist ideal
nutzen, die PrevaLED® Core LED-Module zu bieten haben.          für den Einsatz in rotationssymmetrischen Reflektorleuchten
                                                                (wie z. B. in Stromschienenstrahlern, Kardanleuchten und
In seinem Bestreben, kontinuierliche Verbesserungen bei         Downlights) in Läden und Büros sowie im Gastgewerbe und
Leistungsfähigkeit und Kosten zu realisieren, hat OSRAM         in dekorativen Anwendungen.
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.

Zukunftssicheres Konzept
Um einen reibungslosen Übergang zu dieser neuen Genera-
tion 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
Technischer Anwendungsleitfaden PrevaLED Core Z3 LED-Module 06/2014
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Optische Eigenschaften

2 Optische Eigenschaften
2.1 Lichtverteilung                                        2.2 Reflektordesign
Die Lichtverteilung des LED-Moduls wird in der Lichtver-   Hohe Lichtstärken (1,5–4,5 Mcd/m2) sind der entscheidende
teilungskurve unten angegeben. PrevaLED® Core Z3 LED-      Faktor bei LED-basierten Lampen und Leuchten im Bereich
Module erzeugen einen Ausstrahlwinkel von 115° FWHM        von Reflektoranwendungen wie z. B. Spots. Hierfür werden
(Halbwertsbreite).                                         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.

                                                           PrevaLED® Core Z3 ist mit einer Oberfläche versehen, die
C 0°                                                       das Licht gleichmäßig abstrahlt und die Verwendung von
                                                           Diffusormaterial durch ihr hohes Maß an Homogenität
                                                           unnötig macht. Die minimierte Lichtaustrittsfläche (light-
75°                                                        emitting surface = LES) und eine Reflektorpositionierung
                                                           nah zur LES ermöglichen eine bessere optische Hand-
                                                           habung. Insgesamt ermöglichen die Eigenschaften von
                                                           PrevaLED® Core Z3 ein Reflektordesign mit hochreflektiven
60°
                                                           Oberflächen und ohne Facettierung. Die Realisierung von
                                                           Abstrahlwinkeln bis zu 10° ist möglich.

                                                           Um kundenspezifisches Reflektordesign zu unterstützen,
45°                                                        bietet OSRAM mechanische (3-D-Dateien) und optische
                                                           (Lichtstrahldateien, Rayfiles) Simulationsdaten an. Mecha-
                                                           nische Dateien können unter www.osram.de/prevaled-core
                                                           heruntergeladen werden. Rayfile-Daten sind auf Anfrage bei
                                                           Ihren Vertriebspartnern erhältlich. Verfügbare Rayfile-Formate
30°           15°                                          sind ASAP, SPEOS, LightTools und Photopia (alle binär).

                                                                                                                       4
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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]                                   Durchmesser des Reflektoraustritts [mm]
Reflektor- 40           50             60              70                Reflektor- 80             100            120             140
höhe                                                                     höhe
[mm]                                                                     [mm]
50                                     12°; 14000 cd; 10°; 17000 cd;     100                                      14°; 38000 cd; 12°; 48000 cd;
                                       89 %; 3400 lx; 90 %; 4400 lx;                                              80 %; 9500 lx; 81 %; 12100 lx;
                                       12,5 cd/lm     15,9 cd/lm                                                  7,6 cd/lm      9,7 cd/lm
40                      14°; 10000 cd; 12°; 13000 cd; 10°; 15000 cd;     80                        18°; 27000 cd; 15°; 35000 cd; 12°; 43000 cd;
                        89 %; 2400 lx; 91 %; 3200 lx; 92 %; 3900 lx;                               81 %; 6700 lx; 82 %; 8900 lx; 83 %; 10900 lx;
                        8,7 cd/lm      11,5 cd/lm     14,0 cd/lm                                   5,3 cd/lm      7,1 cd/lm      8,7 cd/lm
30                      15°; 9000 cd; 12°; 11000 cd; 9°; 13000 cd;       60                        18°; 24000 cd; 14°; 30000 cd; 11°; 36000 cd;
                        91 %; 2100 lx; 93 %; 2700 lx; 94 %; 3100 lx;                               83 %; 6000 lx; 84 %; 7500 lx; 85 %; 8900 lx;
                        7,8 cd/lm      9,9 cd/lm      11,4 cd/lm                                   4,8 cd/lm      6,0 cd/lm      7,1 cd/lm
20        18°; 5000 cd; 14°; 7000 cd; 11°; 7000 cd; 9°; 7000 cd;         40         22°; 14000 cd; 16°; 18000 cd; 12°; 21000 cd; 10°; 22000 cd;
          93 %; 1300 lx; 95 %; 1700 lx; 96 %; 1800 lx; 97 %; 1800 lx;               84 %; 3600 lx; 85 %; 4600 lx; 87 %; 5300 lx; 88 %; 5600 lx;
          4,7 cd/lm      6,0 cd/lm      6,6 cd/lm      6,4 cd/lm                    2,9 cd/lm      3,6 cd/lm      4,2 cd/lm      4,5 cd/lm
                                                                         * Paraboloidförmiger Reflektor, 85 % gerichteter Reflexionsgrad, Lux in
                                                                           2 m Abstand

PrevaLED ® Core Z3, 2000 lm, LES 19, OCA C*                              — 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
          Durchmesser des Reflektoraustritts [mm]
                                                                           auf den kleinsten möglichen Ausstrahlwinkel ist gering.
Reflektor- 80            100            120            140
höhe
                                                                         — Es wird von einem rein gerichteten Reflexionsgrad von
[mm]                                                                       85 % ausgegangen.
100                      15°; 17000 cd; 12°; 22000 cd; 11°; 28000 cd;    — Die Werte für die Kollimationsstärke cd/lm beziehen sich
                         88 %; 4200 lx; 89 %; 5600 lx; 90 %; 7100 lx;      auf den Lichtstrom des LED-Moduls.
                         8,4 cd/lm      11,2 cd/lm     14,3 cd/lm        — Die orangefarbenen Werte entsprechen einem Reflektor
80                       15°; 16000 cd; 12°; 21000 cd; 10°; 25000 cd;      mit einem extrem großen Verhältnis von Durchmesser zu
                         89 %; 3900 lx; 91 %; 5200 lx; 92 %; 6400 lx;
                         7,9 cd/lm      10,4 cd/lm     12,8 cd/lm          Höhe (D/H) von > 2 (Abblendwinkel > 45°). Hiervon wird
60        19°; 10000 cd; 15°; 14000 cd; 12°; 18000 cd; 10°; 21000 cd;      in Hinblick auf Blendeffekte abgeraten.
          90 %; 2600 lx; 91 %; 3500 lx; 93 %; 4400 lx; 94 %; 5200 lx;    — Die Werte für die Beleuchtungsstärke sind die Maximalwerte
          5,2 cd/lm      7,0 cd/lm      8,9 cd/lm      10,5 cd/lm          im Mittelpunkt des Spots in 2 m Abstand zum Reflektor.
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         PrevaLED® Core Z3 kann mit Sekundäroptiken eingesetzt
                                                                         werden. Die Verwendung Zhaga-konformer handelsüblicher
                                                                         Lösungen ist mit dem LED-Modul möglich. Für weitere Infor-
                                                                         mationen über Optiken wenden Sie sich über das OSRAM
                                                                         LED Light for You-Netzwerk an die Anbieter:
PrevaLED ® Core Z3, 3000 lm, LES 19, OCA C*
                                                                         www.ledlightforyou.com. Darüber hinaus erhalten Sie han-
                                                                         delsübliche Lösungen und Unterstützung beim Reflektorde-
           Durchmesser des Reflektoraustritts [mm]                       sign auch von folgenden Anbietern:
Reflektor- 80          100          120            140
höhe
[mm]                                                                          Jordan Reflektoren GmbH & Co. KG
100                      15°; 25000 cd; 12°; 34000 cd; 11°; 43000 cd;         Schwelmer Straße 161
                         88 %; 6300 lx; 89 %; 8400 lx; 90 %; 10700 lx;        42389 Wuppertal, Deutschland
                         8,4 cd/lm      11,2 cd/lm     14,3 cd/lm
                                                                              +49 202 60720
80                       15°; 24000 cd; 12°; 31000 cd; 10°; 38000 cd;
                                                                              info@jordan-reflektoren.de
                         89 %; 5900 lx; 91 %; 7800 lx; 92 %; 9600 lx;
                         7,9 cd/lm      10,4 cd/lm     12,8 cd/lm             www.jordan-reflektoren.de
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;         ACL-Lichttechnik GmbH
          5,2 cd/lm      7,0 cd/lm      8,9 cd/lm      10,5 cd/lm             Hans-Böckler-Straße 38A
40        19°; 13000 cd; 14°; 16000 cd; 11°; 18000 cd; 8°; 20000 cd;          40764 Langenfeld, Deutschland
          93 %; 3100 lx; 95 %; 4000 lx; 96 %; 4600 lx; 97 %; 4900 lx;
                                                                              +49 2173 9753 0
          4,2 cd/lm      5,3 cd/lm      6,1 cd/lm      6,5 cd/lm
                                                                              info@reflektor.com
                                                                              www.reflektor.com

                                                                                                                                                 5
Technischer Anwendungsleitfaden PrevaLED Core Z3 LED-Module 06/2014
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Optische Eigenschaften

                                                             Darüber hinaus gibt es eine Bajonettsockel-Option, mit
  Alux·Luxar GmbH & Co. KG                                   deren Hilfe der Reflektor direkt am PrevaLED® Core Z3
  Schneiderstraße 76                                         befestigt werden kann.
  40764 Langenfeld, Deutschland
  +49 2173 279 0                                             PrevaLED® Core Z3 3-D-Dateien inklusive Bajonettsockel
  sales@alux-luxar.de                                        für den Design-in-Prozess finden Sie unter
  www.alux-luxar.de                                          www.osram.de/prevaled-core.

  Almeco S.p.A.
  Via della Liberazione, 15
  20098 San Giuliano, Milanese (Mi), Italien                 2.5 Farbtemperatur
  +39 02 988963 1                                            Die Baureihe PrevaLED® Core Z3 ist zurzeit in 2 700 K,
  info.it@almecogroup.com                                    3 000 K, 3 500 K und 4 000 K erhältlich. Die Farbkoordinaten
  www.almecogroup.com                                        innerhalb des Farbraumes CIE 1931 finden Sie nachstehend.

  Nata Lighting Co., Ltd.
  380 Jinou Road, Gaoxin Zone                                                     2700 K          3000 K      3500 K      4000 K
  Jiangmen City, Guangdong, China                            Cx                   0,4585          0,4345      0,4083      0,3828
  +86 750 377 0000                                           Cy                   0,4104          0,4033      0,3921      0,3803
  info@nata.cn
  www.nata.cn
                                                             Innerhalb jeder verfügbaren Farbtemperatur bietet die Bau-
  Widegerm Lighting Ltd.                                     reihe PrevaLED® Core Z3 eine maximale Farbvariation von
  Flat A, 3/F., Tak Wing Ind. Building                       drei Schwellenwerteinheiten (MacAdam-Schritte). Das
  3 Tsun Wen Rd. Tuen Mun, N.T.,                             nachfolgende Diagramm zeigt diese Schwellenwerte inner-
  Hong Kong                                                  halb des Farbraumes CIE 1931.
  +85 224 655 679
  henry@widegerm.com.hk
  www.widegerm.com.hk

                                                             y
2.4 Reflektorbefestigung
Die LED-Module besitzen einen eindeutig definierten op-
                                                             0,45
tischen Kontaktbereich (optical contact area = OCA), mit
welchem eine definierte Fläche für das Ansetzen des Reflek-                                                              2500
tors zur Verfügung steht. Die Befestigung und die mechani-                                                 3000
sche Halterung des Reflektors müssen entweder durch das
Leuchtengehäuse oder geeignete Vorrichtungen gewährleistet   0,40                     4000
werden.                                                                                                                         2000

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,     0,35
innerhalb der OCA-Werte der entsprechenden Kategorie
(s. PrevaLED®-Datenblatt) zu bleiben.

                                                                    6000

                                                                           0,35            0,40             0,45         0,50

                                                                                                                                       x

Zulässige Druckkraft: 20 N
Zulässige Zugkraft: 20 N
Zulässiges Drehmoment: 1 Nm

                                                                                                                                       6
Technischer Anwendungsleitfaden PrevaLED Core Z3 LED-Module 06/2014
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Optische Eigenschaften

2.6 Farbwiedergabe
PrevaLED® Core Z3 LED-Module bieten einen Farbwieder-
gabeindex (CRI) von > 80 oder > 90. Die nachfolgende
Tabelle zeigt die einzelnen Ra-Werte von R1 bis R14 für die
verfügbaren Farbtemperaturen.

                                                                                                                                                                                                                                                                  Rosa (Hautfarbe)

                                                                                                                                                                                                                                                                                                            Allgemeiner CRI
                                                                                                                                                                                                                    Grün gesättigt
                                                                                                                                                                                             Gelb gesättigt

                                                                                                                                                                                                                                           Blau gesättigt
                                                                                                                                                 Fliederviolett

                                                                                                                                                                       Rot gesättigt
                                                                                                           Himmelblau

                                                                                                                             Asterviolett
                                                                                        Türkisblau

                                                                                                                                                                                                                                                                                           Blattgrün
                                                        Gelbgrün
                                       Senfgelb

                                                                        Hellgrün
                       Altrosa

                 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.

Relative Lichtstärke [%]                                     827        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
Technischer Anwendungsleitfaden PrevaLED Core Z3 LED-Module 06/2014
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 2000 lm 930 65 °C
PhiV typ [lm]          Z3 1100 lm 840 65 °C     Z3 1100 lm 830 65 °C     PhiV typ [lm]            Z3 2000 lm 840 65 °C    Z3 2000 lm 830 65 °C

1400                                                                     3000

1200                                                                     2500

1000                                                                     2000

800                                                                      1500

600                                                                      1000

400                                                                      500

   100           150         200         250         300         350           200    250   300      350     400    450    500     550    600

                                                                I [mA]                                                                   I [mA]

PL-CORE-3000-XXX-Z3                                                      PL-CORE-5000-XXX-Z3

                                                 Z3 3000 lm 930 65 °C                                                     Z3 5000 lm 930 65 °C
PhiV typ [lm]          Z3 3000 lm 840 65 °C      Z3 3000 lm 830 65 °C    PhiV typ [lm]            Z3 5000 lm 840 65 °C    Z3 5000 lm 830 65 °C

5000                                                                     6000

                                                                         5000

4000                                                                     4000

                                                                         3000

3000                                                                     2000

                                                                         1000

2000                                                                     0

   500          600    700         800         900      1000    1100           0     200    400     600     800    1000    1200   1400 1600

                                                                I [mA]                                                                   I [mA]

                                                                                                                                             8
Technischer Anwendungsleitfaden PrevaLED Core Z3 LED-Module 06/2014
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Elektrische Eigenschaften

3 Elektrische Eigenschaften
3.1 Vorwärtsspannung in Abhängigkeit von der
Temperatur

Relative Vorwärtsspannung                          1100 lm     2000 lm
normiert bei 65 °C [%]                             3000 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. Konstant-
strombetriebsgeräte verfügen nicht über diese Funktionen.
Die Tabelle unten zeigt mögliche Kombinationen von
PrevaLED® Core Z3 LED-Modulen und OSRAM EVGs.

Module                  Treiber
                        Typ.    OT       OT 45       OTe   OTe           OTe     OTe           OT      OT    OT           OTi    OTi    OTi
                        Strom 35/45      DALI        25 CS 35 CS         50 CS   50            FIT     FIT   FIT          DALI   DALI   DALI
                        [mA] LTCS        LTCS                                    CS FAN        15 CS   25 CS 35 CS        25     35     50 FAN
PL-CORE-1100-830-Z3 235                                                                         1160
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                                                   noch offen
PL-CORE-3000-830-Z3 590                                        3035
PL-CORE-3000-840-Z3 575                                        3115
PL-CORE-3000-930-Z3 730           2900    2900                 2900       3240    2900
PL-CORE-5000-830-Z3 950           3400    3400                                    noch offen
PL-CORE-5000-840-Z3 885           3700    3700                                    noch offen
PL-CORE-5000-930-Z3 1155                                                  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 Weiterentwick-
lung der Lichtausbeute der Module verändern.

                                                                                                                                              9
Technischer Anwendungsleitfaden PrevaLED Core Z3 LED-Module 06/2014
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Elektrische Eigenschaften

3.3 Verdrahtung                                                Bitte beachten Sie:
Die im PrevaLED® Core Z3 verwendeten Eingangsklemmen           — Der Anschluss ist für drei Einsteck- und Lösezyklen
sind für Volldraht mit einem Querschnitt von 0,5 bis 1,0 mm2      ausgelegt.
(AWG21–17) ausgelegt.                                          — Die Installation von LED-Modulen muss in Überein-
                                                                  stimmung mit allen anwendbaren elektrischen und
Beispiel: H05V-U 1x 0,5 mm 2                                      Sicherheitsnormen durchgeführt werden. Die Installation
                                                                  darf nur durch Fachpersonal erfolgen.
                                                               — Wenn Sie keinen Volldraht verwenden können, benutzen
Drahtvorbereitung                                                 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                                                                  2
Verwenden Sie einen sehr schmalen Schraubendreher und drücken       Schieben Sie den Schraubendreher unter die Steckfeder ein
Sie vorsichtig in den Lösemechanismus

 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               3.6 Elektronische Vorschaltgeräte der Baureihe OTe
Wenn Sie die Baureihe PrevaLED ® Core Z3 in Kombination          Wenn Sie die Baureihe OSRAM OTe verwenden möchten,
mit Vorschaltgeräten der Baureihe OSRAM OTi verwenden,           verbinden Sie bitte die Anschlussklemme LED+ mit dem
erhalten Sie die besten Resultate und die volle Funktionalität   Modul und wählen Sie den gewünschten Strom, indem
des LED-Moduls.                                                  Sie es nur an eine der Ausgangsklemmen 21, 22 oder 23
                                                                 anschließen.
Das System beinhaltet eine Eindraht-Kommunikations-
schnittstelle, die zwischen dem Vorschaltgerät und dem
Modul den Kommunikationsstandard LEDset II verwendet.
Eine thermische Leistungsreduzierung sowie eine Licht-
stromkalibrierung sind inbegriffen.

Verbinden Sie daher bitte alle drei Anschlussklemmen des                                                              Anschlussdetail
Moduls mit dem Vorschaltgerät.
                                                                                                   
                                                                                                        
                                                                                                           Wählen Sie nur
                                                                                                                 1 Anschlussklemme aus

                                            Anschlussdetail

                                                                 3.7 Elektronische Vorschaltgeräte OT LCTS – LEDset GEN 1
                                                                 Möchten Sie PrevaLED® Core Z3 LED-Module mit LCTS-
                                                                 Vorschaltgeräten 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:
                                             Anschlussdetail                           Iout
                                
                                Brücke

                                                                               1 + 9 x Inom [V]
                                                                  R set =
                                                                                          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 wer-              Verdrahtungsbeispiel:
den können, ergeben sich die folgenden Werte:

Modul               I [mA]       R [Ohm]
PL-CORE-2000-830-Z3 400          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                  Weitere Informationen zur LEDset-Schnittstelle entnehmen
werden:                                                               Sie bitte dem technischen Anwendungsleitfaden LEDset
                                                                      unter www.osram.de.

                                                                      3.8 Maximal zulässige Anzahl von Vorschaltgeräten
                                                                      pro Sicherungsautomat

                                                                                                 B16                 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
Bitte beachten Sie:                                                   OT FIT 15 CS               28                  17
Zur Aktivierung der LEDset-Schnittstelle müssen sich beide            OT FIT 25 CS               28                  17
DIP-Schalter des LED-Moduls in der Position „AUS“ befinden.            OT FIT 35 CS               28                  17
                                                                      OTi DALI 25                84*                 52*
                                                                      OTi DALI 35                60*                 40*
DIP1                  DIP2                  Strom
                                                                      OTi DALI 50 FAN            13                  18
Aus                   Aus                   LEDset
Aus                   An                    700 mA                    * Vorläufige Daten
An                    Aus                   500 mA
An                    An                    350 mA                    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 längst-                            4.2 Wärmeleitmaterial und weiteres Zubehör
mögliche Lebensdauer aller Komponenten ist die richtige                        Bei der Montage eines PrevaLED® Core Z3 LED-Moduls in
ther mische Auslegung der jeweiligen Leuchte. Aufgrund                         einer Leuchte ist es empfehlenswert, Wärmeleitmaterial
der hohen Effizienz der PrevaLED® Core Z3 LED-Module                            ( TIM – Thermal Interface Material) zwischen der Rückseite
muss nur ein Teil der eingebrachten elektrischen Leistung                      des LED-Moduls und dem Leuchtengehäuse oder dem
als Wärme über die Rückseite des Moduls abgeleitet wer-                        Kühlkörper zu verwenden. Hierzu wird Wärmeleitpaste em-
den. Die bei PrevaLED® Core Z3 LED-Modulen abzu-                               pfohlen, Wärmeleitfolie kann jedoch auch verwendet wer-
leitende thermische Leistung wird unten angegeben.                             den. Um mögliche Unebenheiten auszugleichen, sollte das
                                                                               Material so dünn wie möglich und so dick wie nötig auf-
4.1 Thermische Leistungswerte                                                  getragen werden. Auf diese Weise werden möglicherweise
                                                                               auftretende Lufteinschlüsse durch TIM ersetzt, und die
                                                                               erforderliche Wärmeleitung zwischen der Rückseite des
                                          Max.            Max.                 LED-Moduls und den Kontaktoberflächen des Leuchten-
                            Typ.          thermische      zulässiger           gehäuses wird erreicht. Zu diesem Zweck sollte die Planheit
                            thermische    Leistung [W]    Wärmewider-          der Oberfläche optimiert werden.
                            Leistung      bei Nenn-       stand Rth
Produkt                     [W]1)         strom1)         [K/W]2)
PL-CORE-1100-830-Z3         7,7           8,2             4,91                 In der nachfolgenden Liste finden Sie eine Auswahl an
PL-CORE-1100-840-Z3         6,9           7,3             5,48                 Lieferanten von Wärmeleitmaterialien. Weitere Anbieter von
PL-CORE-2000-830-Z3         11,2          12,4            3,23                 Materialien beim Wärmemanagement finden Sie auch im
PL-CORE-2000-840-Z3         10,1          11,0            3,63                 OSRAM LED Light for You-Netzwerk: www.ledlightforyou.com.
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     Wakefi eld                      www.wakefi eld.com
2) An der Rückseite der Leuchte bei einer Umgebungstemperatur von
   25 °C gemessener Wert

Um die bestmögliche Lebensdauer des Moduls zu errei-                           4.3 Kühlsystem und Kühlkörper
chen und es vor Schäden durch Überhitzung zu bewahren,                         Bei der Auswahl des passenden Kühlkörpers müssen eine
wurde ein Temperaturschutz hinzugefügt. Diese Funktion                         Reihe von Überlegungen bezüglich des Wärmewiderstands
kann nur genutzt werden, wenn das Modul mit einem                              angestellt werden. Die Auswahl wird normalerweise mit
OSRAM OTi Vorschaltgerät betrieben wird.                                       den nachfolgenden Schritten durchgeführt.

Die Kennlinien des Temperaturschutzes werden im
folgenden Diagramm dargestellt.

                                                                                                                Gesamtverlustleistung des
Strom [% des EVG-Minimalstroms]                                                                                 LED-Moduls, max. Umge-
                                                                                                                bungstemperatur t a, maximale
100                                                                                    Die Randbedingungen
                                                                                                                Referenztemperatur tr gemäß
                                                                                             defi nieren
                                                                                                                Lebensdaueranforderungen

50
                                                                                                                           tr - ta
                                                                                Geschätzter Wärmewiderstand
                                                                                                                 Rth =      Pth
                                                                                    des Kühlkörpers auf
                                                                                     LED-Modul-Niveau           tr gemessen am Tc-Punkt
0

                       75                        105
                                                                                                                Verwenden Sie den geschätz-
                                                                                                                ten R th als Zielwert für ein
                                                                     tc [°C]
                                                                                                                mögliches Kühlkörperprofil
Das Verhalten unter 50 % des Systemstroms ist vom                              Auswahl des Wärmewiderstands     und prüfen Sie die Leistungs-
System-Nennstrom und dem verwendeten EVG abhängig                                     des Kühlkörpers           kurve im Katalog des
                                                                                                                Kühlkörper herstellers.

                                                                                                                                            14
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Thermische Eigenschaften

Bitte beachten Sie:                                           Position des Tc-Punktes
Eine thermische Auslegung muss in jedem Fall mittels einer
Temperaturmessung im thermisch eingeschwungenen Zu-
stand 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.

Beispiel 1:
LED-Modul: PL-CORE-1100-827-Z3                                            Tc-Punkt
Kühlkörper: Fischer SK572; Höhe: 37,5 mm                                  2-D-Code
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                              Zur Sicherstellung einer Lebensdauer von 50 000 Stunden
(aktive Kühllösung mit 12-V-Lüfter)                           (L70B50) darf die Referenztemperatur (tr) am Tc-Punkt 65 °C
TIM: Kerafoil 86/82                                           nicht überschreiten. Die am Tc-Punkt erreichte Höchst-
tUmgebung: 25 °C                                              temperatur darf 85 °C nicht überschreiten. Eine korrekte
Temperatur am Tc-Punkt: 57 °C                                 Temperaturmessung kann beispielsweise mit einem
                                                              Thermoelement durchgeführt werden.
Beachten Sie bitte, dass die aufgezeigten Lösungen nur
Beispiele sind. Ein thermisches System hängt immer von        4.5 Thermoelement
vielen Faktoren ab, wie z. B. Luftstrom, Umgebungstem-        Verwenden Sie ein Thermoelement, das auf das LED-
peratur usw. Prüfen Sie bitte Ihr gesamtes Kühlsystem         Modul geklebt werden kann. Achten Sie darauf, dass das
durch eine Temperaturmessung im thermisch einge-              Thermoelement im direkten Kontakt zum Tc-Punkt steht.
schwungenen Zustand. In der nachfolgenden Liste finden         Beispiele für geeignete Thermoelemente:
Sie eine Auswahl an Lieferanten von Wärmeleitmaterialien.
                                                                                                               Miniatur-Stecker „K”
                                                                   Thermo-Kabel NiCr–Ni
Kühlsysteme

Nuventix                        www.nuventix.com              Thermoelement Typ K mit Miniatur-Stecker
Sunon                           www.sunoneurope.com
Cooler Master                   www.coolermaster.com
AVC                             www.avc-europa.de
                                                              Verschiedene Thermoelemente
SEPA                            www.sepa-europe.com
Fischer Elektronik              www.fischerelektronik.de
Meccal                          www.meccal.com                Abbildung              Beschreibung        Temperaturbereich [°C]
Wakefield                       www.wakefield.com
R-Theta                         www.r-theta.com
                                                                                     PVC-isoliertes      -10 … +105
Cool Innovations                www.coolinnovations.com                              Thermoelement
MTx MechaTronix                 www.mechatronix-asia.com

4.4 Bestimmung des Tc-Punktes und Temperatur-                                        PFA-isoliertes      -75 … +260
                                                                                     Thermoelement
messung
Der Tc-Punkt ist die Stelle, an der zu prüfen ist, ob die
gewählte Kühllösung (Kühlkörper und TIM) zur Sicher-
stellung der Arbeitsweise des LED-Moduls ausreichend ist.                            Gefedertes          -75 … +260
                                                                                     Thermoelement
Der Tc-Punkt befindet sich an der Rückseite des LED-
Moduls unter der Mitte des Diffusors (siehe Bild oben).

                                                                                                                                15
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Thermische Eigenschaften

Bohren Sie zur Messung der Temperatur und zur Sicher-             Hinweise:
stellung einer guten thermischen Anbindung zwischen dem           Beachten Sie bitte, dass zwischen Thermoelement und
LED-Modul und dem Kühlkörper ein Loch in den Kühl-                Platine ein direkter Kontakt erforderlich ist.
körper und schieben Sie das Thermoelement durch den
Kühlkörper. Zur Gewährleistung eines direkten Kontakts            Wenn Sie Wärmeleitmaterial verwenden, schneiden Sie
zwischen Thermoelement und Platine wird empfohlen, das            bitte einen kleinen Bereich aus, in dem das Thermo-
Thermoelement auf die Platine zu kleben. Sie können               element direkten Kontakt mit der Metallkernplatine hat.
beispielsweise einen Acrylkleber (wie z. B. Loctite 3751)
benutzen.

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 korrek-
ten Handlings bitte das Datenblatt und den Anwendungs-
leitfaden 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 Licht-
stroms 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 Lebens-
dauer von 50 000 Stunden (L70B50) bei einer Temperatur am
Tc-Punkt von 65 °C. Dies bedeutet, dass nach 50 000 Stun-
den 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. Außer-
dem steigt die Ausfallquote ebenfalls an.

                                                                          17
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Mechanische Eigenschaften

6 Mechanische Eigenschaften
Die folgende schematische Darstellung zeigt weitere Einzel-   6.3 Mechanischer Schutz des PrevaLED ® Core Z3
heiten zu den Abmessungen der PrevaLED® Core Z3 LED-          LED-Moduls
Module. 3-D-Dateien der LED-Module finden Sie unter            Das Gehäuse eines PrevaLED® Core Z3 LED-Moduls darf
www.osram.de.                                                 keinen starken mechanischen Belastungen ausgesetzt
                                                              werden. Kräfte dürfen nur an den dafür vorgesehenen
6.1 Maßzeichnung                                              Montagepositionen angewendet werden. Starke mecha-
                                                              nische Belastungen können zu irreversiblen Schäden am
                                                              LED-Modul führen.

                                                        ,
                         ,

                                                              Hinweis: Bitte berühren Sie die gelbe Chip-on-Board-
                                                              Fläche nicht und setzen Sie sie keinen mechanischen
                                         ,
                                   ,

           ,                                                  Belastungen aus. Dies könnte das Modul beschädigen.
    ,

                         ,

                                                        ,
    ,

                                   ,

    1100 lm                        2000/3000 lm
                         ,

                                                              Bei einem Betrieb in feuchten, nassen oder staubigen Um-
                                                              gebungen muss der Anwender einen geeigneten Feuchtig-
           ,
    ,

                                                              keitsschutz sicherstellen. Das LED-Modul muss durch eine
                                                              geeignete IP-Klassifizierung des Leuchtengehäuses ge-
                         ,

                                                              schützt werden. Bitte beachten Sie dabei die Leuchten-
    ,

                                                              norm IEC 60598-1 sowie die verschiedenen Anforderungen.

                                                              6.4 Montage
                                                              Zur Befestigung eines PrevaLED® Core Z3 LED-Moduls an
    5000 lm                                                   einem Kühlkörper können Zylinderkopfschrauben M3 ge-
                                                              mäß DIN 7984 verwendet werden. Sollten Sie keine DIN-
                                                              Schrauben verwenden können, beachten Sie bitte folgende
                                                              Angaben: Kopfaufbau nicht höher als 2,6 mm, Kopfdurch-
                                                              messer unter 5,5 mm. Das zulässige Drehmoment liegt bei
6.2 3-D-Zeichnung                                             0,4 bis 0,6 Nm.

                 Enable 3D View

                                                                                                                     18
PrevaLED ® Core Z3 LED-Module | Normen und Standards

7 Normen und Standards
Sicherheit:                                 IEC/EN 62031
                                            IEC/EN 60598-1
Photobiologische Sicherheit:                IEC/EN 62471
Risikogruppe:                               1
Elektromagnetische Kompatibilität:          CISPR 15
                                            IEC/EN 61547
                                            IEC/EN 61000-3-2
                                            IEC/EN 61000-3-3
                                            EN 55015
Schutzart:                                  IP10
Entflammbarkeit von Kunststoffen:            UL 8750 Klasse 2/UL 94 850 °C Glühdrahttest
Zulassungen:                                CE, UL

                                                                                          19
www.osram.de/prevaled-core

                                                 06/14 OSRAM S-GI MK EM Technische Änderungen und Irrtümer vorbehalten.

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