Vorschriften und Regeln

Am Beispiel von PAR-Scheinwerfern

Leuchtennorm: Scheinwerfer und die Regeln der Technik

Unser aller Problem ist, dass DIN-Normen sehr teuer sind und das Kopieren derselben verboten. Aus diesem Grunde verbreitet sich das Wissen über DIN-Regeln meist mündlich mit einem gewissen Anteil eines “Stille-Post”-Effekts.

Buchtitel zur Leuchtennorm
Kommentare zur Leuchtennorm: hilft, den Hintergrund der Vorschriften zu verstehen (Bild: Herbert Bernstädt)

Hier wird mal ein Gitter gefordert, aber da wieder nicht. Die Einen schrauben eine einfache Leitung aus dem Baumarkt an ihren PAR und der Kollege meint aber, dass es mindestens H05RN-F sein muss, während der Dritte hineinruft: “Nö, aber Silikonleitung.”

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Zum Glück gibt es die Verwaltungs-Berufsgenossenschaft, die einige Regeln in ihrem Werk „Scheinwerfer SP 25.1/7 Ausgabe 2005“ zusammengefasst hat. Und im Gegensatz zur DIN ist diese Schrift in der Regel kostenlos erhältlich und für jeden nachzulesen. Dafür sind die gleichen Schutzziele geändert wiedergegeben und weisen einige Stilblüten auf, wie z. B. „Als persönliche Schutzausrüstung bei Einleuchtvorgängen wird empfohlen, Lichtschutzbrillen zu benutzen.“ Also Herr Lightdesigner: Sonnenbrille auf beim Einleuchten!

Ein weiterer Themenschwerpunkt der SP 25.1/7 ist die Gefährdung durch UV-Strahlung bei Tageslichtscheinwerfern. Dieser wurde besonders herausgearbeitet nach dem bekannten Ereignis, als sich bei einem Interview die Prominenten einen unfreiwilligen Sonnenbrand holten.

In der folgenden Tabelle werden die häufigsten Themenbereiche den einzelnen Quellen zugeordnet:

Themen-
bereich
EN 60598-2-17

Leuchten – Besondere Anforderungen
Leuchten für Bühnen, Fernseh-, Film- und Fotografie-
Studios
(Juli 1992)

EN 60598-1

(VDE 0711 Teil 1)
Leuchten – Allgemeine Anforderung und Prüfung
(März 2005)

VBG SP 25. 1/7
Scheinwerfer
(Jan 2005)
Aufbau Befestigung des Bügels muss gegen Lockern gesichert sein. Befestigung des Bügels muss gegen Selbstlösen gesichert sein.
Spannungs-
loser Leucht-mittel-
zugriff
Bei professionellen Geräten nur wenn: Ur = Us / 4,6 nicht 1.000 V überschreitet, sonst nur mit Werkzeug zu öffnen, oder allpolige Zwangs-
abschaltung beim Öffnen
Über 1.000 V nur mit Werkzeug zu öffnen oder allpolige Zwangsab-
schaltung beim Öffnen
UV-Schutz ­ Leuchten dürfen keine übermäßigen UV-Strahlungen abgeben.

Anhang P beschreibt Messung

Entladungs-
lampen weisen einen UV-Anteil auf und müssen deshalb mit einem UV-Filter betrieben werden. Sicherheits-einrichtung zur Abschaltung bei Fehlen der Schutzscheibe (nur bei Tageslicht-scheinwerfern). Festlegung der Expositions-
zeiten bei Tageslicht-
scheinwerfern (UV-Schutz) unter Berücksichtigung der Summen-wirkung / Schutzbrille, Hautschutz-
mittel
Schutz-gitter Schwerkraft: 3 mm Lichtaustritts-
öffnung: 8 mm oder Labyrinth
Schutzglas: 12 mm
Linse: 25 mm
Mehr als eine Linse: entfällt
Prüfungs-
anweisung Lampenplatzen: Splitter darf Baumwollmull nicht entzünden
Lichtaustritts-öffnung: 8 mm
Schutzglas: 12 mm
Linse: 25 mmMehr als eine Scheiben/Linse: entfälltSonstwo aus Gehäuse herausfallen: 3 mm
Zubehör gegen Herabfallen sichern Zubehör
darf in keiner Lage herabfallen
Verriegelung oder Schnellbe-
festigung für Zubehör sollen zwangsläufig wirken. Bei Gefahr, dass Teile sich lösen können, folgt Anwendung mit Sicherungsseil.
Sicherungs-
seil
Zweite
Aufhängung
Prüfung mit 300 mm Fallweg und 30 Wieder-holungen
Zweite unabhängig wirkende Einrichtung: Sicherungsseil nach BGI 810-3 (aktuell 2007).

Bei ortsfesten Leuchten reicht mit Werkzeug zu befestigen und gegen Selbstlösen zu sichern.

siehe auch Sicherungsseil

Art der Zuleitung Leitungs-querschnitt:

Bis 3 A: mind. 1 mm²
Größer 3 A: mind. 1,5 mm²

Leitungs-
querschnitt: Gewöhnlich 0,75 mm²,
andere: mind. 1 mm²Leitungsqualität:
Gewöhnlich H05 RN-F, für rauen Betrieb H07 RN-F
Leitungs-querschnitt:

Bis 3 A: mind. 1 mm²
Größer 3 A: mind. 1,5 mm²

Leitungsqualität:
H07 RN-F
Oder bei heißem Gehäuse (auch 150° bis 250° sind zulässig, da diese Scheinwerfer nur durch geschultes Personal verwendet werden dürfen) z. B. Silikonleitung

Aufschriften – Typenschild Angaben die auch bei der SP 25. 1/7 zu finden sind Auch Schrift und Bildgröße wird festgelegt Ausführlich beschrieben, siehe auch Typenschild
Anleitung Die Anleitung ist integraler Bestand des Produktes. In Deutsch und nach EN 62079.

Bei Tageslicht-scheinwerfern: Angaben zu Expositions-zeiten in Abhängigkeit vom Abstand zur Person.

EG-
Konformitäts-erklärung

Bei LED mit blauen LEDs und Linsen-
vorsätzen: Wegen des „Blue Light Hazard Effekts“ (Blaulicht-gefährung) hat der Hersteller Informationen zur Augen-gefährdung zu liefern.

Aufstellung Scheinwerfer muss über 2,5 m hoch hängen oder gegen Manipulation oder Verbrennungs-gefahr gesichert werden.

Im freien (Open Air): RCD 30 mA

Bei Verfolger-nestern: Möglichkeit der Evakuierung, Verständigungs-möglichkeit

Benutzung Nur durch Elektro-fachkräfte. Einfache, steckerfertige Systeme dürfen auch von unterwiesenen Personen benutzt werden.

Festlegung der Expositions-zeiten bei Tageslicht-scheinwerfern (UV-Schutz) unter Berücksichtigung der Summen-wirkung

 

Spannungsloser Leuchtmittelzugriff

Es ist zu verhindern, dass ein Leuchtmittel eingesetzt wird, während die Fassung unter Spannung steht. Normalerweise gilt immer Spannungsfreiheit, aber im professionellen Bereich wird das aufgehoben, da man davon ausgeht, dass hier nur Fachleute Hand anlegen. Wenn die Spannung jedoch über 1.000 V liegt – was durch Zündgeräte bei Entladungslampen der Fall ist – ist die Gefahr eines Spannungsüberschlags zu hoch, so dass auch hier im professionellen Bereich der Zugriff unter Spannung nicht möglich sein darf. Weist unser PAR-Scheinwerfer ein Halogenleuchtmittel auf, ist von einer Betriebsspannung von 240 V auszugehen. Somit kann man das Gehäuse auch ohne Werkzeug zum Leuchtmittelwechsel öffnen – was in der Regel bei einem PAR mit einem federbehafteten Verriegelungsdorn realisiert wird.

Geöffnete Rückseite vom PAR 64
Typisches Öffnen des PARs mittels Federkraft-Verriegelung, hier mit Scharnier zum sicheren Halten der rückseitigen Abdeckung (Bild: Herbert Bernstädt)

Auch hier sind bereits verschiedene Ausführungsqualitäten auf dem Markt. Bei ganz preiswerten Modellen hat man nach dem Entriegeln die hintere Kappe frei an der Zuleitung oder der hoffentlich vorhandenen Potenzialausgleichsleitung hängen. Sicherer ist es natürlich, wenn die Kappe mit einem Scharnier am Scheinwerfer selbst gehalten wird. Wichtig ist auch die Erdung der Metallteile bzw. dass der Potenzialausgleich gewährleistet ist. Denn ein Scharnier alleine kann nicht zu 100 % den benötigten niedrigen Übergangswiderstand gewährleisten. Deshalb ist es besser, wenn für den Potenzialausgleich ein langlebiges Leitergeflecht den niedrigen Übergangswiderstand garantiert.

Redungskabel zwischen Tubus und Rückseitige Abdeckung
Potenzialausgleich – richtig (Bild: Herbert Bernstädt)

Schutzgitter

Das Schutzziel ist, dass glühend heiße Glasteile oder Splitter beim Zerplatzen des Leuchtmittels im Gehäuse des Scheinwerfers zurückgehalten werden und nicht in irgendwelche Ritzen fallen und einen Brand entfachen. Deshalb muss ein Schutzgitter 3 mm große Splitter zurückhalten, die aus dem Gehäuse irgendwo herausfallen könnten. Für die Lichtaustrittsöffnung gilt aber 8 mm als ausreichend. Bei Verwendung von einem Schutzglas darf die Maschenweite 12 mm betragen, ist das Schutzglas eine Linse wie bei einem Linsenscheinwerfer können es auch 25 mm sein. Bei mehrlinsigen Systemen wie z. B. Zoomprofilscheinwerfern ist sogar kein Schutzgitter erforderlich.

Für unseren PAR-Scheinwerfer bedeutet das, dass im Tubus ein Gittergeflecht, das 8-mm-Teile zurückhalten kann, eingebaut sein muss. Gitterweiten von 1,2 cm wären ausreichend, wenn man das äußere Glas des PAR-Leuchtmittels als Schutzglas betrachtet – was laut Nachfrage bei der VBG auch so gesehen wird. Dann aber dürfte dieser Scheinwerfer nicht nachträglich mit einem Raylight ausgestattet werden, da dann das Leuchtmittel, welches zerplatzen könnte, kein weiteres Schutzglas vor sich hat, das die Splitter in der geforderten Größe zurückhalten könnte. Oftmals werden auch 3 mm Gitterweite eingesetzt. Das kann aber auch zu Problemen führen, da die Temperaturbelastung auf dem Gitter erheblich ist und das Material förmlich ausglüht. Eine einfache schwarze Lackierung wird sich dort nicht lange halten und die verkohlten Farbreste segeln als Flocken herunter … So hat das Wort “einbrennen” bei neuen Scheinwerfern mit dem entsprechenden Geruchsbeiwerk deutlich seinen Ursprung.

Schutzgitter innerhalb eines PAR-Scheinwerfers
Vorbildlich: zu dem grobmaschigen Gitter wurde noch ein feingliedrigeres Gitter hinzugefügt, das 3mm Splitter zurückhalten kann. (Bild: Herbert Bernstädt)

Weiterhin bedeutet das für den PAR aber auch (wenn es nicht als Raylight ausgeführt oder ein ALUPAR-Leuchtmittel eingesetzt ist), dass zur Rückseite ebenfalls Glassplitter austreten können. Jetzt müssen also die rückseitigen Lüftungsschlitze ebenfalls ein engmaschiges 3-mm-Gitter aufweisen. So wie im Bild des aufgeklappten silbernen PAR-Scheinwerfers deutlich zu sehen ist: die Lüftungsschlitze im hinteren Deckel sind ebenfalls mit einem Schutzgitter versehen. Dies ist aber nicht konsequent, wenn man das hintere große Loch offen lässt. Sicher kann man dieses ebenfalls mit einer „Blanking Plate“ verschließen, obwohl die Blanking Plate in erster Linie zum Berührungsschutz eingesetzt wird.

 

Abdeckplatte PAR
Blanking Plate, verhindert Zugriff in den „elektrischen“ Bereich eines PAR-Scheinwerfers (Quelle: Lightpower) (Bild: Lightpower)

Zur Erläuterung: Bei einem Alu-PAR-Leuchtmittel, das 2005 von Osram vorgestellt wurde, ist die Rückwand des Leuchtmittels nicht mehr aus Glas, sondern aus Aluminium. Damit spart man eine Menge Gewicht. Ein weiterer Vorteil hierbei ist, dass das Leuchtmittel beim Platzen das rückseitige Glas nicht mehr in Mitleidenschaft ziehen kann und somit der rückseitige Splitterschutz bei dem PAR entfallen könnte. Vorausgesetzt, es werden ausschließlich nur Alu-PARs als Leuchtmittel eingesetzt … aber dafür wird sich wohl keiner verbürgen. Genauso wäre der Einsatz von Raylight zu sehen, denn auch beim Raylight ist die Rückseite mit einem Aluspiegel abgeschlossen.

Berührungsschutz

Um das Leuchtmittel mit dem Sockel eines PAR-Scheinwerfers auszurichten, greift man durch die hintere Öffnung hinein. Der Sockel ist meist mit einer einfach isolierten Silikonleitung versehen und nicht mit einem zusätzlichen ummantelten Kabel. Somit ist die Gefahr nicht von der Hand zu weisen, dass, wenn eine Isolierung schadhaft geworden ist, man beim Hineingreifen Kontakt zur spannungsführenden Ader erhält. Der Eingriff zum Leuchtmittelverdrehen muss demnach auch verschlossen werden. Dazu wird oft eine Blanking Plate eingesetzt, woraus aber in der Regel ein massiver Hitzestau resultiert: einmal durch die Engmaschigkeit des Schutzgitters und dem Verschließen des rückseitigen Zugriffs mit der Blanking Plate. Der Einsatz einer Blanking Plate bei einem Raylight ist dagegen gut geeignet, da diese Reflektor-Leuchtmittel-Kombination nicht ausgerichtet werden muss, da die Abstrahlcharakteristik weitestgehend rotationssymmetrisch ist. Eine andere Lösung, um das Eingreifen zur Ausrichtung des Leuchtmittels zu erlauben, ist z. B. eine zusätzliche Ummantelung der Leitungen und zusätzliche Isolierung des Sockels.

Isolierter Sockel PAR 64
Der Admiral PARsafe (Quelle: Lightpower) (Bild: Lightpower)

Eine weitere Lösung, die einem sicheren PAR sehr nahe kommt, ist das Verschließen des hinteren Zugriffs mit der gleichzeitigen Möglichkeit das Leuchtmittel auszurichten. Dabei wird an der Blanking Plate auf der einen Seite eine Aufnahme zur Führung bzw. Ausrichten des Sockels eingesetzt, die auf der anderen Seite der Verschlussplatte mit einem Bedienknauf nun die äußere Verdrehung des Leuchtmittels bei gleichzeitigem Zugriffsschutz erlaubt. Schade, dass – wie auf dem gezeigten Beispielbild zu sehen – der rückseitige Splitterschutz nicht berücksichtigt wurde.

Geöffneter PAR 64
Eine Führung umgibt den Sockel, man kann ihn nach Schließen des Gehäuses ausrichten (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Dreh-Knauf zum Ausricten des Leuchtmittels
Mit dem außen liegenden Kreuzgriff kann nun das Leuchtmittel ausgerichtet werden. Nebenbei sieht man hier das Sicherheitsseil als Bestandteil des Scheinwerfers. (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Zuleitung

In der Veranstaltungstechnik kann man von einem eher rauen Betrieb ausgehen. Und rauer Betrieb bedeutet eben schwere Gummischlauchleitung H07 RN-F. In der DIN 0100 werden im Kapitel 19.7 die Anwendungsbereiche von Kabeln und Leitungen beschrieben. In der dort abgebildeten Tabelle sind auch die Silikonleitungen wie N2GSA für den Anschluss von Leuchten, die eine erhöhte Temperaturfestigkeit (bis 180°) benötigen. Und in den Erläuterungen zu EN 60598 Leuchten aus der VDE-Schriftenreihe (2001) sind nach Leuchtennorm 200° C möglich bei H05SJ bzw. H05S.

Weiter gilt die Vorschrift DIN VDE 0298 Teil 300. Hier wird mehrfach betont, dass die Leitungslänge für den Betrieb von Leitungen für ortsveränderliche Betriebsmittel bei Einsatz von Silikonleitungen so kurz wie möglich sein soll, da diese mechanisch sehr empfindlich sind, was das Einschneiden oder Reißen der Ummantelung bzw. Isolierung betrifft. Deshalb findet man zwar oft praktische Zuleitungslängen von 5 m bei einem normalen Scheinwerfer mit Gummischlauchleitungen, dagegen sind bei den heißen PAR-Scheinwerfergehäusen nur die kurzen ca. 1 m langen Zuleitungen vorhanden – auch wenn man gerne längere hätte, weil es einfach praktischer wäre.

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