Schaltung Lichterketten
Wie sind Lichterketten und Lichtnetze geschaltet?
Große Lichtnetze und Lichterketten sind in Gruppen, in Reihe und dann parallel geschaltet. Wie viele Lampen/LEDs in Reihe geschaltet sind, hängt von der Betriebsspannung und von den jeweiligen Lampen/LEDs ab.
Die Gruppen sind parallelgeschaltet. Eine Gruppe besteht z. B. aus 10 Lampen oder 6 LEDs. Eine 1000´er Netz/Kette hat z.B. 100 Gruppen a 10 Lampen/6 LEDs.
Lichterkette mit mehreren Funktionen
Dies ist eine „besondere“ Schaltung einer Lichterkette mit z. B. 1000 LEDs. Hier können einzelne Gruppen und LEDs blinken, hin und her schalten, flackern, langsam hell und dunkel werden, evtl. die Farbe wechseln u.a. Die abgebildeten LED-Gruppen sind je nach Anzahl der LEDs mehrfach vorhanden. Durch die Antiparallelschaltung der Gruppen und einzelnen LEDs sind unterschiedliche Betriebsarten möglich.
Am Eingang der Kette liegt keine reine herkömmliche Wechselspannung an, sondern unterschiedliche Impulse, die vom passenden LED-Treiber geliefert werden. So kann die anliegende Frequenz zwischen ca. 60- und 150 Hz je nach gewähltem Modus liegen. Wenn alle LEDs leuchten, ist der Modus A das grüne Oszillogramm aktiv.
Oszillogramme und Spannungen an Lichterketten
Einige Lichterketten werden digital angesteuert
Diese Lichterketten werden mit besonderen Netzteilen betrieben. Die Ausgangsspannung ist dann eine pulsierende Wechselspannung, die je nach Betriebsmodi die unterschiedlichsten Spannungen und “Formen“ hat. Die folgenden Spannungen und Oszillogramme wurden am Ausgang des Netzteils gemessen.
Anzeige vom Multimeter u. Oszilloskop
Kleine Lichterketten
Diese kleinen Lichterketten ohne Transformator mit Lampen sind für unter 2,00 € zu bekommen. Diese Ketten wurden zu Dekorationszwecken gekauft und z. B. in Vasen gesteckt.
Ketten mit einem Transformator waren aus Kostengründen sehr selten. Diese Ketten wurden abgelöst durch Drahtlichterketten mit LEDs.
LED-Lichterketten sind meistens in Reihe geschaltet. Ausnahmen sind die Drahtlichterketten.
Biergarten Lichterketten mit 230 Volt Lampen!
Diese Lichterketten sind immer parallel geschaltet. Fällt hier eine Lampe aus, so reicht es diese irgendwann zu erneuern. Die Glühlampen bekommen aber auch schon mal einen Kurzschluss, sodass die Haussicherung auslöste. Beim Wiedereinschalten blieb dann nur die Lampe aus, die den Kurzschluss verursacht hat.
Heute sind nur noch farbige/weiße LED E27 Lampen mit einem Verbrauch von nur 1 Watt angesagt. Diese Lichterketten sind immer parallel geschaltet.
Die Funktion des Überbrückungs-Widerstandes
Die Überbrückungs-widerstände befinden sich meistens in den Lampen selbst, seltener im Sockel/Fassung. Fällt eine Lampe aus, fließt der gesamte Strom der Lichterkette durch den parallel geschalteten Widerstand. Dieser Widerstand ist ein so genannter Heißleiter oder NTC. Dieser erwärmt sich soweit, bis er einen Widerstandswert annimmt der dem Wendel der ausgefallenen Lampe ähnlich ist.
Hier einige Fehler die es gibt und gab
Anwenderfehler!
So kann ein Stecker/ Dreifachverteiler aussehen,
der nicht für den Betrieb im Freien zugelassen ist.
Folgendes ist passiert, damit kein Wasser und keine Feuchtigkeit an die nur für innen geeigneten Steckdosen gelangen kann wurde die Verbindung doppelt in Plastiktüten verpackt “eigentlich Wasserdicht“. Nach mehreren Regentagen gab es jedoch einen Kurzschluss bzw. der FI-Schalter löste aus. Der Grund war, die Plastiktüten waren voll Wasser.
Passiert war folgendes, auf den Plastiktüten hatte sich Wasser in kleinen Dellen/Wassersäcke gebildet. Dieses gesammelte Regenwasser haben, wie beobachtet wurde Vögel als Tränke und Bad benutzt und dabei wohl die Plastiktüten durchlöchert. Man kann gar nicht dumm genug denken!
Solche lebensgefährlichen Aktionen nie machen, da unbekannte Fehler von vorne herein nicht auszuschließen sind.
Nur geeignete Bauteile verwenden hier z. B. mit passender IP Kennzeichnung.
Herstellerfehler!
Beispiel: Was gar nicht geht!
Hier hat die Firma XY eine den Vorschriften entsprechende Lichterkette mit einem gültigen GS-Zeichen gekauft um daraus einen Tisch-Weihnachtsbaum herzustellen.
Es sollte ein dekorativer kleiner Weihnachtsbaum mit einer 10er Lichtkette und GS Zeichen entstehen.
Dieses Vorhaben ist gründlich schiefgegangen.
1. Es ist nicht erlaubt geprüfte Bauteile zu verändern, denn so findet ein Zeichenmissbrauch statt. (Das GS-Zeichen wurde vom Prüfinstitut nur für die Kette vergeben, nicht in Kombination mit dem Baum).
2. In der Vergrößerung ist zu erkennen, dass die Lichterkette mit rostigem Bindedraht am Baum befestigt wurde. Im Fehlerfall kann so ein Baum zur Todesfalle werden, denn der Stamm und die Äste sind aus Metall, auch die Sterne sind mit leitender Goldbronze bestrichen.
Im Fehlerfall können diese Teile aktiv werden, somit besteht Lebensgefahr.
Bei einer Befestigung mit Kunststoffstraps läge hier nur ein Zeichenmissbrauch vor und es bestände keine Lebensgefahr.