Rein vom handwerklichen her, ist das Zusammenbasteln von Vorschaltgerät, Leuchtmittel und Stecker nicht komplizierter als der Anschluss einer normalen Deckenleuchte. Bei Metallhalogeniddampflampen (hqi) sind aber wesentlich höhere Spannungen und Ströme zu erwarten als bei normalen Glühbirnen oder Energiesparlampen. Ein falscher Anschluss oder falsche Kabel können zu einem tödlichen Stromschlag führen oder die Wohnung in Brand setzen. Es besteht Lebensgefahr für den Bastler selbst, die Pfleglinge im Terrarium und Familienmitglieder im Haus. Selbst wenn es nur zu einem Sachschaden kommt, ist fraglich ob die Versicherung zahlt. Im ungünstigsten Fall kann es sehr teuer werden (nicht umsonst haben private Haftpflichtversicherungen eine Deckungshöhe von mindestens drei Millionen Euro für Personen- und Sachschäden). Es geht hier um wesentlich mehr als nur darum, ob die Lampe kurzfristig leuchtet!

Da ich keinerlei Ausbildung für Elektroinstallationen genossen habe, möchte ich keine Empfehlungen zum Anschluss von hqi-Strahlern geben. Mir begegnen im persönlichen Gespräch oder in Internetforen jedoch so viele haarstäubende Hinweise, dass ich einige Grundlagen hier zusammenfassen möchte. Ich schreibe auf dieser Seite nur was ich mir angelesen habe und kann nicht garantieren dass die Informationen auf meiner Seite korrekt sind. Ich stelle sie lediglich als Information für interessierte Mitmenschen dar und gehe davon aus, dass diese dennoch kritische Aufgaben ihrem Elektroinstallateur übertragen.

Änderungen an einer elektrischen Anlage dürfen gemäß § 13 der Niederspannungsanschlussverordnung ausschließlich durch ein eingetragenes Installationsunternehmen ausgeführt werden.

Ich empfehle jedem die Installation eines hqi-Strahlers von einer entsprechend ausgebildeten Fachkraft durchführen zu lassen!

Kondensatoren der Vorschaltgeräte können Spannung über einen längeren Zeitraum speichern! Auch nach Ziehen des Netzsteckers besteht die Gefahr eines elektrischen Schlags!

HQI-Strahler gibt es in Onlineshops für Terraristik steckerfertig zu kaufen, für UV-HQI-Strahler gibt es fertige Sets, die ohne Werkzeug zusammengesteckt werden können, im Zoogeschäft zu kaufen. Auch auf ebay gibt es steckerfertige Lampen zu kaufen. Das ist für Laien die bessere Wahl.

Elektronische Vorschaltgeräte gibt es prinzipiell in zwei Ausführungen:

• Für den Einbau in eine Leuchte werden häufig metallene EVGs verwendet, die ihre Wärme gut an das Lampengehäuse abgeben können.
• Bei externen Vorschaltgeräten ist das Gehäuse in der Regel aus Kunststoff als zusätzlicher Schutz vor einem elektrischen Schlag und mit einer Zugentlastung ausgestattet.

EVGs für unterschiedliche Lampentypen oder Leistungsstufen unterschieden sich in der Zündspannung und dem maximalen Strom, den sie zulassen. Außerdem kann die Form der Spannung / Oberwellen und die Frequenz bei verschiedenen EVGs unterschiedlich sein. Diese Parameter beeinflussen die Temperatur um Entladungsgefäß und somit den Druck der verschiedenen Metalle. Das Spektrum der Lampe reagiert sehr empfindlich auf Unterschiede in der Stromversorgung.

Es sollte daher immer das Vorschaltgerät verwendet werden, das der Lampenhersteller für die Lampe empfiehlt. Keinesfalls sollten Vorschaltgeräte verwendet werden, die für einen anderen Lampentyp oder eine andere Leistungsstufe gedacht sind!

Mehr zu Vorschaltgeräten und warum man sie bei hqi-Lampen braucht

Wir haben in deutschen Haushalten meist ein dreiadriges TN-C-S Stromnetz mit:

• PE-Leiter, Schutzleiter, Erde (gelb-grün)
• N-Leiter, Neutralleiter, Masse (blau)
• L-Leiter, Außenleiter, Phase (braun)

Während N-Leiter und PE-Leiter auf Erdpotential liegen, liegt am L-Leiter abwechselnd eine Spannung von 325V oberhalb oder unterhalb des Erdpotentials an (“Wechselspannung”). Für ein elektronisches Gerät, welches das Erdungspotential “spürt” sehen N- und L-Leiter zu jeder Zeit unterschiedlich aus.
Viele Menschen scheinen zu denken, Wechselspannung hieße, dass N- und L-Leiter vertauschbar wären¹⁾, vielleicht, dass sowohl N- und L-Leiter eine wechselnde Spannung über oder unterhalb des Erdpotentials hätten - dann wären N- und L- wohl tatsächlich vertauschbar, allerdings ist das nicht der Fall!

oben: falsches Bild der Wechselspannung in vielen Köpfen. Hier wären N- und L-Leiter tatsächlich “symmetrisch” und könnten vertauscht werden
unten: tatsächliche Wechselspannung: N- und PE-Leiter haben das selbe Potential und das Potential des L-Leiters liegt abwechselnd oberhalb oder unterhalb.

Nur für den Strom ist die Richtung bei der Wechselspannung tatsächlich egal. Die Elektronen fließen 10ms lang von “rechts nach links” und dann 10ms lang von “links nach rechts”²⁾. Deswegen ist die Polung der Wechselspannung für einen einfachen ohmschen Verbraucher, der ja nur auf die Stromstärke reagiert, egal.

Komplexere elektronische System reagieren aber nicht nur auf die Stromstärke sondern auch auf Spannungen / Potentialunterschiede. Und da macht die Polung auch bei Wechselspannung einen Unterschied. Bei Stereoanlagen und konventionellen Vorschaltgeräten sind beispielsweise die Brummgeräusche in den Transformatoren bekannt, die durch den Aufbau von Potentialen zwischen den Spulenwicklungen und dem geerdeten Gehäuse entstehen ³⁾[418Morrison, R. (1986). Grounding and shielding techniques in instrumentation 3rd ed. Wiley-Interscience.].

Leider sind die deutschen Steckdosen nicht polungssicher, im Gegensatz zu den Steckdosen vieler anderer Länder⁴⁾, beispielsweise unserer Nachbarn in Frankreich. Der CEE 7/7 Hybrid-Schukostecker passt übrigens sowohl in deutsche als auch französische Steckdosen.

Französische Steckdose mit Erdungsstift. Der Stecker kann hier nur in eine Richtung eingesteckt werden. Quelle: Wikipedia, Etienne Rastoul (User:FF7Sephiroth)

CEE 7/7 Hybrid-Schu(tz)Ko(ntakt)stecker, der sowohl in deutsche als auch französische Steckdosen passt. Quelle: Wikipedia, Dickbauch

Deutsche, nicht verpolungssichere, Steckdose. Quelle: Wikipedia, Bran

Die Polung der Steckose kann mit einem Phasenprüfer leicht festgestellt werden. Wenn ein Gerät, das empfindlich auf die Polung reagiert, an einer nicht-verpolungssicheren Steckdose betrieben wird, sollte man die Polung prüfen und die Steckerrichtung markieren.

Vom Vorschaltgerät zur Steckdose sind Leiter und Nullleiter nur dann vertauschbar, wenn sie am EVG nicht getrennt als “L” und “N” gekennzeichnet sind [354Powertronic® technische fibel: Elektronische betriebsgeräte für halogen-metalldampflampen. (2008). 130T016DE OSRAM EL MK 12/08 PC-PMünchen: Osram GmBH.]. Im letzteren Fall bitte auch darauf achten, dass der Stecker richtig herum in der Steckdose steckt.

Metallhalogeniddampflampen sind traditionell für den festen Einbau in der Decke oder den Betrieb an einer Stromschiene konzipiert, wo der Elektriker beim Einbau auf die Polung achten kann. Der Betrieb an normalen Netzsteckern ist ursprünglich nicht vorgesehen und diese Geräte werden vom Hersteller auch nicht mit Netzsteckern verkauft.

asymmetrisch zündendes EVG zum Einbau in die Leuchte (ohne Zugentlastung) bei dem die Netzleitung korrekt gepolt sein sollten

asymmetrisch zündendes EVG mit Zugenlastung bei dem die Polung der Netzleitung unwichtig ist

Der Schutzleiter dient auch der Einhaltung der EMV-Anforderungen [354:S15Powertronic® technische fibel: Elektronische betriebsgeräte für halogen-metalldampflampen. (2008). 130T016DE OSRAM EL MK 12/08 PC-PMünchen: Osram GmBH.]. Das EVG sollte daher auch dann geerdet werden, wenn die Lampe selbst nicht geerdet wird.

Während dem Anschalten fließen kurzfristig hohe Ströme (bis 30A) bis die Kondensatoren des EVGs aufgeladen sind. Das begrenzt die Anzahl der EVGs die an einer Sicherung gleichzeitig geschalten werden können.

Die Leitung vom Vorschaltgerät zur Lampe und die Leitung von der Lampe zum Netzstecker dürfen nicht parallel verlegt werden. Die Leitung zwischen EVG und Lampe sollte so kurz wie möglich sein, um sicheres Zünden zu gewährleisten und EMV-Probleme zu vermeiden. Die maximale Länge ist auf dem EVG aufgedruckt. Ein verbessertes EMV-Verhalten erhält man außerdem wenn der Schutzleiter zunächst zur Lampe und dann zum Vorschaltgerät geführt wird. Zwischen EVG und Lampe kann auch ein Ferrit eingeschliffen werden. [354Powertronic® technische fibel: Elektronische betriebsgeräte für halogen-metalldampflampen. (2008). 130T016DE OSRAM EL MK 12/08 PC-PMünchen: Osram GmBH.]

Da während der Zündung eine sehr hohe Zündspannung anliegt und direkt nach der Zündung hohe Ströme fließen ist es nötig, dass hochspannungsfeste doppelt isolierte Kabel verwendet werden. Um den hohen Temperaturen standhalten zu können, sollten die Kabel zusätzlich mit Teflon oder Silikon isoliert sein. Kabel der Bezeichnung SIHSI-J erfüllen diese Anforderung⁵⁾. Osram bezeichnet auch SiHF J 3×1.5 als “bewährt” [354Powertronic® technische fibel: Elektronische betriebsgeräte für halogen-metalldampflampen. (2008). 130T016DE OSRAM EL MK 12/08 PC-PMünchen: Osram GmBH.].

SIHSI-J 3 x 0,75mm² Kabel mit Aderendhülsen, gekauft hier

Standardkabel 2 x 0,75mm² (H05VVH2-F, Dauerlast bis 60°) mit Aderendhülsen, wie es bei Keramikfassungen aus dem Zoohandel üblich ist

Keramikfassung mit durch geschmorten “normalen” PVC Kabeln nach mehrmonatigem Betrieb einer 70W Bright Sun.
Vielen Dank für dieses Bild an “obiwuff”

Anschlüsse am EVG, N- und L- Leiter gemäß aufgedrucktem Schaltbild

Anschlüsse an der Fassung. L-Leiter (braun) an Fußkontakt, N-Leiter (blau) an Ringkontakt

Der Leitungsquerschnitt richtet sich nach den Anschlüssen am EVG. Aderendhülsen können für den Anschluss am EVG verwendet werden, müssen aber nicht, das Verlöten/Verzinnen der Leiterenden sollte man aber unterlassen. Bei den Schraubklemmen an der Fassung sind Adernendhülsen zwingend!

Wenn ein EVG asymmetrisch zündet sind die beiden Ausgänge entsprechend gekennzeichnet, bei Osram mit “high” (LH) und “low” (LL) gekennzeichnet [354Powertronic® technische fibel: Elektronische betriebsgeräte für halogen-metalldampflampen. (2008). 130T016DE OSRAM EL MK 12/08 PC-PMünchen: Osram GmBH.]. Für die LL-Leitung gelten dann nur die Anforderungen durch die Betriebsspannung. Die LH-Leitung muss so kurz wie möglich gehalten werden, bei E27-Sockeln gehört sie als potenzialführende Leitung an den Fußkontakt.

Auch die Fassungen müssen für entsprechende Temperaturen und Zündspannungen ausgelegt sein.

Die meisten E27-Fassungen sind nur für normale Glühbirnen gedacht. Fassungen für hqi-Lampen sollten mindestens für 4A und 250V Betriebsspannung sowie 5kV Zündspannung ausgelegt sein - erkennbar am Nennwert 4/250/5kV der auf der Fassung aufgedruckt ist.

Die Kontakte vieler Porzellanfassungen sind nicht für 5kV Zündspannung geeignet, es reicht also nicht aus, eine beliebige Porzellanfassung zu verwenden. Bei solchen Fassungen zünden die Lampen außerdem häufig nicht gut, weil die Kontakte am Lampensockel und in der Fassung kein gute Verbindung haben. E27-Fassungen, die für hqi-Lampen geeignet sind, haben meist eine Druckfeder unter dem Mittelkontakt.

Dreiteilige Keramikfassung mit Nennwert 4/250

Dreiteilige Keramikfassung mit Nennwert 4/250

Dreiteilige Keramikfassung mit Nennwert 4/250

Einteilige Keramikfassung mit Nennwert 4/250/5kV

Einteilige Keramikfassung mit Nennwert 4/250/5kV

Einteilige Keramikfassung mit Nennwert 4/250/5kV und Feder unter dem Mittelkontakt

Bitte auch hier darauf achten, dass explizit Fassungen für Hochdruckentladungslampen verwendet werden. TS-Leuchtmittel passen ebenfalls in die RX7-Fassungen von Halogenlampen, geeignet sind diese aber nicht!

[769:S.47] Demtröder, W. (2006). Experimentalphysik 2: Elektrizität und optik. Springer.
[418] Morrison, R. (1986). Grounding and shielding techniques in instrumentation 3rd ed. Wiley-Interscience.
[354] Powertronic® technische fibel: Elektronische betriebsgeräte für halogen-metalldampflampen. (2008). 130T016DE OSRAM EL MK 12/08 PC-PMünchen: Osram GmBH.
[354:S15] Powertronic® technische fibel: Elektronische betriebsgeräte für halogen-metalldampflampen. (2008). 130T016DE OSRAM EL MK 12/08 PC-PMünchen: Osram GmBH.