Vor einem Monat wurde ein Satz LED-Arbeitsscheinwerfer montiert. Seither rauscht das Sprechfunkgerät, sobald sie eingeschaltet sind, oder die Spurführung wandert um einige Zentimeter, oder das AM-Band ist oberhalb der Leerlaufdrehzahl unbrauchbar. Ein Blick in die Unterlagen zeigt: Die Leuchten tragen ein E-Mark.
Beides kann gleichzeitig zutreffen, und genau das erklärt niemand. Eine Genehmigung wird für eine einzelne Leuchte unter festgelegten Prüfbedingungen erteilt. Gestört wird dagegen eine ganze Maschine. Dieser Beitrag handelt vom Abstand zwischen diesen beiden Sätzen und davon, was sich darin tun lässt.
Zuerst der Nachweis, dass es wirklich die Leuchten sind
Zwei Minuten Schalten ersparen einen Nachmittag Theorie. Die Maschine bei ausgeschalteten Leuchten starten und den betroffenen Empfänger abhören. Dann die Leuchten einzeln nacheinander zuschalten. Anschließend dasselbe bei abgestelltem Motor allein aus der Batterie wiederholen – folgt das Geräusch den Leuchten und nicht der Lichtmaschine, ist die Quelle eingegrenzt. Ist das Geräusch auch bei allen ausgeschalteten Leuchten da, lohnt das Weiterlesen über Leuchten nicht: Eine Lichtmaschine, ein Wechselrichter, ein Heizungssteuergerät oder ein defektes Zündungsbauteil verhält sich genauso.
Festhalten, welche Leuchte es ist und ob sich das Geräusch ändert, sobald tatsächlich Licht abgegeben wird, statt die Leuchte nur unter Spannung zu setzen. Eine Leuchte, die bei voller Lichtleistung ruhig ist und beim Dimmen stört, weist auf das Dimmverfahren als Quelle hin, nicht auf die Leuchte als solche.
Gestrahlt oder leitungsgebunden – das ist vor jedem Einkauf zu klären
Jeder getaktete Treiber erzeugt elektrische Störungen; das liegt in der Natur des Taktens. Die Frage ist, auf welchem Weg die Störung den Empfänger erreicht. Dafür gibt es zwei Pfade, und sie verlangen unterschiedliche Maßnahmen. Gestrahlte Störungen verlassen die Leuchte oder deren Verkabelung als elektromagnetisches Feld und werden von der Antenne aufgenommen. Leitungsgebundene Störungen laufen über die Fahrzeugverkabelung in alles hinein, was an derselben Versorgung hängt.
Die Trennung zuerst vorzunehmen ist eine Kostenfrage: Ein Ferritkern an der Versorgungsleitung richtet gegen einen gestrahlten Pfad nichts aus, und eine Schirmung der Leuchte ändert nichts an Störungen, die bereits im Kabelbaum unterwegs sind. Der größte Teil dessen, was im Netz dazu steht, läuft auf ein einziges Rezept hinaus, das blind auf beide Pfade angewandt wird.
| Beobachtung | Wahrscheinlichster Pfad | Wo anzusetzen ist |
|---|---|---|
| Die Störung ändert sich, wenn die Antennenleitung bewegt oder anders verlegt wird | Gestrahlt | Abstand und Leitungsführung: Leuchtenverkabelung weg von Antenne und Antennenleitung |
| Die Störung bleibt bei veränderter Antennenlage gleich und folgt der Versorgung | Leitungsgebunden | Versorgung und Masse: Filterung, Masseanbindung, Leitungsführung |
| Schlimmer, je mehr Leuchten eingeschaltet sind | Beide Pfade, sich addierend | Zuerst die schlechteste Leuchte behandeln, dann erneut messen; nicht an alle Leuchten Filter setzen |
| Nur auf AM, FM sauber | Leitungsgebunden, niedrige Frequenz | Versorgungsseite; Ferrit und Filterung wirken hier am besten |
| GPS oder ISOBUS betroffen, Audio sauber | Gestrahlt, höhere Frequenz | Räumliche Trennung; Filter in der Versorgung helfen selten |
| Vorhanden, solange die Leuchten unter Spannung stehen, aber nicht leuchten | Standby des Treibers oder Dimmschaltung | Die Leuchte selbst – die Abhilfe ist eine andere Leuchte |
Gemessen wird an einer Leuchte, gestört wird eine Maschine
Darin liegt der Mechanismus hinter dem Widerspruch aus dem ersten Absatz, und es ist kein Schlupfloch, sondern die notwendige Funktionsweise der Typgenehmigung.
Eine Messung der Störaussendung nach CISPR 25 erfolgt unter festgelegten Bedingungen: Die Leuchte steht auf einem nichtleitenden Tisch in einer geschirmten Kabine, angeschlossen über einen Kabelbaum definierter Länge und Führung, gespeist über eine genormte Netznachbildung, mit der Antenne in festem Abstand. Jede einzelne dieser Bedingungen ist dafür da, dass Ergebnisse zwischen Laboren wiederholbar werden. Keine davon beschreibt einen Traktor.
An der Maschine hat dieselbe Leuchte einen mehrere Meter langen Kabelbaum, der neben anderen Leitungen verlegt ist, eine mit weiteren Verbrauchern geteilte Masserückführung, eine Halterung, die sie mit dem Fahrzeugrahmen verbindet oder eben nicht, und eine Empfangsantenne in ein bis zwei Metern Entfernung. Sind acht Stück verbaut, addieren sich ihre Störaussendungen. Eine Leuchte, die mit deutlichem Abstand unter dem Grenzwert gemessen wurde, kann trotzdem Teil eines Einbaus sein, der auffällig wird – und die Genehmigung war nie eine Zusage über Ihren Einbau.
Die praktische Folge für den Einkauf: Eine Genehmigung belegt, dass die Leuchte auf einen Grenzwert hin ausgelegt und gegen ihn nachgewiesen wurde. Sie belegt nicht, dass beliebig viele davon, beliebig verkabelt, neben einem beliebigen Empfänger unauffällig bleiben. Wer das Zweite zusagt, sagt etwas zu, das niemand prüfen kann.
R10 erfasst auch Ackerschlepper – und dort wiegt das Problem am schwersten
Das meiste, was zu diesem Problem geschrieben wird, handelt von Pkw, weil dort ein rauschendes Radio am ehesten auffällt. Die schwierigere Variante des Problems sitzt an Maschinen. Die UN-Regelung Nr. 10 gilt für die Fahrzeugklassen L, M, N, O, T, R und S, und Klasse T sind Ackerschlepper – deshalb erfasst die Regelung auch die Arbeitsbeleuchtung und nicht nur Straßenfahrzeuge.
Am Traktor ist das Opfer meist nicht das Kabinenradio. Betroffen sind die GPS-Spurführung, ein ISOBUS-Netz, ein Telematikmodem oder eine RTK-Korrekturdatenverbindung. Diese Systeme fallen anders aus als ein Radio: statt hörbaren Rauschens gibt es Positionsdrift, ein abreißendes Korrektursignal oder einen Kanal der Teilbreitenschaltung, der zu spät schaltet. Zu hören ist nichts, und der Bediener gibt dem Empfänger die Schuld.
Das ändert die Fehlersuche. Wer einem sporadischen Fehler der Spurführung nachgeht, sollte „Arbeitsscheinwerfer ausschalten und dieselbe Fahrspur wiederholen“ weit oben auf die Liste setzen und nicht ganz unten.
Die andere Richtung: wenn der Funk die Leuchte stört
Alles bisher Gesagte betrifft die Störaussendung – die Störung, die aus der Leuchte herausgeht. R10 prüft in zwei Richtungen, und die zweite bekommt kaum Aufmerksamkeit: die Störfestigkeit. Die Leuchte muss weiterarbeiten, wenn das Fahrzeug ein äußeres elektromagnetisches Feld durchfährt, und eine Leuchte kann in der einen Richtung scheitern, während sie die andere besteht.
Im Feld äußert sich das in einer Beanstandung, die nach Unsinn klingt, bis man sie einige Male gehört hat: Die Arbeitsscheinwerfer flackern, werden dunkler oder fallen genau so lange aus, wie der Bediener die Sendetaste des Sprechfunkgeräts gedrückt hält. Defekt ist dabei nichts. Ein Sender in einem Meter Abstand bringt ein weit stärkeres Feld in die Leuchte ein als alles, was ihr auf der Straße begegnet, und ein LED-Treiber mit geringer Störfestigkeit reagiert darauf mit einem Reset oder damit, dass er aus der Regelung fällt.
Dasselbe Symptom tritt in der Nähe von Sendemasten an der Straße auf, an Fahrzeugwaagen mit RFID-Lesegeräten und im Umfeld von Induktionsheizgeräten in der Werkstatt. Die Diagnose ist einfach, sobald man weiß, worauf zu achten ist: Der Fehler fällt exakt mit dem Sendevorgang zusammen und endet in dem Moment, in dem die Taste losgelassen wird. Keine noch so gute Masseverbindung und kein Ferrit auf der eigenen Seite helfen dagegen – die Störfestigkeit ist in der Leuchte konstruktiv angelegt oder sie ist nicht vorhanden, was daraus eine Frage des Einkaufs macht und keine des Einbaus.
Danach sollte ausdrücklich gefragt werden, denn ein Lieferant, der immer nur von der Störaussendung spricht, hat möglicherweise auch nur eine Richtung geprüft.
Die Maßnahmen, in der Reihenfolge, in der wir sie angehen würden
Die Reihenfolge folgt bewusst den Kosten. Die ersten beiden Schritte kosten nichts und lösen einen großen Teil der realen Fälle; der letzte ist die einzige echte Abhilfe, wenn die Leuchte selbst das Problem ist.
| Schritt | Was zu tun ist | Warum er an dieser Stelle steht |
|---|---|---|
| 1 – Masse | Blankes Metall, eigene Schraube, Zahnscheibe, kurze Rückführung. Jede Leuchte prüfen, nicht nur die auffällige | Eine schlechte Masse macht den Kabelbaum zur besseren Antenne und erhöht die leitungsgebundene Störung. Kostenlos und oft schon die ganze Antwort |
| 2 – Leitungsführung | Leuchtenverkabelung von Antennenleitungen und empfindlichen Signalleitungen trennen. Im rechten Winkel kreuzen, nie parallel führen | Die Kopplung nimmt mit dem Abstand schnell ab. Kostet Kabelbinder |
| 3 – Geschirmte oder verdrillte Zuleitung | Geschirmtes Kabel nach Vorgabe des Herstellers verwenden, Schirm nur einseitig auflegen | Beidseitiges Auflegen kann eine Schleife bilden und die Sache verschlimmern |
| 4 – Ferritkern oder Filter | Nahe der Leuchte in die Versorgung setzen und erneut prüfen | Wirksam gegen leitungsgebundene Störungen, nutzlos gegen gestrahlte. Symptombehandlung, keine Heilung |
| 5 – Leuchte tauschen | Bleibt die Störung bei einer einzelnen Leuchte an sauberer Masse und kurzer Leitung bestehen, ist der Treiber die Quelle | Gegen einen störenden Treiber hilft nichts, was dahinter sitzt |
Eine Warnung zu Schritt 4, weil er im Netz die Lieblingsantwort ist: Ein Ferritkern ist billig und wirkt manchmal Wunder, doch wer zuerst danach greift, gibt womöglich Geld dafür aus, das Symptom eines Massefehlers zu unterdrücken, dessen Behebung nichts gekostet hätte.
„Entspricht CISPR 25“ ist nicht derselbe Satz wie „besitzt eine R10-Genehmigung“
Diese Unterscheidung entscheidet darüber, was tatsächlich eingekauft wird, und sie gehört in die Anfrage statt in eine spätere Überraschung.
| Anzufordern | Was es belegt | Was es nicht belegt |
|---|---|---|
| ECE-R10-Genehmigungsnummer | Eine Typgenehmigungsbehörde hat eine Genehmigung gegen die Regelung erteilt | Dass der Einbau an Ihrer Maschine unauffällig bleibt |
| CISPR-25-Prüfbericht | Das Produkt wurde nach dem Verfahren der Norm gemessen, und mit welchem Ergebnis | Dass eine Genehmigung erteilt wurde oder welche Klasse angestrebt war |
| Unter welcher Regelung das E-Mark erteilt wurde | Ob das Zeichen die EMV (R10) abdeckt oder eine lichttechnische Funktion | Dass jede Funktion der Leuchte genehmigt ist |
| Verwendete Prüfbedingung | Länge des Kabelbaums, Versorgung und ob die Leuchte allein geprüft wurde | Wie sich mehrere Leuchten gemeinsam an Ihrem Kabelbaum verhalten |
Die Asymmetrie sei deutlich gesagt: Eine R10-Genehmigung setzt voraus, dass die CISPR-Messverfahren angewandt wurden, denn die Regelung verweist auf sie. Die Aussage, ein Produkt entspreche CISPR 25, beschreibt ein Prüfverfahren und keine Genehmigung. Wie sich die Rahmenwerke ECE, DOT und SAE nach Märkten aufteilen, zeigen die Zulassungen für Fahrzeugbeleuchtung.
Was wir vorlegen können
Die gestrahlte Störaussendung messen wir in einer eigenen EMV-Kammer; CISPR-25-Prüfberichte stellen wir für die betrachteten Modelle auf Anfrage bereit. Nennen Sie uns den Zielmarkt und ob die Funktion zur Straße hin wirkt, dann bestätigen wir, welche Genehmigungen gelten; die Zertifizierung übernehmen wir, statt sie an Sie zurückzugeben.
Zwei konstruktive Entscheidungen wiegen schwerer als jeder nachträglich eingebaute Filter. Ein vergossener Treiber hält die Schaltung mechanisch und thermisch stabil, und damit bleibt auch ihr Verhalten stabil. Und eine Auslegung mit Multi-Volt-Eingang, die über den gesamten Bereich 9–32 V regelt, arbeitet an einer 12V-Maschine mit knapper Versorgung nicht am Rand ihres Bereichs – und genau dort werden getaktete Schaltungen laut. Die Leuchten selbst finden sich unter LED-Arbeitsscheinwerfer.
Wer eine Spezifikation schreibt, statt eine Maschine instand zu setzen, findet im Einkaufsleitfaden für Großbestellungen die vollständige Liste der Unterlagen, die in einer Anfrage genannt werden sollten.
Häufige Fragen
Geben LED-Leuchten Hochfrequenzenergie ab?
Ja – jeder getaktete Treiber tut das. Die Dioden selbst sind ruhig; die Schaltung, die ihren Strom regelt, taktet viele tausend Mal pro Sekunde, und Schaltflanken erzeugen Energie über ein breites Frequenzband. Die technische Frage lautet nie, ob überhaupt eine Störaussendung entsteht, sondern nur, ob sie unter dem Grenzwert bleibt und den Empfängern in der Umgebung fernbleibt.
Warum stören meine LED-Hauptscheinwerfer das Radio, während die alten Glühlampen es nicht taten?
Eine Glühlampe ist ein Widerstand ohne Elektronik und strahlt praktisch nichts ab. Wird sie durch eine LED-Einheit ersetzt, sitzt dort, wo vorher ein Stück Draht war, ein getakteter Wandler – meist im Scheinwerfergehäuse und an demselben Kabelbaum, der nahe an der Antenne verläuft. Am Fahrzeug selbst hat sich nichts geändert; hinzugekommen ist eine neue Störquelle an einer ungünstigen Stelle.
Wie lässt sich verhindern, dass LED-Leuchten das Radio stören?
Der Reihe nach: die Masseanschlüsse der Leuchten instand setzen, die Leuchtenverkabelung von der Antennenleitung trennen, geschirmtes Kabel mit einseitig aufgelegtem Schirm verwenden und erst dann einen Ferritkern nahe der Leuchte in die Versorgung setzen. Erzeugt eine einzelne Leuchte an sauberer Masse und kurzer Leitung die Störung weiterhin, ist die Leuchte die Quelle, und keine äußere Maßnahme behebt das.
Hilft ein Ferritkern?
Manchmal – und nur gegen leitungsgebundene Störungen. Ändert sich die Störung, sobald die Antennenleitung bewegt wird, ist der Pfad gestrahlt, und ein Ferrit in der Versorgung bewirkt nichts. Nicht ohne Grund steht er an vierter Stelle.
Bedeutet ein E-Mark, dass die Leuchte nichts stören kann?
Nein, und das kann keine Genehmigung bedeuten. Es bedeutet, dass eine Behörde eine Genehmigung gegen die Grenzwerte der Regelung und unter deren Prüfbedingungen erteilt hat. Eine Störung ist eine Eigenschaft des Einbaus – Anzahl der Leuchten, Verkabelung, Masseverbindungen und das, was in der Nähe empfängt – und keine Prüfung an einer einzelnen Leuchte kann über all das eine Zusage machen.
Kann eine Störung die Elektronik beschädigen, die sie stört?
Störaussendungen in dieser Größenordnung beeinträchtigen den Empfang, statt Hardware zu beschädigen. Der Schaden ist betrieblich, nicht physisch: eine Spurführung, die abdriftet, ein Radio, das sich nicht nutzen lässt, eine Telematikverbindung, die abreißt. An einer Maschine mit Teilbreitenschaltung oder automatischer Lenkung ist das teuer genug, auch ohne dass etwas kaputtgeht.
Wenn es nur an einer Maschine der Flotte auftritt
Dann ist mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht die Leuchte die Variable. Gleiche Leuchten, gleiche Verkabelungsvorgabe, unterschiedliches Verhalten heißt: An dieser Maschine ist etwas anders – eine Masseverbindung, die nie sauber hergestellt wurde, eine bei einer Reparatur umverlegte Antennenleitung, ein nachgerüstetes Zubehör an derselben Versorgung. Vergleichen Sie die ruhige und die auffällige Maschine am Objekt, statt über die Leuchten zu spekulieren, und senden Sie uns die Fotos, wenn beide gleich aussehen und sich unterschiedlich verhalten.
