Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Leuchtstoffröhren know-how


von Der kleine Niels (Gast)


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Servus beisammen,

es geht sich darum, dass ich plane mir ein paar Leuchtstoffröhren (diese 
Standard 1,5m langen Röhren in den T5-Fassungen) als Raumbeleuchtung 
(welch Wunder) zu besorgen. Allerdings sehe ich das 50Hz-flimmern (bzw. 
sind ja 100Hz) und das macht mich müde....
Naja jedenfalls gibts u.A. dazu ja Elektronische Vorschaltgeräte ( EVG 
), aber mich interessiert jetzt irgendwie die Theorie dahinter. Wie 
arbeiten die?

1. Also ich habe in den Röhren ja an jedem Ende einen Glühdraht zum 
Elektronen emittieren. Nur mit wieviel Spannung (oder Stromgesteuert?) 
werden die versorgt?

2. a) Wie lange werden diese Glühwendeln bestromt? dauerhaft?
   b) ich habe von einigen "Umbauten" zu Dimmerbetrieb gelesen, da 
müssen die wohl dann dauerhaft bestromt werden, um immer genügend freie 
elektronen in der Röhre zu haben. Werden die dauerhaft volldampf 
bestromt wie beim Starten?

Ich danke schonmal,

MfG
Niels

von Georg A. (Gast)


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Ich dachte, T5er gehen nur noch mit EVGs (statt Drossel+Starter) und 
können daher kaum mehr flimmern?

von Bernhard R. (barnyhh)


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Ich vermute, daß es sich hier um T8 Leuchtstoffröhren mit 58W 
Nennleistung handelt.

Zur Theorie hinter dem Ganzen:
Im Zeitraum Nov 2009 bis Februar 2010 hat Elektor einmal in seinen News 
entsprechende ICs verlinkt gehabt. Auf den betreffenden Datenblättern 
beim Hersteller sind Applikationsbeispiele vorhanden.

Bernhard

von Blubbelgumpf (Gast)


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>a) Wie lange werden diese Glühwendeln bestromt? dauerhaft?

Wenn die Röhre mit Nennlast betrieben wird, dann wird nur in der 
Zündphase zusätzlich geheizt. Bei gezündeter Röhre reicht die 
Gasentladung, um die Elektroden auf Temperatur zu halten.

>b) ich habe von einigen "Umbauten" zu Dimmerbetrieb gelesen, da
>müssen die wohl dann dauerhaft bestromt werden

Ist ja logisch. Wenn ich im Dimmerbetrieb die Leistung herunterfahre, 
ist irgendwann nicht mehr genug Energie da, um die Elektrodentemperatur 
aufrecht zu erhalten. Deshalb dauernder Heizstrom bei Dimmerbetrieb. 
Wenn man's richtig macht, ist dann der Heizstrom durch die Elektroden 
umgekehrt proportional zur eingestellten Lampenleistung.

von Der kleine Niels (Gast)


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Bernhard R. schrieb:
> Im Zeitraum Nov 2009 bis Februar 2010 hat Elektor einmal in seinen News
> entsprechende ICs verlinkt gehabt.

Leider habe ich diese Elektor nicht und auf deren Website werde ich auch 
nicht fündig.

@ Blubbelgumpf vom Beitrag #1680622:
Jo is richtig so, soweit leuchtet mir das auch ein, nur die beschaltung 
und funktionsweise wie sie vermutlich in besagtem Elektorartikel 
vorkommt ists was ich suche, denke ich.

von Markus F. (5volt) Benutzerseite


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Das Funktionsprinzip von EVGs ist hier z.B. recht gut beschrieben:
http://www.epcos.de/web/generator/Web/Sections/Components/Tools/2006/01__GuteReferenzen/GuteReferenzen,templateId=renderPDF,locale=nn.pdf
Die Werbung für EPCOS-Produkte muss man sich da halt wegdenken, bzw. 
teilweise ist sie sogar ganz informativ...

Prinzipiell könnte man als Steuer-IC aber z.B. auch einen IR2153 
verwenden. Das ist ein MOSFET/IGBT-Halbbrücken-Treiber für bis zu 600V 
Brückenspannung, und einen internen Oszillator hat er auch. Die Frequenz 
des Oszillators könnte man über per Transistor/CMOS-Schalter (z.B. 4066) 
schaltbare Kondensatoren so einstellen, dass jeweils der "richtige" 
Schwingkreis (also für Wendeln heizen oder Lampenbetrieb) in Resonanz 
gerät.
Ob das eine gute Idee ist weiß ich aber nicht. Versucht habe ich es 
jedenfalls noch nicht.

von Der kleine Niels (Gast)


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Eieiei, da steckt ja ne dicke wissenschaft dahinter. Hatte den Eindruck, 
dass das gnaze so simpel ist wie bei den CCFL-Röhrchen, aber dem scheint 
ja nicht so. So viele Spulen und Kondensatoren, da wird ja ein DIY 
absolut unwirtschaftlich...
Naja aber schön zu wissen was da alles an Technik drin steckt.
Ich danke euch mal wieder, ihr habt mir sehr geholfen.

MfG Niels


PS: Wenn zufällig jemand was parat hat: Wie haben eigentlich die alten 
Starter funktioniert? nur aus Interesse. Danke

von Georg A. (Gast)


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> Wie haben eigentlich die alten Starter funktioniert?

Glimmlampe mit Bimetall. Initial kein Kontakt, starke Glimmentladung -> 
Wärme. Elektroden schliessen, Stromfluss über Drossel, Vorglühen der 
Lampe. Elektroden kühlen ab, gehen auseinander, mit Glück und passender 
Netzphase gibts eine starke Induktionsspannung gegen die beiden 
Lampenelektroden, die dann zündet und über die Drossel stromgebremst 
weiterbrennt. Die Spannung am Starter selbst ist dann zu gering zum 
erneuten Zünden der Glimmentladung, sodass er nicht mehr stört.

von Simon B. (nomis)


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Was mich in dem Zusammenhang mal interessieren würde:

Wie sieht das Flimmern bei Netzfrequenz eigentlich aus? Theoretisch ist 
das ja vermutlich etwas abs(sin(t))-artiges, was aber ja vermutlich 
durch Nachleuchten der Leuchtstoffe etwas verschliffen wird.

Wie stark schwankt die Helligkeit tatsächlich? Wie sieht der genaue 
Kurvenverlauf aus?

Hat da mal jemand Messungen gesehen?

Viele Grüße,
        Simon

von Sven (Gast)


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Das Flimmern sollte eigentlich ein Sin^2 sein, weil Strom x Spannung. 
Stimmt aber nicht ganz, weil die Lampenspannung nicht sinusförmig 
verläuft.

Wenn Du ein elektronisches Vorschaltgerät willst, kauf im Baumarkt eine 
passende Lampe (Leistung) für 10-15 Eur und schlachte die aus. Merkt man 
am Gewicht, ob elektronisch oder konventinelle Drossel. Billiger gehts 
kaum, glaub ich.

Oder schlachte eine kaputte (Glühfaden durch oder zerbrochen) 
Stromsparlampe passender Leistung und nimm die vorhandene Platine. Geht 
halt nur bis 15-20 Watt.

von Andrew T. (marsufant)


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Sven schrieb:
>
> Wenn Du ein elektronisches Vorschaltgerät willst, kauf im Baumarkt eine
> passende Lampe (Leistung) für 10-15 Eur und schlachte die aus. Merkt man
> am Gewicht, ob elektronisch oder konventinelle Drossel. Billiger gehts
> kaum, glaub ich.
>

Kleiner geht billiger:
Die 36W Variante gibt es als Komplettleuchte bei OBI fü ca. 3,85 Eur 
(tatsächlich gab es Preisunterschiede von eingigen cent je nach Filiale 
hier in Süddeutschland).

Das EVG ist Klasse und scheinbar unkaputtbar, die Dinger funktionieren 
seit Jahren als Keller Beleuchtung hier im Bekanntenkreis.

von Klaus (Gast)


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Schliesse meinen Beitrag hier an, wie  Andrew Taylor (marsufant) schon 
schrieb...

In Artikel   Beitrag "Leuchtstofflampe zündet oft spät"
findet sich mein Foto des EVGs, ausgebaut aus OBI-Leuchte zu EUR 3,89  , 
passend für eine 36W Röhre (1,20 m).
Bei Hornbach gibt die Leuchte auch (geringfügig teurer, ca. 5.-).
Hornbach hat auch eine Ausführung für 58W (1,50 m) und auch für 18W. Bei 
der 58W Version ist das EVG zweigeteilt. Diese Versionen kosten aber ca. 
12.- Euro.
Das sind alles Komplettleuchten für Innenraum, aus denen man die EVGs 
ausbauen und das EVG mit etwas Geschick in eine IP54-Aussenleuchte 
umbauen kann (macht Sinn, wenn alte Leuchte schon montiert ist).
Komplettleuchte heisst hier: Es ist immer die jeweilige Röhre mit dabei.
Die 36W Version ist somit i.d.R. preiswerter als eine Ersatzröhre allein 
(!).

Obi hat(te) auch neue Komplettleuchten IP54 mit EVG, für ca. EUR 10.- , 
erkennbar am "leichten" Gewicht.

Alle Varianten habe ich schon gekauft und erfolgreich die EVGs umgebaut 
in Aussenleuchten. Bisher kein Ausfall, zuverlässiges Zünden ohne 
flackern auch im kalten Winter im Hof, klasse.

von High Performer (Gast)


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>Kleiner geht billiger: Die 36W Variante gibt es als Komplettleuchte bei OBI >fü 
ca. 3,85 Eur (tatsächlich gab es Preisunterschiede von eingigen cent je >nach 
Filiale hier in Süddeutschland).

Wer diese Teile kauft, soll sich dann aber bitte nicht über die 
zusammenbrechende Wirtschaft und steigende Arbeitslosigkeit in 
Deutschland und den eigenen sozialen Abstieg beschweren. Aber wie's halt 
so ist: Beim Geld setzt bei vielen das Gehirn aus, und selbst für 
Centbeträge würden manche ihre Seele verkaufen. Ich wollte das nur mal 
anmerken...

von Andrew T. (marsufant)


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Klaus schrieb:

> Das sind alles Komplettleuchten für Innenraum, aus denen man die EVGs
> ausbauen und das EVG mit etwas Geschick in eine IP54-Aussenleuchte
> umbauen kann (macht Sinn, wenn alte Leuchte schon montiert ist).

Auch schon probiert. Geht sehr gut. Allerdings diesen Winter so bei -12 
Grad etwas "zündunwillig".
Aber dies nur wenige Tage andauert, global warming naht und Leuchtstoff 
sowieso nicht idela für niefrige Temperaturen ist: Es stört nicht 
wirklich bzw. es stört nicht wirklich lang.


> Komplettleuchte heisst hier: Es ist immer die jeweilige Röhre mit dabei.
> Die 36W Version ist somit i.d.R. preiswerter als eine Ersatzröhre allein
> (!).
>

Exakt so isses.

Lediglich das kalt-weiße Licht ist halt eine Einschränkung: So was setzt 
man wirklich nur genr als Indirekt- oder Kellerbeleuchtung ein.
Das nur als Anmerkung. Fazit:  für 3,85 euro gibt es hier etwas 
technisch brauchbares.  Insbesondere, wenn man mal mit EVG "spielen" 
möchte


> Obi hat(te) auch neue Komplettleuchten IP54 mit EVG, für ca. EUR 10.- ,
> erkennbar am "leichten" Gewicht.
>
> Alle Varianten habe ich schon gekauft und erfolgreich die EVGs umgebaut
> in Aussenleuchten. Bisher kein Ausfall, zuverlässiges Zünden ohne
> flackern auch im kalten Winter im Hof, klasse.

Wie oben gesagt, -12 Grad war bei meiner Lampe etwas lahm.
Aber -10 Grad und wärmer: alles sehr schön.

von Bernhard R. (barnyhh)


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Elektor hat damals wahrscheinlich genau den Hersteller und die ICs (bzw 
deren Nachfolger) erwähnt, die  Markus F. in seinem Beitrag verlinkt 
hat.

Bernhard

von MaWin (Gast)


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> Allerdings sehe ich das 50Hz-flimmern (bzw.
> sind ja 100Hz) und das macht mich müde

Also: Auch ein EVG flimmert mit 100Hz. Denn wenn bei den 50Hz 
Wechselspannung die Spannung nahe 0 geht, ist einfach keine Spannung da, 
um die Lampe zu versorgen. Und grosse Siebelkos sparen sich die 
Hersteller, die würden ja 1 EUR mehr kosten.

Die alten Bürobeleuchtungen mit 2 Röhren hingegegn flimmerten nicht (so 
lange beide Lampen in Ordnung waren) weil eine darin mit 90 Grad 
Phasenverschiebung zur anderen betrieben wurde, also genau dann 
leuchtete, wenn die andere aus war. Aber so was ist in den modernen 
Zeiten ja vergessen worden.

> Das EVG ist Klasse und scheinbar unkaputtbar,

Sicher, so lange man noch keinerlei Netzstörungen und Überspannung 
hatte, so lange also noch nie in der Nähe ein Blitz bei eingeschalteter 
Lampe eingeschlagen hat. Dann hingegen platzen dir sofort alle EVGs, 
während KVG das überleben. Wer EVGs kauft, sollte auf den Einschluss von 
Überspannungsschäden und indirektem Blitz in seiner Hausrat achten.

von Andrew T. (marsufant)


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MaWin schrieb:
> Wer EVGs kauft, sollte auf den Einschluss von
>
> Überspannungsschäden und indirektem Blitz in seiner Hausrat achten.

Unbedingt. Ebenso eine MaWin Versicherung abschließen, die derart 
weltfremde Versicherungsempfehlungen wie Du sie hier bringst abdeckt.

von Klaus (Gast)


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@High Performer
Wenn Dir das Sorgen bereitet, kann ich Dir gerne die Leuchten für knapp 
kalkulierte 24,98 / Stück anbieten.

@MaWin
Aha, 100 Hz.
Komisch, daß ich dann über 30 kHz messe.
Siehe Beitrag Beitrag "Leuchtstofflampe zündet oft spät"  vom 
04.12.2009 12:36

Zum Thema "Überspannung" ist anzumerken, daß die von mir beschriebenen 
EVGs, wie auch om Foto im o.g. beitrag zu sehen, einen Eingangsschutz in 
Form eines VDR haben.
I.d.R. gehen erstmal alle Telefongeräte, Receiver, usw. defekt bzw. 
fangen "kleine" Überspannungen ab.
Echte Blitzschäden zerstören die komplette Elektroinstallation einen 
Hauses, da hebt sich der Hut vom FI-Schutzschalter und vor allem die 
3-Phasen-Stromschienen sind lustig. 
http://www.e-special-shop.de/out/oxbaseshop/html/0/dyn_images/1/ablphasenschiene_p1.jpg

Zu Versicherungen allgemein ist noch anzumerken, daß man vor allem auch 
die Kanarienvogelkäfigdurchbeissversicherung braucht (kleine Anleihe bei 
www.heissmann-rassau.de)

von MaWin (Gast)


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> Unbedingt. Ebenso eine MaWin Versicherung abschließen, die derart
> weltfremde Versicherungsempfehlungen wie Du sie hier bringst abdeckt.

Andrew, deine dummdreisten Beiträge mit dem ausschliesslichen Ziel des 
Mobbings zeigen nur, daß du noch nicht aus dem Hosenscheisseralter raus 
bist. Als fachliche Null kannst du natürlich nicht mehr bringen.

von MaWin (Gast)


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> Klaus (Gast)
> @MaWin
> Aha, 100 Hz.
> Komisch, daß ich dann über 30 kHz messe.

Nicht komisch, nicht merkwürdig, sondern mit etwas fachlichem 
Verständnis wäre das ganz leicht zu verstehen gewesen:

Beim EVG läuft ein Zerhacker wie bei einem Schaltnetzteil um mit einem 
baulich kleineren Trafo auskommen zu können, und der läuft je nach 
Modell eben mit ca. 30kHz, daher flimmert die Lampe mit 30kHz ZUSÄTZLICH 
zu den 100Hz, die sich durch die Aussetzer in der gleichgerichteten aber 
aus Kostengründen nicht gesiebten Netzspannung alle 1/100 Sekunde 
ergeben:

  ||     ||     ||
 ||||   ||||   ||||
|||||| |||||| ||||||
      ^      ^    ^^
      1/100 sec   30kHz

von Andrew T. (marsufant)


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MaWin schrieb:
>> Unbedingt. Ebenso eine MaWin Versicherung abschließen, die derart
>> weltfremde Versicherungsempfehlungen wie Du sie hier bringst abdeckt.
>
> Andrew, deine dummdreisten Beiträge mit dem ausschliesslichen Ziel des
> Mobbings zeigen nur, daß du noch nicht aus dem Hosenscheisseralter raus
> bist. Als fachliche Null kannst du natürlich nicht mehr bringen.


Deine Wertschätzung trifft da auf Dich zu, da Dein 
Versicherungsgeschwafel zeigt das Du intelektuell nicht in der Lage 
warst die Klauseln Deiner Gebäudeversicherung kognitiv zu erfassen.

Eben diese deckt den Schaden ab. Hausratversiherung ist hier irrelavant, 
da Kellerleuchten fest eingebaut sind.

Du hast damit mal wieder gezeigt, dass Du nichts blickst, aber überall 
sinnfrei rumprollst.

von Klaus (Gast)


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@MaWin
Jaja, freilich, 100 Hz.
Die beiden dicken Elkos haben die Leute ins EVG nur zur 
Platzverschwendung eingebaut.
http://www.mikrocontroller.net/attachment/64453/L1050750_v1.jpg

Ich kann mir dem Vorredner Andrew Taylor nur anschliessen:
Beiträge von MaWin sind Dumpfgedödel.

von MaWin (Gast)


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Was auch immer in deiner Wohngebäudeversicherung steht, in meiner steht 
trotz eingeschlossenen Blitzschäden explizit, daß Lampen ausgenommen 
sind.
Vermutlich denkst du an den zu kurz gedachten Satz "in der Hausrat ist 
all das drin, was beim schütteln des Hauses raussfällt, der Rest gehört 
zur Wohngebäudeversicherung" die man aber besser ausdrücken sollte als 
"zum Hausrat gehört alles, was man als Mieter mitgebracht hat, selbst 
wenn man es danach anschraubt wie eine Deckenlampe oder ein 
Backofen/Herd bzw. was man hinterher wieder mitnehmen wird". Nur 
spezielle Deckenlampen die z.B. im Beton eingegossen sind bei denen der 
Vermieter auch nicht möchte daß du sie hinterher wieder mitnimmst, sind 
in der Gebäudeversicherung drin. Das ist auch logisch, denn als Mieter 
hast du normalerweise keine Gebäudeversicherung, wohl aber einen Lampe, 
und das kann man auch auf den Hausbesitzer übertragen der das Haus quasi 
an sich selbst vermietet.

Du kannst also davon ausgehen, daß dein Beitrag inhaltlich sachlich für 
die hier genannte Leuchtstoffröhre (die an die Decke oder unter einen 
Küchenschrank angeschraubt gewesen wäre?) falsch war.

von Markus F. (5volt) Benutzerseite


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Das EVG auf dem Bild macht einen total billigen Eindruck.
Man achte allein darauf, wie die beiden Transistoren der Halbbrücke da 
reingestopft sind...
Aber solange es funktioniert ist das ja ok, meine Schaltungen sehen auch 
nicht besser aus ;)

MaWin schrieb:
> Sicher, so lange man noch keinerlei Netzstörungen und Überspannung
> hatte, so lange also noch nie in der Nähe ein Blitz bei eingeschalteter
> Lampe eingeschlagen hat. Dann hingegen platzen dir sofort alle EVGs,
> während KVG das überleben. Wer EVGs kauft, sollte auf den Einschluss von
> Überspannungsschäden und indirektem Blitz in seiner Hausrat achten.

Es gibt aber auch Überspannungsableiter, mittlerweile nimmt man meist 
Varistoren.
Die 20mm-Typen haben z.B. 8kA Nennableitstrom für 20µs. Mit 30 Stück 
davon könnte man sich einen Überspannungsschutz mit 80kA Ableitstrom für 
alle 3 Phasen bauen, der natürlich direkt im Sicherungskasten 
installiert werden muss.
Die Klemmspannung der Varistoren ist bei diesem Strom so 1000...1200V. 
Da die EVGs ein Netzfilter haben welches die schnellen Stromänderungen 
kaum durchlässt (Stichwort: Induktiver Widerstand), dürfte jedes EVG das 
überleben.
Ein typicher Blitz hat eine Stromstärke von ca. 20kA. Also dürfte der 
Blitz direkt in die Stromzuleitung vom Haus einschlagen und kein Gerät 
würde Schaden nehmen.
Wenn man den Überspannungsableiter fertig kauft und vom Elektriker 
installieren lässt, bekommt man meist sogar vom Hersteller einen 
kostenlosen Versicherungsschutz für Überspannungsschäden. Ist wohl auf 
Dauer allemal billiger als irgendeine andere Versicherung...

von oszi40 (Gast)


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Frage wäre, woher der Blitz kommt.
Bei direktem Einschlag glüht sogar der Blitzableiter.

In den meisten Überspannungsfällen ist jedoch die Ursache weiter weg und 
dann lässt sich der Überspannungsschutz besser auszutauschen als eine 
1000€ Heizungselektronik, zahlreiche elektronische Netzteile usw. ...

von Der kleine Niels (Gast)


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lustig zu beobachten wie die Meinungen auseinander gehen, aber 
interessant.

Für die Infos bezüglich des Toppics kann ich mich nur bedanken, DANKE.
Vor allem möchte ich mich aber auch für den Hinweis zu den OBI EVGs 
bedanken.
Werde versuchen solche Geräte zu ergattern und dann mit "Philips 
Leuchtstofflampe 36 Watt 880 Biolicht TL-D ActiViva Tageslicht" bzw. 
"Osram deLuxe Daylight L36W 954".
Danke euch!

MfG
Niels

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