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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Leuchtstoffröhren dimmen - PWM?


Autor: Michael (Gast)
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Hi,

ich will für meine Arbeitsplatzbeleuchtung Leuchtstoffröhren
einsetzen.

Bis jetzt benutze ich dafür Halogenlampen (Niedervolt). Das Problem
damit ist, dass diese sehr oft kaputt gehen, sie geben eine enorme
Wärme ab, das Licht hat für mich eine zu niedrige Farbtemperatur und
ich würde gerne indirekt beleuchten.

Mein Problem ist, dass man Leuchtstoffröhren nicht so einfach dimmen
kann.
Ich wollte nicht die normale Beschaltung mit Drossel und Starter
einsetzen, sondern die Röhren direkt mit Hochspannung versorgen.
Die dürften dann länger halten, da die Heizwendeln nur als Elektrode
benutzt werden. Ausserdem dürfte die Röhre dann noch weniger warm
werden.
Dimmen wollte ich dann mit einer Art PWM.

Ich hab allerdings keine Ahnung, wie ich das realisieren soll.

Autor: Jadeclaw (Gast)
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In einer ziemlich alten Elektor war mal was dazu drin,
das war, wenn mich mein Gedächtnis nicht ganz täuscht,
eine normale Phasenanschnittssteuerung und über einen Extra-Trafo
wurden dann die Heizwendeln beheizt, damit die Brennstrecke
in der Röhre nicht abreisst.
Der Regelbereich ging dabei trotzdem nicht soweit runter wie bei
Glühbirnen.

Gruss
Jadeclaw

Autor: Benedikt (Gast)
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Um Leuchtstofflampen zu wirklich gut zu dimmen (mit gut meine ich
Lampenschonend, Flackerfrei usw.), benötigt man ein EVG das diese
Funktion unterstützt. International Rectifier stellt einige solche ICs
her. Fertiggeräte kosten eine Kleinigkeit, die ICs sind auch nicht
billig.

@Michael
Der Betrieb einer ungeheizten Leuchtstofflampe ist nicht
lampenschonend, da die Elektronen aus dem kalten Draht herausgerissen
werden müssen. Das beschleunigt das Ableben der Heizwendeln was sich
mit schwarzen Ablagerungen an der Glaswand zeigt.

Autor: Michael (Gast)
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Wo bekommt man denn die fertigen EVG?
Man kann damit die Leuchtstoffröhre mit normaler
Phasenabschnitt-Steuerung dimmen?

"Der Betrieb einer ungeheizten Leuchtstofflampe ist nicht
lampenschonend, da die Elektronen aus dem kalten Draht herausgerissen
werden müssen."

Klar. Der glühelektrische Effekt
Hatte da wohl 'nen Brett vor'm Kopf...

Autor: Christian Kreuzer (Gast)
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Hallo,

dimmbre EVG's werden entweder mit 0-10V, DALI (digitale Befehle), DSI
(mit einem Taster hoch und runter dimmen), oder anders Angesteuert.
Am günstigsten sind 0-10V die kosten etwa 50,- das Stück.

Viele Grüße,
Christian

Autor: Alexander (Gast)
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Wo man die bekommt, weiß ich nicht aber Osram hat da ziemlich viel.
Sogar mit integriertem Sensor, der je nach Tageslicht die Röhre dimmt.

Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo,

es gibt meines Erachtens zwei Verfahren, LL zu dimmen.

a) mit einem dimmbaren EVG, z.B. über DALI (wie schon gepostet wurde)

b) mit einer konventionellen Drossel, einem VIP90 der Starkstrom
Elektronik AG aus der Schweiz und einem normalen Phasenanschnittdimmer.
www.se-ag.ch

Lösung a) ist einfacher und billiger, in der Regel bekommt man die
Lampen aber nicht ganz bis 0 gedimmt, so bei ein paar Prozenten der
max. Helligkeit brechen sie plötzlich ein. Aber für eine
Arbeitsplatzbeleuchtung sollte es reichen.

Mit Lösung b) kann man die Lampen sauber von 0 bis 100% dimmen, ist
aber technisch aufwändiger. Wegen der saubereren dimmbarkeit aber bei
uns (im Theater) aber die einzige brauchbare Lösung.

Gruß,
Sebastian

Autor: Daniel Weiss (daniel2008)
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Hat vielleicht jemand Schaltpläne für so ein dimmfähiges EVG?

Ich interessiere mich auch schon seit jahren dafür, aber die
Schweinepreise für dimmbare EVGs haben mich derzeit noch abgehalten.


Es müsste doch eigentlich möglich sein, den Leistungsteil
geldbeutelschonend nachzubauen und dann die Steuerung gleich etlicher
Röhrem mit einem einzigen günstigen ATMEGA8 (und z.B. an 16 Pins
separat variierbarer, softwareseitig erzeugter PWM) anzusteuern.

Weiß jemand mehr darüber, mit welchen Signalen man die Röhren ansteuern
muss, damit sie Dimmbar ist, bzw. kommt man noch irgendwo an den
Schaltplan aus der besagten uralten Elektor ran?

Bzw. gibt's nicht aktuelle Hefte, die sich auch ab und an mal mit
diesem doch recht interessanten Thema befassen?
(Oder ist das Funktionsprinzip patentiert und daher die nächsten 18-n
Jahre nur kommerziell zu haben?)


Übrigens sind Metalldampflampen NOCH energieeffizienter als
Leuchtstoffröhren, ich denke mal, deshalb findet man selbige
Mini-Sonnen auch zunehmend in Kaufhäusern (dass das eher was mit der
natürlicheren Lichtfarbe zu tun haben soll, wie mir jemand erzählte,
kann ich nicht glauben, denn dann könnte man auch sog.
Dreibanden-Leuchtstoffröhren nehmen, die sehr natürliches, angenehmes
Licht abgeben. Das würde ich übrigens empfehlen zu tun, wenn man schon
ein teures EVG benutzt).

Autor: Christian Nöding (phoenix)
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Morgen,

ich wollte nur mal mein Interesse an diesem Thema bekunden. Bin auch
seit langem auf einer Suche nach ner vernünftigen Schaltung, LLs zu
dimmen. Mein letzter Versuch mit eigenen Wicklungen hat mächtig
gestunken, wenn ihr versteht g

schöne Grüße,
Christian

Autor: Michael (Gast)
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Mir sind die Preise für die EVGs auch zu hoch...

Ich wollte mit drei farbigen LLs (rot, grün, blau) eine Art Mood-Light
Farbwechsler bauen.

Aber drei EVGs sind mir zu teuer.
Ich hab mal bei Ebay geschaut: da gibts 5 dimmbare EVGs (0-10V) für
60,- Euro. Allerdings brauche ich welche für 1x36W. Momentan gibs fast
nur welche für zwei LLs (2x 35W).

Autor: Stephan (Gast)
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Hallo,

vielleicht kann man Teile der hier beschriebenen Schaltung nutzen :
http://www.actionbyte.de/

Gruß
    Stephan

Autor: Dirk Bxxxxx (dirk-)
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Hi,

ganz ehrlich gesagt sind die Preise fuer EVGs (dimmbar) recht human.
Beim Selbstbau kommt man bei <100 auf den gleichen Preis. Man sollte
dann auch alles einrechnen. Arbeitszeit, Bauteile, Platinengerstellung
und Bestellkosten.

Die 0-10V Dimmer lassen sich fein mit pwm und op dimmen oder man nimmt
ein 12Bit DAC z.B. LTC1257


http://www.watt4you.de/shop_le/index.php?cPath=2_1...


Gruß,
Dirk

Autor: ChrisNöds (Gast)
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@Dirk Bxxxxx (Dirk):

Ich muss wiedersprechen. Ich baue mir Geräte selber, um sie hobbymäßig
oder privat zu nutzen. Daher kommen Dinge wie Arbeitszeit und
Selbstkosten nicht mit in die Rechnung. Auch Platinenlayout kommt bei
solchen kleinen Schaltungen nicht rein, da ein Lochrasterplatinenaufbau
schon mehr als nötig gezeigt hat, dass das völlig ausreicht.

Daher wäre ein selbstgebauter Dimmer für viele viiieeeell günstiger,
als die fertigen :)


Kostenrechnung:
4-Kanal DMX-DIMMER mit 5A/Kanal (Gekauft) = ~100€
8-Kanal DMX-DIMMER mit 5A/Kanal (Selbstbau) = ~50€

und bei den LL-Dimmern wäre das wohl ganz ähnlich :)


wenn du das natürlich verkaufen willst, bzw. für eine Firma machst,
dann hast du absolut recht! :)


bis denn,
Christian

Autor: Dirk Bxxxxx (dirk-)
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Hi,

ich denke meine Frage duerfte hier sehr gut zupassen. Weiss jemand wo
ich T5? Leuchtstoffroehren farbig mit einem Durchmesser von 7mm ?
Ein farbigen Ueberzieher (Kondom) wuerde auch reichen, desweiteren
suche ich passende EVG's dimmbar dafür. Ich suche schon seit laengerem
und finde nur T5 16mm Leuchtstoffroehren + EVG.

Gruß,
Dirk

Autor: Hegy (Gast)
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Will jemad einen Schaltplan zum Nachbauen haben? Habe einen hier, wird
aber nicht mit 0-10V gesteuert, sondern mit einem Poti, welches
aufgrund  der nicht vorhandenen Netztrennung natuerlich nicht ganz
ungefaehrlich ist. Darin ist ein PLL, Lestungsstufe, PWM-Teil.
Spezialbauteile: 2 kleine ringekerne, ein etwas dikkerer Schalenkern,
spannungsfeste Kondensatoren, alles im Leistungsteil. PFC ist nicht
drin, Arbeitsfrequenz bei ca. 20-30 kHz, Startfrequenz bei knapp 100
kHz, ach ja, natuerlich das Netzfilter, wegen den Stoerungen.

Muestich dann ma raussuchen.

Autor: ChrisNöds (Gast)
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Na dann mal her mit der Schaltung :) Das Poti lässt sich sicherlich
durch eine kleinere Schaltung ersetzen, sodass man die Schaltung mit
0-10V bzw. PWM ansteuern könnte ;)


Ich glaube du würdest bekannt, da so eine Schaltung im Netz bislang
nicht zu finden ist g

vielen vielen Dank schonmal im Vorraus, Christian!

:D

Autor: Hegy (Gast)
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Dirk Bxxxxx (Dirk)
Dein Link zu watt4you.de ist gut & schoen & auch die Preise sind soweit
ok, nur als privatmensch hat man bei denen nix zu suchen.

@www.pcdimmer.de
Keine Ahnung, ob ich den ueberhaupot posten darf, das Ding ist naemlich
aus einem urmelalten Elektor Heft. Das Heft kann man schon lange nicht
mehr kaufen, ich habe die Seiten ueber die Literaturrecherche bei der
FH als Kopie bekommen und mit Igel einen Plan erstellt samt Layout. Ich
weiss aber nicht mehr so genau, ob ich da was veraendert habe, muesste
dazu mal wieder in den Plan reinkukken.

Aber nicht mehr heute.

Autor: ChrisNöds (Gast)
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Soweit ich weiß wünscht Elektor sogar, dass ihre SChaltungen (in
Veränderter Form) zum Nachbauen und Austauschen anregen.

Du scheints sie ja sogar abgewandelt zu haben, sodass dies wohl kein
Problem sein sollte. Man könnte ja sogar bei Elektor mal nachfragen,
allerdings haben meine Anfragen bislang zu nichts geführt (die haben ja
sicher einiges zu tun g)


Wie du meinst... wenn du es posten könntest, wäre das schon klasse :)



also denn,
Gute Nacht!
:D Christian

Autor: Hegy (Gast)
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Ich habs funden.....Weil die ganze Mimik schon aelter ist, ich will mal
sagen, wirklich nicht mehr up-to-date, kannstes eigentlich vergessen.
Der Leistungsteil wird mit nem Ringkernuebertrager angesteuert, nicht
wegen der galv. Trennung, sondern wegen den Spannungen am
Leistungstransistor (BUZ80 meinich wars). Aber das Leistungsteil
koennte man nehmen. Um die PWM zu erzeugen und dazu noch die
Frequenzaenderung und das PWM-Verhaeltnis sind da 3 IC's noetig.
Heutzutage gibt's schon feddige IC's, die sowas machen und in den
App-Notes stehen auch Schaltplaene drin. Z.B. die App-Note AN993,
AN1320 (mit uC & Code), AN1971 (alle STM), AN4006 (Fairchild), AN995
(IR) und AN1543 (Motorola). Bleibt nur die Frage woher man die Dingers
kricht. Ansonsten hatte ich mir schonmal gedacht, dass man PWM-IC's
aus Schaltnetzteilen verwendet, kosten billig und manche habe auch 2
Ausgaenge fuer 2 Leistungs-MOSFETs. Die Frequenz wird extern vorgegeben
(VCO) und das PWM-Verhaeltnis normalerweise durchn die Last am Ausgang
des Netzteils. der aber wird umgebaut zum Dimmereingang und der
Leistungsteil dahinter und feddich ist's ersma.

Was nocht hilft, sind feddige Ic's, z.B. diese UBA20xx. Klixdu hier:
http://www.semiconductors.philips.com/catalog/4168...

Autor: Christian Nöding (phoenix)
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Für alle, die kein bz2 und ps lesen können, das ganze nochmal als PDF
;-)


Na mal schauen. Vermutlich werde ich mir ein EVG über eBay kaufen und
zusammen mit diesem Schaltplan Reverse-Engineering machen. Vermutlich
das PWM Signal bekommt man ja schnell über nen kleinen Quellcode aus
einem ATtiny2313 oder anderen Prozessor.

Werd mal schauen, was zu machen ist :) Erst mal herzlichen Dank für die
Schaltungspläne ;)


gute Nacht,
Christian

Autor: Florian (Gast)
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Auf der Seite von International Rectifier gibt es auch Referenz-Designs
(natürlich mit ihren eigenen ICs):

http://www.irf.com/technical-info/refdesigns/light...

Da findet man auch Infos zur Dimensionierung und z.T. auch die
grundsätzlichen Anforderungen für den Betrieb von Leuchtstofflampen.

Grüsse,
Florian

Autor: Hegy (Gast)
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@Christian
Haste schonmal die Application Notes durchgekukkt? Da sind auch einige
Schaltplaene komplett drin, ich denke diese werden eher zu den Teilen
passen, die auf Ibeh vekloppt werden.

Ausserdem hat der Dimmer, dessen Plan ich hier reingepakkt habe, einen
Haken: Man kann nicht auf 1%, nicht mal in die Naehe von 1%
runterdimmen. Ausserdem hatte ich merkwuerdige Leuchteffekte im Rohr,
sieht auch Scheisse aus.

Mit der PWM von sonem Atmel 2313, kann man damit die PWM ohne grosse
Sprunge in der Frequenz von 80kHz auf 20kHz runterfahren? Bei 80kHz
werden naemlich die Gluehdraehte aufgeheizt, bei ca. 45kHz ist die
Resonanzfrequenz des Schwingkreises L1 & C1 erreicht, damit liegt an C1
eine so hohe Spannung, das die Roehre zuendet, und bei 20-25 kHz
brenntse vorsich hin.

Autor: Christian Nöding (phoenix)
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Hi Hegy,

hab mir tatsächlich die APPNotes mal runtergeladen und angeschaut.
Sieht ja schon mal nicht schlecht aus. Jetzt muss ich mir mal diesen
Chip etwas genauer anschauen und ausgucken, wos den günstig gibt
(Reichelt scheint den schonmal nicht zu haben)

Bei dem PWM-Signal bin ich mir jetzt nicht sicher, ob ein Sprung um
60kHz per (Hardware-)PWM möglich ist. Ich schau mal ins Datenblatt.
Aber möglich wird es schon irgendwie sein :)


ich verdau die Schaltung jetzt erst mal! gute Nacht :)

Autor: Michael Werner (Gast)
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HAllo,
eigentlich wollte ich nur abonieren, komme aber nicht um den Kommentar
herum, daß ich bisher nicht besseres gefunden habe, als die VIP90.
Ist keine Werbung.

Autor: Hegy (Gast)
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Zu den Schipps: Bisher habe ich nur PWM-Schipps von International
Rectifier (Internationaler Gleichrichter?) bei Farnell gefunden und da
koennte ich evtl. mal was ueber die Fa. machen. Die anderen (UBA2014 o.
dgl.) habe ich auch bei einem Distributor gefunden, allerdings nur
Verpackungseinheiten von 100 St., dafuer kost' so'n Ding dann nur ein
Euro paar Cent (einer!).

Autor: yves (Gast)
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Wenn das derselbe Elektor-Schaltplan ist, den ich damals mal nachgebaut
habe (wovon ich mal ausgehe, soviele gabs ja wohl nicht mit dem BUZ80
oder 90...), dann kann ich den nicht wirklich empfehlen...
Ich war damals 15 oder 16 und habe das für unsere Theater-AG nachgebaut
(war damals schweineteuer und ist wohl fast 20 Jährchen her...) und hat
natürlich nicht richtig funktioniert... mag vielleicht auch an meiner
Teenager-immanenten Blödheit gelegen haben... aber außer geflacker,
abruptem Ausgehen und nur sehr geringem Dimmbereich war da nüscht..
Aber der Vorschlag von Sebastian mit dem Teil von der schweizer SE-AG
klingt vielversprechend! Was kost´n wohl so´n Ding?

yves

Autor: Michael Werner (Gast)
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Die Dinger der SE-Ag kosten ca. 60 €.
Gibt aber nichts besseres.
Bei bedarf,...
ich habe noch ein paar hier.

Autor: Hegy (Gast)
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@Yves

Jo, past scho. Das abrupte ausgehen meine ich. Da dimmste etwas runter,
so vieleicht 50% und zuppp, Lampe aus. Flacker und die anderen
Erscheinungen sind natuerlich auch dabei. Ich bin mir sicher, das ist
das Dink, was du damals nachgebastelt hast. Heute werden die Endstufen
MOSFETs nicht mehr ueber Ringkerne angesteuert, sondern direkt. Und
auch erschien mir die Geschichte mit PLL usw. ein bischen zu
ueberzogen.

@Michael W
was sind das fuer Teile, die von SE-Ag?

Autor: Manuel B. (Gast)
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(entfernt)

Autor: Hegy (Gast)
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Dann laufen die also mit 50 Hz, yes? Dann kannst du die nicht weit
runterdimmen, schon gar nicht auf 1%, weil dann der Nulldurchgang
zulange dauert und die Dingers ausgehen. Deswegen wird's mit PWM und
einigen 10 kHz gemacht.

Autor: Michael Werner (Gast)
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Hallo,
wegen der SE-AG Teile hier mal ein PDF.
Dann brauch ich nicht so viel schreiben.

Autor: Andreas Lang (andreas) (Gast)
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Das hier geht. Der SG2425 treibt den Trafo mit ~50kHz und der Tiny
erzaugt eine PWM. Die PWM hat den Takt vom SG2425 als Grundfrequenz.
Dimmen geht bis ca. 5% oder so. Flackern und plötzliches Ausgehen gibt
es nicht. Das Ding hier ist für CCFLs mit 4...6W ausgelegt. Mit einem
größeren Trafo gehen aber auch größere Röhren.

Autor: anfänger (Gast)
Datum:

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Ein farbigen Ueberzieher (Kondom) wuerde auch reichen,....

mit oder ohne erdbeergeschmack.....

Autor: Andreas Lang (andreas) (Gast)
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Da fehlte wohl die Datei...

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