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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Halogenglühlampe schonend einschalten ??


Autor: Torsten Schneider (Gast)
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Wir haben an meinem Arbeitsplatz eien Messprojektor der mit einer
Halogenlampe 24 V / 150 W augerüstet ist. Es handelt sich dabei um
Osram HLX - Lampen, wie sie sonst in Diaprojektoren eingesetzt werden.
Da der Projektor sehr haüfig ein/ausgeschaltet wird, sterbe die Lampen
recht schnell.
Wie kann ich die Glühlampe schonend einschalten, um den
Einschaltstromstoss durch den geringen Kaltwiderstand der Glühlampe zu
vermeiden? Ich habe vor langer Zeit mal 'ne Schaltung mit Transistor,
elko und Widerstand gesehen. Die hat wohl den Elko aufgeladen und
darüber den Transistor langsam durchgesteuert. Leider habe ich nichts
entsprechendes ergooglen können. Wäre so'ne Schaltung für diese
Leistung geeignet? Oder gibt es vielleicht eine Triac/diac-Schaltung
die automatisch langsam aufsteuert?
Das ganze soll an der Sekundärseite des Trafo`s passieren.

Danke für Eure Tipps
Torsten

Autor: Anton (Gast)
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Heißleiter in Reihe zur Lampe schalten.


Gruß,
Anton

Autor: Weihnachtsmann (Gast)
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Es bringt viel mehr wenn man Glühlampen mit Weniger Spannung betreibt.

Mann muss die Leistung nur wenig reduzieren ohne dass man von Auge
sieht dass Sie dunkler leuchtet aber die hält viel länger.

Autor: Jürgen Berger (Gast)
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geht am einfachsten mit Phasenanschnitt und Softstart.
Habe ich mal mit einem U210B gemacht (ob es den noch gibt
weiss ich allerdings nicht)
Die Leistung ist kein Problem zumal wenn man den
Phasenanschnitt primärseitig macht.

Gruß
Jürgen

Autor: Benedikt (Gast)
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Naja, am allereinfachsten ist immer noch der NTC:

NTC in Reihe zur Lampe. Parallel zur Lampe ein Gleichrichter und
Siebelko, da ein Relais mit Vorwiderstand (wegen den 24x1,41=34V) dran
das den NTC überbrückt:
Den NTC dimensioniert man so, dass nach etwa 1s das Relais schaltet.

Autor: Andreas Häusler (Gast)
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Eine Möglichkeit wäre auch, dauernd ein geringer Strom durch die Lampe
fliessen zu lassen, so das der Glühwendel immer vorgewärmt ist. (Knapp
vor dem Glühen und rot werden)
Dies kann mit einem korrekt berechneten Vorwiderstand (Verlustleistung)
geschehen, der beim Einschalten durch den Schatler (Relais,FET)
überbrückt wird.

Gruss Andy

Autor: Marko B. (Gast)
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Wieso muß man den NTC überbrücken? Einfach einen NTC aus einem alten
Fernseher/Monitor/PC-Netzteil nehmen, der ist für genau diesen Zweck
gedacht. Gibts bestimmt auch zu kaufen, wüßte aber nicht auf Anhieb wo.

Autor: Benedikt (Gast)
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Ein NTC hat nur ein bestimmtes Verhältnis zwischen Kalt und
Warmtemperatur.

PS: Bau mal einen NTC aus einem PC Netzteil in die Leitung zu der
Halogenlampe. Und schau mal was am Ende heller leuchtet: Der NTC oder
die Lampe...

Autor: Ratber (Gast)
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>Ich habe vor langer Zeit mal 'ne Schaltung mit Transistor,
>elko und Widerstand gesehen. Die hat wohl den Elko aufgeladen und
>darüber den Transistor langsam durchgesteuert. Leider habe ich nichts
>entsprechendes ergooglen können.

Du meinst die Schaltung für Gleichspannung mit FET ,2 Widerständen und
ner Diode.
Sehr einfach aufzubauen und recht Preiswert.


Ich nehme mal an die Birne in deinem Projektor wird mit Wechselspannung
betrieben.
Da würde sich eine Klassische Schaltung mit Mechanischem Relais und
Widerstand anbieten aber da muß ma sich darum kümmern den Kontakt zu
entstören sonst brennt der mit der Zeit ab.
Die Modernere Vartiante ist mit Halbleiterelais (Bullpunktschalter)
bestückt aber Teurer.

Was darfs denn sein ?

Autor: Marko B. (Gast)
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Sorry, ganz übersehen daß die Lampe mit 24V läuft.

In dem Fall könnte man den NTC vor den Trafo schalten. Oder mittels
MOSFET in der gleichgerichteten 24V-Leitung und PWM per uC einen
Softstart realisieren.

Autor: Hermann Günther (hahgeh)
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Also für den fall dass es 24V Gleichspannung kannst du dir mal folgendes
anschauen, schafft zwar bloß 5A aber mit einem zusätzlichen KK ist
sicher auch 6.25A drin.
http://www.elv-downloads.de/service/manuals/DEB1/6...

Autor: Ratber (Gast)
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Yo,ist die Bekannte Schaltung.
Die funktioniert mit jedem Wald und Wiesenfet.
Mehr Saft ist also kein Akt wenn man ein Passendes Modell
einsetzt.(ggf. Kühlung beachten)

Autor: Gero Bojens (Gast)
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Was haltet Ihr von folgender Theorie?
Ein Glühlampe hält etwa 1000 Stunden. Ist Ihre max. Lebensdauer
erreicht, brennt sie im Einschaltmoment wegen des erhöhten Stroms
durch. Dabei ist es egal, wie oft sie vorher geschaltet wurde. Sie muss
nur insgesamt 1000 Std. geleuchtet haben. Demnach dürfte ein Softstart
die Lebenserwartung nur geringfügig steigern.
Wie gesagt, nur eine Theorie.

Gruss
Gero

Autor: Ratber (Gast)
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Nicht ganz.

Die Wendel baut sich irgendwan aufgrund von Oxidationen ab was die
vorgesehene Brenndauer bei Nennspannung begrenzt.
(Bei niedrigerer Brennspannung leben normale Glühbirnen um einiges
länger als vorgesehen aber man erkauft sich das mit weniger
Lichtausbeute bzw. man dreht ne kräftigere rein .Zb. ne Diode
vorschalten)
Dem entgegenwirken kann man zb. mit einem Schutzgas was die Brenndauer
gegenüber Evakuierten Lampen um einiges verlängert weil eine
Verdrängung von Sauerstoff beser geht als eben ein perfektes Vakuum
herzustellen.
Halogene in engen Kolben bewirken eine art Rückführung der Partikel an
die Wendel und verhindern weitgehends das Abscheiden am Glas.

Dennoch löst sich mit der Zeit Wolfram vom Glühfaden und schwächt ihn.
Irgendwann ist dann der Zeitpunkt wo der hohe Einschaltstrom den Faden
an seiner schwächsten Stelle durchschmelzen läst weil ja der
Kaltwiederstand im Vergleich zum Warmwiderstand sehr niedrig ist und
entsprechend hohe Ströme fliessen.

Soweit ist deine Theorie in Ordnung.
Es fehlt nur eine kleine einschränkung un Bezug auf ".....egal, wie
oft sie vorher geschaltet wurde....."

Leider verenden viele Glühbirnen viel zu früh aufgrund des hohen
Einschaltstromes lange vor ihrem angegebene Brennzeitende.
Je häufiger sie Geschaltet werden und je öfter sie bei Wechselspannung
zufällig im Phasenscheitel geschaltet werden desto schneller sind se
weg vom Fenster.




Entgegenwirken kann ich eben damit das ich die Glühbirne sanft anlaufen
lasse indem ich den Einschaltstrom solange begrenze bis der Faden
annähernd seine Betriebstemperatur erreicht hat.




Dabei gibt es mehrere Möglichkeiten.
Gleichspannung:
Man könnte die Spannung langsam hochfahren aber das wäre viel Aufwand.
Einfacher ist es mit einem Widerstand in Reihe den Einschaltstrom zu
begrenzen.
Eine passend bemessene Spule würde da sehr gut funktionieren aber meist
würde die viel zu groß (und auch zu Teuer) werden.
Also bietet sich was Brauchbareres an indem man für eine Zeit einen
Annalaufwiderstand in Serie schaltet.
Also zb. ein Relais mit Zeitschalter oder die Mosfetschaltung oben die
sich sehr gut bewärt hat.

Bei Wechselspannung ist es ein kleinwenig Komplizierter.
Da hilft die Drossel nicht wirklich da sie ja dauernd umgeladen wird
und damit auf Dauer den Strom begrenzt.
Die Mosfetschaltung müßte man mit Zusätzlichen Dioden gegen Verpolung
versehen und dopplet auslegen was die Sache zu komplex werden läst.
Hier bietet sich ein Relais mit Zeitschaltung und dem Vorwiderstand
an.
Heute nimmt man besser Halbleiterrelais (Sind ja nun nicht mehr so
Teuer und auch Finanziell ne Alternative) um den Kontaktabbrand in den
Griff zu bekommen was zwar den Preis etwas raufschraubt aber es soll ja
längere Zeit ohne Wartung halten.




Ja wie gesagt.
Lebensdauer ist im Grunde die Brenndauer.
Jeder kalte Einschaltvorgang verkürzt das Leben um einiges.

Sehr gut zu sehen in Betrieben wo ne Glühbirne nie ausgeschaltet wird.
die halten scheinbar Ewig.
Und wenn man sie noch begrenzt (Diode) dann kann so eine 100W Funzel
gut und gerne 10 Jahre und mehr halten.

Ich hatte in der Küche eine 4-Flammige Bauernlampe
(Holz,Glas,Metallschirme usw.).
Da das Licht in der Küche ewig ein und ausgeschaltet wird haben normale
Glühbirnen meist nur wenige Wochen gelebt.
Bei 4 Birnen in der Lampe durfte ich also einmal die Woche eine davon
wechseln.
Auch im Flur zum Wohnzimmer das gleiche Problem mt einer Positionslampe
(Kleine 20W Birne) die im Schnitt einmal im Monat fällig war.
Das Ganze hat erst aufgehöhrt als ich in der Küche Sparlampen eingebaut
und im Flur ne Diode in Reihe gesetzt habe.
Seitdem halten die Leuchtmittel in der Küche mindestens 5 Jahre (Hab
nicht auffen Kalender geschaut aber 5 Jahre ist minimum) und die im
Flur muß ich nun nurnoch alle 7-8 Jahre öffnen um die Birne zu
wechseln.

Beim Projektor kommen nur einschaltbegrenzungen in Frage die die
Betriebsleistung nicht herabsetzen (Man will ja möglichst viele Licht)
also fallen Diode und Dauerwiderstnd schonmal weg.

Bei Gleichspannung ist die FET-Schaltung geeignet und bei
Wechselspannung eben ein Widerstsnd mit Relais.
Denkbar wäre auch nen PWM-Start.
Das ganze soll aber noch irgendwie im Projektor platz finden und wie
ich die Teile kenne ist da nicht allzuviel von vorhanden also sollte es
klein und robust sein.




Oh...is Kaffepause.

Tschö,bis später

Autor: michi (Gast)
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Achtung !
Halogenlampen sollte man nicht dimmen!

http://www.elektronik-kompendium.de/public/wismann...

" Jedoch bei Halogenlampen nimmt bei dauernden Betrieb mit mittlerer
Leistung die Lebensdauer stark ab. Das liegt daran, daß vom Glühwendel
Material verdampft, die Temperatur der Halogengasfüllung und des
Glaskolbens der Lampe aber noch nicht ausreicht, um das verdampfte
Metall wieder am Glühdraht niederzuschlagen. Statt dessen schlägt es
sich am Glaskolben nieder. Dadurch wird der Glühwendel irgendwann (
früher als normal) an einer Stelle so dünn, daß er überhitzt und
durchbrennt. "

Autor: Ratber (Gast)
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Das ist Richtig aber gilt nicht mehr so ganz generell.

Die sogenannten Halogenlampen waren ja eigentlich für hohe Leistung bei
geringer Größe gedacht.
Da der die Wendel dortbesonders heiss wird mußte man sich den Trick mit
dem Gas einfallen lassen um den starken Abbau der Wendel
einzuschränken.

Wenn man aber etwas mit der Energiedichte heruntergeht dann ist ein
Dimmen nicht mehr so gavierend was die Lebensdauer angeht.
Handelsübliche Halogenlampen sind solch herabgesetzte Modelle.
Entsprechend gibt es im Handel reihenweise Material zum Dimmen.
Der Nebeneffekt ist das sie auch nicht soviel Wärme produzieren wie
ihre  Kollegen und damit weniger Herstellungsprobleme auftauchen.
als Zugabe hat man mit den dickeren und kühleren Kolben keine Probleme
mit Schmutz und fingerabdrücken die sich einbrennen können.

Der Dia-Projektor zeigt hier sehr schön die Unterschiede.
Ohne Zwangskühlung würde hier nichts funktionieren und gedimmt lebt die
Lampe zwar lange aber sie bringt immer weniger Licht weil se beschlägt.

Autor: Ratber (Gast)
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Hoppla.kleiner Zusatz bevor einer zu weinen anfängt.

Das mit dem Dimmbar für gängiege Halogenleuchten gilt aber auch nur
solange man sie nicht allzuweit herunterdimmt.

Also bei Fummellevel gehen die genausoschnell kaputt wie die
erstgenannten von oben. :D

Autor: Profi (Gast)
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Autor: Ratber (Gast)
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Ja,sicher hatten wir das schonmal.

Hier im Forum,in jedem zweiten Elektronikforum,in der Lehre,der
Berufsschule und in jedem besseren Lehrbuch seit Edison es erfunden hat
'-)

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