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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik leuchtstoffröhren


Autor: hansemann (Gast)
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hallo!

ich habe eine frage zu leuchtstoffröhren - ich weiss, dass das nicht 
unbedingt hier hergehört, aber ich mag dieses forum hier.

ich möchte eine sehr große alphanumerische anzeige bauen 
(mikrocontrollergesteuert), die auch lauftext darstellen kann. dafür 
wollte ich usprünglich leuchtstuffröhren verwenden, aber ich glaube dass 
die nicht geeignet sind, weil:

1) einschalten dauert zu lange
2) kathoden verschleisen dadurch zu schnell

liege ich da richtig? gibt es alternativen zur konventionellen 
leuchtstoffröhre?

vielen dank euch,
hans

Autor: Sebastian (Gast)
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Einerseits können hochspannungsbetriebene Leuchtröhren (siehe 
Neonreklame) schnell geschaltet werden - die Japaner bauen damit seit 
Jahren "animierte" Werbetafeln - andererseits kann man bei 
Leuchtstoffröhren mit Vorheizung arbeiten und dadurch den 
Elektrodenverschleiß und die Zündzeit herabsetzen.

Autor: Horst (Gast)
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Ich würde das ganze wahrscheinlich mit Led´s machen. Brauchst halt ein 
paar mehr...
Wie groß soll deine Anzeige werden?

Autor: Sebastian (Gast)
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Ich vermute mal, wer mit Leuchtstoffröhren arbeitet, gibt die 
Ziffernhöhe in Metern an. :)

Autor: W. Bl (wb1)
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Versuche mal folgendes:
Klebe aud die Leuchtstoffröhre einen durchgehenden Alustreifeb, z.B. aus 
Alu-Folie.
Damit verringerst du bereits die Startzeit.
Heize die Röhren vor und verbinde den aufgeklebten Alustreifen mit dem 
Masseleiter des Netzes.
Du verringerst so die Zündspannung.
In explosionsgeschützen Räumen verwandte man vormals Röhren mit 
eingebautem schwach radioaktivem Material, um dafür zu sorgen, das immer 
ionisiertes Gas vorhanden war. Dami ersparte man sich den 
Zündmechanismus.
Eine andere Methode wäre die bereitstellung einer hohen Spannung mit 
geringer Leistung, nichts weiter wie ja die Vorschaltdrossel auch macht.

Autor: rayelec (Gast)
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Hallo Hansemann
Ich bin auch an der Planung einer grossen Uhr mit grünen 
Leuchtstoffröhren (aus Fotokopierern). Alles was ich bisher in Erfahrung 
gebracht habe ist, dass die Lampen für eine vernünftig schnelle 
Laufschrift zu langsam sind. In Elektor gabs mal eine Schaltung, welche 
mit konventionellen Vorschaltgeräten und Dauerheizen die Lampen 
verzögerungsfrei (10-20ms) ein-und auschalten konnte. Die Schaltung war 
dabei anstelle des Starters und konnte mittels TTL-Signal gesteuert 
werden. Dabei wurde nichts anderes gemacht als den Starter zu schliessen 
(Lampe aus) und im richtigen Moment des Netzsinus zu öffnen (Lampe 
zündet)
Für meine Uhr ist diese Methode allerdings unbrauchbar, da der 
Stromverbrauch mit >300W exorbitant wäre. Ich werde mit Vorschaltgeräten 
aus defekten Energiesparlampen arbeiten und keine Sekundenanzeige an der 
Uhr haben.

Gruss
rayelec

Autor: hansemann (Gast)
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hallo!

danke für die bisherigen antworten.

ganz so gross soll es nicht werden, aber ich brauche trotzdem 
leuchtmittel in röhrenform - sprich: es soll nur nach leuchtstoffröhren 
aussehen.

die länge der röhren sollte nicht größer als 30-50cm sein. gibt es dann 
vielleicht noch alternativen?

danke euch,
hans

Autor: Snt Opfer (snt-opfer)
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LED-Streifen ?
Gibts teilweise als Meterware, nicht gerade billig aber naja...

Autor: maddin (Gast)
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günstig und machbar wären lichterschläuche als meterwahre, diese 
eingegossenen...

müssten matt geschliffen werden, und anschließend evtl. mit einer 
farbfolie für röhren umfasst werden, habe ich aber noch nicht gemacht...

ich denke aber das licht  würde sich nicht gleichmässig genug 
verteilen....

ansonsten evtl milchige plexiglasröhren, mit einem durchmesser von ca 
2,5cm mit leds bestücken.....

gruß,

m.

Autor: maddin (Gast)
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Autor: HildeK (Gast)
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@W. Bl (wb1)

>Eine andere Methode wäre die bereitstellung einer hohen Spannung mit
>geringer Leistung, nichts weiter wie ja die Vorschaltdrossel auch macht.

Dachte ich früher auch immer, bis mir mal vorgeführt wurde, dass die 
Leuchtstofflampe genauso zündet, wenn man statt der Spule einen 
geeigneten Widerstand verwendet.
Demnach ist eine Hochspannung, erzeugt durch die Selbstinduktion der 
Vorschaltdrossel, nicht erforderlich und auch nicht der Grund der 
Verwendung. Vielmehr ist diese dazu da, einen Vorwiderstand für die 
Brennspannung zu erzeugen, der weitgehend verlustarm ist.

Es gibt auch käufliche Vorschaltgeräte (bzw. Leuchten), die ein Dimmen 
in weitem Bereich zulassen. Da wird natürlich vorgeheizt und sie starten 
auch schnell, ohne Flackern.

Autor: Sebastian (Gast)
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Die Lösung, die W. Bl erwähnt, nennt sich Zündstreifen. Derartig 
präparierte Röhren (mit aufgedampften Metallstreifen) gibt es fertig zu 
kaufen.

Autor: Sebastian (Gast)
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Ach ja, schon mal über CCFL nachgedacht? Vielleicht etwas klein, zünden 
aber schnell.

Autor: rayelec (Gast)
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@HildeK
Die Hochspannung brauchts doch! Denn die Zündspannung it sehr 
temperatur- (und frequenz-) abhängig. Wenn deine Behauptung stimmen 
würde, dann könnte man die Starter entfernen und die Lapmen würden 
zünden. Tun sie aber nicht!!
Es gibt auch andere Zündschaltungen als mit Glühstarter oder deren 
elektronische Brüder. In den USA trifft man oft sofort sanft startende 
Röhren (auch bei sehr alten Installationen). Wie diese funktionieren, 
konnte ich leider noch nicht ergründen.

Gruss
rayelec

Autor: hansemann (Gast)
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wenn ich so einen elektronischen starter verwende - welche 
einschaltzeiten kann ich dann erwarten? und: zündet sie dann definitiv 
beim ersten versuch, oder kann es sein, dass sie trotzdem kurz flackert?

Autor: Andreas Haimberger (bastlerschlumpf)
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Für deine Zwecke könnte man entweder handelsübliche CCFL-Röhren oder 
Neonlichtreklame-Röhren verwenden. Aber:

Da jede Röhre einzeln ansteuerbar sein muss, benötigt man pro 
erleuchtetem Segment je eine CCFL, je einen Inverter und je eine 
Treiber-Stufe (z.B. MOSFET), bei grösseren Stückzahlen wohl so um die 
10-15 Euro pro Segment. Dazu kommt natürlich noch eine seehr 
leistungsfähige Spannungsversorgung (12 Volt) für die vielen Inverter, 
sinnvollerweise wird man wohl für jedes Zeichen ein eigenes 12V-Netzteil 
einbauen.

Alphanumerische Anzeigen werden üblicherweise als 14-Segment-Displays 
gebaut, du brauchst also für jedes einzelne Zeichen!!:
14 Röhren, 14 Inverter, 14 Treiber und so ca. 7 - 14 Ampere bei 12 Volt.

Nur für die Displays, ohne Ansteuerung, wird der Spass also rund 200 
Euro pro Zeichen kosten.

CCFL-Röhren gibt es mit passenden Invertern z.B. als Modding-Zubehör für 
Computer-Freaks, die sind auch unter der (völlig blödsinnigen) 
Bezeichnung "Kaltlichtkathode" oder "Kaltlichtröhre" oder "Kaltkathode" 
bekannt.

Bei Neon(Hochspannungs-)Röhren benötigt man je eine Röhre, je einen 
Hochspannungstrafo und je ein Solid-State-Relais pro Segment (also je 14 
pro Zeichen). Die Röhren werden von einem beliebigen 
Leuchtreklamenhersteller gemäss deinen Wünschen hergestellt. Den Einbau 
in deine Laufschrift-Tafel wird ein zugelassener Elektriker machen 
müssen. Der finanzielle Aufwand wird wohl mindestens zehn mal so gross 
wie bei fertigen CCFLs sein. Die fertige Laufschrift wird man wohl 
(wegen der vielen Hochspannungstrafos) nur mehr mit LKW und Ladekran 
transportieren können.


Für die Ansteuerung auf der Logik-Seite kann man KEIN Multiplexing 
benützen sondern muss entsprechend viele Ausgänge z.B. mit 
Schieberegistern realisieren.

Grüsse, Andy

Autor: maddin (Gast)
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@sebastian

du hast mich auf eine idee gebracht:

http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=A537;...

leuchtfolie in die plexiglasröhren.... inverter kostet zwischen 3 und 6 
€...

gruß,
m.

Autor: maddin (Gast)
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und noch was:

case modding röhren: gitbs meist recht günstig:

Ebay-Artikel Nr. 130166957098

m.

Autor: HildeK (Gast)
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@rayelec (Gast)
>@HildeK
>Die Hochspannung brauchts doch! Denn die Zündspannung it sehr
>temperatur- (und frequenz-) abhängig. Wenn deine Behauptung stimmen
>würde, dann könnte man die Starter entfernen und die Lapmen würden
>zünden. Tun sie aber nicht!!

Nein, denn die Starter schließen nur zum Heizen der beiden Elektroden.
Und - wo ist in den kleinen Handleuchten (in allen einschlägigen 
Baumärkten zu erhalten) das Vorschaltgerät? Es ist das Anschlusskabel, 
das als Widerstandkabel ausgeführt ist (wird merklich warm im Betrieb!), 
deshalb darf man es auch nicht durch ein normales ersetzen.

Autor: maddin (Gast)
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...das habe ich mich auch schonmal gefragt, und ich war erschüttert als 
ich erfuhr das das kabel sozusagen die drossel ist....

unglaublich das das zulässig ist, meine ist damals wirklich sehr warm 
geworden, ich traue dieser technik nicht....

m.

Autor: Snt Opfer (snt-opfer)
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Aber solange in der Röhre kein oder nur wenig ionisiertes Gas vorhanden 
ist, kann sie nicht zünden bzw. leuchten.
Vielleicht sind in den Widerstandskabel-Lampen auch schwach radioaktive 
Materialien verbaut ??

Spannend.... ;)

Autor: Sebastian (Gast)
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@Andreas Haimberger: Den Einwand mit dem Gewicht kann ich bei Neonröhren 
nicht so ganz teilen: Es gibt seit Jahren für diesen Zweck elektronische 
Hochspannungstrafos (also Schaltnetzteile, ähnlich wie elektronische 
Halogentrafos, aber vergossen), die handlicher und leichter sind als die 
üblichen Trafos. Natürlich trotzdem teuer.

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Die Hochspannung braucht es! Ohne den Impuls zündet keine 
Leuchtstofflampe. Ob man den Spannungsimpuls jetzt durch eine Drossel 
erzeugt oder ob man die sowieso vorhandenen Induktivität des Netzes und 
der Zuleitung ausnutzt (falls diese ausreicht, aber weiter oben wurde ja 
schon darauf hingewiesen, dass zum Zünden nicht viel Leistung benötigt 
wird), ist zunächst mal Wurscht. Und ja, der Starter ist nur zum 
Vorheizen geschlossen, aber gerade dadurch, dass er wieder öffnet, wenn 
der Kontakt abgekühlt ist, erzeugt er ja den Zündimpuls, eben dadurch, 
dass der (induktive) Netzstrom gerne weiterfließen möchte, was er aber 
nicht kann. Also geht die Spannung hoch... Und es stimmt auch, dass die 
dicke Drossel in konventionellen Vorschaltgeräten in erster Linie dazu 
dient, den Lampenstrom ohne großartige Wärmeentrwicklung zu begrenzen, 
aber der angenehme Nebeneffekt ist auch, dass Wahrscheinlichkeit für 
einen erfolgreichen Zündvorgang größer ist und man nicht von der 
unberechenbaren Induktivität des Netzes abhängig ist.

Autor: rayelec (Gast)
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Der Grund, dass das mit dem abenteuerlichen Widerstandskabel 
funktioniert, ist in diesem Fall, dass die Handleuchten massiv kürzer 
sind. Die erforderliche Zündspannung sinkt dann auch dementsprechend. 
Zudem ist es wahrscheinlich, dass die dort verbauten Röhren einen 
leitenden Streifen auf dem Glas haben (oder es würde ein Draht gezogen). 
Dieser, verbunden mit einer der beiden pole N oder Phase hilft die, 
Röhre zu zünden.
Bei den Standard 36W-FL-Röhren kommt man ohne Hochspannung nicht aus!

Autor: winne (Gast)
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konstantstromquelle

alle elemente (bie Bedarf galvanisch getrennt vorheizen,) in Reihe 
schalten

und via optokoppler durch Solidstaerelaise austasten/kurzschließen

Autor: Jürgen Berger (hicom)
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ich würde das mit Linestra Röhren machen.
Da hast du die gewünschte Röhrenform und
die Ansteuerung ist trivial, da Glühlampe.


Jürgen

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