Natriumdampflampe
Der Betrieb von Gasentladungslampen erfordert spezielle Vorschaltgeräte. Hier mal ein einfaches für eine 35W Niederdruck Natriumdampflampe.

 

Die Schaltung ist einfach und billig aufzubauen. Die Gesamtschaltung kostet weniger als 20DM. Gasentladungslampen stellen, wenn sie einmal gezündet sind, einen Kurzschluß da, bei dem der Strom ins Unendliche steigen würde. Aus diesm Grund muss man den Strom begrenzen. Hier durch eine Drossel. Eine 20W Drossel liefert genau den richtigen Strom und bleibt auch kalt genug. Eine 40W Drossel hat sich so stark erwärmt, dass fast die Isolierung des Drahts geschmolzen ist. Die Wattangabe bezieht sich nicht auf die Drossel, sondern auf den Verbraucher der angeschlossen wird. Also hat die 20W Drossel einen höheren Widerstand als die 40W Drossel.
Das Hauptproblem ist aber nicht der Betrieb sondern der Zündvorgang. Eine Natriumdampflampe zündet ab ca. 500V sicher. Allerdings müssen die 500V länger anliegen als bei einer Leuchtstofflampe, da bei dieser die Elektroden schon vorgeheizt sind. Bei kommerziellen Vorschaltgerätern erzeugt ein Streufeldtrafo eine Spannung von mehreren hundert Volt. Außerdem bildet er die Drossel für den Betrieb. Ich verwende hier auch eine Art Transformator, allerdings basiert meiner nicht auf den Induktionsgesetzten, sondern auf den Resonanzgesetzten. Die Drossel bildet mit dem Kondensator (wenn er von dem Starter zugeschaltet wird) einen Schwingkreis und die Spannung steigt an. Allerdings nicht ganz auf Resonanzfrequnez, da dies 1. einen Kurzschluß darstellen würde und 2. würde die Spannung an den Kondensatoren so stark ansteigen, dass es einen Lichtbogen geben würde, der die Kondensatoren und die Spule zerstört. Je nach Spule kann es ein, dass man mit dem Kondensatorwert variieren muss. Ich habe ihn so gewählt, dass der Strom nicht hoch wird, aber die Lampe gerade noch angeht. Für den Kondensator habe ich 2x 1uF 250V AC in Reihe gewählt. Die Kondensatoren haben 4A Strombelastbarkeit, was hoch genug ist.
Hier nochmal der Startvorgang:
Die Spannung am Starter beträgt fast 230V, weshalb er aufglüht. Dadurch erwärmt er sich und schaltet den Kondensator parallel zur Lampe, woraufhin sich an ihm eine Spannung von 500V AC aufbaut, die die Lampe zündet. Durch die Belastung sinkt die Spannung ab. Allerdings wird die Lampe noch eine kurze Zeit weiterhin mit erhötem Strom betrieben, was die Elektroden aufheizt. Wenn der Starter wieder unterbricht, fällt die Spannung auf etwa 120V an der Lampe ab weshalb der Starter nicht mehr glüht. Die Lampe leuchtet.

Das Auffällige daran ist, dass die Lampe angangs rot-lila leuchtet. Dies kommt von der Argon/Neon Gasfüllung. Diese dient zum Zünden der Lampe. Das Gas erwärmt sich und das Natrium verdampft und beginnt gelblichzu leuchten.

Vorteile:

Nachteile:

Hier möchte ich kurz nochmal die Anwendung einer solchen Lampe ansprechen:

Überall dort, wo Licht benötigt wird, dass lange Zeit an ist ohne abgeschaltet zu werden (z.B. Parkplatz, Einfahrt usw,). Für Stellen wo das Licht nur kurzzeitig eingeschaltet wird ist die Lampe wegen der hohen Startzeit nicht geeignet.

Hier noch ein Film vom Startvorgang in 25x Geschwindigkeit. Das Flimmern am Ende ist ein Fehler der Kamera, der durch das extrem helle Licht besonders auffällt. Die Platine im Hintergrund soll zeigen, dass alle Farben in Grautönen (oder besser Gelbtönen) wiedergegeben werden. Das Zünden der Lampe ist nur in 5x Geschwindigkeit, da bei 25x nichts erkennbar war. Der ganze Vorgang dauerte 10 - 15 Minuten. Die volle Helligkeit wird nach 20 Minuten erreicht, allerdings war dies im Film nicht erkennbar, und ich habe es deshalb weg gelassen.

 

 

 

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