Parallelschaltung von mehreren Leuchtstofflampen

Gast #4464180
Lesenswert?

Hallo!

ich habe vor mir ein etwas größeres Belichtungsgerät zu bauen! Weil die 
so günstig zu haben sind, habe ich vor um die 10 Stück 11W G23 Leuchten 
zu verbauen.
Klar man könnte auch einfach 3-4 große Röhren nehmen, es geht mir in 
erster Linie um die Machbarkeit.

Welche Art von Vorschaltgerät könnte man dazu benutzen? 10 separate 
Vorschaltgeräte zu verwenden ist ja langweilig.
Meine Idee ist folgende: Es sollte doch funktionieren, wenn man die 
Netzspannung gleichrichtet und diese dann mit ca. 40kHz wechselrichtet. 
Am besten Sinus per Resonanzwandler, wie in den billigen EVG.
An diese Spannung können dann alle Leuchten parallel geschaltet werden, 
jeweils mit einer kleinen Drossel um den Strom einzustellen. Die 
genannten G23 Leuchten haben intern einen Starter verbaut, somit zündet 
jede Lampe unabhängig voneinander.
Wenn man es schafft eine Wechselspannung von ca. 60-70V zu erzeugen, 
also ein wenig über der Zündspannung, könnten die Drosseln noch kleiner 
ausfallen und es wird weniger Energie verbraten.(Funktioniert dann der 
Starter noch?)

Kann sowas funktionieren? Wenn ja wie wie kann man den Resonanzwandler 
auslegen? Ungezündet ist nur der Widerstand der Heizwendeln wirksam. Der 
kleine 3.3nF Kondensator wird vom Starter kurzgeschlossen. Es fliest ein 
Heizstrom durch die Wendeln, bis der Starter öffnet und die Lampe 
hoffentlich zündet. Dann besteht der Ersatzwiderstand aus 3.3nF parallel 
zu einem ohmschen Widerstand entsprechend der Lampenleistung. Warum wird 
eigentlich der Kondensator in den Lampen verbaut?!

Wer kann etwas dazu sagen?

SG, Simon
Angehängte Dateien:
Gast #4464233
Lesenswert?

Simon schrieb:
> Wenn man es schafft eine Wechselspannung von ca. 60-70V zu erzeugen,
> also ein wenig über der Zündspannung, könnten die Drosseln noch kleiner
> ausfallen und es wird weniger Energie verbraten.(Funktioniert dann der
> Starter noch?)

Da brauchst du keinen Starter mehr. In manchen Schaltungen ist
dann auch keine Drossel mehr. Das war mal die vorsintflutliche
Billiglösung als Elektronik noch nicht so verbreitet war und man
noch nicht Bauteile billig in Fernost einkaufen konnte. Schau dir
mal per Google ein paar Schaltbilder an. Vielleicht lässt da eine
von nutzen, die deinen Ansprüchen genügt.

https://www.google.de/search?hl=de&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1016&bih=625&q=evg+schaltplan&oq=evg+sch&gs_l=img.1.0.0l3j0i30j0i5i30j0i8i30l4j0i24.2558.11991.0.15588.9.8.1.0.0.0.185.1029.0j8.8.0....0...1ac.1.64.img..0.8.929.B6V751buH8Q
#4464253
Lesenswert?

Simon schrieb:
> Kann sowas funktionieren?

Genau so funktionieren EVG. Allerdings sind die Spannungen die darin 
auftreten, eher nicht gesundheitsförderlich. Sprich: ohne einschlägige 
Erfahrung solltest du vom Selbstbau absehen.

Wie andere sagten gibt es EVG mit mehreren Ausgängen. Und konventionell 
kann man zwei Röhren in Tandemschaltung an einem (dafür ausgelegten) 
gemeinsamen Vorschaltgerät betreiben.
#4464270
Lesenswert?

Gasentladungsröhren parallel zu schalten geht noch weniger als Dioden 
parallel zu schalten. Wenn die erste Röhre gezündet hat, zünden die 
andren nicht mehr.

Hier kommt als Komplikation dazu, dass in jedem Leuchtmittel der Starter 
schon eingebaut ist.

Elektronische Vorschaltgeräte werden die 0,1µF parallel zum Starter 
nicht vertragen.

Da bleibt es wohl bei der Lösung: Jedes Leuchtmittel mit der eigenen 
Drossel betreiben.
#4464420
Lesenswert?

Nemesis schrieb:

> In manchen Schaltungen ist
> dann auch keine Drossel mehr. Das war mal die vorsintflutliche
> Billiglösung als Elektronik noch nicht so verbreitet war und man
> noch nicht Bauteile billig in Fernost einkaufen konnte.

In den meisten ESLs ist aber die Drossel nach wie vor vorhanden
und meist auch das grösste Bauelement innerhalb der Treiberschaltung.
Auf den Starter kann man nur deshalb verzichten, weil die Treiber-
schaltung durch Resonanzeffekte in der Lage ist, eine Spannung deutlich
oberhalb der Brennspannung zu erzeugen. Ein elektronisches Vorschalt-
gerät ist also nicht ganz so trivial, wie es auf dem ersdten Blick
erscheint.
Gast #4464428
Lesenswert?

Simon schrieb:
> Kann sowas funktionieren?

Nö. Man braucht ja schliesslich 1000V Zündimpulse.

Simon schrieb:
> An diese Spannung können dann alle Leuchten parallel geschaltet werden,

Nein, natürlich nicht. Glaubst du nicht, daß sonst die Gesichtsbräuner 
und Deckenleuchten es sich nicht einfach machen würden ? Warum hältst du 
deren Hersteller für total verblödet ?

> Welche Art von Vorschaltgerät könnte man dazu benutzen?
> 10 separate Vorschaltgeräte zu verwenden ist ja langweilig.

Aber einfach.

Nimm 10 Platinen aus defekten Energiesparlampen ähnlicher Leistung 
(sieht nach 15W aus).
#4464452
Lesenswert?

MaWin schrieb:

> Nimm 10 Platinen aus defekten Energiesparlampen ähnlicher Leistung
> (sieht nach 15W aus).

Es sind 11W. Ausserdem ist der typische Kennwert für solche
Leuchtstofflampen der Betriebsstrom, den man in den Daten-
blättern der Lampen oder der dazugehörenden Vorschaltgeräte
findet. Die ESL-Vorschaltgeräte sollten also den gleichen
Betriebsstrom liefern, und dieser kann auch bei gleicher
Leistung unterschiedlich sein, da auch die sich ergebende
Betriebsspannung je nach Gasfüllung unmd Länge der Röhren
unterschiedlich ist.
Gast #4464487
Lesenswert?

Das Parallelschalten mehrerer Leuchtstofflampen ist, aufgrund der 
Toleranzen der einzelnen Röhren, nicht möglich.
Nimmst Du also ein Vorschaltgerät mit der 10-fachen Leistung, so 
schnappt sich die Röhre, mit der niedrigsten Zündspannung alles. Nach 
dem Zünden bricht ja bekanntlich die Spannung zusammen und der Lampe, 
die unter vorzeitlicher Ejakulation leidet, kommt dann die alleinige 
Erleuchtung. Natürlich mit der zu erwartenden Lebensdauer.
Da die neumodischen, elektronischen Vorschaltgeräte in dieser Hinsicht 
ähnlich arbeiten, ist hier kein Unterschied zu erwarten.
Achtung: Da elektronische Vorschaltgeräte sehr viel Ähnlichkeit mit 
Schaltnetzteilen haben, ist der Einschaltstrom auch nicht ohne;-)
Das sollte man beim "regulären" Parallelschalten nicht aus dem Auge 
verlieren.
#4464528
Lesenswert?

Moin,

Wenn ich ganz tief in die Mottenkiste greif, dann kann ich da eine 
"Tandemschaltung" rausholen. Da ist aber nix mit elektronischen 
Vorschaltgeraeten,etc. Das war fuer ganz normale Leuchtstofflampen mit 
kleinerer Leistung gedacht. Damit hat man dann nur noch halb so viele 
Drosseln gebraucht.
Nach dem Bild im ersten Post sieht mir das ja auch nach einer 
klassischen Beschaltung aus, da koennte Tandem funktionieren. 
Wahrscheinlich aber nur mit klassischen Startern und klasssicher 
Drossel.

Gruss
WK
#4464620
Lesenswert?

Danke für die Rückmeldungen! Mir ist schon klar, dass man die Leuchten 
nicht direkt parallel schalten kann, deshalb habe ich ja auch 
geschrieben, dass pro Leuchte eine Drossel gebraucht wird, um den Strom 
einzustellen. Im Prinzip ist das dann pro Erleuchtung ein 
Vorschaltgerät.

Lass mich die Frage anders formulieren: Vergessen wir den 
Resonanzwandler... Kann man 10 parallele Leuchten mit je einer Drossel 
und eingebautem Starter an stabilen 40kHz 70V Sinus betreiben? Also 
genau so wie an 230V mit 10 KVG, halt mit kleinen billigen drosseln. Ab 
einer gewissen Anzahl von Lampen lässt sich ein entsprechendes Netzteil 
wahrscheinlich günstiger herstellen, als viele kleine EVG.

Peter R. schrieb:>
> Hier kommt als Komplikation dazu, dass in jedem Leuchtmittel der Starter
> schon eingebaut ist.
>
> Elektronische Vorschaltgeräte werden die 0,1µF parallel zum Starter
> nicht vertragen.

Es gibt EVG mit G23 Sockel (eingebauter Starter), die auch 
funktionieren.
Peter wieso 0.1µF?

Gruß, Simon
#4464636
Lesenswert?

Simon N. schrieb:

> Kann man 10 parallele Leuchten mit je einer Drossel
> und eingebautem Starter an stabilen 40kHz 70V Sinus betreiben?

Und wie willst Du die einzelnen Lampen zünden? (Ein Leuchte ist das
Ding, in das man die Lampen reinsteckt :-) ) Ausserdem erscheinen
mir 70V etwas niedrig. Du brauchst schon eine gewisse Spannung an
der Drossel, damit du den gewünschten Konstantstrombetrieb bekommst.
#4464658
Lesenswert?

jaja Lampe<->Leuchte.... :) stimmt

70V sollten ausreichen, weil die genannten LAMPEN soweit ich weis so um 
die 40V Brennspannung haben, Wiederzündspannung vielleicht irgendwo bei 
50-60V?

Zünden sollen dann der Starter in Kombination mit den Drosseln.
Gut wahrscheinlich wird dazu die gespeicherte Energie der Minidrosseln 
nicht ausreichen. Jedenfalls war das die Idee. :)

Ist der Lampeninterne Starter bei Verwendung von EVG dann komplett 
überflüssig?
Gast #4465006
Lesenswert?

Simon schrieb:
> Wenn man es schafft eine Wechselspannung von ca. 60-70V zu erzeugen,
> also ein wenig über der Zündspannung, könnten die Drosseln noch kleiner
> ausfallen und es wird weniger Energie verbraten.(Funktioniert dann der
> Starter noch?)

Bei Hochfrequenz (z.B. 50kHz) brauchst Du weder Heizwendel noch Starter.
(so funktionieren alte Camping / Werkstattlampen).

Gruß Anja
#4465024
Lesenswert?

Anja schrieb:

> Bei Hochfrequenz (z.B. 50kHz) brauchst Du weder Heizwendel noch Starter.

Die typischen ESLs haben aber alle Heizwendel und werden praktisch
alle mit HF betrieben. Wenn die unnötig wären, könnte man sie doch
einfach weglassen.

> (so funktionieren alte Camping / Werkstattlampen).

Angeblich haben solche Lampen nur eine geringe Lebensdauer, was bei
der typischen Anwendung möglicherweise nicht stört.
#4465109
Lesenswert?

Simon N. schrieb:
> 70V sollten ausreichen, weil die genannten LAMPEN soweit ich weis so um
> die 40V Brennspannung haben, Wiederzündspannung vielleicht irgendwo bei
> 50-60V

Zündspannungn bei ESL / Leuchtstoffröhren um 750-1200V, glaub ich.
"(Heiß-) Wiederzündspannung" ist höher, aber da der Unterschied zu 
"kalt" nur bei Hochdrucklampen bedeutend/sogar echt groß ist, wird 
dieser Begriff m.E. auch nur da so verwendet.
#4465160
Lesenswert?

Simon N. schrieb:
> Wiederzündspannung

Oje, Du meinst die "Wiederzündspitze" bei KVG-Betrieb, glaub ich nach 
etwas Überlegen. Da solltest Du das betreffende Dokument genauer lesen: 
Das ist nur die Spannungsspitze nach dem kurzzeitigen Erlöschen des 
Lichtbogens (und auch des Stromflusses) während des Sinus-Nulldurchgangs 
der Netzspannung. Hat mit der wirklichen Zündung nichts zu tun, sondern 
wiederholt sich im 100Hz-Takt, gehört also zum "Dauerbetrieb" oder so 
ähnlich.
#4465916
Lesenswert?

Alfred B. schrieb:
> Oje, Du meinst die "Wiederzündspitze" bei KVG-Betrieb

Ja genau das meine ich! Ich war der Meinung, dass es sowas bei HF auch 
geben muss. Habe mit jetzt die Mühe gemacht ein Gelnagelaushärtetool 
(keine Ahnung wie man sowas nennt) mit 4x9W UV Lampen 
auseinanderzulegen, den Schaltplan abzuzeichnen und ein paar Spannungen 
zu messen.

Im Schaltplan ist ein Resonanzwandler zu erkennen. Im oberen und im 
unteren Kreis sind je zwei Lampen mit einer separaten Drossel parallel 
geschaltet, wie ich das vorgeschlagen habe. Die Lampen haben einen 3.3nF 
Kondi und wahrscheinlich einen Starter intern verbaut! das Multimeter 
zeigt zwischen den zwei Stiften jedenfalls 3.5nF an.

Aber erschreckender Weise brennen die Lampen bei ca. 220Vpp?! Keine 
Wiederzündspitze zu erkennen, eher 32kHz Dreieckspannung. Beim 
Startvorgang erreicht die Spannung sehr schnell ca. 800V. Also nichts 
mit Warmstart..

Woher kommt diese hohe Brennspannung und was begrenzt hier den Strom? In 
Resonanz wird das mit der Drossel nicht mehr möglich sein? Wenn C4 das 
macht, müsste eine Lampe beim Herausnehmen der anderen durchbrennen.
Was mit 2 Lampen funktioniert, muss doch auch mit mehreren Lampen 
funktionieren..
Angehängte Dateien:
#4466208
Lesenswert?

Simon N. schrieb:
> Alfred B. schrieb:
>> Oje, Du meinst die "Wiederzündspitze" bei KVG-Betrieb

Hast Du meinen Post überhaupt gelesen? Eine sichtbare / ausgeprägte 
Wiederzündspitze gibt es nur bei KVG- (also Drossel-) Betrieb an 50 Hz 
Sinus!

Bei "HF" ist der Nulldurchgang (also die Zeit, in der Spannung und Strom 
zu niedrig [bzw. während des Extremfalles Nulldurchgang sogar 0] sind, 
um die Gasentladung aufrechtzuerhalten) nicht lang genug, um beim 
Wiederzünden nach dem Polaritätswechsel eine bedeutsame Spannungsspitze 
entstehen zu lassen.

Und das unabhängig, ob nun die HF aus einer Sinus- oder Rechteck-, oder 
einer anderen "Schwingungs"- oder besser Signalform besteht. Auch Geräte 
mit NF-Rechteck (150-X00 Hz), die oft für Hochdrucklampen zum Einsatz 
kommen, haben keine echte "Wiederzündspitze" - der Polaritätswechsel 
erfolgt nämlich trotz der NF recht schnell.

Aber eh egal... Ich wiederhole: U bei Wiederzündspitze ist nicht gleich 
U bei Zündung!!! Bei keiner Gasentladungslampe!

Und DEINE Lampen haben eingebaute Starter, was sie für HF 
disqualifiziert. Für jede mir bekannte sinnvolle Schaltung.
Dazu bräuchte man welche OHNE Starter, die Zündung würde dabei vom 
Vorschalt-Gerät mittels eines Kondensators erledigt. Siehe z.B.:

joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap13_2/Kapitel13_2.html#13.2.2

Bild 13.2.2C, und der zugehörige Text besteht aus den beiden Absätzen 
genau darüber und darunter.

Also, BITTE: Lies genau, und glaube endlich, was ich schreibe. Vertrau 
mir, ich habe mit Gasentladungslampen fast aller Art ziemlich viel (und 
langjährige) Erfahrung. Lies und glaube auch den Rest auf der verlinkten 
Seite. Das ist einfacher, als Dir alles einzeln per Nürnberger Trichter 
einzuflößen...

Ich habe auch schon versch. Vorschaltgeräte gebaut. Aber das ist hier 
sinnlos. Du brauchst entweder KVGs für diese Lampen (kannst auch Tandem- 
bzw. Duo- verschalten), oder Du wirfst sie in die Ecke, und besorgst 
welche ohne Starter.
Gast #4466227
Lesenswert?

Wenn die Röhren 70V Zündspannung hätten, bräuchten sie keinen 
Glimmstarter. Immerhin liegt die normale Netzspannung bei über 300V 
(Spitze).

Irgendwas stimmt bei dieser Einschätzung gar nicht. Ich meine, dass die 
Zündspannung in der Regel weit über der Netzspannung liegt, sicher 
einige hundert Volt, wenn nicht gar über 1000 Volt.
#4466300
Lesenswert?

Simon N. schrieb:
> Aber erschreckender Weise brennen die Lampen bei ca. 220Vpp?! Keine
> Wiederzündspitze zu erkennen, eher 32kHz Dreieckspannung. Beim
> Startvorgang erreicht die Spannung sehr schnell ca. 800V. Also nichts
> mit Warmstart..
>
> Woher kommt diese hohe Brennspannung und was begrenzt hier den Strom? In
> Resonanz wird das mit der Drossel nicht mehr möglich sein? Wenn C4 das
> macht, müsste eine Lampe beim Herausnehmen der anderen durchbrennen.
> Was mit 2 Lampen funktioniert, muss doch auch mit mehreren Lampen
> funktionieren..

"Warmstart" ist schwer zu definieren. Möglich eh nur bei ESL/LSR, also 
mit Heizwendeln. Geheizt wird praktisch immer vor dem Zünden, nur bei 
manchen EVGs länger als bei anderen.

Es geht zwar auch ohne vorzuheizen, wie bei CCFLs bzw. Leuchtröhren, die 
nur einfache Elektroden ohne Heizwendeln (also nur einen Anschluß pro 
Seite) haben, nur ist dann die nötige Zündspannung höher, und die 
Elektroden werden stärker belastet.

Die Brennspannung hängt von Länge, Durchmesser, Gasdruck, 
Gaszusammensetzung (also dem Lampentyp) und Temperatur ab. Aber auch von 
der Betriebsspannung und der Drossel, also auch vom Betriebsstrom.
#4466451
Lesenswert?

Simon N. schrieb:

> Habe mit jetzt die Mühe gemacht ein Gelnagelaushärtetool
> (keine Ahnung wie man sowas nennt) mit 4x9W UV Lampen
> auseinanderzulegen, den Schaltplan abzuzeichnen

Die Schaltung ähnelt weitgehend (bis auf die etwas ungewöhnliche
Verschaltung der 4 Lampen) der Standardschaltung für ESLs.

> Aber erschreckender Weise brennen die Lampen bei ca. 220Vpp?!

Wie gemessen? Die meisten Multimeter können solche Frequenzen
nicht verarbeiten.

> Beim Startvorgang erreicht die Spannung sehr schnell ca. 800V.

Das würde ich füreinen normalen Werthalten.

> was begrenzt hier den Strom?

Die Drossel.

Die Gesamtschaltung des EVGs ist etwas tricky. Sie kennt zwei
verschiedene Arbeitsmodi. Erstens Betrieb mit hoher Spannung
und niedrigen Strom zum Zünden. Zweitens Betrieb mit niedriger
Spannung und hohem Strom während des Leuchtens. Damit sie
in beiden Modi korrekt funktioniert müssen die Induktivitäten
und genau dimensioniert werden.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren